柴油高压共轨喷射发动机及欧3欧4的差异分析解析
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柴油车高压共轨详细讲解什么是高压共轨?高压共轨技术是指在由高压油泵、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。
高压共轨有什么用?高压油泵提将燃油输送到公共供油管,通过控制喷油器将燃油直接喷射到缸内。
高压共轨将喷射过程和油压产生完全分开,使供油压力不会受到发动机转速的影响。
优点:1. 高压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。
2. 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。
3. 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NOx,又能保证优良的动力性和经济性。
4. 由电磁阀控制喷油,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。
代表车型:1999年年底诞生了装配着3缸共轨柴油发动机的Smart,它的排量只有799mL,最大功率30kW,在1800~2800rpm时输出最大扭矩100Nm。
奔驰推出的E320上安装了第二代共轨发动机,最大功率150kW/1000rpm时输出扭矩250Nm,在1400rpm时即可得到峰值扭矩的85%,在1800~2600rpm的广阔区域内实现500Nm的峰值扭矩。
0~100km/h的加速时间只有7.7秒,最高车速243km/h。
综合油耗是6.9L/100km,80L的油箱使续航能力达到了1000km。
0引言为控制污染物排放,改善空气质量,减少有害气体对健康的危害,现阶段所有生产、销售的农用大中型柴油发动机已全部达到国Ⅲ及以上标准。
要减少污染物的排放,主要取决于两个方面:一是减少燃油的供给,在保证发动机功率的前提下,控制燃油供给的冗余,使供油量精确,减少供油意味着减少污染物生成;二是要对供油的正时进行柔性化的动态调节,保证燃烧质量,减少污染物生成。
目前解决的主要途径是对燃油采用电控喷射,辅以其它一些技术手段,使排放达到规定限值。
1机械喷油方式传统的柴油喷射系统使用高压油泵将燃油压力升高喷入气缸。
高压油泵还装配有调速机构和供油提前角调节装置,通过机械运动对喷油量和喷油时间进行调节和控制。
由于机构响应具有滞后性、导致喷油正时等难以精确控制。
研究表明,一般机械式喷油系统对喷油定时的控制精度为2°(曲轴转角)左右,而喷油始点每改变1°,燃油消耗率会增加2%,H C 排放量增加16%,N O X 排放量增加6%[1]。
2两种燃油电控喷射技术路径与传统的机械方式比较,电控柴油喷射系统对喷油定时的控制精度高于0.5°,对喷油量的控制精确度高。
目前,农用柴油机电喷技术主要有高压共轨和电控单体泵+废气再循环(E G R )两种技术。
2.1高压共轨技术高压共轨技术由独立于发动机的高压油泵产生高压燃油,将燃油压力的提升和喷射过程完全分开的一种供油方式。
高压油泵将燃油升压后输送到公共供油管,调节装置使公共油管内的油压保持在一个稳定状态,高压油管内压力大小与发动机的转速无关。
该技术类似于自来水供水方式,如一根自来水管上接了多个水龙头,什么时候开启哪个龙头,开启多少次,每次多长时间完全独立,相互不干扰。
柴油机共轨式电控燃油喷射技术主要特点是高压燃油的产生不受发动机转速的影响,恒定压力的燃油喷射只受时间控制。
它不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的精确控制,而且能实现预喷射和后喷。
目前最先进的高压共轨技术可以做到5~6次喷射,在柴油机上一般为3次左右,实现了单循环多次喷射,如图1所示。
一、国Ⅲ排放标准概述国Ⅲ排放标准:是指国家机动车第三阶段排放标准,其准确定义为机动车尾气排放达量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)》(GB18352.3-2005)和《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽我国于2008年1月1日和7月1日起在全国范围内分别对重型车和轻型车的新车上牌执行国Ⅲ标准是国家强制执行的。
自执行之日起,国内客户只有选购符合国Ⅲ标准的公告中国国Ⅲ排放标准等同于欧盟2001年开始强制执行的Euro3法规(俗称“欧Ⅲ”)。
二、国外重型Euro3柴油机技术方案概述柴油机的燃油喷射系统是决定其尾气排放的最重要的部件之一,欧美和日本的重型柴油的发动机,针对燃油喷射系统采取了多种不同结构型式的技术方案,各种方案都可以达到控制、降低满足法规的要求。
国外重型Euro3柴油机燃油喷射系统的型式主要采用电控直列泵(EIL)、电控单体 如VOLVO公司卡车的重型柴油机采用电控泵喷嘴(EUI)、Daimler Chrysler(奔驰)体泵(EUP)和电控高压共轨系统、IVECO公司卡车的重型柴油机采用电控单体泵(EUP)和电控高压共重型柴油机采用电控高压共轨和电控直列泵加冷却EGR系统。
MAN公司TGA卡车装备的D2876欧III发动机三、中国重汽国Ⅲ排放系列发动机中国重汽为满足国家不断加严的汽车排放标准的要求,同时为进一步提高企业核心竞与Ric 知名公司强强联合,并与全球优秀的汽车零部件供应商协同同步开发,严格按照欧洲机械开发程序计算方法,充分融合国际重卡先进发动机的前沿科技,开发出了具备国际上最先进技术特点的“节EGR发动机型号WD615.92E CRS发动机型号WD615.92排量(L)主要结构特征标定功率/转速(kW/rpm)196/22001100/1100~1600排放(一)中国重汽电控高压共轨国Ⅲ排放发动机自2002年始,通过与世界上著名的发动机开发英国RICARDO公司和荷兰TNO公司进行合的开发流程,开发了完全满足国III排放法规并在不加后处理情况下接近国IV排放限值的节能环保排放、噪声和可靠性等技术指标与国际先进水平基本接轨。
关于共轨柴油发动机以及柴油的一些看法对于车辆的维护修理的费用和难度、在低温地区使用的可靠性、国内燃油品质的忧虑以及对陌生事物本能的恐惧心理等,是新索兰托推广中面临的主要障碍。
下面我将就这几个问题谈一下我的一些看法。
在维护保养上,柴油版的新索兰托是否真的会比汽油版更费钱呢?这个问题要一分为二。
在正常的小保养上(机油、三滤的保养),柴油版确实会比汽油版本的要贵一些,这一点毋庸讳言,这个价格的差异主要由以下原因造成的:1、汽油版本的西塔发动机的机油用量是4.4L,而R2.2柴油发动机的机油用量是6L,按照两种发动机对机油的品质需求,这个价格差异约在100元左右;2、如文章开头所述,柴油版新索兰托的空气隔的使用寿命比汽油版的要短。
根据经验,当车辆主要运行在城市工况下时,柴油车的空气隔的使用寿命大约缩短1/4-1/3左右;3、柴油版新索兰托的机油隔比汽油版的要贵一点,这个差异约在5、60元左右;4、根据各地油品差异,柴油隔的更换里程可能有较大差异(10000-25000公里之间)。
油品品质较差的地区的用户会在这个项目上的多付出一些费用;随着车辆总里程的增加和大保养(如二级保养)的到来,柴油车的优势就会显露出来,弥补在小保养费用上的劣势,这些优势包括:1、柴油机没有点火系统,无需像汽油发动机那样对点火系统进行定期维护,比如更换火花塞、高压点火线等项目,因此也就不存在因为点火不良而导致催化器损坏等隐忧;2、无需定期清洗喷油嘴、节气门、怠速阀、进气系统积碳等作业;3、在油品、使用环境良好时,可以比汽油机使用更长的保养间隔里程;相比于欧2、欧3排放的共轨柴油发动机,R2.2发动机的电控系统增加了很多用于提高性能的装置并对某些陈旧的控制方式进行了大幅改变,比如像电子进气控制阀、电子涡流控制阀、宽带氧传感器、电控可变截面涡轮增压器、瞬时预热系统、排气冷却器、废气再循环旁通阀、电子废气再循环控制阀、PT C加热器等等。
汽油机与共轨式柴油机电控燃油喷射系统对比分析汽油机和共轨式柴油机都是目前应用较为广泛的内燃机,而电控燃油喷射系统是它们的关键部件。
本文将比较分析两种系统在燃油喷射方面的优势和不足,并从性能、可靠性、经济性等方面进行综合评价。
一、性能比较1、喷油器类型不同汽油机和柴油机使用的喷油器类型不同。
汽油机常采用溅射式喷油器,而柴油机大多数采用共轨喷油器。
共轨式柴油机的喷油器比溅射式喷油器精度更高,雾化效果更好,喷油量可以根据发动机负荷自动调节,以保证更好的燃油经济性。
2、空燃比控制方式不同燃烧室内的空气和燃油的比例对发动机的性能和排放产生重大影响。
汽油机采用三元催化器和氧传感器监测空气和燃油的比例进行控制,而柴油机则使用压力传感器和温度传感器监测燃油的输入和压力来控制燃油喷射量,以控制空燃比。
二、可靠性比较1、加工成本不同共轨式柴油机的加工成本高于汽油发动机,这是因为它需要制造的压力传感器、节气门以及喷油器等元件数目较多,而这些元件的质量和性能直接影响发动机的性能和可靠性。
2、系统复杂度不同共轨式柴油机的电控燃油喷射系统要比汽油发动机复杂得多,需要使用复杂的控制模块和大量传感器和执行器,以实现更准确、可靠、高效的燃油喷射和调节。
三、经济性比较1、燃油经济性共轨式柴油机在燃油经济性方面表现优秀,因为其喷油器可以根据发动机负荷自动调整喷油量,以满足不同行驶条件下的燃油经济性需求。
而汽油机基本上只能通过信号灯来提高燃油经济性。
2、维护成本共轨式柴油机在维护方面相对较高,因为其燃油喷射系统更加复杂,需要进行更为频繁的保养和维护。
而汽油机则比较简单,维修费用更为低廉。
综上所述,共轨式柴油机的电控燃油喷射系统在性能和经济性方面表现出色,但其成本和维护难度较高。
而汽油机则较为简单,成本和维护费用较低,但其燃油经济性不如共轨式柴油机。
因此,在选用发动机时需根据实际需求进行综合考虑,以达到最佳的使用效果。
四、环保性比较1、排放标准共轨式柴油机的电控燃油喷射系统可通过高精度的燃油喷射和空气燃料比统计来实现低排放标准,满足国家和地区的尾气排放标准。
2024年高压共轨燃油喷射系统市场前景分析引言高压共轨燃油喷射系统是现代柴油发动机中的关键技术之一,它能够提高燃油的燃烧效率、降低污染排放和噪音,因此在汽车、船舶、铁路等领域广泛应用。
本文将对高压共轨燃油喷射系统市场前景进行分析,探讨其发展趋势以及市场竞争格局。
高压共轨燃油喷射系统的优势高压共轨燃油喷射系统相对于传统的喷油系统具有以下优势:1.高压喷油:高压共轨系统能够将燃油以更高的压力喷入燃烧室,提高了喷油的精细度和燃烧效率,从而减少了燃油的消耗和排放的污染物。
2.精确控制:高压共轨系统采用电子控制单元(ECU)对喷油量和喷油时机进行精确控制,使得燃油喷射更加准确和稳定,提高了发动机的性能和可靠性。
3.低噪音:高压共轨系统采用了多次喷射和预喷射技术,大大降低了发动机的噪音和振动,提高了乘坐舒适性。
高压共轨燃油喷射系统市场发展趋势技术升级与创新随着环保意识的提高和排放标准的不断升级,高压共轨燃油喷射系统在技术升级和创新方面具有巨大的发展潜力。
未来的高压共轨喷射系统将更加注重环保性能,提高喷油精度和响应速度,降低噪音和振动。
同时,还将加强智能化和自适应控制技术的应用,提高系统的稳定性和可靠性。
新能源汽车推动随着新能源汽车的快速发展,高压共轨燃油喷射系统将在混合动力和燃料电池汽车等领域得到广泛应用。
高压共轨系统的优秀燃油喷射性能能够提高新能源汽车的能效和驱动性能,为其提供可靠的动力支持。
市场竞争格局目前,高压共轨燃油喷射系统市场竞争激烈,主要厂商包括博世、德尔福、康明斯等。
这些厂商凭借其先进的技术和产品质量,在市场上占据着主导地位。
未来,随着市场需求的增长,其他厂商也会加强技术研发和市场拓展,市场竞争格局将更加激烈。
结论高压共轨燃油喷射系统作为现代柴油发动机的关键技术,具有较大的市场潜力和发展前景。
随着环保意识的提高和新能源汽车的快速发展,高压共轨系统将在汽车、船舶、铁路等领域得到广泛应用。
然而,市场竞争激烈,厂商需要加强技术研发和创新,提高产品质量和性能,以在市场上占据优势地位。
word浅谈柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统与故障诊断内容提要:柴油发动机高压共轨电控燃油喷射技术从结构上彻底改变了柴油发动机燃料供应方式,实现了高压喷射、准确控制、喷油压力与喷油过程分开,使柴油发动机经济性、排放性、动力性有了大幅提高,并在柴油发动机系统中广泛使用。
机械结构、电子控制、液压系统多种先进技术的综合运用,使系统的复杂程度、精细程度大大增加。
对使用维护提出了更高的要求。
了解、掌握高压共轨电控燃油喷射系统,对维修人员有着重要意义。
本文简单介绍了高压共轨电控燃油喷射系统,并根据自己的维修经验,结合案例分析总结了高压共轨电控燃油喷射系统故障诊断的根本思路。
关键字:高压共轨电控喷射诊断目录:一、柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统根本知识〔一〕柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统特点〔二〕柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统组成和工作原理二、电子控制系统工作原理和主要元件介绍〔一〕电子控制系统工作原理〔二〕电子控制系统主要元件介绍〔三〕电子控制系统设置三、燃油供应系统工作原理和主要元件介绍〔一〕燃油供应系统工作原理〔二〕燃油供应系统主要元件介绍四、案例分析——系统故障的诊断思路〔一〕案例分析〔二〕诊断思路小结五、完毕语参考文献浅谈柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统与故障诊断一、柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统根本知识〔一〕柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统特点柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统属于稳压式时间控制喷油系统。
在计算机控制技术、现代传感检测技术以与先进的喷油结构根底上,实现了喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的供油方式。
彻底解决了容积式燃油泵喷油量、喷油压力受发动机转速负荷影响的问题,实现了较高的喷射压力,使柴油发动机经济性、动力性、排放性能均有了大幅提高。
同时采用先进的电子控制装置,配有高速电磁开关阀,使得喷油过程的控制十分方便,精度大为提高。
可控参数多,益于柴油机燃烧过程的全程优化。
毕业设计说明书(论文) 题目:微型转子发动机结构方案设计与分析毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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