柴油机高压共轨技术论文

柴油机高压共轨技术论文
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浅析柴油机高压共轨技术

[摘要] 本文简要介绍了高压共轨系统组成及其特点,并对柴油机的故障检测做了简要分析。

[关键词] 柴油机高压共轨检测

1、概述

高速运转的柴油机使柴油喷射过程的时间只有千分之几秒,事实上,在喷射过程中高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。由于柴油的可压缩性和高压油管中柴油的压力波动,使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在主喷射之后,使高压油管内的压力再次上升,达到令喷油器的针阀开启的压力,将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象,由于二次喷油不可能完全燃烧,增加了烟度和碳氢化合物(hc)的排放量,油耗增加。此外,每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化,随之引起不稳定的喷射,尤其在低转速区域容易产生上述现象,严重时不仅喷油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。

2、高压共轨系统组成和工作原理

高压共轨系统由五个部分组成,即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。

通过供油泵的曲轴驱动的输油泵,将油箱内的油吸上来,送往滤清器,将杂质过滤掉,再送往供油泵。

柴油过滤器内设有溢流阀,当过滤器的自身压力超过319kpa

柴油机论文关于柴油机论文

柴油机论文关于柴油机论文 乙醇—柴油混合燃料在柴油机上的应用 摘要:为降低柴油机的废气排放,研究含氧代用燃料乙醇对柴油机废气排放以及经济性的影响.通过对燃用乙醇含量不同的乙醇—柴油混合燃料的柴油机排放情况和经济性的对比试验得出:适当配比的乙醇—柴油混合燃料能有效改善柴油机的有害气体排放性能,特别是能明显降低柴油机的碳烟排放,且柴油机的烟度随乙醇含量的增加而明显降低;添加乙醇能改善发动机燃料的经济性,而对发动机的动力性没有明显影响. 关键词:柴油机;废气排放;含氧燃料;乙醇—柴油混合燃料 Application of ethanol-diesel fuel mixture to diesel engine ZHU Jianyuan1, HONG Liang2 (1. Merchant Marine College, Shanghai Maritime Univ., Shanghai 201306, China; 2. Shanghai Branch, China Classification Society, Shanghai 200135, China) Abstract:In order to reduce the diesel engine exhaust emission, the effects of oxygenated fuel ethanol on exhaust emission and fuel efficiency of diesel engine is researched.

Contrast experiments are conducted on exhaust emission and fuel efficiency of diesel engine which burns ethanol-diesel fuel mixture with different ethanol additive. Results show that suitable additive amount of ethanol can reduce the exhaust emission of diesel engine effectively, especially for soot reduction, and the amount of soot emission decreases when the amount of ethanol additive increases. Adding ethanol additive into diesel oil can improve the engine fuel efficiency, while the engine power is hardly influenced. Key words:diesel engine; exhaust emission; oxygenated fuel; ethanol-diesel fuel mixture 收稿日期:2009-10-11 修回日期:2010-08-27 基金项目:上海市教育委员会科技基金(06FZ039) 作者简介:朱建元(1946—),男,江苏无锡人,教授,硕士,主要研究方向为轮机工程、柴油机振动噪声和排放控制,(E-mail)zhujy86@https://www.360docs.net/doc/3e6302226.html, 0 引言 柴油机作为热效率最高的发动机一直受到高度重视.近几年来,柴油机废气排放要求的日益严格对柴油机的代用燃料和低排放燃烧研究提出新的挑战.发展新型清洁含氧代用燃料,对改善柴油机的性能、降低对石油资源的依赖性和保证能源安全具有重大意义.含氧燃

玉柴高压共轨系统维修柴油机培训材料

共轨系统概述BOSCH高压共轨技术 柴油共轨系统特性 传统柴油喷射系统其压力的产生与喷油量跟凸轮与柱塞联系在一起,喷油的压力随着发动机转速与喷油量的增加而增加。这种柴油系统已经无法满足日益严格的排放法规和降低油耗的愿望。 共轨系统(Common Rail Systems,简称CRS)将燃油在高压下贮存在蓄压器(高压油轨)中,从本质上克服了传统柴油机喷射系统的缺陷,其特性有: 喷油压力的产生不依赖于发动机转速与系统喷油量,可根据发动机不同的工况灵活控制喷射压力和油量,从而实现低转速高喷射压力,达到低速高扭矩,低排放及优化燃油经济性的目的。 通过电子控制单元算出理想的喷油量和喷油时间,再由喷油器精确地喷射,甚至多次喷射。更高的系统压力,更好的排放能力,更低的燃油消耗 柴油共轨系统组成 柴油共轨喷射系统由液力系统和电子控制系统构成。其中液力系统又分低压液力系统和高压液力系统。 液力系统 低压液力系统 —油箱 —输油泵 —燃油滤清器 —低压油管 高压液力系统 —高压泵 —高压油轨 —喷油器 —高压油管 电子控制系统(Electronic Diesel Control,简称EDC)

—传感器 —电控单元(Electronic Control Unit,简称ECU) —执行器,包括带电磁阀的喷油器、压力控制阀、预热塞控制单元、 增压压力调节器、废气循环调节器、节流阀等 —线束 其中,喷油器、高压泵、高压油轨、电控单元为柴油共轨系统四大核心的部件。 轨系统示意图 喷油器 喷油器是将燃油雾化并分布在发动机燃烧室的部件。共轨喷油器的喷油时刻和持续时间均经电控单元精确计算后给出信号,再由电磁阀控制。 高压泵 高压泵的作用是将燃油由低压状态通过柱塞将其压缩成高压状态,以满足系统和发动机对燃油喷射压力和喷油量的要求。 高压油轨 高压油轨的作用是存贮燃油,同时抑制由于高压泵供油和喷油器喷油产生的压力波动,确保系统压力稳定。高压油轨为各缸共同所有,其为共轨系统的标志。 电控单元 电控单元就像发动机的大脑,它收集发动机的运行工况参数,结合已存储的特性图谱进行计算处理,并把信号传递给执行器,实现发动机的运行控制、故障诊断等功能。

柴油机“连杆”零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计 机械设计毕业论文

柴油机“连杆”零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计 前言 毕业设计是在学完了机械制造工艺及夹具和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在毕业前对所学课程的一次深入的全面的总复习,也是一次理论联系实际的训练,更是一次毕业总结。因此,毕业设计在这三年的学习中占有十分重要的地位,要求每位毕业生都能发挥所能,搞好自己的设计,给自己的学业划上一个圆满的句号。 我也十分重视这次毕业设计,并希望通过这次设计对自己今后将从事的工作进行一次适应性的训练,锻炼自己分析问题、解决问题的能力。 由于个人能力有限,设计中难免有许多不足之处。希望各位指导老师给予批评指正,我也会在以后的工作中严格要求自己,努力提高自己的专业技能。 摘要 机械制造工业是国民经济最重要的部门之一,是一个国家或地区经济发展的支柱产业,其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水平和国防实力。机械制造业的生产能力和发展水平标志着一个国家或地区国民经济现代化的程度,而机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度,产品性能和质量的好坏则取决于制造过程中工艺水平的高低。 连杆作为传递力的主要部件广泛应用于各类动力机车上,是各类柴油机或汽油机的重要部件。连杆在传递力的过程中,承受着很高的周期性冲击力、惯性力和弯曲力。这就要求连杆应具有高的强度、韧性和疲劳性能。同时,因其是发动机重要的运动部件,故要求很高的重量精度。随着汽车行业的发展,连杆的需求量在不断增加,也出现了许多不同的加工制造工艺。 关键词:机械制造、机械制造装备、连杆、加工工艺

目录 绪论............................................................................ (4) 一. 零件的结构工艺分析 (4) 1.1. 零件的作用及保护措施 (4) 1.2. 毛坯材料的选用、制造并绘制毛坯图 (6) 1.3. 连杆工艺规程的设计 (9) 1.4. 零件的工艺过程分析 (13) 1.5. 工艺方案的确定 (15) 1.6. 机械加工余量、切削用量、工序尺寸的确定 (16) 1.7. 工序工时定额的计算 (19) 二. 连杆机械加工技术近期发展 (22) 三. 连杆的修复 (24) 四. 工装设计 (25) 五. 总结 (33) 六. 致谢 (34) 七. 参考文献 (35) 八. 毕业设计任务 (36)

柴油机共轨系统

柴油机共轨系统 [来源:本网讯 2006/12/26] (日)伊藤泶次古田克则 【摘要】虽然柴油机热效率高,但排放法规的强度也在逐年增加。为此,近年来,具有高度柔性控制的、能进行超高压喷射的共轨系统已逐渐成为主流。介绍了共轨系统的结构、运行、特性及其主要部件??供油泵和喷油器的技术和未来发展趋势。 1 前言 与汽油机相比,柴油机热效率高,也就是说在燃油耗方面占有优势,因此在热衷环保的欧洲,柴油车占据汽车总产量的40%。另一方面,从防止大气污染的观点出发,颗粒(PM)和NOx的排放法规日趋严格,为了应对严格的排放法规,就必须实现燃油的高压喷射化和高度的喷油控制。 本文介绍在近年来可实现超高压喷射且控制自由度高的共轨喷油系统中供油泵和喷油器的 相关技术及其今后的发展动向。 2 共轨系统的构成、运行及特征 图1以日本DENSO公司第二代共轨系统为例示出了系统构成图,图2为系统构成部件的照片。其主要部件为:供油泵(生成高压燃油)、共轨(蓄积高压燃料)、喷油器(喷射燃油)以及控制这些部件的ECU和检测发动机运行状态的各种传感器。共轨系统是把在供油泵中生成的高压燃油蓄积在共轨中,然后通过喷油器中的执行器决定喷油开始和结束的电控燃油喷射系统。 图1 共轨系统构成 图2 系统构成部件 共轨系统的第一个特征是可以实现高压喷射而与发动机的转速无关,燃油喷雾可实现微粒化,从而促进燃油和空气的混合。因此可以实现更完全的燃烧,降低排气中的PM。为了实现这样的超高压喷射,产生高压的供油泵和蓄压的共轨必不可少。 第二个特征是实现了以往喷油系统不能实现的一个燃烧循环中的多次喷油,也提高了燃烧控制自由度。 第三个特征是由于可以修正喷油量,所以喷油精度高。因为考虑到燃油耗和降低排放,所以提高喷油器的喷油控制精度很重要。最近的研究表明,预喷射的喷油量越小,PM和NOx之间的折衷就越弱,为了实现高精度的多次喷射,装有高速执行器的喷油器不可或缺。 3 共轨系统构成部件 以下详细介绍构成上述共轨系统的基本部件:供油泵和喷油器。 3.1 供油泵 如图3的产品发展历史所示,第一代供油泵为卡车用的、以直列式喷油泵为基础的HP0泵,以及乘用车用的、以分配型喷油泵为基础的HP2泵。乘用车用的HP2泵利用电磁阀实现进油量调整,并采用了在分配型喷油泵上卓有成效的内凸轮。HP2泵最大压力为145 MPa,而比这更高的压力对传统的内凸轮方式而言已达到极限。为此,如图4所示,第二代供油泵把柱塞的驱动结构由滚子机构改为平面滑动机构,降低了驱动部分的面压,以实现180 MPa的超高压喷射。进而,作为对应180 MPa 超高压喷射的另一项技术,在采用上述压力供给机构的同时,在柱塞的滑动面上涂覆陶瓷涂层,进行

柴油机装配工艺设计论文

威海职业学院 毕业设计任务书 系部船舶工程系专业船机制造与维修年级 2011级班级二班 姓名学号 指导教师职称副教授、工程师 教务处编印

毕业设计指导须知 一、毕业设计是专业教学计划的一个重要的实践教学环节,是学生毕业前进行综 合训练和模拟从业训练的重要实践性教学环节,是高职教育培养高技能适应性人才的基本要求,是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验,是衡量高职教育和办学效益的重要评价内容。毕业设计的目的是培养学生综合应用所学知识和相应技能,解决问题的本领。毕业设计应坚持校企合作,贯彻以“生产性实训”为特征的工学结合的人才培养理念,以能力培养为主线,培养学生的创新能力、就业能力和综合能力等。毕业设计的选题注重科学性、创造性、针对性、应用性和实践性。 二、毕业设计应包括教学目的、选题、调查、撰文(目录→前言→正文→结论→ 答谢→参考目录→附录等)、指导、答辩、评语等活动。 三、指导教师具有讲师以上或相应职称的相关专业人员,且专业对口。经系、教 务处审查同意后,方能指导学生进行毕业设计。指导过程中,指导教师加强对学生的思想教育工作,培养学生的严谨、勤奋、求实、创新的学风。抓好关键环节的指导,既不包办代替,也不要放任自流。要按照进度计划,加强对学生各个阶段设计完成情况的登记、提问。要求每位学生以热情好学、求实创新的态度参加毕业设计每个环节,综合运用所学知识解决实际问题,获取新知识,提高独立工作能力,在完成学习任务的同时,创造出良好的设计成果。 四、学生应以严肃认真、实事求是的态度按期完成任务书中规定的项目;能熟 练地综合运用所学理论和专业知识,有结合实际的具体项目设计或对某具体课题进行有独立见解的论证,并有一定的技术含量。根据指导教师给定的课题,独立思考。自己动手,不得抄袭或找人代笔。毕业设计要做到内容完整,结构严谨合理,分析处理科学;文字顺畅,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,符合国家有关标准和部颁标准,图纸、

毕业论文(设计)——195柴油机单缸泵泵体精铰专机及其卧式多轴箱设计

三江学院 本科生毕业设计(论文) 题目195柴油机单缸泵泵体精铰专机及其卧式多轴箱设计 院(系)三江高职院 专业机械设计制造及其自动化 起讫日期2012.11-2013.04 设计地点机械工程学院

摘要 本文针对我国柴油机配套件行业中单缸泵泵体加工工艺的落后现状,将195柴油机单缸油泵泵体加工工艺攻关工作中具体技术问题的分析及采取的技术措施作一简要的介绍。文章主要介绍了半精镗专机三图一卡的编制、卧式多轴箱的设计以及部分典型零件的设计。设计中采用了组合机床的设计原则,以通用部件为基础,并根据主轴的分布要求进行了多轴箱的总体设计,同时配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件,组成相应的专用机床。这种专机的设计在保证加工精度要求的前提下降低了成本,减轻了劳动强度,提高了机床生产率,配置也更加的灵活。 关键词:195柴油机单缸泵体;半精镗专机;多轴箱;总体设计;

ABSTRACT This article introduced a machine tool of double surface coarse drilling in machining diesel engine’s oil pump. The article introduced the weaving of the drilling special mechanical machining card, the design of the axis boxes, the design of the jig and the design of the principal axis; Machine tool design using the design principles, based on the generic parts, and the distribution according to the requirements of the spindle axle of the overall design of many, while accompanied by a specific shape of the workpiece and processing parts and fixtures specifically designed to form the corresponding Dedicated machine.The design of the special machine not only can ensure the precision of the machining but also can reduce the cost, eas e the worker’s intenstity, advance the productivity, the collocation is flexible. Key words:195 D iesel engine oil Pump;Special of half fine boring; multi axle; overall design;

机车柴油机论文关于电力机车的论文

机车柴油机论文关于电力机车的论文 DF4B型机车柴油机机油压力低故障的原因分析及应对措施摘要:文章通过对DF4B型内燃机车机油压力低的原因分析,提出应对措施。 关键词:DF4B型内燃机车柴油机机油压力低原因分析应对措施 1.问题的提出 柴油机的机油系统起着减轻摩擦,冷却散热、清洗、密封以及诸如缓冲、防锈、防腐,减少杂音等重要作用。在机车运用过程中,经常会出现机油压力低的故障,造成柴油机不能起机或高手柄卸载,甚至造成拉缸,碾压及曲轴报废等严重后果,严重影响了机车的正常使用。 1.1机车机油压力表的布置及压力值要求 在主机油泵出口弯头处设有一个压力测试点(P1)并接到动力室仪表上,它既代表主机油泵出口机油压力又反映热交换器前的油压,在柴油机标定转速(1000r/min)下,(P1)的值为490~540kpa,最低转速(430r/min)下为(250~320kpa)。 1.2在机油粗滤器的中部及上部有两个压力测试点(P2、P3)其压力表都装在动力室仪表盘上(P2)的值反映滤清器前的油压,(P3)的值代表机油滤清后的油压,也是柴油机的进口油压,它与(P2)值的差反映机油经粗滤器是阻塞情况,由此判定机油粗滤器滤芯的更换和清洗

时机,在柴油机标定转速下(P3)值为380~440kpa,最低转速下为200~245kpa。 1.3主机油道末端压力表设在司机室仪表盘上,其压力测试点(P4)设在后增压器机油滤清器前的进油管路上。(P4)的值反映机油流经V 形夹角主机油道末端的压力,亦即进入后增的滤清前机油压力。在柴油机标定转速下(P4)的值为250~320kpa,最低工作转速下为150~180kpa。在正常油、水温度下不得小于120kpa。 1.4在前、后增压器滤清器和保压阀的后面分别设有压力测试点(P5、P6)并接到动力室仪表盘上,它们分别反映前、后增压器进口油压,标定转速下前增压器进口油压(P6)为150~170kpa。后增压器进口油压(P5)为145~160kpa。 2.机油压力低的原因分析 2.1增压器机油滤清器脏: 如果属于此种原因,会造成(P5)或(P6)处压力偏低,而从主机油泵出口(P1)到主机油泵末端(P4)的压力不低。如果(P5)或(P6)有一处的压力低于100kpa,均会造成运用中停机,应对措施为清洗或者更换对应的增压器机油滤清器滤芯。 2.2机油粗滤器脏: 如果机车使用环境较差,一些杂质会通过柴油机进气系统进入燃烧室,在油环的作用下被刮进油底壳,使机油杂质超标,造成机油粗滤器过脏,阻力过大,影响柴油机的进口机油压力。正常情况下,机

(完整版)L4100柴油机开题报告

河南科技大学毕业设计(论文)开题报告 (学生填表) 学院:车辆与交通工程学院 2016年 3月 24 日

2.国内外同类设计(或同类研究)的概况综述 现代柴油机正朝着高强化、轻质量、低油耗、工作可靠、寿命长、低有害物排放、低噪音、便于使用和维修等方向发展。国内机械配套动力一般要求动力充足、可靠性好、寿命长等。柴油机以其低速扭矩大、经济性好、可靠性高等优点占据了重型机械发动机发动机的主流。近年来,搭配柴油机的轿车也越来越受人们的欢迎。 机体作为体积最大的发动机部件必须要有足够的强度和刚度,此外还需要合理的结构型式以及润滑冷却通道的设计。发动机的发展已有一个多世纪,其基本结构型式已有定论。主流为以曲柄机构输出功,相应的机体结构型式有一般式,龙门式,隧道式。国内外对机体的研究一般集中使用新型材料以减轻发动机的重量,增加刚度和强度,以及运用时效和孕育处理等措施来改善性能,运用有限元分析软件及各种数值计算方法使机体结构更加合理,运用CFD及仿真模拟技术对机体传热凝固过程温度场、流场、应力场等多方面进行分析和模拟仿真计算,并充分考虑到边界条件从而优化设计。比如04年欧洲上市一款新雅阁,用ASCTC 先进的半固体铸造工艺压铸出一种半铝制机体。这种机体相对于传统灰铸铁机体重量减轻33%而且发动机噪声更小。06年OEM南德原设备制造商,增加了机体中镁铝合金比例,这不仅减小了整体质量而且使机体质量分布更加合理。另外现在欧美有些公司研发出用分区铸造的方法来制造机体,如蠕墨铸铁GJV片墨铸铁,GJL组合生产铸造机体。他们将强度较高的GJV材料用在曲轴箱区域将摩擦性能切削加工性能优良的GJL材料用在气缸区域。这样生产出来的机体有很好的综合性能。 近年来有限元法技术在内燃机零部件的结构设计应用方面发展迅速,许多软件已具有优化功能。如Ansys、Tosca Hyperworks、Ideas等,在优化方法上也发展出了形状优化、尺寸优化、拓扑优化等诸多方法。比如使用形貌优化的方法以提高油底壳某阶固有频率为目标,优化油底壳的压痕筋布置,降低油底壳的噪声辐射。随着优化技术的进步不仅应力、变形、频率、材料性能等可以作为响应量还可以考虑加工制造环节及生产成本等因素这都大大拓展了优化设计的应用领域。 参考文献: [1]周龙保内燃机学[M]. 2版. 北京:机械工业出版社,2005 [2]杨连生内燃机设计[M]. 北京:中国农业机械出版社,1981 [3]袁兆成内燃机设计[M].北京:机械工业出版社,2008 [4]柴油机设计手册[M].北京:中国农业机械出版社,1983 [5]陈家瑞汽车构造[M].北京:机械工业出版社,2009 [6]朱仙鼎中国内燃机工程师手册[M].上海科学技术出版社

浅谈柴油机高压共轨技术

浅谈柴油机高压共轨技术 一、高压共轨技术简介 我们先来了解下传统柴油发动机燃油喷射系统的局限性: 传统柴油发动机燃油喷射系统的工作过程是:柴油通过高压油泵提高油压后,再按照一定的供油定时和供油量通过喷油器,喷入气缸燃烧室。在燃油喷射过程中,由于压力波动,存在二次喷油现象。由于二次喷油不可能完全燃烧,于是增加了烟度和碳氢化合物的排放量,油耗也增高。此外,每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化,随之引起不稳定的喷射,尤其在低转速区域容易产生上述现象,严重时不仅喷油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。 随着发动机自动控制技术的发展和进步,为了解决柴油机燃油压力变化所造成的燃油喷射燃烧缺陷,现代柴油机采用了一种高压共轨电控燃油喷射技术,使柴油机的性能得到了全面提升。 柴油机在机械喷射、增压喷射和普通电喷后,近几年来出现了共轨高压喷射。高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,相比于一般的喷油系统,它的压力建立、喷射压力控制和喷油过程相互独立,并可以灵活地控制。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度。 另外,共轨喷油系统的高精度零部件的表面加工质量要求高,几何精度高,特殊要求多,其加工都是微米、亚纳米级的精度,代表了目前机械制造行业的最高加工水平。 二、高压共轨系统的组成和工作原理 2.1、高压共轨喷射系统组成 高压共轨喷射系统主要由高压油泵、共轨管、电控喷油器、各种传感器和电控单元ECU 等组成,如图1所示。发动机工作时,高压油泵上自带的齿轮泵通过负压从油箱中吸油,并以一定的压力(约5~7bar)将过滤后燃油送入高压油泵。燃油进入高压柱塞腔后被压缩,通过高压油管进入共轨管形成高压,每缸喷油器通过高压油管与共轨管相连,以实现高压喷射。 2.1.1 高压油泵(High pressure pump) 高压油泵是高压共轨系统中的关键部件之一,它的主要作用是将低压燃油加压成为高压燃油,储存在油轨内等待ECU的喷射指令。高压油泵由齿轮泵、油量计量单元、溢流阀、进出油阀和高压柱塞等部分组成。以Bosch目前广泛应用于中国商用车市场并已开始本地化生产的CPN2.2BL为例,其结构如图2所示[12]。

浅谈柴油机高压共轨技术

浅谈柴油机高压共轨技术 浅谈柴油机高压共轨技术 一、高压共轨技术简介我们先来了解下传统柴油发动机燃油喷射 系统的局限性:传统柴油发动机燃油喷射系统的工作过程再按照一定是:柴油通过高压油泵提高油压后,喷入气缸燃的供油定时

和供油量通过喷油器, 烧室。在燃油喷射过程中,由于压力波动,存在二次喷油现象。由于二次喷油不可能完全燃烧,油耗于是增加了烟度和碳氢化合物的排放量, 每次喷射循环后高压油管内的残此外,也增高。尤其随之引起不稳定的喷射,压都会发生变化,严重时不仅喷在低转速区域容易产生上述现象,油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。为随着发动机自动控制技术的发展和进步,了解决柴油机燃油压力变化所造成的燃油喷射现代柴油机采用了一种 高压共轨电控燃烧缺陷,燃油喷射技术,使柴油机的性能得到了全面提升。,柴油机在机械喷射、增压喷射和普通电喷后轨共。射高压喷高共现来几近年出了轨压电喷技术 是指在高压油泵、压力Rail)Common (- 1 - 传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,相比于一般的喷油系统,它的压力建立、喷射压力控制和喷油过程相互独立,并

可以灵活地控制。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关,可 以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转 速变化的程度。 另外,共轨喷油系统的高精度零部件的表面加工质量要求高,几何精度高,特殊要求多,其加工都是微米、亚纳米级的精度,代表了目前机械制造行业的最高加工水平。 二、高压共轨系统的组成和工作原理 2.1、高压共轨喷射系统组成 高压共轨喷射系统主要由高压油泵、共轨ECU管、电控喷油器、各种传感器和电控单元- 2 -

柴油机论文

柴油机电控技术阐述 摘要:介绍了柴油机电子控制技术的发展状况、控制原理和应用特点及高压共轨技术的工作原理、研究方向、应用前景。 关键词:柴油机电控技术;高压共轨技术;应用前景 1 柴油机电子控制技术的发展状况及发展趋势 1.1柴油机电子控制技术的发展状况 柴油机电子控制技术始于20世纪70年代,20世纪80年代以来,英国卢卡斯公司、德国博世公司、奔驰汽车公司、美国通用的底特律柴油机公司、康明斯公司、卡特彼勒公司、日本五十铃汽车公司及小松制作所等都竞相开发新产品并投放市场,以满足日益严格的排放法规要求。 由于柴油机具备高扭矩、高寿命、低油耗、低排放等特点,柴油机成为解决汽车及工程机械能源问题最现实和最可靠的手段。因此柴油机的使用范围越来越广,数量越来越多。同时对柴油机的动力性能、经济性能、控制废气排放和噪声污染的要求也越来越高。依靠传统的机械控制喷油系统已无法满足上述要求,也难以实现喷油量、喷油压力和喷射正时完全按最佳工况运转的要求。近年来,随着计算机技术、传感器技术及信息技术的迅速发展,使电子产品的可靠性、成本、体积等各方面都能满足柴油机进行电子控制的要求,并且电子控制燃油喷射很容易实现。 实际上,柴油机排气中CO和HC比汽油机少得多,NOX排放量与汽油机相近,只是排气微粒较多,这与柴油机燃烧机理有关。柴油机是一种非均质燃烧,可燃混合气形成时间很短,而且可燃混合气形成与燃烧过程交错在一起。通过分析柴油机喷油规律得到:喷入燃料的雾化质量、汽缸内气体的流动以及燃烧室形状等均直接影响燃烧过程的进展以及有害排放物的生成。提高喷油压力和柴油雾化效果、使用预喷射、分段喷射等可以有效的改善排放。 经过多年的研究和新技术应用,柴油机的现状已与以往大不相同。现代先进的柴油机一般采用电控喷射、高压共轨、涡轮增压中冷等技术,在重量、噪音、烟度等方面已取得重大突破,达到了汽油机的水平。随着国际上日益严格的排放控制标准(如欧洲Ⅳ、Ⅴ标准)的颁布与实施,无论是汽油机还是柴油机都面临着严峻的挑战,解决的办法之一是采用电子控制燃油喷射的技术。现在,柴油机电子控制技术在发达国家的应用率已达到60%以上。 1.2何谓电喷柴油机 采用电子控制燃油喷射及排放的柴油机即为电喷柴油机。电喷柴油喷射系统由传感器、ECU(计算机)和执行机构三部分组成。其任务是对喷油系统进行电子控制,实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。采用转速、油门踏板位置、喷油时刻、进气温度、进气压力、燃

柴油机高压共轨喷油系统的现状与发展

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展 然 摘要:随着排放法规的日益严格和柴油机电控技术的不断进步,高压共轨喷油系统作为一种高度柔性控制的燃油喷射系统,以其显著的优越性,已经成为现代柴油机技术的主要发展方向之一。本文介绍了电控高压共轨喷油系统的组成、工作原理和特点,概括了国外的研究状况,最后提出了未来的研究目标和发展趋势。 关键词:柴油机;喷射系统;高压共轨;发展趋势 能源危机和环境污染问题以及世界各国日益严格的排放法规促使人们进一步改善柴油机的燃烧过程,而影响燃烧过程的关键是燃油喷射系统的性能。电控高压共轨喷油系统通过各种传感器检测出发动机的实际运行状况,由计算机计算和处理,可以精确、柔性地控制柴油机喷油量、喷油定时和喷射压力,与传统的喷射技术相比,进一步降低了燃油消耗和排放,增强了动力性能,实现了柴油机综合性能的又一次飞跃。柴油机高压共轨系统在整个燃机行业被公认为20世纪三大突破之一[1],是21世纪柴油喷射系统的主流。 1电控高压喷油系统的原理和结构 与前两代喷油系统相比,电控共轨燃油喷射系统克服了燃油压力受柴油机转速的影响,不再采用传统的柱塞泵脉动供油原理,而采用了公共控制油道——共轨管,高压油泵只是向公共油道供油以保持所需的共轨压力,通过连续调节共轨压力来控制喷射压力,使其达到与工况相适应的最优数值,而且还使得喷油压力和喷油速率的控制成为

可能,且系统的控制自由度及精度得到了大幅度提高。 高压共轨喷油系统的结构见图1,为典型的电控高压共轨喷射系统,主要由高压泵、带调压阀的共轨管、带电磁阀的喷油器、各种传感器和电控单元(ECU)组成。 图1 高压共轨喷射系统结构 2 国外主要的高压共轨喷射系统 目前,国外在柴油机电控共轨喷射系统方面的研究进展很快,并有多种共轨喷射系统设计并投产。德国Bosch公司、意大利菲亚特集团、英国LUCAS、日本电装公司、美国德尔福公司等世界著名油泵油嘴制造商相继开发了高压共轨系统。 2.1 德国Bosch公司的高压共轨系统 目前为止,Bosch公司总共规划和设计了3代高压共轨系统。如图2所示为Bosch公司的高压共轨喷射系统。第一代已经上世纪批量投放市场,主要应用于轿车,喷射压力达135MPa。第二代于2000年开始批量生产,开始使用具有油量调节功能的高压泵和经改进的电磁阀喷油器,喷射循环由预喷射、主喷射和多级喷射等多次喷射组成,最大

柴油机高压共轨电控燃油喷射技术介绍

柴油机高压共轨电控燃油喷射技术介绍 摘要:传统机械发动机的喷油系统凭借其可靠性、易维护性一直在不断地发展和使用。进入21世纪以来,随着人们对能源、环保的意识和要求日益提高,传统发动机的脉动喷油系统已经不能够满足现代发动机的要求。因此,现代发动机的共轨燃油喷射技术在避免了传统发动机缺点的基础上,得到了快速的发展,已经成为燃油喷射的主要发展趋势。为了更好的对高压共轨电控发动机燃油喷射系统的理解,现对高压共轨电控燃油喷射系统进行系统的介绍。 1 引言 随着世界各国工程机械、运输车辆等数量增加,柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染原因之一,如何采取措施保护人类赖以生存的地球环境已是当务之急。我国从八十年代起相应制订了有关的标准,将环境保护作为大事来抓。与此同时,世界各国也已开始寻找和探究其他方法和采取其他有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。共轨式电控燃油喷射技术正是从众多方法和措施中脱颖而出的一项较为成功的控制柴油机污染排放的新技术。 2 高压共轨电控燃油喷射技术发展过程 20世纪40年代电控共轨燃油喷射技术首先在航空发动机上应用,20世纪50年代在赛车发动机上广泛应用。20世纪90年代,柴油机的电控供油系统开始在实际应用中大量使用。主要有日本电装公司和丰田汽车公司ECD-U2系统、博世公司和D-C公司电控共轨式燃油喷射系统。 国外在柴油机电控高压共轨燃油喷射系统方面的研究开展得较早而且比较深入,有多种共轨系统已经投产,并与整车进行了匹配应用。日本电装公司的ECD-U2系统是电控高压共轨燃油喷射系统的典型代表,该系统还能实现预喷射和靴型喷射。 共轨喷射的发展大体经历了3个阶段,如表1所示。 从表1中可以看出:共轨喷射的最高喷射压力在不断提高,这样对于喷射品质的提高有着重要的意义。压力越高,燃料雾化越好,颗粒越小越均匀,燃烧越充分,经济性、动力性和排放性均好,但这对喷射系统的要求也越高;喷射的次数不断增加,可以实现满足发动机燃烧和排放的多次喷射,可以控制燃烧的不同阶段喷油量和喷油速率,使燃烧更充分,热效率提高;在最小稳定喷射量上,3个阶段的每次的喷射量在下降,这说明每次喷射时候可以使喷射更均匀、更细密,喷油和断油更干脆,反应灵敏,响应特性好,这样有利于燃烧,减少积炭的产生。

2100柴油机(机体)设计

2100柴油机(机体)设计 摘要 的画风客家话防空洞三角枫林科所经费连锁店开进发电量四克己复礼快速地方军林科所定界符开连锁店经费林科所就弗里敦思考分解力快速定界符卢萨卡定界符林科所定界符离开毒素就弗里敦看三角枫来扩大三角枫连锁店克己复礼可的松经费卢萨卡定界符连锁店经费三角地方离开定界符开绿灯经费独立思考。 的画风客家话防空洞三角枫林科所经费连锁店开进发电量四克己复礼快速地方军林科所定界符开连锁店经费林科所就弗里敦思考分解力快速定界符卢萨卡定界符林科所定界符离开毒素就弗里敦看三角枫来扩大三角枫连锁店克己复礼可的松经费卢萨卡定界符连锁店经费三角地方离开定界符开绿灯经费独立思考。 的画风客家话防空洞三角枫林科所经费连锁店开进发电量四克己复礼快速地方军林科所定界符开连锁店经费林科所就弗里敦思考分解力快速定界符卢萨卡定界符林科所定界符离开毒素就弗里敦看三角枫来扩大三角枫连锁店克己复礼可的松经费卢萨卡定界符连锁店经费三角地方离开定界符开绿灯经费独立思考。 关键词:

ABSTRACT The fuel injection system of diesel engines is of great importance since it ontrols the combustion mechanism. The rate of injection and the speed of injected fuel are important parameters for engine operation, controlling the combustion and pollutants formation mechanisms. A fuel injection system simulation capable of predicting the performance of the injection system to a good degree of accuracy has been developed. The simulation is based on a detailed geometrical description of the injection system and in modeling each subsystem as a separate control volume. The simulation starts at the driving mechanism of the fuel pump and describes all parts of the system pump chamber, delivery valve, delivery chamber, connecting pipe and injector. The components of the system are put together and interact as they do in reality. From the cam geometry an analytical expression is derived that gives the pump piston lift as a function of the engine crank angle. The equations of continuity and momentum are solved using the method of characteristics inside the pump chamber using a constantly moving mesh with boundary conditions derived from the motion of the plunger, while up to now most researchers considered the pressure inside the pump chamber uniform. KEY WORD:researchers,considered,inside,chamber

柴油机高压共轨系统

高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度. 结构及原理 高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积 起来,并消除燃油中的压力波动,然后再输送给每个喷油器,通过控 制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。 其主要特点可以概括如下: 共轨腔内的高压直接用于喷射,可以省去喷油器内的增压机构; 而且共轨腔内是持续高压,高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得 多。 通过高压油泵上的压力调节电磁阀,可以根据发动机负荷状况 以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵活调节,尤其优 化了发动机的低速性能。 通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时,喷射油量以及喷射速率,还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。 高压共轨系统由五个部分组成,即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口,由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内,再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。 预喷射在主喷射之前,将小部分燃油喷入气缸,在缸内发生预混合或者部分燃烧,缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降,发动机工作比较缓和,同时缸内温度降低使得NOx排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性,改善高压共轨系统的冷起动性能。 主喷射初期降低喷射速率,也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率,可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期。 主要生产商 目前世界上主要有三大公司在研发和生产柴油机高压共轨系统,日本电装、德国博世和美国德尔福。共轨系统将燃油压力产生和燃油喷射分离开来,如果把单体泵柴油喷射技术比做柴油技术的革命的话,那共轨就可以称作反叛了,因为它背离了传统的柴油系统而近似于顺序汽油喷射系统。共轨系统开辟了降低柴油发动机排放和噪音的新途径。 由于其强大的技术潜力,今天各制造商已经把目光定在了共轨系统第3代——压电式(piezo)共轨系统,压电执行器代替了电磁阀,于是得到了更加精确的喷射控制。没有了回油管,在结构上更简单。压力从200~2000帕弹性调节。最小喷射量可控制在0.5mm3,减小了烟度和NOX的排放。 应用背景 日趋严重的能源危机,成为全世界内燃机行业关注的焦点,也使柴油机越来越受到用户青睐。与汽油机相比柴油机有很多优势:能减少20%~25%的CO2废气排放,车速较低时的加速性能更有优势,平均燃油消耗低25%~30%,能提供更多的驾驶乐趣。因此,有人大胆对全球汽车产量中柴油机的发展趋势进行了预测,并按区域划分世界汽车产量中的柴油机比例。但是,与汽油机相比,柴油机的排放控制又是一个难点。为满足排放标准,柴油机先进的燃油喷射系统———高压共轨技术成为业内人士关注的焦点。前些年,高压共轨技术是外资一统天下,现在这种局面被打破了。 排放标准的提升必然推动发动机技术的发展 发展前景

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展 陈然 摘要:随着排放法规的日益严格和柴油机电控技术的不断进步,高压共轨喷油系统作为一种高度柔性控制的燃油喷射系统,以其显著的优越性,已经成为现代柴油机技术的主要发展方向之一。本文介绍了电控高压共轨喷油系统的组成、工作原理和特点,概括了国内外的研究状况,最后提出了未来的研究目标和发展趋势。 关键词:柴油机;喷射系统;高压共轨;发展趋势 能源危机和环境污染问题以及世界各国日益严格的排放法规促使人们进一步改善柴油机的燃烧过程,而影响燃烧过程的关键是燃油喷射系统的性能。电控高压共轨喷油系统通过各种传感器检测出发动机的实际运行状况,由计算机计算和处理,可以精确、柔性地控制柴油机喷油量、喷油定时和喷射压力,与传统的喷射技术相比,进一步降低了燃油消耗和排放,增强了动力性能,实现了柴油机综合性能的又一次飞跃。柴油机高压共轨系统在整个内燃机行业被公认为20世纪三大突破之一[1],是21世纪柴油喷射系统的主流。 1电控高压喷油系统的原理和结构 与前两代喷油系统相比,电控共轨燃油喷射系统克服了燃油压力受柴油机转速的影响,不再采用传统的柱塞泵脉动供油原理,而采用了公共控制油道——共轨管,高压油泵只是向公共油道供油以保持所需的共轨压力,通过连续调节共轨压力来控制喷射压力,使其达到与工况相适应的最优数值,而且还使得喷油压力和喷油速率的控制成为

可能,且系统的控制自由度及精度得到了大幅度提高。 高压共轨喷油系统的结构见图1,为典型的电控高压共轨喷射系统,主要由高压泵、带调压阀的共轨管、带电磁阀的喷油器、各种传感器和电控单元(ECU)组成。 图1 高压共轨喷射系统结构 2 国外主要的高压共轨喷射系统 目前,国外在柴油机电控共轨喷射系统方面的研究进展很快,并有多种共轨喷射系统设计并投产。德国Bosch公司、意大利菲亚特集团、英国LUCAS、日本电装公司、美国德尔福公司等世界著名油泵油嘴制造商相继开发了高压共轨系统。 2.1 德国Bosch公司的高压共轨系统 目前为止,Bosch公司总共规划和设计了3代高压共轨系统。如图2所示为Bosch公司的高压共轨喷射系统。第一代已经上世纪批量投放市场,主要应用于轿车,喷射压力达135MPa。第二代于2000年开始批量生产,开始使用具有油量调节功能的高压泵和经改进的电磁阀喷油器,喷射循环由预喷射、主喷射和多级喷射等多次喷射组成,最大

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