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柴油发动机共轨喷射式供油系统

柴油发动机共轨喷射式供油系统
柴油发动机共轨喷射式供油系统

柴油发动机共轨喷射式供油系统

柴油发动机的工作过程其实跟汽油发动机一样的,每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸发,而其自燃温度却较汽油低,因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。

柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时,柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上,通过喷油器喷入气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高(一般为16-22),所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa,同时温度高达750-1000K(而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa,温度达600-700K),大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa,温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功,废气同样经排气管排入大气中。

普通柴油机的是由发动机凸轮轴驱动,借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转速的变化而变化,做不到各种转速下的最佳供油量。而现在已经愈来愈普遍采用的电控柴油机的共轨喷射式系统可以较好解决了这个问题。

共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元(ECU)和一些管道压力传感器组成,系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连,公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时,高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管,高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作,对公共供油管内的油压实现精确控制,彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。其主要特点有以下三个方面:

1、喷油正时与燃油计量完全分开,喷油压力和喷油过程由ECU适时控制。

2、可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力,喷油始点、持续时间,从而追求喷油的最佳控制点。

3、能实现很高的喷油压力,并能实现柴油的预喷射。

相比起汽油机,柴油机具有燃油消耗率低(平均比汽油机低30%),而且柴油价格较低,所以燃油经济性较好;同时柴油机的转速一般比汽油机来得低,扭距要比汽油机大,但其质量大、工作时噪音大,制造和维护费用高,同时排放也比汽油机差。但随着现代技术的发展,柴油机的这些缺点正逐渐的被克服,现在的高级轿车都已经开始使用柴油发动机了。

共轨式电控柴油喷射系统

收稿日期:2005-4-8 作者简介:邱宗敏(1968-),女,贵州贵阳人,讲师. 浙江交通职业技术学院学报,第6卷第4期,2005年12月 Journal of Zhejiang V ocational and T echnical Institute of T ransportation V ol 16N o.4,Dec.2005 共轨式电控柴油喷射系统 邱宗敏 (浙江交通职业技术学院汽车系,浙江杭州 311112) 摘 要:通过对共轨式燃油喷射技术主要特点的分析提出共轨式燃油喷射技术是电 控柴油喷射系统的发展方向。 关键词:共轨技术;喷油量控制;喷油正时控制;喷油规律控制中国分类号:U4641136文献标识码:A 文章编号:1671-234X (2005)04-0020-04 0 前 言 柴油机经济性好,燃油消耗率低且C O 2排放率较汽油机低,在国内外的应用率越来越高。但柴油机同样得面对无法回避的局部和全球性的环境问题和能源问题。因此,现代的柴油机也在采用和发展电子控制系统,以适应其可持续发展的需要。 电控柴油喷射系统由传感器、EC U (计算机)和执行机构三部分组成。计算机根据转速传感器和油门位置传感器的输入信号,首先计算出基本喷油量,然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器的信号进行修正,确定最佳喷油量及喷油正时。实现对喷油量以及喷油定时随运行工况进行实时控制。同时计算机经过处理计算按照最佳值对废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制,使柴油机工作状态达到最佳。 早期的电控柴油喷射系统采用“位置控制”,通过以微机为核心的控制单元对位置伺服机构进行控制,改变油量调节齿条(直列泵)或油量调节滑套(VE 型分配泵)的位置,以调节喷油泵的循环供油量。但伺服机构执行响应慢,控制频率低,控制精度欠精确。其后开发了“时间控制式柴油喷射系统”,利用新型高速强力电磁阀的关闭时刻和闭 合的持续时间控制喷油泵的循环供油量和喷油正时,取代了油量调节齿条(直列泵)或油量调节滑套。上述两种电控柴油喷射系统都保持了传统脉冲高压供油原理,喷油压力与发动机的转速和负荷有关,无法单独控制,这种特性对于低转速和小负荷下的燃油经济性和烟度排放很不利。同时,还会造成柴油压力的波动,引起间歇性不喷射或二次喷油等不正常现象,恶化燃烧过程。而电控共轨式柴油喷射系统的问世,则抛弃了传统的传统脉冲高压供油原理,采用“时间-压力控制”或“压力控制”方式,使电控柴油喷射系统进入一个新的发展阶段。其中,应用较多的是“时间-压力控制”式。 1 共轨式柴油喷射系统 图1即为日本电装公司EC D -U2“时间-压力 控制”式柴油喷射系统。该系统主要有柴油箱、输油泵、公共油道、喷油器和各种电子元件组成。 共轨式柴油喷射系统指该系统中有一条公共油道,即共轨。高压输油泵将柴油从油箱中吸出并将油压提高到120MPa 后送入共轨,多余燃油经回油管路流回油箱。用电磁阀对共轨油压进行压力调节并由压力传感器进行反馈控制,并使其根据柴油机的工况要求稳定在目标值。有一定压力的柴油经共

柴油机的四种低温启动方式

柴油机的四种低温启动方式 低温条件下,燃料粘度增加而不利于燃油的雾化与燃烧,润滑油流动性变差使各运动零部件阻力增大,再加上蓄电池工作能力降低等因素的影响,极易导致发动机启动困难、机件磨损、功率降低、燃料消耗增加和动力性能下降。为保证各类工程机械在寒冷条件下能够安全地投入使用,应当做好日常保养,最好安装低温辅助启动系统。 四种常见的低温启动方式 (1)加注冷起动液 冷起动液是一种辅助启动燃料(由乙醚,低挥发点的碳氢化合物和带有添加剂的低凝点机油组成),其中加入的带有添加剂的低凝点机油可改善气缸壁的润滑条件,达到启动的目的。由于乙醚具有较好的挥发性、易点燃和易压燃,因此乙醚的含量越多,柴油机可直接启动的温度就越低,但启动时柴油机的工作粗暴程度也就会越大。因此,使用冷起动液时一定要按规定量加注,切不可过量加入。此种启动方法虽可在瞬间启动发动机,但由于此时机油的温度低、粘度较大,启动后在一段时间内气缸壁上油不多,润滑条件恶劣,发动机工作时机体内作往复运动和回转运动的机件间就会形成干摩擦,使机件磨损加剧;因此,使用冷起动液启动发动机后切忌加大油门运转,选择这种启动方式启动时,应选雾化情况较好的起动液,并控制好喷射时间、喷入位置和喷入量。另外,切忌从空气滤清器的进气口直接喷入起动液,以免影响空滤器滤芯的质量和加大起重液的喷入量,造成发动机冷机启动运转超速。根据以上说明,建议慎用冷起液。 (2)火焰预热启动 火焰预热装置的最低工作温度为-40℃,工作过程为电子自动控制。火焰预热起动装置一般由电子控制器、电磁阀、温度传感器、火焰预热塞及燃油管和导线组成。该装置的工作过程是,将电热塞加热到850-950℃后接通起动机,电磁阀自动打开油路,通过燃油管向电热塞供油,进行火焰预热启动,采用该装置启动发动机后,由于此时机油的温度低、粘度较大,启动后在一段时间内气缸壁上油不多,润滑条件恶劣,发动机工作时机体内作往复运动和回转运动的机件间同样会形成干摩擦,使机件磨损加剧;由于摩擦中产生的高温能使摩擦表面金属熔化,极易造成机件卡死。因此,使用火焰预热装置启动发动机后也应切忌加大油门运转,否则易造成拉缸事故。 (3)循环水加热系统(也称燃油加热器加热系统) 这是近几年新采用的低温辅助启动方式,这种低温启动方式是通过燃油加热器.附带的水泵将发动机机体内的冷却液抽出,通过燃油加热器将其加热后再循环至发动机机体内,以此加热发动机,达到低温条件下启动发动机的目的。 这种低温启动方式的整个加热过程需30-40min,能将发动机机体温度加热到40-50℃左右,此时发动机的机油也得以加热,机油的粘度降低,发动机在低温条件下的润滑条件改善,使发动机顺利启动。这种低温启动方式优点明显,使发动机在低温寒冷条件下的启动性能大大提高,建议采用。ZLG50C高原型装载机、TLG210A高原型推土机上采用了这种低温启动

柴油机喷射系统的功用和构造

柴油机燃油喷射系的功用和构造 2.1柴油机燃油喷射系的组成以及作用 柴油机燃油喷射系主要由柴油箱、柴油滤清器、输油泵、高压油泵、喷油器、低压油管、高压油管和回油管组成。主要组成部分的作用如下: (1)喷油泵: 喷油泵的作用是定时、定量地向喷油器输送高压燃油。在多缸柴油机中喷油泵应保证: ①各缸的供油次序符合所要求的发动机工作次序;②各缸供油量均匀,不均匀度在标定工况不大于3%~4%;③各缸供油提前角一致,相差不大于0.5度。为避免喷油滴漏现象,喷油泵还必须保证供油停止迅速。 (2)调速器: 调速器是一种自动调节喷油泵供油量的装置。它能根据柴油机负荷的变化自动作相应的调节,使柴油机能以稳定的转速运转,从而保证柴油机既不会产生超速也不会在怠速时造成熄火。 (3)喷油器: 喷油器可把喷油泵送来的高压燃油雾化成较细的颗粒,并以一定的设计角度往发动机燃烧室内喷射。 2.2对柴油机燃油喷射系的性能要求 柴油机燃油喷射系作为发动机的重要组成部分,主要应满足下列的性能要求: (1)要能随时精确测量出发动机负荷的变化,且能使供油量自动灵敏地进行自适应调节,并往各缸做均匀的喷射。 (2)应能根据转速或负荷的变化自动地改变喷油定时(即自动调节喷油的提前时间)

(3)喷射的燃油必须获得充分的雾化,并能以最佳状态引起燃烧。 (4)结果设计合理,要能耐冲击、抗疲劳,零部件互换性强,且价格尽可能低廉。 2.3对燃油喷射系各工作部件的要求 根据柴油机可燃混合气形成的特点和燃烧过程的需要,喷油泵应满足以下要求: (1)匹配而均匀的供油率。额定供油率的调节是与发动机的额定功率和舒定转速相匹配的。为使运转平稳,对各缸的供油率要均匀,这就需要与之相适应的柱塞直径、柱塞行程和方便的供油调节机构。 (2)准确的供油提前角。喷油泵的供油提前角一方面要求与发动机的曲轴转速相同步(即第一缸喷油起始时间要对得上发动机曲轴转角零位标记),另一方面还要求对各缸供油的间隔时间要一致,其误差应控制在0.5°以内。为了防止喷油时间过长而造成燃烧不良,喷油泵还必须能在短促喷油之后迅速地暂停供油,这主要通过出油阀及喷油器结构的合理设计来达到。 (3)燃油雾化良好。柴油的挥发性能差,为了能在极短的时间内形成混合气,有利于燃烧,要求喷出的油束雾化良好、油粒细小均匀、方向和形状与燃烧室的形状相适应,并且要求喷射干脆,不允许喷油滴漏。为了使燃油获得良好的雾化,要求喷油泵能够提供相当高的供油压力。经喷油器调定后,喷射压力将控制在10~21MPa。当某些喷油嘴针阀卡死造成高压油路堵塞时,被近似封闭的燃油的压力经柱塞压缩后,其峰值压力可高达60Mpa以上,这就对柱塞、出油阀偶件和泵体柱塞座孔肩胛面的强度及加工精度提出了相当高的要求[1] [2] [3] [4]。柴油机属于压燃式内燃机,为了适应发动机高速运转的需要,从喷油嘴喷往气缸的燃油必须尽快着火,并在最佳时刻迅速燃烧完毕,以便将燃油的化学能最大限度的转化为推动发动机运行的机械能。要达到此目的,喷油器应满足以下要求: (1)喷油器应具有一定的喷油压力和喷注贯穿距离。气缸中的空气经压缩后,温度和压强都大大提高,喷油器的喷油压力若不能超过这一高压就根本无法进行燃油的喷射。喷油器的喷油压力是由喷油泵提供并经自身的调节弹簧调

柴油机燃料供给系统练习题

柴油机燃料供给系统试题 一、填空题 1.柴油机混合气的形成和燃烧过程可按曲轴转角划分为(备燃期)、 (速燃期)、(缓燃期)和(后燃期)四个阶段。 2.柴油机燃料供给系统有四部分组成:(燃油供给)、(空气供给)、(混合气形成装置)和(废气排出装置) 3.柴油机的混合气的着火方式是(压燃式)。 4.国产A型泵由(泵油机构)、(供油量调节机构)、(驱动机构)和(泵体)等四个部分构成。 5.喷油泵的传动机构由(凸轮轴)和(挺住组件)组成。 6.喷油泵的凸轮轴是由(曲轴)通过(定时齿轮)驱动的。 7.喷油泵的供油量主要决定于(柱塞)的位置,另外还受齿条的影响。 8.柴油机的最佳喷油提前角随供油量和曲轴转速的变化而变化,供油量越大,转速越高,则最佳供油提前角(越大)。 9.供油提前调节器的作用是按发动机(工况)的变化自动调节供油提前角,以改变发动机的性能。 10.针阀偶件包括(针阀)和(真阀体),柱塞偶件包括(柱塞)和(柱塞套),出油阀偶件包括(出油阀)和(出油阀座),它们都是相互配对,(不能)互换。 二、选择题 1.喷油器开始喷油时的喷油压力取决于(B )。 A.高压油腔中的燃油压力 B.调压弹簧的预紧力 C.喷油器的喷孔数 D.喷油器的喷孔大小 2.四冲程柴油机的喷油泵凸轮轴的转速与曲轴转速的关系为(C )。 A.1:l B.2:l C.1:2 D.4:1 3.孔式喷油器的喷油压力比轴针式喷油器的喷油压力( A )。 A.大 B.小 C.不一定 D.相同 4.在柴油机中,改变喷油泵柱塞与柱塞套的相对位置,则可改变喷油泵的(C )。 A.供油时刻 B.供油压力 C.供油量 D.喷油锥角 5.喷油泵柱塞行程的大小取决于(B )。 A.柱塞的长短 B.喷油泵凸轮的升程 C.喷油时间的长短 D.柱塞运行的时间 6.喷油泵柱塞的有效行程( D)柱塞行程。 A.大于 B.小于 C.大于等于 D.小于等于 7.喷油泵是在(B )内喷油的。 A.柱塞行程 B.柱塞有效行程 C.A、B均可 D.A、B不确定 8.柴油机喷油泵中的分泵数(B )发动机的气缸数。 A.大于 B.等于 C.小于 D.不一定

模板-张兴:博世CR柴油机高压共轨电控系统解析

摘要 摘要 本设计基于博世CR柴油机高压共轨电控系统,在深入分析柴油机高压共轨电控系统控制原理的前提下,主要针对电控燃油喷射系统进行了总体控制设计,即高压共轨电控燃油喷射系统的空气供给系统、燃油供给系统设计;高压共轨电控燃油喷射系统的传感器和执行器控制设计;高压共轨电控燃油喷射系统的电子控制单元设计。另外对整个电控系统的控制逻辑进行了划分,总结出五个基本的控制任务,包括状态识别、油量控制、共轨压力控制、喷射控制和驱动,形成了完整的控制方法和实现方法。 关键词:柴油机,高压共轨,电控单元,控制方法

发动机控制技术课程设计任务书 发动机控制技术课程设计任务书 一、设计题目 发动机电控系统设计 以某一具体类型的发动机(如:凌志LS400轿车1UZ-FE型发动机)为对象,结合发动机电控系统设计的要求,选择合适的传感器和执行器等硬件设备,对发动机的主要控制系统或某一控制系统进行硬件设计和软件设计。 控制内容:发动机控制系统包括电子控制汽油喷射(EFI)、电子控制点火提前(ESA)、怠速控制(ISC)、废气再循环控制(EGR)、蒸发污染控制(ECS)、谐波进气增压系统控制(ACIS)、故障诊断(DIAGN)、失效保护与后备功能和怠速混合气浓度调节(CO排放控制)等内容。 二、设计内容 1.原理简介 主要内容:对发动机的构成与工作原理进行简要介绍 2.对象特性描述 主要内容:对所选择的控制对象的特性进行分析和描述 3.控制系统设计 发动机的电子控制系统设计。1)电子控制单元的设计;2)传感器和控制开关;3)各类执行器;4)控制系统的工作过程。主要内容:控制方案的选择与论证;被控参数与控制参数的选择;输入输出系统的设计;画出原理图、方框图和仪表流程图、系统接线图、梯形图;进行程序设计。 三、设计要求 1.课程设计说明书的格式应严格按照学校课程设计格式要求。 2.论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切,并提出自己的见解和观点。 3.课程设计说明书。 前置部分:封面、摘要、设计任务书、目录;主体部分:引言(设计目的、任务与要求等)、正文、结论、参考文献;附录部分:系统方框图和电路原理图、程序清单等。 4.课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。 5.如有程序,必须提供清单。

挖掘机的四大系统、三大装置

一、四大系统 1、动力系统,它指的是柴油内燃机。柴油机的特点,压缩比高动力大。试验证明,柴油机的燃油消耗率平均比汽油机低30%左右。柴油机的缺点:性能差、震动大、噪音大。 ①柴油机有两种冷却方式:A风冷、B水冷。 ②柴油机有四个工作行程:进气、压缩、作工、排气。 ③六缸柴油机的作工顺序:1-5-3-6-2-4。 ④现在的挖掘机多采用六缸直列涡轮增压式柴油内燃机,涡轮增压器在机器上方进气口位置,它使过滤后的空气在没进入气缸前先预压一次,以增加进入气缸的进气量来增大发动机的功率。 ⑤有的挖掘机的动力系统采用电动机,我们习惯上称之为“电铲”,多用于电比较丰富的矿山,优点:动力大,噪音低、环保。 2、液压系统,现在的挖掘机的传动方式多采用液压传动液压系统主要指的是液压油箱、液压油泵、主控阀,液压油缸和液压马达。液压泵压液压系统中属于动力元件,液压油缸和液压马达在液压系统中属于执行元件。 3、操作系统:它是对整个挖掘机进行操作控制的系统,它包括左右工作装置操纵杆,左右行走操纵杆,安全锁定杆,启动开关,油门控制杆或燃油控制杆。 4、电子监控系统:电子监控器、导电线路和电子传感器。 二、三大装置,它主要包括:工作装置,行走装置和回转装置。它们之间的相互配合,充分地完成了挖掘机的行、转工作这些动作的基本要求。 1、工作装置主要分为:大臂、小臂、铲斗、油缸、连杆等。 ①其中大臂也叫动臂,小臂也叫斗杆,铲斗也称为挖斗。 ②动臂是采用优质钢板弯曲成135°左右而制成的。 ③一般挖掘机小臂长2.9米,大臂长5.7米左右。如神钢210标准小臂为2.94米。 ④挖掘机从铲斗的安装方式上可分为正铲和反铲两种。 A、正铲:当挖掘机在针对停车面以上的部位进行挖掘作业时,所采用的一种铲斗的安装方式,其要求是铲斗的开口朝向前方。 B、反铲:其安装方式正铲相反,其作业面处于停车面以下。同时,它又是应用最广泛的一种铲斗安装方式。 ⑤大臂相比小臂和铲斗、油缸而言,它承担的负荷比较大,大臂的支点与大臂油缸的支点是三角形,具有一定的稳定性,使工作时大臂不会来回振动。 2、回转装置:回转平台、回转轴承、回转机构。其中回转机构包括回专马达、回转减速器。 3、行走装置:引导轮、驱动轮、链轮、支重轮和履带习惯上称之为“四轮一带”。

柴油机燃油喷射系统的工作原理及故障诊断

柴油机燃油喷射系统的工作原理及故障诊断 一、柴油机的工作原理 柴油发动机是一种压燃式发动机,压燃式发动机吸入气缸的是纯净的空气,并被压缩到很高的温度,柴油经喷射装置以高压喷入气缸并与高温空气混合着火燃烧,对外作功,从而将化学能转变为机械能。柴油发动机的优点是:燃油消耗低,较低的有害废气排放。柴油发动机有四冲程也有二冲程的,汽车使用的柴油机多为四冲程。 柴油机工作循环(四冲程) 第一冲程活塞由上死点向下运动,将空气经打开的进气门吸入气缸,故而称之为进气冲程; 第二冲程活塞由下死点向上运动,进、排气门关闭,气缸内的空气以14:1—24:1的压缩比被压缩,空气升温至800℃,在压缩行程结束时,喷油器以接近1500巴的压力将柴油喷入气缸。该冲程称之为压缩冲程。 第三冲程在一定的发火延迟后,雾化的燃油与空气混合自行发火燃烧,气缸内空气压力迅速升高,推动活塞下行对外作功。该冲程称之为作功冲程。 第四冲程活塞向上运动,排气门打开,燃烧的废气被子排出气缸。该冲程称之为排气冲程。 二、发动机的构造 发动机由:机体、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、起动系组成。 三、燃油喷射系的工作过程 1、功用:按照柴油机的工作顺利及负荷的新变化,将清洁的柴油定时、定量、定压 并以一定的空间状态雾化喷入燃烧室。 2、组成:由低压油路与高压油路两大部分组成。 低压油路:由燃油箱、滤清器、输油泵、低压油管等组成; 高压油路:由喷油泵、高压油管、喷油器等组成。 3、燃油供给路线:柴油从燃油箱内被吸出,经油管进入输油泵,输油泵以一定的压 力将柴油压送到柴油滤清器,经滤清器过滤后的清洁柴油输入到喷油泵,再经喷

共轨式电控喷油系统

★柴油机共轨式电控燃油喷射技术产生的背景: 随着世界各国工程机械、运输车辆等数量增加,柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染原因之一,如何采取措施保护人类赖以生存的地球环境已是当务之急。我国从80年代起相应制订了有关的标准,将环境保护作为大事来抓。与此同时,世界各国也已开始寻找和探究其他方法和采取其他有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。共轨式电控燃油喷射技术正是从众多方法和措施中脱颖而出的一项较为成功的控制柴油机污染排放的新技术。 柴油机高速运转时,柴油喷射过程的时间只有千分之几秒。实验证明,喷射过程中,高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。柴油的可压缩性质和高压油管中柴油的压力波动,使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在喷射时之后,使高压油管内的压力再次上升,达到令喷油器针阀开启的压力,将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象。由于二次喷油不可能完全燃烧,于是增加了烟度和碳氢化合物(HC)的排放量,并使油耗增加。此外,每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化,随之引起不稳定的喷射,尤其在低速区域容易产生上述现象。严重时不仅喷油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。为了解决柴油机燃油压力变化所造成的缺陷,现代柴油机采用了一种称之为“共轨”的电喷技术。 ★什么是共轨技术? 共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过对公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化,因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量,喷油量大小取决于燃油轨(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。

电控高压共轨柴油发动机原理及特点

电控高压共轨柴油发动机原理及特点

前言 电控柴油发动机进入海气已有十个年头了,我们的汽车维修工还没有正确认识它。目前进入我国燃油喷射系统技术有博世、电装、德尔福等几家柴油机用电控技术来控制供油,并非想象中的那么神秘,它的发动机工作原理是一样的。我们常见电控柴油发动机均采用电控共轨或单体泵技术,其主要差异在于发动机的燃油喷射系统,发动机的外形差异不是很大,电控部分的实现、更加有利于整正性能的优化,减少排放、经济性、动力性、以及整车的舒适性等。 第一章电控发动机与普通发动机的差异 一、技术原理上的差异性。 1、高压共轨与四气门技术结合。 电控发动机目前一般采用高压共轨、四气门和涡轮增压中冷技术相结合,四气门结构(二进、二排)不仅可以提高充气效率,更由于喷油嘴可以居中布置,使多孔油未均匀分布,可为燃油和空气良好混合创造条件,同时可以在四气门缸盖上将进气道设计成两个独立的具有圆形状的结构以实现可变涡流。这些因素的协调配合,可大大提高混合气的形成质量(品质),有效降低碳烟颗粒(HC)碳氢和(NOX)氮氧化物排放,并提高热效率。 2、高压喷油和电控喷射技术。 高压喷射和电控喷射技术的有效采用,可使燃油充分雾化,各缸的燃油和空气混合达到最佳,从而降低排放,提高整车性能。 二、部件构成上的差异。 电控高压共轨技术是指在高压油泵、共轨管、压力传感器和

ECU(电脑控制)组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此分开的一种技术。由高压油泵把高压燃油输送到共轨管,通过对共轨管内的油压进行闭环控制,喷油压力独立可调。 三、高压共轨系统的特点。 高压共轨系统改变了传统的喷油系统的组成结构,最大的特点就是将燃油压力产生和燃油喷射分离,以此对轨管内的油压实现精确控制。 1、可靠性:对轻型车来说系统零部件成熟且有长期使用考核验证,中型比较成熟。 2、继承性:结构简单,安装方便。 3、灵活性:高压共轨油压独立于发动机转速控制,整车控制功能强。 4、喷油压力:共轨管压力1600bar、普通压力180kgf/cm2。 5、多次喷油:可以实现多次喷射,目前最好的共轨系统可以进行6次喷射,共轨系统的灵活性好。 6、升级潜力:多次喷油特别是后喷能力使得共轨系统特别方便与后处理系统配合。 7、匹配适合性:结构移植方便,适应范围广,与柴油机均能很好匹配。 8、时间控制:时间控制系统抛弃了传统喷油系统的泵、管、嘴、系统,用高速电磁阀直接控制高压燃油的通与断,喷油量由电磁阀开启和切断的时间来确定,时间控制系统结构简单,将喷油量和喷油正时的控制合二为一,控制的自由度更大,同时能较大地

柴油机电控系统的组成、类型及其各类型的特点

柴油机电控系统的组成、类型及其各类型的特点 柴油机电控系统部件的组成 柴油机电控系统的基本组成与其他电子控制系统一样,也是由传感器,ECU 和执行元件三部分组成. A 、传感器:传感器(包括信号开关)用来检测柴油机与汽车的运行状态,并 将检测结果转换成电信号输送给ECU。 1. 加速踏板位置传感器:加速踏板位置传感器用来检测加速踏板所处位置, ECU根据此传感器信号间接判断柴油机的负荷,作为控制柴油机喷油量和喷油正时的主控制信号,常用的加速踏板位置传感器有电位计式和差动电感式。 2. 反馈信号传感器:柴油机电控系统一般对供(喷)油量和供(喷)油正时采用 闭环控制,反馈信号传感器就是指闭环控制系统中用来检测控制系统执行元件实际位置的传感器,主要包括负荷传感器(如供油齿条位置传感器、滑套位置传感器、喷油压力传感器等)和正时传感器(如分配泵正时活塞位置传感器、着火正时传感器等)两大类。 3. 燃油温度传感器:柴油的温度直接影响其黏度,燃油温度传感器用来检 测柴油的温度变化ECU根据此传感器信号对喷油量进行修正;一般采用热敏电阻式,其结构原理与进气温度传感器基本相同。 4.其他传感器和信号开关:发动机转速传感器(或凸轮轴/曲轴位置传感器), 车速传感器,冷却液温度传感器,制动开关,空调开关,E/G开关(点火开关)等的功用,结构和工作原理与汽油机电控系统基本相同。 B 、ECU :ECU的功用和结构与汽油机电控系统基本相同,只是控制程序 有较大差别。 C 、执行元件:执行元件主要是执行ECU的指令,调节柴油机的供(喷)油 量和供(喷)油正时,不同柴油机电控系统的执行元件有很大差异,常用的执行元件有:电子调速器和电磁阀。 柴油机电控系统的类型 按对供油量的控制方式不同,柴油机电控系统可分为位置控制方式、时间控制方式、时间-压力控制方式和压力控制方式四种类型。位置控制方式和时间控制方式是早期的第一代柴油机电控系统,它们保留了传统柴油机燃料供给系统的基本组成和结构,只是取消了机械调速器,增加了传感器、电控单元和电子执

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展 陈然 摘要:随着排放法规的日益严格和柴油机电控技术的不断进步,高压共轨喷油系统作为一种高度柔性控制的燃油喷射系统,以其显著的优越性,已经成为现代柴油机技术的主要发展方向之一。本文介绍了电控高压共轨喷油系统的组成、工作原理和特点,概括了国内外的研究状况,最后提出了未来的研究目标和发展趋势。 关键词:柴油机;喷射系统;高压共轨;发展趋势 能源危机和环境污染问题以及世界各国日益严格的排放法规促使人们进一步改善柴油机的燃烧过程,而影响燃烧过程的关键是燃油喷射系统的性能。电控高压共轨喷油系统通过各种传感器检测出发动机的实际运行状况,由计算机计算和处理,可以精确、柔性地控制柴油机喷油量、喷油定时和喷射压力,与传统的喷射技术相比,进一步降低了燃油消耗和排放,增强了动力性能,实现了柴油机综合性能的又一次飞跃。柴油机高压共轨系统在整个内燃机行业被公认为20世纪三大突破之一[1],是21世纪柴油喷射系统的主流。 1电控高压喷油系统的原理和结构 与前两代喷油系统相比,电控共轨燃油喷射系统克服了燃油压力受柴油机转速的影响,不再采用传统的柱塞泵脉动供油原理,而采用了公共控制油道——共轨管,高压油泵只是向公共油道供油以保持所需的共轨压力,通过连续调节共轨压力来控制喷射压力,使其达到与工况相适应的最优数值,而且还使得喷油压力和喷油速率的控制成为

可能,且系统的控制自由度及精度得到了大幅度提高。 高压共轨喷油系统的结构见图1,为典型的电控高压共轨喷射系统,主要由高压泵、带调压阀的共轨管、带电磁阀的喷油器、各种传感器和电控单元(ECU)组成。 图1 高压共轨喷射系统结构 2 国外主要的高压共轨喷射系统 目前,国外在柴油机电控共轨喷射系统方面的研究进展很快,并有多种共轨喷射系统设计并投产。德国Bosch公司、意大利菲亚特集团、英国LUCAS、日本电装公司、美国德尔福公司等世界著名油泵油嘴制造商相继开发了高压共轨系统。 2.1 德国Bosch公司的高压共轨系统 目前为止,Bosch公司总共规划和设计了3代高压共轨系统。如图2所示为Bosch公司的高压共轨喷射系统。第一代已经上世纪批量投放市场,主要应用于轿车,喷射压力达135MPa。第二代于2000年开始批量生产,开始使用具有油量调节功能的高压泵和经改进的电磁阀喷油器,喷射循环由预喷射、主喷射和多级喷射等多次喷射组成,最大

供油系统简介

供油系统(Fuel supply system),是发动机五大系统之一,根据发动机运转工况的需要,向发动机供给一定数量的、清洁的、雾化良好的燃油,以便与一定数量的空气混合形成可燃混合气。同时,还需要储存相当数量的燃油,以保证汽车有相当远的续驶里程。 供油系统包括了燃油输送系和燃油喷射系,由于燃油输送系中,汽油泵跟柴油机的输油泵结构并无太大特别之处(都是液压元件里的膜片泵或者柱塞泵),所以小编想着重介绍一下燃油喷射系。 车用汽油喷射系统有多种类型,可按不同的方法分类:(1)按汽油喷射系统的控制方法分为机械控制式、电子式及机电混合控制式3种。其中机械控制式就是我们所熟知的化油器喷射,已经在97年明令淘汰;电子控制式是大家平时口中的电喷;机电混合式则是两者之间的过渡产物——即节气门控制还是用拉索控制。(2)按喷射位置的不同可分为缸内直喷和缸外喷射。缸内直喷是通过安装在上的喷油器,将汽油直接喷入内。这种喷射压力较高,需要3到5MPa的压力,国外产品比较常见,国内基本没有。缸外喷射是将喷油器安装在进气管或上,以到的喷射压力将汽油喷入进气管或进气道内,前者称为进气管喷射,后者称为进气道喷射。 图:左图为进气管喷射,由于一台发动机只装有1或2个喷油器在节气门体上,所以这种喷射方式称为单点喷射(SPI)。右图为进气道喷射,每个气缸设置一个喷油器,各个喷油器分别向各缸进气道(进气门前方)喷油,这种喷射方式又称为多点喷射(MPI) (3)按喷射的连续性将汽油喷射系统分为连续喷射式和间歇喷射式。间歇喷射由于燃油经济性等原因已经用于绝大多数汽车中,电喷中的程序喷射就是间歇喷射式中的一种。 下面要介绍的是一款比较古老的电喷系统,但也是市面上最常见到的——L型电控汽油喷射系统。 这种电喷系统与其他最大的不同之处就是用了叶片式空气流量计,从精度上看比热线式和热膜式都要差。当驾驶员踩下油门时,通过此时的发动机进气量、转速和负荷确定基本喷油量,再通过此时的水温、温度、气压、氧反馈信号确定补偿喷油量,从而得出最佳喷油量。喷油量的多少一般式通过喷油时间和喷油压力来决定的。此外,大家在爱车上看到的比如TSI、TFSI等字母中的I都代表着车上所应用的是电控喷射系统。 下面小编再向大家介绍一下柴油机的电控喷油系统。由于燃烧方式的不同,柴油机的喷油器不但要起到喷油的作用,还要像汽油机中的一样,具备喷油提前的功能。另外,柴油机燃烧时需要很高的压缩比,所以喷油器还要能提供16MPa以上的喷油压力(高压油泵供油时,高压共轨则需要130MPa以上),因而喷油器件间的结构非常精密,通常以微米级表示。

柴油机高压共轨电控喷射系统介绍

柴油机高压共轨电控喷射系统介绍 一、共轨技术 在汽车柴油机中,高速运转使柴油喷射过程的时间只有千分之几秒,实验证明,在喷射过程中高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。由于柴油的可压缩性和高压油管中柴油的压力波动,使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在主喷射之后,使高压油管内的压力再次上升,达到令喷油器的针阀开启的压力,将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象,由于二次喷油不可能完全燃烧,于是增加了烟度和碳氢化合物(HC)的排放量,油耗增加。此外,每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化,随之引起不稳定的喷射,尤其在低转速区域容易产生上述现象,严重时不仅喷油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。为了解决柴油机这个燃油压力变化的缺陷,现代柴油机采用了一种称"共轨"的技术。 共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过对公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化,因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量,喷油量大小取决于燃油轨(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。共轨式喷油系统于二十世纪90 年代中后期才正式进入实用化阶段。高压共轨系统可实现在传统喷油系统中无法实现的功能,其优点有: a、共轨系统中的喷油压力柔性可调,对不同工况可确定所需的最佳喷射压力,从而优化柴油机综合性能。 b、可独立地柔性控制喷油正时,配合高的喷射压力(120Mpa~200MPa),可同时控制NOx和微粒(PM)在较小的数值内,以满足排放要求。 c、柔性控制喷油速率变化,实现理想喷油规律,容易实现预喷射和多次喷射,既可降低柴油机NO x,又能保证优良的动力性和经济性。 d、由电磁阀控制喷油,其控制精度较高,高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象,因此在柴油机运转范围内,循环喷油量变动小,各缸供油不均匀可得到改善,从而减轻柴油机的振动和降低排放。 由于高压共轨系统具有以上的优点,现在国内外柴油机的研究机构均投入了很大的精力对其进行研究。比较成熟的系统有:德国BOSCH公司的CR系统、日本电装公司的ECD-U2系统、意大利的FIAT集团的unijet系统、英国的DELPHI DIESEL SYSTEMS公司的LDCR 系统等。 二、高压共轨电控燃油喷射系统及基本单元 高压共轨电控燃油喷射系统主要由电控单元、高压油泵、蓄压器(共轨管)、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵,高压油泵将燃油加压送入高压油轨(蓄压器),高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节,高压油轨内的燃油经过高压油管,根据机器的运行状态,由电控单元从预设的map图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。 1、高压油泵 高压油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下的柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。由于共轨系统中喷油压力的产生于燃油喷射过程无关,且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来保证,因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。

柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护

柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护

柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护 作者:佚名文献来源:本站原创点击数:更新时间:2005-10-04 2000-7(145)61,资源环境资源环境 柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护 NewElectronicallyControlledCommonRailFuelI njectionTechnologyforDieselEnginesandEnvir onmentalProtection 施光林1钟廷修2 (上海交通大学机电控制研究所,博士后1;教授2上海200030) 人类虽已跨入了21世纪,但环境问题始终是人们最为忧虑的问题之一。这是因为随着世界范围经济的发展,人们一方面在生产对自身生存与发展有用的东西,而另一方面也在大量排放破坏人类居住环境的有害物质,如有毒的气体、液体和固体物质等。尤其是随着世界各国城市交通运输车辆、船舶的急剧增加,柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染源。 据美国的一份资料报道,现在地球大气中77.3%的一氧化碳(CO)、55.3%的碳氢化物(HC)、50.9%的氮氧化物(NOX)均来自以柴油机为动力的汽车排放。特别是在城市,由于人口密集、缺少绿地,而汽车排气口一般都离地面60~70厘米,低空排放恰好易于各种有害物质经呼吸系统进入人体内部,从而对人体的健康造成极大的危害。 在我国,伴随着经济建设的快速发展,环境问题也日趋严峻。目前在我国许多城市,大气污染已从煤烟型向煤烟—石油混合型或机动车污染型转变,甚至在有些大城市已出现了光化学烟雾。仅以上海为例,据环保部门的监测,现在机动车尾气污染已成为上海地区大气污染的主要来源,其中尾气中的CO、HC、NOX等分别占中心城区污染量的90%、92%和23%。在交通干线附近,行人呼吸到的CO、HC和NOX浓度均超过国家二级大气环境质量标准。上述事实充分说明,人类居住的地球环境已经开始遭到严重破坏,如何采取措施保护人类赖以生存的地球环境已是当务之急。为此,世界各国,如美国、日本和欧共体等国从20世纪60年代就开始相继制订出有关尾气排放法规,对在各种场合使用的柴油机、汽油机的尾气排放加以限制,以减少对大气的污染。这几年又先后有欧洲Ⅱ、欧洲Ⅲ等更加严厉的尾气排放限制法规出台。我国从80年代起也相应制订了有关的标准,将环境保护作为大事来抓。与此同时,世界各国业已开始寻找和探究其他方法和采取其他有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。柴油机共轨式电控燃油喷射技术正是从众多方法和措施中脱颖而出的一项较为成功的控制污染排放的新技术。 一、共轨式电控燃油喷射技术的原理 熟知柴油机的人都知道,燃烧过程是其工作的“核心”,而喷油系统对燃烧过程及其工作品质,特别是对排放的污染物种类及数量起着重要的作用。因此,对柴油机喷油系统的研究一直成为研究者们的关注热点。一般认为,柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控操纵式喷油这两个发展阶段。而现代电控喷油技术的崛起,则应归功于计算机技术和传感检测技术的迅猛发展。目前电控喷油技术已从初期的位置控制型发展到时间控制型。共轨式电控燃油喷射技术正是属于后者。该技术不再采用传统的柱塞泵脉动供油的原理,而是通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油,分送到每个喷油器,并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合,定时、定量地控制喷油器喷射至柴油机燃烧室的油量,从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化,以及最佳的点火时间、足够的点火能量和最少的污染排放。图1是柴油机共轨式电控燃油喷射系统的原理框图。 这一系统主要由电控输油泵、共轨(恒压蓄油箱)、高速电磁开关阀、喷油器、电子控制装置(ECU)及各类传感器等组成。按照喷油高压形成的不同,目前共轨式电控燃油喷射系统有两种基本形式,即高压

国IV之后柴油机三种燃油喷射系统对比及其技术发展趋势

国Ⅳ之后柴油机三种燃油喷射系统对比及 其技术发展趋势 司康 2011年12月29日,国家环保部“关于实施国 家第四阶段车用压燃式发动机与汽车污染物排放标 准的公告”正式出台。公告要求:自2013年7月1 日起,所有生产、进口、销售和注册登记的车用压燃 式发动机与汽车必须符合国Ⅳ标准。 随着国Ⅳ排放标准全面实施日期的临近,从目 前国内主要商用车企业已申报和正在申报的国Ⅳ汽 车与发动机产品公告、以及“十二五”国Ⅳ、国Ⅴ柴 油发动机开发计划来看,其燃油喷射系统主要采用 电控高压共轨,少数产品采用电控单体泵和泵喷嘴。 下面分别就这三种喷射系统的优缺点及其技术发展趋势作一对比介绍。 电控泵喷嘴系统是将油泵和油嘴做成一体直接安装于气缸盖上,由顶置凸轮轴驱动。顶置凸轮轴必须具有极高的硬度和刚度以承受喷油器产生的高压,同时,凸轮轴的驱动系统也需专门设计。其最大优点是能够减轻或者消除在柴油流动和喷射过程中高压油管内压力波的影响。因为这个压力波会妨碍喷油系统与负荷转速的良好匹配,并随着高压管的增长而增大。此系统结构紧凑、喷射压力高,低速和小负荷时燃油喷射稳定性好,具有较好的控制灵活性,低速时发动机综合性能显著改善。 电控泵喷嘴系统主要设计原理是通过气缸盖顶端的顶置凸轮轴直接驱动燃油形成高压,如图1所示为该系统布置示意图。由于没有了额外的高压燃油管路,故消除了管路压力损失并避免了管路泄漏的可能。同时因为燃油增压与喷射装置的一体化,故可以在短时间内高效高压完成燃油喷射并对其喷油量、压力、正时进行灵活控制。该系统的喷油压力一般都超过共轨系统和单体泵系统所能够达到的水平。 由于该系统发动机缸盖顶置凸轮轴的结构特点,加大了缸盖刚度、强度的设计要求。按国外产品经验,采用该系统的发动机,气缸内能够承受的最大爆发压力一般需要达到20MPa。该系统的最大优势是可以形成更高的喷射压力,从而使得发动机具备国Ⅳ、国Ⅴ排放升级的潜力。因为对发动机缸盖的设计难度增大,从近期国内主要商用车企业已申报和正在申报的国Ⅳ发动机产品公告来看,到目前为止国内还没有此种系统的实际应用。 单体式喷油泵简称单体泵。将整体式喷油泵化整为零安装在发动机每个气缸上,燃油喷射由各自的独立喷射单元来完成。喷油泵与喷油嘴之间用一根很短的高压油管相连。电控单体泵系统是在泵喷嘴系统的基础上衍生出来的,除了压力比泵喷嘴稍低一点外,其他功能基本和泵喷嘴相近。 单体泵系统主要由柱塞、柱塞套筒、回位弹簧、弹簧座、出油阀、出油阀座、出油阀弹簧、出油阀压紧螺帽等零件组成 。 作为在国内外都有着成熟应用的电控单体泵技术,其系统基本布置是:将油泵柱塞驱动与发动机配 1电控泵喷嘴系统 2电控单体泵系统 图1电控泵喷嘴系统布置示意图

柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介.doc

柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介 柴油机电控技术的发展 柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下,在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。 柴油机电控技术发展的三个阶段:位置控制、时间控制、时间—压力控制(压力控制)

第一代柴油机电控燃油喷射系统(常规压力电控喷油系统) 优点:结构不需改动,生产继承性好,便于对现有柴油机进行升级换代。 缺点:系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制精度不够高,喷油压力无法独立控制。 第二代柴油机电控燃油喷射系统(高压电控喷油系统) 改变了传统燃油供给系统的组成和结构,主要以电控共轨(各缸喷油器共用一个高压油管)式喷油系统为特征,直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间-压力控制”或“压力控制”。 特点:通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关电/液控制执行元件等,组成数字式高频调节系统,有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无法独立控制。 ●柴油机电控燃油喷射系统的优点 1.改善低温起动性。 电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的起动操作,使柴油机低温起动更容易。 2.降低氮氧化物和烟度的排放。 采用柴油机电控技术,可精确地将喷油量控制在不超过冒烟界限的适当范围内,同时根据发动机工况调节喷油时刻,从而有效地抑制排烟。 3.提高发动机运转稳定性。 4.提高发动机的动力性和经济性。 采用柴油机电控系统,无论负荷怎样增减,都能保证发动机怠速工况下以最低的转速稳定运转,有利于提高其经济性。 5.控制涡轮增压。 柴油机电控系统中,ECU根据传感器信号精确计算喷油量和喷油正时。从而提高发动机的动力性和经济性。采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。 6.适应性广。

柴油机的四种供油系统说课讲解

柴油机的四种供油系 统

精品文档 柴油机的四种供油系统 1.直列泵系统 体积较大,每个气缸对应一个分泵,分泵与对应缸之间通过高压油管连接,喷油器利用柴油自身的压力被动喷油。该系统多采用机械离心式调速器,可靠性较好,但精度较差。驾驶员通过油门控制调速器弹簧的预紧力,飞锤离心块产生的离心力与弹簧力相互制约,保持动态平衡。弹簧力将油量控制机构向供油量增加的方向移动,供油量增加使柴油机加速,同时调速器飞锤离心块的离心力也增加,离心力使油量控制机构向减油的方向移动,制约转速的增加,油门位置与调速弹簧预紧力对应,弹簧预紧力与转速相对应,从而达到控制转速的目的。一旦调速器失灵或油量控制机构卡住、断开,极易造成柴油机“飞车”。加速时烟色较深,燃油利用率和尾气排放标准较低。喷油压力为17~19MPa,不利于柴油充分地雾化燃烧。 2.分配泵系统 与直列式相同之处是,采用柱塞式喷油泵和机械离心式调速器,喷油器与喷油泵用油管连接,喷油器为被动式喷油;不同之处是分配泵减少了柱塞泵的数量(只有1个柱塞偶件),通过分配转子按各缸工作顺序将高压柴油送至各缸的喷油器,高压油管在安装时必须按照分配转子的旋转方向和各缸的工作顺序连接。分配泵数量的减少使喷油泵本身体积减小,结构更紧凑,降低了成本。驱动转速的增加使喷油压力更高。分配泵驱动转速可以达到曲轴转速的3倍。在柱塞偶件密封程度不变的前提下,喷油泵驱动转速越高喷油压力越高,分配泵喷油压力可达60~80MPa。高压喷射有利于柴油更充分地雾化燃烧,降低烟度。3.PT供油系统 这是康明斯公司的专利。喷油器为主动式喷油,低压柴油在喷油器中通过摇臂压动喷油器的柱塞产生高压,喷油器也是一种柱塞泵,P和T分别指作用于喷油器油杯计量孔的压力和计量孔的开启时间。当加油门时,油路中的柴油流量增加,油路中的油压也随之增加。在计量孔开启时间不变的前提下,进入油杯中的柴油增多,使柴油机加速,同时喷油器喷油的频率增加,计量孔开启的时间缩短,限制了单次喷油量过多,其控制精度要高于直列泵系统。PT泵的调速器也是机械离心式的,其结构是柱塞在柱塞套内滑动,控制油路的宽窄,离心力推动柱塞向油路变窄的方向移动,减小压力和喷油量,限制转速的增加。弹簧推动柱塞向油路变宽的一侧移动,弹簧力与离心力相互制约,保持动态平衡。该系统的油门和停机电磁阀在油路中串联在调速器之前,所以不会出现“飞车”。其喷射压力可达70~100MPa。PT供油系统在动力性、经济性以及环保方面都优于直列泵系统和分配泵系统。 4.电控系统 有电控调速器系统和电控喷油器系统两大类。电控调速器系统就是将直列泵、分配泵的机械离心式调速器改为电控调速器。这一类柴油机利用各种传感器 将柴油机运转时的转速、气压、油压等工况参数转化成电信号送给处理器,经程序处理后处理器将指令传送到执行机构进行控制,通过不断的反馈修正使柴油机的工况接近于理想状况。控制单元将转速传感器的反馈信号经程序处理后,将控制信号作用于电磁执行机构,利用电磁力控制加油或减油,泵体部分和机械离心式的完全一样。电控系统可以实现喷油率的智能控制。电控直列泵系统同时也加装了“飞车”保护装置。 电控喷油器系统又可分为电控泵喷嘴系统和电控共轨系统。 电控泵喷嘴系统是以PT供油系统为基础的一种改进型,利用喷油器上的电磁阀的开闭控制进入油杯的油量,去掉了调速器。泵油方式仍然是摇臂压动柱塞,与PT供油系统相同。电控共轨系统是在缸盖上安装了一个燃油轨,燃油轨是一个长管状密闭容器,各缸喷油器都安装在容器上,共同使用这一燃油轨,即所谓共轨。燃油泵通过单向阀向共轨内部不断泵入柴油产生高压,类似于制动系统的储气罐。压力传感器将共轨内压力值反馈给控制单元,并通过控制电磁阀的适当开启泄油以调节共轨内的压力。共轨内的压力就是喷油器的喷油压力,可达100~120MPa。油压的产生方式与柱塞泵的完全不同。供油正时由喷油器电磁阀的开启时刻控制,喷油量由电磁阀的持续开启时间控制,所以该系统既不需要提前器也不需要调 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

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