電控噴油器
電控噴油器是共軌式燃油系統(tǒng)中最關(guān)鍵和最復雜的部件,它的作用根據(jù)ECU發(fā)出的控制信號,通過控制電磁閥的開啟和關(guān)閉,將高壓油軌中的燃油以的噴油定時、噴油量和噴油率噴入柴油機的燃燒室。
為了實現(xiàn)預定的噴油形狀,需對噴油器進行合理的優(yōu)化設計??刂剖业娜莘e的大小決定了針閥開啟時的靈敏度,控制室的容積太大,針閥在噴油結(jié)束時不能實現(xiàn)快速的斷油,使后期的燃油霧化不良;控制室容積太小,不能給針閥提供足夠的有效行程,使噴射過程的流動阻力加大,因此對控制室的容積也應根據(jù)機型的噴油量合理選擇。
挖掘機320D發(fā)動機柴油泵電磁閥噴油嘴的最小噴油壓力取決于回油量孔和進油量孔的流量率及控制活塞的端面面積。這樣在確定了進油量孔、回油量孔和控制室的結(jié)構(gòu)尺寸后,就確定了噴油嘴針閥*開啟的穩(wěn)定、最短噴油過程,同時就確定了噴油嘴的穩(wěn)定最小噴油量??刂剖胰莘e的減少可以使針閥的響應速度更快,使燃油溫度對噴嘴噴油量的影響更小。
但控制室的容積不可能無限制減少,它應能保證噴油嘴針閥的升程以使針閥*開啟。兩個控制量孔決定了控制室中的動態(tài)壓力,從而決定了針閥的運動規(guī)律,通過仔細調(diào)節(jié)這兩個量孔的流量系數(shù),可以產(chǎn)生理想的噴油規(guī)律。
由于高壓共軌噴射系統(tǒng)的噴射壓力非常高,因此其噴油嘴的噴孔截面積很小,如 BOSCH 公司的噴油嘴的噴孔直徑為0.169mm×6,在如此小的噴孔直徑和如此高的噴射壓力下,燃油流動處于不穩(wěn)定狀態(tài),油束的噴霧錐角變大,燃油霧化更好,但貫穿距離變小,因此應改變原柴油機進氣的渦流強度、燃燒室結(jié)構(gòu)形狀以確保的燃燒過程。
挖掘機320D發(fā)動機柴油泵電磁閥,由于共軌系統(tǒng)要求它有足夠的開啟速度,考慮到預噴射是改善柴油機性能的重要噴射方式,控制電磁閥的響應時間更應縮短。
在柴油機中,高速運轉(zhuǎn)使柴油噴射過程的時間只有千分之幾秒,實驗證明,在噴射過程中高壓油管各處的壓力是隨時間和位置的不同而變化的。由于柴油的可壓縮性和高壓油管中柴油的壓力波動,使實際的噴油狀態(tài)與噴油泵所規(guī)定的柱塞供油規(guī)律有較大的差異。油管內(nèi)的壓力波動有時還會在主噴射之后,使高壓油管內(nèi)的壓力再次上升,達到令噴油器的針閥開啟的壓力,將已經(jīng)關(guān)閉的針閥又重新打開產(chǎn)生二次噴油現(xiàn)象,由于二次噴油不可能*燃燒,于是增加了煙度和碳氫化合物(HC)的排放量,油耗增加。此外,每次噴射循環(huán)后高壓油管內(nèi)的殘壓都會發(fā)生變化,隨之引起不穩(wěn)定的噴射,尤其在低轉(zhuǎn)速區(qū)域容易產(chǎn)生上述現(xiàn)象,嚴重時不僅噴油不均勻,而且會發(fā)生間歇性不噴射現(xiàn)象。為了解決柴油機這個燃油壓力變化的缺陷,現(xiàn)代柴油機采用了一種稱為共軌的技術(shù)。
高壓共軌技術(shù)是指高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環(huán)系統(tǒng)中,將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此*分開的一種供油方式,由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管,通過-對公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)精確控制,使高壓油管壓力大小與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速無關(guān),可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化,因此也就減少了傳統(tǒng)柴油機的缺陷。ECU控制噴油器的噴油量,噴油量大小取決于燃油軌(公共供油管)壓力和電磁閥開啟時間的長短。
技術(shù)原理:
高壓共軌系統(tǒng)主要由電控單元、高壓油泵、蓄壓器(共軌管)、電控噴油器以及各種傳感器等組成。低壓燃油泵將燃油輸入高壓油泵,高壓油泵將燃油加壓送入高壓油軌(蓄壓器),高壓油軌中的壓力由電控單元根據(jù)油軌壓力傳感器測量的油軌壓力以及需要進行調(diào)節(jié),高壓油軌內(nèi)的燃油經(jīng)過高壓油管,根據(jù)機器的運行狀態(tài),由電控單元確定合適的噴油定時、噴油持續(xù)期由電液控制的電子噴油器將燃油噴入汽缸。JHO