1.EUI电喷系统的结构
在电控单体式喷油器(EUI)燃油系统中,将喷油泵、喷油器和电磁阀组合为一个整体。EUI电喷系统由ECM控制模块(安装ADEMⅢ电控发动机管理系统)和各传感器、喷油器共同组成。EUI电喷系统使用了EUI电控单体式喷油器,没有机械式供油量调节齿条,根据各传感器输入的信号由ECM控制喷油器的喷油定时,凸轮轴驱动的摇臂机构提供喷油的高压动力,如图2-9所示。
2.EUI燃油流程与工作原理
EUI燃油流程如图2-10所示,燃油从燃油箱被输油泵(齿轮式泵)吸出,经初级和二级滤清器滤清后,由手动压油泵到达公共油轨,油轨将油量等量地分配给各个喷油器。释放阀设定压力为8.27bar。喷油器的供油量远大于燃烧所需喷油量,多余的燃油流过EUI,冷却和润滑喷油器,并携出燃油系统中存在的空气,最后通过回油管流回燃油箱。
图2-9 EUI电喷系统组成图
顶置式安装的柴油机的EUI如图2-11所示,EUI为顶置式驱动,即安装在气缸盖上的凸轮轴驱动喷油器压油。EUI喷油器的工作原理如图2-12所示。
(1)产生有效高压喷油
顶置凸轮轴由滚轮架推动摇臂转动,喷油器内的柱塞向下运动由机械机构推动,克服其外部复位弹簧的作用力使喷油器柱塞向下移动,使封闭的燃油产生高压作用于开阀座,并举升喷油器下部针阀。
(2)柴油机负载变化实现喷油量精确控制
喷油量由ECM根据柴油机各传感器连续输入的信号决定,ECM向喷油器电磁铁发出脉冲宽度调制信号,并持续一定的曲轴转角,使喷油器内的提动阀关闭,使柱塞向下移动过程中能够升高燃油压力,喷油器针阀抬高离开阀座而喷油。EUI电磁阀接收ECM发送信号期间,一直延续喷油;当ECM不再激励电磁阀时,提动阀被弹簧推开,回油管流入高压燃油,喷油器针阀关闭,结束喷油过程。脉冲宽度的时间越长喷油量就越多。
ECM对喷油定时和喷油量进行控制是通过控制发送给EUI的脉冲宽度信号,EUI电磁阀的激励时间越长,关闭提动阀的时间就越长,燃油量喷入气缸就越多。脉冲宽度的时间长短,因凸轮轴的凸起升程是不变的,喷油器柱塞向下运动的距离总是相同的,关闭提动阀时间越长,喷油器柱塞向下的有效行程越长。
图2-10 EUI燃油流程
1—输油泵 2—初级滤清器 3—二级滤清器 4—手动泵 5—输油管 6—喷油器
图2-11 顶置式安装EUI喷油器(www.xing528.com)
1—凸轮轴 2—摇臂机构 3—EUI喷油器
图2-12 EUI喷油器的工作原理
1—喷油器电磁开关 2—电磁阀 3—电枢 4—提动阀弹簧 5—提动阀 6—压杆
3.电控单体泵(EUI)电喷系统的特征
(1)优点
1)高压燃油通过气缸盖顶端的顶置凸轮轴直接驱动形成,没有了额外的高压燃油管路,避免了管路泄漏并消除了管路压力损失的可能。
2)由于喷射装置与燃油增压的一体化,燃油喷射可以在短时间内高效高压完成,且灵活控制其喷油量、压力、正时,且其喷油压力达到200MPa以上,超过共轨系统所能够达到的水平。
3)对燃油的适应性比高压共轨强。
4)燃油系统能进行单缸维修。
(2)缺点
1)要求顶置凸轮轴设计,因而对缸盖的刚度设计有较高要求。
2)发动机转速控制喷射压力,低速时油压低,不利于改善低速燃烧性能。
3)多次喷射难于实现,更新换代产品缺乏技术延续性,即便对喷油器采用二级电磁阀控制,会使结构更加复杂。
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