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文档简介
第五章柴油机燃油供给系教学目标:了解柴油机供给系统的组成、功用和柴油机的燃烧;理解喷油泵喷油量与供油提前角调节原理和调速器的类型、结构与调速原理;掌握输油泵、喷油泵、喷油器和调速器的结构、工作原理;了解电控柴油喷射系统组成及工作原理。重点:喷油泵、喷油器、调速器的结构、作用及原理;喷油泵喷油量与供油提前角调节装置;柴油机燃油系统的电子控制装置与原理。难点:
喷油泵喷油量与供油提前角调节原理,调速器的类型、结构与调速原理。教学要点:一、柴油机燃料供给系统的功用与组成;柴油特性;二、柴油可燃混合气的形成与燃烧室三、柴油输油泵功用、基本组成及工作原理。四、喷油泵功用、类型;柱塞式喷油泵基本结构及工作原理,喷油提前角调节装置结构与原理;分配式喷油泵基本结构及工作原理;五、喷油器功用、类型、基本组成及工作原理;六、调速器功用、类型、基本组成及工作原理;七电控柴油喷射系统优点、基本原理及组成。授课学时:5一、柴油机供给系统功用第一节、概述完成燃料的贮存、滤清和输送工作,按柴油机工况要求,将一定量柴油定时、定量、定压喷入燃烧室,并使其与空气良好地混合和燃烧,最后排出废气。1、贮存、过滤和输送燃料;2、根据柴油机不同工况,以一定的压力及喷油质量将燃油定时、定量地喷入燃烧室,迅速形成良好的混合气并燃烧;3、根据柴油机的负荷变化,调节供油量并稳定柴油机转速;4、将燃烧后的废气从气缸中导出并排入大气中。柴油机燃料供给系统组成:
空气供给装置(空气滤清器、);
燃油供给装置(燃油箱、输油泵、燃油滤清器、输油管、喷油泵、喷油器、调速器等);
可燃混合气体形成装置(燃烧室);
废气排出装置(排气道、排气管、消声器)等组成。二、柴油机燃料供给系统组成工作过程工作时,燃油箱中的柴油由输油泵吸出,并压送到燃油滤清器,经过滤后送入喷油泵,由喷油泵增压后经高压油管送到喷油器而喷入燃烧室。从喷油器泄出的柴油经回油管流回油箱。柴油供给系统组成柱塞式喷油泵柴油机供给系示意图燃油滤清器低压油管高压油管喷油泵喷油器回油管燃油箱输油泵油水分离器调速器限压阀喷油提前器VE分配式喷油泵柴油机供给系示意图柴油箱油水分离器输油泵柴油滤清器VE喷油泵喷油器调速器柴油是柴油机的主要燃料,是从石油中提炼出来的碳氢化合物,其中碳为87%、氢为12.6%、氧为0.4%。三、柴油
(1)发火性:指柴油的自燃能力。评定指标用十六烷值表示。柴油的十六烷值越高,其发火性越好。但不能过高,一般车用柴油在40-50之间。(2)蒸发性:指柴油汽化能力。评定指标是馏程,由柴油的蒸馏实验来确定。(3)粘度:决定柴油的流动性;粘度越小,流动性越好。(4)凝点:指柴油冷却到开始失去流动性的温度。
1、柴油使用性能我国柴油牌号根据凝点编定。如10号、0号、-10号、-20号、-40号等。使用中,应保证环境最低温度等于或略高于车用柴油的凝点温度3-5度。2、柴油分类按其所含重馏分的多少分为重柴油和轻柴油。3、柴油牌号第二节、可燃混合气的形成与燃烧室1、可燃混合气的形成与燃烧
柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。(1)混合气形成方式:
空间混合式:柴油被喷到燃烧室空间,在空间蒸发并与空气混合形成混合气;
油膜蒸发式:柴油被喷到燃烧室壁面上形成油膜,油膜受到气流和加热后蒸发,并与空气混合形成混合气;复合式:兼有上述两种方式特点,两者比例随燃烧过程不同而有所差别,但多数以空间混合为主。高温压缩空气雾状柴油燃烧喷射物理化学变化持续喷射雾状柴油喷射(2)燃烧过程:2、柴油机混合气燃烧的主要特点(1)燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。(2)混合与燃烧的时间很短0.0017~0.004秒(气缸内)(3)柴油粘度大,不易挥发,必须以雾状喷入。(4)可燃混合气的形成和燃烧过程是同时,连续重叠进行的,即边喷射,边混合,边燃烧。3、可燃混合气的形成与燃烧过程:大体分四个时期(1)备燃期Ⅰ
从喷油开始→着火燃烧为止(2)速燃期Ⅱ从燃烧开始→缸内出现最大压力点止(3)缓燃期Ⅲ从最大压力点开始→出现最高温度点止(4)后燃期Ⅳ缓燃期以后的燃烧4、柴油对柴油机燃烧过程的影响:(1)十六烷值是评价柴油着火难易的一个重要指标,十六烷值越小,着火越困难,着火延迟期长,工作粗暴,一般不小于45。(2)凝点指柴油冷却到开始失去流动性的温度。一般要求低于气温5度。(3)馏程表征柴油蒸发性能的一个指标。(4)运动粘度决定柴油的流动性;粘度越小,流动性越好。(5)机械杂质和水份5、燃烧室统一式燃烧室ω型
球型涡流室燃烧室预燃式燃烧室统一式燃烧室由凹顶活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔,几乎全部容积都在活塞顶面上。分隔式燃烧室统一式燃烧室ω型燃烧室:靠空间雾化。形状简单、易于加工;结构紧凑;热效率高;工作粗暴;要求喷油压力高。多在中小型高速机上应用。球型燃烧室:靠油膜蒸发混合。工作柔和,起动困难,低速小负荷时混合质量差,喷油压力高。仅在90系列和6120Q机上采用。U型燃烧室:混合气形成方式属于复合式;采用单孔轴针式喷油器;起动性好。分隔式燃烧室预热室式燃烧室:与涡流室类似。涡流室式燃烧室:空间混合,油压要求不高;故障少;工作较平稳;散热面积大;油耗高;起动性差。第三节、柴油机燃料供给系统各总成结构一、输油泵
1、功用:保证低压油路中柴油的正常流动,克服柴油滤清器和管路中的阻力,并以一定的压力向喷油泵输送足够量的柴油。输油量约为柴油机全负荷最大耗油量的3~4倍。2、结构型式:
活塞式、转子式、滑片式、齿轮式等。其中活塞式输油泵工作可靠,应用最广。
机械泵总成手油泵总成活塞式输油泵的组成手柄手油泵活塞手油泵体进油阀出油阀出油管接头进油管接头滚轮挺杆弹簧推杆活塞泵体活塞弹簧螺塞3、输油泵结构及工作原理吸油压油行程:活塞上行,下腔容积增大,产生真空,进油阀开启,柴油经进油口进入下泵腔。同时,上泵腔容积缩小,压力增大,出油阀关闭,上泵腔中的柴油经出油口压出。准备压油行程:活塞向下运动,下泵腔油压增高,进油阀关闭,出油阀开启,柴油从下腔流入上腔。输油泵工作情况示意图5、手油泵工作手柄喷油泵凸轮轴偏心轮手油泵进油阀进油口出油口出油阀推杆挺杆滚轮泵体活塞活塞弹簧AB用手油泵上下运动来泵油清除燃油系统内的空气4、输油量的自动调节输油泵供油量大于喷油泵需要量时,上泵腔油压增高,与活塞弹簧弹力相平衡时,活塞便停止泵油。二、喷油泵1、喷油泵功用
按柴油机运行工况和气缸工作顺序,以一定的规律适时、定量地向喷油器输送高压燃油。2、喷油泵的使用要求各缸供油量相等各缸供油提前角相同,误差小于0.5°~1°曲轴转角各缸供油持续角一致能迅速停止供油,以防止喷油器发生滴油3、喷油泵的分类柱塞式喷油泵喷油泵一喷油器历史长,性能良好,工作可靠喷油泵和喷油器合为一体,省高压油管转子分配式喷油泵靠转子的转动实现燃油的增压与分配4、国产系列喷油泵喷油泵系列化是以柱塞行程、泵缸中心距和结构形式为基础,再分别配以不同尺寸的柱塞,组成若干种在一个工作循环内供油量不等的喷油泵。国产泵系列泵柱塞式喷油泵转子式喷油泵A型泵B型泵P型泵PDA型泵VE泵A型喷油泵的结构与特点A型喷油泵是国际上通用的一种系列产品,该泵体结构为整体式,增强了泵体的刚度,是目前在我国中小型功率柴油机使用比较广泛的柱塞式喷油泵。其特点有:1、泵体为整体式,由铝合金浇铸而成;2、油量调节机构为齿圈齿杆式,该机构传动平稳,工作可靠;3、柱塞外表形状有直线型和螺旋型,旋向分左旋和右旋;3、采用的偏心凸轮驱动。B型喷油泵的结构特点1、采用螺旋槽式柱塞和平孔式柱塞套筒;2、油量调节机构为齿杆式,在齿杆前端装有可调的最大油量刚性限位器;3、调节螺钉式滚轮体传动部件;4、凸轮轴为切线式凸轮,用锥形滚柱轴承支承在壳体上,泵体为整体式,采用独立润滑方式。(国产135系列柴油机采用B型喷油泵)P型喷油泵的结构特点1、采用封闭式结构,泵体刚度大,提高了防水、防尘能力;2、的柱塞偶件由法兰式衬套支撑在顶部,因此,出油阀紧座的扭紧力矩不会对泵体产生内应力;3、采用增减凸缘盘套筒下面的垫片,调整分泵的供油始点;4、采用球销角板式油量调节机构;5、采用压力式润滑。该P型喷油泵的工作原理与A型喷油泵基本相同,从上世纪60年代开始,为了满足趋向于使用直喷式、大功率柴油机的需要,研制和发展了P型喷油泵。其特点是:5、柱塞式喷油泵结构(以A型泵为例)由泵体(安装基体)、泵油机构(分泵)、驱动机构、和供油量调节机构组成。输油泵调速器泵体分泵驱动轴(1)柱塞泵泵油机构(分泵)分泵结构每个气缸对应一套柱塞副、出油阀副等零件组成的高压泵油机构。由高压油管接头、减容体、出油阀弹簧、出油阀副、柱塞副、柱塞弹簧及座、挺杆等组成。柱塞偶件:
柱塞柱塞套
柱塞和柱塞套是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换,要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性,其配合间隙为0.0015~0.0025mm
。径向油孔斜槽直槽要求:成对使用,不能互换。拆装维修时要作好记号。柱塞偶件的工作过程abca.从上止点到柱塞斜槽封闭径向油孔之前。c.从柱塞头部露出径向油孔到运行下止点。b.从柱塞斜槽封闭径向孔到柱塞头部露出径向油孔之前。柱塞上行:压油-回油a.从上止点到柱塞斜槽封闭径向油孔之前。c.从柱塞头部露出径向油孔到运行下止点。b.从柱塞斜槽封闭径向孔到柱塞头部露出径向油孔之前。柱塞下行:吸油acb减容体出油阀弹簧出油阀出油阀座作用:防止燃油倒流,保证供油迅速,停油干脆。
出油阀体—密封锥面、十字截面、减压环带出油阀座—内密封锥面、内圆柱面出油阀弹簧出油阀偶件结构
出油阀芯和出油阀座是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换,要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性。
出油阀的阀芯下部断面呈“十”字形,兼起导向和通油作用,上部是一锥面,与阀座锥面配合形成密封面(作用:防止在喷油泵停供时,高压油倒流)。密封面的下面有一小圆柱面,称减压环带(又称减容体),其作用是防止供油终了时,有滴油现象)。
结构特点:出油阀上升:减压环离座孔前,油管内减容增压,减压环离座孔,达喷油压力,迅速喷油。出油阀下落:减压环入座孔,切断油路,防止燃油倒流,保证下次供油迅速。减压环落座,管内增容减压,停油干脆,防止二次喷射和滴漏现象。出油阀工况:调节供油量方法:转动柱塞——改变hg——改变循环供油量Δg。停油:直槽对准油孔。hg(2)油量调节机构供油有效行程:柱塞顶面封闭柱塞套径向油孔至柱塞斜槽露出径向油孔前柱塞上移的行程,用hg表示。hg决定了喷油泵每循环供油量(Δg)。据柴油机负荷的变化,通过转动柱塞来改变供油量由驾驶员直接操纵,或由调速器自动控制油量调节拉杆拨叉调节臂油量调节拉杆调节齿圈旋转衬套凸块
A型泵供油量调节机构柱塞腔柱塞柱塞套柱塞套油孔调节齿杆直槽调节齿圈控制套筒(3)驱动机构——驱动柱塞往复运动滚轮传动部件:滚轮、长槽、(垫块)凸轮轴(按作功顺序排列凸轮)滚轮式挺杆凸轮轴改变挺杆高度,可以改变供油提前角。驱动机构由凸轮轴和滚轮体总成组成。喷油泵凸轮轴是曲轴通过齿轮驱动的,曲轴转两圈,各缸喷油一次,凸轮轴只需转一圈就喷油一次,二者速比为2﹕1。
hh滚轮调整螺钉滚轮架滚轮销喷油提前角的概念:指喷油器开始喷油至活塞到达上止点之间的曲轴转角。
喷油提前角调节的原因:
喷油提前角过大:导致着火期延长,工作粗暴,压缩负功增加,动力经济性下降。出现敲缸、起动困难现象。喷油提前角过小:导致后燃期延长,导致排黑烟,水温过高,机体过热,动力经济性下降。
最佳喷油提前角:指在转速和供油量一定的条件下,能获得最大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。(4)喷油提前角调节装置供油提前角:指喷油泵开始向高压油管供油时刻,活塞在上止点前相应的曲轴转角。实际工作中,供油开始时刻并不是在气缸的上止点,而是在上止点之前,通常在飞轮上做有记号。
供油提前角的检查:定时管-飞轮法。
供油提前角的调整:改变喷油泵凸轮轴与曲轴的相对位置;改变挺柱高度;改变凸轮轴与滚轮体的相对位置(具体操作是增减垫片或转动喷油泵泵体)。喷油提前角由喷油泵的供油提前角来保证的。在常用工况下,喷油提前角是通过联轴器的结构保证的。但是,当发动机转速发生变化时,最佳喷油提前角也随之变化,因此还需装自动喷油提前角调节器。联轴器(连接器):用于连接喷油泵凸轮轴与其驱动轴。
主动凸缘盘主动传动盘从动传动圆盘喷油提前角调节装置组成供油提前角自动调节器:随发动机转速的变化自动改变供油提前角。
调节器壳体飞块从动盘从动盘飞锤销防护罩主动盘飞锤圆弧面工作原理
静止状态
提前状态
飞块滚轮从动盘6、分配式喷油泵分配式喷油泵简称分配泵,有转子式(径向压缩)和单柱塞式(轴向压缩)两类。与柱塞泵相比,具有零件数目少,结构紧凑,通用性高,防污性好等优点;但由于对分配转子和分配套筒、柱塞和柱塞孔的配合精度要求较高,滚柱座结构复杂及内凸轮加工不便等缺点。所以近年来已很少应用。
本节以德国bosch公司的VE型单柱塞分配泵为例介绍其基本结构和工作原理。(1)VE型分配泵结构采用一个柱塞为多缸供油高压泵头第二级滑片式输油泵供油提前角自动调节液压缸最大供油量调节螺钉喷油器燃油箱一级膜片式输油泵油水分离器燃油滤清器回油管A向A向平面凸轮盘、滚轮架及滚轮使分配柱塞既转动又轴向移动,滚轮架固定不动;四缸发动机,分配柱塞转一周,往复运动四次。a.进油过程(2)工作过程进油槽进油孔平面凸轮盘分配柱塞中心油孔出油孔当平面凸轮盘的凹下部分转至与滚轮接触时,柱塞弹簧将分配柱塞由右向左推移至柱塞下止点位置,这时分配柱塞上的进油槽与柱塞套上的进油孔连通,柴油自喷油泵体的内腔经进油道进入柱塞腔和中心油孔内。b.泵油过程柱塞套喷油泵体燃油分配孔喷油器·当平面凸轮盘由凹下部分转至凸起部分与滚轮接触时,分配柱塞在凸轮盘的推动下由左向右移动。将进油孔封闭,这时柱塞腔内的柴油开始增压。与此同时,分配柱塞上的燃油分配孔转至与柱塞套上的一个出油孔相通,高压柴油从柱塞腔经中心油孔、燃油分配孔、出油孔进入分配油道,再经出油阀和喷油器喷入燃烧室。C.停油过程出油阀分配油道进油道滚轮断油阀分配柱塞在平面凸轮盘的推动下继续右移,当柱塞上的泄油孔移出油量调节套筒并与喷油泵体内腔相通时,高压柴油从柱塞腔经中心油孔和泄油孔流进喷油泵体内腔,柴油压力立即下降,供油停止。滚轮滚轮座活塞传动销弹簧①稳定运转时:活塞左右端力相等,处于平衡位置。②转速升高时:输油泵出口压力增大,活塞右端压力增大,活塞左移,带动滚轮架转动一定角度,供油提前。③转速降低时与前述相反d、泵油提前角自动调节过程
e、发动机停机
起动开关旋至OFF位置,电磁式断油器电路断开,阀门在回位弹簧的作用下关闭,切断油路,发动机停机。电磁式断油器三、调速器1、功用:
根据发动机负荷变化而自动调节供油量,从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。2、喷油泵的速度特性:
当油量调节拉杆位置一定时,供油量随转速升高而增加,随转速下降而减少。影响:转速不稳高速易飞车怠速易熄火(1)按照工作原理分机械离心式:车用(柴油机)最多。气动式:有车用,但不多。电子式:液力式:(2)按照调速范围分单速式:具有最高转速限制器,小型车用。两极式:保证怠速稳定,限制最高转速全速式:保证怠速稳定,限制最高转速,中间任意转速均起稳定调节作用3、调速器类型4
、两极式调速器(RQ型)自动稳定和限制柴油机最低与最高转速,而在所有中间转速范围内则由驾驶员控制。
(1)结构怠速时,飞锤在凸轮轴后端轴和高速弹簧座之间移动,高速弹簧不起作用。怠速转速升高,飞锤外张,油量调节拉杆后移,减油。怠速转速降低,飞锤收拢,油量调节拉杆前移,加油。怠速起动全负荷中等转速断油(2)工作原理a、稳定怠速:RQ型两极调速器全负荷位置飞锤与高速弹簧内座相抵,不能将高速弹簧压缩,调速器不起作用。b、一般工作转速:RQ型两极调速器全负荷位置当转速超过最高额定转速时,飞锤继续外张,同时压缩高速弹簧和怠速弹簧,油量调节拉杆向减油的方向移动,使转速降低。c、限制超速:(1)结构全负荷油量调节螺钉分配柱塞柱塞套调速杠杆调速弹簧飞锤油量调节套筒高速螺钉调速套筒调速齿轮导杆张力杠杆起动杠杆停车手柄怠速螺钉VE泵调速器结构5、全速调速器a、起动:起动开始,飞锤收拢,油门踏板踩到底,调速杠杆抵高速螺钉,调速弹簧拉伸,起动弹簧使起动杠杆上端和调速套筒左移到极限位置,并在张力杠杆凸起销和起动杠杆之间出现间隙A,油量调节套筒左移至最大供油量位置。(2)工作原理VE泵调速器起动工况b、怠速:调速杠杆抵怠速限位螺钉,调速弹簧无张力,起动弹簧被压缩,飞锤离心力与怠速弹簧弹力相互作用。怠速转速升高,张力杠杆上端压缩怠速弹簧右移,油量调节套筒左移,供油量减少,反之,相应零件运动方向相反。VE泵调速器怠速工况C、中速和高速:调速杠杆抵高速限位螺钉,转速升高,飞锤离心力增大,调速套筒右移,同时推动起动、张力杠杆顺时针摆动,油量调节套筒左移,供油量减少,转速不再升高。反之亦然。VE泵调速器中高速工况d、超速:在调速杠杆处于高速位置时,如果负荷突然减小,则转速迅速升高,此时飞锤离心力迅速增大,调速套筒右移,推动起动和张力杠杆以N点为轴顺时针转动,油量调节套筒左移,供油量减少。从而防止柴油机飞车。VE泵调速器超速工况四、喷油器1、喷油器功用燃油雾化,并将其喷射到燃烧室特定的部位.2、喷油器种类孔式喷油器、轴针式喷油器3、喷油器要求
应满足各类燃烧室对喷雾特性要求有良好的雾化质量应有一定的贯穿距离和喷雾锥角在喷油结束时不发生滴漏现象。4、孔式喷油器(1)结构适用统一式燃烧室回油管进油管接头调压螺钉调压弹簧锁紧螺帽喷油器体缝隙滤芯油道顶杆针阀针阀体螺套精密偶件
(2)工作原理高压油进入喷油嘴内压力室,产生推力克服弹簧预紧力,针阀开,喷油喷油泵停止供油,喷孔关,终止喷油5、轴针式喷油器调压弹簧回油道针阀进油道喷油器体针阀体顶杆适用:分隔式燃烧室柴油机特点:常有一个喷孔,直径较大,轴针上下运动,喷孔不易积炭,且能自除积炭
轴针形状
圆柱形轴针:喷雾锥角小
截锥形轴针:喷雾锥角大思考题柴油的可燃混合气是怎样形成的?燃烧过程分为哪几个阶段?柴油的牌号是根据什么制定的?柴油机燃烧室有几种?各有什么特点?孔式喷油器与轴针式喷油器各有何特点?喷油器针阀上的承压锥面的作用是什么?五、柴油机供给系的辅助装置1、柴油滤清器作用:滤出柴油中任何杂质。限压阀出油口盖进油口壳体滤芯中心杆放油螺塞两级式柴油滤清器盖壳体油管接头放气螺钉第一级粗滤器(纸质滤芯)第二级细滤器(航空毛毡及纺绸滤芯)
2、油水分离器浮子出油口放水塞手动泵进油口壳体
作用:除去柴油中的水分。六、柴油机电子控制燃油喷射系统
与电控汽油喷射系统基本相同:由传感器、电控单元和执行器组成。电控单元根据各传感器检测到的柴油机运行参数,与其存储的数值比较,按其最佳值把指令输送到执行器,从而控制喷油量和喷油正时。1、电控柴油机喷射系统控制原理2、电控柴油机喷射系统发展第一代柴油机电控燃油喷射系统开始于20世纪80年代,其特点是:保留了传统柴油机供油系统的基本组成和结构(如直列式柱塞泵、转子分配泵、P-T系统),取消了机械控制部件(如调速器等),增加了控制系统(传感器、电控单元、电子调速器、电/液控制执行元件),由电磁阀的通、断电时刻和时间控制喷油泵的供油正时和供油量,控制精度和响应速度提高,但不能单独控制喷油压力。第二代柴油机电控燃油喷射系统基本上改变了传统燃油供给系统的组成和结构,主要以电控共轨式喷油系统为特征(各缸喷油器)“时间-压力控制”或“压力控制”直接控制喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等,也称为高压电控喷油系统。3、电控柴油喷射系统优点
对喷油正时的控制精度高,反应速度快;对喷油量的控制精确、灵活、快速,喷油量可随意调节,可实现预喷射和后喷射,改变喷油规律;喷油压力高,不受发动机转速影响;无零部件磨损,工作稳定性好;改善低温起动性、降低NOX和烟度的排放、提高发动机的动力性和经济性、适应性广。柴油机电控燃油喷射系统可以与变速器控制、怠速控制等各种控制组合实现集中控制。根据喷油量的控制方式可分为位置控制系统和时间控制系统两类。4、电控柴油喷射系统的类型
(1)位置控制的柴油机电控喷射系统,不改变传统的喷油系统的基本结构和原理,只是采用电控组件,代替调速器和供油提前器,对喷油泵供油拉杆位置和油泵主、从动轴的相对位置进行调节,以控制喷油量和喷油正时。电控泵喷油器系统,能自由控制喷油量和喷油正时,但喷油压力调节不够灵活,难以实现预喷射或分段喷射;(2)时间控制的柴油机电控喷射系统,在高压油路中,利用电磁阀直接控制喷油开始时间和结束时间,以改变喷油量和喷油正时。时间控制系统又有电控泵喷油器系统和共轨式电控燃油喷射系统两类。共轨式电控燃油喷射系统,是一种比较理想的柴油喷射系统,采用在喷油泵和喷油器之间设置管,把喷油泵输出的柴油蓄积起来并稳定压力,再通过高压管输送到各喷油器上,由喷油器上的电磁阀控制喷射。其喷油压力、时间、油量及喷油规律柔性可调,广泛用于现代电控柴油车上。5、电控柴油喷射系统组成6、电控柴油喷射系统原理图6、电控柴油机(供)喷油量控制供油量控制方式有:位置控制、时间控制、时间-压力控制、压力控制。(1)位置控制方式转速传感机构(如离心飞块)转速传感器加速踏板位置传感器(负荷传感器)负荷传感机构(如真空室)电子调速器传统调速机构加速踏板传动机构位置控制方式机械控制方式控制系统直列柱塞泵的供油量控制占空比电磁阀直流电动机式电子调速器电磁力与占空比(平均电流)成正比电磁力与回位弹簧力平衡,齿条固定齿条位置传感器对供油量闭环控制转子分配泵的供油量控制转子式电子调速器占空比电磁阀式电子调速器转子式电子调速器工作过程由定子、线圈、转子轴、滑套位置传感器等组成,偏心钢球伸入油量控制滑套定子不对称,会对转子轴产生电磁力矩当电磁力矩与转子回位弹簧力矩平衡时,转子轴就会使油量控制滑套固定在某一位置ECU通过占空比控制转子轴角度(供油量)ECU通过控制线圈电流方向来控制转子轴的转动方向滑套位置传感器对供油量进行闭环控制(2)时间控制方式转子分配泵的供油量控制时间控制系统转子分配泵的供油量控制时间控制装置高速电磁阀安装在柱塞高压油腔的回油通道中,为常闭式柱塞泵油行程开始到高速电磁阀开启的时间长短决定喷油泵的供油量柱塞泵油行程开始时刻由供油正时确定,喷油始点传感器用于喷油正时闭环控制电磁阀关闭时间传感器用于供油量闭环控制驱动器功用:将控制器输出的控制信号放大为使电磁阀工作的电流ECU控制器驱动器(放大)电磁阀转子分配泵的供油量控制时间控制工作过程转子分配泵的供油量控制时间控制元件泵喷嘴的供油量控制时间控制高速回油电磁阀(常开)电磁阀断电凸轮驱动喷油器内的柱塞泵油,也不能喷油电磁阀通电关闭回油道,凸轮驱动喷油器内的柱塞泵油,建立高压喷油电磁阀通电时刻决定喷油正时电磁阀通电时间决定喷油量(3)时间-压力控制方式时间-压力控制系统(电控共轨系统)油压高约120MPa压力时间时间-压力控制过程电/液控制式喷油器三通电磁阀控制喷油器控制室进回油通道电磁阀断电时:进油开启,回油关闭;高压油进入控制室但喷油器不喷油电磁阀通电时:进油关闭,回油开启;控制室油压迅速下降,喷油器喷油;直到电磁阀再次断电使高压油进入控制室,喷油结束ECU控制供油压力调节阀使喷油压力稳定电磁阀通电开始时刻决定喷油正时,电磁阀通电时间决定喷油量(4)压力控制方式压力控制
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