电喷式柴油供给系统

1、1高压共轨电控喷射柴油机原理高压共轨电控喷射柴油机原理2什么是高压共轨电喷发动机 高压共轨电喷发动机高压共轨电喷发动机是指采用了高压共轨电喷燃油系统的柴油机.柴油机的其他六个系统仍与一般柴油机一样.其工作原理仍然是四冲程增压中冷方式.高高 压压-高的喷油器喷油开启高的喷油器喷油开启压力压力普通柴油机普通柴油机的喷油器喷油开启压力为的喷油器喷油开启压力为200Kg/Cm200Kg/Cm2 2左右左右高压共轨电喷柴油机高压共轨电喷柴油机的喷油器喷油开启压力为的喷油器喷油开启压力为1200Kg/Cm1200Kg/Cm2 2左右是普左右是普通柴油机的通柴油机的5 56 6倍倍, ,故称为故称为高压高压

2、. .高压的作用高压的作用: :使柴油被喷射成更小的粒子使柴油被喷射成更小的粒子. .雾化更好雾化更好, ,便于与空气充便于与空气充分混和分混和, ,充分燃烧减少污染充分燃烧减少污染. .3普通柴油机普通柴油机的高压喷油泵各缸泵出的柴油经各缸高压油管直接通到的高压喷油泵各缸泵出的柴油经各缸高压油管直接通到各缸喷油器中，而各缸喷油器中，而高压共轨电喷柴油机高压共轨电喷柴油机的喷油泵泵出的柴油不是直的喷油泵泵出的柴油不是直接通到喷油器中，而是先通到一个公共的油槽中，在公共的油槽中接通到喷油器中，而是先通到一个公共的油槽中，在公共的油槽中形成高压然后通过各缸高压油管再通到喷油器中。通往各缸的高压形成

3、高压然后通过各缸高压油管再通到喷油器中。通往各缸的高压柴油都必须先经过公共的油槽才可到达各个喷油器柴油都必须先经过公共的油槽才可到达各个喷油器,好比有轨电车都好比有轨电车都必须在一个公共的轨道上行驶一样，我们把公共的油槽形象地比喻必须在一个公共的轨道上行驶一样，我们把公共的油槽形象地比喻为公共轨道，简称为公共轨道，简称共轨。共轨。 共轨的作用共轨的作用:公共轨道是储存高压的地方公共轨道是储存高压的地方.由于时高压，如果单由由于时高压，如果单由高压燃油泵来逐缸供给高压燃油泵来逐缸供给,那么高压燃油泵的结构和体积将变得十分复那么高压燃油泵的结构和体积将变得十分复杂和庞大制造起来也十分困难。杂和庞大

4、制造起来也十分困难。 公共轨道就好比是自行车的轮胎公共轨道就好比是自行车的轮胎,通过一个相对简单的供油泵供给通过一个相对简单的供油泵供给高压高压.公共油槽上安装有压力传感器、压力限制器等确保压力的平稳，公共油槽上安装有压力传感器、压力限制器等确保压力的平稳，然后把高压燃油分配各个汽缸中去。这样两全齐美既获得高压又不然后把高压燃油分配各个汽缸中去。这样两全齐美既获得高压又不需复杂和难以制造的高压燃油泵需复杂和难以制造的高压燃油泵. 共轨技术是指高压喷油泵、压力传感器和共轨技术是指高压喷油泵、压力传感器和ECU（计算机控制）组（计算机控制）组成的闭式系统中将喷油压力的产生和喷射过程彼此分开的新的喷

5、油成的闭式系统中将喷油压力的产生和喷射过程彼此分开的新的喷油方式。方式。4普通柴油机的喷油器喷油是机械式的普通柴油机的喷油器喷油是机械式的,是一次性地喷油是一次性地喷油.高压共轨电控燃油喷射柴油机喷油器喷油是由电脑控制喷油器上部的高压共轨电控燃油喷射柴油机喷油器喷油是由电脑控制喷油器上部的电磁伐的开、闭从而控制高压油路的开、闭来完成喷油器一次或多次电磁伐的开、闭从而控制高压油路的开、闭来完成喷油器一次或多次喷油，故简称为电喷喷油，故简称为电喷 。它是集计算机控制技术、现代传感检测技术以。它是集计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油器结构与一身的高科技产品及先进的喷油器结构与一身的高科技

6、产品. 因此高压共轨电控燃油喷射技术是一项较为成功的控制污染排放因此高压共轨电控燃油喷射技术是一项较为成功的控制污染排放的新技术的新技术,通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油,分送到每个喷分送到每个喷油器中油器中,并靠每个喷油器上部的高速电磁开关阀的开、闭，定时、定量并靠每个喷油器上部的高速电磁开关阀的开、闭，定时、定量地控制喷入汽缸的燃油量，达到最佳的燃烧比和良好的雾化以及最佳地控制喷入汽缸的燃油量，达到最佳的燃烧比和良好的雾化以及最佳点火时间、足够的点火能量和最小的污染排放。具有显著的省油降污点火时间、足够的点火能量和最小的污染排放。具有显著的省油降

7、污作用。排放可以达到欧作用。排放可以达到欧以上标准。以上标准。5CRI与HPI喷油泵凝聚了小松和康明斯两大著名发动机制造企业的技术精华，具有下列优越性能： *喷射压力高，CRI的喷射压力高达1200-1300kg/cm2 HPI的喷射压力高达1600-1700kg/cm2 *喷射的起始时间可以由电脑来随时调节 *CRI还可在一个冲程中进行预喷、主喷、后喷等多次喷射 * 喷射压力可以由电脑设定 *满足较高的排放要求 *燃烧效率提高，发动机的功率大大提高目前小松装有CRI喷油泵的发动机是： 125系列，140系列目前小松装有HPI喷油泵的发动机是： 170系列6CRI 燃油系统概述燃油系统概述 高

8、压燃油由供油泵产生, 通过公共油槽进入到各喷油嘴. 喷油的开始与结束是由喷油嘴中的电磁阀来控制着喷嘴中的针阀的开与闭来实现的.CRI 系统通过各传感器检测出的发动机的况状系统通过各传感器检测出的发动机的况状(转速转速, 油门油门, 水温水温, 等等), 由计算机来由计算机来决定燃油的喷射量决定燃油的喷射量, 喷射时间喷射时间, 喷射压力喷射压力,使发动机运行最佳使发动机运行最佳. 计算机还不断进行自计算机还不断进行自我检查我检查, 如果发现有任何异常如果发现有任何异常, 就会发出警报告诉驾驶员就会发出警报告诉驾驶员, 并且有自我保护程序并且有自我保护程序, 能能自动地停机或使机器进入安全的作业

9、模式运行自动地停机或使机器进入安全的作业模式运行.控 制 器燃油箱喷油泵公共油槽喷油嘴排量控制电磁阀控制开启78压压力力传传感器感器喷喷油器油器公共油槽公共油槽 安全安全阀阀 燃油冷却器燃油冷却器燃油燃油滤滤芯芯 2m油水分离器油水分离器附加燃油附加燃油滤滤芯芯 10m燃油排气燃油排气泵泵 回油回油块块高高压压供油供油泵泵低低压齿轮泵压齿轮泵电喷的燃油系统循环路径电喷的燃油系统循环路径低怠速低怠速: 5.113.3 kg/cm2开启时开启时: 3.111.3 kg/cm29PC200-8 燃油系统图(1) 限限压阀压阀: 1,850 bar(2) 溢流溢流阀阀: 105 bar to 13 b

10、ar(3) 回油回油单单向向阀阀: 0.48 bar(4) 旁通旁通阀阀: 0.1 bar即使零流量调节阀 (: dia. 0.4mm) IMV 阀关闭, 小燃油流量流到供油泵柱塞, 燃油经调节阀直接到回油侧以保持零流量状态没有燃油流动的标准状态供油供油泵泵IMV 阀阀 齿轮泵齿轮泵燃油燃油滤滤芯芯 溢流溢流阀阀喷喷射器射器手油手油泵泵 附加附加滤滤芯芯 燃油箱燃油箱燃油冷却器燃油冷却器 回油回油 单单向向阀阀限限压阀压阀*燃油燃油公共油槽公共油槽10111.燃油箱2.燃油滤芯3.供油泵供油泵4.公共油槽公共油槽5.喷油器喷油器6.ECU7.传感器（传感器（G、NE）CRI燃油系统组成燃油系统

11、组成系统工作原理*喷射量*喷射时间*喷射次数TWV控制电流公共油槽压力传感器油流减振器燃油回流公共油槽喷射压力控制其它信息(温度,压力)NE 传感器 G 传感器喷 油 泵喷油器喷油嘴121. 按装架2. 芯子A. 从燃油箱来B. 到供油泵参数 冷却方式:空冷 芯子形状: AL-CFT-1 热交换面积: 3.31m 2发动机发动机水箱水箱燃油滤芯与燃油冷却器燃油冷燃油冷却器却器13 供油泵供油泵14进油阀齿轮泵输油阀PC200-8供油泵齿轮泵供油泵15供油泵管路IMV 阀 (1) 齿轮泵齿轮泵入口入口 (来自附加来自附加滤滤芯芯)(2) 齿轮泵齿轮泵出口出口 (至燃油至燃油滤滤芯芯)(3) 供油

12、供油泵泵入口入口 (来自燃油来自燃油滤滤芯芯)(4) 供油供油泵泵出口出口 (至公共油槽至公共油槽)(5) 燃油回油口燃油回油口 (至燃油冷却器至燃油冷却器)齿轮泵 (1)(2)(3)(4)(5)16动作吸油过程排油过程柱塞提升阀开启PCV阀动作阀关闭往公共油槽出油阀柱塞 PCV（Pressure Control Valve）阀）阀17PCV18PC200-8IMV(流量控制阀)l调节调节来自来自齿轮泵齿轮泵的的发动发动机需要的一定机需要的一定压压力的燃油量，供力的燃油量，供给给燃油到供油燃油到供油泵泵的柱塞的入口。的柱塞的入口。l当当电电磁磁线线圈圈电电流流为为OFF时时, 阀阀芯在芯在弹弹

13、簧力的作用下簧力的作用下压压向右向右侧侧. 三角槽三角槽连连通燃油入口通燃油入口 。 。l当当电电流流为为ON时时, 比例比例电电磁磁线线圈圈电电磁力在磁力在电电枢上起作用按枢上起作用按压阀压阀芯向左移。槽口开口大小被芯向左移。槽口开口大小被节节流，以减少流量。流，以减少流量。l所以，所以，电电磁磁线线圈的圈的电电流流值值的决定了供油量。的决定了供油量。燃料入口燃料入口柱塞柱塞磁心磁心电电枢枢 弹弹簧簧电电磁磁线线圈圈 柱塞槽柱塞槽来自来自齿轮泵齿轮泵的燃油入口的燃油入口 19输油泵输油泵20齿轮室齿轮室唇形密封唇形密封O O型圈型圈齿轮齿轮铆钉铆钉连接套连接套螺栓螺栓O-O-型圈型圈PC20

14、0-8齿轮泵由供油泵驱动轴驱动齿轮泵给供油泵提供燃油。齿轮泵给供油泵提供燃油。21PC200-8溢流阀 溢流阀安装在供油泵壳体上； 当齿轮泵输出的燃油压力趋于稳定的时候多余的燃油回到齿轮泵的入口处。 溢出的燃油润滑供油泵的驱动轴腔。IMV 阀溢流阀供油泵壳体 来自齿轮泵的燃油入口 22公共油槽用来存贮高压泵产生的高压燃油并将它送到各个气缸, 公共油槽上装有压力传感器压力传感器, 流量阻尼器流量阻尼器, 压力限制阀压力限制阀, 流量阻尼器连着高压油管把高压油送到喷油器, 压力限制器上的油管用于回油. 公共油槽公共油槽流量阻尼器公共油槽限压阀压力传感器23PC200-8公共油槽压压力力传传感器感器

15、 限限压压阀阀 公共油槽公共油槽 (容容积积: 26 cm3) 高高压喷压喷射器射器来自供油来自供油泵泵 公共油槽是一个储存高压燃油的油腔公共油槽是一个储存高压燃油的油腔. .24流量阻尼器用来消除高压油管中的压力脉动流量阻尼器用来消除高压油管中的压力脉动, 使供使供给喷射器的油压稳定给喷射器的油压稳定. 当流量过大时当流量过大时, 它会切断通它会切断通路路, 防止流量异常防止流量异常.当流量过大时当流量过大时, 高压作用在活塞上高压作用在活塞上,活塞与球一起向活塞与球一起向右并与座接触右并与座接触, 油的通路就被切断了油的通路就被切断了.活塞钢球弹簧喷油器公共油槽活塞钢球弹簧喷油器公共油槽活

16、塞钢球弹簧喷油器公共油槽钢球座不喷油时，钢球在弹簧作用下靠在最左边正常喷油时，减少脉动喷油异常时，堵住出油口流量阻尼器流量阻尼器25压力限止阀压力限止阀钢球外壳弹簧阀体 引导阀打开阀关闭异常高压26PC200-8限压阀 控制公共油槽的最大压力。控制公共油槽的最大压力。限压阀设定压力限压阀设定压力: :l1850bar(1bar=1.01972kgf/cm1850bar(1bar=1.01972kgf/cm2 2) )1887kgf/cm21887kgf/cm2l拆除时要用专用工具，因为此阀的拆除时要用专用工具，因为此阀的端部是刀刃加工过的。端部是刀刃加工过的。The tip is tool e

17、dged27压力传感器压力传感器公共油槽油压传感公共油槽油压传感器按装在公共油槽器按装在公共油槽上上, 用来检查公共用来检查公共油槽里的压力油槽里的压力,反馈反馈到到ECM.这是一个半导体压这是一个半导体压力传感器力传感器, 利用了利用了半导体的特性半导体的特性, 当当加上压力时电阻会加上压力时电阻会改变改变. 281.进口2. 线端 3. 上体 4. 电磁阀 5. 出口 6. 内部阀体组7. 阀体 8. 出口小孔 9. 入口小孔 10. 控制腔11. 控制活塞12. 弹簧13. 压销14. 喷嘴组件喷射器喷射器29AP/EHD3.2 Wolf,Michael14235869710121416

18、 18 20222425232119171513112927 30313226281. 喷嘴阀体2. 喷嘴针阀3. 喷嘴锁紧螺母4. 喷射器主体5. 连接销6. 喷嘴弹簧 7. 阀体8. 柱塞 9. 密封环 10. 阀球 11. 固定螺纹 (螺母)26. 电枢螺栓27. 支架28. 电枢导向器29. 支座30. O型圈31. 垫板32. 拉伸螺母12. 垫圈13.垫圈14.垫圈15. 电枢16. 电枢弹簧 17. 衬垫18. 卡环 19. 磁心20. 管21. O型圈22. 连接块23. 密封球24. 阀弹簧25. 连接器端子PC200-8喷射器结构图 31线圈座面高压燃油连接器锥面PC200

19、-8喷射器和高压连接器喷喷射燃油回油增加的原因：射燃油回油增加的原因：l线线圈座面圈座面损损坏；坏；l高高压压燃油燃油连连接器座面接器座面损损坏坏l阀阀芯和芯和喷喷射器壳体之射器壳体之间间的的间间隙增加等原因。隙增加等原因。阀芯和喷射器壳体之间的间隙端口过滤网 l最佳的喷射时间和喷射次数是由顶部的电磁最佳的喷射时间和喷射次数是由顶部的电磁阀的关闭和开启决定的。阀的关闭和开启决定的。l电磁线圈工作电压是电磁线圈工作电压是 80 V80 Vl回油经缸头的回油管流向发动机后部。回油经缸头的回油管流向发动机后部。3233注意：喷射电磁阀的控制电压为110130伏34传感器传感器ECM油门开关开关信号燃油温度传感器水温传感器NE传感