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燃油喷射系统优化方案

【摘要】:燃油喷射系统是从燃油箱到喷油器输送燃油的系统,要求根据发动机的运行条件执行非常精密的控制。燃油喷射系统不仅精确控制燃油量,还要在精确的时间喷射燃油。③喷油器应在喷射末期切断良好,没有“后喷射”。第⑤项需要电控化的燃油喷射系统。燃油喷射系统多种多样,根据把燃油以高压状态输送的柱塞数量和是否配备共轨,可以分为独立式、分配式和共轨式。燃油是各气缸的柱塞独立操作以高压状态供给,喷油器随油压进行操作。

燃油喷射系统是从燃油箱喷油器喷嘴、喷射阀、喷射器)输送燃油的系统,要求根据发动机的运行条件执行非常精密的控制。

燃油喷射系统不仅精确控制燃油量,还要在精确的时间喷射燃油。电控柴油机配置非机械式的电控喷油器,把精确的燃油量在精确的时间进行喷射,以提高运行性能(稳定性)。

燃油喷射系统的作用为

①在各个循环向各气缸均匀供给一定量的燃油。

②根据运行条件(即负荷、转速)正确调整燃油喷射时间。

③喷油器应在喷射末期切断良好,没有“后喷射”。

④能获得燃烧室所要求的燃油喷雾状态和分布。

⑤喷射压力在所有的运行条件下可以独立改变控制。

对于上述第④项燃烧室内燃油喷雾状态和分布,直喷式柴油机虽然与进气涡流有关,但主要因素还是喷射能量。影响喷射能量的因素有喷孔数量、喷射压力、壁面冲撞等。第⑤项需要电控化的燃油喷射系统。

燃油喷射系统为了满足上述要求,由燃油泵、喷射量和喷射时间控制机构、喷油器等构成,其作用如下:

①燃油泵:把燃油压缩为高压状态,并输送到各气缸。

②燃油量控制机构:根据发动机转速、负荷决定并控制最佳燃油量。

③喷射时间控制机构:在精确的时间向气缸均匀分配燃油。

④喷油器:向燃烧室内喷射雾状燃油并进行分散的机构。

燃油喷射系统多种多样,根据把燃油以高压状态输送的柱塞数量和是否配备共轨,可以分为独立式、分配式和共轨式。

1.独立式喷射系统

独立式喷射系统是发动机的气缸数与柱塞(或单元)数量相同的类型。燃油是各气缸的柱塞独立操作以高压状态供给,喷油器随油压进行操作。独立式有直列式喷射泵和集成式喷射泵。

对于柴油机(车辆用、船舶用等)的燃油供给装置来说,直列式喷射泵是在全世界范围内使用最广泛的类型,但随着电控燃油喷射系统的发展,共轨式喷射系统的使用也越加广泛。目前还开发了电控泵集成式喷射系统,并使用在部分小型柴油机上。

2.分配式喷射系统

工作原理:一个柱塞压缩燃油到高压状态,并通过分配器在确定的喷射时间把必要的燃油量通过高压管路分配到所需气缸的喷油器。此类型部件数量少,小型轻量,因此广泛使用在小型柴油机上。

3.共轨式喷射系统

早期柴油机(直列式和分配式喷射系统)喷射燃油时,每次由高压泵(柱塞)产生高压,并仅在此时能喷射燃油。共轨式喷射系统与燃油喷射时间无关,利用一个高压泵把一定压力的高压燃油提前储存在共轨(蓄压器)上,并通过高压管把燃油输送到喷油器进行喷射。