共轨式喷油系统

共轨式喷油系统
共轨式喷油系统

高压共轨燃油系统主要部件介绍

一、前言共轨式喷油系统于二十世纪90 年代中后期才正式进入实用化阶段。这类电控系统可分为:蓄压式电控燃油喷射系统、液力增压式电控燃油喷射系统和高压共轨式电控燃油喷射系统。高压共轨系统可实现在传统喷油系统中无法实现的功能,其优点有: a. 共轨系统中的喷油压力柔性可调,对不同工况可确定所需的最佳喷射压力,从而优化柴油机综合性能。 b. 可独立地柔性控制喷油正时,配合高的喷射压力(120MPa~200MPa ),可同时控制NOx 和微粒(PM )在较小的数值内,以满足排放要求。 c. 柔性控制喷油速率变化,实现理想喷油规律,容易实现预喷射和多次喷射,既可降低柴油机NOx ,又能保证优良的动力性和经济性。 d. 由电磁阀控制喷油,其控制精度较高,高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象,因此在柴油机运转范围内,循环喷油量变动小,各缸供油不均匀可得到改善,从而减轻柴油机的振动和降低排放。由于高压共轨系统具有以上的优点,现在国内外柴油机的研究机构均投入了很大的精力对其进行研究。比较成熟的系统有:德国ROBERT BOSCH 公司的CR 系统、日本电装公司的ECD-U2 系统、意大利的FIAT 集团的unijet 系统、英国的DELPHI DIESEL SYSTEMS 公司的LDCR 系统等。

二、高压共轨燃油喷射系统主要部件介绍图1 为高压共轨电控燃油喷射系统的基本组成图。它主要由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵,高压油泵将燃油加压送入高压油轨,高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节,高压油轨内的燃油经过高压油管,根据机器的运行状态,由电控单元从预设的map 图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。 1 、高压油泵

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高压油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下的柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。由于共轨系统中喷油压力的产生于燃油喷射过程无关,且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来保证,因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。bosch 公司采用由柴油机驱动的三缸径向柱塞泵来产生高达135Mpa 的压力。该高压油泵在每个压油单元中采用了多个压油凸轮,使其峰值扭矩降低为传统高压油泵的1/9 ,负荷也比较均匀,降低了运行噪声。该系统中高压共轨腔中的压力的控制是通过对共轨腔中燃油的放泄来实现的,为了减小功率损耗,在喷油量较小的情况下,将关闭三缸径向柱塞泵中的一个压油单元使供油量减少。日

电装公司采用了一个三作用凸轮的直列泵来产生高压,如图 2 所示。该高压油泵对油量的控制采用了控制低压燃油有效进油量的方法,其基本原理如图3 所示。

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a 柱塞下行,控制阀开启,低压燃油经控制阀流入柱塞腔;

b 柱塞上行,但控制阀中尚未通电,处于开启状态,低压燃油经控制阀流回低压腔;

c 在达到供油量定时时,控制阀通电,使之关闭,回流油路被切断,柱塞腔中的燃油被压缩,燃油经出油阀进入高压油轨。利用控制阀关闭时间的不同,控制进入高压油轨的油量的多少,从而达到控制高压油轨压力的目的;

d 凸轮经过最大升程后,柱塞进入下降行程,柱塞腔内的压力降低,出油阀关闭,停止供油,这时控制阀停止供电,处于开启状态,低压燃油进入柱塞腔进入下一个循环。该方法使高压油泵不产生额外的功率消耗,但需要确定控制脉冲的宽度和控制脉冲与高压油泵凸轮的相位关系,控制系统比较复杂。

2 、共轨管共轨管将供油泵提供的高压燃油分配到各喷油器中,起蓄压器的作用,ECD-U2 系统的供轨管如图4 所示。它的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油过程引起的压力震荡,使高压油轨中的压力波动控制在5Mpa 之下。但其容积又不能太大,以保证共轨有足够的压力响应速度以快速跟踪柴油机工况的变化。ECD-U2 系统的高压泵的最大循环供油量为600mm

3 ,共轨管容积为94000mm3 。

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高压共轨管上还安装了压力传感器、液流缓冲器(限流器)和压力限制器。压力传感器向ECU 提供高压油轨的压力信号;液流缓冲器(限流器)保证在喷油器出现燃油漏泄故障时切断向喷油器的供油,并可减小共轨和高压油管中的压力波动;压力限制器保证高压油轨在出现压力异常时,迅速将高压油轨中的压力进行放泄。从上述分析可见,精确设计高压共轨管的容积和形状适合确定的柴油机是并不容易的。

3 、电控喷油器

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电控喷油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂的部件,它的作用根据ECU 发出的控制信号,通过控制电磁阀的开启和关闭,将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室。

BOSCH 和ECD-U2 的电控喷油器的结构基本相似,都是由于传统喷油器相似的喷油嘴、控制活塞、控制量孔、控制电磁阀组成,图5 为BOSCH 的电控喷油器结构图。在电磁阀不通电时,电磁阀关闭控制活塞顶部的量孔A ,高压油轨的燃油压力通过量孔Z 作用在控制活塞上,将喷嘴关闭;当电磁阀通电时,量孔A 被打开,控制室的压力迅速降低,控制活塞升起,喷油器开始喷油;当电磁阀关闭时,控制室的压力上升,控制活塞下行关闭喷油器完成喷油过程。控制了喷油率的形状,需对其进行合理的优化设计,实现预定的喷油形状。控制室的容积的大小决定了针阀开启时的灵敏度,控制室的容积太大,针阀在喷油结束时不能实现快速的断油,使后期的燃油雾化不良;控制室容积太小,不能给针阀提供足够的有效行程,使喷射过程的流动阻力加大,因此对控制室的容积也应根据机型的最大喷油量合理选择。控

制量孔A 、Z 的大小对喷油嘴的开启和关闭速度及喷油过程起着决定性的影响。双量孔阀体的三个关键性结构是进油量孔、回油量孔和控制室,它们的结构尺寸对喷油器的喷油性能影响巨大。回油量孔与进油量孔的流量率之差及控制室的容积决定了喷油嘴针阀的开启速度,而喷油嘴针阀的关闭速度由进油量孔的流量率和控制室的容积决定。进油量孔的设计应使喷油嘴针阀有足够的关闭速度,以减少喷油嘴喷射后期雾化不良的部分。此外喷油嘴的最小喷油压力取决于回油量孔和进油量孔的流量率及控制活塞的端面面积。这样在确定了进油量孔、回油量孔和控制室的结构尺寸后,就确定了喷油嘴针阀完全开启的稳定、最短喷油过程,同时就确定了喷油嘴的稳定最小喷油量。控制室容积的减少可以使针阀的响应速度更快,使燃油温度对喷油嘴喷油量的影响更小。但控制室的容积不可能无限制减少,它应能保证喷油嘴针阀的升程以使针阀完全开启。两个控制量孔决定了控制室中的动态压力,从而决定了针阀的运动规律,通过仔细调节这两个量孔的流量系数,可以产生理想的喷油规律。由于高压共轨喷射系统的喷射压力非常高,因此其喷油嘴的喷孔截面积很小,如BOSCH 公司的喷油嘴的喷孔直径为0.169mm × 6 ,在如此小的喷孔直径和如此高的喷射压力下,燃油流动处于极端不稳定状态,油束的喷雾锥角变大,燃油雾化更好,但贯穿距离变小,因此应改变原柴油机进气的涡流强度、燃烧室结构形状以确保最佳的燃烧过程。对于喷油器电磁阀,由于共轨系统要求它有足够的开启速度,考虑到预喷射是改善柴油机性能的重要喷射方式,控制电磁阀的响应时间更应缩短。关于电磁阀的研究已由较多的文献报道,本文不再对此进行分析。

4 、高压油管高压油管是连接共轨管和电控喷油器的通道,它应有足够的燃油流量减小燃油流动时的压降,并使高压管路系统中的压力波动较小,能承受高压燃油的冲击作用,且起动时共轨中的压力能很快建立。各缸高压油管的长度应尽量相等,使柴油机每一个喷油器有相同的喷油压力,从而减少发动机各缸之间喷油量的偏差。各高压油管应尽可能短,使从共轨到喷油嘴的压力损失最小。BOSCH 公司的高压油管的外经为6mm ,内径为2.4mm ,日本电装公司的高压油管的外经为8mm ,内径为3mm 。

三、结束语由于高压共轨式燃油喷射系统具有可以对喷油定时、喷油持续期、喷油压力、喷油规律进行柔性调节的特点,该系统的采用可以使柴油机的经济性、动力性和排放性能都会有进一步的提高。这就需要我们加大对高压共轨系统的研究力度,使我国的柴油机水

高压共轨喷油器工作原理.

高压共轨喷油器工作原理 2017-06-14 高压共轨喷油器工作原理 2011-03-13 00:09:27| 分类:阅读8 评论0 字号:大中小订阅 喷油时刻和喷油量的调整是通过电子触发的喷油器实现的。这些喷 油器取代了喷油嘴-帽总成(喷油嘴和喷油嘴帽)。 与已经存在的直喷柴油机中的喷油嘴-帽总成相类似的压具同样被应用于气缸顶部用于安装喷油器,也就是说,共轨的喷油器可以在发动机无需变动的情况下,就安装在已存在的直喷柴油机的气缸顶部。喷油器可以被拆分为一系列功能部件:孔式喷油嘴,液压伺服系统和 电磁阀。 燃油来自于高压油路,经通道流向喷油嘴,同时经节流孔流向控制腔,控制腔与燃油回路相连,途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。泄油孔关闭时,作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力,结果,针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离,密 封。 当喷油器的电磁阀被触发,泄油孔被打开,这引起控制腔的压力下降,结果,活塞上的液压力也随之下降,一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力,针阀被打开,燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统,因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生,所谓的打开针阀所需的控制作用,是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低,从而打开针阀。 图8 共轨系统喷油器 1-回油管;2-回位弹簧;3-线圈;4-高压连接; 5-枢轴盘;6-球阀;7-泄油孔;8-控制腔;9-进油 口;10-控制活塞;11-油嘴轴针;12-喷油嘴 图1-喷油器关闭图2-喷油器打开 此外,燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏,控制和泄漏的燃油,通

直流电与交流电在应用中的优缺点

直流电与交流电在应用中的优缺点 高压直流输电方式与高压交流输电方式相比,有明显的优越性.历史上仅仅由于技术的原因,才使得交流输电代替了直流输电.下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较,从而说明它们各自在应用中的价值. 交流电的优点主要表现在发电和配电方面:利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能(水流能、风能……)、化学能(石油、天然气……)等其他形式的能转化为电能;交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比,造价大为低廉;交流电可以方便地通过变压器升压和降压,这给配送电能带来极大的方便.这是交流电与直流电相比所具有的独特优势. 直流电的优点主要在输电方面: ①输送相同功率时,直流输电所用线材仅为交流输电的2/3~l/2 直流输电采用两线制,以大地或海水作回线,与采用三线制三相交流输电相比,在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下,即使不考虑趋肤效应,也可以输送相同的电功率,而输电线和绝缘材料可节约1/3. 如果考虑到趋肤效应和各种损耗(绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等),输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍.因此,直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半.同时,直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单,线路走廊占地面积也少. ②在电缆输电线路中,直流输电没有电容电流产生,而交流输电线路存在电容电流,引起损耗. 在一些特殊场合,必须用电缆输电.例如高压输电线经过大城市时,采用地下电缆;输电线经过海峡时,要用海底电缆.由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器,在交流高压输线路中,空载电容电流极为可观.一条200kV的电缆,每千米的电容约为0.2μF,每千米需供给充电功率约3×103kw,在每千米输电线路上,每年就要耗电2.6×107kw·h.而在直流输电中,由于电压波动很小,基本上没有电容电流加在电缆上. ③直流输电时,其两侧交流系统不需同步运行,而交流输电必须同步运行.交流远距离输电时,电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差;并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ,但实际上常产生波动.这两种因素引起交流系统不能同步运行,需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整,否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备,或造成不同步运行的停电事故.在技术不发达的国家里,交流输电距离一般不超过300km而直

高压共轨燃油喷射系统的结构和工作原理

高压共轨燃油喷射系统的结构和工作原理 李明诚,《电控柴油机的基本结构及工作原理》,2011 1、高压共轨喷射系统简介 它是由燃油泵把高压油输送到公共的、具有较大容积的配油管——油轨内,将高压油蓄积起来,再通过高压油管输送到喷油器,即把多个喷油器,并联在公共油轨上。在公共油轨上,设置了油压传感器、限压阀和流量限制器。由于微电脑对油轨内的燃油压力实施精确控制,燃油系统供油压力因柴油机转速变化所产生的波动明显减小(这是传统柴油机的一大缺陷),喷油量的大小仅取决于喷油器电磁阀开启时间的长短。 特点: ①、将燃油压力的产生与喷射过程完全分开,燃油压力的建立与喷油过程无关。燃油从喷油器喷出以后,油轨内的油压几乎不变; ②、燃油压力、喷油过程和喷油持续时间由微电脑控制,不受柴油机负荷和转速的影响; ③、喷油定时与喷油计量分开控制,可以自由地调整每个气缸的喷油量和喷射起始角。 2、高压共轨燃油喷射系统的基本结构 高压共轨燃油喷射系统包括燃油箱、输油泵、燃油滤清器、油水分离器、高低压油管、高压油泵、带调压阀的燃油共轨组件、高速电磁阀式喷油器、预热装置及各种传感器、电子控制单元等装置。 高压共轨燃油喷射系统的低压供油部分包括:燃油箱(带有滤网、油位显示器、油量报警器)、输油泵、燃油滤清器、低压油管以及回油管等;共轨喷射系统的高压供油部分包括:带调压阀的高压油泵、燃油共轨组件(带共轨压力传感器)以及电磁阀式喷油器等。 3、电控燃油喷射系统的工作原理 电子控制单元接收曲轴转速传感器、冷却液温度传感器、空气流量传感器、加速踏板位置传感器、针阀行程传感器等检测到的实时工况信息,再根据ECU内部预先设置和存储的控制程序和参数或图谱,经过数据运算和逻辑判断,确定适合柴油机当时工况的控制参数,并将这些参数转变为电信号,输送给相应的执行器,执行元件根据ECU的指令,灵活改变喷油器电磁阀开闭的时刻或开关的开或闭,使气缸的燃烧过程适应柴油机各种工况变化的需要,从而达到最大限度提高柴油机输出功率降低油耗和减少排污的目的。 一旦传感器检测到某些参数或状态超出了设定的范围,电控单元会存储故障信息,并且点亮仪表盘上的指示灯(向操作人员报警),必要时通过电磁阀自动切断油路或关闭进气门,减小柴油机的输出功率(甚至停止发动机运转),以保护柴油机不受严重损坏——这是电子控制系统的故障应急保护模式

高压直流输电与特高压交流输电的优缺点比较

高压直流输电与特高压交流输电的优缺点比较 从经济方面考虑,直流输电有如下优点: (1) 线路造价低。对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用两根采用大地或海水作回路时只要一根,能节省大量的线路建设费用。对于电缆,由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度,如通常的油浸纸电缆,直流的允许工作电压约为交流的3倍,直流电缆的投资少得多。 (2) 年电能损失小。直流架空输电线只用两根,导线电阻损耗比交流输电小;没有感抗和容抗的无功损耗;没有集肤效应,导线的截面利用充分。另外,直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。 所以,直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。 直流输电在技术方面有如下优点: (1) 不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联,而交流电力系统中所有的同步发电机都保持同步运行。直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制,还可连接两个不同频率的系统,实现非同期联网,提高系统的稳定性。 (2) 限制短路电流。如用交流输电线连接两个交流系统,短路容量增大,甚至需要更换断路器或增设限流装置。然而用直流输电线路连接两个交流系统,直流系统的“定电流控制”将快速把短路电流限制在额定功率附近,短路容量不因互联而增大。 (3) 调节快速,运行可靠。直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率,实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变),在正常时能保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对故障系统的紧急支援,也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。在交直流线路并列运行时,如果交流线路发生短路,可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速,提高系统的可靠性。 (4) 没有电容充电电流。直流线路稳态时无电容电流,沿线电压分布平稳,无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象,也不需要并联电抗补偿。 (5) 节省线路走廊。按同电压500 kV考虑,一条直流输电线路的走廊~40 m,一条交流线路走廊~50 m,而前者输送容量约为后者2倍,即直流传输效率约为交流2倍。 下列因素限制了直流输电的应用范围: (1) 换流装置较昂贵。这是限制直流输电应用的最主要原因。在输送相同容量时,直流线路单位长度的造价比交流低;而直流输电两端换流设备造价比交流变电站贵很多。这就引起了所谓的“等价距离”问题。 (2) 消耗无功功率多。一般每端换流站消耗无功功率约为输送功率的40%~60%,需要无功补偿。 (3) 产生谐波影响。换流器在交流和直流侧都产生谐波电压和谐波电流,使电容器和发电机过热、换流器的控制不稳定,对通信系统产生干扰。 (4) 缺乏直流开关。直流无波形过零点,灭弧比较困难。目前把换流器的控制脉冲信号闭锁,能起到部分开关功能的作用,但在多端供电式,就不能单独切断事故线路,而要切断整个线路。 (5) 不能用变压器来改变电压等级。 直流输电主要用于长距离大容量输电、交流系统之间异步互联和海底电缆送电等。与直流输电比较,现有的交流500 kV输电(经济输送容量为1 000 kW、输送距离为300~500 km)已不能满足需要,只有提高电压等级,采用特高压输电方式,才能获得较高的经济效益。

共轨式电控喷油系统

★柴油机共轨式电控燃油喷射技术产生的背景: 随着世界各国工程机械、运输车辆等数量增加,柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染原因之一,如何采取措施保护人类赖以生存的地球环境已是当务之急。我国从80年代起相应制订了有关的标准,将环境保护作为大事来抓。与此同时,世界各国也已开始寻找和探究其他方法和采取其他有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。共轨式电控燃油喷射技术正是从众多方法和措施中脱颖而出的一项较为成功的控制柴油机污染排放的新技术。 柴油机高速运转时,柴油喷射过程的时间只有千分之几秒。实验证明,喷射过程中,高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。柴油的可压缩性质和高压油管中柴油的压力波动,使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在喷射时之后,使高压油管内的压力再次上升,达到令喷油器针阀开启的压力,将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象。由于二次喷油不可能完全燃烧,于是增加了烟度和碳氢化合物(HC)的排放量,并使油耗增加。此外,每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化,随之引起不稳定的喷射,尤其在低速区域容易产生上述现象。严重时不仅喷油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。为了解决柴油机燃油压力变化所造成的缺陷,现代柴油机采用了一种称之为“共轨”的电喷技术。 ★什么是共轨技术? 共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过对公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化,因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量,喷油量大小取决于燃油轨(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。

浅谈高压直流输电与交流输电各自优缺点

浅谈高压直流输电与交流输电各自优缺点 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

追溯历史,最初采用的输电方式是直流输电,于1874年出现于俄国。当时输电电压仅100V。随着直流发电机制造技术的提高,到1885年,直流输电电压已提高到6000V。但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压,存在着绝缘等一系列技术困难。由于不能直接给直流电升压,输电距离受到极大的限制,不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。19世纪80年代末,人类发明了三相交流发电机和变压器。1891年,世界上第一个三相交流发电站在德国竣工。此后,交流输电普遍代替了直流输电。随着电力系统的迅速扩大,输电功率和输电距离的进一步增加,交流输电遇到了一系列技术困难。大功率换流器(整流和逆变)的研究成功,为高压直流输电突破了技术上的障碍,直流输电重新受到人们的重视。1933年,美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电装置;1954年,建起了世界上第一条远距离高压直流输电工程。之后,直流输电在世界上得到了较快发展,现在直流输电工程的电压等级大多为±275~±500kV,投入商业运营的直流工程最高电压等级为±600kV(巴西伊泰普工程),我国计划在西南水电送出的直流工程中采用±800kV电压等级。 在现代直流输电系统中,只有输电环节是直流电,发电系统和用电系统仍然是交流电。在输电线路的送端,交流系统的交流电经换流站内的换流变压器送到整流器,将高压交流电变为高压直流电后送入直流输电线路。直流电通过输电线路送到受端换流站内的逆变器,将高压直流电又变为高压交流电,再经过换流变压器将电能输送到交流系统。在直流输电系统中,通过控制换流器,可以使其工作于整流或逆变状态。

沃尔沃电控共轨喷油系统

. . .. 浅析柴油机电控共轨喷油系统 作者:徐轲 工作单位:华立工程机械有限责任公司 二〇一三年十月

浅析柴油机电控共轨喷油系统 华立工程机械有限责任公司徐轲 摘要:随着汽车工业的快速发展,柴油机以其卓越的燃油经济性被广泛的使用在汽车及工 程车辆上,从20世纪50年代中期开始,汽车的排放物对大气的污染也日趋严重。人们对柴油机进一步降低能耗、减少废气排放、降低噪音等方面的要求越来越高。电控高压共轨喷油系统的出现满足了上述要求,并得到迅速推广和使用。本文将以图文结合的形式简述电控共轨喷油系统的特点,分析电控共轨喷油系统的构造与工作原理,并结合案例进行分析总结。 关键词:柴油机电控高压共轨喷油系统常见问题维护 1 引言概述由于柴油机的负荷和转速调节是在没有进气节流的情况下直接通过改变喷油量来达到的,因此喷油系统必须以50-160Mpa的恒定压力将雾化良好的燃油喷入柴油机气缸,并形成均匀的可燃混合气,其间喷油量的计量必须尽可能精确,对喷油过程中喷油压力,喷油时刻和喷油次数的控制必须非常灵活,而且必须能够随运转工况而任意变化。继续沿用了机械调节式的喷油系统、喷油压力较低而控制功能有限的电子控制分配泵系统和无法保持压力恒定的喷嘴泵系统已不能满足这些要求,而满足这些要求的新型的电控共轨喷油系统成为了最佳选择。 电控共轨喷油系统的出现使柴油机的动力性、经济性、排放性能大幅度提高,并得到了迅速推广和使用。了解、掌握电控共轨喷油系统对维修人员有着重要的意义,下面将以沃尔沃D6E、D7E柴油机电控共轨喷油系统为例对电控共轨喷油系统的结构特点、工作原理进行介绍,并结合案例案进行分析总结。 2正文沃尔沃D6E、D7E发动机电控共轨喷油系统主要由燃油输送泵、高压燃油泵、共轨组件(油轨、限压PRV阀、油轨压力传感器)、ECU、油量控制FCV阀、喷油器及发动机传感系统等组成(如1-1图)

博世共轨系统简介(强力推荐)

博世共轨系统简介 为满足国三排放标准,国内多数卡车及柴油机企业将技术路线定为高压共轨,目前高压共轨技术主要被博世、德尔福、电装等公司掌握,其中博世的高压共轨系统占有绝大部分市场份额。 技术升级随之而来的是车辆使用等方面的变化,为了更好地普及国三电控共轨系统的知识,让大家更好的用好车,我们在博世共轨系统的官网上找到了一些共轨系统的基础知识,现在整理出来,与大家一起分享。 ●柴油共轨系统组成 柴油共轨喷射系统由液力系统和电子控制系统构成。其中液力系统又分低压液力系统和高压液力系统。 共轨系统示意图 液力系统

低压液力系统: —油箱 —输油泵 —燃油滤清器 —低压油管 高压液力系统: —高压泵 —高压油轨 —喷油器 —高压油管 电子控制系统(Electronic Diesel Control,简称EDC) —传感器 —电控单元(Electronic Control Unit,简称ECU) —执行器,包括带电磁阀的喷油器、压力控制阀、预热塞控制单元、增压压力调节器、废气循环调节器、节流阀等 —线束 ●共轨系统的四大核心部件 其中,喷油器、高压泵、高压油轨、电控单元为柴油共轨系统四大核心的部件。

喷油器是将燃油雾化并分布在发动机燃烧室的部件。共轨喷油器的喷油时刻和持续时间均经电控单元精确计算后给出信号,再由电磁阀控制。 2.高压泵 高压泵的作用是将燃油由低压状态通过柱塞将其压缩成高压状态,以满足系统和发动机对燃油喷射压力和喷油量的要求。

高压油轨的作用是存贮燃油,同时抑制由于高压泵供油和喷油器喷油产生的压力波动,确保系统压力稳定。高压油轨为各缸共同所有,其为共轨系统的标志。 4.电控单元 电控单元就像发动机的大脑,它收集发动机的运行工况参数,结合已存储的特性图谱进行计算处理,并把信号传递给执行器,实现发动机的运行控制、故障诊断等功能。

柴油机高压共轨喷油系统的现状与发展

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展 然 摘要:随着排放法规的日益严格和柴油机电控技术的不断进步,高压共轨喷油系统作为一种高度柔性控制的燃油喷射系统,以其显著的优越性,已经成为现代柴油机技术的主要发展方向之一。本文介绍了电控高压共轨喷油系统的组成、工作原理和特点,概括了国外的研究状况,最后提出了未来的研究目标和发展趋势。 关键词:柴油机;喷射系统;高压共轨;发展趋势 能源危机和环境污染问题以及世界各国日益严格的排放法规促使人们进一步改善柴油机的燃烧过程,而影响燃烧过程的关键是燃油喷射系统的性能。电控高压共轨喷油系统通过各种传感器检测出发动机的实际运行状况,由计算机计算和处理,可以精确、柔性地控制柴油机喷油量、喷油定时和喷射压力,与传统的喷射技术相比,进一步降低了燃油消耗和排放,增强了动力性能,实现了柴油机综合性能的又一次飞跃。柴油机高压共轨系统在整个燃机行业被公认为20世纪三大突破之一[1],是21世纪柴油喷射系统的主流。 1电控高压喷油系统的原理和结构 与前两代喷油系统相比,电控共轨燃油喷射系统克服了燃油压力受柴油机转速的影响,不再采用传统的柱塞泵脉动供油原理,而采用了公共控制油道——共轨管,高压油泵只是向公共油道供油以保持所需的共轨压力,通过连续调节共轨压力来控制喷射压力,使其达到与工况相适应的最优数值,而且还使得喷油压力和喷油速率的控制成为

可能,且系统的控制自由度及精度得到了大幅度提高。 高压共轨喷油系统的结构见图1,为典型的电控高压共轨喷射系统,主要由高压泵、带调压阀的共轨管、带电磁阀的喷油器、各种传感器和电控单元(ECU)组成。 图1 高压共轨喷射系统结构 2 国外主要的高压共轨喷射系统 目前,国外在柴油机电控共轨喷射系统方面的研究进展很快,并有多种共轨喷射系统设计并投产。德国Bosch公司、意大利菲亚特集团、英国LUCAS、日本电装公司、美国德尔福公司等世界著名油泵油嘴制造商相继开发了高压共轨系统。 2.1 德国Bosch公司的高压共轨系统 目前为止,Bosch公司总共规划和设计了3代高压共轨系统。如图2所示为Bosch公司的高压共轨喷射系统。第一代已经上世纪批量投放市场,主要应用于轿车,喷射压力达135MPa。第二代于2000年开始批量生产,开始使用具有油量调节功能的高压泵和经改进的电磁阀喷油器,喷射循环由预喷射、主喷射和多级喷射等多次喷射组成,最大

柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护

柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护

柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护 作者:佚名文献来源:本站原创点击数:更新时间:2005-10-04 2000-7(145)61,资源环境资源环境 柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护 NewElectronicallyControlledCommonRailFuelI njectionTechnologyforDieselEnginesandEnvir onmentalProtection 施光林1钟廷修2 (上海交通大学机电控制研究所,博士后1;教授2上海200030) 人类虽已跨入了21世纪,但环境问题始终是人们最为忧虑的问题之一。这是因为随着世界范围经济的发展,人们一方面在生产对自身生存与发展有用的东西,而另一方面也在大量排放破坏人类居住环境的有害物质,如有毒的气体、液体和固体物质等。尤其是随着世界各国城市交通运输车辆、船舶的急剧增加,柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染源。 据美国的一份资料报道,现在地球大气中77.3%的一氧化碳(CO)、55.3%的碳氢化物(HC)、50.9%的氮氧化物(NOX)均来自以柴油机为动力的汽车排放。特别是在城市,由于人口密集、缺少绿地,而汽车排气口一般都离地面60~70厘米,低空排放恰好易于各种有害物质经呼吸系统进入人体内部,从而对人体的健康造成极大的危害。 在我国,伴随着经济建设的快速发展,环境问题也日趋严峻。目前在我国许多城市,大气污染已从煤烟型向煤烟—石油混合型或机动车污染型转变,甚至在有些大城市已出现了光化学烟雾。仅以上海为例,据环保部门的监测,现在机动车尾气污染已成为上海地区大气污染的主要来源,其中尾气中的CO、HC、NOX等分别占中心城区污染量的90%、92%和23%。在交通干线附近,行人呼吸到的CO、HC和NOX浓度均超过国家二级大气环境质量标准。上述事实充分说明,人类居住的地球环境已经开始遭到严重破坏,如何采取措施保护人类赖以生存的地球环境已是当务之急。为此,世界各国,如美国、日本和欧共体等国从20世纪60年代就开始相继制订出有关尾气排放法规,对在各种场合使用的柴油机、汽油机的尾气排放加以限制,以减少对大气的污染。这几年又先后有欧洲Ⅱ、欧洲Ⅲ等更加严厉的尾气排放限制法规出台。我国从80年代起也相应制订了有关的标准,将环境保护作为大事来抓。与此同时,世界各国业已开始寻找和探究其他方法和采取其他有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。柴油机共轨式电控燃油喷射技术正是从众多方法和措施中脱颖而出的一项较为成功的控制污染排放的新技术。 一、共轨式电控燃油喷射技术的原理 熟知柴油机的人都知道,燃烧过程是其工作的“核心”,而喷油系统对燃烧过程及其工作品质,特别是对排放的污染物种类及数量起着重要的作用。因此,对柴油机喷油系统的研究一直成为研究者们的关注热点。一般认为,柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控操纵式喷油这两个发展阶段。而现代电控喷油技术的崛起,则应归功于计算机技术和传感检测技术的迅猛发展。目前电控喷油技术已从初期的位置控制型发展到时间控制型。共轨式电控燃油喷射技术正是属于后者。该技术不再采用传统的柱塞泵脉动供油的原理,而是通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油,分送到每个喷油器,并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合,定时、定量地控制喷油器喷射至柴油机燃烧室的油量,从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化,以及最佳的点火时间、足够的点火能量和最少的污染排放。图1是柴油机共轨式电控燃油喷射系统的原理框图。 这一系统主要由电控输油泵、共轨(恒压蓄油箱)、高速电磁开关阀、喷油器、电子控制装置(ECU)及各类传感器等组成。按照喷油高压形成的不同,目前共轨式电控燃油喷射系统有两种基本形式,即高压

柔性直流输电与高压直流输电的优缺点

柔性直流输电 一、常规直流输电技术 1. 常规直流输电系统换流站的主要设备。常规直流输电系统换流站的主要设备一般包括:三相桥式电路、整流变压器、交流滤波器、直流平波电抗器和控制保护以及辅助系统(水冷系统、站用电系统)等。 2. 常规直流输电技术的优点。 1)直流输送容量大,输送的电压高,最高已达到800kV,输送的电流大,最大电流已达到4 500A;所用单个晶闸管的耐受电压高,电流大。 2)光触发晶闸管直流输电,抗干扰性好。大电网之间通过直流输电互联(背靠背方式),换流阀损耗较小,输电运行的稳定性和可靠性高。 3)常规直流输电技术可将环流器进行闭锁,以消除直流侧电流故障。 3. 常规直流电路技术的缺点。常规直流输电由于采用大功率晶闸管,主要有如下缺点。 1)只能工作在有源逆变状态,不能接入无源系统。 2)对交流系统的强度较为敏感,一旦交流系统发生干扰,容易换相失败。 3)无功消耗大。输出电压、输出电流谐波含量高,需要安装滤波装置来消除谐波。 二、柔性直流输电技术

1. 柔性直流输电系统换流站的主要设备。柔性直流输电系统换流站的主要设备一般包括:电压源换流器、相电抗器、联结变压器、交流滤波器和控制保护以及辅助系统(水冷系统、站用系统)等。 2. 柔性直流输电技术的优点。柔性直流输电是在常规直流输电的基础上发展起来的,因此传统的直流输电技术具有的优点,柔性输电大都具有。此外,柔性输电还具有一些自身的优点。 1)潮流反转方便快捷,现有交流系统的输电能力强,交流电网的功角稳定性高。保持电压恒定,可调节有功潮流;保持有功不变,可调节无功功率。 2)事故后可快速恢复供电和黑启动,可以向无源电网供电,受端系统可以是无源网络,不需要滤波器开关。功率变化时,滤波器不需要提供无功功率。 3)设计具有紧凑化、模块化的特点,易于移动、安装、调试和维护,易于扩展和实现多端直流输电等优点。 4)采用双极运行,不需要接地极,没有注入地下的电流。 3. 柔性直流输电技术的缺点。系统损耗大(开关损耗较大),不能控制直流侧故障时的故障电流。在直流侧发生故障的情况下,由于柔性直流输电系统中的换流器中存在不可控的二极管通路,因此柔性直流输电系统不能闭锁直流侧短路故障时的故障电流,在故障发生后只能通过断开交流侧断路器来切除故障。可以使用的最佳解决方式是通过使用直流电缆来提高系统的可靠性和可用率。 三、常规直流输电技术和柔性直流输电技术的对比

德尔福柴油机电控高压共轨喷油系统二图

德尔福柴油机电控高压共轨喷油系统(二)(图)

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(接上期) 三、精度更高的控制策略 为了保证精确的喷油控制,使车辆之间的差异最小,在喷油器制造过程中采取了专门的措施:减少制造公差、装配期间的标定、装配线终端记录喷油器特性。 1.喷油器特性 喷油器零件的制造是一个高精度的工艺过程,其中有许多零件100%在线监测,以确保产品质量的一致性,并且最终的喷油器总成要在自动测试线上进行100%的检验。喷油器的一整套喷油量检测须在选定的压力范围内进行,每个喷油器的特性就取决于这套数据,并用一块点阵式代码标牌标示在喷油器体上。在发动机装配时,这种点阵式代码信息用光学法读入汽车的ECU中并进行编程,然后用这些信息来校正每个喷油器的电子驱动喷油脉宽和喷油定时。这项技术德尔福已用于1996年以后的柴油喷射系统中的某些泵喷嘴(EUI)产品中,现在该项技术又被设计成可适用于Multec DCR共轨喷射系统。图7中用矩形来表示喷油脉宽和喷油率曲线,并显示出了“标定喷油器”和另一个与之有差异的喷油器(给定喷油器)的喷油率曲线。假如在相同喷油脉宽下,给定喷油器的喷油量大于标定喷油器的喷油量,图8显示了给定喷油器和作为标定目标的标定喷油器的特性(喷油量曲线)的比较,于是在选定的共轨压力下,测定出两者喷油量的偏差值,并被用来修正每个喷油器的喷油脉宽。图9和图10是用和不用12C法修正的喷油量离散的实例,它们描绘出了500次喷射的喷油量曲线(喷油器脉谱图),可以清楚地看出,用12C法修正标定过的喷油器的喷油量精度大大提高,这将有助于改善发动机的性能、燃油消耗和排放。 图7 标定喷油器与给定喷油器的喷油速率

共轨式喷油系统

高压共轨燃油系统主要部件介绍 一、前言共轨式喷油系统于二十世纪90 年代中后期才正式进入实用化阶段。这类电控系统可分为:蓄压式电控燃油喷射系统、液力增压式电控燃油喷射系统和高压共轨式电控燃油喷射系统。高压共轨系统可实现在传统喷油系统中无法实现的功能,其优点有: a. 共轨系统中的喷油压力柔性可调,对不同工况可确定所需的最佳喷射压力,从而优化柴油机综合性能。 b. 可独立地柔性控制喷油正时,配合高的喷射压力(120MPa~200MPa ),可同时控制NOx 和微粒(PM )在较小的数值内,以满足排放要求。 c. 柔性控制喷油速率变化,实现理想喷油规律,容易实现预喷射和多次喷射,既可降低柴油机NOx ,又能保证优良的动力性和经济性。 d. 由电磁阀控制喷油,其控制精度较高,高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象,因此在柴油机运转范围内,循环喷油量变动小,各缸供油不均匀可得到改善,从而减轻柴油机的振动和降低排放。由于高压共轨系统具有以上的优点,现在国内外柴油机的研究机构均投入了很大的精力对其进行研究。比较成熟的系统有:德国ROBERT BOSCH 公司的CR 系统、日本电装公司的ECD-U2 系统、意大利的FIAT 集团的unijet 系统、英国的DELPHI DIESEL SYSTEMS 公司的LDCR 系统等。 二、高压共轨燃油喷射系统主要部件介绍图1 为高压共轨电控燃油喷射系统的基本组成图。它主要由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵,高压油泵将燃油加压送入高压油轨,高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节,高压油轨内的燃油经过高压油管,根据机器的运行状态,由电控单元从预设的map 图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。 1 、高压油泵 此主题相关图片如下: 高压油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下的柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。由于共轨系统中喷油压力的产生于燃油喷射过程无关,且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来保证,因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。bosch 公司采用由柴油机驱动的三缸径向柱塞泵来产生高达135Mpa 的压力。该高压油泵在每个压油单元中采用了多个压油凸轮,使其峰值扭矩降低为传统高压油泵的1/9 ,负荷也比较均匀,降低了运行噪声。该系统中高压共轨腔中的压力的控制是通过对共轨腔中燃油的放泄来实现的,为了减小功率损耗,在喷油量较小的情况下,将关闭三缸径向柱塞泵中的一个压油单元使供油量减少。日

交、直流输电的优缺点及比较

交、直流输电的优缺点 直流输电的优势 直流输电的再次兴起并迅速发展,说明它在输电技术领域中确有交流输电不可替代的优势。尤其在下述情况下应用更具优势: (1)远距离大功率输电。直流输电不受同步运行稳定性问题的制约,对保证两端交流电网的稳定运行起了很大作用。 (2)海底电缆送电是直流输电的主要用途之 一。"输送相同的功率,直流电缆不仅费用比交流省,而且由于交流电缆存在较大的电容电流,海底电缆长度超过40km时,采用直流输电无论是经济上还是技术上都较为合理。 (3)利用直流输电可实现国内区网或国际间的非同步互联,把大系统分割为几个既可获得联网效益,又可相对独立的交流系统,避免了总容量过大的交流电力系统所带来的问题。 (4)交流电力系统互联或配电网增容时,直流输电可以作为限制短路电流的措施。这是由于它的控制系统具有调节快、控制性能好的特点,可以有效地限制短路电流,使其基本保持稳定。 (5)向用电密集的大城市供电,在供电距离达到一定程度时,用高压直流电缆更为经济,同时直流输电方式还可以作为限制城市供电电网短路电流增大的措施。 4直流输电与交流输电的技术比较 4.1直流输电的优点 (1)直流输电不存在两端交流系统之间同步运行的稳定性问题,其输送能量与距离不受同步运行稳定性的限制; (2)用直流输电联网,便于分区调度管理,有利于在故障时交流系统间的快速紧急支援和限制事故扩大;

(3)直流输电控制系统响应快速、调节精确、操作方便、能实现多目标控制; (4)直流输电线路沿线电压分布平稳,没有电容电流,不需并联电抗补偿; (5)两端直流输电便于分级分期建设及增容扩建,有利于及早发挥效益。 4.2直流输电的缺点 (1)换流器在工作时需要消耗较多的无功功率; (2)可控硅元件的过载能量较低; (3)直流输电在以大地或海水作回流电路时,对沿途地面地下或海水中的金属设施造成腐蚀,同时还会对通信和航海带来干扰; (4)直流电流不像交流电流那样有电流波形的过零点,因此灭弧比较困难。 5直流输电与交流输电的经济比较 (1)直流架空线路投资省。直流输电一般采用双极中性点接地方式,直流线路仅需两根导线,三相交流线路则需三根导线,但两者输送的功率几乎相等,因此可减轻杆塔的荷 重,减少线路走廊的宽度和占地面积。在输送相同功率和距离的条件下,直流架空线路的投资一般为交流架空线路投资的三分之 二。" (2)直流电缆线路的投资少。相同的电缆绝缘用于直流时其允许工作电压比用于交流时高两倍,所以在电压相同时,直流电缆的造价远低于交流电缆。 (3)换流站比变电站投资大。换流站的设备比交流变电站复杂,它除了必须有换流变压器外,还要有目前价格比较昂贵的可控硅换流器,以及换流器的其它附属设备,因此换流站的投资高于同等容量和相应电压的交流变电站。

高压共轨喷油器工作原理

高压共轨喷油器工作原理 高压共轨喷油器工作原理 xx-03-1300:09:27|分类:阅读8评论0字号:大中小订阅喷油时刻和喷油量的调整是通过电子触发的喷油器实现的。这些 喷 油器取代了喷油嘴-帽总成(喷油嘴和喷油嘴帽)。 与已经存在的直喷柴油机中的喷油嘴-帽总成相类似的压具同样 被应用于气缸顶部用于安装喷油器,也就是说,共轨的喷油器可以在发动机无需变动的情况下,就安装在已存在的直喷柴油机的气缸顶部。喷油器可以被拆分为一系列功能部件:孔式喷油嘴,液压伺服系统和电磁阀。 燃油于高压油路,经通道流向喷油嘴,同时经节流孔流向控制腔,控制腔与燃油回路相连,途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。泄油孔关闭时,作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力,结果,针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离,密封。 当喷油器的电磁阀被触发,泄油孔被打开,这引起控制腔的压力 下降,结果,活塞上的液压力也随之下降,一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力,针阀被打开,燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统,因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生,所谓的打开针阀所需的

控制作用,是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低,从而打开针阀。 图8共轨系统喷油器 1-回油管;2-回位弹簧;3-线圈;4-高压连接; 5-枢轴盘;6-球阀;7-泄油孔;8-控制腔;9-进油 口;10-控制活塞;11-油嘴轴针;12-喷油嘴 图1-喷油器关闭图2-喷油器打开 此外,燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏,控制和泄漏的燃油,通 过回油管,会同高压泵和压力控制阀的回油流回油箱。 在发动机的运转和高压泵的产生压力状态下,将喷油器的工作过程划 分为四个阶段: -喷油器关闭(有高压时); -喷油器打开(开始喷射); -喷油器完全打开; -喷油器关闭(喷射结束)。 这些工作阶段是由于作用于喷油器各零部件的分配力所导致的。发动 机停机时,共轨中没有压力时,喷油嘴弹簧使喷油器关闭。喷油器关闭(自由状态):在自由状态,电磁阀没有通电,所以它是关着的。

电控高压共轨柴油发动机原理及特点

电控高压共轨柴油发动机原理及特点

前言 电控柴油发动机进入海气已有十个年头了,我们的汽车维修工还没有正确认识它。目前进入我国燃油喷射系统技术有博世、电装、德尔福等几家柴油机用电控技术来控制供油,并非想象中的那么神秘,它的发动机工作原理是一样的。我们常见电控柴油发动机均采用电控共轨或单体泵技术,其主要差异在于发动机的燃油喷射系统,发动机的外形差异不是很大,电控部分的实现、更加有利于整正性能的优化,减少排放、经济性、动力性、以及整车的舒适性等。 第一章电控发动机与普通发动机的差异 一、技术原理上的差异性。 1、高压共轨与四气门技术结合。 电控发动机目前一般采用高压共轨、四气门和涡轮增压中冷技术相结合,四气门结构(二进、二排)不仅可以提高充气效率,更由于喷油嘴可以居中布置,使多孔油未均匀分布,可为燃油和空气良好混合创造条件,同时可以在四气门缸盖上将进气道设计成两个独立的具有圆形状的结构以实现可变涡流。这些因素的协调配合,可大大提高混合气的形成质量(品质),有效降低碳烟颗粒(HC)碳氢和(NOX)氮氧化物排放,并提高热效率。 2、高压喷油和电控喷射技术。 高压喷射和电控喷射技术的有效采用,可使燃油充分雾化,各缸的燃油和空气混合达到最佳,从而降低排放,提高整车性能。 二、部件构成上的差异。 电控高压共轨技术是指在高压油泵、共轨管、压力传感器和

ECU(电脑控制)组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此分开的一种技术。由高压油泵把高压燃油输送到共轨管,通过对共轨管内的油压进行闭环控制,喷油压力独立可调。 三、高压共轨系统的特点。 高压共轨系统改变了传统的喷油系统的组成结构,最大的特点就是将燃油压力产生和燃油喷射分离,以此对轨管内的油压实现精确控制。 1、可靠性:对轻型车来说系统零部件成熟且有长期使用考核验证,中型比较成熟。 2、继承性:结构简单,安装方便。 3、灵活性:高压共轨油压独立于发动机转速控制,整车控制功能强。 4、喷油压力:共轨管压力1600bar、普通压力180kgf/cm2。 5、多次喷油:可以实现多次喷射,目前最好的共轨系统可以进行6次喷射,共轨系统的灵活性好。 6、升级潜力:多次喷油特别是后喷能力使得共轨系统特别方便与后处理系统配合。 7、匹配适合性:结构移植方便,适应范围广,与柴油机均能很好匹配。 8、时间控制:时间控制系统抛弃了传统喷油系统的泵、管、嘴、系统,用高速电磁阀直接控制高压燃油的通与断,喷油量由电磁阀开启和切断的时间来确定,时间控制系统结构简单,将喷油量和喷油正时的控制合二为一,控制的自由度更大,同时能较大地

高压共轨喷油器工作原理

高压共轨喷油器工作原理 2011-03-13 00:09:27| 分类:战友汽车理论阅读8 评论0 字号:大中小订阅喷油时刻和喷油量的调整是通过电子触发的喷油器实现的。这些喷油器取代了喷油嘴-帽总成(喷油嘴和喷油嘴帽)。 与已经存在的直喷柴油机中的喷油嘴-帽总成相类似的压具同样被应用于气缸顶部用于安装喷油器,也就是说,共轨的喷油器可以在发动机无需变动的情况下,就安装在已存在的直喷柴油机的气缸顶部。喷油器可以被拆分为一系列功能部件:孔式喷油嘴,液压伺服系统和 电磁阀。 燃油来自于高压油路,经通道流向喷油嘴,同时经节流孔流向控制腔,控制腔与燃油回路相连,途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。泄油孔关闭时,作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力,结果,针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离,密 封。 当喷油器的电磁阀被触发,泄油孔被打开,这引起控制腔的压力下降,结果,活塞上的液压力也随之下降,一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力,针阀被打开,燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统,因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生,所谓的打开针阀所需的控制作用,是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低,从而打开针阀。

图8 共轨系统喷油器 1-回油管;2-回位弹簧;3-线圈;4-高压连接;5-枢轴盘;6-球阀;7-泄油孔;8-控制腔;9-进油口;10-控制活塞;11-油嘴轴针;12-喷油嘴图1-喷油器关闭图2-喷油器打开

此外,燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏,控制和泄漏的燃油,通过回油管,会同高压泵和压力控制阀的回油流回油箱。 在发动机的运转和高压泵的产生压力状态下,将喷油器的工作过程划 分为四个阶段: -喷油器关闭(有高压时); -喷油器打开(开始喷射); -喷油器完全打开; -喷油器关闭(喷射结束)。 这些工作阶段是由于作用于喷油器各零部件的分配力所导致的。发动机停机时,共轨中没有压力时,喷油嘴弹簧使喷油器关闭。 喷油器关闭(自由状态):在自由状态,电磁阀没有通电,所以它是

高压直流输电课后习题答案

《高压直流输电技术》思考题及答案 一.高压直流输电发展三个阶段的特点? 答:1 1954年以前——试验阶段; 参数低;采用低参数汞弧阀;发展速度慢。 2 1954年~1972年——发展阶段; 技术提高很大;直流输电具有多方面的目的(如水下传输;系统互联;远距离、大容量传输)。 3 1972年~现在——大力发展阶段; 采用可控硅阀;几乎全是超高压;单回线路的输电能力比前一阶段有了很大的增加;发展速度快。 二.高压直流输电的基本原理是什么? 答:直流输电线路的基本原理图见图1.3所示。从交流系统I向系统X输电能时, 换流站CS1把送端系统送来的三相交流电流换成直流电流,通过直流输电线路把直流电流(功率)输送到换流站CS2,再由CS2把直流电流变换成三相交流电流 三.高压直流输电如何分类? 答:分两大类: 1 单极线路方式; A.单极线路方式; 采用一根导线或电缆线,以大地或海水作为返回线路组成的直流输电系统。 B.单极两线制线路方式; 将返回线路用一根导线代替的单极线路方式。 2 双极线路方式; A. 双极两线中性点两端接地方式; B. 双极两线中性点单端接地方式; C. 双极中性点线方式; D. “背靠背”(back- to- back)换流方式。 四.高压直流输电的优缺点有哪些? 答:优点:1 输送相同功率时,线路造价低; 2 线路有功损耗小; 3 适宜海下输电; 4 没有系统的稳定问题; 5 能限制系统的短路电流; 6 调节速度快,运行可靠 缺点:1 换流站的设备较昂贵; 2 换流装置要消耗大量的无功; 3 换流装置是一个谐波源,在运行中要产生谐波,影响系统运行,所以需在直 流系统的交流侧和直流侧分别装设交流滤波器和直流滤波器,从而使直流输 电的投资增大;

高压共轨燃油喷射系统的组成与工作原理

高压共轨燃油喷射系统的组成与工作原理 (3)断路(开路)检测方法 如图3-74所示的配线有断路故障,可用“检查导通性”或“测量电压”的方法来确定断路的部位。 图3-74 断路检测 ①“检查导通性”方法 a. 脱开连接器A和C,测量它们之间的电阻值,如图3-75所示。若连接器A的端子1与连接器C的端子1之间的电阻值为∞,则它们之间不导通(断路);若连接器A的端子2与连接器C的端子2之间的电阻值为0Ω,则它们之间导通(无断路)。 图3-75 导通检测 b.脱开连接器B,测量连接器A与B、B与C之间的电阻值。若连接器A的端子1与连接器B的端子1之间的电阻值为0Ω,而连接器B的端子1与连接器C的端子1之间的电阻为∞,则连接器A的端子l与连接器B的端子l之间导通,而连接器B的端子1与连接器C 的端子1之间有断路故障存在。 ②“测量电压”方法。 在ECU连接器端子加有电压的电路中,可以用“测量电压”的方法来检查断路故障。如图3-76所示)。

图3-76 电压检测 在各连接器接通的情况下,ECU输出端子电压为5 V的电路中,如果依次测量连接器A 的端子1、连接器B的端子1和连接器C的端子1与车身(搭铁)之间的电压时,测得的电压值分别为5 V、5 V和0 V,则可判定:在连接器B的端子1与连接器C的端子1之间的配线有断路故障存在。 (4)短路检查方法 如果配线短路搭铁,可通过检查配线与车身(搭铁)是否导通来判断短路部位。如图3-77所示。 图3-77 短路检测 ①脱开连接器A和C,测量连接器A的端子1和端子2与车身之间的电阻值。如果测得的电阻值分别为0 Ω和∞,则连接器A的端子1与连接器C的端子1的配线与车身之间有搭铁短路故障。 ②脱开连接器B,分别测量连接器A的端子1和连接器C的端子1与车身之间的电阻值。如果测得的电阻值分别为∞和0Ω,则可以判定:连接器B的端子1与连接器C的端子1之间的配线与车身之间有搭铁短路故障。 九、信号检测线 信号检测线的作用是在进行发动机 ECU 端子的检测时,为防止接头破损,需连接信号检查线束,并将测试棒抵住信号检查线束的接触箱进行检测。 1.信号检测线的连接使用方法 (1)将起动器钥匙置于「OFF」(锁定),从发动机 ECU 上取下接头。注意接头不可使锁定部位的锁扣弯折。 (2)将信号检查线束连接在发动机 ECU 以及机械线束上。 (3)将测试棒抵住信号检测线的信号检测接头测量。 (4)信号检测线为共轨式燃料喷射系统专用。如图3-78所示。

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