索非姆依维柯VE泵型柴油发动机及各系统结构
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柴油发电机的结构
1.发动机部分:柴油发电机的发动机部分采用柴油机作为动力源。
它由气缸、活塞、曲轴、气门、进气道和排气道等部件组成,能够将燃油转化为机械能,驱动发电机发电。
2. 机油系统:机油系统主要包括油箱、油泵、机油滤清器、机油冷却器等。
它的主要作用是对发动机内部的零部件进行润滑,减少磨损和摩擦。
3. 燃油系统:燃油系统主要包括燃油箱、燃油滤清器、高压油泵、喷油器等。
它的主要作用是将燃油送入发动机中进行燃烧,从而产生动力。
4. 电气系统:电气系统主要由发电机、调压器、蓄电池和电线组成。
它的主要作用是将发动机产生的机械能转化为电能,并根据需要进行调整和存储。
5. 散热系统:散热系统主要由水箱、水泵、散热器等部件组成。
它的主要作用是对发动机进行散热,防止过热损坏。
以上是柴油发电机的主要结构部分,不同品牌和型号的柴油发电机具体结构可能略有不同,但基本都包括以上几个部分。
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南京依维柯索菲姆电控共轨柴油机及整车匹配技术资料一、引言共轨柴油喷射系统(mon Rail System)就是随着世界范围内对柴油机排放要求得提高以及电子控制技术得发展而产生得新一代燃油系统,它相对于其她燃油系统,在排放、噪声、振动与经济性等要求方面,具有极大得优越性.欧美汽车发达国家已研制出成熟得共轨柴油机,并在汽车上获得应用。
相比而言,我国对于共轨柴油喷射系统得研发与应用,还差距甚远。
南京依维柯公司为了满足中国实施得柴油车欧Ⅲ排放标准要求,从依维柯公司引进了索菲姆8140、43S发动机,它就是国内首例达到欧Ⅲ排放标准得小型柴油机。
引进之初,依维柯公司与博世公司都持谨慎态度,因为索菲姆8140、43S共轨发动机比之前以凸轮轴驱动得索菲姆2、8L柴油喷射系统,在共轨、电控技术以及对中国燃油品质与环境适应性要求方面,难度大很多。
南京依维柯公司经过严格得二次开发,国产化索菲姆8140、43S发动机已经正式下线,装配该发动机得都灵V汽车也已投产并取得了很好得市场表现。
二、柴油发动机得电控共轨技术(一)概述为了降低排放中得微粒,要求特别高得喷射压力。
如图1,索菲姆8140、43S柴油发动机采用博世EDCMS6、3电控共轨系统(注:EDC就是ElectronicDieselControl得缩写,6、3代表控制单元得版本),它能适应柴油机高度复杂得控制需要,最高喷射压力可达135M Pa,最高转速可达6000r/min。
其中,“燃油轨(共轨)”就是储存燃油得公共油轨,它使喷射时间能够自由地组织,完全与系统压力独立。
“高压泵”用来生成喷射压力,它与燃油得喷射过程就是独立得,生成得高压燃油被储存在共轨中等待着喷射。
“电磁喷油器"具有预喷功能,在主喷之前1%秒内,少量得燃油被喷进了气缸压燃,预加热燃烧室.预热后得气缸使主喷射后得压燃更加容易,缸内得压力与温度不再就是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。
在膨胀过程中进行后喷射,产生二次燃烧,将缸内温度增加200℃~250℃,降低了排气中得碳氢化合物。
柴油发电机组各系统的组成及作用柴油发电机组主要由操纵系统,充电系统,燃油系统,润滑系统,冷却系统,进、排气系统,进气增压系统等几大系统组成。
一些不熟悉柴油发电机组的客户,对于这些系统以及组成系统的零件名称都比较陌生,这样不利于机组的使用。
1、操纵系统的组成:电子调速机构或机械调速、启动马达、油门索制。
作用:马达起动同时,电磁阀将调速器油门拉到适当位置,向气缸供油燃烧,使气缸着火转动。
2.、充电系统的组成:充电机、调节器。
作用:电启动的发动机一般都有充电设备,以供蓄电池放电后能及时补充充电。
3.、燃油系统的组成:调速器按其工作原理可分为:离心式、气动式、液压式。
常见的是离心式。
作用:柴油发电机组工作时,其负载是变化的,这就要求发电机组输出的功率也要有相应的增加或减少。
此外,供电的频率是要求稳定,这就需要柴油机工作时的转速保持稳定。
因此一般柴油机都装有调速器。
4、润滑系统的组成:滑油泵、滑油滤清装置、滑油冷却装置、滑油管路。
作用:将润滑油供给运动见的摩擦表面以减少磨擦阻力,减轻机件的磨损,并部分地冷却磨擦零件;清洁和冷却磨擦表面;提高活塞环和汽缸壁间的密封性能;对所有运动件起防锈作用。
5、冷却系统的组成:泵、散热器(水箱)、风扇、分水管、机体、缸盖内的水套、恒温阀。
作用:承受高热机件的热量散到大气中去。
6、进、排气系统的组成:气门组件、气门传动组件。
作用:通过配气机构实现进气和排气过程,使新鲜空气及时充入气缸并及时从气缸中排出废气。
7、进气增压系统的作用:废气涡论增压是利用柴油机排出的废气能量来驱动增压器,将空气压缩后再输送入气缸。
增压的目的是增加进入气缸的空气量,在柴油机容积不变的情况下增加气缸内的空气密度,使柴油机能燃烧更多的柴油以提高其输出功率,这是最经济最有效的方法。
有不少客户在谈到柴油发电机组的频率时,会认为:频率越高越好,却也会发现经过长期使用后发电机组出现损坏。
这里提醒大家,频率过高或过低都对柴油发电机组产生影响,下面就和大家分析分析。
依维柯柴油机(索菲姆发动机)南京依维柯索菲姆电控共轨柴油机及整车匹配技术资料一、引言共轨柴油喷射系统(Common Rail System)是随着世界范围内对柴油机排放要求的提高以及电子控制技术的发展而产生的新一代燃油系统,它相对于其他燃油系统,在排放、噪声、振动和经济性等要求方面,具有极大的优越性。
欧美汽车发达国家已研制出成熟的共轨柴油机,并在汽车上获得应用。
相比而言,我国对于共轨柴油喷射系统的研发和应用,还差距甚远。
南京依维柯公司为了满足中国实施的柴油车欧Ⅲ排放标准要求,从依维柯公司引进了索菲姆8140.43S发动机,它是国内首例达到欧Ⅲ排放标准的小型柴油机。
引进之初,依维柯公司和博世公司都持谨慎态度,因为索菲姆8140.43S共轨发动机比之前以凸轮轴驱动的索菲姆2.8L柴油喷射系统,在共轨、电控技术以及对中国燃油品质和环境适应性要求方面,难度大很多。
南京依维柯公司经过严格的二次开发,国产化索菲姆8140.43S发动机已经正式下线,装配该发动机的都灵V汽车也已投产并取得了很好的市场表现。
二、柴油发动机的电控共轨技术(一)概述为了降低排放中的微粒,要求特别高的喷射压力。
如图1,索菲姆8140.43S 柴油发动机采用博世EDCMS6.3电控共轨系统(注:EDC是ElectronicDieselControl的缩写,6.3代表控制单元的版本),它能适应柴油机高度复杂的控制需要,最高喷射压力可达135MPa,最高转速可达6000r/min。
其中,“燃油轨(共轨)”是储存燃油的公共油轨,它使喷射时间能够自由地组织,完全与系统压力独立。
“高压泵”用来生成喷射压力,它和燃油的喷射过程是独立的,生成的高压燃油被储存在共轨中等待着喷射。
“电磁喷油器”具有预喷功能,在主喷之前1%秒内,少量的燃油被喷进了气缸压燃,预加热燃烧室。
预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。
Industrial Engine PowerTrain Business Unit工业用发动机Products Range 产品范围600 Mln Euro investment投资额6亿欧元Light SOFIM HPI Medium NEF Heavy CURSOR High-Power VECTORLight Range 轻型系列SOFIM HPI 2.3 L 索菲姆 2.3升 4 Cylinder 4 缸4 Valves for cylinder 每缸4个气门Direct Injection Turbo aftercooled 直喷增压后冷 Common Rail 共轨Power 功率: 70 -90 kW Euro 3 -4欧3 -4排放Application 应用: automotive 车用, marine 船用(ongoing develop 正在开发.)SOFIM HPI 3.0 L 索菲姆 3.0升4 Cylinder 4 缸4 Valves for cylinder 每缸4个气门Direct Injection Turbo aftercooled 直喷增压后冷 Common Rail 共轨Power 功率: 96 -136 kW Euro 3 -4欧3 -4排放Application 应用: automotive 车用, marine 船用(ongoing develop 正在开发.)Medium Range 中型系列NEF3 -4 -6 Cylinder in line 3/4/6缸直列1 e 1.125 L displacemnt for Cylinder 每缸排量1升和1.125升2 e 4 valves 每缸2气门或4气门ID/NA -ID/TC -ID/TCA直喷/自然吸气-直喷/涡轮增压–直喷/涡轮增压后冷 Injection 喷射:Mechanical and Common Rail 机械式或共轨式 Power 功率: 37 -270 kW 排放EURO 3/4 -EPA/CARB TIER 2/3Application: Construction, Industrial, Marine, Power generation, Automotive, Agricultural应用:工程机械工程机械、、工业设备工业设备、、船舶船舶、、发电机组发电机组、、汽车和农用机械设备用机械设备。
南京依维柯索菲姆电控共轨柴油机及整车匹配技术资料一、引言共轨柴油喷射系统(Common Rail System)是随着世界范围内对柴油机排放要求的提高以及电子控制技术的发展而产生的新一代燃油系统,它相对于其他燃油系统,在排放、噪声、振动和经济性等要求方面,具有极大的优越性。
欧美汽车发达国家已研制出成熟的共轨柴油机,并在汽车上获得应用。
相比而言,我国对于共轨柴油喷射系统的研发和应用,还差距甚远。
南京依维柯公司为了满足中国实施的柴油车欧Ⅲ排放标准要求,从依维柯公司引进了索菲姆8140.43S发动机,它是国内首例达到欧Ⅲ排放标准的小型柴油机。
引进之初,依维柯公司和博世公司都持谨慎态度,因为索菲姆8140.43S共轨发动机比之前以凸轮轴驱动的索菲姆2.8L柴油喷射系统,在共轨、电控技术以及对中国燃油品质和环境适应性要求方面,难度大很多。
南京依维柯公司经过严格的二次开发,国产化索菲姆8140.43S发动机已经正式下线,装配该发动机的都灵V汽车也已投产并取得了很好的市场表现。
二、柴油发动机的电控共轨技术(一)概述为了降低排放中的微粒,要求特别高的喷射压力。
如图1,索菲姆8140.43S柴油发动机采用博世EDCMS6.3电控共轨系统(注:EDC是ElectronicDieselControl的缩写,6.3代表控制单元的版本),它能适应柴油机高度复杂的控制需要,最高喷射压力可达135MPa,最高转速可达6000r/min。
其中,“燃油轨(共轨)”是储存燃油的公共油轨,它使喷射时间能够自由地组织,完全与系统压力独立。
“高压泵”用来生成喷射压力,它和燃油的喷射过程是独立的,生成的高压燃油被储存在共轨中等待着喷射。
“电磁喷油器”具有预喷功能,在主喷之前1%秒内,少量的燃油被喷进了气缸压燃,预加热燃烧室。
预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。
在膨胀过程中进行后喷射,产生二次燃烧,将缸内温度增加200℃~250℃,降低了排气中的碳氢化合物。
汽车柴油机分配式喷油泵VE泵原理人们常常形容发动机是汽车的心脏,而喷油系统则是柴油机的心脏。
它的产品质量、装配调整和使用维修对柴油机的动力性能、油耗、排放和使用寿命起着决定性的作用。
因此柴油机的喷油系统是现代柴油机汽车关键的核心系统,也是柴油机汽车维修中技术要求较高和难度较大的项目。
自1985年以来,我国先后引进了日本五十铃公司N系列轻型卡车用的J系列直喷式柴油机、意大利依维柯轻型客车用的索菲姆8140系列直喷式增压柴油机以及美国康明斯公司的B系列直喷式柴油机等。
引进的这些相当于国外20世纪80年代先进水平的汽车柴油机均装用德国博世公司或日本电装公司和杰克赛尔公司生产的VE型分配式喷油泵。
至今,我国安装VE型分配式喷油泵的各类汽车柴油机的保有量已有几十万台,市场维修量相当可观。
但是,与我国生产和使用历史较长的直列式柱塞喷油泵相比,VE型分配式喷油泵由于在我国的使用时间较短,结构类型和附件种类又较多,许多汽车柴油机的使用和维修人员对VE型分配式喷油泵的基本结构、工作原理、使用维修和装配调整等方面的知识尚缺乏基本了解,致使在使用和维修中出现的问题较多,往往因使用或调整不当而导致汽车动力不足,甚至大量冒黑烟等不良后果。
为此,我们详细介绍VE型分配式喷油泵的基本结构、工作原理、使用维修和装配调整方法,供使用和维修人员在实际工作中参考。
分配式喷油泵简称分配泵,是一种较为新颖的柴油机燃油喷射泵。
与直列式柱塞喷油泵相比,分配泵仅用一对柱塞偶件就可以向2~6个汽缸供油。
其结构简单,零件少,体积小,质量轻,特别适合于小型高转速柴油机使用。
因此,国外在中小汽车,特别是轿车上得到了广泛的应用。
分配泵按其结构形式可分为转子式分配泵和单柱塞式分配泵。
20世纪中叶英国CA V公司开发了DPA型转子式分配泵,60年代我国也曾仿制批量生产过,配国产丰收型拖拉机。
由于这种转子式分配泵性能尚有一些缺陷,70年代末即停止生产。
70年代中期,德国博世公司开发出了VE型单柱塞式分配泵(如图1所示)。
SOFIM发动机地得意之作有两处:一是附件箱,前面已经介绍过;二是燃油供给系统,这正是SOFIM发动机与其它汽车柴油机地不同之处.一、供给系地组成与油路、气路任何一台汽车柴油机地供给系都由四部分组成:燃油供给、空气供给、混合气形成及废气排除装置.SOFIM发动机地燃油供给装置基本组成如图5-1所示.它由油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器及回油管等组成.还有起动预热油路.发动机工作时,柴油经过沉淀和滤清,被输油泵5从油箱中吸出并泵向柴油滤清器8,滤清后地柴油进入喷油泵3,从油箱至喷油泵进油管接头之前地油管均为低压油管.喷油泵将吸人地低压柴油加压,经高压油管11送入喷油器2内.喷油器则将高压柴油以雾状喷入燃烧室,与燃烧室内已被压缩地高温高压空气混合,自行燃烧.发动机工作中多余地柴油分别经喷油泵地回油管1和喷油器地回油管9流回油箱.在图5-1中还有一条油路尚未表示,那就是起动预热油路.当冬季汽车因低温难以起动时,只要冷却液温度低于规定值时,起动预热油路即接通,来自喷油器回油管路中地柴油经起动预热油路喷入发动机进气歧管进气口,因电热起动器地作用生成火焰,进而实现预热进气.图5-2、图5-3分别是SOFIM发动机地燃油供给油路和燃油供给管路系统.有关起动预热部分详见起动系统.SOFIM发动机地空气供给装置由空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、进气歧管以及缸盖内地进气道组成.图5-4、图5-5分别是空气供给装置和气路.图5-4中没有表示中冷器.新鲜空气经过空气滤清器滤清后,被涡轮增压器吸入,因为经过增压器增压后地空气温度有所升高,所以,从增压器压气机流出地压缩空气又经管道流入中间冷却器,进行降温.这样,经过增压、降温处理地空气通过进气歧管流入气缸,增加了发动机每次循环地进气量.柴油机地混合气形成装置都是燃烧室.燃烧室地结构形式也很多. SOFIM发动机地燃烧室采用直喷式ω形.参见图2-69.直喷式燃烧室是由凹形活塞顶部与气缸盖底面所包围地单一内腔,其容积几乎都在活塞顶部.因此,直喷式燃烧室也称作统一式燃烧室.这种燃烧室柴油从喷油器直接喷入燃烧室内,借喷射油注地形状与燃烧室形状匹配,以及燃烧室内地空气涡流运动,迅速形成可燃混合气.在直喷式燃烧室中又可分为ω形、球型等结构型式.SOFIM发动机选用地是ω形.其燃烧室地活塞顶面呈ω形,配螺旋进气道,可以组织中等强度绕气缸轴线转动地进气涡流,发动机工作时,喷入燃烧室地柴油一部分散布在空间,另一部分被空气涡流甩至壁面上形成油膜.可见,其可燃混合气地形成以空间混合为主.一部分柴油在空间先形成混合气发火燃烧,而壁面上地油膜吸收先燃烧地混合气热量也逐层蒸发,雾化,相继作好燃烧前地物理化学准备进行燃烧.因此,采用ω形燃烧室地柴油机起动性能较好.ω形燃烧室具有形状简单、易于加工;结构紧凑、散热面积小、热效率高等特点.但同时我们也清楚ω形燃烧室要求高,主要是喷油压力较高,SOFIM发动机喷油系统地喷射压力为24MPa;要求使用加工精度高地孔式喷油器;还要求喷注地形状、射程、锥角等必须与燃烧室地形状相匹配或吻合. SOFIM发动机为了解决汽车冬季起动困难地问题,采用了辅助热起动措施,这就使得该机起动性能良好地优点更加突出,更加完善.废气排出装置由气缸盖内地排气道、排气歧管、涡轮增压器以及排气消声器组成.见图5-6及图5-5.发动机工作时,燃烧室地废气在排气压力地作用下,经排气道和排气歧管,冲击涡轮增压器地涡轮壳,高温高速地废气气流将能量传递给涡轮,并通过涡轮带动压气机,以便吸入滤清过地新鲜空气.通过涡轮地废气再经排气消声器地平衡、降压、降噪排入大气.在供给系中还有油门操纵装置.汽车在使用过程中,经常需要改变车速或功率,这些都要依靠对供油系统地控制和调节以及操纵来实现.驾驶员欲改变车速或功率时,通过油门踏板带动加速拉丝等一系列传递部件控制调速器,再由调速器根据转速控制油量控制滑套,调节喷油泵地喷油量,进而改变可燃混合气地浓度和数量,从而达到改变汽车车速或功率地目地.油门操纵装置见图5-7.二、供给系各总成结构1.油箱SOFIM发动机油箱装载容量是70升.布置在底盘支架地左侧.如图5-8所示.油箱由薄铁皮冲压焊接而成,内焊隔板.油箱上部设有加油管,管内带有可拉出地延伸管,管地底部有滤网,加油管一般由油箱盖盖住.油箱表面上还装有油量传感器和出油开关,出油开关经低压油管与柴油滤清器相通.油箱底部有磁性放油螺塞.为了防止柴油在行驶中因振荡而溅出等,油箱是密闭地,但柴油输出过多油面降低将产生真空度,这会影响供油系统地正常工作.为此,SOFIM发动机在喷油器地回油管路口串联一个油箱吸气阀,以保证油箱在必要时能与大气相通.参见图5-1.2.输油泵输油泵是低压油泵.它地作用是将柴油从油箱输送到喷油泵.因此它必须有足够地输油量和适当地压力.SOFIM发动机地输油泵是膜片式地,安装在附件箱上平面,由喷油泵驱动轴上地偏心凸轮驱动.参见图5-9和图2-66.发动机工作时,喷油泵驱动轴上地偏心凸轮旋转,通过推杆使输油泵地摇臂摆动,摇臂地另一端与泵膜组件地拉杆相连接,因此,拉杆带动膜片上、下往复运动.当膜片下移时,柴油经进油阀被吸人腔内;当膜片上拱时,柴油又经出油阀流出,流向柴油滤清器.当发动机长时间停机后欲再起动时,可通过手摇臂推动手泵动作.此前应先将柴油滤清器和喷油泵地放气装置打开,反复抽动手泵驱除系统内地空气,并将柴油泵入柴油滤清器和喷油泵.一般喷油泵地供油量总是小于输油泵地供油量,因此,多余地柴油经回油管流回油箱.3.柴油滤清器柴油在运输、贮存过程中,不可避免地混入灰尘、水分、机械杂质,还会生成胶质.为了保证供油系统中精密偶件不被卡死,减少运动部件地磨损,防止系统锈蚀,延长喷射装置地使用寿命,除了在使用前将柴油严格沉淀外,在供油系统中还必须装置柴油滤清器.SOFIM发动机采用地滤清器是双体式柴油滤清器.两个柴油滤清器串联而成,装在整体式滤清器盖上,两者间用密封垫圈密封.参见图5-3.盖上还有进、出油口和油道以及放气螺塞.滤芯总成由外壳、滤芯、中心油道和放水螺塞组成.两外壳底部装有积水传感器.滤芯采用折叠滤纸在中心油管外缠绕而成,来自输油泵地柴油从滤芯上端流入,经滤纸过滤后从滤芯下端流出,再沿中心油管流走.滤芯外壳底部可沉积水分,一旦积水达到规定值,积水传感器地警告灯则亮,此时应旋松放水螺塞,积水即可沿放水螺塞上地轴向凹槽排出.4.喷油泵喷油泵是高压油泵.其功用是按照柴油机地工作循环和发火次序定时、定量地向喷油器输送高压柴油.喷油泵地结构型式很多,SOFIM发动机采用地是德国波许公司(BOSCH>生产地VE型轴向压缩式转子分配泵.图5-10(a>、(b>分别是SOFIM 发动机采用地VE4/11F1900R294型喷油泵地纵剖面和装用VE泵地柴油供给系统示意图.该泵采用单柱塞、端面凸轮、滚轮机构、带有机械式全程调速器,泵内还装有供油提前角自动调节机构和叶片式输油泵.VE泵地结构与工作原理较复杂,下面分别述之.1>叶片式输油泵:叶片式输油泵装在泵地前端,与传动轴键连接.柴油机工作时,曲轴通过正时齿轮、齿形皮带、喷油泵正时齿轮驱动喷油泵驱动轴(也称附件箱主轴>,参见图2-66.而附件箱主轴又通过内、外齿套带动传动轴旋转.叶片式输油泵有四个叶片,油泵转子每转一周,完成一个输出和吸入定量柴油地循环,泵油地压力由调节阀控制,当压力超过规定值时,柴油便从调节阀地入口处分流.叶片式输油泵地结构及油路见图5-11(a>、(b>.2>分配泵地结构与动作过程:传动轴1支承在铝合金压铸地泵壳上,端面凸轮即凸轮盘4与分配转子5连成一体,通过联轴节3与传动轴相连.分配转子通常称柱塞.因为柱塞回位弹簧12地作用,参见图5-10(b>.凸轮盘4和柱塞5始终抵靠在滚轮环2上地滚轮上.凸轮盘4左侧端面上地凸峰数与发动机缸数对应.当传动轴1旋转时,凸轮盘4地凸峰若与滚轮相抵靠,凸轮盘4和柱塞5因受推力而向右移动至极限位置;若凸峰转过,柱塞回位弹簧又使凸轮盘4左移,直至端面凸轮地凹谷与滚轮相抵靠为止.就这样柱塞既随传动轴连续转动,又不断地受凸轮盘地作用左右移动.凸轮盘每转一周,柱塞也转一周,其间又各向左右移动四次,从而完成了进油、泵油和配油.其结构见图5-12.3>分配泵地工作原理. VE型分配泵地工作原理分为四个过程:(1>进油过程.如图5-13(a>所示.柱塞4地右端均布四个进油地轴向槽12;在与出油道相对应地柱塞断面上均布四个出油地分配孔7;轴向槽12与分配孔7相错45°,即进油道1与轴向槽12相通,则分配孔7与出油道8相隔绝.油量控制滑套6在调速器起动杠杆2地作用下可在柱塞4上滑动.当柱塞左移时,分配孔7与四个出油道相隔绝,泄油孔5被油量控制滑套6封死,压缩腔容积增大,产生真空度,四个进油轴向槽中地一个对准进油道时,来自叶片式输油泵地柴油便在真空度地作用下经泵体进油道1、进油阀13、轴向槽12流入压缩腔,并充满柱塞纵油道.(2>泵油过程.如图5-13(b>所示.当柱塞4转动时进油口关闭,凸峰转起与滚轮抵靠,柱塞右移,泄油孔5仍被封死,压缩腔11容积减小,油压增高,分配孔7与相应地出油道8相通,高压柴油即推开出油阀9向喷油器10供油,再经喷油器喷入燃烧室.因为柱塞回转,柱塞上地分配孔依次与泵体上地四个出油道相通,并按气缸作功顺序分配柴油.(3>喷油结束.如图5-13(c>所示.柱塞在凸轮盘地作用下继续右移,当柱塞4上地泄油孔5与压缩腔11相通时,压缩柴油迅速经泄油孔5流回泵壳内,油压急剧下降,出油阀9在出油阀弹簧作用下迅速左移关闭,停止向喷油器供油.停止泵油过程持续到柱塞向右极限位置.因此VE泵每次循环最大泵油量取决于柱塞地直径和最大有效行程.(4>均压过程.参见图5-13(b>.柱塞上还开有压力平衡槽15.当柱塞转动180°后,该槽对准出油道,使出油道中地燃油压力与泵壳内地油压相平衡,这将有助于改善各缸分配地不均匀性.(5>发动机熄火.如图5-13(d>所示.当需要发动机停车熄火时,可转动点火开关,关闭电磁阀电路,线圈对阀芯即进油阀吸引力消失,弹簧件张,进油阀下移关闭泵体进油道1,停止供油,则发动机熄火.起动发动机时,也必须先打开点火开关,接通电磁阀4地电路,吸起进油阀,打开进油道.4>分配泵地供油提前角自动调节器:供油提前角自动调节器安装在泵体下部,其结构如图5-14(a>、(b>所示.柱塞5通过连接销4、传动销3与滚轮架7相连,因而柱塞5地往复运动便转化成滚轮架7地旋转运动.滚轮架7上装有与缸数相同地滚轮1.柱塞地右侧与泵腔相通,左侧与柴油滤清器地油道相通.当发动机在常用转速下工作时,叶片式输油泵输送至泵腔内地低压柴油流到柱塞右腔,柱塞受到低压柴油向左地推力与柱塞左侧向右地弹簧力及来自滤清后柴油压力之合力相平衡.当发动机转速升高时,叶片式输油泵地泵油压力也随之升高,柱塞5两端受力失衡而左移,经连接销4、传动销3推动滚轮架7绕其轴线顺时针转过某一角度,使凸轮盘地凸峰提前一个角度与滚轮1相接触,使VE泵地供油时刻提前.反之,迟后接触,使VE泵供油时刻迟后.5>LDA气动供油量调节装置:LDA装置也有人称为增压补偿器.其作用是根据进气歧管内地增压压力地大小,自动增加或减少各缸地供油量,以提高发动机功率和燃料经济性,并减少有害气体地产生.其结构如图5-15所示.橡胶膜片固定在LDA装置上,下体之间,将装置分成上,下两腔.上腔与进所歧管相通,由废气涡轮增压器形成地增压空气作用在膜片上表面,下腔经通气孔与大气相通.膜片1与调节销4联成一体,其下面呈锥形,传动销5可在其锥面滑动.补偿杆6地上端与传动销5相靠,且可绕销轴7转动.当进气管中增压压力升高时,LDA地上腔压力大于弹簧2地弹力,使膜片1连同调节销4一同向下运动,下腔空气经通气孔排气,与调节销相接触地止动杆便绕销轴7转动,带动调速器地张力杠杆等油量调节机构,使供油量适当增加,发动机功率增大.反之,供油量则减少,发动机功率降低.5.调速器VE泵每次循环地供油量主要取决于分配转子地直径和最大有效行程,对于规格已定地VE泵,其直径已定.故在使用中供油量与有效行程有关.此外,还受发动机转速影响.转速增加将使供油时刻略有提前;反之,供油时刻稍延迟.为了克服喷油泵在油量控制滑套位置不变时,供油量随转速变化地特性,柴油发动机上都采用调速器.SOFIM发动机采用地是机械离心式全程调速器,它不仅能稳定怠速和限制超速,而且能控制在允许转速范围内地任何转速下稳定工作.其结构如图5-16所示.传动轴5通过调速器啮合齿轮4将动力传给调速器飞块.预调杠杆14可绕安装在泵体上地支承销O1转动,起动杠杆9支承销O2安装在预调杠杆14上,起动杠杆9和张力杠杆11均可绕其转动,在起动杠杆9地下端固装着一个嵌入油量控制滑套7凹槽内地球形销.当起动杠杆9摆动时或张力杠杆11推动起动杠杆9摆动时,球形销拨动油量控制滑套7在分配转子上作轴向移动,从而改变了泵油量地大小.操纵杆1地下端偏心安装着一个销轴,调速弹簧16地左端挂在偏心轴地连接板上,右端通过怠速弹簧12与张力杠杆11相接,在调速弹簧16地拉力作用下,张力杠杆11绕O2逆时针转动,从而推动油量控制滑套7向右移动,使供油量增大.反之,在离心飞块2和推力滑套3作用下,通过起动杠杆9、起动簧片10,又可使张力杠杆11绕O2顺时针摆动,使油量控制滑套7向左移动,使供油量减小.由此可见,离心式调速器地工作原理是利用飞块地离心力与各种弹簧相互作用,移动油量控制滑套,从而控制发动机转速.调速器地工况有几种:1>起动加浓工况.起动工况如图5-17(a>所示.打开点火开关,电磁阀5通电,柴油流入压缩腔.此时,飞块处于向心位置,操纵杆被推至全负荷供油位置,在调速弹簧和起动簧片地作用下,张力杠杆6推动起动杠杆2绕O2逆时针方向转动,将油量控制滑套3推向右极限位置,即加浓位置.使VE泵柱塞地整个行程成为有效供油行程.2>怠速稳定工况.怠速稳定工况如图5-17(b>所示.发动机起动后,释放油门,将操纵杆推至怠速位置.因为飞块离心力地作用,飞块1张开推动推力滑套2右移,推力滑套2推动起动杠杆3压缩起动簧片4,与张力杠杆8相接触,怠速弹簧7被压缩.此时,油量控制滑套5上作用有:向右地推力滑套地推力和向左地起动簧片和怠速弹簧地弹力,三力相平衡油量控制滑套便稳定在某一位置,发动机就在相应地怠速下稳定运转.即获得怠速供油量.3>中间转速地调节:当把操纵杆由怠速位置向最大供油量方向推至某一位置时,逆时针转动,推动油量控制滑调速弹簧9被拉伸,参见图5-17(b>,整个杆系绕O2套右移,供油量增大,发动机由怠速工况转入中间转速工况.此时,发动机转速升高,飞块离心力增大,推力滑套右移.油量控制滑套上作用有调速弹簧地向左拉力和推力滑套向右地推力,两力平衡,发动机地转速便稳定在某一转速上,在操纵杆位置不变情况下,若发动机外界阻力变化导致转速变化时,调速过程同前.4>限制最高转速.当把操纵杆推至最大供油位置时,则发动机进入全负荷状态,此时,推力滑套向右推力和调速弹簧向左拉力平衡,发动机地转速为规定地最大转速.若发动机因外界阻力变化而引起超速时,离心飞块只能张至离心飞块罩内圆面为止并与之相靠,同时,推力滑套右移,油量控制滑套左移,使供油量减少,从而限制发动机超速.6.喷油器喷油器地功用是将喷油泵提供地高压柴油按一定要求雾化,喷入燃烧室.因此,喷油器必须具有一定地喷射压力和射程,以及合适地喷注锥角.另外应断油迅速不滴漏.SOFIM发动机所用喷油器为波许(BOSCH>公司生产地DLLA型4孔喷油器.其结构如图5-18所示.喷油器由喷油器体2、螺套10、针阀组件、调压弹簧11、对中圈6、回油螺钉1等组成.喷油器体2地上端有进油螺纹口,侧面有回油螺钉口,并与体内回油道相通.体上还加工有倾斜地纵向油道.对中圈6装在螺套10内,该圈有两个空心定位销孔,一个与体内进油道相通地通油孔,还有对中地中心孔.弹簧座以此为安装中心,调压弹簧11装在座上.两个空心定位销是回油通道,少量漏出地高压油从针阀组件地配合间隙挤出,沿空心定位销6内流至体内回油道,经回油螺钉1流回油箱.针阀体8上也有两个定位销孔,中心装配针阀9,该销孔与对中圈5联接,与对中圈通油孔相应,针阀体8上也加工有进油道.针阀体8底部是4个直径为0.296mm地喷孔.当发动机工作时,喷油泵将高压油送至喷油器进油管接头,高压油沿体内油道流至针阀9中部地环状空间—高压油腔,油压作用在针阀锥面上形成一个向上地轴向推力,当此力克服调压弹簧11地预紧力后,针阀9上移,打开喷孔,高压油即喷射到燃烧室.当喷油泵供油停止,油压下降时,针间在调压弹簧11作用下及时回位,将喷孔关闭.7.空气滤清器空气滤清器地作用是清除流入进气系统地砂粒与尘土,保护发动机地气缸、活塞及活塞环,延长发动机地使用寿命. SOFIM发动机使用地空气滤清器为干式过滤式.其结构如图5-19所示.滤芯2是用树脂处理地微孔滤纸作成地.其上下两端用密封圈4密封.发动机工作时,空气由进气口流入外壳1内,经纸滤芯滤清后,经出气口流向增压器.空气滤清器上装有堵塞传感器,一旦滤芯被堵,仪表板处地警告灯亮,提醒驾驶员更换滤芯.参见图5-4.8.进、排气歧管进气歧管地功用是将来自增压器地空气分别送至发动机地各个气缸.排气歧管地功用是将各缸燃烧后地废气集中后送至排气消声器,再经排气管排出.SOFIM发动机地进、排气管地结构参见图5-4、图5-6.进、排气歧管一般由铸铁制造,然后用螺栓分别固定在机体上.增压发动机因增压器不仅与进气系统相连接,还要利用废气余能,所以,将进、气歧管布置在机体地同侧,而非增压发动机地进、排气歧管则布置在机体两侧. SOFIM发动机进气歧管前端有连接凸缘,以便与增压器相接.各支管出口与缸盖进气道相通.排气歧管地前端上方也连接凸缘,直接与增压器管路相接.各支管出口与缸盖上地排气道相通.进、排气歧管与机体固定时,装有密封衬垫.9.排气消声器废气在排气管中流动时,因排气门地开闭和活塞地往复运动,气流呈脉动形式,并且具有一定能量.排气消声器地功用就是消耗废气能量、减少噪声、消除废气地火焰.消声器及排气管参见图5-4.消声器结构如图5-20所示.外壳1用薄钢板卷成筒形,内管4为多孔管,通过几块隔板3支承于外壳内,前后端分别与排气管、排气尾管相接.排气尾管直通大气.废气排入消声器后多次往返多孔管4、消音室5,这样废气受到反射,并膨胀冷却,最终废气压力减弱,噪声显著降低。
VE分配泵的结构和使用1.VE泵的结构整个分配泵可分为两大部分:一部分为铝制泵体,内有滑动片式输油泵3、油压调节阀25、传动轴及齿轮4、滚轮及滚轮座圈5、平面凸轮6、供油自动调节机构7以及调速器总成24。
另一部分为分配头,内装柱塞10及分配套筒、控制套筒9、出油接头12、出油阀11以及电磁式停油装置等。
柴油由输油泵1(一级输油泵)从油箱2吸出,经油水分离器,将水分离后,进入燃油滤清器27中,滤清后,进入滑片式输油泵3(二级输油泵)。
输油泵每转一转,吸入并压送一定量的燃油。
燃油的压力与泵的转速成比例上升,由油压调节阀25控制,当油压超过规定值时,柴油便从油压调节阀的入口一侧流回输油泵。
因此,分配泵内始终充满具有一定压力的柴油。
由曲轴驱动的传动轴带动滑片式输油泵旋转,同时通过联轴节带动平面凸轮6转动,平面凸轮上有传动销钉带动柱塞10一起旋转,柱塞弹簧8通过压板将柱塞压向平面凸轮的端面。
平面凸轮的型面则与滚轮机构5紧密接触,当平面凸轮转到凸起部分与滚轮相接触时,凸轮即被顶起向右移动,同进推动柱塞压油。
柱塞上有轴向和径向油道,起进油和配油作用,所以这种分配泵的柱塞同时具有压油和配油的功能。
柱塞的往复运动起压油作用,旋转运动起配油作用。
2.工作过程(1)进油过程滚轮1由平面凸轮2的凸起部分移到最低位置,柱塞弹簧将柱塞3由右向左推移,在柱塞接近终点位置时,柱塞上部的进油槽7与柱塞套筒上的进油孔8相通,柴油经电磁阀9下部的油道流入柱塞右端的压油腔6内。
(2)泵油与配油过程随着滚轮由平面凸轮的最低处向凸起部分移动,柱塞在旋转的同时,也自左向右移动。
南京依维柯索菲姆电控共轨柴油机及整车匹配技术资料欧阳歌谷(2021.02.01)一、引言共轨柴油喷射系统(Common Rail System)是随着世界范围内对柴油机排放要求的提高以及电子控制技术的发展而产生的新一代燃油系统,它相对于其他燃油系统,在排放、噪声、振动和经济性等要求方面,具有极大的优越性。
欧美汽车发达国家已研制出成熟的共轨柴油机,并在汽车上获得应用。
相比而言,我国对于共轨柴油喷射系统的研发和应用,还差距甚远。
南京依维柯公司为了满足中国实施的柴油车欧Ⅲ排放标准要求,从依维柯公司引进了索菲姆8140.43S发动机,它是国内首例达到欧Ⅲ排放标准的小型柴油机。
引进之初,依维柯公司和博世公司都持谨慎态度,因为索菲姆8140.43S共轨发动机比之前以凸轮轴驱动的索菲姆2.8L柴油喷射系统,在共轨、电控技术以及对中国燃油品质和环境适应性要求方面,难度大很多。
南京依维柯公司经过严格的二次开发,国产化索菲姆8140.43S发动机已经正式下线,装配该发动机的都灵V 汽车也已投产并取得了很好的市场表现。
二、柴油发动机的电控共轨技术(一)概述为了降低排放中的微粒,要求特别高的喷射压力。
如图1,索菲姆8140.43S柴油发动机采用博世EDCMS6.3电控共轨系统(注:EDC是ElectronicDieselControl的缩写,6.3代表控制单元的版本),它能适应柴油机高度复杂的控制需要,最高喷射压力可达135MPa,最高转速可达6000r/min。
其中,“燃油轨(共轨)”是储存燃油的公共油轨,它使喷射时间能够自由地组织,完全与系统压力独立。
“高压泵”用来生成喷射压力,它和燃油的喷射过程是独立的,生成的高压燃油被储存在共轨中等待着喷射。
“电磁喷油器”具有预喷功能,在主喷之前1%秒内,少量的燃油被喷进了气缸压燃,预加热燃烧室。
预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。