柴油机高压共轨燃油喷射系统 北京理工大学
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柴油机高压共轨燃油喷射系统共3篇柴油机高压共轨燃油喷射系统1柴油机作为一种特殊的内燃机,具有功率大、经济性好、耐用等优点。
现在,在各类重型机械、车辆以及船舶中都广泛应用。
然而,柴油机在使用过程中,其燃料喷射系统一直是一项重要的研究课题。
过去的燃油电喷和机械泵喷嘴逐渐被淘汰,取而代之的是高压共轨燃油喷射系统,本文就来探索一下这个系统的工作原理和优点。
一、高压共轨燃油喷射系统的工作原理高压共轨燃油喷射系统是指通过高压油泵将燃油压制到高压下,然后通过共轨系统将燃油输送到喷油器,并实现喷油控制。
该系统由高压油泵、高压共轨、压力调节器、电控喷油器等部分组成。
其中高压共轨是系统的关键部分,其负责储存经过高压油泵压制的燃油,并向喷油器输送高压燃油。
通过电控器对喷油器的电磁阀进行开关控制,可使喷油器的燃油喷射量达到预期效果,从而实现精准喷油。
二、高压共轨燃油喷射系统的优点高压共轨燃油喷射系统相对于传统的电喷和机械泵喷嘴有许多优点:1. 节省燃油:高压共轨燃油喷射系统可实现精准喷油,避免了传统喷射系统中过多或过少喷油而导致的燃油浪费。
2. 噪音小:高压共轨燃油喷射系统具有较低的噪音水平,能够提升汽车的舒适性。
3. 排放低:通过高压共轨燃油喷射系统的精准喷油控制,燃油燃烧更加充分,大大减少了有害气体排放,符合现代环保要求。
4. 自适应性强:柴油机在运行时其燃油需求随着车速和负载等因素的改变而变化,高压共轨燃油喷射系统能够更精确地适应这些变化。
三、未来展望未来,随着高压共轨燃油喷射系统技术的不断升级以及制造成本的降低,其应用范围将不断扩大。
未来的柴油机燃油喷射系统不仅需要具备精准喷油、低噪音、低排放等诸多特点,还需要结合智能控制等先进技术,实现更加高效、安全、环保的燃油喷射系统。
同时,还需要进一步优化整个燃油系统的设计,提高燃油的利用率,以满足汽车燃油和环境保护等方面的需求。
结语:高压共轨燃油喷射系统是目前柴油机领域最为先进的燃油喷射系统之一。
柴油机电控高压共轨燃油喷射系统制造技术分析摘要:柴油机电控高压共轨燃油喷射系统成为现代柴油机技术的发展趋势之一。
分析了当前我国对该系统的组成及研究现状,并对电控高压共轨燃油喷射系统的制造技术与所需求的关键装备进行了分析。
关键词:柴油机高压共轨制造技术柴油机电控高压共轨燃油喷射系统能够精确、柔性地控制柴油机喷油量、喷油定时和喷射压力,且性能优越,在满足柴油机经济性、动力性和日益严格的排放法规的要求上有着广阔的前景。
电控高压共轨喷油系统的每一个零部件在结构、制造精度、材料和性能检测等方面的要求比常规系统高得多。
研究系统整体的加工工艺和机床装备开发对汽车行业掌握关键技术,增强核心竞争力具有重要意义,对我们整个机械装备的整体规划、制造装备的系列型谱更加完整也是意义深远。
1.高压共轨燃油喷射系统国内对电控高压共轨燃油喷射系统的研究起步较晚,目前正处于研制阶段。
其中天津大学研制的FIRCRI高压共轨系统正处于硬件在环仿真和实机测试阶段,上海交通大学开发的GD-1型高压共轨系统处于匹配玉柴6110柴油机的准备阶段,北京理工大学、华中理工大学等也正在开发自己的高压共轨系统,无锡威孚集团与博世公司已经联合组建了无锡博世汽车柴油机系统股份有限公司,开始了高压共轨系统的生产。
高压共轨燃油喷射系统机械部分主要包括高压油泵、高压共轨管总成和喷油器总成。
高压油泵是输送高压燃油的压力源。
高压共轨管是一个储存高压燃油的管道,高压油泵输送的高压燃油储存在其间,并在一定的流量范围内定时定量向喷油器供油。
电控喷油器,高压共轨储存的高压燃油输送到喷油器上,喷油器在ECU计算机控制单元的控制下,利用电磁执行器控制喷油量和喷油时刻。
电控共轨燃油喷射系统关键零部件生产中的关键工艺及设备加工精度高,技术难度大,涉及的机床种类多,目前主要依靠进口。
2.电控高压共轨燃油喷射系统的制造技术2.1.系统部件自动装配生产线高压油泵、高压共轨总成、高压喷油器总成三大部件的装配需要自动装配线,装配线带有生产线自动检测系统和自动影象检测系统。
『专业知识』柴油发动机高压共轨电控燃油喷射技术1. 柴油机高压共轨电控燃油喷射技术的发展历程燃油喷射系统是柴油发动机的核心组成部分。
它是在一定的压力下,利用喷油器将一定数量的燃料直接喷入气缸或进气道内的燃油供给装置。
自1897年德国发明家鲁道夫·狄塞尔发明第一台柴油发动机以来,燃油喷射系统经历了由蓄压式到机械式再到电控式的发展历程。
图1 世界燃油喷射系统发展历程从电子技术控制燃油喷射的角度,经历了3个阶段。
表1展示了柴油机喷射阶段及特点。
表1 柴油机电控燃油喷射阶段及特点2. 柴油机高压共轨电控技术的工作原理及组成高压共轨电控喷油系统的主要部件包括:燃油泵、高压油轨、喷油器、ECM和各种传感器等组成。
图2 高压共轨燃油系统工作图图2是共轨燃油系统的原理图,显示了机械,流体,电气和所有关键要素之间的联系。
燃油首先由低压泵通过入口计量阀供应给高压泵,然后由高压泵产生满足要求的高压燃油,再由高压泵传递给共轨管。
共轨管主要是用于储存高压燃油的容器,为喷油器喷射做准备。
最后喷油器按照ECM的指令去控制一定量的燃油喷射到汽缸。
•高压燃油泵高压油泵将低压系统中的清洁燃油进行加压,使其产生足够的压力冲破出油阀的限制,其结构如图3所示。
图3 高压油泵结构图图4 高压油产生简图工作原理:吸油行程中,柱塞随着凸轮的转动,柱塞由上止点移动到下止点,过程中柱塞腔内容积不断增大,压力不断减小,输油泵提供的燃油不断被吸入到柱塞腔中,直至柱塞移到下止点,进油阀关闭,切断了低压燃油与柱塞腔之间的油路,吸油结束。
凸轮轴继续转动,柱塞由下止点移动到上止点,过程中柱塞腔容积不断减小,腔内燃油不断被加压至阀门预设值,此时阀门开启,腔内燃油流入共轨管中。
图4为高压油的产生简图。
•喷油器喷油器是高压共轨燃油系统中最复杂和最关键的部件,它能根据ECM传送的电子控制信号,将共轨内的高压燃油以最佳的喷油定时、喷油量、喷油率和喷雾状态喷入发动机燃烧室中进行燃烧。
高压共轨柴油机电控燃油喷射系统及开发环境的研究摘要:本文以高压共轨为研究基础,研究对象为柴油机,主要对其电控喷油系统的工作原理和结构进行深入详细的介绍,并进行系统优化与改进。
希望可以对其日后的使用与改进提供参考。
关键词:高压共轨;柴油机;电控燃油;喷射系统就目前市面上使用的柴油机来看,现有的柴油喷射和电控系统等很难维持柴油机的正常运转及使用,无法实现精准喷射,喷射的柴油量也无法实现统一。
高压共轨的电控燃油喷射系统是当前比较先进的技术之一,此系统将计算机控制技术与传感技术集于一体,可以有效控制喷油量,合理控制喷射压力,优化柴油机的喷油形状等,噪音低,废气排放得到有效控制。
一、高压共轨燃油喷射系统概述柴油机电控高压共轨燃油喷射系统主要由高压油泵、高压油轨、喷油器、电子控制单元、压力传感器等组成,如图1所示。
工作时,低压输油泵将燃油从油箱输送至高压油泵,高压油泵对燃油加压至约160MPa,然后送入高压油轨,高压油轨中的油压由电子控制单元根据油轨压力传感器进行闭环控制。
电子控制单元根据柴油机的运行状态,从预设值中确定合适的喷油正时、喷油量,控制喷油器将高压燃油喷入气缸。
高压油泵的出口端装有一个用于调节油压的调压阀,电子控制单元根据柴油机的转速、负荷等来控制调压阀的开度,从而增加或减少高压油泵输送至高压油轨的油量,以保证供油压力稳定在目标值,使喷油压差保持不变。
图1高压共轨燃油喷射系统二、高压共轨燃油喷射系统(一)高压油泵采用直列双柱塞高压油泵,这种油泵性能稳定,其泵体上可集成燃油计量单元,此单元可以控制共轨管中的柴油压力,同时还能集成齿轮输油泵。
但是如果对其进行首次充油的话,其输油泵里存在存留空气会导致柴油机供油不足,因此在此基础上还补充了附加输油泵,这样就避免了首次充油柴油供给不足的问题。
这种附加输油泵是安装在整车上的,具有辅助启动的功能,这样的话就可以满足共轨的压力需求。
1.电控装置电控装置简称ECU,本质上就是一个小型的单板计算机。
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。
高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(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。
它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure)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变化的程度.结构及原理高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来,并消除燃油中的压力波动,然后再输送给每个喷油器,通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。
其主要特点可以概括如下:共轨腔内的高压直接用于喷射,可以省去喷油器内的增压机构;而且共轨腔内是持续高压,高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。
通过高压油泵上的压力调节电磁阀,可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵活调节,尤其优化了发动机的低速性能。
通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时,喷射油量以及喷射速率,还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。
高压共轨系统由五个部分组成,即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。
供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口,由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内,再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。
预喷射在主喷射之前,将小部分燃油喷入气缸,在缸内发生预混合或者部分燃烧,缩短主喷射的着火延迟期。
这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降,发动机工作比较缓和,同时缸内温度降低使得NOx排放减小。
预喷射还可以降低失火的可能性,改善高压共轨系统的冷起动性能。
主喷射初期降低喷射速率,也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。
提高主喷射中期的喷射速率,可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期。
主要生产商目前世界上主要有三大公司在研发和生产柴油机高压共轨系统,日本电装、德国博世和美国德尔福。