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非道路柴油机共轨技术及电器故障案例分析
来源:农机使用与维修  作者:佚名  2017-07-31 08:17:08



    摘要:随着高压共轨技术的不断完善,非道路移动机械用柴油机的性能得到较大地改进。我国根据柴油机排放污染物含量、氮氧化物等制仃了相关标准,目前非道路高压共轨产品进入到第三阶段,该阶段将非道路柴油机喷油器作了特殊设计,能实现多次喷射,同时降低油耗,减少排放。叙述了高压共轨技术的组成及原理,对柴油机中比较典型的三种传感器故障案例进行了分析,并提出了部分关于共轨燃油系统的日常维护意见,为非道路移动机械驾驶员提供一些参考意见。

    当今社会,道路车辆的排放污染控制效果越来越好,而非道路移动机械的排放污染物却成了环境污染的主要来源,通常所说的非道路移动机械主要有工程机械、农业机械、小型通用机械和柴油机发电机组等几种。目前,柴油机是非道路移动机械的主要能源动力之一,过去,柴油机由于工作过程中振动和噪声较大,且排放气体严重污染环境,影响着人类生活,所以对其进行改善是必要的。科学技术在不断提高,人类将高压共轨技术使用于柴油机方面,高压共轨技术经过多年的发展,达到了稳定成熟阶段。该技术中由于共轨管内有稳定的高压燃油输送到喷油器,通过喷油器上的高速电磁开关阀控制喷油量,能使柴油机实现最好的燃烧比、雾化质量高、点火时间适当、点火能量足够、排放污染最少,较好地解决了柴油机冒黑烟、噪音大等问题。

    1 高压共轨技术
    1.1高压共轨系统简介
    我国根据柴油机排气污染物制订了一系列的排放标准,其中,在中华人民共和国国家标准《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国三、四阶段)》中规定了非道路移动机械用柴油机第三阶段排气污染物排放限值和测量方法,该阶段的标准相当于欧盟非道路移动机械排放标准的IIIA阶段,并提出了第四阶段的预告性要求。
    国三阶段高压共轨柴油机相比传统柴油机在电器部分增加了电子控制单元(ECU)、发动机端线束、整车端线束、各传感器(曲轴传感器、凸轮轴传感器、电子油门踏板、轨压传感器、水温传感器、空气流量计)、各执行器(带电磁阀喷油器、、燃油计量单元(VCV阀、EGR阀)等电器元件,具有启动性能好、油耗低等优点。
    1.2共轨技术原理
    共轨技术分为两大系统模块:高压燃油供给系统和ECU电路控制系统,高压燃油供给系统主要包含了以下几个部分,即高压油泵、高压油管、高压共轨管、电磁式喷油器。  ECU电路控制系统由传感器、ECU、线束、执行器组成。它们之间关系及各个部分的功能见图1。

    共轨系统的工作原理:在油泵内部的输油泵,把燃油从油箱中抽出经柴油粗滤器(带油水分离器)—燃油细滤器过滤,此时油路分成两部分,一部分经过比例电磁阀(进油计量阀)后送至喷油泵柱塞腔,柱塞加压后送至共轨管(35~180 MPa ),经高压油管送至喷油器。另一部分当输油泵内油压大于0. 4~0.5 MPa后经过限流阀回至进油管。共轨管上的轨压传感器监测共轨管内燃油压力,并将信号反馈给ECUECU通过调节喷油泵上的比例电磁阀开度,控制轨压压力。其工作原理图如图2所示。

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