高壓共軌噴油器工作原理
高壓共軌噴油器工作原理
2011-03-13 00:09:27| 分類： 閱讀8 評(píng)論0 字號(hào)：大中小 訂閱
噴油時(shí)刻和噴油量的調(diào)整是通過(guò)電子觸發(fā)的噴油器實(shí)現(xiàn)的。這些噴
油器取代了噴油嘴－帽總成（噴油嘴和噴油嘴帽）。
與已經(jīng)存在的直噴柴油機(jī)中的噴油嘴－帽總成相類似的壓具同樣被應(yīng)用于氣缸頂部用于安裝噴油器，也就是說(shuō)，共軌的噴油器可以在發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需變動(dòng)的情況下，就安裝在已存在的直噴柴油機(jī)的氣缸頂部。 噴油器可以被拆分為一系列功能部件：孔式噴油嘴，液壓伺服系統(tǒng)和
電磁閥。
燃油來(lái)自于高壓油路，經(jīng)通道流向噴油嘴，同時(shí)經(jīng)節(jié)流孔流向控制腔，控制腔與燃油回路相連，途徑一個(gè)受電磁閥控制其開(kāi)關(guān)的泄油孔。 泄油孔關(guān)閉時(shí)，作用于針閥控制活塞的液壓力超過(guò)了它在噴油嘴針閥承壓面的力，結(jié)果，針閥被迫進(jìn)入閥座且將高壓通道與燃燒室隔離，密
封。
當(dāng)噴油器的電磁閥被觸發(fā)，泄油孔被打開(kāi)，這引起控制腔的壓力下降，結(jié)果，活塞上的液壓力也隨之下降，一旦液壓力降至低于作用于噴油嘴針閥承壓面上的力，針閥被打開(kāi)，燃油經(jīng)噴孔噴入燃燒室。這種對(duì)噴油嘴針閥的不直接控制采用了一套液壓力放大系統(tǒng)，因?yàn)榭焖俅蜷_(kāi)針閥所需的力不能直接由電磁閥產(chǎn)生，所謂的打開(kāi)針閥所需的控制作用，是通過(guò)電磁閥打開(kāi)泄油孔使得控制腔壓力降低，從而打開(kāi)針閥。
圖8 共軌系統(tǒng)噴油器
1-回油管；2-回位彈簧；3-線圈；4-高壓連接；
5-樞軸盤；6-球閥；7-泄油孔；8-控制腔；9-進(jìn)油
口；10-控制活塞；11-油嘴軸針；12-噴油嘴
圖1-噴油器關(guān)閉 圖2-噴油器打開(kāi)
此外，燃油還在針閥和控制柱塞處產(chǎn)生泄漏，控制和泄漏的燃油，通
過(guò)回油管，會(huì)同高壓泵和壓力控制閥的回油流回油箱。
在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和高壓泵的產(chǎn)生壓力狀態(tài)下，將噴油器的工作過(guò)程劃
分為四個(gè)階段：
－ 噴油器關(guān)閉（有高壓時(shí)）；
－ 噴油器打開(kāi)（開(kāi)始噴射）；
－ 噴油器完全打開(kāi)；
－ 噴油器關(guān)閉（噴射結(jié)束）。
這些工作階段是由于作用于噴油器各零部件的分配力所導(dǎo)致的。發(fā)動(dòng)
機(jī)停機(jī)時(shí)，共軌中沒(méi)有壓力時(shí)，噴油嘴彈簧使噴油器關(guān)閉。 噴油器關(guān)閉（自由狀態(tài)）：在自由狀態(tài)，電磁閥沒(méi)有通電，所以它是
關(guān)著的。
泄油孔關(guān)閉，閥的彈簧使樞軸的球體頂在泄油孔座上，共軌高壓在閥控制腔建立，同樣的壓力也存在于噴油嘴的承壓腔內(nèi)。共軌壓力作用于控制活塞的末端面，與噴油嘴彈簧力共同作用，克服由由承壓腔產(chǎn)生的
開(kāi)啟力，維持噴油嘴在關(guān)閉位置。
噴油器打開(kāi)（開(kāi)始噴射）：噴油器處于它的自由狀態(tài)，電磁閥通以用
于保證它快速打開(kāi)的峰值電流。
由電磁觸發(fā)產(chǎn)生的力超過(guò)了閥的彈簧力，觸發(fā)器打開(kāi)了泄油孔。幾乎同時(shí)，較高的.拾取電流降至較低的電磁鐵所需的維持電流，磁路的磁隙變小使得僅需較小的維持電流使得控制閥保持開(kāi)啟。當(dāng)泄油孔打開(kāi)時(shí)，燃油將從閥控制腔流入位于它上方的空腔，燃油并由此經(jīng)回油管回到油箱。泄油孔破壞了絕對(duì)的壓力平衡，最終在閥控制腔內(nèi)的壓力也下降。這導(dǎo)致閥控制腔內(nèi)的壓力低于仍與共軌有相同壓力水平的噴油嘴承壓腔的壓力，閥控制腔內(nèi)壓力的減小，導(dǎo)致作用于控制活塞上的力的減
小，最終噴油嘴針閥打開(kāi)，噴射開(kāi)始。
噴油嘴針閥的打開(kāi)速度取決于流過(guò)控制腔的進(jìn)、泄油孔時(shí)的不同流量。控制活塞到達(dá)上方的停止位置，那里仍由在進(jìn)、出油口之間的燃油流動(dòng)所產(chǎn)生的緩沖保持著。這時(shí)，噴油器噴油嘴完全打開(kāi)，且燃油以幾乎與共軌內(nèi)的相同壓力噴入燃燒室內(nèi)。噴油器的強(qiáng)制分配與它在打開(kāi)階
段時(shí)相似。
噴油器關(guān)閉（噴射結(jié)束）：一旦電磁閥不被觸發(fā)，閥彈簧使樞軸向下運(yùn)動(dòng)，球閥將關(guān)閉泄油孔。樞軸被設(shè)計(jì)成兩個(gè)元件，雖然樞軸盤在它向
下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是由一個(gè)驅(qū)動(dòng)凸肩導(dǎo)向的，但它能利用抵消彈簧對(duì)回位彈簧緩沖，從而盡量沒(méi)有向下的作用力樞軸和球閥上。泄油孔的關(guān)閉泄油口，燃油經(jīng)進(jìn)油口進(jìn)入控制腔建立壓力，這個(gè)壓力與共軌內(nèi)的壓力相同，該壓力在控制活塞末端面上產(chǎn)生一個(gè)增大的力，這個(gè)力再加上彈簧力，此時(shí)超過(guò)了由承壓腔產(chǎn)生的力，所以噴油器針閥關(guān)閉。噴油器針閥的關(guān)閉速度取決于進(jìn)油孔的流量，一旦噴油嘴針閥又運(yùn)動(dòng)至底部密封位
置時(shí)，噴射停止。
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