4Мар

Клапан дозирования топлива: назначение, принцип работы и возможные неполадки |

LQ6 — клапан жидкого топлива

Применение

LQ6 обеспечивает диапазон, точность протока и скоростные характеристики требуемые для управления промышленными газовыми турбинами мощностью от 3 до 15 МВт. Благодаря интеграции собственной технологии электропривода Woodward с проверенной технологией дозирования топлива, высокие характеристики производительности и надежности получены в компактном, экономичном корпусе. Использование встроенного привода упрощает конструкцию системы и снижает требования к габаритам, времени и стоимости установки.
 

Характеристики

Описание

LQ6 включает в себя поворотный дозирующий клапан с электроприводом, перепускной регулятор и встроенный модуль привода. Эти компоненты размещены в общем корпусе для снижения цены и повышения производительности.
Высокая точность регулирования протока достигается использованием поворотного элемента, включающего дозирующий канал с прецизионной обработкой. Уплотняющая втулка прижимается к дозирующей пластине с помощью пружины, что обеспечивает точное управление площадью проходного сечения в широком диапазоне.  Самоочищающаяся сдвижная система обеспечивает свободу канала от загрязнений отложениями и твердыми фракциями.
В клапане используется одна движущаяся часть с дозирующим элементом, ротором исполнительного привода и резольвером позиционирования, установленными на один цельный вал. Точное соответствие потока входному сигналу достигается прецизионной обработкой канала каждого клапана, использованием расширенного хода клапана и использованием высокоточного резольвера для обратной связи по положению заслонки. Клапан LQ может достигать соотношений ограничения потока превышающих 100 к 1.

Разница давлений на коллекторе дозирующего клапана практически постоянна за счет использования перепускного регулятора. Если разница давлений превышает заданный уровень, поршень регулятора постепенно открывается для перепуска лишнего входного потока на вход топливного насоса. Эта система регулирования давления требует использования насоса высокого давления объемного типа перед клапаном LQ6.
Использование редкоземельных постоянных магнитов в эффективных электромагнитных контурах позволяет получать большие усилия привода при минимальных габаритах корпуса. Близкое расположение механических частей устраняет люфт и обеспечивает практически бесконечную разрешающую способность.

Технические данные

Электрические характеристики
Входной диапазон напряжения  18-32 В пост.тока 
Входной номинальный ток (режим готовности, максимальный)  от 0,2 до 3,0 A 
Максимальный продолжительный ток  3.0 A 
Максимальный переходный входной ток  7,0 A 
Механические характеристики  
Геометрический проем клапана  32.3 мм2 (0.05дюйм2)/макс.проток = 1814 кг/ч
43,2 мм2 (0.067дюйм2 )/макс.проток = 2495 кг/ч
96,8 мм2(0.15дюйм2 )/макс.проток = 4900 кг/ч 
Вес  29.5 кг 
Установка  См. установочные чертежи (см. брошюру) 
Топливные присоединения  См. установочные чертежи (см. брошюру) 
Внешние условия 
Тип топлива Клапан совместим с большинством видов дизельного топлива, керосина, бензина, легких и тяжелых нефтяных дистиллятов, включая нефть, газотурбинное топливо и масло для турбины, а также другие виды жидкого топлива, такие как биодизель, совместимые с фторэластомерами (FKM) и соответствующие международным стандартам для промышленных, морских и авиационных газовых турбин. Также допускается дизельное топливо с ультранизким уровнем серы со смазывающими добавками Другие виды топлива, такие как этанол и метанол могут быть использованы после замены внутренних герметиков. Свяжитесь с Woodward по поводу этих и других специальных видов топлива.
Вязкость топлива  0,5 – 12,0 сСт 
Чистота топлива  Жидкое топливо должно быть профильтровано для ограничения частиц до 20мкм.
Доля воды не должна превышать 0,1% по объему. Сухие вещества, отложения, твердые частицы – не более 1,0мг на литр топлива. 
Класс защиты IP56 в соответствии с EN 60529
Давление  
Диапазон рабочего давления на входе  690 — 8274 кПа 
Испытательное давление  12411 кПа 
Давление разрушения 41 370 кПа
Температура
Рабочая температура от -28 до +93 °C
Температура топлива от -28 до +93 °C
Вибро- и ударопрочность
Вибрация сглажено-синусоидальной формы US MIL-STD-810C, метод 514.2, процедура I, Рис. 514.2-2, Кривая AR (2g) (см. брошюру)
Стойкость к ударным воздействиям US MIL-STD-810C, метод 516,2, процедура I, (10g)
Характеристики потока  
Точность  Точность потока топлива лучше +5% пункта для 0. 4 — 5.7 л/мин и +3% при >5,7 л/мин при комнатной температуре. 
Температурный уход  Максимальный уход для положительной точности будет 0,09% от полной шкалы входного управляющего сигнала (4-20мА) на градус Цельсия.

 

Документация

Система регулирования давления топлива (Впрыск Denso) Mazda

• В общей топливной магистрали процесс повышения давления и впрыска топлива независимы друг от друга, то есть в любых эксплуатационных условиях давление топлива может быть задано вне зависимости от количества впрыскиваемого топлива.

• Система регулировки давления топлива в основном состоит из следующих компонентов:

— Датчик давления топлива

— Дозирующий топливный клапан

Датчик давления топлива

• Датчик давления топлива установлен в общей топливной магистрали и за счет пьезоэлемента фиксирует давление в системе. Напряжение на выходе датчика пропорционально давлению топлива, то есть чем выше давление, тем выше напряжение.

• Подаваемый датчиком сигнал, используется для управления количеством впрыскиваемого топлива и временем впрыска, а также воздействует на процесс рециркуляции отработавших газов.

1. Датчик давления топлива

2. Электрический разъем

Примечание: Запрещается отсоединять или демонтировать датчик давления топлива. При неисправности датчика заменяется вся общая топливная магистраль в сборе.

Дозирующий топливный клапан

Клапан SCV (Suction Control Valve = дозирующий топливный клапан) управляет всасываемым объемом ТНВД, а значит и объемом подачи в общую топливную магистраль. В зависимости от эксплуатационных условий соответствующим образом изменяется давление топлива в магистрали. Клапан SCV установлен в насосе высокого давления и изменяет поперечное сечение канала между топливоподкачивающим насосом и радиально-поршневым насосом. Клапан состоит из катушки и подпружиненного толкателя клапана. Положением поршня клапана управляет блок управления двигателем (РСМ).

1. Катушка

2. Клапан открыт

3. Клапан закрыт

4. Поршень клапана

5. От топливоподкачивающего насоса

6. К насосу высокого давления

Примечание: В случае сбоя клапан SCV открывается и шум работы двигателя усиливается. Кроме того, частота вращения двигателя ограничивается значением в 1800 мин»1.

• Если необходимо низкое давление топлива, блок управления двигателем (РСМ) включает клапан SCV с большой скважностью импульсов. За счет этого поршень уменьшает поперечное сечение канала между топливоподкачивающим насосом и ТНВД. В результате этого всасываемый объем топлива уменьшается, и фаза высокого давления задерживается. За счет этого уменьшается количество топлива, подаваемое в топливную магистраль Common Rail, а давление топлива снижается.

• Если необходимо высокое давление топлива, блок управления силовым агрегатом (РСМ) включает клапан SCV с небольшой скважностью импульсов. За счет этого поршень увеличивает поперечное сечение канала между топливоподкачивающим насосом и радиально-поршневым насосом. Вследствие этого объем всасываемого топлива увеличивается, и фаза высокого давления начинается раньше. Количество топлива, подаваемое в распределительный трубопровод, возрастает, что становится причиной повышения давления топлива.

Регулирование давления топлива

• Система регулировки давления топлива адаптирует давление топлива к соответствующим условиям эксплуатации двигателя. Блок управления двигателем (РСМ) обрабатывает поступающую

• информацию, рассчитывает заданное значение давления топлива и соответствующим образом включает клапан SCV. К основным параметрам, используемым для расчета давления топлива, относятся следующие:

— Частота вращения двигателя

— Нагрузка на двигатель

— Температура охлаждающей жидкости

• При возрастании частоты вращения двигателя давление топлива увеличивается, поскольку время, отводимое на впрыск топлива, сокращается.

• В зависимости от нагрузки на двигатель давление топлива на холостых оборотах двигателя составляет около 25-30 МПа, при парциальной нагрузке около 30-100 МПа, а при полной нагрузке около 100-180 МПа для двигателя RF-T

или 100-200 МПа для двигателя R2.

• Блок управления двигателем (РСМ) непрерывно сравнивает фактическое значение давления топлива, измеренное датчиком давления топлива, с фактическим значением давления топлива. Если отклонение от заданного значения превышает ±5 МПа, то блок управления двигателем (РСМ) прекращает подачу топлива, тем самым отключая двигатель.

• Отклонение, превышающее значение в -5 МПа, может указывать на зависание форсунки в открытом состоянии или её негерметичность, что может стать причиной повреждения двигателя. Отклонение, превышающее значение в +5 МПа может указывать на зависание форсунки в закрытом состоянии, что может стать причиной создания чрезвычайно высокого давления в общей топливной магистрали, а, следовательно, повреждения конструктивных элементов топливной системы.

Диагностика

• Компоненты системы регулировки давления проверяются следующим образом:

— Контроль давления топлива за счет PID параметра FRP (Press/Volt)

— Измерение напряжения на датчике давления топлива

— Проверка клапана SCV за счет PID параметра FIP_SCV (Cur/Volt)

— Проверка режима срабатывания клапана SCV за счет параметра FIP_MODE (Mode)

— Проверка сигнала по напряжению на клапане SCV

— Измерение сопротивления на клапане SCV

— Проверка количества подаваемого топлива за счет параметра FIP_FL (Cur/Volt)

— Проверка заданного значения количества подаваемого топлива за счет параметра FIP_FL_DSD (Num)


Узел клапана дозирования топлива (FMVA) для топливных систем газотурбинных двигателей

Узел клапана дозирования топлива (FMVA) включает в себя электрогидравлический 4-ходовой сервопривод дозирования топлива, перепускной клапан компенсации давления, соленоид с пилотным управлением и запорный клапан в единый комплексный пакет. В FMVA используется электрогидравлический сервопривод первой ступени. Этот сервопривод основан на трехходовом сервоприводе дозатора топлива с вилкой, который в настоящее время используется в различных приложениях, таких как прямое измерение расхода и управление потоком с компенсацией давления для топливных систем газотурбинных двигателей и управление положением привода.

Давление 1 8 013

9008 9008
Технические характеристики Спецификации
Ответ: переход 100% инсульта в 0,4 секунды
Отсутствие экстренной помощи 75%.
Порог Макс. 0,5 мА
Измеренный расход 0–1650 PPH в установившемся режиме (0–100 мА входной сигнал) 1750 +/– 25 PPH Макс.0018
Регулируемый поток BY-Pass
Электрика
Сервореально.
Пилотируемые управляемые сервоприводы
Потягивание напряжения 14 В пост.0017 Max Current 1.0 Amp Max
Resistance 5 +/- 1.5 ohm at 70° F
Environment Conditions per ESR 1298
Leakage
Shut off Valve Port 1 Подача 1 Мин. Макс.
Внешнее Нет
Давление обратного потока 5–40 PSIG
Normal Operating 1300 PSIG
Max Abnormal Operating 1500 PSIG
Proof 1500 PSIG
Burst 2250 PSIG
Temperature
Ambient от 67 °F до +325 °F
Переходные процессы До 392 ‘F в течение 5 минут
Топливо от 67 °F до +250 °F
Media MIL-PRF-7024 Стоддард Растворитель
Вес 5,4 фунта MAX DRY WASE
ЧАСТЬ 1013216
ЧАСТЬ 1013216
ЧАСТЬ 10132118
10132118
. — Изготовитель Balford Stampings

Псевдонимы блока клапана дозирования масла: клапан IMV, клапан EFC/MEUN, клапан SCV, клапан PCV. Корпус клапана дозирования топлива обычно изготавливают из чистого железа методом глубокой вытяжки. Название отличается в зависимости от каждого производителя. Но его цель состоит в том, чтобы управлять подачей масла и обратным потоком насоса высокого давления, чтобы контролировать подачу масла плунжера масляного насоса в рампу, соответствовать заданному давлению системы Common Rail и формировать замкнутую систему. контур управления давлением в рампе с датчиком давления в рампе.

Как правило, он встроен в топливный насос высокого давления и напрямую управляется ЭБУ. Его вилка состоит из 2 проводов, один из которых является клеммой высокого напряжения сигнала, а другой — клеммой низкого напряжения сигнала. Верхний предел — это цифровое напряжение 24 В, а нижний — цифровое напряжение 3,5 В.

Клапан дозирования топлива представляет собой пропорциональный электромагнитный клапан, обычно устанавливаемый на входе топлива топливного насоса высокого давления и управляемый сигналом ШИМ, выдаваемым ЭБУ; ЭБУ управляет открытием клапана дозирования топлива, изменяя рабочий цикл ШИМ-сигнала, чтобы контролировать количество топлива, поступающего в плунжер, и управлять давлением в общей рампе.

Различные модели дизельных двигателей с системой Common Rail с электронным управлением имеют немного отличающиеся конструкции клапанов дозирования топлива, характеристики, положения установки и формы электрического интерфейса в зависимости от применяемых моделей топливных насосов высокого давления и конкретных стратегий управления. Их необходимо ремонтировать и заменять. Обратите внимание на разницу, особенно в соответствии с различными характеристиками состояния по умолчанию (в случае сбоя питания), клапан дозирования топлива делится на два типа: нормально открытый и нормально закрытый. В практических применениях об этом можно судить по тому, есть ли клапан сброса давления на трубе Common Rail: общая труба Common Rail двигателя платформы коммерческого транспорта имеет клапан сброса давления, а его клапан дозирования топлива нормально открыт; Трубопровод Common Rail двигателя платформы пассажирского транспортного средства Клапан сброса давления отсутствует, а клапан дозирования топлива нормально закрыт.

Для нормально открытого дозирующего клапана рабочее состояние по умолчанию — нормально открытый, а поток самый большой, когда он не находится под напряжением; напротив, для нормально закрытого клапана дозирования топлива рабочее состояние по умолчанию нормально закрыто, а поток является наименьшим при отключении питания.

Каждый дозирующий клапан может выйти из строя. Ниже приведены вопросы, на которые следует обратить внимание при ремонте дозирующего клапана.

1. Клапан дозирования топлива изношен или заедает из-за неисправности самого масляного контура топливной системы, например, из-за качества топлива, износа топливного насоса и других причин. При замене нового клапана дозирования топлива необходимо одновременно проверить весь масляный контур топливной системы. Проверьте, очистите и замените топливо, соответствующее стандартам.

2. Поскольку огромное давление, создаваемое при переливе топлива под высоким давлением, может привести к серьезному повреждению кожи и глаз, а утечка топлива под высоким давлением может воспламениться при столкновении с высокотемпературными частями двигателя или выхлопной системы, и есть опасность возгорания.