柴油机高压共轨综述

柴油机高压共轨综述
柴油机高压共轨综述

柴油机高压共轨燃油喷射的综述

(江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013)

摘要:介绍了柴油机电控高压共轨喷射系统组成与工作原理,阐述了高压共轨燃油喷射技术的特点及亟待解决的问题,并对当今国外典型的高压共轨喷射系统进行介绍和分析,总结各种系统的最新进展。

关键词:柴油机高压共轨喷射系统

Overview on High-pressure Common-Rail fuel injection in Diesel Engines

(School of Automobile and Traffic Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 202013)

Abstract:The compositions and working principles of electronically controlled high-pressure common-rail injection system have been introduced. The features and problems to be solved of high-pressure common-rail fuel injection system have been described. Besides, foreign typical high-pressure common-rail injection systems have been introduced and analyzed. The latest developments in various systems have been summarized.

Keywords:Diesel engine High-pressure common-rail system Injection system

0 前言

随着排放法规的日益严格,传统的柴油机供油方式已无法满足社会对于环境保护的需求,高压共轨燃油喷射技术作为柴油机发展过程中的第3次飞跃[1],是柴油机满足欧洲Ⅲ、欧洲Ⅳ甚至欧洲V排放法规的理想燃油喷射系统。对此,国内外柴油机研究机构均投入了大量的人力、物力进行研究。

世界上主要有四大公司在研发和生产柴油机高压共轨燃油系统:博世公司的CR系统,德尔福公司的LDCR系统,日本电装公司的ECD-U2系统以及西门子威迪欧[2]。其中德国博世公司研究的高压共轨燃油喷射系统的新一代产品(第3代),代表目前最高的技术水平,在能够实现柴油机最低的排放和最低的噪音的同时,具有非常好的燃油经济性,在国内已经得到很多专家的一致好评。最新动态显示博世已研发出第四代共轨系统:两级增压,超高压共轨系统,高达200Mpa 的喷射压力,采用直接喷油器针阀控制技术的新压电喷油器,给发动机带来的好处是极为理想的指标,可以实现更为灵活的柔性控制[3]。国外最新开发的共轨燃油系统的最高喷射压力已达250MPa,由于喷射压力非常高,能使很细的喷射油束与空气更好的混合,从而使燃烧更加清洁,效率更高。

我国对柴油机高压共轨燃油系统的研究起步落后于国外,目前主要研究院校和科研单位有: 天津大学内燃机研究所、上海交通大学、北京理工大学和无锡油泵油嘴研究所等[4]。天津大学内燃机燃烧学国家重点试验室开发的新型共轨蓄压式电控燃油系统PAIRCUI正处于硬件在环仿真和实机测试阶段。浙江大学在锡柴CA6110发动机上进行了高压共轨系统匹配试验。上海交通大学基于自主开发GD-1型高压共轨系统处于匹配玉柴YC6110柴油机的准备阶段。广西玉林柴油机厂与清华大学合作开发了GDI型柴油机高压共轨喷射系统。无锡油泵油嘴研究所与无锡柴油机厂合作,已成功的在CA6110增压中冷柴油机进行了共轨式喷射系统的试验。无锡威孚集团与博世公司已经联合组建了无锡博世汽车柴油机系统股份有限公司,开始了高压共轨系统的生产。

1 共轨柴油喷射系统组成与工作原理

图1 高压共轨系统组成示意图

高压共轨燃油喷射系统是建立在直喷技术、预喷射技术和电控技术基础之上的一种全新概念的燃油喷

射系统。其主要由低压供油系统、高压供油系统、燃油喷射系统和电控管理系统等组成,如图1所示。关键部件是由高速电磁阀控制喷射的喷油器和所有喷油器公用的公共蓄压油管(共轨)。

1.1 电控单元(ECU)及传感器

电控单元是系统的核心部分, 它一般有输入、输出、控制、通信4模块组成, ECU根据传感器信号获得油门踏板位置和发动机状态信息, 如: 油门踏板位置、曲轴转速和转角、共轨油压、增压压力、进气温度、冷却液温度、燃油温度、进气量等信息, 通过计算和处理发出控制信号, 对压力调节阀(PCV)、喷油器和其它执行器如: 排气再循环阀、涡轮增压调节器等进行控制。基本的控制功能是把一定量的柴油在适当的时刻以设定的压力喷入燃烧室, 以保证柴油机动力大、油耗低、排放少及噪声小。

1.2 共轨管

共轨管起着将高压油泵提供的高压燃油分配到各喷油器的作用。共轨管内柴油压力可维持在130~160 MPa范围内。共轨管上设有压力传感器,将共轨油压信号输送到电控单元(ECU),由电控单元对PCV阀实施反馈控制,使共轨油压稳定于目标值。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。

1.3 高压油泵

高压油泵将高压燃油(120MPa以上)输入共轨。供油量必须满足柴油机在任何工况下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。供油泵上有供油压力调节阀(PCV阀)。通过供油量增减调节共轨油压。

1.4 喷油器

喷油正时、喷油量、预喷射和多次喷射由发动机ECU控制喷油器完成。目前使用的喷油器有电磁式喷油器和压电晶体式喷油器( piezo inline injectors)。如图2所示, 电磁式喷油器由孔式喷嘴、液压伺服系统和电磁阀3部分组成。来自共轨的高压燃油通过接口直接进入喷嘴油腔, 并通过进油节流阀进入控制腔。控制腔通过溢流节流阀与泄油接口相通, 流出节流阀的开闭由电磁阀控制。喷油器有3种状态, 即静止状态、开启状态和关闭状态[5]。

①喷油器静止状态

当没有控制信号时,电磁阀弹簧把球阀压紧在流出节流阀的阀座上, 控制腔中油压与共轨中油压相同。油腔中也是共轨油压。此时,作用在控制活塞上端平面上的油压力和喷嘴弹簧的弹力之和大于作用在针阀轴肩上向上的推力,喷嘴处于关闭状态。

②喷油器开启状态

当电磁阀受到开启电流的作用,电磁阀线圈产生的吸力大于电磁阀弹簧的弹力时,衔铁带着球阀离开阀座, 打开流出节流阀,控制腔中的高压燃油从流出节流阀经回油口流回燃油箱。由于流入节流阀的节流作用, 控制腔中油压低于共轨油压, 而针阀油腔中仍然是共轨油压。这时作用在控制活塞上端平面上的油压力减小, 作用在针阀轴肩向上推力大于控制活塞上端面上的油压力和喷嘴弹簧的弹力之和, 针阀向上移动, 喷嘴打开, 喷油开始。在一定的喷油压力作用下, 喷油量与电磁阀通电时间成正比, 而与发动机转速和喷油泵转速无关。

图2 电磁式喷油器

③喷油器关闭状态

当控制电磁阀的信号消失, 电磁阀弹簧把衔铁向下推, 球阀又使流出节流阀关闭。压力油经流入节流阀流进控制腔, 控制腔油压又回升到共轨压油, 作用在控制活塞上端平面上的油压力增大, 使针阀落入阀座,喷嘴关闭, 喷油过程结束。针阀的开启和关闭速度与流出节流阀、流入节流阀节流口大小有关。采用液压增力系统间接控制针阀的开闭, 是因为快速开启针阀所需的力较大, 电磁力直接驱动作用力不够。

1.5 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, 从而减小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。

1.6 高压共轨燃油喷射系统的原理

高压共轨燃油喷射技术通过共轨直接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。

2 高压共轨燃油喷射系统的特点与开发热点

2.1 高压共轨燃油喷射系统的特点

柴油机高压共轨式电控燃油喷射技术集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身[6]。其主要特点是:

①油压建立和油量计量及喷油时刻控制等功能相互

独立。共轨系统中的喷油压力灵活可调, 对不同负荷和转速可确定所需的最佳喷射压力。

②可独立灵活地控制喷油正时, 配合高的喷射压力,

从而将NO X和微粒同时控制在较小的范围内, 以满足排放的要求。

③可灵活控制喷油速率变化, 实现理想喷油规律,即

可降低氮氧化物和压力升高率, 又能保证优良的动力性与燃油经济性。

④喷油实现电控, 其控制精度较高, 在柴油机运转范

围内, 喷油量循环变动小, 各缸供油不均匀得到改善,从而减轻柴油机的振动和降低排放。

⑤应用灵活方便。共轨系统的应用不需要对发动机的

结构作大的改动, 高压泵在曲轴箱上的布置没有特殊的要求。在现有的柴油机上容易布置。

2.2 高压共轨技术的研究方向和待解决的问题

①燃油喷射系统的数值模拟技术。通过仿真软件建立

电控高压共轨燃油系统的数值模型,分析燃油的喷射过程及系统参数对燃油喷射特性的影响,为燃油系统的优化设计、故障分析提供理论依据。降低产品开发成本,缩短开发周期。

②解决共轨压力的微小波动造成的喷油量不均匀问

题。高压共轨系统的动态压力稳定性直接影响系统理想喷油规律的实现。

③新型电磁阀的研究。未来的电磁阀要求有更快的响

应能力、工作精确性、重复、可靠性以及良好的流通能力。如采用压电陶瓷驱动器研制高响应电磁阀。

④传感器技术。随着喷射压力的不断提高,要求有更

高精度和响应速度的新型智能传感器。

⑤最佳控制策略的研究。多次喷射的控制技术以及通

过控制压力调节喷油规律。

3国外主要的高压共轨喷射系统

3.1 德国Bosch公司的高压共轨系统

1997年Bosch公司首次推出第一代轿车用共轨喷油系统(首次应用在Alfa Romeo公司和Mercedes-Benz 公司的车型上),并于2000年开始批量生产第二代共轨喷油系统(首次应用在Volvo和BMW公司的车型上),2003年5月, Bosch公司开始批量生产第三代紧凑型压电直接控制式喷油器(图3)的共轨喷油系统,(首次应用在Audi公司的车型上), 这是柴油共轨喷射技术领域内的一次技术飞跃[7]。

图3 第三代轿车用压电共轨喷油器结构图

Bosch公司前两代共轨系统主要是以系统的喷油压力来表征的, 第一代共轨系统的喷油压力为135MPa, 第二代共轨系统的喷油压力为160MPa。而第三代共轨系统是以其高精尖的技术内涵为特征的, 该系统暂时将喷油压力仍保在160MPa。压电式喷油器的高度集成化, 使其压电执行器与喷油器头部喷嘴中的针阀靠得更近, 从而使系统具有优良的“液压响应速度”。喷油器运动件质量减少了75%, 并将喷嘴针阀部件的零件数从4个减少到1个。这样, 这种压电式喷油器的液力响应速度为市场上所提供的所有电磁式喷油器的2倍。传统的共轨技术在分段喷油时最多只能将每次喷油过程分成5~7段, 然而采用第三代共轨系统后, 可按需要将喷射过程分成任何多的段。尽管部分负荷时设定的喷油量进一步减小了, 但是燃油计量的精度却提高了。据Bosch公司介绍, 这种精确计量分段喷油的结果是, 柴

油机废气排放降低15% ~ 20%, 而柴油机功率可提高5%~7%, 噪声明显降低了3 dB (A)。Bosch 公司计划于2006年末推出喷油压力为180MPa的第三代共轨系统, 以替代以往喷油压力为160MPa的共轨系统, 从而为设计排放更低、功率更大的柴油机提供更多的选择。

图4 Bosch第三代共轨喷油系统布置图

图4为用于一种V6柴油机的第三代共轨喷油系统布置图。燃油由低压电动燃油泵输送给具有泵油量调节功能的高压油泵, 分配单元将进入的燃油分为两路: 一路供给泵油元件, 另一路用以冷却传动机构和润滑轴承。高压油泵将燃油压缩至最高压力达160MPa, 并将其输入油轨。拧紧在油轨上的油轨压力传感器采集实时压力, 并通过集成在高压油泵上的分配单元进行燃油压力调节, 而拧紧在油轨上的压力调节阀则用于在汽车加速行驶时快速卸压。高压燃油经油轨到喷油器, 它由控制单元根据运行工况来控制, 能精确地调节喷油始点和喷油持续期, 并且可柔性塑造喷油曲线(喷油相位、喷油次数和喷油量)形状。

共轨管采用高强度模块式激光焊接油轨(LWR)的结构方案, 其表面涂层不含Cr6+ , 为了调节油轨压力, 在油轨两端轴向装有最新一代的压力传感器和调压阀。

3. 2 意大利菲亚特集团的高压共轨系统

1997年菲亚特集团推出了世界上第一台采用Unijet 高压喷射系统的共轨式柴油发动机, 并将其装配在阿尔法156 汽车上。Unijet 高压共轨系统主要由喷油泵、传感器、电液控制喷油器和ECU 组成, 如图5 所示。

与传统凸轮驱动的喷油系统相比, Unijet 系统对于降低NO X和碳黑排放量具有最佳的喷油压力匹配能力, 并且能提高最大扭矩。Unijet系统在预喷射定时和预喷油量方面具有灵活性,有效地利用这种灵活性能恰当地协调燃烧噪声和烟雾控制之间的关系。

2003 年, 菲亚特研制成功第二代JTD 16气门多重喷射柴油发动机[8]。第二代共轨式发动机的特点在于: 多次喷射系统在发动机的每一个循环中能够进行更多次数的喷射, 多次喷射系统的奥秘在于控制单元和喷油嘴的设计, 它们可以产生一系列间隔非常小的喷射。菲亚特研究人员开发这一技术的目的是保证更精确地控制燃料室内的压力和温度, 同时更有效地利用进入到气缸内的空气。由于柴油被分配得更细, 从而得到更平顺的燃烧效果。同时, 发动机的主要部件和控制程序都进行了彻底改进。这些技术降低了发动机的运转噪声, 特别是降低了发动机冷态时的噪声, 提高了功率和扭矩, 油耗减少, 降低了尾气排放, 提前满足严格的欧Ⅳ排放法规的要求。

图5 菲亚特集团的Unijet 喷射系统

3. 3 美国德尔福公司的Multec DCR系统

德尔福最具代表性的就是先进的Multec DCR柴油共轨喷射系统。Multec DCR柴油共轨喷射系统的主要部件有共用高压油轨、高压燃油调压器、高压燃油泵、燃油喷油器、电控单元、燃油滤清器和传感器等, 如图6 所示。

跟其他的尖端高压喷射系统一样, Multec DCR柴油共轨喷射系统的喷射压力与发动机转速和负荷无关, 即使在低速运行时, 系统仍可保持足够压力的高压燃油喷射。可实现多次喷射, 能满足欧Ⅲ排放法规要求。相比之下, 其喷油器的设计更加独特。

Multec DCR 主要采用了带有平衡控制和反馈控制策略的电控电磁阀结构的燃油喷油器, 它能提供极快地动作响应并精确地进行燃油流量的计量。这种响应迅速、结构紧凑、小巧玲珑的电磁阀控制的喷油器只需常规12V 汽车蓄电池驱动就能正常工作, 比世界上现生产的任何一种柴油机共轨喷射系统都节能, 这大大降低汽车电子系统设计的系统生产成本和复杂程

度。整个系统采用积木式设计, 便于应用于不同形式和不同种类的发动机。

图6 德尔福公司的Multec DCR- 1400

近年来德尔福公司确定了三个研发领域: 1、喷油器和喷油嘴设计参数的最佳化; 2、系统液力稳定性和多次喷射控制策略的最佳化; 3、改善发动机参数的协调性, 以满足未来排放法规的要求和降低噪声。德尔福将进一步改进其柴油喷射系统, 以满足下一轮全球排放法规[9]。

4 总结

电控高压共轨燃油喷射系统的发展是一门综合性的新兴技术。随着现代制造业和电子工业的发展,未来柴油机的经济性、动力性及排放性能将会随之而改善。综合分析国内外的研究史和发展现状,柴油机高压共轨喷射系统将会有更大的发展空间。

参考文献:

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[2]聂建军. 柴油机高压共轨燃油系统的现状及发展趋势[J]. 内燃机,2009,4:6-9.

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[9]刘斌彬, 李国岫. 柴油机电控高压共轨喷射系统研究进展[J].山东内燃机,2005,90(6):1-4.

浅谈柴油机高压共轨技术

浅谈柴油机高压共轨技术 一、高压共轨技术简介 我们先来了解下传统柴油发动机燃油喷射系统的局限性: 传统柴油发动机燃油喷射系统的工作过程是:柴油通过高压油泵提高油压后,再按照一定的供油定时和供油量通过喷油器,喷入气缸燃烧室。在燃油喷射过程中,由于压力波动,存在二次喷油现象。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的排放量,油耗也增高。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,尤其在低转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。 随着发动机自动控制技术的发展和进步,为了解决柴油机燃油压力变化所造成的燃油喷射燃烧缺陷,现代柴油机采用了一种高压共轨电控燃油喷射技术,使柴油机的性能得到了全面提升。 柴油机在机械喷射、增压喷射和普通电喷后,近几年来出现了共轨高压喷射。高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,相比于一般的喷油系统,它的压力建立、喷射压力控制和喷油过程相互独立,并可以灵活地控制。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure)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变化的程度。 另外,共轨喷油系统的高精度零部件的表面加工质量要求高,几何精度高,特殊要求多,其加工都是微米、亚纳米级的精度,代表了目前机械制造行业的最高加工水平。 二、高压共轨系统的组成和工作原理 2.1、高压共轨喷射系统组成 高压共轨喷射系统主要由高压油泵、共轨管、电控喷油器、各种传感器和电控单元ECU 等组成,如图1所示。发动机工作时,高压油泵上自带的齿轮泵通过负压从油箱中吸油,并以一定的压力(约5~7bar)将过滤后燃油送入高压油泵。燃油进入高压柱塞腔后被压缩,通过高压油管进入共轨管形成高压,每缸喷油器通过高压油管与共轨管相连,以实现高压喷射。 2.1.1 高压油泵(High pressure pump) 高压油泵是高压共轨系统中的关键部件之一,它的主要作用是将低压燃油加压成为高压燃油,储存在油轨内等待ECU的喷射指令。高压油泵由齿轮泵、油量计量单元、溢流阀、进出油阀和高压柱塞等部分组成。以Bosch目前广泛应用于中国商用车市场并已开始本地化生产的CPN2.2BL为例,其结构如图2所示[12]。

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共轨系统概述BOSCH高压共轨技术 柴油共轨系统特性 传统柴油喷射系统其压力的产生与喷油量跟凸轮与柱塞联系在一起,喷油的压力随着发动机转速与喷油量的增加而增加。这种柴油系统已经无法满足日益严格的排放法规和降低油耗的愿望。 共轨系统(Common Rail Systems,简称CRS)将燃油在高压下贮存在蓄压器(高压油轨)中,从本质上克服了传统柴油机喷射系统的缺陷,其特性有: 喷油压力的产生不依赖于发动机转速与系统喷油量,可根据发动机不同的工况灵活控制喷射压力和油量,从而实现低转速高喷射压力,达到低速高扭矩,低排放及优化燃油经济性的目的。 通过电子控制单元算出理想的喷油量和喷油时间,再由喷油器精确地喷射,甚至多次喷射。更高的系统压力,更好的排放能力,更低的燃油消耗 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。 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 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。 轨系统示意图 喷油器 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。 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 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。 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。

柴油发电机安全操作规程

柴油发电机安全操作规程 一、初次上岗人员,必须认真阅读发电机组使用说明书,按受培训,并在有经验的操作人员指导下,学会正确的操作、维护本机并掌握紧急情况处理方法后,方可独立操作。 二、操作人员上岗前应着装整齐、工作服要三紧(即:领口、袖口和衣服下摆束紧),不得穿拖鞋,女工发辫必须盘起,并戴好工作帽。 三、发电机启动前须认真检查机油油位、水箱水量、柴油存量及油路系统是否正常;各电气开关手柄及供油手柄位置是否正确;机器安全防护装置是否齐全有效。 四、发电机启动后应首先观察机油压力是否正常,在空负荷试运转十分钟后方可合闸送电,运行中要注意观察电流表、电压表和周波表、保证供电质量。如发现水温过高、机组有异响、异味、机油压力下降等情况,应作出认真判断、必要时应及时停机检查。 五、电气开关的切换必须十分谨慎、细致、严防误操作,不得带负荷送电。 六、运行中注意不要触及机组旋转部位,同时与柴油机排气管等发热部位保持一定距离,以免烫伤。易燃物品要远离排气管。开启水箱盖时要防止被高温蒸汽烫伤。 七、发电机连续运行时,电压波动范围不超过额定值的±15%;频率变动范围不超过额定值±0.5,如发现机组超负荷,应对用电负荷进行限制和调整,防止长时间超负荷运行。 八、运行中如遇柴油机发生“飞车”事故,在按下供油手柄后而无法降低转速时,应果断切断柴油机供油油路要或堵塞进气口迫使柴油机立即熄火。 九、在运行中如遇柴油机因冷却系统和润滑系统故障,造成机器高温高热而停机后,不得马上向水箱内添加冷水,庆缓慢盘机,防止柴油机烧瓦、抱轴、拉缸,尽可能减少损失。 十、机组及机房应保持进出风道畅通。机组长期停机应对空气滤清器进气口、排气管出气口作防潮、防水保护。停机期间,每周应启动一次,作空负荷运转20分钟;潮湿天气和长期停机,应注意检查电机相间和对地绝缘。 十一、蓄电池应轻拿轻放,防止腐蚀性液体溢出伤人,同时保持电瓶线紧固无松动;不得将工具等物放在蓄电池上,以防止极间短路,造成人身伤害和损坏蓄电池。 十二、机器运行中,不得进行维修作业或拆卸电气连线。 十三、应按说明书要求定期维护、保养机器,作好各种螺栓的和转动部位的润滑工作;及时清洁空气滤清器;保持柴油管路不松动、不漏油,防止混入空气,造成启动困难。 十四、操作人员须认真填写运行及交接班记录,对本机本班发现、处理的问题和维修,更换零部件等情况须如实填写,对影响安全运行的问题必须向上级主管领导汇报。 XX有限公司

电控高压共轨柴油机标定步骤

一、标准学习 GB 17691-2005车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段) 二、柴油机台架标定。 1 外特性工况点油量的初步限制 首先确定机型的外特性曲线,然后对各转速下的外特性工况点进行初步的油量限制,确保柴油机在以后的标定过程中不出现不正常的现象。此时要监控发动机的爆压、涡轮后排温、机油压力、出水温度等参数不得超过柴油机规定的限值。 台架标定相关修改或监控的INCA参数: EngPrt_swtTrq_C = 0 EngPrt_qLim_CUR InjCrv_phiMI1Bas1_MAP Rail_pSetPointBase_MAP InjCtl_qLim CoEng_stCurrLimActive 2 ESC(European steady state cycle欧洲稳态测试循环)的标定 根据外特性曲线定出A、B、C三点的转速和100%的扭矩。在主喷的轨压和提前角的MAP图里面插入这三个转速。可根据需要把这与三个转速加到其他相关的MAP和CUR中,如InjCtl_tiET_MAP,EngPrt_qLim_CUR,EngPrt_TrqLim_CUR等,然后进行13工况各排放点的标定。 在台架标定时,可对标定点附近的主喷轨压和提前角设置成一致,这样可以保证各排放工况点的稳定。记录该排放点在某一主喷轨压和提前角时的各试验参数:大气压力/温度/相对或者绝对湿度、中冷后温度/压力、油耗量、空气流量、NOx的浓度值、爆压、烟度、涡轮后排温等,然后根据相应的NOx的计算公式得到该排放点的NOx值。标定的目标就是在保证各点的NOx在小于5g/前提下,尽可能的使烟度值降低,即保证颗粒的排放也要小。 一般说来主喷的轨压越高(提前角越大),NOx值就会越高,但烟度和油耗会降低。因此要综合权衡NOx和烟度的关系。如果不能达到理想的效果,就要考虑喷油器、燃烧室以及增压器等部件的匹配问题。 由于进行ESC试验时,需要在A和C转速之间的工况点任意加测三个点的排放,因此也需要对A、C区域的其他转速下工况点的轨压和提前角进行标定,使得这些转速下的工况点的NOx和烟度值不能和其相邻四个排放点的NOx和烟度值差别过大。 台架标定时注意轨压在发动机转速100r/min间隔不得高于200bar;喷油量在10mg/cyc间隔的轨压不得高于200bar。 相关修改或监控的INCA参数: InjCrv_phiMI1Bas1_MAP Rail_pSetPointBase_MAP EngPrt_qLim_CUR EngM_nAvrg InjCrv_phiMI1Bas RailCD_pPeak InjCtl_qSetUnBal CoEng_stCurrLimActive 3 ET-MAP的标定: 由于喷油器的加电MAP图是在油泵试验台上得到的,跟喷油器实际工作环境不同,因此需要对从台架得到的加电MAP的数据进行修改,使ECU显示的喷油量跟台架实测的燃油消耗率的结果等效: (mg/cyc*3*60*n)/(1000*P)= g/ 即:mg/cyc =(g/*Trq)/ 1719 SMG remark:设置SV101=BSFC*Torque/1719 该方法只适用于喷油量大于15mg/cyc以上的加电时间的标定,不适合小喷油量对应加电时间的标定,因为此时油耗仪测量的结果不稳,再就是还有部分燃油没有燃烧,因此需要利用碳平衡法(可根据欧III标准编制计算公式)测量尾气中HC、CO、CO2的浓度,计算得到小负荷工况下的油耗率,然后根据上面的公式,对小油量的加电时间进行标定。 标定方法:选择一个固定转速,如B点,然后根据InjVCD_tiET_MAP中x坐标轨压的显示值,确定需要进行标定的轨压,例如下图,可以选择350bar、550bar、750bar、950bar和1300bar作为标定的轨压。把B点的轨压全部设为350bar,根据y轴的喷油量选择需要标定的工况点,监控ECU显示的喷油量和实测油耗率,如果该工况点显

柴油发电机组中文说明书

斯坦福柴油发电机组 使用说明书 上海斯坦福动力设备有限公司

1.概述 斯坦福柴油发电机组采用柴油动力,为四冲程、水冷、直列、直喷、带涡轮增压柴油机,或者根据客户制定要求进行匹配,可靠性好、寿命长、具有良好的配套适应性,可满足客户的不同要求。适用于工矿、工地、通讯、小型城镇作为流动或固定电源,供给动力、照明、通讯或其它应急备用电源。 本说明书主要对斯坦福系列柴油发电机组的工作条件、机组结构、性能指标及安装使用和维护作简要说明。 2.工作条件 1.机组在下列标准状况下应能输出标定功率,标定功率分常用功率和备用功率两种。常用功率是指机组能以此功率连续工作12h,其中包括过载10%工作1h;备用功率是指机组能以此功率连续工作1h,无超负载能力,备用功率在机组型号后用S表示。 大气压力100kPa。 环境温度为298K(25℃)。 空气相对湿度为30%。 若超过上述规定的条件连续运行时,(在按使用说明书规定进行保养的条件下)其输出功率按柴油机规定功率的90%修正后折算的电功率,但此电功率最大不得超过发电机的额定功率,当使用条件与该规定不符时,其输出功率应为按GB/T 6072.1-2000规定的方法修正柴油机功率后折算的电功率,但此电功率最大不得超过发电机的额定功率。 2.机组在下列条件下应能输出规定功率(允许功率修正)并可靠地工作。 a) 海拔高度不超过4000m。 b) 环境温度为(5~40)℃。 c) 空气相对湿度为90%(25℃时)。 当试验海拔高度超过1000m(但不超过4000m时),环境温度的上限值按海拔高度每增加100m降低0.5℃修正。 3.机组只适宜在室内或具有避免日晒雨淋的场合使用(有防雨性能的箱式机组除外),机组不适宜在空气中带有导电尘埃、腐蚀性气体的场合

柴油发电机使用说明书

目录 一、用途及使用条件 二、机组主要技术规格 三、机组的主要性能 四、机组结构简介 五、机组的安装及使用 六、机组的保养 七、说明 八、附安装指导参考图 前言

本说明书仅对135系列柴油机与上海马拉松·革新电气有限公司的MP系列无刷励磁发电机配套的发电机组的使用和维护作简要的说明。有关柴油机、发电机、控制屏、调压器和柴油机监控仪的使用保养细则,请参阅随机附发的各相关说明书。 一、用途及使用条件 (一)本公司生产的系列柴油发电机组,整机结构简单,使用维修方便;环境适应性强,热状态稳定,受环境影响小;震动小,污染小,符合国家环保排放标准。机组底座设有吊装孔,便于移动和搬运。 机组广泛用于工矿、工地、通讯、金融证券、医院、军用及小型城镇等作为流动或固定电源供给动力、照明等其他用途。 (二)机组在下列条件下应能输出额定功率,并能连续工作12h(其中包括过载能力)。 大气压力(KPa) 100 环境温度(℃) 25 相对湿度(%) 30 当使用条件与规定不符或超出12 h连续工作时,机组在非标准大气状况下,输出功率应按柴油机使用保养说明书的规定进行修正。 (三)机组在下列条件下能可靠地工作: 环境温度(℃) 5-40 海拔高度(m)<1000 相对湿度(%)<90 (四)机组只适宜在室内或具有能避免日晒雨淋的场合使用。 (五)机组不适宜在空气中带有导电尘埃、腐蚀性化学气体的场合下使用。

二、机组主要技术规格 精品

精品

三、机组的主要性能 (一)当机组功率因数为0.8,三相对称负载在0-100%或100%-0额定值的范围内渐变或突变时,能达到下列性能: 注:1、机组在0-25%额定负载下其电压波动率和频率波动率允许比表列数值大0.5。 2、稳态和瞬态频率调整率指标系当调速率可调装置整定在最小位置时测得。(二)机组的空载电压整定范围为95%-105%额定电压。 (三)发电机在空载电压时,线电压波形正弦性畸变率不大于5%。 (四)机组在空载额定电压时,加上一定的三相对称负载(COSΦ=0.8滞后)然后在其中任一相再加25%额定功率的电阻性负载,但总负载电流应不超过定值,此时发电机线电压的最大值(或最小值)与三相线电压平均值之差应不超过三相线电压平均值的5%。(五)机组应能直接起动功率为下表的空载四极三相鼠笼式异步电动机。 机组额定功率(KW)异步电动机功率 40 28 50-75 30 90-120 55 150-250 75 280-320 150 四、机组结构简介

电控高压共轨柴油机标定步骤

电控高压共轨柴油机的标定 一、标准学习 GB 17691-2005车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段) 二、柴油机台架标定。 1 外特性工况点油量的初步限制 首先确定机型的外特性曲线,然后对各转速下的外特性工况点进行初步的油量限制,确保柴油机在以后的标定过程中不出现不正常的现象。此时要监控发动机的爆压、涡轮后排温、机油压力、出水温度等参数不得超过柴油机规定的限值。 台架标定相关修改或监控的INCA参数: EngPrt_swtTrq_C = 0 EngPrt_qLim_CUR InjCrv_phiMI1Bas1_MAP Rail_pSetPointBase_MAP InjCtl_qLim CoEng_stCurrLimActive 2 ESC(European steady state cycle欧洲稳态测试循环)的标定 根据外特性曲线定出A、B、C三点的转速和100%的扭矩。在主喷的轨压和提前角的MAP图里面插入这三个转速。可根据需要把这与三个转速加到其他相关的MAP和CUR中,如InjCtl_tiET_MAP,EngPrt_qLim_CUR,EngPrt_TrqLim_CUR等,然后进行13工况各排放点的标定。 在台架标定时,可对标定点附近的主喷轨压和提前角设置成一致,这样可以保证各排放工况点的稳定。记录该排放点在某一主喷轨压和提前角时的各试验参数:大气压力/温度/相对或者绝对湿度、中冷后温度/压力、油耗量、空气流量、NOx的浓度值、爆压、烟度、涡轮后排温等,然后根据相应的NOx的计算公式得到该排放点的NOx值。标定的目标就是在保证各点的NOx在小于5g/kW.h前提下,尽可能的使烟度值降低,即保证颗粒的排放也要小。 一般说来主喷的轨压越高(提前角越大),NOx值就会越高,但烟度和油耗会降低。因此要综合权衡NOx和烟度的关系。如果不能达到理想的效果,就要考虑喷油器、燃烧室以及增压器等部件的匹配问题。 由于进行ESC试验时,需要在A和C转速之间的工况点任意加测三个点的排放,因此也需要对A、C区域的其他转速下工况点的轨压和提前角进行标定,使得这些转速下的工况点的NOx和烟度值不能和其相邻四个排放点的NOx和烟度值差别过大。 台架标定时注意轨压在发动机转速100r/min间隔不得高于200bar;喷油量在10mg/cyc间隔的轨压不得高于200bar。

柴油发电机组使用说明书

第一节#3柴油发电机组使用说明书 一、简介由中船总公司七院第七一二研究所生产的三期#3柴油发电机组,充分利用军工技术和现代化科学技术,按军工产品质量体系进行生产,产品可靠性高,操作简单、方便,技术先进。#3柴油机采用电子调速器,控制采用可编程控制器,整体性能优越。 #3柴油发电机组具有保安正常电源失电后自启动功能、自动按程序分合闸,自动故障保护及报警,及蓄电池自动充电,机组自动进行油水预热等各种功能,达到无人值守机组的技术要求。 二、设备说明 1、概况:#3柴油机与发电机被安装在一个精确校平的底座上,通过弹性联轴器传递功率。 #3柴油机由机旁蓄电池组启动。柴油机仪表板及控制屏上装有全部的控制器及指示仪表。 2、#3柴油发动机 #3柴油发动机由美国Cummins生产,具有启动快,油耗低,可靠性高等一系列优点。 发动机采用电子调速方式。 3、#3柴油发电机 #3柴油发电机采用无锡电机厂按照西门子公司技术生产的IFC5电机,装有A VR自动电压调节器。 4、仪表盘及控制屏 在#3柴油机上装有一只辅助用仪表盘,包括油压表、水温表、转速表等。其他控制仪表、指示灯分别装在六块控制板上:PT、CT柜,馈线柜,中性点接地柜,动力中心控制柜,动力柜,机组控制柜。 三、机组操作方式的说明 #3柴油发电机机组具有机旁、手动、自动、试验四种操作方式,通过机组控制柜面板上控制方式选择开关来选择,当选择开关打在相应的位置上时,则机组处于相应的操作方式。 1、机旁方式 在该方式下,机组只允许在机旁进行启动、停机操作,发电机各出口主开关 的分、合闸也只可在动力中心开关柜上操作。该方式主要用于对机组检修或自动、手动功能出现故障时使用。 2、手动方式 在该方式下,可在机组控制柜进行机组启动、停机等操作,并可通过速度选 择开关“怠速/全速”设定机组运行时的速度,该方式主要在机组自动功能出现故障时使用。 3、试验方式: 在该方式下,当将试验开关由“断”打向“通”时,机组将自动启动,当发 电机各出口主开关不能自动合闸,如需带负载维护,可通过手动方式将各出口主开关合闸,

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

柴油机高压共轨电控燃油喷射技术介绍

柴油机高压共轨电控燃油喷射技术介绍 摘要:传统机械发动机的喷油系统凭借其可靠性、易维护性一直在不断地发展和使用。进入21世纪以来,随着人们对能源、环保的意识和要求日益提高,传统发动机的脉动喷油系统已经不能够满足现代发动机的要求。因此,现代发动机的共轨燃油喷射技术在避免了传统发动机缺点的基础上,得到了快速的发展,已经成为燃油喷射的主要发展趋势。为了更好的对高压共轨电控发动机燃油喷射系统的理解,现对高压共轨电控燃油喷射系统进行系统的介绍。 1 引言 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。我国从八十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。 2 高压共轨电控燃油喷射技术发展过程 20世纪40年代电控共轨燃油喷射技术首先在航空发动机上应用,20世纪50年代在赛车发动机上广泛应用。20世纪90年代,柴油机的电控供油系统开始在实际应用中大量使用。主要有日本电装公司和丰田汽车公司ECD-U2系统、博世公司和D-C公司电控共轨式燃油喷射系统。 国外在柴油机电控高压共轨燃油喷射系统方面的研究开展得较早而且比较深入,有多种共轨系统已经投产,并与整车进行了匹配应用。日本电装公司的ECD-U2系统是电控高压共轨燃油喷射系统的典型代表,该系统还能实现预喷射和靴型喷射。 共轨喷射的发展大体经历了3个阶段,如表1所示。 从表1中可以看出:共轨喷射的最高喷射压力在不断提高,这样对于喷射品质的提高有着重要的意义。压力越高,燃料雾化越好,颗粒越小越均匀,燃烧越充分,经济性、动力性和排放性均好,但这对喷射系统的要求也越高;喷射的次数不断增加,可以实现满足发动机燃烧和排放的多次喷射,可以控制燃烧的不同阶段喷油量和喷油速率,使燃烧更充分,热效率提高;在最小稳定喷射量上,3个阶段的每次的喷射量在下降,这说明每次喷射时候可以使喷射更均匀、更细密,喷油和断油更干脆,反应灵敏,响应特性好,这样有利于燃烧,减少积炭的产生。

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展 陈然 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,概括了国内外的研究状况,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内燃机行业被公认为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

柴油发电机组中文说明书

柴油发电机组中文 说明书

斯坦福柴油发电机组 使用说明书 上海斯坦福动力设备有限公司

1.概述 斯坦福柴油发电机组采用柴油动力,为四冲程、水冷、直列、直喷、带涡轮增压柴油机,或者根据客户制定要求进行匹配,可靠性好、寿命长、具有良好的配套适应性,可满足客户的不同要求。适用于工矿、工地、通讯、小型城镇作为流动或固定电源,供给动力、照明、通讯或其它应急备用电源。 本说明书主要对斯坦福系列柴油发电机组的工作条件、机组结构、性能指标及安装使用和维护作简要说明。 2.工作条件 1.机组在下列标准状况下应能输出标定功率,标定功率分常见功率和备用功率两种。常见功率是指机组能以此功率连续工作12h,其中包括过载10%工作1h;备用功率是指机组能以此功率连续工作1h,无超负载能力,备用功率在机组型号后用S表示。 大气压力100kPa。 环境温度为298K(25℃)。 空气相对湿度为30%。 若超过上述规定的条件连续运行时,(在按使用说明书规定进行保养的条件下)其输出功率按柴油机规定功率的90%修正后折算的电功率,但此电功率最大不得超过发电机的额定功率,当使用条件与该规定不符时,其输出功率应为按GB/T 6072.1- 规定的方法修正柴油机功

率后折算的电功率,但此电功率最大不得超过发电机的额定功率。 2.机组在下列条件下应能输出规定功率(允许功率修正)并可靠地工作。 a) 海拔高度不超过4000m。 b) 环境温度为(5~40)℃。 c) 空气相对湿度为90%(25℃时)。 当试验海拔高度超过1000m(但不超过4000m时),环境温度的上限值按海拔高度每增加100m降低0.5℃修正。 3.机组只适宜在室内或具有避免日晒雨淋的场合使用(有防雨性能的箱式机组除外),机组不适宜在空气中带有导电尘埃、腐蚀性气体的场合使用。

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

柴油发电机使用说明书

柴油发电机使用说明书 目录 一、用途及使用条件 二、机组主要技术规格 三、机组的主要性能 四、机组结构简介 五、机组的安装及使用 六、机组的保养 七、说明 八、附安装指导参考图 前言 柴油发电机使用说明书 本说明书仅对135系列柴油机与上海马拉松?革新电气有限公司的MP系列无刷励磁发电机配套的发电机组的使用和维护作简要的说明。有关柴油机、发电机、控制屏、 调压器和柴油机监控仪的使用保养细则,请参阅随机附发的各相关说明书。 一、用途及使用条件 (一)本公司生产的系列柴油发电机组,整机结构简单,使用维修方便;环境适 应性强,热状态稳定,受环境影响小;震动小,污染小,符合国家环保排放标准。机 组底座设有吊装孔,便于移动和搬运。

机组广泛用于工矿、工地、通讯、金融证券、医院、军用及小型城镇等作为流动 或固定电源供给动力、照明等其他用途。 (二)机组在下列条件下应能输出额定功率,并能连续工作12h(其中包括过载能力)。 大气压力(KPa) 100 环境温度(?) 25 相对湿度(%) 30 当使用条件与规定不符或超出12 h连续工作时,机组在非标准大气状况下,输出 功率应按柴油机使用保养说明书的规定进行修正。 (三)机组在下列条件下能可靠地工作: 环境温度(?) 5-40 海拔高度(m)<1000 相对湿度(%)<90 (四)机组只适宜在室内或具有能避免日晒雨淋的场合使用。 (五)机组不适宜在空气中带有导电尘埃、腐蚀性化学气体的场合下使用。 柴油发电机使用说明书 二、机组主要技术规格 常用功率KW 40 50 64 75 90 100 120 150 180 200 250 280 300 320 备用功率KW 44 55 70 82 100 110 132 165 200 220 275 300 320 350 柴油机型号4135D-1 6135D-3 6135AD 6135JZD 6135AZD-1 G128ZLD G128ZLD2 12V135JZD 12V135AZD 12V135AZLD 发电机型号 MP-40 MP-50 MP-64 MP-75 MP-90 MP-100 MP-120 MP-150 MP-180 MP-200 MP-250 MP-280 MP-300 MP-350 额定电压 400/230V

浅谈柴油机高压共轨技术

浅谈柴油机高压共轨技术 浅谈柴油机高压共轨技术 一、高压共轨技术简介我们先来了解下传统柴油发动机燃油喷射 系统的局限性:传统柴油发动机燃油喷射系统的工作过程再按照一定是:柴油通过高压油泵提高油压后,喷入气缸燃的供油定时

和供油量通过喷油器, 烧室。在燃油喷射过程中,由于压力波动,存在二次喷油现象。由于二次喷油不可能完全燃烧,油耗于是增加了烟度和碳氢化合物的排放量, 每次喷射循环后高压油管内的残此外,也增高。尤其随之引起不稳定的喷射,压都会发生变化,严重时不仅喷在低转速区域容易产生上述现象,油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。为随着发动机自动控制技术的发展和进步,了解决柴油机燃油压力变化所造成的燃油喷射现代柴油机采用了一种 高压共轨电控燃烧缺陷,燃油喷射技术,使柴油机的性能得到了全面提升。,柴油机在机械喷射、增压喷射和普通电喷后轨共。射高压喷高共现来几近年出了轨压电喷技术 是指在高压油泵、压力Rail)Common (- 1 - 传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,相比于一般的喷油系统,它的压力建立、喷射压力控制和喷油过程相互独立,并

可以灵活地控制。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure)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 速变化的程度。 另外,共轨喷油系统的高精度零部件的表面加工质量要求高,几何精度高,特殊要求多,其加工都是微米、亚纳米级的精度,代表了目前机械制造行业的最高加工水平。 二、高压共轨系统的组成和工作原理 2.1、高压共轨喷射系统组成 高压共轨喷射系统主要由高压油泵、共轨ECU管、电控喷油器、各种传感器和电控单元- 2 -

详谈柴油机高压共轨电喷技术

详谈柴油机高压共轨电喷技术高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(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。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure)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变化的程度. 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。 共轨系统将燃油压力产生和燃油喷射分离开来,如果把单体泵柴油喷射技术比做柴油技术的革命的话,那共轨就可以称作反叛了,因为它背离了传统的柴油系统而近似于顺序汽油喷射系统。共轨系统开辟了降低柴油发动机排放和噪音的新途径。 欧洲可以说是柴油车的天堂,在德国柴油轿车占了39%。柴油轿车已有了近70年的历史,而最近10年可以说柴油发动机有了突飞猛进的发展。在1997年,博世与奔驰公司联合开发了共轨柴油喷射系统(Common Rail System)。今天在欧洲,众多品牌的轿车都配有共轨柴油发动机,如标致公司就有HDI共轨

柴油发动机,菲亚特公司的JTD发动机,而德尔福则开发了Multec DCR柴油共轨系统。 共轨系统与柴油喷射系统的区别 共轨系统与之前以凸轮轴驱动的柴油喷射系统不同,共轨式柴油喷射系统将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。电磁阀控制的喷油器替代了传统的机械式喷油器,燃油轨中的燃油压力由一个径向柱塞式高压泵产生,压力大小与发动机的转速无关,可在一定范围内自由设定。共轨中的燃油压力由一个电磁压力调节阀控制,根据发动机的工作需要进行连续压力调节。电控单元作用于喷油器电磁阀上的脉冲信号控制燃油的喷射过程。喷油量的大小取决于燃油轨中的油压和电磁阀开启时间的长短,及喷油嘴液体流动特性。 燃油喷射压力是柴油发动机的重要指标,因为它联系着发动机的动力、油耗、排放等。共轨柴油喷射系统已将燃油喷射压力提高到1800巴 近年发展 最近2年,匹配直喷柴油发动机的轿车在欧洲得到了显著发展,有着高效和出色的燃油经济性,并降低了发动机噪音。直喷柴油发动机使用的是泵喷嘴系统,国内生产的1.9TDI宝来就应用这一系统,最高喷射压力可达到1800巴。泵喷嘴直喷系统好虽好,但燃油压力不能保持恒定,随着排放控制的更加苛刻,就需要更高及恒定的柴油喷射压力和更完善的电子控制,于是众多制造商们就把优点更多的柴油共轨系统作为柴油发动机的发展方向。这一系统有很高的燃油压力,并能提供弹性燃油分配控制,通过ECU灵活地控制燃油分配、燃油喷射时间、

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

柴油发电机操作说明

柴油发电机操作说明

柴油发电机使用说明 一、柴油发电机组的构成: 主要分为:柴油发电机组本体、柴油发电机控制柜、柴油发电机出口开关等3大组成部分1、柴油机采用的是重庆康明斯发动机生产的NTA855-GA2型,发动机形式为四冲程、直列6缸,排量为14L 2、发电机采用的是stamford300KW发电机 二、交流柴油发电机组: 1、柴油发电机组参数: 型号:300GF 相数: 3 额定功率:额定频率:50HZ 额定电压:400/230V 额定电流:540A 额定转速:1500r/min 额定功率因数cos&:0.8 三、控制部分 发电机控制柜按钮说明: 手动/自动转换开关:控制柴油发电机起动方式的 高速怠速:指在手动方式下旋转加速指令发出 电源启动:在这里是控制电源不动作时发电机控制器无控制电源 急停按钮:用于紧急情况使用 其它指示灯作用: 市电合闸指示灯:指的是保安变低压侧4800开关在合闸位置 发电机合闸指示灯:指的是发电机控制柜断路器合闸 报警指示:综合报警闪烁蜂鸣报警器(具体报警检查屏幕) HGM6100U C系列发电机组控制器

1. 概述 HGM6100UC系列电站自动化控制器集成了数字化、智能化、网络化技术,用于单台发电机组自动化及监控系统,实现发电机组的自动开机/停机、数据测量、报警保护及“三遥”功能。控制器采用大屏幕液晶(LCD)显示,中文、英文、西班牙文和俄文可选界面操作,操作简单,运行可靠。 HGM6100UC系列电站自动化控制器采用微处理器技术,实现了多种参数的精密测量、定值调节以及定时、阈值整定等功能,控制器所有参数可从控制器前面板调整,或使用PC机通过编程接口调整,也可使用PC机通过RS485接口调整及监测。其结构紧凑、接线简单、可靠性高,可广泛应用于各类型发电机组自动化系统。 2. 性能和特点 HGM6100UC系列有四种型号: HGM6110U/6110UC:用于单机自动化,通过远端开机信号控制发电机组自动开机与停机; HGM6120U/6120UC:在HGM6110U/6110UC基础上增加了市电电量监测和市电/发电自动切换控制功能(AMF),特别适用于一市一机构成的单机自动化系统。 注1:HGM6110UC/6120UC具有RS485接口,HGM6110U/6120U无RS485接口。 其主要特点如下: ●液晶显示LCD为132x64,带背光,四种语言(简体中文、英文、西班牙文和俄文)显 示,轻触按钮操作; ●屏幕保护采用硬屏亚克力材料,耐磨及耐划伤性能好; ●采用硅胶面板及按键,适应环境高低温能力强; ●具有RS485通讯接口,利用MODBUS协议可以实现“三遥”功能;

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