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现代轿车柴油机电控高压喷油系统(九)
来源:本站整理  作者:佚名  2012-09-26 08:56:41

当然,与共轨喷油系统相比,泵喷嘴系统稍有逊色,其非常高的喷油压力也只是暂时的优势,新开发的第3代压电直接控制式共轨喷油系统也已高达200Mpa,完全可与之媲美,而最高喷油压力高达250Mpa的第4代液力增压共轨喷油系统的问世,大大超越了它所创造的最高喷油压力的记录。在一些其他方面,共轨喷油系统则更具优势,例如,泵喷嘴系统的喷油压力与转速有关,而共轨喷油系统却能自由选择,并且泵喷嘴系统的压力变化曲线与凸轮廓线有关,喷油始点选择的自由度受到一定的限制。此外,共轨喷油系统能够非常容易地适应现有的柴油机结构方案,而想要应用泵喷嘴系统,则必须重新设计与之相适应的汽缸盖,特别是驱动泵喷嘴将使凸轮轴的负荷和振动大大增加,这对汽缸盖和凸轮轴的强度要求明显提高,同时还必须增加一根摇臂轴。

 

2.燃油供应

(1)燃油输送

如图6-3所示,泵喷嘴系统中的燃油先由一个机械驱动的输油泵从燃油箱中将燃油吸出,然而,在较新型的泵喷嘴系统中,燃油箱中还配备一个电动燃油泵。燃油从燃油箱中吸出后进入燃油滤清器,其好处是保护燃油系统免受微粒杂质和水分的污染而发生损坏。燃油滤清器后面紧接着一个开启压力为0.02Mpa的止回阀,它可阻止燃油在发动机停机时回流到燃油箱,甚至在燃油箱排空的情况下,低压输油泵中仍能充满燃油,这样就能确保低压输油泵在燃油箱重新注满燃油后无需排除空气而能立即自动吸油。燃油经过止回阀后,进入低压输油泵。

 

这种输油泵被设计成隔离滑片式结构原理,与真空泵组合成一个整体,被称之为串联泵,并由凸轮轴直接驱动。图6-4为这种隔离滑片式输油泵的工作原理和燃油流动状况示意图,其中的隔离滑片被弹簧力压紧在转子工作表面上,它的功能是将吸油室与泵油室隔开。转子的廓线被设计成通过其旋转能使吸油室体积增大,而泵油室体积减小,从而实现输油功能。这种隔离滑片式输油泵的优点在于,其能在较低的转速下开始供油,与传统的普通滑片式输油泵相比,后者只有在转子的转速提高到能使滑片的离心力足以将其压紧在定子上,起到密封作用时才能开始供油。

 

在这种输油泵中有一个限压阀,它将低压油路中的燃油压力限制在0.75Mpa,将多余的低压燃油返回到输油泵进油端,以节省输油泵的功率消耗。这种隔离滑片式输油泵出油口前设置了一个滤网,它可截获低压输油管路中的汽泡,并将它们通过节流量孔导入回油管路,而不会进入泵喷嘴单元中。

 

(2)燃油分配

紧接着,燃油通过汽缸盖中的燃油分配管(见图6-5)进入各缸的泵喷嘴单元。燃油分配管的功能是确保进入所有汽缸泵喷嘴单元的燃油温度均匀,其上的横向孔能使进入的冷燃油与从泵喷嘴单元回流的热燃油混合,这样就能保证所有汽缸的泵喷嘴单元都能获得相同质量的燃油量,使得发动机运转均匀平稳。

 

(3)燃油回流

与其他柴油喷射系统一样,泵喷嘴系统也有回油管路。泵喷嘴单元通过回油来实现冷却,燃油通过量孔经过泵喷嘴单元中的回油道进入回油管路。此外,回油管路也用来引出泵喷嘴单元中泵油柱塞泄漏的燃油以及从燃油入口进来的气泡。

 

进入回油管路的燃油通过汽缸盖中的回油道,首先流入隔离滑片式输油泵壳体中,那里有一个回油限压阀,它可将回油管路中的压力保持在0.1Mpa,这样就能使得泵喷嘴单元中的电磁阀针阀处保持相同的受力状况,与回油限压阀并联着一个回油旁通量孔,如果燃油中有空气,燃油箱排空后再注满燃油,发动机重新起动后回油限压阀是处于关闭状态的,燃油系统中的空气就能通过回油旁通量孔排出。

 

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