高压共轨喷油器的结构仿真与影响因素分析

高压共轨喷油器工作原理.

高压共轨喷油器工作原理 2017-06-14 高压共轨喷油器工作原理 2011-03-13 00:09:27| 分类:阅读8 评论0 字号:大中小订阅 喷油时刻和喷油量的调整是通过电子触发的喷油器实现的。这些喷 油器取代了喷油嘴-帽总成(喷油嘴和喷油嘴帽)。 与已经存在的直喷柴油机中的喷油嘴-帽总成相类似的压具同样被应用于气缸顶部用于安装喷油器,也就是说,共轨的喷油器可以在发动机无需变动的情况下,就安装在已存在的直喷柴油机的气缸顶部。喷油器可以被拆分为一系列功能部件:孔式喷油嘴,液压伺服系统和 电磁阀。 燃油来自于高压油路,经通道流向喷油嘴,同时经节流孔流向控制腔,控制腔与燃油回路相连,途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。泄油孔关闭时,作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力,结果,针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离,密 封。 当喷油器的电磁阀被触发,泄油孔被打开,这引起控制腔的压力下降,结果,活塞上的液压力也随之下降,一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力,针阀被打开,燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统,因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生,所谓的打开针阀所需的控制作用,是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低,从而打开针阀。 图8 共轨系统喷油器 1-回油管;2-回位弹簧;3-线圈;4-高压连接; 5-枢轴盘;6-球阀;7-泄油孔;8-控制腔;9-进油 口;10-控制活塞;11-油嘴轴针;12-喷油嘴 图1-喷油器关闭图2-喷油器打开 此外,燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏,控制和泄漏的燃油,通

喷油器的结构及工作原理

喷油器的结构及工作原理 1、功用、要求与型式功用:喷油器(injector)将喷油泵供给的高压柴油,以一定的压力,呈雾状喷入燃烧室。要求:①雾化均匀②具有一定的喷射压力和射程,及合适的喷注锥角③断油迅速、无滴漏现象2、喷油器的型式目前采用的喷油器都是闭式喷油器,有 1、功用、要求与型式 功用:喷油器(injector)将喷油泵供给的高压柴油,以一定的压力,呈雾状喷入燃烧室。 要求:①雾化均匀 ②具有一定的喷射压力和射程,及合适的喷注锥角 ③断油迅速、无滴漏现象 2、喷油器的型式 目前采用的喷油器都是闭式喷油器,有孔式喷油器(hole type injector)和轴针式喷油器(pintle injector)两种。

图5-8(hole type injector) 图5-9(needle assembly) 1.喷油器体 2.调压螺钉 3.调压弹簧 4.回油管螺栓 5.进油管接头 6.滤芯 7.顶杆 8.针阀 9.针阀体(责任编辑:cndeser) 3、轴针式喷油器(图5-10)工作原理与孔式相同构造:针阀下端的密封锥 面以下还向下延伸出一个轴针,其形状有倒锥形和圆柱形,轴针伸出喷孔外,使 喷孔成为圆环状的狭缝。一般只有一个喷孔,直径1~3mm,喷油压力 3、轴针式喷油器(图5-10) 工作原理与孔式相同 构造:针阀下端的密封锥面以下还向下延伸出一个轴针,其 形状有倒锥形和圆柱形,轴针伸出喷孔外,使喷孔成为圆环状的 狭缝。一般只有一个喷孔,直径1~3mm,喷油压力较低12~14MPa 特点: (1)不喷油时针阀关闭喷孔,使高压油腔与燃烧室隔开, 燃烧气体不致冲入油腔内引起积炭堵塞。 (2)喷孔直径较大,便于加工且不易堵塞。 (3)针阀在油压达到一定压力时开启,供油停止时,又在 弹簧作用下立即关闭,因此,喷油开始和停止都干脆利落,没有滴油现象。 (4)不能满足对喷油质量有特殊要求的燃烧室的需要。 图5-10

船用推进器

本科毕业设计(论文) 船用推进器方向控制装置设计

船用推进器方向控制装置设计 摘要 直翼摆线推进器(Cycloidal Propelle)作为一种性能优异的船舶推进器,被广泛应用于拖船、扫雷舰艇、浮吊、动力定位等高控制要求的场合。 本文简述了船用直翼推进器的基本概念和研究意义,以及国内外直翼推进器方向控制机构的研究现状,此外介绍了船用推进器的工作原理以及它的运动规律,总结两种常用方向控制装置:凸轮式和连杆式。给出了船用推进器方向控制机构的总体设计方案,设计控制机构的关键部件,还有绘制出装配总图。 关键字:直翼摆线推进器连杆机构伺服电机全方向推进器 The Design of Propeller Direction Dontrol Device

Student: Jiaao Wan Advisor: Dr.Changjing Ou College of Engineering Zhejiang University of Technology Abstract Cycloidal propeller is a performance ship propulsion,and the demand of offshore drilling platforms, semi-submersible vessels, lifeboats,platform supply vessels,cabling ships and other marine engineering equipment is increasing sharply. This paper presented the basic concepts of cycloidal propeller and the importance of cycloidal propeller sudy and analyzed the present research situation of cycloidal propeller. This paper introduced cycloidal propeller's working principle and law of motion,and summarized the two commom direction control device:cam-tape and link-tape.It proposed the overall design of marine propulsion direction and control institutions,designed the key components of control institutions and drawed the assembly drawing. Keywords:Cycloidal propeller; Linkage; Servo motor; Omni-directional thrusters 目录 摘要 (i)

几种水下推进器的介绍与超小型水下推进器开发设计说明

几种水下推进器装置 水下机器人又称为水下无人潜器,分为遥控、半自治及自治型。水下机器人是典型的军民两用技术,不仅可用于海上资源的勘探和开发,而且在海战中也有不可替代的作用。为了争夺制海权,各国都在开发各种用途的水下机器人。以下介绍几种最新的水下推进器: 1 泵喷推进器 上世纪80年代,英国在“特拉法尔加”(Trafalgar)级攻击型核潜艇上率先装备了一种新型的泵喷推进器(PumpJetThruster)。这种推进方式可以有效降低潜艇的辐射噪声,因而倍受世界各海军强国的关注。随后,英国在“前卫”(Vanguard)级以及“机敏”(Astute)级核潜艇上,法国在“凯旋”(LeTriomphant)级核潜艇上,美国在“海 狼”(Seawolf)级、“弗吉尼亚”(Virginia)级核潜艇上,纷纷采用泵喷推进器取代已被广泛应用的七叶大侧斜螺旋桨。据不完全统计,至今世界上以泵喷推进器作为推进方式的核动力潜艇已达几十艘之多。 图1 “北风之神”级核潜艇尾部泵喷射推进器特写 采用泵喷推进的潜艇与采用大侧斜螺旋桨推进的潜艇相比,最大的优点是可以大幅度降低潜艇推进器的辐射噪声、提高潜艇的低噪声航速。以美国“海狼”级攻击型核潜艇为例,该艇水下最高航速30节以上(有报道可达35节),水下30米时的低噪声航速大于20节,辐射噪声接近于海洋环境噪声,被美国官方称为当今世界上最安静、最快的潜艇。

图2 泵喷推进器设计三维图 随着声探测技术的飞速进步,在未来海战中,核潜艇的声隐身性能将是决定战斗胜负的关键,努力降低核潜艇的噪声必将成为潜艇研究的主要课题,而推进器是核潜艇的一个主要噪声源,低噪声推进器的研究和应用势在必行。因此,具有低噪声优势的泵喷推进器,将成为未来几十年核潜艇推进器的一个重要发展方向。 2 WT系列蛙人助推器 武汉维纳凯朴工程技术有限公司生产的商用水下推进器(DPV),也叫蛙人助推器,是潜水爱好者或者特种部队进行潜水航行的重要援助手段之一,广受国内外使用者的青睐。水下推进器系列采用先进可靠的驱动方式,力图给使用者提供最强劲持久的推进力。该产品广泛应用于水下蛙人推进、水底拍摄、潜水娱乐及辅助水下救生等。 图3 WT1-50系列水下推进器 WT1-50系列水下推进器体积小、重量轻,采用蓄电池作动力,设有电池容量显示,充电方便。在水中呈零浮力状态。采用特殊的密封结构。使用维护简单、安全、可靠。最大潜水深度为50米,可以给您的水中航行带来前所未有的体验。其主要技术参数见表1。 适用场合:单人水下蛙人推进、水底拍摄、潜水娱乐

PT燃油系统结构组成及工作原理

PT燃油供给系统结构与原理 一、发动机燃油供给系统的作用:根据发动机的工作要求,定时、定量、以一定压力地将雾化质量良好的燃油按一定的喷油规律喷入汽缸内,并使其与空气迅速良好地混合和燃烧,同时根据负荷需要对喷油量进行调节,如发动机在怠速时,控制燃油使发动机在不致熄火的转速下运转;当发动机负荷增加时,可增加喷油量以增大转矩;负荷减少时,可减少喷油量以降低转矩;当发动机超过最高转速时,应减少喷油量以降低转矩;要使发动机停止转动时就要停止供油。 二、PT燃油供给系统简介:PT燃油供给系统无论在结构上还是原理上都与一般常用的燃油供给系统有很大的不同,在世界范围内,仅仅只有美国康明斯发动机公司(Cummins)一家采用这种独特的PT供油系统,它是该公司的专利。其鉴别字母“PT”是压力(Pressure)和时间(Time)的缩写。PT燃油系统也是康明斯发动机区别于其他发动机的标志。 三、PT燃油系统的主要特点:在一般发动机供给系统中,产生高压燃油、喷油正时和油量调节均由喷油泵完成,PT燃油系统则有很大的区别,油量调节是由PT燃油泵完成的,而高压的产生和定时喷射则由PT喷油器来完成。因此它具备了上述两种供油系统的优点,归纳起来有如下几点:(1)由于油量的调节是由PT燃油泵完成的,因而取消了喷油泵和喷油器之间的连接管路、传动机构,从而使结构紧凑,并且各缸油量的分配均匀性易于集中调整,比较稳定,使发动机的平稳性能大为改观。 (2)由于高压油是由喷油器产生的,免去了高压油管,因此喷射过程中消除了高速时压力波和燃油压缩问题所带来的不良影响,从而可以采用较高的喷油压力(68.89~137.79MPa)。而一般发动机的燃油系统其喷油压力仅为9.8~19.6MPa。这不仅可以满足强化发动机所要求的高喷射率和喷射压力的需要,而且雾化良好,有利于燃烧。 (3)进入喷油器的燃油只有20%左右经喷油器喷入气缸燃烧,余下的80%左右的燃油对喷油器进行冷却和润滑后流回油箱。这样可对喷油器进行充分冷却,还可以带走油路中的气泡,有利于提高喷油器的工作可靠性和使用寿命。而一般的发动机的燃油供给系统,其燃油经喷油泵压送到喷油器,

涡轮喷气发动机制作图结构设计

涡轮喷气发动机制作图结构设计 注意事项:个人自制涡喷是一项能力挑战,不建议无机械基础及未成年人尝试!!另外在此申明:本资料如用于商业产品开发,请自行解决相关版权。谢谢合作!!!另外,制作中一定要有安全意识,!!!切记与高速运转物体,与火打交道,安全第一! 安全守则: 涡喷的制作不同于其他模型,由于涡喷在高温与高速条件下工作 如果你不想被当成烤鸭请注意下面的事项!! 1.别被火喷成烤鸭,玩火要有科学知识指导。 2.涡轮一定要作动平衡才能用。

3.无论如何不要在共公场合试发动机,很多人围观不是好事。 4.涡轮转速高达70000转每分以上,没机械基础不要去试!! 5.发动机试运与工作中,永远不要站在涡轮的两侧正对位,以免涡轮发生事故时,钢片高速飞出,象子弹一样,危及生命!! 特别提醒!做涡喷一定要有机加工与材料常识,了解金属,火灾,爆炸原理,等安全知识,安全第一。 涡喷自制问题解答: 1:.发动机如何自己设计?到哪里找材料,价钱如何? 模型用的发动机不是大的发动机的按比列缩小,任何试图这样做都很可能是失败。值得推荐的是英国人-Kurt Schreckling设计的FD3-64航模涡喷发动机的设计,开创了小型发动机设计先河,用一个简单方法制作的放射式压气机,环型燃烧室,一个用简单方法制做出来的涡轮,达到了良好的效果。他的理念已被最新改进的各种新的设计所证实,并且都是以他的设计为基础进行的提炼。数字显示,许多爱好者根据他的著作理论,成功地将发动机用在了航模上。

涡轮喷气发动机材料为不锈钢为主,材料成本很低,如果从材料本身的价值来说,以广州为例,也就100元上下,但由于个人爱好者,有些可能无机床,氩弧焊的话,到外面加工的人力成本会贵过材料费。但也无妨。再就是如果有认识不锈钢加工厂的话,找到边角料足矣做一台涡轮,如果你想省事些,可以用涡轮增压器上的压气轮来代替木头的压气轮。。 2.涡轮容易加工吗,没专业设备如何做动平衡? 涡轮是由型号为301,2.5mm不锈板剪口弯成,用一个小电钻配小砂轮可以打磨出翼型即可,关键的动平衡测试,记住这一点很重要!!否则会导致发动机解体!!是用我们的大拇指与食指来感觉振动。灵敏度相当高。足以完成涡轮的动平衡调试。 3.散热与轴承问题 压缩空气将穿过轴套为轴承提供冷却,轴承为简单的滚珠轴承,用自身的压缩空气压油提供油雾润滑。可以用透平油,或低粘度的机械润滑油。 FD3-64的设计合理的利用压气机的空气,将温度控制在600度以下,从而保证各部件的强度。 在运行中我们要注意发动机的温度不能超高。

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

发动机模型仿真

5.2自上而下设计曲轴连杆机构 5.2.1曲轴 本节建立的曲轴如图7.1所示。 图5.1曲轴 本节设计的曲轴具有4缸曲拐结构,以及前输出法兰、后输出轴颈等结构。其中曲拐机构相同,但方向不同,可以首先设计一个曲拐,在通过平移、旋转等操作进行 复杂形成其它三个曲拐。 1.进入装配模块,产品命名为product1,点击插入新零件按钮,点击product1,即归属为产品product1目录之下,零件命名为quzhou。 2.双击树结构中quzhou目录下的,进入quzhou的零件设计模块。 3.用草图设计功能,在平面上建立如图 5.2所示的草图。 4.用拉伸实体功能,将上面建立的草图拉伸34mm,如图5.2所示。 图5.2前输出法兰草图与拉伸凸台

5.用钻孔功能,在上面建立的拉伸实体的端面上建立沉头孔,在对话框中单 击“定位草图”按钮,定位孔的中心如图 5.3所示。定义孔对话框中的延伸选项页如图5.4所示,类型选项页如图 5.5所示。 图5.3定位圆柱销孔 图5.4孔定义对话框

图5.5孔类型对话框 6.用钻孔功能,在上一步建立的端面上,建立一个螺纹口。螺纹口中心定位 如图5.6所示,约束孔中心时,用直线功能,再标注尺寸如图 5.7所示。在定义孔对话框中,类型选项页设置如图 5.8所示,螺纹定义选项页设置如图 5.9所示。 图5.6定位螺纹孔

图5.7孔类型对话框图5.8螺纹孔定义对话框

7.用圆形阵列功能,以上一步的到的螺纹孔特征为旋转对象,绕X轴旋转,旋转步长为50°,生产7个实例,对话框设置如图 5.9所示,生成的整列如图 5.10所示。注意旋转的方向,如果方向不对,可以单击按钮改变阵列方向。 图5.9定义圆形整列 图5.10阵列孔

德尔福柴油机电控高压共轨喷油系统二图

德尔福柴油机电控高压共轨喷油系统(二)(图)

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(接上期) 三、精度更高的控制策略 为了保证精确的喷油控制,使车辆之间的差异最小,在喷油器制造过程中采取了专门的措施:减少制造公差、装配期间的标定、装配线终端记录喷油器特性。 1.喷油器特性 喷油器零件的制造是一个高精度的工艺过程,其中有许多零件100%在线监测,以确保产品质量的一致性,并且最终的喷油器总成要在自动测试线上进行100%的检验。喷油器的一整套喷油量检测须在选定的压力范围内进行,每个喷油器的特性就取决于这套数据,并用一块点阵式代码标牌标示在喷油器体上。在发动机装配时,这种点阵式代码信息用光学法读入汽车的ECU中并进行编程,然后用这些信息来校正每个喷油器的电子驱动喷油脉宽和喷油定时。这项技术德尔福已用于1996年以后的柴油喷射系统中的某些泵喷嘴(EUI)产品中,现在该项技术又被设计成可适用于Multec DCR共轨喷射系统。图7中用矩形来表示喷油脉宽和喷油率曲线,并显示出了“标定喷油器”和另一个与之有差异的喷油器(给定喷油器)的喷油率曲线。假如在相同喷油脉宽下,给定喷油器的喷油量大于标定喷油器的喷油量,图8显示了给定喷油器和作为标定目标的标定喷油器的特性(喷油量曲线)的比较,于是在选定的共轨压力下,测定出两者喷油量的偏差值,并被用来修正每个喷油器的喷油脉宽。图9和图10是用和不用12C法修正的喷油量离散的实例,它们描绘出了500次喷射的喷油量曲线(喷油器脉谱图),可以清楚地看出,用12C法修正标定过的喷油器的喷油量精度大大提高,这将有助于改善发动机的性能、燃油消耗和排放。 图7 标定喷油器与给定喷油器的喷油速率

大学生铸造工艺设计大赛作品c推进器

“永冠杯”第六届中国大学生铸造工艺设计大赛 参赛作品 铸件名称:C–推进器 自编代码:ACGWLY 方案编号:

目录 摘要 (2) 1 零件的工艺性分析 (2) 2 铸造工艺方案确定 (4) 2.1铸型种类与造型及制芯方法的选择 (4) 2.1.1铸型种类及造型方法的选择 (4) 2.1.2制芯方法的选择 (4) 2.2分型面及浇注位置的确定 (4) 2.3铸造工艺参数 (5) 2.3.1铸件最小铸出壁厚 (5) 2.3.2铸件最小铸出孔 (5) 2.3.3铸件尺寸公差及加工余量 (5) 2.3.4铸件收缩率 (5) 2.3.5起模斜度与分型负数 (6) 2.4砂箱尺寸 (6) 3 砂芯的设计 (7) 4 浇注系统设计 (8) 4.1直浇道的确定 (9) 4.2集渣包的设计 (9) 4.3内浇道的确定 (10) 5 冒口设计 (11) 6 铸造过程数值模拟 (12) 6.1网格划分结果............................................... (12) 6.2 Procast数值模拟............................................... (13) 7结论 (15) 参考文献 (16)

摘要 铸件C-推进器材质为铝合金,铸件质量约1460kg,为大型铸铁件。铸件外形尺寸为1100mm×860mm×450mm,主要壁厚为200mm,最小壁厚35mm。铸件采用手工砂型造型,设计中首先对铸件进行了工艺性改造,从而在不影响零件主要结构及使用的情况下,既有利于提高铸件整体强度,又较大程度的简化了工艺设计难度。采用中间偏底部浇注系统。分型面选在铸件最大断面处且接近主要加工面,浇注位置选在铸件分型面侧面。由于铸件厚大、结构相对简单,直浇道下方接集渣包再转接内浇口。砂芯下方采用合并式芯头,砂芯中部采用组合型结构,通过垂直芯头进行定位及固定。铸件沿长度方向一边浇注、另一边采用边冒口补缩,以防止在凝固阶段形成缩孔。铸件工艺出品率约为70%。设计过程采用三维造型软件Pro/E绘制出零件的三维图,然后在Procast软件中完成网格划分并模拟浇注和凝固过程,观察模拟结果,验证工艺方案的合理性。通过对结果的分析模拟,最终铸造工艺可获得质量良好的铸件,避免了缩孔、缩松等缺陷,符合零件的使用要求。 1. 零件铸造工艺性分析 本铸件是一个厚度较大的大型铸铁件,材料为普通铸铁,铸件质量约为1460kg。铸件外形尺寸为1100mm×860mm×450mm,主要壁厚200mm,最小壁厚35mm。铸件主体为厚大的平板,机座支撑部分壁腔深且内有相互连通的盲孔。铸件的三维造型如图1-1所示。 一个关键的问题是:按照所提供的零件图,四个外围支撑体与中心支撑体之间连接为一段中空的圆管,给铸造工艺设计及铸造生产过程带来极大的困难,因此需对铸件进行工艺性改造。解决办法是在连接管与底板间补充一个加强筋板,这样不仅强化了支撑体之间的连接,同时也极大地降低了铸造工艺设计的难度。工艺改造后的零件与原零件对比图如图1-2所示。 图1-1 机座零件三维图

航空发动机性能仿真设计

航空发动机性能仿真 1、概述 发动机是飞行器的心脏,其性能对飞行器的发展有着至关重要的影响。传统的发动机总体设计,主要通过对原准机的研究和改进,并在详细设计中对各种部件性能试验和地面台架试车、高空模拟试验、飞行试验等整机试验来预测其性能,研制周期较长。 随着飞行器研制速度加快,传统设计模式已不能满足快速设计验证的要求。自上世纪80年代中后期,欧美航空行业开始推行数字化研发体系,分别推出NPSS和VIVACE计划,旨在通过建立航空发动机协同开发平台,来减少发动机的研发周期和成本。PROOSIS是2007年结束的VIVACE计划的重要成果之一。它是一款面向对象的飞行器动力系统性能仿真软件,具有完善的动力系统零部件模型库,可用于各类航空发动机系统的建模仿真分析。

2、PROOSIS的优点 丰富、开放并支持自定义的多学科模型库 PROOSIS包含多个领域的组件库,各组件的源代码完全开放,用户不仅可以修改这些代码,也可以自定义特殊组件;因此,用户既可以应用软件自带的组件构建发动机系统,也可以通过继承或重新定义的方式创建特殊的组件来构建发动机系统。

完美的多学科耦合分析 可以在同一个模型中综合分析控制、机械、电气、液压等耦合状况;从而使得用户可以将发动机的热力循环过程、控制系统、燃油和冷却系统的液力过程、电气系统等综合在同一个模型中进行综合分析,并能够将发动机模型嵌入到飞控模型中分析其性能对整个飞机的影响。 无需因果逻辑的面向对象编程语言EL 各变量之间不是赋值格式的关系,而是函数关系,模型的通用性、复用性都更好;模型可以实现信息隐藏、封装、单重继承或多重继承等;因此,同一个发动机模型,可以根据已知参数的不同,进行不同的分析。

高压共轨喷油器工作原理

高压共轨喷油器工作原理 高压共轨喷油器工作原理 xx-03-1300:09:27|分类:阅读8评论0字号:大中小订阅喷油时刻和喷油量的调整是通过电子触发的喷油器实现的。这些 喷 油器取代了喷油嘴-帽总成(喷油嘴和喷油嘴帽)。 与已经存在的直喷柴油机中的喷油嘴-帽总成相类似的压具同样 被应用于气缸顶部用于安装喷油器,也就是说,共轨的喷油器可以在发动机无需变动的情况下,就安装在已存在的直喷柴油机的气缸顶部。喷油器可以被拆分为一系列功能部件:孔式喷油嘴,液压伺服系统和电磁阀。 燃油于高压油路,经通道流向喷油嘴,同时经节流孔流向控制腔,控制腔与燃油回路相连,途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。泄油孔关闭时,作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力,结果,针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离,密封。 当喷油器的电磁阀被触发,泄油孔被打开,这引起控制腔的压力 下降,结果,活塞上的液压力也随之下降,一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力,针阀被打开,燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统,因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生,所谓的打开针阀所需的

控制作用,是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低,从而打开针阀。 图8共轨系统喷油器 1-回油管;2-回位弹簧;3-线圈;4-高压连接; 5-枢轴盘;6-球阀;7-泄油孔;8-控制腔;9-进油 口;10-控制活塞;11-油嘴轴针;12-喷油嘴 图1-喷油器关闭图2-喷油器打开 此外,燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏,控制和泄漏的燃油,通 过回油管,会同高压泵和压力控制阀的回油流回油箱。 在发动机的运转和高压泵的产生压力状态下,将喷油器的工作过程划 分为四个阶段: -喷油器关闭(有高压时); -喷油器打开(开始喷射); -喷油器完全打开; -喷油器关闭(喷射结束)。 这些工作阶段是由于作用于喷油器各零部件的分配力所导致的。发动 机停机时,共轨中没有压力时,喷油嘴弹簧使喷油器关闭。喷油器关闭(自由状态):在自由状态,电磁阀没有通电,所以它是关着的。

高压共轨喷油器工作原理

高压共轨喷油器工作原理 2011-03-13 00:09:27| 分类:战友汽车理论阅读8 评论0 字号:大中小订阅喷油时刻和喷油量的调整是通过电子触发的喷油器实现的。这些喷油器取代了喷油嘴-帽总成(喷油嘴和喷油嘴帽)。 与已经存在的直喷柴油机中的喷油嘴-帽总成相类似的压具同样被应用于气缸顶部用于安装喷油器,也就是说,共轨的喷油器可以在发动机无需变动的情况下,就安装在已存在的直喷柴油机的气缸顶部。喷油器可以被拆分为一系列功能部件:孔式喷油嘴,液压伺服系统和 电磁阀。 燃油来自于高压油路,经通道流向喷油嘴,同时经节流孔流向控制腔,控制腔与燃油回路相连,途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。泄油孔关闭时,作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力,结果,针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离,密 封。 当喷油器的电磁阀被触发,泄油孔被打开,这引起控制腔的压力下降,结果,活塞上的液压力也随之下降,一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力,针阀被打开,燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统,因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生,所谓的打开针阀所需的控制作用,是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低,从而打开针阀。

图8 共轨系统喷油器 1-回油管;2-回位弹簧;3-线圈;4-高压连接;5-枢轴盘;6-球阀;7-泄油孔;8-控制腔;9-进油口;10-控制活塞;11-油嘴轴针;12-喷油嘴图1-喷油器关闭图2-喷油器打开

此外,燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏,控制和泄漏的燃油,通过回油管,会同高压泵和压力控制阀的回油流回油箱。 在发动机的运转和高压泵的产生压力状态下,将喷油器的工作过程划 分为四个阶段: -喷油器关闭(有高压时); -喷油器打开(开始喷射); -喷油器完全打开; -喷油器关闭(喷射结束)。 这些工作阶段是由于作用于喷油器各零部件的分配力所导致的。发动机停机时,共轨中没有压力时,喷油嘴弹簧使喷油器关闭。 喷油器关闭(自由状态):在自由状态,电磁阀没有通电,所以它是

发动机喷油器工作原理及组成

发动机喷油器工作原理及组成 1—1 80喷油器有何功用?分哪几种类型?由哪些部件组成? (1)功用电控燃油喷射系统的执行元件是喷油器。喷油器的功用是根据ECU的指令,控制燃油喷射量。吸粪车电控燃油喷射系统全部采用电磁式喷油器,单点喷射系统的喷油器安装在节气门体空气人口处,多点喷射系统的喷油器安装在各缸进气歧管或汽缸盖上的各缸进气道处。 (2)喷油器的分类 ①按喷油口的结构不同,喷油器可分为孔式和轴针式两种,如图1—93所示。 ②按其线圈的电阻值不同,可分为高阻(电阻值为13~16欧姆)喷油器和低阻(电阻值为2~3欧姆)喷油器两种类型。 (3)组成高压清洗车喷油器主要由滤网、线束连接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀等组成,针阀与衔铁制成一体。轴针式喷油器的针阀下部有轴针伸入喷口。 1—1 81 喷油器的工作原理如何? 喷油器不喷油时,回位弹簧通过衔铁使针阀紧压在阀座上,防止滴油。当电磁线圈通电时,产生电磁吸力,将衔铁吸起并带动针阀离开阀座,同时回位弹簧被压缩,燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出:当电磁线圈断电时,电磁吸力消失,回位弹簧迅速使针阀关闭,喷油器停止喷油。在喷油器的结构和喷油压力一定时,喷油器的喷油量取决于针阀的开启时间,即电磁线圈的通电时间。回位弹簧弹力对针阀密封性和喷油器断油的干脆程度会产生影响。 1—1 82喷油器的驱动方式有哪几种? 喷油器的驱动方式可分为电流驱动和电压驱动两种,如图1-94所示。电流驱动方式只适用于低阻值喷油器,电压驱动方式对高阻值喷油器和低阻值喷油器均可使用。 (1)电流驱动方式在采用电流驱动方式的喷油器控制电路中,不需附加电阻器,低阻值喷油器直接与蓄电池连接,通过https://www.360docs.net/doc/6913938127.html,ECU中的晶体管对流过喷油器线圈的电流进行控制。 喷油器电流驱动方式电路如图1—95所示,蓄电池通过点火开关和主继电器(或熔体)直接给喷油器和ECU供电,https://www.360docs.net/doc/6913938127.html,ECU控制喷油器和主继电器线圈的搭铁回路。 (2)电压驱动方式低阻喷油器采用电压驱动方式时,必须加入附加电阻器。因为低阻喷油器线圈的匝数较少,加入附加电阻器,可减小工作时流过线圈的电流,以防止线圈发热而损坏。 ▲1—1 83喷油器检修内容有哪些? (1)简单检查方法在发动机工作时,用手触试或用听诊器检查喷油器针阀开闭时的振动或声响,如果感觉无振动或听不到声响,说明喷油器或其电路有故障。 (2)喷油器电阻检查拆开喷油器线束连接器,用万用表测量喷油器两端子之间的电阻,低阻值喷油器应为2~3欧姆,高阻值喷油器应为13~16欧姆,否则应更换该喷油器。 (3)喷油器滴漏检查喷油器滴漏可在专用设备上进行检查,也可将喷油器和输油总管拆下,再与燃油系统连接好,用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上,然后打开点火开关,或直接用蓄电池给燃油泵通电,燃油泵工作后,观察喷油器有无滴漏现象。若检查时,在1min内喷油器滴油超过1滴,应更换该喷油器。 (4)喷油器的喷油量检查喷油器的喷油量可在专用设备上进行检查,也可按滴漏检查做好准备工作。燃油泵工作后,用蓄电池和导线直接给喷油器通电,并用量杯检查喷油器的喷油量。每个喷油器应重复检查2~3次,各缸喷油器的喷油量和均匀度应符合规定,否则

高压共轨燃油喷射系统的组成与工作原理

高压共轨燃油喷射系统的组成与工作原理 (3)断路(开路)检测方法 如图3-74所示的配线有断路故障,可用“检查导通性”或“测量电压”的方法来确定断路的部位。 图3-74 断路检测 ①“检查导通性”方法 a. 脱开连接器A和C,测量它们之间的电阻值,如图3-75所示。若连接器A的端子1与连接器C的端子1之间的电阻值为∞,则它们之间不导通(断路);若连接器A的端子2与连接器C的端子2之间的电阻值为0Ω,则它们之间导通(无断路)。 图3-75 导通检测 b.脱开连接器B,测量连接器A与B、B与C之间的电阻值。若连接器A的端子1与连接器B的端子1之间的电阻值为0Ω,而连接器B的端子1与连接器C的端子1之间的电阻为∞,则连接器A的端子l与连接器B的端子l之间导通,而连接器B的端子1与连接器C 的端子1之间有断路故障存在。 ②“测量电压”方法。 在ECU连接器端子加有电压的电路中,可以用“测量电压”的方法来检查断路故障。如图3-76所示)。

图3-76 电压检测 在各连接器接通的情况下,ECU输出端子电压为5 V的电路中,如果依次测量连接器A 的端子1、连接器B的端子1和连接器C的端子1与车身(搭铁)之间的电压时,测得的电压值分别为5 V、5 V和0 V,则可判定:在连接器B的端子1与连接器C的端子1之间的配线有断路故障存在。 (4)短路检查方法 如果配线短路搭铁,可通过检查配线与车身(搭铁)是否导通来判断短路部位。如图3-77所示。 图3-77 短路检测 ①脱开连接器A和C,测量连接器A的端子1和端子2与车身之间的电阻值。如果测得的电阻值分别为0 Ω和∞,则连接器A的端子1与连接器C的端子1的配线与车身之间有搭铁短路故障。 ②脱开连接器B,分别测量连接器A的端子1和连接器C的端子1与车身之间的电阻值。如果测得的电阻值分别为∞和0Ω,则可以判定:连接器B的端子1与连接器C的端子1之间的配线与车身之间有搭铁短路故障。 九、信号检测线 信号检测线的作用是在进行发动机 ECU 端子的检测时,为防止接头破损,需连接信号检查线束,并将测试棒抵住信号检查线束的接触箱进行检测。 1.信号检测线的连接使用方法 (1)将起动器钥匙置于「OFF」(锁定),从发动机 ECU 上取下接头。注意接头不可使锁定部位的锁扣弯折。 (2)将信号检查线束连接在发动机 ECU 以及机械线束上。 (3)将测试棒抵住信号检测线的信号检测接头测量。 (4)信号检测线为共轨式燃料喷射系统专用。如图3-78所示。

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

高压共轨喷油器实验

高压共轨喷油器实验 【实验目的】 1. 了解高压共轨供油系统的组成与工作原理。 2. 学习电控喷油器的工作原理。 3. 学习电控喷油器的检测方法。 【实验仪器】 CR3000A高压共轨试验台、油箱、输油泵、调压阀、低压油管、高压油泵、高压油管、共轨管、电控喷油器、油量测量单元、电控单元ECU、操作面板。【实验原理】 如图1,柴油燃油箱内盛有经过沉淀和初次滤清的柴油。在输油泵的作用下,柴油从燃油箱中经低压油管被吸出,经油水分离器分离过滤和燃油滤清器再次滤清后送往高压油泵。高压油泵使低压柴油变为高压柴油,并将高压油经高压油管送至共轨管。共轨管经高压油管连接电控喷油器供油接头。电控单元ECU根据转速传感器、高压油泵上压力传感器和轨压传感器检测电控喷油器的供油压力,通过控制高压油泵上的回油阀和共轨管上限压阀使喷油器供油压力稳定在设定值附近。同时电控单元根据设定的脉宽和频率,定时打开、关闭电控喷油器。电控喷油器的回油和喷油分别经油量计量单元回到油箱。 图1 柴油高压共轨系统示意图

电控喷油器工作原理 电控喷油器的结构示意和工作原理如图2。 图2 柱塞式喷油泵结构图 (1)喷油器关闭状态 当没有控制信号时,电磁阀弹簧把回油球阀压紧在回油节流阀的阀座上,控制腔中油压与共轨中油压相同,针阀油腔中也是共轨油压。此时,作用在控制活塞上端平面上的油压和喷嘴弹簧的弹力之和大于作用在针阀压力环向上的推力,喷嘴处于关闭状态。 (2)喷油器开启状态 当电磁阀受到开启电流的作用,电磁阀线圈产生的吸力大于电磁阀弹簧的弹力时,衔铁带着球阀离开阀座,打开回油节流阀,控制腔中的高压燃油从回油节流阀经回油口流回燃油箱。由于充油控制孔的节流作用,控制腔中油压低于共轨油压,而针阀压力环中仍然是共轨油压。这时作用在控制活塞上端平面上的油压减小,作用在针阀压力环向上推力大于控制活塞上端面上的油压力和喷嘴弹簧的弹力之和,针阀向上移动,喷嘴打开,喷油开始。在一定的喷油压力作用下,喷油量与电磁阀通电时间成正比,而与发动机转速和喷油泵转速无关。 (3)喷油器回位状态 当控制电磁阀的信号消失,电磁阀弹簧把衔铁向下推,球阀又使回油节流阀关闭。高压燃油经进油节流孔流进控制腔,控制腔油压又回升到共轨压油,作用在控

柴油机高压共轨电控喷射系统介绍

柴油机高压共轨电控喷射系统介绍 一、共轨技术 在汽车柴油机中,高速运转使柴油喷射过程的时间只有千分之几秒,实验证明,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,于是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。为了解决柴油机这个燃油压力变化的缺陷,现代柴油机采用了一种称"共轨"的技术。 共轨技术是指高压油泵、压力传感器和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,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过对公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力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的变化,因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量,喷油量大小取决于燃油轨(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。共轨式喷油系统于二十世纪90 年代中后期才正式进入实用化阶段。高压共轨系统可实现在传统喷油系统中无法实现的功能,其优点有: a、共轨系统中的喷油压力柔性可调,对不同工况可确定所需的最佳喷射压力,从而优化柴油机综合性能。 b、可独立地柔性控制喷油正时,配合高的喷射压力(120Mpa~200MPa),可同时控制NOx和微粒(PM)在较小的数值内,以满足排放要求。 c、柔性控制喷油速率变化,实现理想喷油规律,容易实现预喷射和多次喷射,既可降低柴油机NO x,又能保证优良的动力性和经济性。 d、由电磁阀控制喷油,其控制精度较高,高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象,因此在柴油机运转范围内,循环喷油量变动小,各缸供油不均匀可得到改善,从而减轻柴油机的振动和降低排放。 由于高压共轨系统具有以上的优点,现在国内外柴油机的研究机构均投入了很大的精力对其进行研究。比较成熟的系统有:德国BOSCH公司的CR系统、日本电装公司的ECD-U2系统、意大利的FIAT集团的unijet系统、英国的DELPHI DIESEL SYSTEMS公司的LDCR 系统等。 二、高压共轨电控燃油喷射系统及基本单元 高压共轨电控燃油喷射系统主要由电控单元、高压油泵、蓄压器(共轨管)、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵,高压油泵将燃油加压送入高压油轨(蓄压器),高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节,高压油轨内的燃油经过高压油管,根据机器的运行状态,由电控单元从预设的map图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。 1、高压油泵 高压油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下的柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。由于共轨系统中喷油压力的产生于燃油喷射过程无关,且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来保证,因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。

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