满足未来需求的大缸径柴油机燃油喷射系统

1、满足未来需求的大缸径柴油机燃油喷射系统报告人：*1主要内容一、传统燃油喷射系统二、电控高压燃油喷射系统三、DUAP Ltd.概念的燃油系统四、结论一、传统燃油喷射系统一、传统燃油喷射系统一、传统燃油喷射系统二、电控高压燃油喷射系统2.1电控泵喷嘴燃油喷射系统(UPS)二、电控高压燃油喷射系统2.2电控单体泵燃油喷射系统(EUP)2.3高压共轨燃油喷射系统(CRS)二、电控高压燃油喷射系统二、电控高压燃油喷射系统DUAP Ltd. 是大缸径柴油机电控燃油喷射系统领域主要的开发和生产商之一，其电子、机械及液压组件都匹配良好。DUAP和江苏大学开发的高压共轨燃油喷射系统2009年首次在中国戚墅堰机车

2、车辆厂安装在R12V280ZJ机车柴油机上。与新的电控燃油喷射系统一样，DUAP相信传统的泵-管-嘴（PLN）燃油喷射系统仍然是不能摒弃的。因此DUAP在这方面也投入了大量的资金。在DUATOP品牌下改进了传统系统，其性能可靠。数以千计的DUATOP部件被安装到船舶、机车和发电机发动机上，所有的部件都与标准部件相匹配。三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统DUAP同样强调发动机内部和外部的净化，在过去的几年里已经在减少排放方面取得了显著的成功。为了满足表2的新的排放法规，采用了SC

3、R（选择性催化还原法）和EGR（废气再循环）技术。除了排放以外，一下主要的方面需要研究：油气混合和燃油雾化；燃油喷射系统的性能；燃油的特性和类型及发动机操作条件；降低油耗量；延长燃油喷射系统检修期，如喷油器针阀和控制活塞。燃油喷射和喷嘴设置：对于任何一个燃油喷射系统来说，喷油嘴都是最精密和关键的部件。DUAP Ltd.在过去的几十年里一直关注于设计和生产喷嘴，也取得了很大的成功。在这些改进中考虑的主要相关原则是在燃油喷射过程中减少压力损失、增大喷射贯穿度和改善燃油的雾化质量。对系统进行任何细微的改变都可能会导致系统性能的根本和显著的不同，DUAP明确的研究了喷嘴的喷孔几何和内部腔对于喷射形状的

4、影响。三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统喷嘴设计与燃烧效率的关系的目标在于以下几点：由于动能的高的喷射速率；高质量的喷射和最理想的燃油雾化；高的燃油雾化贯穿度；喷油锥角的定义；较小的喷孔直径。为了实现完全快速的燃烧及降低散热量，燃油在整个燃烧室腔体内的分布必须均匀，由于局部燃料过剩，未完全燃烧的碳氢化合物的存在会导致局部温度过高和不规律燃烧。当燃油喷射形状相同时燃油均匀分布，这直接受制于喷油器针阀和针阀座的同轴度程度。三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统同轴度的公差和其他局部

5、公差是设计的互补的部分，实际上，在设计和预生产阶段最重要的是找到公差与机械工具、机械加工材料与测试设备的折中。进一步的机械加工过程的同轴度测试应该用精密的仪器，以确保产品的同轴度误差可以保持在小于1微米。三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统燃油参数和特性：燃油喷射系统的标定和特性实验所用的燃油是专门的具有稳定特性的实验燃油。不像柴油，它的化学和物理属性不随时间变化。影响燃油特性的因素是它的粘度和密度。表3表示的是标准实验燃油和用于顾客分析和实验的普通燃油的不同属性。三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统需要注意的是，疲劳实验将会是特别复杂的，但是也可以在油泵试验台上应用标准燃油。例如，燃油中

6、硫的含量对针阀组件的腐蚀和磨损应该详细分析。柴油机应用标准实验用燃油在损坏前可以运行数千小时，但是用常规燃油时只能运行几百小时。除了的恶劣的操作条件，燃油中的硫含量是一个主要原因。对于高压共轨燃油喷射系统，在高压时，燃油中的硫会过早的转化为高腐蚀性的酸，会加快部件的磨损。为了减小这一现象发生，在结构设计中需要综合考虑材料的选取和热处理。三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统为了保护喷嘴，使其可以在不同工况下工作和喷油，应用了新的几何构型、热处理和在喷嘴腔内的涂层方法。对于强度，目标是减少喷嘴表面裂痕。三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统发动机实验：在额定

7、工况下功率是6600KW的大缸径柴油机上，DUAP修改了喷嘴，并进行了实验，与原始的喷嘴进行了对比，实验除了改变了喷嘴的结构外，其余的设置都没有变化，实验的主要目的是测试设计的改进程度，比如，应用了新的几何构型了喷嘴、新的材料技术等等。实验的结果显示，新的喷嘴在燃油喷射和喷雾形成时的油耗率降低，燃油燃烧程度增加，压力损失减小。表4表明油耗、CO和CO2下降。因此，燃油喷射系统的优化目标得到实现，由于减少了热损失，燃烧过程得到改善。三、 DUAP Ltd.概念的燃油系统四、结论随着日益增长的对于内燃机节油和减排的严格要求，燃油喷射系统的研究和开发工作继续进行着。新的电控高压共轨系统有助于燃油的充分燃烧，表现出光明的前景，这种趋势对于船舶、机车、发电机组设备、和大型柴油发动机也不例外。然而，传统的泵-管-嘴燃油喷射系统依靠最优化和扩展它的服役期仍然有很强生命力，特别是在以船舶和机车为代表的大缸径内燃机领域。其优势和应用前景至少还会持续20年。开发和改进工作仍然要继续。3.正如上面所述的那样，DUAP公司和其他公司推动了高压