内容正文:
5.6 燃油供给系辅助装置构造与检修
5.6.1输油泵
输油泵能保证低压油路中柴油的正常流动,克服柴油滤清器和管路中的阻力,并以一定的压力向喷油泵输送足量的柴油。输油量约为柴油机全负荷最大耗油量的3~4倍。输油泵结构型式有活塞式、膜片式、滑片式、齿轮式等,其中活塞式输油泵工作可靠,应用广泛,活塞式输油泵的组成结构有机械泵总成和手油泵总成两部分。
输油泵结构
活塞式输油泵工作过程:
1.准备压油行程
凸轮轴偏心轮推动滚轮、挺杆和活塞向下运动时,下泵腔油压增高,进油阀关闭,出油阀开启,柴油从下腔流入上腔。
2.吸油和压油行程
凸轮轴偏心轮凸起部分转到上方,弹簧推动活塞上行,下腔容积增大,产生真空,进油阀开启,柴油经进油口进入下泵腔。同时,上泵腔容积缩小,压力增大,出油阀关闭,上泵腔中的柴油经出油口压出,流向滤清器。
输油泵工作示意图
5.6.2柴油滤清器
柴油滤清器滤除柴油中的杂质、水分、石蜡,减小精密偶件的磨损,保证喷雾质量,提高功率,降低油耗。柴油滤清器串联于输油泵和喷油泵之间,分为单级柴油滤清器和两级双联柴油滤清器两种。
单级柴油滤清器
1.单级滤清器
单级滤清器结构,滤芯常用微孔纸制成,其优点是滤清效率高、体积小、重量轻、价格低。
单级滤清器滤清过程:输油泵泵出的柴油—进油管接头—壳体外腔—滤芯—滤芯内腔—出油管接头—喷油泵。
滤清器装有溢流阀,当超过其开启压力(0.1-0.15MPa)时,则开启,多余柴油流回油箱,保证油压在一定限度内。
2.两级双联滤清器
两级双联滤清器结构,与单级滤清器基本相同,第一级为纸质滤芯,称粗滤器;第二级为毛毡或纸质滤芯,称细滤器。
两级双联滤清器滤清过程:输油泵泵出的柴油—左边第一级外腔—滤芯内腔—盖内油道—第二级滤清器。
5.7 柴油机电控燃油喷射系统
5.7.1柴油机共轨电控燃油喷射系统
柴油机共轨电控燃油喷射系统是指将多个喷油器并联在一个蓄压器(轨道)上,用ECU控制喷油,称为“共轨喷油”,应用于柴油机电控系统中,称为柴油机共轨电控燃油喷射系统
柴油机电控燃油喷射系统
1.共轨电控燃油喷射工作过程
由喷油泵和喷油器之间具有较大容积的共轨管,把高压油泵输出的燃油蓄积并稳定压力,再通过高压油管输送到每个喷油器上,由喷油器上的电磁阀控制喷射的开始和终止,电磁阀起作用的时刻决定喷油定时,起作用的持续时间和共轨压力决定喷油量。
按共轨压力的高低分为高压共轨、中压共轨、低压共轨三种。目前常见的为高压共轨ECD-CR系统。
2.柴油发动机共轨电控燃油喷射系统的特点
1)提高喷油压力
该系统比传统柴油机燃油喷射系统喷油压力高(达140MPa),使燃油雾化更细小,分布更均匀,加速了油气混合速度,改善了燃烧条件,减少了微粒炭烟的生成量。
2)计算机精确控制喷油规律
提高动力性、经济性、净化性,减小振噪感。以“先少、后多、分段喷油”的过程,即先预喷、再主喷、后补喷(补喷可减少NOx生成量),适应了柴油机燃油燃烧规律(备燃期、速燃期、缓燃期、后燃期),获得最佳燃烧状态。
3)柱塞泵压力的产生与喷油过程分离
传统的柱塞泵压力的产生与喷油过程不分开,相互影响。柱塞泵压力的产生与喷油过程分离,可准确地控制循环供油量(△g)。
5.7.2柴油发动机共轨电控燃油喷射系统的组成与工作原理
共轨喷油系系统常由低压油路、高压油路、各种传感器、ECU、各种执行元件共五个部分组成。
1.低压油路
由油箱、输油泵、滤油器、输油管等组成。
(1)油箱
柴油机油箱其作用、结构、材料、工作原理与汽油油箱基本相同。
(2)输油泵
输油泵是在任何工况下,将燃油从燃油箱中吸出,并向高压泵提供足够的燃油。有电动输油泵(滚子叶片泵)和机械驱动的齿轮输油泵两种。
1)电动输油泵
电动输油泵结构与汽油电动输油泵相同,仍由泵油元件、电动机和连接盖三个功能部分组成。
电动输油泵工作原理与汽油发动机电动输油泵相同,由永磁直流电动机驱动,偏心转子变容滚子式输油泵将燃油输入高压泵中,输油压力为250kPa,最大供油流量为180L/h,它和液位指示器并装于油箱中,ECU用定时电路控制,打开点火开关,输油泵自动供油9s,不启动发动机时即自动切断电路。
电动输油泵安装形式有油管安装式和油箱安装式两种,前者安装在底盘油箱与燃油滤清器之间的油管上;后者安装在油箱内的专用支架上,其总成还包括吸油滤网、油位显示器、储油罐以及与外部连接的电器和液压接头。
电动输油泵
2)齿轮输油泵
齿轮输油泵结构及工作原理,同汽油机齿轮泵结构和原理一样,用于乘用车和轻型商用车的共轨喷油系统中,向