1、1高壓共軌電控噴射柴油機原理高壓共軌電控噴射柴油機原理2什么是高壓共軌電噴發(fā)動機 高壓共軌電噴發(fā)動機高壓共軌電噴發(fā)動機是指采用了高壓共軌電噴燃油系統(tǒng)的柴油機.柴油機的其他六個系統(tǒng)仍與一般柴油機一樣.其工作原理仍然是四沖程增壓中冷方式.高高 壓壓-高的噴油器噴油開啟高的噴油器噴油開啟壓力壓力普通柴油機普通柴油機的噴油器噴油開啟壓力為的噴油器噴油開啟壓力為200Kg/Cm200Kg/Cm2 2左右左右高壓共軌電噴柴油機高壓共軌電噴柴油機的噴油器噴油開啟壓力為的噴油器噴油開啟壓力為1200Kg/Cm1200Kg/Cm2 2左右是普左右是普通柴油機的通柴油機的5 56 6倍倍, ,故稱為故稱為高壓高壓

2、. .高壓的作用高壓的作用: :使柴油被噴射成更小的粒子使柴油被噴射成更小的粒子. .霧化更好霧化更好, ,便于與空氣充便于與空氣充分混和分混和, ,充分燃燒減少污染充分燃燒減少污染. .3普通柴油機普通柴油機的高壓噴油泵各缸泵出的柴油經(jīng)各缸高壓油管直接通到的高壓噴油泵各缸泵出的柴油經(jīng)各缸高壓油管直接通到各缸噴油器中，而各缸噴油器中，而高壓共軌電噴柴油機高壓共軌電噴柴油機的噴油泵泵出的柴油不是直的噴油泵泵出的柴油不是直接通到噴油器中，而是先通到一個公共的油槽中，在公共的油槽中接通到噴油器中，而是先通到一個公共的油槽中，在公共的油槽中形成高壓然后通過各缸高壓油管再通到噴油器中。通往各缸的高壓形成

3、高壓然后通過各缸高壓油管再通到噴油器中。通往各缸的高壓柴油都必須先經(jīng)過公共的油槽才可到達各個噴油器柴油都必須先經(jīng)過公共的油槽才可到達各個噴油器,好比有軌電車都好比有軌電車都必須在一個公共的軌道上行駛一樣，我們把公共的油槽形象地比喻必須在一個公共的軌道上行駛一樣，我們把公共的油槽形象地比喻為公共軌道，簡稱為公共軌道，簡稱共軌。共軌。 共軌的作用共軌的作用:公共軌道是儲存高壓的地方公共軌道是儲存高壓的地方.由于時高壓，如果單由由于時高壓，如果單由高壓燃油泵來逐缸供給高壓燃油泵來逐缸供給,那么高壓燃油泵的結(jié)構(gòu)和體積將變得十分復(fù)那么高壓燃油泵的結(jié)構(gòu)和體積將變得十分復(fù)雜和龐大制造起來也十分困難。雜和龐大

4、制造起來也十分困難。 公共軌道就好比是自行車的輪胎公共軌道就好比是自行車的輪胎,通過一個相對簡單的供油泵供給通過一個相對簡單的供油泵供給高壓高壓.公共油槽上安裝有壓力傳感器、壓力限制器等確保壓力的平穩(wěn)，公共油槽上安裝有壓力傳感器、壓力限制器等確保壓力的平穩(wěn)，然后把高壓燃油分配各個汽缸中去。這樣兩全齊美既獲得高壓又不然后把高壓燃油分配各個汽缸中去。這樣兩全齊美既獲得高壓又不需復(fù)雜和難以制造的高壓燃油泵需復(fù)雜和難以制造的高壓燃油泵. 共軌技術(shù)是指高壓噴油泵、壓力傳感器和共軌技術(shù)是指高壓噴油泵、壓力傳感器和ECU（計算機控制）組（計算機控制）組成的閉式系統(tǒng)中將噴油壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此分開的新的噴

5、油成的閉式系統(tǒng)中將噴油壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此分開的新的噴油方式。方式。4普通柴油機的噴油器噴油是機械式的普通柴油機的噴油器噴油是機械式的,是一次性地噴油是一次性地噴油.高壓共軌電控燃油噴射柴油機噴油器噴油是由電腦控制噴油器上部的高壓共軌電控燃油噴射柴油機噴油器噴油是由電腦控制噴油器上部的電磁伐的開、閉從而控制高壓油路的開、閉來完成噴油器一次或多次電磁伐的開、閉從而控制高壓油路的開、閉來完成噴油器一次或多次噴油，故簡稱為電噴噴油，故簡稱為電噴 。它是集計算機控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感檢測技術(shù)以。它是集計算機控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感檢測技術(shù)以及先進的噴油器結(jié)構(gòu)與一身的高科技產(chǎn)品及先進的噴油器結(jié)構(gòu)與一身的高科技

6、產(chǎn)品. 因此高壓共軌電控燃油噴射技術(shù)是一項較為成功的控制污染排放因此高壓共軌電控燃油噴射技術(shù)是一項較為成功的控制污染排放的新技術(shù)的新技術(shù),通過共軌直接或間接地形成恒定的高壓燃油通過共軌直接或間接地形成恒定的高壓燃油,分送到每個噴分送到每個噴油器中油器中,并靠每個噴油器上部的高速電磁開關(guān)閥的開、閉，定時、定量并靠每個噴油器上部的高速電磁開關(guān)閥的開、閉，定時、定量地控制噴入汽缸的燃油量，達到最佳的燃燒比和良好的霧化以及最佳地控制噴入汽缸的燃油量，達到最佳的燃燒比和良好的霧化以及最佳點火時間、足夠的點火能量和最小的污染排放。具有顯著的省油降污點火時間、足夠的點火能量和最小的污染排放。具有顯著的省油降

7、污作用。排放可以達到歐作用。排放可以達到歐以上標(biāo)準(zhǔn)。以上標(biāo)準(zhǔn)。5CRI與HPI噴油泵凝聚了小松和康明斯兩大著名發(fā)動機制造企業(yè)的技術(shù)精華，具有下列優(yōu)越性能： *噴射壓力高，CRI的噴射壓力高達1200-1300kg/cm2 HPI的噴射壓力高達1600-1700kg/cm2 *噴射的起始時間可以由電腦來隨時調(diào)節(jié) *CRI還可在一個沖程中進行預(yù)噴、主噴、后噴等多次噴射 * 噴射壓力可以由電腦設(shè)定 *滿足較高的排放要求 *燃燒效率提高，發(fā)動機的功率大大提高目前小松裝有CRI噴油泵的發(fā)動機是： 125系列，140系列目前小松裝有HPI噴油泵的發(fā)動機是： 170系列6CRI 燃油系統(tǒng)概述燃油系統(tǒng)概述 高

8、壓燃油由供油泵產(chǎn)生, 通過公共油槽進入到各噴油嘴. 噴油的開始與結(jié)束是由噴油嘴中的電磁閥來控制著噴嘴中的針閥的開與閉來實現(xiàn)的.CRI 系統(tǒng)通過各傳感器檢測出的發(fā)動機的況狀系統(tǒng)通過各傳感器檢測出的發(fā)動機的況狀(轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速, 油門油門, 水溫水溫, 等等), 由計算機來由計算機來決定燃油的噴射量決定燃油的噴射量, 噴射時間噴射時間, 噴射壓力噴射壓力,使發(fā)動機運行最佳使發(fā)動機運行最佳. 計算機還不斷進行自計算機還不斷進行自我檢查我檢查, 如果發(fā)現(xiàn)有任何異常如果發(fā)現(xiàn)有任何異常, 就會發(fā)出警報告訴駕駛員就會發(fā)出警報告訴駕駛員, 并且有自我保護程序并且有自我保護程序, 能能自動地停機或使機器進入安全的作業(yè)

9、模式運行自動地停機或使機器進入安全的作業(yè)模式運行.控 制 器燃油箱噴油泵公共油槽噴油嘴排量控制電磁閥控制開啟78壓壓力力傳傳感器感器噴噴油器油器公共油槽公共油槽 安全安全閥閥 燃油冷卻器燃油冷卻器燃油燃油濾濾芯芯 2m油水分離器油水分離器附加燃油附加燃油濾濾芯芯 10m燃油排氣燃油排氣泵泵 回油回油塊塊高高壓壓供油供油泵泵低低壓齒輪泵壓齒輪泵電噴的燃油系統(tǒng)循環(huán)路徑電噴的燃油系統(tǒng)循環(huán)路徑低怠速低怠速: 5.113.3 kg/cm2開啟時開啟時: 3.111.3 kg/cm29PC200-8 燃油系統(tǒng)圖(1) 限限壓閥壓閥: 1,850 bar(2) 溢流溢流閥閥: 105 bar to 13 b

10、ar(3) 回油回油單單向向閥閥: 0.48 bar(4) 旁通旁通閥閥: 0.1 bar即使零流量調(diào)節(jié)閥 (: dia. 0.4mm) IMV 閥關(guān)閉, 小燃油流量流到供油泵柱塞, 燃油經(jīng)調(diào)節(jié)閥直接到回油側(cè)以保持零流量狀態(tài)沒有燃油流動的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)供油供油泵泵IMV 閥閥 齒輪泵齒輪泵燃油燃油濾濾芯芯 溢流溢流閥閥噴噴射器射器手油手油泵泵 附加附加濾濾芯芯 燃油箱燃油箱燃油冷卻器燃油冷卻器 回油回油 單單向向閥閥限限壓閥壓閥*燃油燃油公共油槽公共油槽10111.燃油箱2.燃油濾芯3.供油泵供油泵4.公共油槽公共油槽5.噴油器噴油器6.ECU7.傳感器（傳感器（G、NE）CRI燃油系統(tǒng)組成燃油系統(tǒng)

11、組成系統(tǒng)工作原理*噴射量*噴射時間*噴射次數(shù)TWV控制電流公共油槽壓力傳感器油流減振器燃油回流公共油槽噴射壓力控制其它信息(溫度,壓力)NE 傳感器 G 傳感器噴 油 泵噴油器噴油嘴121. 按裝架2. 芯子A. 從燃油箱來B. 到供油泵參數(shù) 冷卻方式:空冷 芯子形狀: AL-CFT-1 熱交換面積: 3.31m 2發(fā)動機發(fā)動機水箱水箱燃油濾芯與燃油冷卻器燃油冷燃油冷卻器卻器13 供油泵供油泵14進油閥齒輪泵輸油閥PC200-8供油泵齒輪泵供油泵15供油泵管路IMV 閥 (1) 齒輪泵齒輪泵入口入口 (來自附加來自附加濾濾芯芯)(2) 齒輪泵齒輪泵出口出口 (至燃油至燃油濾濾芯芯)(3) 供油

12、供油泵泵入口入口 (來自燃油來自燃油濾濾芯芯)(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 (至燃油冷卻器至燃油冷卻器)齒輪泵 (1)(2)(3)(4)(5)16動作吸油過程排油過程柱塞提升閥開啟PCV閥動作閥關(guān)閉往公共油槽出油閥柱塞 PCV（Pressure Control Valve）閥）閥17PCV18PC200-8IMV(流量控制閥)l調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)來自來自齒輪泵齒輪泵的的發(fā)動發(fā)動機需要的一定機需要的一定壓壓力的燃油量，供力的燃油量，供給給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當(dāng)當(dāng)電電磁磁線線圈圈電電流流為為OFF時時, 閥閥芯在芯在彈彈

13、簧力的作用下簧力的作用下壓壓向右向右側(cè)側(cè). 三角槽三角槽連連通燃油入口通燃油入口 。 。l當(dāng)當(dāng)電電流流為為ON時時, 比例比例電電磁磁線線圈圈電電磁力在磁力在電電樞上起作用按樞上起作用按壓閥壓閥芯向左移。槽口開口大小被芯向左移。槽口開口大小被節(jié)節(jié)流，以減少流量。流，以減少流量。l所以，所以，電電磁磁線線圈的圈的電電流流值值的決定了供油量。的決定了供油量。燃料入口燃料入口柱塞柱塞磁心磁心電電樞樞 彈彈簧簧電電磁磁線線圈圈 柱塞槽柱塞槽來自來自齒輪泵齒輪泵的燃油入口的燃油入口 19輸油泵輸油泵20齒輪室齒輪室唇形密封唇形密封O O型圈型圈齒輪齒輪鉚釘鉚釘連接套連接套螺栓螺栓O-O-型圈型圈PC20

14、0-8齒輪泵由供油泵驅(qū)動軸驅(qū)動齒輪泵給供油泵提供燃油。齒輪泵給供油泵提供燃油。21PC200-8溢流閥 溢流閥安裝在供油泵殼體上； 當(dāng)齒輪泵輸出的燃油壓力趨于穩(wěn)定的時候多余的燃油回到齒輪泵的入口處。 溢出的燃油潤滑供油泵的驅(qū)動軸腔。IMV 閥溢流閥供油泵殼體 來自齒輪泵的燃油入口 22公共油槽用來存貯高壓泵產(chǎn)生的高壓燃油并將它送到各個氣缸, 公共油槽上裝有壓力傳感器壓力傳感器, 流量阻尼器流量阻尼器, 壓力限制閥壓力限制閥, 流量阻尼器連著高壓油管把高壓油送到噴油器, 壓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壓閥壓力傳感器23PC200-8公共油槽壓壓力力傳傳感器感器

15、 限限壓壓閥閥 公共油槽公共油槽 (容容積積: 26 cm3) 高高壓噴壓噴射器射器來自供油來自供油泵泵 公共油槽是一個儲存高壓燃油的油腔公共油槽是一個儲存高壓燃油的油腔. .24流量阻尼器用來消除高壓油管中的壓力脈動流量阻尼器用來消除高壓油管中的壓力脈動, 使供使供給噴射器的油壓穩(wěn)定給噴射器的油壓穩(wěn)定. 當(dāng)流量過大時當(dāng)流量過大時, 它會切斷通它會切斷通路路, 防止流量異常防止流量異常.當(dāng)流量過大時當(dāng)流量過大時, 高壓作用在活塞上高壓作用在活塞上,活塞與球一起向活塞與球一起向右并與座接觸右并與座接觸, 油的通路就被切斷了油的通路就被切斷了.活塞鋼球彈簧噴油器公共油槽活塞鋼球彈簧噴油器公共油槽活

16、塞鋼球彈簧噴油器公共油槽鋼球座不噴油時，鋼球在彈簧作用下靠在最左邊正常噴油時，減少脈動噴油異常時，堵住出油口流量阻尼器流量阻尼器25壓力限止閥壓力限止閥鋼球外殼彈簧閥體 引導(dǎo)閥打開閥關(guān)閉異常高壓26PC200-8限壓閥 控制公共油槽的最大壓力。控制公共油槽的最大壓力。限壓閥設(shè)定壓力限壓閥設(shè)定壓力: :l1850bar1850bar(1bar=1.01972kgf/cm(1bar=1.01972kgf/cm2 2) )1887kgf/cm21887kgf/cm2l拆除時要用專用工具，因為此閥的拆除時要用專用工具，因為此閥的端部是刀刃加工過的。端部是刀刃加工過的。The tip is tool e

17、dged27壓力傳感器壓力傳感器公共油槽油壓傳感公共油槽油壓傳感器按裝在公共油槽器按裝在公共油槽上上, 用來檢查公共用來檢查公共油槽里的壓力油槽里的壓力,反饋反饋到到ECM.這是一個半導(dǎo)體壓這是一個半導(dǎo)體壓力傳感器力傳感器, 利用了利用了半導(dǎo)體的特性半導(dǎo)體的特性, 當(dāng)當(dāng)加上壓力時電阻會加上壓力時電阻會改變改變. 281.進口2. 線端 3. 上體 4. 電磁閥 5. 出口 6. 內(nèi)部閥體組7. 閥體 8. 出口小孔 9. 入口小孔 10. 控制腔11. 控制活塞12. 彈簧13. 壓銷14. 噴嘴組件噴射器噴射器29AP/EHD3.2 Wolf,Michael14235869710121416

18、 18 20222425232119171513112927 30313226281. 噴嘴閥體2. 噴嘴針閥3. 噴嘴鎖緊螺母4. 噴射器主體5. 連接銷6. 噴嘴彈簧 7. 閥體8. 柱塞 9. 密封環(huán) 10. 閥球 11. 固定螺紋 (螺母)26. 電樞螺栓27. 支架28. 電樞導(dǎo)向器29. 支座30. O型圈31. 墊板32. 拉伸螺母12. 墊圈13.墊圈14.墊圈15. 電樞16. 電樞彈簧 17. 襯墊18. 卡環(huán) 19. 磁心20. 管21. O型圈22. 連接塊23. 密封球24. 閥彈簧25. 連接器端子PC200-8噴射器結(jié)構(gòu)圖 31線圈座面高壓燃油連接器錐面PC200

19、-8噴射器和高壓連接器噴噴射燃油回油增加的原因：射燃油回油增加的原因：l線線圈座面圈座面損損壞；壞；l高高壓壓燃油燃油連連接器座面接器座面損損壞壞l閥閥芯和芯和噴噴射器殼體之射器殼體之間間的的間間隙增加等原因。隙增加等原因。閥芯和噴射器殼體之間的間隙端口過濾網(wǎng) l最佳的噴射時間和噴射次數(shù)是由頂部的電磁最佳的噴射時間和噴射次數(shù)是由頂部的電磁閥的關(guān)閉和開啟決定的。閥的關(guān)閉和開啟決定的。l電磁線圈工作電壓是電磁線圈工作電壓是 80 V80 Vl回油經(jīng)缸頭的回油管流向發(fā)動機后部。回油經(jīng)缸頭的回油管流向發(fā)動機后部。3233注意：噴射電磁閥的控制電壓為110130伏34傳感器傳感器ECM油門開關(guān)開關(guān)信號燃油溫度傳感器水溫傳感器NE傳感