Elektromagnetyczny zawór regulacji ciśnienia w systemie Common Rail

Zawór regulacyjny ciśnienia (DRV) ustala i utrzymuje wymagane wysokie ciśnienie paliwa w zasobniku systemu CR niezależnie od obciążenia silnika. Aby ustalić wymagane ciśnienie, zawór otwiera się i część paliwa odpływa przewodem do zbiornika paliwa. W celu zwiększenia ciśnienia w zasobniku zawór zamyka się, odcinając obwód wysokiego ciśnienia od obwodu niskiego ciśnienia. Zawór regulacyjny ciśnienia zamocowany jest w pompie wysokiego ciśnienia lub w zasobniku paliwa. Sterowanie zaworem polega na regulacji średniego prądu elektrozaworu poprzez zmianę współczynnika wypełnienia impulsu sygnału sterującego. Nie wysterowany zawór utrzymuje ciśnienie paliwa w zasobniku na poziomie ok. 6 MPa (60 bar), które jest zbyt niskie, aby doszło do uruchomienia elektromagnetycznych wtryskiwaczy systemu Common Rail. W celu zwiększenia ciśnienia paliwa do poziomu normalnej pracy wtryskiwaczy (powyżej 20 MPa) system wtryskowy steruje cewką regulatora ciśnienia, zmieniając współczynnik wypełnienia impulsu. Dla wolnych obrotów współczynnik ten wynosi 18…25%.

•Warunki przeprowadzenia pomiarów zaworu regulacji ciśnienia
–Zapiąć krokodylki – czerwony na klemę plusową a czarny na klemę minusową akumulatora.
–Podłączyć żółtą końcówkę pomiarową kanału CH1 do styku sygnałowego na złączu elektrycznym elektrozaworu lub na odpowiedni styk na wtyczce sterownika silnika.
–Podłączyć niebieską końcówkę pomiarową kanału CH1 do masy pojazdu.
–Zapiąć cęgi prądowe 30A na przewodzie zasilającym lub sterującym zaworem regulacji ciśnienia.



Schemat połączeń do pomiaru zaworu regulacji ciśnienia

•Algorytm wyboru funkcji pomiarowej
Z menu diagnoskopu wybrać funkcję pomiarową w kolejnych krokach:
FSA 720/740/750 → Test podzespołów → Zasilanie paliwem → Zawór regulacyjny ciśnienia

•Przykładowy schemat elektryczny układu zawierającego badany element



Sch. 1. Schemat elektryczny z zaworem regulacji ciśnienia - pojazd oznaczony w ESI[tronic] poprzez Klucz RB: MB 3322

Legenda
Y4 – zawór regulacji ciśnienia szyny paliwowej.
Pin 4.31 – zasilanie zaworu ciśnienia.
Pin 4.21 – sygnał sterowania zaworem ciśnienia.
X13 – złącze sterownika systemu wtryskowego Common Rail.

•Opis przeprowadzonych badań wraz z interpretacją wyni-ków pomiarów
Przed pomiarem w celu ustalenia ciśnienia referencyjnego, należy wyzerować wskazania wbudowanego w głowicę diagnoskopu czujnika ciśnienia powietrza. Można tego dokonać na ekranie początkowym, włączając przycisk F3 / Zerowanie. Szczegółowy opis zerowania znajduje się we wprowadzeniu do poradnika.
Po wybraniu z menu funkcji pomiarowej i włączeniu przycisku F3 / Start, można skorzystać z wyboru rodzaju pomiaru, naciskając przycisk F4 / Krzywe. Do dyspozycji jest pomiar sygnału napięciowego lub prądowego sterującego zaworem regulacji ciśnienia.
W tym przypadku, jak w większości pojazdów samochodo-wych, cewka elektromagnesu regulatora jest sterowana masą. Dlatego przy pomiarach napięciowych dodatnia sonda pomiarowa diagnoskopu jest podłączona do cewki regulatora od strony sterowania masą podawaną przez sterownik systemu CR. Druga, ujemna sonda pomiarowa jest podłączona bezpośrednio do masy pojazdu.



Wyk. 1. Przebieg sygnału sterującego zaworem regulacji ciśnienia w zasobniku

Mierzone przebiegi napięciowe mają postać sygnału prosto-kątnego o wyraźnie asymetrycznym przebiegu, którego wypełnienie (PWM) wynosi 17 %, co jest charakterystyczne dla wolnych obrotów silnika (wyk. 1). W górnej części ekranu przedstawiona jest tabela wyników pomiarów towarzyszących badaniu oraz tych, które powstają wprost z analizy mierzonego przebiegu. Napięcie CH1 max i napięcie CH1 min wynika z pomiaru maksymalnego i minimalnego poziomu mierzonego sygnału oscyloskopowego. Podłączone cęgi prądowe umożliwiają pomiar skutecznej wartości prądu płynącego przez cewkę regulatora ciśnienia. W tym wypadku częstotliwość jest parametrem stałym, który nie ulega zmianom podczas całego procesu sterowania zaworem ciśnienia. Z kolei wartość bardzo ważnego parametru, jakim jest współczynnik wypełnienia impulsu, rośnie wraz ze wzrostem ciśnienia paliwa, który towarzyszy wzrostowi obciążenia i prędkości obrotowej silnika. Dla wolnych obrotów silnika kilkuprocentowa wartość współczynnika PWM może wskazywać na zabrudzenie sitka regulatora ciśnienia. W takim przypadku odpływ paliwa jest niewystarczający, co powoduje wzrost ciśnienia w zasobniku. Aby zmniejszyć ciśnienie paliwa, sterownik systemu wtryskowego zmniejsza wysterowanie elektrozaworu regulatora ciśnienia. Zbyt duży współczynnik (ponad 25%) może wynikać z nieszczelności występujących w układzie paliwowym. Ich powodem mogą być duże przelewy powstałe w wyniku uszkodzenia wtryskiwaczy lub zbyt mały wydatek pompy wysokiego ciśnienia.


Autorzy

Inż. Jerzy Gładysek
Mgr inż. Michał Gładysek

GŁADYSEK BOSCH SERVICE
Kraków

© Wszystkie prawa zastrzeżone