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文档简介

1、2009.1 学习情境1:高低压油路的检修 项目项目1.2 1.2 高压油路的检修高压油路的检修 2009.1 说明:本课程以共轨系统为主(主要是Bosch共轨,兼 顾Delphi、Denso),兼顾单体泵,泵喷嘴学生自学为 主。 第一部分:电控高压共轨系统 一、德国Bosch共轨系统 1.给出多个机型的管路布置图,重点掌握下列内容: (1)低压油路部分 1)低压油路的组成及主要零部件 2)输油泵的种类、工作原理、安装位置 3)燃油粗滤器(水分离器)及燃油细滤器的安装位置、 工作原理及设置数量 4)手油泵及安装位置,是否设置的原则? 2009.1 (2)高压油路 1)高压油路的组成及工作原理

2、2)高压油泵的类型及工作原理 3)共轨及其安装的附件 4)喷油器的类型及工作原理 第一部分:电控高压共轨系统 一、德国Bosch共轨系统 2.Bosch共轨系统简介: 作为汽车技术领域的领导者之一,博世公司在基于电子管 理系统的涡轮增压直喷柴油动机领域,开发出了蓄压式 燃油喷射系统,或称为共轨系统()。 2009.1 与其它喷射系统相比,共轨系统把产生压力的过程与燃油 喷射过程相分离。“轨”被作为了高压蓄压器,其内部 始终保持最佳燃油压力以适应发动机的具体工况要求。 除此之外,共轨系统还提供了更多的扩展功能及在燃烧 过程设计上更大的自由度,它可以使柴油发动机的排放 更低、燃油经济性更好、噪音更

3、低。 第一部分:电控高压共轨系统 ()第一代共轨系统 第代共轨高压泵总是保持在最高压力,导致燃油的浪 费和很高的燃油温度。该系统是为商用车设计的最高喷 射压力为 1400bar,乘用车1350bar。除此之外,特殊的 共轨系统还可用于大型柴油发动机,如火车机车和船用 发动机等。 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 ()第二代共轨系统(带有控制油量的油泵) 第代共轨系统可根据发动机需求而改变输出压力, 并具有 预喷射和后喷射功能。此共轨系统的喷射压力可以达到 1600bar。该共轨系统使用可以控制油量的油泵,在计量单元 的作用下,即使在压力较低的情况下,系统也可以根据实际 情况提供合适的供

4、油量。该系统不仅有助于降低燃油消耗, 而且还可以降低燃油温度,从而可以省去燃油冷却装置。 ()第三代共轨系统(带有压电直列式喷油器) 第三代共轨系统的最高喷射压力增加到了1800bar。此款压 电直列式喷油器的共轨系统使预喷和后喷的喷油曲线范围 更为自由。该共轨系统由高压泵、喷油管、高压蓄压器 (共轨)、喷油器、电控单元和传感器及执行器组成。 2009.1 目前,国内车用柴油机广泛采用了Bosch第二代共轨系统 (CRS2.0),最大供油压力在135160MPa之间(视具体机 型而有所区别)。第三代共轨系统(压电晶体喷油器、最 大供油压力180MPa)采用较少。 下面以CRS2.0系统为例,介

5、绍高、低压油路组成及检修。 第一部分:电控高压共轨系统 (一)、低压油路组成 组成:低压油路一般由油箱、输油管、燃油滤清器(带 油水分离器)、输油泵、燃油滤清器(视需要)等。 图1至图5给出5个机型的Bosch的共轨系统管路布置。 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图1 GW2.8TC型柴油机高压共轨系统管路布置 图1 GW2.8TC型柴油机高压共轨系统管路布置 1油箱;2燃油滤清器; 3回油阀;4回油三通;5高压油泵进油计量比例 电磁阀; 6-CP1H高压油泵;7输油泵;8共轨压力传感器;9高压共轨; 10喷油器;11EDC 16C39电控单元 2009.1 第一部分:电控高压共轨系

6、统 图2 圣达菲车D4EA柴油机电控高压共轨系统管路布置 1.高压油泵 2.燃油滤清器 3.电动燃油泵 4.回油3通接头 5.燃油压力调节阀 6.共轨 7.共轨压力调节器 8.喷油器 9.电控单元 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图3 潍柴国3 WP10重型柴油机Bosch共轨系统管路布置示意图 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图4 玉柴6J系列中型国3柴油机Bosch系统燃油管路布置 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图5 依维柯车索菲姆81140-43轻型柴油机Bosch系统燃油管路布置 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 电控高压共轨系统的高压油路部分一

7、般包括高压发生 器( 高压油泵)、压力蓄能器(共轨)和燃油计量元件 (压力调节阀)。 高压油路部分主要零部件有:高压油泵、高压油轨、共 轨压力传感器、流量控制阀和喷油器、压力调节阀等。 高压油泵的主要作用是供给柴油机足够的高压柴油, 同时保证柴油机迅速起动所需额外供油量和压力要求。 目前,国内车用柴油机广泛采用了Bosch第二代共轨系 统(CRS2.0),最大供油压力在135160 MPa之间(视具体 机型而有所区别)。 常见的高压泵型号有:CP1、CP1H、CP2、CP3等。 1. 高压油泵 2009.1 (1)依维柯索菲姆8140-43共轨柴油机CP1高压油泵 最高供油压力135MPa。

8、高压油泵安装位置、驱动方式等视机型不同而有所差 异。CP1及CP1H高压泵常采用曲轴正时齿轮通过正时齿形带 传动来驱动。CP1高压油泵如图6所示。它通过带轮法兰、 带轮、齿带由凸轮轴正时皮带轮驱动。 高压油泵上安装有用来控制高压油路压力的进油计量 比例电磁阀和控制低压油路压力的阶跃回油阀。燃油被3个 成辐射状安装互隔120的泵油柱塞压缩,高压油泵每转1圈, 有3次供油,峰值驱动扭矩较低。 第一部分:电控高压共轨系统 1. 高压油泵 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图6 依维柯车索菲姆8140-43共轨柴油机CP1CP1高压油泵 1带偏心凸轮的驱动轴 2多边环 3柱塞油泵 4-进油阀

9、5第三柱塞关闭电磁阀 6出油阀 7套 8共轨压力调节电磁阀阀 9进油压力调节阀 10节流阀 11燃油供给油道 2009.1 输油泵将燃油从油箱吸出,经过带有油水分离器的燃 油滤清器到达高压泵的进油口。输油泵使燃油经节流 阀的节流孔,进入高压泵的润滑和冷却回路。凸轮轴 使3个柱塞按照凸轮的外型上下运动。 当供油油压超过安全阀的开启压力(0.5-1.5bar), 高压泵的柱塞正向下运动(吸油行程),输油泵使燃 油经高压泵进油阀进入柱塞腔。在高压泵柱塞越过下 止点后,进油阀关闭。柱塞腔内的燃油被密封,压缩 后当压力升高到共轨的油压,出油阀被打开,被压缩 的燃油进入高压循环。柱塞继续供油,直到到达上止

10、 点(供油行程),压力减少,导致出油阀关闭。 柱塞继续向下运动,当柱塞腔内的压力低于输油泵的 供油压力时,进油阀又开启,吸油过程又开始。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 特别说明: 1)共轨压力调节电磁阀:是常开电磁阀,调 节输送的燃油压力从25MPa到135MPa。 2)第三柱塞关闭电磁阀:当发动机转速超过 4200r/min时它被激活,关闭第三柱塞,使 汽车进入经济程序。 第一部分:电控高压共轨系统 哈弗车GW2.8TC型柴油机采用了CP1HCP1H高压油泵, 最大供油压力为145MPa,高压泵的主体结构与 CP1基本相同,其最大区别在于:压力调节方式 由高压端调节变为低压端即进

11、油调节。 2009.1 (2)商用车中型系列国3柴油机CP3.3CP3.3高压油泵 商用车中型系列国3柴油机Bosch共轨系统广泛采用了CP3.3 高压油泵,其外形及接口如图7所示。 CP3.3高压油泵,由曲轴正时齿轮通过齿轮传动而带动旋转, 泵内有3个成辐射状安装、互隔120的柱塞。驱动轴每转1 转高压油泵有3次供油,所需的驱动转矩较低。 CP3.3高压油泵上,集成了燃油输油泵,并安装了燃油计 量阀(进油调节),ECU通过占空比信号对燃油计量阀控 制,实现对共轨压力的调节。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图7 商用车中型系列国3柴油机CP3.3CP3.

12、3高压油泵 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 (3)商用车重型系列国3柴油机CP2.2CP2.2高压油泵 如图8所示,CP2.2高压油泵,由曲轴正时齿轮通过齿轮 传动而带动旋转,泵内有2个直列柱塞,驱动每个直列柱塞 的凸轮轴凸轮有3个凸起,驱动轴每转1转,每个直列柱塞 有3次供油(2缸共6次),因此,CP2.2高压油泵同CP3.3高 压油泵相比较,供油量更大,因此,适合与重型系列柴油 机。 CP2.2高压油泵上,集成了燃油输油泵,并安装了燃油 计量阀(进油调节),ECU通过占空比信号对燃油计量阀 控制,实现对共轨压力的调节。 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图8 商用车重型系

13、列国柴油机CP2.2CP2.2高压油泵 2009.1 圣达菲车D4EA柴油机凸轮轴驱动的高压油泵如图9、图10所示。 第一部分:电控高压共轨系统 图9 高压油泵外形图图 图10 高压油泵横剖面图 A-进油孔(接燃油滤清器) B-出油孔(接共轨) 1.驱动轴 2.偏心凸轮 3.带泵油柱塞的分泵 4.进油阀 5.出油阀 2009.1 A.流量限制器 流量限制器的结构图,如图15所示。 流量限制器的作用是防止喷油器可能出现的持续喷油现象。 为此,由共轨流出的油量超过最大流量时,流量限制器将 自动关闭流向相应喷油器的进油口,防止继续喷油。 流量限制器有一个金属外壳,外壳两端有外螺纹,上端拧 在共轨上,

14、下端拧入喷油器的进油管。外壳两端有孔,以 便与共轨或喷油器进油管建立液压联系;流量限制器内部 有一个活塞,一根弹簧将此活塞向共轨方向压紧;活塞上 的纵向孔连接进油孔和出油孔,纵向孔直径在末端是缩小 的,起到精确计量的节流孔的效果。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 图15 流量限制器 第一部分:电控高压共轨系统 工作原理:正常工作状态时,活塞 处在静止位置,即靠在共轨端的限 位体上。一次喷油后,喷油器端的 压力略有下降,从而活塞向喷油器 方向运动;活塞压出的容积补偿了 喷油器喷出的容积;在喷油终了时, 活塞停止运动,不关闭密封锥面, 弹簧将活塞压回静止位置,燃油经 节流孔流出。 泄油量

15、过大时的保护性工作原理: 当喷出油量过大时,活塞从静止位 置被压到出油端的密封锥面上,关 闭通往喷油器的进油口,使发动机 停机。 2009.1 B.限压阀 作用:限压阀为一 机械式阀门,若压力 过大时,限压阀将打 开回油通道来控制共 轨压力,限压阀允许 的瞬时最大共轨压力 为系统的额定压力加 50bar左右。 限压阀的结构如图 16所示。 第一部分:电控高压共轨系统 图16 Bosch共轨系统的限压阀 2009.1 3.喷油器 第一部分:电控高压共轨系统 Bosch共轨系统第二代喷油器采用的是电磁阀式喷油 器,由孔式喷油嘴和电磁阀(喷油器电磁阀的灵敏度为 0.2 ms左右)等组成。喷油器喷孔的

16、数量一般为6个左右。 来自高压共轨的高压燃油,经油道流向喷油嘴,同时经节 流孔流向针阀控制腔,针阀控制腔通过球阀控制的泄油孔 与回油管路相连。 2009.1 如图17所示,当喷油孔的电磁阀不通电时,泄油孔关 闭,作用在针阀控制活塞顶部的压力大于作用在针阀 承压面上的压力,针阀被迫进入阀座而将高压油道与 燃烧室隔离。当喷油器的电磁阀通电时,泄油孔被打 开,针阀控制腔的压力降低,作用于针阀控制活塞顶 部的压力也随之下降。一旦压力降至低于作用于喷油 嘴针阀承压面上的压力,针阀上升,燃油经喷油嘴喷 孔喷入燃烧室。此外,在控制柱塞处泄漏的燃油,通 过回油管和高压油泵出来的回油一起流回燃油箱。 项目1.2

17、高压油路检修 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 图17 喷油器 第一部分:电控高压共轨系统 1球阀; 2电枢轴; 3线圈; 4高压燃油连接管; 5回位弹簧; 6回油管; 7针阀控制活塞; 8承压腔; 9喷油嘴; 10针阀; 11进油口; 12承压腔 2009.1 DENSO(电装)公司1995年推出了世界上第一个用于卡 车的共轨系统,1999年推出了用于轿车的共轨系统(HP2输 油泵),之后在2001年推出了使用HP3型输油泵(一种更小、 更轻、提供更高油压的输油泵)的共轨系统,2004年,推出 了基于HP3的三缸HP4型输油泵的共轨系统。HP3型输油泵主 要安装在轿车和小型卡车上,H

18、P4型输油泵主要安装在中型 卡车上。 二、日本Denso共轨系统 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 日本电装公司的ECD-U2系列高压共轨系统最早应用于日 野、三菱和日产等汽车公司生产的载重汽车柴油机上。 在我国,ECD-U2被广泛应用在上柴、锡柴、重汽杭发等 柴油机上。 Denso系统的高压油路组成:一般包括高压供油泵、共轨 和喷油器等。 高压油路部分主要零部件有:高压供油泵、高压油轨、 共轨压力传感器、流动缓冲器和喷油器、压力调节阀等。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 1. 高压油泵(HPO) 日本电装公司的ECD-U2共轨系统采用三作用凸轮直列式 高压油泵HP0,适合载

19、重汽车柴油机。HP0主要由三作用凸 轮、挺杆、柱塞、柱塞弹簧、泵腔、出油阀、压力控制阀 (PCV阀)等组成,结构见图18。 第一部分:电控高压共轨系统 三作用凸轮由发动机带动旋转,驱动挺杆、柱塞向上运 动,柱塞弹簧的作用是使柱塞、挺杆及时下移回位,出油阀 是高压单向阀,能有效防止共轨内的高压柴油倒流,PCV阀 的作用是根据ECU的指令控制HP0内回油通道的开闭。 2009.1 图18 ECD-U2高压供油泵HP0 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图19 重汽杭发WD615国柴油机HP0高压供油泵的实车安装位置图 1-压力限制阀; 2-共轨; 3-共轨压力传

20、感器; 4-进油调节阀; 5-供油泵; 6-手油泵; 7-回油座; 8-燃油温度传感器; 2009.1 HP0的供油和压力控制机理: 吸油过程 凸轮凸缘下降,柱塞和挺杆下移,泵腔容积增大,此时, PCV阀无控制信号而处于常开状态,低压油腔中的柴油进 入泵腔,见图20 A。 无效供油过程 凸轮凸缘上升,推动柱塞上行,泵腔容积变小,此时, PCV阀无控制信号而仍处于常开状态,泵腔内的柴油经PCV 阀和回油通道流回低压油腔,不能向共轨供油,共轨内压 力无法上升,见图20 B。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 有效供油过程 凸轮凸缘上升,推动柱塞上行,泵腔容积变小,此时PCV阀 接收到ECU

21、的脉冲信号而关闭,泵腔内的柴油压力迅速升高, 当压力大于共轨内压力时,出油阀打开,高压柴油经出油 阀流向共轨,共轨内压力随之上升,见图20 C。 供油结束,进油开始 凸轮的凸缘下降,柱塞也下移,泵腔内的压力降低,出油 阀关闭,供油结束,这时PCV阀无信号,处于开启状态,低 压燃油进入泵腔而进入下一个循环,见图20 D。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图20 HP0工作原理图 2009.1 PCV阀的轨压控制特点 ECU通过向PCV阀发送一定占空比的脉冲,来控制PCV阀关闭 回通油道的时刻和关闭持续的时间,调节泵腔内被压缩的柴 油量,控制高压泵供油量,最终

22、控制共轨内的柴油压力。燃 油在没有经过压缩的状况下进行回油,避免了高压回油,这 种调节方法不产生额外的泵油量和功率消耗,最大驱动扭矩 只有传统直列泵的三分之一。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 2.共轨 ECD-U2系统的共轨由共轨管、液流缓冲器、压力限制器 和共轨压力传感器等组成。重汽杭发WD615国柴油机的 共轨如图21所示。 第一部分:电控高压共轨系统 图21 重汽杭发WD615国柴油机的共轨 1-压力限制器; 2-去喷油器; 3-共轨压力传感器;4-来自高压供油泵 2009.1 液流缓冲器 第一部分:电控高压共轨系统 如图22所示,液流缓冲器与高压油管接头制成一体,保证在 出

23、现燃油泄漏故障时,切断共轨向外的供油,并可减小共轨 和高压油管中的压力波动,结构见图23所示。 当出现高压油管破裂或喷油器持续喷油等严重泄漏现象时, 量孔处的流量不能及时供应活塞右侧的泄露,致使活塞左右 压力差骤升,活塞在巨大的压力差的作用下迅速推动球阀落 座, 将出油口关闭, 切断共轨向外供油,避免燃油泄漏造成 的危险和损失。 2009.1 图22 ECD-U2的液流缓冲器 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 图23 ECD-U2液流缓冲器 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 压力限制器 压力限制器主要由燃油进出口接头、阀及阀座、弹 簧、壳体等组成,如图19、24所示。 当因为共

24、轨压力传感器、ECU或PCV阀等出现故障而 造成压力控制失灵时,进油口接头处压力会持续升 高到极限值,过高的压力会推动阀右移而离开阀座, 部分燃油会经过阀的缝隙、回油管回流到油箱,从 而降低共轨内的燃油压力,确保共轨管内压力在安 全范围内。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图19 重汽杭发WD615国柴油机HP0高压供油泵的实车安装位置图 压力限制阀 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图24 压力限制器 2009.1 3.喷油器 喷油器主要由控制室、压力室、喷油嘴、调压弹簧、量 孔、控制活塞、喷油器电磁阀TWV等组成,其顶端印有快 速识别代码QR,

25、安装喷油器时将该码输入ECU,可将各缸 喷油量的差别控制在1.5,喷油器结构如图25所示。 第一部分:电控高压共轨系统 图25 重汽杭发WD615国柴油机的喷油器及识别代码 2009.1 喷油器控制机理 不喷油状态 高压油经进油管接头进入喷油器,一 路经量孔1进入上方的控制室,TWV阀 接收不到喷油脉冲信号而关闭回油通 道,控制室内的油压对控制活塞产生 向下的推力,另一路高压油进入下方 的压力室,压力室油压和调压弹簧共 同形成对控制活塞的向上合推力。由 于控制活塞上端受力面积远比导杆下 端的大,导致向下推力大于向上合推 力,控制活塞将喷油嘴针阀紧压在阀 座上,不喷油。 图26 Denso EC

26、D-U2喷油器 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 喷油过程 TWV阀接收到喷油脉冲信号而开启回油通道,控制室内 的高压油经量孔2、回油通道流回油箱,控制室内油压 下降,向下推力小于向上合推力,喷油嘴针阀开启,开 始喷油。 喷油结束 喷油脉冲信号消失,TWV阀重新关闭回油通道,控制室 内油压迅速升高,向下推力又大于向上合推力,喷油嘴 针阀重新关闭,喷油结束(图26)。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 三、美国Delphi共轨系统 美国德尔福公司自2000年兼并了英国卢卡斯公司的柴 油系统及其相关的售后市场业务以后,在柴油喷射系 统和柴油发动机管理系统方面得到了进一步发展。 玉柴

27、4F及4W国柴油机采用了Delphi共轨系统,下面 以潍柴产品为例,介绍Dellphi共轨系统(DCM3.2系 统,最大供油压力160MPa)。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 1高压油泵 德尔福公司的DCR型高压油泵具有一对相向往复运 动的对置式柱塞,油泵每旋转一周可产生4个进油和泵 油行程。驱动轴带动旋转凸轮环绕着油泵轴线旋转, 使柱塞相向往复运动。该柱塞位于固定不动的泵头内 的径向油缸中,而进油和出油单向阀与柱塞位于同一 平面内。 为了优化系统的成本和紧凑性,德尔福设计者取 消了电子低压输油泵,而用一个集成在高压燃油泵中 的输油泵代替。这种内装式输油泵在每个泵油行程之 前将燃油

28、从汽车油箱抽出充入2个柱塞之间的油缸中。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 油泵中装有进油计量阀,用于调节高压燃油量。该电 磁阀由ECU控制,通过计量由输油泵注入泵油室的燃油流 量来控制共轨压力。它只容许为保持所要求的共轨压力需 要的燃油量进入泵油室,因此实际上并无多余的燃油从共 轨中溢流出来。由于用进油计量阀控制了共轨压力,从而 明显地改善了燃油经济性,并且在整个发动机转速范围内 降低了返回油箱的燃油温度。油泵的最大泵油能力取决于 为迅速起动发动机而提升共轨压力所需要的最短时间和在 所有负荷工况下所需的供油量。为了获得良好的油量控制 和发动机运转稳定性,泵油行程的数目对于每个汽缸都必

29、 须相同。为了在所有的应用场合都能达到相同的燃油控制 质量,油泵有3种结构型式,以适应不同的发动机机型: 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 单缸泵适用于小排量柴油机,传动比 为0.5,有4个凸轮凸起和2个对置柱塞(图4); 双缸泵适用于较大排量柴油机,传动 比0.5不变,也有4个凸轮凸起,每个油缸有2个 对置柱塞; 单缸泵传动比为2/3,有3个凸轮凸起 和3个柱塞。 第一部分:电控高压共轨系统 1高压油泵 2009.1 图27 玉柴国 4W柴油机采用单缸泵 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图28 玉柴国 4F柴油机采用了双缸泵 2009.1 第一部

30、分:电控高压共轨系统 图29 玉柴国 4W柴油机单缸泵的横剖面示意图 2009.1 (1)燃油温度传感器 高压油泵上集成了燃油温度传感器,用于燃油温度测量, 具有温度补偿功能。 (2)输油压力调节阀 调节进入高压泵(IMV前)的燃油压力,调节范围:约 7bar/2000Prpm。 (3)油量控制阀(油压调节阀) 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图30 油量控制阀 2009.1 (4)油压限制阀 高压油泵上集成了油量限制阀阀(图31),高限制压 力2000bar,安全组件,不能拆卸或调节。 第一部分:电控高压共轨系统 图31油压限制阀 2009.1 2.喷油

31、器 玉柴4F及4W喷油器的主要特点如下: 喷油器体17mm外径、低惯量喷油器;6孔、中置、无压力 室式喷油嘴;高速强力电磁阀,工作电流166A;特有的 I2C控制策略,一致性好;表面强化处理;最小供油量: 1-3mm3/st(2001600bar);两次喷油间隔:200s;管接 头:M141.5;扭矩:40 4N m;喷油压力高达1600bar; 采用螺套安装方式,力矩:46 4.5N m 。内部结构如图 32所示。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图32 喷油器 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图33 喷油器的工作原理 2009.1 当控制阀关

32、闭时,高压作用在针阀顶部整个横截面上,同样大 小的燃油压力也作用在针阀底部,燃油压力所形成的上下压力 差帮助轻巧的弹簧保持针阀关闭。控制阀在一个阀室中动作, 该室与针阀顶部的油腔相通,并经过一个小钻孔与高压油路相 通。当ECU给控制阀电磁线圈通电时,控制阀升起脱离其阀座, 阀室中的燃油泄出并返回油箱。随着燃油流经泄油孔,针阀上 方的压力降低,直至压力差足以开启针阀。当电磁线圈中的电 流降至零时,线圈中的弹簧力使控制阀回位到阀座上。针阀控 制室中的压力增大至略大于针阀座处的压力时,便关闭针阀, 喷油随即停止。针阀顶部的小弹簧有助于关闭针阀,特别是在 共轨压力较低时。针阀油路小孔位于通往油嘴的孔中

33、,以提供 足够的压差使针阀迅速关闭。进油孔和泄油孔的大小都需要进 行标定,以达到针阀运动的优化控制。所有这些孔均位于同一 个零件过渡块中。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 德尔福喷油器将高速的压力平衡式电磁阀与低的回 油泄油液压概念结合起来,降低了整个系统的复杂性, 从而省掉了两个昂贵的零件:共轨压力控制阀和燃油 冷却器。省掉共轨压力控制阀是借助于一种创新的共 轨释压策略来释放共轨中的油压,ECU利用喷油器中 的高速电磁线圈的特点使共轨能快速释压,从而快速 切断向燃烧室喷油。省掉燃油冷却器是得益于喷油器 低的泄流和共轨压力控制阀的取消,两者的共同效果 明显减少了回油量,从而减少了燃油

34、冷却的必要性。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 喷油器加长导向部位的喷油嘴是为高压喷油系统专门 研制的。针阀体中的进油孔与体上部的油腔相连,而 进油孔与导向孔之间的金属比以往的设计更坚固。由 于喷油器中的油压升高至160 MPa,该处经受很高的 应力。针阀导向部位上油腔以下的螺旋凹槽将燃油导 往针阀下部周围,并流至针阀座上方的环形通道中。 螺旋凹槽大大增加了导向面的长度,从而减少了针阀 顶端相对阀座的横向移动。 喷油器的喷射采用了预喷射及主喷射,其喷射过程如 图34所示。 第一部分:电控高压共轨系统 2009.1 第一部分:电控高压共轨系统 图34 喷油器的喷射过程 2009.1 3.共轨 玉柴4F及4W柴油机共轨的主要功能是蓄压和分配高压油

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