高壓共軌噴油器工作原理
高壓共軌噴油器工作原理
2011-03-13 00:09:27| 分類: 閱讀8 評論0 字號:大中小 訂閱
噴油時刻和噴油量的調(diào)整是通過電子觸發(fā)的噴油器實現(xiàn)的。這些噴
油器取代了噴油嘴-帽總成(噴油嘴和噴油嘴帽)。
與已經(jīng)存在的直噴柴油機中的噴油嘴-帽總成相類似的壓具同樣被應(yīng)用于氣缸頂部用于安裝噴油器,也就是說,共軌的噴油器可以在發(fā)動機無需變動的情況下,就安裝在已存在的直噴柴油機的氣缸頂部。 噴油器可以被拆分為一系列功能部件:孔式噴油嘴,液壓伺服系統(tǒng)和
電磁閥。
燃油來自于高壓油路,經(jīng)通道流向噴油嘴,同時經(jīng)節(jié)流孔流向控制腔,控制腔與燃油回路相連,途徑一個受電磁閥控制其開關(guān)的泄油孔。 泄油孔關(guān)閉時,作用于針閥控制活塞的液壓力超過了它在噴油嘴針閥承壓面的力,結(jié)果,針閥被迫進入閥座且將高壓通道與燃燒室隔離,密
封。
當噴油器的電磁閥被觸發(fā),泄油孔被打開,這引起控制腔的壓力下降,結(jié)果,活塞上的液壓力也隨之下降,一旦液壓力降至低于作用于噴油嘴針閥承壓面上的力,針閥被打開,燃油經(jīng)噴孔噴入燃燒室。這種對噴油嘴針閥的不直接控制采用了一套液壓力放大系統(tǒng),因為快速打開針閥所需的力不能直接由電磁閥產(chǎn)生,所謂的打開針閥所需的控制作用,是通過電磁閥打開泄油孔使得控制腔壓力降低,從而打開針閥。
圖8 共軌系統(tǒng)噴油器
1-回油管;2-回位彈簧;3-線圈;4-高壓連接;
5-樞軸盤;6-球閥;7-泄油孔;8-控制腔;9-進油
口;10-控制活塞;11-油嘴軸針;12-噴油嘴
圖1-噴油器關(guān)閉 圖2-噴油器打開
此外,燃油還在針閥和控制柱塞處產(chǎn)生泄漏,控制和泄漏的燃油,通
過回油管,會同高壓泵和壓力控制閥的回油流回油箱。
在發(fā)動機的運轉(zhuǎn)和高壓泵的產(chǎn)生壓力狀態(tài)下,將噴油器的工作過程劃
分為四個階段:
- 噴油器關(guān)閉(有高壓時);
- 噴油器打開(開始噴射);
- 噴油器完全打開;
- 噴油器關(guān)閉(噴射結(jié)束)。
這些工作階段是由于作用于噴油器各零部件的分配力所導(dǎo)致的。發(fā)動
機停機時,共軌中沒有壓力時,噴油嘴彈簧使噴油器關(guān)閉。 噴油器關(guān)閉(自由狀態(tài)):在自由狀態(tài),電磁閥沒有通電,所以它是
關(guān)著的。
泄油孔關(guān)閉,閥的彈簧使樞軸的球體頂在泄油孔座上,共軌高壓在閥控制腔建立,同樣的壓力也存在于噴油嘴的承壓腔內(nèi)。共軌壓力作用于控制活塞的末端面,與噴油嘴彈簧力共同作用,克服由由承壓腔產(chǎn)生的
開啟力,維持噴油嘴在關(guān)閉位置。
噴油器打開(開始噴射):噴油器處于它的自由狀態(tài),電磁閥通以用
于保證它快速打開的峰值電流。
由電磁觸發(fā)產(chǎn)生的力超過了閥的彈簧力,觸發(fā)器打開了泄油孔。幾乎同時,較高的.拾取電流降至較低的電磁鐵所需的維持電流,磁路的磁隙變小使得僅需較小的維持電流使得控制閥保持開啟。當泄油孔打開時,燃油將從閥控制腔流入位于它上方的空腔,燃油并由此經(jīng)回油管回到油箱。泄油孔破壞了絕對的壓力平衡,最終在閥控制腔內(nèi)的壓力也下降。這導(dǎo)致閥控制腔內(nèi)的壓力低于仍與共軌有相同壓力水平的噴油嘴承壓腔的壓力,閥控制腔內(nèi)壓力的減小,導(dǎo)致作用于控制活塞上的力的減
小,最終噴油嘴針閥打開,噴射開始。
噴油嘴針閥的打開速度取決于流過控制腔的進、泄油孔時的不同流量?刂苹钊竭_上方的停止位置,那里仍由在進、出油口之間的燃油流動所產(chǎn)生的緩沖保持著。這時,噴油器噴油嘴完全打開,且燃油以幾乎與共軌內(nèi)的相同壓力噴入燃燒室內(nèi)。噴油器的強制分配與它在打開階
段時相似。
噴油器關(guān)閉(噴射結(jié)束):一旦電磁閥不被觸發(fā),閥彈簧使樞軸向下運動,球閥將關(guān)閉泄油孔。樞軸被設(shè)計成兩個元件,雖然樞軸盤在它向
下運動過程中是由一個驅(qū)動凸肩導(dǎo)向的,但它能利用抵消彈簧對回位彈簧緩沖,從而盡量沒有向下的作用力樞軸和球閥上。泄油孔的關(guān)閉泄油口,燃油經(jīng)進油口進入控制腔建立壓力,這個壓力與共軌內(nèi)的壓力相同,該壓力在控制活塞末端面上產(chǎn)生一個增大的力,這個力再加上彈簧力,此時超過了由承壓腔產(chǎn)生的力,所以噴油器針閥關(guān)閉。噴油器針閥的關(guān)閉速度取決于進油孔的流量,一旦噴油嘴針閥又運動至底部密封位
置時,噴射停止。
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