挖掘机电喷发动机的特点

2016-08-21 502168503 4

燃油喷射系统是柴油机的核心,无论低速、中速还是高速柴油机都是利用高压将适量燃油在活塞上止点前的适当角度喷入燃烧室,以提高柴油机的热效率并降低废气排放。到目前为止,在结构和控制方面属于常规压力电控技术的柴油机,其最终必将会被电子控制燃油系统完全取代,因此,掌握电子控制燃油系统势在必行。与采用普通机械式燃油系统的柴油机相比,电控共轨柴油机有以下重要的不同之处。
①用供油泵代替了原来的喷油泵。利用发动机的转动,通过供油泵将燃油加压,并送入共轨中。在供油泵上配置了供油泵控制阀(Pump Control Valve,PCV),在ECU指令的控制下,调节泵入共轨中的燃油量。此外,供油泵带有输油泵。输油泵的作用是从油箱中抽油,并将燃油泵入供油泵的柱塞腔中。
②取消了调速器和提前器;增加了储存高压燃油的共轨组件;由于采用共轨式电控燃油系统,原来安装喷油泵的托架变更了。
③机械式喷油器变更为电控式喷油器,可以最佳地控制喷油量、喷油时间和喷油率。
④高压配管(即高压油管)的形状变更了。高压配管外径由Φ6. 35mm变更为Φ8mm,内径由Φ2. Omm变更为Φ4. Omm。
日本五十铃公司6HKl-TC型发动机的燃油喷射系统的概念图。燃油从油箱经输油泵供入供油泵中,在供油泵中提升压力之后送人共轨。共轨内的燃油压力始终保持在25~120MPa。由ECU发出的指令,通过PCV控制送入共轨中的燃油量。共轨内的高压燃油供给各个气缸所对应的喷油器,设置在电控喷油器上的电磁阀严格按照ECU发来的指令动作,控制各个气缸的喷油时间和喷油量,向各个气缸内喷射最适量的燃油。
将发动机转速、发动机负荷等各种传感器信息、各种开关信号送人电控单元ECU,
ECU根据这些信息,经过预先编制好的计算处理程序,经计算处理以后向供油泵、喷油器等执行器发出控制指令,从而实现对燃油喷射过程进行最佳控制。因此,电控共轨系统和传统的机械式燃油喷射系统的最大不同之处是:自由控制喷油压力;自由控制每循环的喷油量;自由控制喷油时间;自由控制喷油率。
①喷油量控制方法为了控制最佳喷油量,主要以发动机转速、加速踏板开度等信息为基础,控制二通阀(TWV)的开启与关闭,从而控制最佳喷油量。
②喷油压力控制方法通过控制共轨内的燃油压力,从而控制喷油压力。共轨内的燃油压力是根据发动机的转速和喷油量等参数计算出来的,通过控制供油泵,使之供出适量的燃油,并压送到共轨内。
③喷油时间控制方法  电控共轨系统的部分功能取代了机械式燃油系统中的提前器。共轨系统根据发动机转速和喷油量等参数,计算出适当的喷油时间,通过控制喷油器,实现最佳喷油时间的控制。
④喷油率控制方法为了提高发动机气缸内的燃烧质量,在喷射初始阶段以很少量的燃油进行“引导喷射”、着火;在着火完成的时候,再进行第二段喷射——主喷射,为了控制主喷射段的喷射时间和喷油量,ECU通过TWV直接控制喷油器进行喷油。
柴油机电控燃油喷射系统的优点:有发动机低温启动性;降低氮氧化物和烟度的排放;提高发动机的稳定性;提高发动机的动力性和经济性;控制涡轮增力;适应性广。