RU2350766C1 - Rpm electronic governor to control fuel feed by high-pressure fuel pump - Google Patents
Rpm electronic governor to control fuel feed by high-pressure fuel pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2350766C1 RU2350766C1 RU2007130657/06A RU2007130657A RU2350766C1 RU 2350766 C1 RU2350766 C1 RU 2350766C1 RU 2007130657/06 A RU2007130657/06 A RU 2007130657/06A RU 2007130657 A RU2007130657 A RU 2007130657A RU 2350766 C1 RU2350766 C1 RU 2350766C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel pump
- actuator
- magnetic circuit
- electronic
- electronic governor
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к конструкции электронных регуляторов топливных насосов высокого давления (ТНВД) дизельных двигателей.The invention relates to the field of engine engineering, in particular to the design of electronic regulators of high pressure fuel pumps (TNVD) of diesel engines.
Регулятор является одним из основных узлов топливного насоса высокого давления дизеля. Он поддерживает постоянство режима работы дизеля, задаваемого с пульта управления, ограничивает максимальную и минимальную частоту вращения коленчатого вала.The regulator is one of the main components of the diesel high pressure fuel pump. It maintains the constancy of the diesel mode, set from the control panel, limits the maximum and minimum engine speed.
Известна конструкция электронного регулятора фирмы Bosch (Горбаченков В.К. и др. Электронные системы управления подачей топлива в дизелях. - М.: ЦНИИ-ТЭИавтопром, 1989, с.15-21), содержащая электронный блок управления подачей топлива, электронный задатчик нагрузки, исполнительный механизм с конусообразным седлом и стержнем электромагнита, емкостный датчик положения рейки, которая расширяет функции регулятора, а именно позволяет регулировать подачу топлива в зависимости от температуры, давления на входе воздуха в цилиндр, температуры охлаждающей жидкости, дымности отработавших газов и т.д.The design of the Bosch electronic controller (Gorbachenko V.K. et al. Electronic fuel supply control systems in diesel engines is known. - M .: TsNII-TEIavtoprom, 1989, p.15-21), containing an electronic fuel supply control unit, an electronic load adjuster , an actuator with a cone-shaped seat and an electromagnet shaft, a capacitive rail position sensor that extends the functions of the regulator, namely, it allows you to adjust the fuel supply depending on temperature, pressure at the air inlet to the cylinder, and the temperature is cooling liquid smoke of the exhaust gas, etc.
Недостатком известной конструкции электронного регулятора является использование достаточно сложного, а следовательно, менее надежного и дорогого задатчика нагрузки. В основе его устройства лежит потенциометрический датчик положения педали управления, задающий режим работы. Задатчик размещен в защитном кожухе, в одной из полостей которого находятся две сдублированные возвратные пружины и фрикционный диск, который обеспечивает нормирование моментов прямого и обратного ходов с необходимым гистерезисом для надежного определения хода педали. Для реализации режима форсировки ("кик-даун") в задатчике предусмотрено устройство, создающее повышенное сопротивление повороту незадолго перед концом рабочего хода педали водителя. Такой всплеск момента сопротивления необходим для четкой фиксации включения форсированных режимов. Устройство регулируется с помощью подпружиненных шариков, переходящих при повороте на поверхность меньшего радиуса. В другой полости задатчика размещен потенциометр. Для достижения высокой надежности и долговечности токопроводяшая дорожка потенциометра и подвижный контакт тщательно выполняются из качественных материалов.A disadvantage of the known design of the electronic controller is the use of a rather complex, and therefore less reliable and expensive load adjuster. At the heart of his device is a potentiometric pedal position sensor that sets the mode of operation. The setter is placed in a protective casing, in one of the cavities of which there are two duplicated return springs and a friction disk, which provides normalization of the moments of forward and reverse strokes with the necessary hysteresis for reliable determination of the pedal stroke. To implement the boost mode (“kick-down”), a set-up device is provided in the controller that creates increased resistance to rotation shortly before the end of the driver’s pedal stroke. Such a surge in the moment of resistance is necessary for a clear fixation of the inclusion of forced modes. The device is regulated by means of spring-loaded balls, turning when turning to a surface of a smaller radius. A potentiometer is located in another cavity of the setter. To achieve high reliability and durability, the conductive path of the potentiometer and movable contact are carefully made of high-quality materials.
Наиболее близкой к заявляемой является конструкция электронного регулятора (патент РФ №2290523 "Электронный регулятор частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления", МПК6 F02D 1/08, опубл. 27 декабря 2006 г., авторы В.М.Бунов, B.C.Мурзин, Б.А.Мурдасов, В.В.Шешуков, Г.Н.Терентьев, Е.В.Бунова, А.Е.Сафонов), выбранная в качестве прототипа, содержащая блок управления; электромагнитный исполнительный механизм; датчик положения рейки, выполненный за одно целое с рейкой; датчик положения, расположенный внутри исполнительного механизма, а обмотки датчика положения размещены на внутренней поверхности магнитопровода. В исполнительном механизме данного изобретения катушка магнитопровода подключена к источнику постоянного напряжения и создает постоянное магнитное поле, в зазоре которого находится обмотка катушки якоря, к которой подается управляющий ток.Closest to the claimed is the design of the electronic controller (RF patent No. 2290523 "Electronic speed controller for controlling the fuel supply by the high-pressure fuel pump", IPC 6 F02D 1/08, published December 27, 2006, authors V.M. Bunov, BC Murzin, B. A. Murdasov, V. V. Sheshukov, G. N. Terentyev, E. V. Bunova, A. E. Safonov), selected as a prototype, containing a control unit; electromagnetic actuator; rail position sensor, made in one piece with the rail; a position sensor located inside the actuator, and the windings of the position sensor are located on the inner surface of the magnetic circuit. In the actuator of the present invention, the magnetic circuit coil is connected to a constant voltage source and creates a constant magnetic field, in the gap of which is the winding of the armature coil, to which a control current is supplied.
Недостатком известной конструкции является наличие циклического изгибающего нагружения на токоподводящие провода подвижной катушки якоря исполнительного механизма, что ухудшает надежность работы регулятора.A disadvantage of the known design is the presence of cyclic bending loading on the lead wires of the moving coil of the armature of the actuator, which affects the reliability of the controller.
Изобретение решает задачу повышения надежности и долговечности электронного регулятора.The invention solves the problem of increasing the reliability and durability of the electronic controller.
Указанная задача решается тем, что в электронном регуляторе частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления согласно изобретению содержится блок управления, исполнительный механизм, датчик положения рейки, выполненный за одно целое с рейкой, исполнительный механизм с катушкой магнитопровода и короткозамкнутую обмотку якоря. Катушка магнитопровода, подключенная к источнику управляющего напряжения, создает переменное магнитное поле, в зазоре которого находится короткозамкнутая обмотка якоря, в которой наводится ЭДС. В результате чего возникает силовое воздействие между катушками, которое используются для перемещения рейки топливного насоса. Для возврата в исходное состояние и положение равновесия используется пружина.This problem is solved in that the electronic speed controller for controlling the fuel supply by the high pressure fuel pump according to the invention contains a control unit, an actuator, a rail position sensor integrally with the rail, an actuator with a magnetic coil and a short-circuited armature winding. A magnetic circuit coil connected to a control voltage source creates an alternating magnetic field, in the gap of which there is a short-circuited winding of the armature in which the emf is induced. As a result, there is a force action between the coils, which are used to move the rail of the fuel pump. To return to its original state and equilibrium position, a spring is used.
В результате, по сравнению с прототипом, не происходит циклического изгибающего нагружения на токоподводящие провода подвижной катушки якоря, что увеличивает ресурс и облегчает техническое обслуживание электронного регулятора.As a result, in comparison with the prototype, there is no cyclic bending loading on the lead wires of the movable armature coil, which increases the life and facilitates the maintenance of the electronic controller.
В схеме реализованы основная обратная связь по частоте вращения коленчатого вала дизеля и дополнительные обратные связи по положению рейки топливного насоса и по току катушки магнитопровода исполнительного механизма. Обратная связь по частоте вращения коленчатого вала дизеля служит для поддержания заданной частоты вращения. Обратная связь по положению рейки топливного насоса предназначена для обеспечения необходимого диапазона перемещения рейки топливного насоса. При подаче сигнала задания частоты вращения коленчатого вала (сигнал задается в форме напряжения) регулятор осуществляет сравнение сигнала задания и сигнала обратной связи от датчика частоты вращения и вырабатывает управляющий сигнал (сигнал ошибки). Усиленный сигнал ошибки, сигнал обратной связи по положению рейки топливного насоса, сигнал скорости перемещения рейки, вычисленный прямым дифференцированием сигнала о положении рейки, а также сигнал обратной связи по току суммируются, после чего он поступает на вход силового ключа, работающего в импульсном режиме, к выходу которого подключен статор (катушка магнитопровода) исполнительного механизма. Исполнительный механизм изменяет величину подачи топлива, увеличивая или уменьшая частоту вращения коленчатого вала.The scheme implements the main feedback on the frequency of rotation of the crankshaft of the diesel engine and additional feedback on the position of the rail of the fuel pump and on the current of the coil of the magnetic circuit of the actuator. Feedback on the frequency of rotation of the crankshaft of the diesel engine is used to maintain a given speed. Feedback on the position of the rail of the fuel pump is designed to provide the necessary range of movement of the rail of the fuel pump. When a signal for setting the crankshaft speed (the signal is set in the form of a voltage) is supplied, the controller compares the reference signal and the feedback signal from the speed sensor and generates a control signal (error signal). The amplified error signal, the feedback signal on the position of the fuel pump rail, the signal of the rail speed calculated by direct differentiation of the signal on the position of the rail, and also the current feedback signal are summed, after which it is fed to the input of a power switch operating in a pulsed mode, to the output of which is connected to a stator (magnetic coil) of the actuator. The actuator changes the amount of fuel supply, increasing or decreasing the speed of the crankshaft.
Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором приведен общий вид электронного регулятора. Электронный регулятор содержит блок управления (на чертеже не указан), связанный со всеми узлами регулятора посредством проводной сети, исполнительный механизм 1, у которого шток 2 якоря 3 с короткозамкнутой обмоткой катушки 4 жестко закреплен на сердечнике 5 датчика положения 6 рейки 7, выполненном за одно целое с рейкой 7 топливного насоса высокого давления 8. Регулятор содержит также жестко закрепленный на корпусе топливного насоса 8 магнитопровод 9, внешнюю катушку магнитопровода 10, возбуждающую 11 и измерительную 12 обмотки датчика положения 6, размещенные на внутренней поверхности магнитопровода 9, пружину 13, причем сердечник 5 помещен внутрь магнитопровода 9.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the electronic controller. The electronic controller contains a control unit (not shown in the drawing) connected to all controller nodes via a wired network, an actuator 1, in which the rod 2 of the armature 3 with a short-circuited coil of the coil 4 is rigidly fixed to the core 5 of the position sensor 6 of the rail 7, made in one integral with the rail 7 of the high-pressure fuel pump 8. The regulator also contains a magnetic circuit 9 rigidly fixed to the fuel pump housing 8, an external magnetic circuit coil 10, exciting 11 and measuring 12 of the sensor winding Oia 6, located on the inner surface of the magnetic circuit 9, the spring 13, and the core 5 is placed inside the magnetic circuit 9.
Паразитные наводки, наводимые якорной обмоткой электромагнита на измерительную обмотку датчика положения рейки ТНВД, учитываются специальными фильтрами блока управления и нейтрализуются.Spurious interference induced by the anchor winding of an electromagnet on the measuring winding of the fuel rail position sensor is taken into account by special filters of the control unit and neutralized.
Электронный регулятор представляет замкнутую схему автоматического регулирования частоты вращения коленчатого вала дизеля.The electronic controller is a closed circuit for automatic control of the diesel engine speed.
Принцип действия исполнительного механизма электронного регулятора основан на механическом воздействии на проводник с наведенным током, помещенный в переменное магнитное поле. Катушка 10 магнитопровода 9, подключенная к источнику управляющего напряжения (на чертеже не указан), создает переменное магнитное поле, в зазоре которого находится короткозамкнутая обмотка катушки 4 якоря 3. В ней наводится ЭДС. В результате чего возникает силовое воздействие между катушками, которое используются для перемещения рейки 7 топливного насоса 8.The principle of operation of the actuator of an electronic controller is based on mechanical action on a conductor with induced current, placed in an alternating magnetic field. The coil 10 of the magnetic circuit 9, connected to a control voltage source (not shown in the drawing), creates an alternating magnetic field, in the gap of which there is a short-circuited winding of the coil 4 of the armature 3. An EMF is induced in it. As a result, there is a force action between the coils, which are used to move the rail 7 of the fuel pump 8.
Предложенная модификация электронного регулятора применима для любых типов дизельных двигателей, не требует изменения конструкции топливного насоса, а его стоимость остается на том же уровне, что и у аналогов, при достигнутых ее достоинствах, что способствует ее внедрению на производство.The proposed modification of the electronic regulator is applicable for all types of diesel engines, does not require a change in the design of the fuel pump, and its cost remains at the same level as its counterparts, with its advantages achieved, which contributes to its introduction into production.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007130657/06A RU2350766C1 (en) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | Rpm electronic governor to control fuel feed by high-pressure fuel pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007130657/06A RU2350766C1 (en) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | Rpm electronic governor to control fuel feed by high-pressure fuel pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2350766C1 true RU2350766C1 (en) | 2009-03-27 |
Family
ID=40542891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007130657/06A RU2350766C1 (en) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | Rpm electronic governor to control fuel feed by high-pressure fuel pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2350766C1 (en) |
-
2007
- 2007-08-10 RU RU2007130657/06A patent/RU2350766C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6321700B1 (en) | Electromagnetically actuatable adjustment device and method of operation | |
EP1039102B1 (en) | A sensorless method to determine the static armature position in an electronically controlled solenoid device | |
JP2009545700A5 (en) | ||
CN108699989B (en) | Determination of electrical actuation time for fuel injector with magnetic coil drive | |
WO2005005802A2 (en) | Control system regulating air flow to engine intake | |
RU2350766C1 (en) | Rpm electronic governor to control fuel feed by high-pressure fuel pump | |
US4523562A (en) | Method for controlling the fuel metering for an internal combustion engine | |
RU2349781C1 (en) | Electronic controller of rotational frequency for control of fuel supply by high pressure fuel pump | |
RU2350767C1 (en) | Rpm electronic governor to control fuel feed by high-pressure fuel pump | |
RU2290523C1 (en) | Electronic speed governor to control fuel delivery by high-pressure fuel pump | |
US20160160754A1 (en) | Controller for Free Piston Generator | |
JPS59194044A (en) | Fuel injection quantity controller for diesel engine | |
RU2066386C1 (en) | Electronic speed governor to control fuel delivery by high-pressure fuel injection pump | |
JPS6316575B2 (en) | ||
EP0101966A1 (en) | Fuel injection control system for a diesel engine | |
RU2230923C1 (en) | Electronic speed governor to control delivery of fuel by high-pressure fuel-injection pump | |
RU2176029C2 (en) | Thermocompensation fuel system of diesel engine | |
KR100502453B1 (en) | Control device of exhaust recirculation valve | |
JP5865219B2 (en) | Diesel engine with electronic governor | |
JPS5841235A (en) | Fuel limiting apparatus for electronic governor used in diesel engine | |
CN104931791A (en) | Parameter Estimation In An Actuator | |
RU2514544C2 (en) | Device to control diesel load rate | |
JPS5936097B2 (en) | Electric speed governor for fuel injection pump | |
RU2069780C1 (en) | Electronic controller of speed of rotation for controlling fuel supply by high-pressure fuel pump | |
KR100881080B1 (en) | reciprocating type idle control valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090811 |