柴油机喷油系统将燃油雾化,并分布在燃烧室内与空气混合的部件。
它主要由喷油嘴和喷油器体组成,它在缸盖上的安装位置与角度取决于燃烧室的设计。
喷油器的喷雾特性包括雾化粒度、油雾分布、油束方向、射程和扩散锥角等。这些特性应符合柴油机燃烧系统的要求,以使混合气形成和燃烧完善,并获得较高的功率和热效率。喷油器分为开式和闭式两种。开式喷油器结构简单,但雾化不良,很少被采用。闭式喷油器广泛应用在各种柴油机上。柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时,柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上,通过喷油器喷入气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高(一般为16-22),所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa,同时温度高达750-1000K(而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa,温度达600-700K),大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa,温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功,废气同样经排气管排入大气中。 普通柴油机的是由发动机凸轮轴驱动,借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转速的变化而变化,做不到各种转速下的最佳供油量。
共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元(ECU)和一些管道压力传感器组成,系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连,公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时,高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管,高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作,对公共供油管内的油压实现精确控制,彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。其主要特点有以下三个方面:
1、喷油正时与燃油计量完全分开,喷油压力和喷油过程由ECU适时控制。
2、可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力,喷油始点、持续时间,从而追求喷油的最佳控制点。
3、能实现很高的喷油压力,并能实现柴油的预喷射。
相比起汽油机,柴油机具有燃油消耗率低(平均比汽油机低30%),而且柴油价格较低,所以燃油经济性较好;同时柴油机的转速一般比汽油机来得低,扭距要比汽油机大,但其质量大、工作时噪音大,制造和维护费用高,同时排放也比汽油机差。但随着现代技术的发展,柴油机的这些缺点正逐渐的被克服
依维柯汽车燃油供给系的组成及工作原理是什么?
8140.07/27型发动机的燃油供给系主要由燃油箱、低压燃油管、输油泵、燃油滤清器、喷油泵(转子分配泵,装有喷油提前调节器和起动加浓装置等)、高压油管和喷油器等组成.其中,喷油泵和喷油器的结构比较复杂,部件最精密,其技术性能对发动机的工作影响也最大.在使用中应及时和定期对其保养和检修。
供油系统的工作原理,是输油泵从燃油箱中吸出燃油,经过燃油滤清器后剩达供油泵进油腔.供油泵为叶片式,它的作用是依据发动机转递的增加来提高燃油压力;然后燃油到达调压阀,此阀用来调节喷油泵内的燃油压力;分配器柱塞进一步提高油压,并通过高压油管将燃油送入喷油器,从喷油器渗出的燃油被回油阀回收,并送回燃油箱。
喷油器是电喷系统中的一个执行元件,即接受发动机控制单元(Electronic
Control
Unit或者Electronic
Con—trol
Module,简称ECU或ECM)的喷油信号,定时定量喷出汽油。其实,喷油器就是一个电磁阀,喷油器内部有个电磁线圈,外面经插座与ECU相连,喷油器头部的针阀与衔铁连为一体。当电磁线圈通电时,便产生吸力,将衔铁和针阀吸起,打开喷油孔、燃油经针阀头部的轴针和喷孔之间的环形间隙高速喷出,并形成雾状,与空气很好地混合。使混合气在气缸内的燃烧更充分,也正是喷油器在燃油雾化方面比化油器更好,才保证了电喷发动机的燃烧更完全、废气污染物排放更少。电磁线圈不通电时,磁力消失,弹簧将衔铁和针阎下压,关闭喷孔停止喷油。
喷油器针阀的升程很小,一般为0.1mm~0.2mm,在百分之一秒左右的时间内开启和关闭,然而就是这0.1mm和百分之一秒保证了发动机的正常工作,因此,喷油器是一个精密装置。如果汽油中含有杂质,将会影响到喷油器的正常工作,为了避免喷油器被杂质堵塞,除了要在供油管路中安装燃油滤清器外,在每个喷油器尾部也都必须布置一个燃油滤清器。在设计制造方面,为了避免油管内汽油在高温下形成气泡,影响喷油效果,喷油器在进气管上的安装位置必须能保证较好地隔绝从发动机传来的热量,供油管路的布置也必须考虑到这一点。
电子控制系统由ECU、各类传感器和执行器组成。ECU根据各个传感器的输入信号进行处理,精确计算出最终喷油持续时间和点火时间,控制怠速和快怠速,从而使发动机得到最佳动力性和经济性。
ECU得到信号后,能指令延长或缩短喷油时间,使喷油量与进气歧管真空度相匹配。当节气门开启时,大量空气进入气缸,进气歧管真空度降低,那么传感器会输出信号使ECU增加喷油时间,喷出较多燃油以恒定空燃比。当节气门关闭时,流入气缸的空气减少,进气歧管真空度提高,那么传感器会输出信号使ECU减少喷油时间,以便减少喷油量。
喷油器的作用是:
1.提高油压(定压):将喷油压力提高到10MPa~20MPa。
2.控制喷油时间(定时):按规定的时间喷油和停止喷油。
3.控制喷油量(定量):根据柴油机的工作情况,改变喷油量的多少,以调节柴油机的转速和功率。
喷油器接受ECU送来的喷油脉冲信号,精确的控制燃油喷射量。喷油器是一种加工精度非常高的精密器件,要求其动态流量范围大,抗堵塞和抗污染能力强以及雾化性能好。