|
性能特點和作用說明 |
電控泵噴嘴和共軌燃油系統(tǒng)的優(yōu)缺點與區(qū)別 |
摘要：眾所周知，柴油發(fā)電機的優(yōu)點是省油、動力強、經(jīng)濟、維修方便，只要解決環(huán)保排放問題這個缺點就具有更大的市場前景，而實現(xiàn)電控柴油機的方案現(xiàn)在看來是一個很好的解決措施。實現(xiàn)柴油控制有三條技術(shù)路線圖，分別是單體泵、泵噴嘴和高壓共軌?？得魉构驹诒疚闹兄鼐褪袌錾现饔玫谋脟娮旌透邏汗曹墐纱笕加拖到y(tǒng)各自的優(yōu)點、缺點進行綜合對比及分析，最終給予的結(jié)論是高壓共軌更具有優(yōu)勢和市場前景。
一、泵噴嘴燃油系統(tǒng)（EUI）的特征
泵噴嘴系統(tǒng)原理如圖1所示。其最大的特點是增加了噴油壓力，泵噴嘴的噴射壓力都能達到200MPa以上。由于噴射壓力直接影響柴油燃燒做功效率，因此，泵噴嘴的燃燒效率很高。在泵噴嘴系統(tǒng)中，噴油泵和噴嘴組成一個單元。每個氣缸的缸蓋上都裝有這樣一個單元，它直接通過搖臂或間接地由柴油機的凸輪軸通過推桿來驅(qū)動。
電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)主要由泵噴嘴、驅(qū)動搖臂機構(gòu)、電子控制單元（ECU）及各種傳感器等組成，如圖2所示。電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)的特點是燃油壓力升高仍然是機械式的，噴油始點和終點由電磁閥控制，噴油量和噴油時間是由電磁閥控制。
1、優(yōu)點
（1）高壓燃油通過氣缸蓋頂端的頂置凸輪軸直接驅(qū)動形成，沒有了額外的高壓燃油管路，避免了管路泄漏并消除了管路壓力損失的可能。
（2）由于噴射裝置與燃油增壓的一體化，燃油噴射可以在短時間內(nèi)高效高壓完成，且靈活控制其噴油量、壓力、正時，且其噴油壓力達到200MPa以上，超過共軌系統(tǒng)所能夠達到的水平。
（3）對燃油的適應(yīng)性比高壓共軌強。
（4）燃油系統(tǒng)能進行單缸維修。
2、缺點
（1）要求頂置凸輪軸設(shè)計，因而對缸蓋的剛度設(shè)計有較高要求。
（2）發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制噴射壓力，低速時油壓低，不利于改善低速燃燒性能。
（3）多次噴射難于實現(xiàn)，更新?lián)Q代產(chǎn)品缺乏技術(shù)延續(xù)性，即便對噴油器采用二級電磁閥控制，會使結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。
|
圖1 電控柴油機泵噴嘴燃油系統(tǒng)原理圖 |
圖2 柴油機電控泵噴嘴結(jié)構(gòu)圖 |
二、高壓共軌（DCR）的特征
高壓共軌全稱叫做電控高壓共軌噴射系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)組成如圖3所示，原理如圖4所示。共軌噴射系統(tǒng)簡單的說就是由一個油泵產(chǎn)生高壓柴油，再將高壓柴油儲存倒共軌管里，由ECU根據(jù)各傳感器的數(shù)據(jù)計算出最佳噴油正時和噴油量，再由電控的噴油器噴入汽缸進行燃燒。它的最大特點是產(chǎn)生壓力和噴入汽缸的過程完全分開，這樣的好處是能保證每個噴油器的噴射壓力一致，并且可以做到多次噴射，使燃燒更完全排放更佳。高壓共軌是通過高壓油泵在共軌管里建立高壓柴油，再由ECU通過各信號調(diào)節(jié)電控噴油器的噴油量及噴油正時，這里面的核心部件電控噴油器配合精度高，噴油孔直徑也較小，這就對柴油的清潔程度要求也較高。
1、優(yōu)點
（1）高噴射壓力，目前最高可達180MPa，比一般直列泵高出一倍。
（2）噴油壓力與發(fā)動機轉(zhuǎn)速無關(guān)，把產(chǎn)生壓力與實際燃油噴射過程分離，使發(fā)動機低速、大負載的性能得到改善。
（3）特殊設(shè)計的電控噴油器可靈活實現(xiàn)多次噴射，調(diào)節(jié)噴油率形狀，噴油規(guī)律實現(xiàn)理想化。
（4）可以自由選定噴油正時和噴油量。
（5）驅(qū)動扭矩振動小，噪聲小、振動低。
（6）適用性強、結(jié)構(gòu)簡單，容易在發(fā)動機上的安裝。
2、缺點
（1）油品的適應(yīng)性較差，共軌系統(tǒng)對燃油中的硫含量比較敏感，會使維修頻次增加。
（2）故障后，用戶的維修成本高。
|
圖3 電控柴油機高壓共軌燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 |
圖4 電控蓄壓式共軌燃油噴射系統(tǒng)原理圖 |
三、性能對比
1、原理不一樣
（1）共軌式電控燃油噴射技術(shù)通過共軌直接或間接地形成恒定的高壓燃油，分送到每個噴油器，并借助于集成在每個噴油器上的高速電磁開關(guān)閥的開啟與閉合，定時、定量地控制噴油器噴射至柴油機燃燒室的油量。
（2）泵噴嘴系統(tǒng)的燃油噴射執(zhí)行器是一個動力噴嘴。動力噴嘴能夠?qū)㈦娔苤苯愚D(zhuǎn)化為機械能，通過機械能噴射和霧化燃油，泵噴嘴動力噴嘴的工作是由電脈沖（PWM)驅(qū)動的。
2、特點不一樣
（1）共軌式電控系統(tǒng)采用先進的電子控制裝置及配有高速電磁開關(guān)閥；采用共軌方式供油等。
（2）泵噴嘴一體化。燃油箱內(nèi)不再需要一個分離式的燃油泵用于提供壓縮燃油；不需要一個內(nèi)含高壓油的管道（油軌），與油箱連接的管路均為低壓油管。
3、優(yōu)缺點不一樣
（1）共軌式電控系統(tǒng)保證柴油機達到最佳的燃燒比和良好的霧化，以及最佳的點火時間、足夠的點火能量和最少的污染排放。
（2）泵噴嘴發(fā)動機都有冷起動加濃、自動冷車快怠速功能，能保證發(fā)動機不論在冷車或熱車狀態(tài)下順利起動。
泵噴嘴（EUI）與高壓共軌（DCR）燃油噴射系統(tǒng)的綜合比較優(yōu)缺點比較見表1。
表1 泵噴嘴和高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)各自的特點以及優(yōu)缺點比較
|
序號
|
EUI
|
DCR
|
優(yōu)缺點
|
|
1
|
通過氣缸蓋頂端的頂置凸輪軸直接驅(qū)動燃油形成高壓，無額外的高壓燃油管路
|
高壓油軌和噴油器間利用管路連接
|
泵噴嘴消除了管路壓力損失并避免了管路泄漏的可能
|
|
2
|
噴油壓力達到200MPa以上
|
噴油壓力最高可達180MPa
|
泵噴嘴的噴油霧化更好，有利于充分燃燒，但對缸蓋的剛度設(shè)計要求較高；高壓共軌的驅(qū)動扭矩及其振動小，噪聲小
|
|
3
|
對燃油中的硫含量敏感度低
|
對燃油中的硫含量敏感度高
|
泵噴嘴對燃油的適應(yīng)性更好
|
|
4
|
噴射壓力依賴于發(fā)動機轉(zhuǎn)速
|
噴油壓力獨立于發(fā)動機轉(zhuǎn)速
|
泵噴嘴在低速時油壓低，對改善低速燃燒性能不利；高壓共軌把壓力產(chǎn)生與實際燃油噴射過程分離，可以改善發(fā)動機低速、大負載的性能
|
|
5
|
難于實現(xiàn)多次噴射，無法滿足對燃油系統(tǒng)的要求
|
特殊設(shè)計的電控噴油器可實現(xiàn)靈活的多次噴射，調(diào)節(jié)噴油率形狀，實現(xiàn)理想噴油規(guī)律
|
高壓共軌靈活的噴射可以改善燃燒，降低發(fā)動機的振動、噪聲
|
|
6
|
系統(tǒng)故障時，能進行單缸單油泵維修
|
涉及油軌和噴嘴的故障較多
|
泵噴嘴的維修比高壓共軌的維修簡單，并且費用會低一些
|
總結(jié)：
與其它噴射系統(tǒng)相比，共軌系統(tǒng)把壓力產(chǎn)生與實際燃油噴射過程分離。“軌”被作為高壓蓄壓器，其內(nèi)部燃油壓力始終保持與發(fā)動機具體工況相適應(yīng)的最佳壓力。共軌系統(tǒng)可被輕易地安裝到各類不同的發(fā)動機中。除此之外，共軌系統(tǒng)還提供了更廣闊的擴展功能和在燃燒過程設(shè)計上更多大的自由度，它可以使柴油發(fā)動機以更低的排放、更好的燃油經(jīng)濟性和低噪聲運行。電控共軌系統(tǒng)，是國內(nèi)專家一致認為目前水平最高、將來會占統(tǒng)治地位的一種電控系統(tǒng)。其噴油器的特殊設(shè)計，可實行靈活的多次噴射，且噴射壓力可在不同轉(zhuǎn)速和負荷條件下任意調(diào)節(jié)，給發(fā)動機帶來的好處是極為理想的指標。由于這些因素，電控共軌技術(shù)已普遍為新一代康明斯發(fā)電機組所采用的最佳柴油發(fā)動機。
----------------
以上信息來源于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)新聞，特此聲明！
若有違反相關(guān)法律或者侵犯版權(quán)，請通知我們！
溫馨提示：未經(jīng)我方許可，請勿隨意轉(zhuǎn)載信息！
如果希望了解更多有關(guān)柴油發(fā)電機組技術(shù)數(shù)據(jù)與產(chǎn)品資料，請電話聯(lián)系銷售宣傳部門或訪問我們官網(wǎng)：http://
