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潍柴柴油发电机组电控高压共轨系统的组成

浏览次数: 日期:2015年1月10日 08:55

潍柴柴油发电机组电控高压共轨系统的组成

1)电控单元

电控单元一般是由逻辑模块和驱动模块两个集成电路板组成。其中逻辑模块是电控柴油机的控制核心,它接收柴油机工况的各传感器输入的信号,进行控制决策的运算处理,然后向驱动模块发出相应的指令;驱动模块具有电压电流放大的作用,把逻辑模块发出的指令信号放大后变成能直接驱动执行电磁阀的电压或电流。

2)高压油泵

高压油泵由柴油机驱动,根据其结构和布置的不同,可分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵;根据喷油压力对发动机转速的依赖性,可分为全柔性喷油压力控制系统和半柔性喷油压力控制系统;根据喷油压力控制原理,则可分为单阀控制式和双阀控制式。

在半柔性喷油压力控制系统中,喷油压力由发动机转速和高压油泵电磁阀控制决定,输油泵供油速率严格依赖于发动机转速,因此其循环供油量在整个发动机转速范围内不可能处处最优,不能很好地满足发动机过渡工况对油压快速变化的要求,在某种转速下的最高油压也受到限制。

全柔性的单阀式喷油压力控制系统,高压油泵向高压共轨管的供油量是由可控电动输油泵供油量和高压油泵电磁阀控制决定,输油泵的供油量与发动机转速无关,因此可获得理想的发动机过渡工况的油压控制响应特性,即使在怠速下也可获得所设计的最高油压,共轨管稳压容积的设计要保证喷油压力的稳定性(即最小的油压波动)。

3)共轨管

共轨管是连接高压油泵和喷油器的桥梁,也是一个蓄压器。它将已经相互独立的高压燃油的供给过程与燃油的喷射过程联系起来。高压油泵不直接向喷油器提供高压燃油,而将高压燃油泵入共轨管中,燃油喷射所需要的燃油由共轨管供给,这样就减小了供油和喷油过程中的燃油压力的波动。

共轨管中压力波动是设计所要考虑的重要参数,它直接影响到喷油器的喷油量和各缸之间喷油量差异。影响共轨管中油压波动的主要因素有:高压油泵的供油特性、喷油器和调节阀的工作特性以及共轨管本身的特性。为使共轨管压力波动几乎不受喷油器、高压油泵和调节阀工作的影响,共轨管的长度、内径和容积大小应合适,过大则柴油机过渡工况响应不良,过小则共轨管中的压力脉动将导致各缸喷油量的不均匀度增加。

 

4)电控喷油器

每个喷油器上都有一个电磁阀,当电磁阀的电磁线圈通电时,喷油嘴针阀在高压燃油作用下升起,开始喷油,并且通过单向阀和节流孔控制针阀缓慢升起,以达到初期喷油速率的柔性控制;电磁线圈断电时喷油结束,单向阀和节流孔也控制断电时针阀下行的速度,以实现快速停止喷射。每个喷油器通电喷油持续时间决定于柴油机工况所需要的喷油量。

5)高压油管

高压油管是连接共轨管和电控喷油器的通道,它必须能够承受系统中的最大压力,在喷油停止时还要承受高频的压力波动,同时它还应满足足够的燃油流量以减小燃油流动时的压降。各缸高压油管的长度应尽量相等且尽可能短,这样才能保证从共轨管到喷油嘴的压力损失最小,而每个喷油器具有相同的燃油喷射压力。

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