性能特點(diǎn)和作用說明 |
柴油發(fā)電機(jī)噴油器的結(jié)構(gòu)與原理知識(shí) |
導(dǎo)讀:柴油發(fā)電機(jī)電控噴油器的結(jié)構(gòu),可分為二通電磁閥(雙向電磁閥)、液壓活塞和噴油器三部分。ECU依據(jù)各種傳感器及開關(guān)信號(hào),控制電控噴油器在正確時(shí)間噴油在正確時(shí)間噴油,噴射正確的柴油量,以及到正確的出油率以及良好的霧化效果。康明斯發(fā)電機(jī)廠家在本文中詳細(xì)講述了電控噴油器的作用、工作過程及其優(yōu)點(diǎn)。
一、電控噴油器的作用
電控噴油器是共軌系統(tǒng)中最關(guān)鍵和最復(fù)雜的部件,也是設(shè)計(jì)、工藝難度最大的部件。ECU通過控制電磁閥的開啟和關(guān)閉,將高壓油軌中的燃油以最佳的噴油定時(shí)、噴油量和噴油率噴入的燃燒室。為了實(shí)現(xiàn)有效的噴油始點(diǎn)和精確的噴油量,共軌系統(tǒng)采用了帶有液壓伺服系統(tǒng)和電子控制元件(電磁閥)的專用噴油器。 噴油器由與傳統(tǒng)噴油器相似的孔式噴油嘴、液壓伺服系統(tǒng)(控制活塞、控制量孔等) 、電磁閥等組成。
電控燃油噴射系統(tǒng)的作用是精確控制燃油噴射量、噴射時(shí)間、噴射壓力,使噴入活氣缸內(nèi)的燃油達(dá)到最佳效果,達(dá)到動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性排放最佳效果。噴油器控制電路如圖1所示,所在位置如圖2所示。
1.提高油壓(定壓)
將噴油壓力提高到10MPa~20MPa。
2.控制噴油時(shí)間(定時(shí))
按規(guī)定的時(shí)間噴油和停止噴油。
3.控制噴油量(定量)
根據(jù)柴油機(jī)的工作情況,改變噴油量的多少,以調(diào)節(jié)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率。
圖1 電控噴油器控制電路圖 |
圖2 噴油器位置示意圖 |
二、電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
燃油供給系是電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)的重要組成部分,主要作用是為發(fā)動(dòng)機(jī)提供一定壓力的燃油,保持油壓恒定,并在發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦(ECU)的控制下,適時(shí)地向進(jìn)氣歧管或氣缸內(nèi)噴入適量的燃油,與進(jìn)氣形成良好的混合氣。
(1)柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和尾氣排放性能提高;
(2)空燃比反饋控制,降低了排放;
(3)燃油直接噴入進(jìn)氣道,各缸混合氣分配均勻;
(4)點(diǎn)火提前角可以實(shí)現(xiàn)精確控制,使混合氣燃燒更加充分,滿足柴油發(fā)電機(jī)各種負(fù)荷的要求;
(5)具有故障自診斷功能,良好的用戶界面,便于工程師檢查維修。
三、電控噴油器工作流程
電磁閥受電控單元(ECU)的控制改變油腔內(nèi)壓力,以控制噴油開始及噴射結(jié)束時(shí)刻,如圖3所示。量孔用以限制噴油嘴針閥打開的速度,以調(diào)節(jié)出油率;液壓活塞用以傳送從控制油腔來的壓力給噴油嘴針閥;而噴油嘴則用以使柴油霧化,功能與傳統(tǒng)式噴油相同。
柴油發(fā)電機(jī)噴油器電磁閥的閥門部分山兩個(gè)閥所組成,如圖4所示。內(nèi)閥固定,外閥可以動(dòng),兩個(gè)閥精密裝配在同軸電磁閥受電控單元(ECU)控制,一般有三個(gè)過程。
1、不噴射
當(dāng)電磁閥不通電時(shí),閥彈簧力及液壓力使外閥向下,外閥座封閉,于共軌高壓經(jīng)量孔進(jìn)入控制油腔,故噴油嘴針閥在關(guān)閉狀態(tài),此時(shí)不噴油,如圖3a所示。
2、開始噴油
當(dāng)電磁閥通電時(shí),電磁吸力使外閥向上,外閥座打開,控制油室內(nèi)柴從量孔2流出,噴油嘴針閥向上,開始噴射柴油,如圖3b所示。接著出油率逐漸增加,直至達(dá)最大出油率。
3、結(jié)束噴油
當(dāng)電磁閥斷電時(shí),閥彈簧力及液壓力使外閥向下,外閥座封閉,此時(shí)由共軌來的柴油,立即進(jìn)入控制油腔,使噴油嘴針閥向下,結(jié)束噴油行程,如圖3c所示。
電控噴油器中由電磁閥直接控制噴油始點(diǎn)、噴油間隔和噴油終點(diǎn),從而直接控制噴油量、噴油時(shí)間和噴油率。柴油發(fā)電機(jī)電控噴油器實(shí)際上完成了傳統(tǒng)噴油裝置中的噴油器、調(diào)速器和提前器的功能。
圖3 噴油器電磁閥構(gòu)造圖 |
圖4 噴油器電磁閥噴油過程 |
總結(jié):
噴油器是柴油發(fā)電機(jī)燃油供給系中的重要零件,通常安裝在進(jìn)氣歧管或汽缸蓋上。其作用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)ECU計(jì)算出的噴射正時(shí)和脈寬(噴油量),向進(jìn)氣歧管或氣缸內(nèi)噴射燃油,噴油器實(shí)際上是一個(gè)電磁閥,ECU通過控制其電磁閥線圈的電流通斷(接地線的通斷)來控制噴油器的工作。當(dāng)有電流通過時(shí),噴油器柱塞被吸引,針閥上升,即實(shí)現(xiàn)燃油噴射。為了保證噴油的精確度,噴油器的球閥或針閥與閥座都要求有很高的加工精度,而且閥體的升程微小,只有0.1mm左右。如果燃油中雜質(zhì)含量較高,或者噴油器噴嘴被長期形成的膠質(zhì)物堵塞,就會(huì)影響噴油器的正常工作,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)、起動(dòng)困難、動(dòng)力不足甚至熄火等多種故障。
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