電噴培訓(xùn).ppt

1,高壓共軌電控噴射柴油機(jī)原理,2,什么是高壓共軌電噴發(fā)動(dòng)機(jī),高壓共軌電噴發(fā)動(dòng)機(jī)是指采用了高壓共軌電噴燃油系統(tǒng)的柴油機(jī).柴油機(jī)的其他六個(gè)系統(tǒng)仍與一般柴油機(jī)一樣.其工作原理仍然是四沖程增壓中冷方式.,高 壓-高的噴油器噴油開啟壓力 普通柴油機(jī)的噴油器噴油開啟壓力為200Kg/Cm2左右 高壓共軌電噴柴油機(jī)的噴油器噴油開啟壓力為1200Kg/Cm2左右是普通柴油機(jī)的56倍,故稱為高壓. 高壓的作用:使柴油被噴射成更小的粒子.霧化更好,便于與空氣充分混和,充分燃燒減少污染.,3,共 軌-公共軌道 普通柴油機(jī)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，而高壓共軌電噴柴油機(jī)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(gè)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。通往各缸的高壓柴油都必須先經(jīng)過公共的油槽才可到達(dá)各個(gè)噴油器,好比有軌電車都必須在一個(gè)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，簡稱共軌。 共軌的作用:公共軌道是儲存高壓的地方.由于時(shí)高壓，如果單由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)雜和龐大制造起來也十分困難。 公共軌道就好比是自行車的輪胎,通過一個(gè)相對簡單的供油泵供給高壓.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)，然后把高壓燃油分配各個(gè)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. 共軌技術(shù)是指高壓噴油泵、壓力傳感器和ECU（計(jì)算機(jī)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油方式。,4,電噴-電子控制噴油器噴油 普通柴油機(jī)的噴油器噴油是機(jī)械式的,是一次性地噴油. 高壓共軌電控燃油噴射柴油機(jī)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噴油，故簡稱為電噴 。它是集計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感檢測技術(shù)以及先進(jìn)的噴油器結(jié)構(gòu)與一身的高科技產(chǎn)品. 因此高壓共軌電控燃油噴射技術(shù)是一項(xiàng)較為成功的控制污染排放的新技術(shù),通過共軌直接或間接地形成恒定的高壓燃油,分送到每個(gè)噴油器中,并靠每個(gè)噴油器上部的高速電磁開關(guān)閥的開、閉，定時(shí)、定量地控制噴入汽缸的燃油量，達(dá)到最佳的燃燒比和良好的霧化以及最佳點(diǎn)火時(shí)間、足夠的點(diǎn)火能量和最小的污染排放。具有顯著的省油降污作用。排放可以達(dá)到歐以上標(biāo)準(zhǔn)。,5,CRI與HPI噴油泵凝聚了小松和康明斯兩大著名發(fā)動(dòng)機(jī)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(dá)1200-1300kg/cm2 HPI的噴射壓力高達(dá)1600-1700kg/cm2 *噴射的起始時(shí)間可以由電腦來隨時(shí)調(diào)節(jié) *CRI還可在一個(gè)沖程中進(jìn)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(dòng)機(jī)的功率大大提高 目前小松裝有CRI噴油泵的發(fā)動(dòng)機(jī)是： 125系列，140系列 目前小松裝有HPI噴油泵的發(fā)動(dòng)機(jī)是： 170系列,6,CRI 燃油系統(tǒng)概述,高壓燃油由供油泵產(chǎn)生, 通過公共油槽進(jìn)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(shí)現(xiàn)的.,CRI 系統(tǒng)通過各傳感器檢測出的發(fā)動(dòng)機(jī)的況狀(轉(zhuǎn)速, 油門, 水溫, 等), 由計(jì)算機(jī)來決定燃油的噴射量, 噴射時(shí)間, 噴射壓力,使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行最佳. 計(jì)算機(jī)還不斷進(jìn)行自我檢查, 如果發(fā)現(xiàn)有任何異常, 就會發(fā)出警報(bào)告訴駕駛員, 并且有自我保護(hù)程序, 能自動(dòng)地停機(jī)或使機(jī)器進(jìn)入安全的作業(yè)模式運(yùn)行.,7,8,壓力傳感器,噴油器,公共油槽,安全閥,燃油冷卻器,燃油濾芯 2m,油水分離器,附加燃油濾芯 10m,燃油排氣泵,回油塊,高壓供油泵,低壓齒輪泵,電噴的燃油系統(tǒng)循環(huán)路徑,低怠速: 5.113.3 kg/cm2 開啟時(shí): 3.111.3 kg/cm2,9,PC200-8 燃油系統(tǒng)圖,(1) 限壓閥: 1,850 bar (2) 溢流閥: 105 bar to 13 bar,(3) 回油單向閥: 0.48 bar (4) 旁通閥: 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(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),供油泵,IMV 閥,齒輪泵,燃油濾芯,溢流閥,噴射器,手油泵,附加濾芯,燃油箱,燃油冷卻器,回油 單向閥,限壓閥,*,燃油,公共油槽,10,11,1.燃油箱 2.燃油濾芯 3.供油泵 4.公共油槽 5.噴油器 6.ECU 7.傳感器（G、NE）,CRI燃油系統(tǒng)組成,供油泵：為公共油槽提供壓力, 壓力的大小由供油量來決定, 而供油量的大小由 ECU 發(fā)出的電控信號來控制PCV 的開閉決定. 公共油槽：接受到高壓燃油并將它傳到各個(gè)氣缸的噴嘴. 公共油槽中的油壓由油壓傳感器檢測并傳到控制器, 保證壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)在該轉(zhuǎn)速與負(fù)荷下所需要的壓力相符合.,12,5 微米濾芯與 30 微米預(yù)濾,1. 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(dòng)機(jī)水箱,燃油濾芯與燃油冷卻器,燃油冷卻器,13,PCV 與高壓泵做在一起, 用來控制壓力. 凸輪軸有三個(gè)峰, 泵的柱塞數(shù)就可降為氣缸數(shù)的 1/3, 同時(shí), 給公共油槽的加壓次數(shù)與氣缸數(shù)相同, 這樣就容易達(dá)到公共油槽中的壓力穩(wěn)定與平穩(wěn).,1. 3-峰形凸輪軸 2. 溢流閥 3. 驅(qū)動(dòng)齒 4. No.1 高壓泵 5. PCV (排量控制閥) 6. No.2 高壓泵 7. 手動(dòng)泵 8. 加注泵 9. G 轉(zhuǎn)速傳感器,供油泵,14,進(jìn)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) 齒輪泵入口 (來自附加濾芯) (2) 齒輪泵出口 (至燃油濾芯) (3) 供油泵入口 (來自燃油濾芯) (4) 供油泵出口 (至公共油槽) (5) 燃油回油口 (至燃油冷卻器),齒輪泵,(1),(2),(3),(4),(5),16,A. 在柱塞的下降行程中,PCV 打開, 低壓油經(jīng)過PVC 被吸入柱塞腔. B. 即使柱塞進(jìn)入上升行程, 只要沒有電信號流到 PCV , 閥就保持打開, 進(jìn)入PCV 的油被回流掉, 所以壓力不上升. C. 當(dāng)需要加壓時(shí), 電控信號被送到 PCV , 把閥關(guān)閉, 燃油的回流通路被切斷, 柱塞腔中的壓力就上升, 燃油通過出油閥加注進(jìn)公共油槽.換句話說, 當(dāng)閥關(guān)閉時(shí), 柱塞的行程就是要排出的油量, 因此只要調(diào)節(jié)關(guān)閉閥的時(shí)間, 就可以調(diào)節(jié)加注的油量和公共油槽中的壓力. D. 當(dāng)凸輪超過最高點(diǎn)后進(jìn)入下降行程, 柱塞腔中的壓力下降, 此時(shí), 出油閥就關(guān)閉, 防止燃油回流. 同時(shí),流到PCV 的電流被切斷, PCV 就打開, 低壓的燃油就進(jìn)入柱塞腔, 也就是又回到了A 狀態(tài).,PCV（Pressure Control Valve）閥,17,PCV,18,PC200-8IMV(流量控制閥),調(diào)節(jié)來自齒輪泵的發(fā)動(dòng)機(jī)需要的一定壓力的燃油量，供給燃油到供油泵的柱塞的入口。 當(dāng)電磁線圈電流為OFF時(shí), 閥芯在彈簧力的作用下壓向右側(cè). 三角槽連通燃油入口 。 當(dāng)電流為ON時(shí), 比例電磁線圈電磁力在電樞上起作用按壓閥芯向左移。槽口開口大小被節(jié)流，以減少流量。 所以，電磁線圈的電流值的決定了供油量。,燃料入口,柱塞,磁心,電樞,彈簧,電磁線圈,柱塞槽,來自齒輪泵的燃油入口,19,輸油泵,20,齒輪室,唇形密封,O型圈,齒輪,鉚釘,連接套,螺栓,O-型圈,PC200-8齒輪泵,由供油泵驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng),齒輪泵給供油泵提供燃油。,21,PC200-8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(shí)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(dòng)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(gè)氣缸, 公共油槽上裝有壓力傳感器, 流量阻尼器, 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,壓力限制閥,流量阻尼器,23,PC200-8公共油槽,壓力傳感器,限壓閥,公共油槽 (容積: 26 cm3),高壓噴射器,來自供油泵,公共油槽是一個(gè)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(dòng), 使供給噴射器的油壓穩(wěn)定. 當(dāng)流量過大時(shí), 它會切斷通路, 防止流量異常. 當(dāng)流量過大時(shí), 高壓作用在活塞上,活塞與球一起向右并與座接觸, 油的通路就被切斷了.,不噴油時(shí)，鋼球在彈簧作用下靠在最左邊,正常噴油時(shí)，減少脈動(dòng),噴油異常時(shí)，堵住出油口,流量阻尼器,25,壓力限止閥,壓力限止閥在異常高壓時(shí)打開, 以釋放高壓, 當(dāng)公共油槽中的壓力達(dá)到約 140 MPa 1,430 kg/cm 2 時(shí)打開, 當(dāng)壓力下降到 30 MPa 310 kg/cm 2 時(shí)又關(guān)閉, 用來維持壓力.,26,PC200-8限壓閥,控制公共油槽的最大壓力。 限壓閥設(shè)定壓力: 1850bar(1bar=1.01972kgf/cm2) 1887kgf/cm2 拆除時(shí)要用專用工具，因?yàn)榇碎y的端部是刀刃加工過的。,The tip is tool edged,27,壓力傳感器,公共油槽 壓力傳感器,公共油槽油壓傳感器按裝在公共油槽上, 用來檢查公共油槽里的壓力,反饋到ECM. 這是一個(gè)半導(dǎo)體壓力傳感器, 利用了半導(dǎo)體的特性, 當(dāng)加上壓力時(shí)電阻會改變.,28,TWV (雙向電磁閥) 控制著控制腔中的壓力, 用來控制噴射的開始與結(jié)束.,TWV 關(guān),1.進(jìn)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,AP/EHD3.2 Wolf,Michael,1,4,2,3,5,8,6,9,7,10,12,14,16,18,20,22,24,25,23,21,19,17,15,13,11,29,27,30,31,32,26,28,1. 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,30,線圈座面,高壓燃油連接器錐面,PC200-8噴射器和高壓連接器,噴射燃油回油增加的原因： 線圈座面損壞； 高壓燃油連接器座面損壞 閥芯和噴射器殼體之間的間隙增加等原因。,閥芯和噴射器殼體之間的間隙,端口過濾網(wǎng),最佳的噴射時(shí)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。 電磁線圈工作電壓是 80 V 回油經(jīng)缸頭的回油管流向發(fā)動(dòng)機(jī)后部。,31,32,注意：噴射電磁閥的控制電壓為110130伏,保持電流為2-3 安培,加入的電流為 11 to 12 安培,33,傳感器,34,傳感器 NE & G,35,36,傳感器 NE,1) NE 轉(zhuǎn)速傳感器 (曲軸轉(zhuǎn)角感知) 當(dāng)信號孔通過傳感器時(shí), 通過傳感器的磁力線發(fā)生變化, 線圈中產(chǎn)生感生電壓. 飛輪殼上每隔7.5 度就有一個(gè)小孔, 但其中有三處沒有孔, 這樣總共就是45個(gè)孔, 每轉(zhuǎn)兩圈就能產(chǎn)生90個(gè)脈沖信號. 通過這些信號, 發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就被測出來了.,飛 輪 對 準(zhǔn) 銷,37,傳感器 G,高壓泵的凸輪軸中心按裝的盤狀的齒輪, 上面每隔60度切有一個(gè)凹槽. 另外有一處有多一個(gè)內(nèi)齒, 因此發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn) 2 圈就產(chǎn)生 7 個(gè)脈沖, 通過 NE 和G 傳感器的信號組合, 就能確定第一缸的標(biāo)準(zhǔn).,38,水溫傳感器,有兩個(gè)傳感器, 一個(gè)測高溫, 一個(gè)測低溫,水溫傳感器測出水溫并送到 ECU. 這是一個(gè)熱敏電阻型傳感器, 能過測量熱敏電阻上分得的電壓值, 就能算出水的溫度. 高溫傳感器用于保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī). 低溫傳感器用于低溫起動(dòng), 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被限止在1000轉(zhuǎn), 并進(jìn)行多次噴射, 防止白煙的產(chǎn)生.,當(dāng)傳感失效時(shí) ECM