專用車柴油發(fā)動機供油系統(tǒng)解析

   體積較大，每個氣缸對應(yīng)一個分泵，分泵與對應(yīng)缸之間通過高壓油管連接，噴油器利用柴油自身的壓力被動噴油。該系統(tǒng)多采用機械離心式調(diào)速器，可靠性較好，但精度較差。駕駛員通過油門控制調(diào)速器彈簧的預(yù)緊力，飛錘離心塊產(chǎn)生的離心力與彈簧力相互制約，保持動態(tài)平衡。彈簧力將油量控制機構(gòu)向供油量增加的方向移動，供油量增加使柴油機加速，同時調(diào)速器飛錘離心塊的離心力也增加，離心力使油量控制機構(gòu)向減油的方向移動，制約轉(zhuǎn)速的增加，油門位置與調(diào)速彈簧預(yù)緊力對應(yīng)，彈簧預(yù)緊力與轉(zhuǎn)速相對應(yīng)，從而達到控制轉(zhuǎn)速的目的。一旦調(diào)速器失靈或油量控制機構(gòu)卡住、斷開，極易造成柴油機“飛車”。加速時煙色較深，燃油利用率和尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)較低。噴油壓力為17~19　MPa，不利于柴油充分地霧化燃燒。

   2.分配泵系統(tǒng)

   與直列式相同之處是，采用柱塞式噴油泵和機械離心式調(diào)速器，噴油器與噴油泵用油管連接，噴油器為被動式噴油;不同之處是分配泵減少了柱塞泵的數(shù)量(只有1個柱塞偶件)，通過分配轉(zhuǎn)子按各缸工作順序?qū)⒏邏翰裼退椭粮鞲椎膰娪推鳎�高壓油管在安裝時必須按照分配轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向和各缸的工作順序連接。分配泵數(shù)量的減少使噴油泵本身體積減小，結(jié)構(gòu)更緊湊，降低了成本。驅(qū)動轉(zhuǎn)速的增加使噴油壓力更高。分配泵驅(qū)動轉(zhuǎn)速可以達到曲軸轉(zhuǎn)速的3倍。在柱塞偶件密封程度不變的前提下，噴油泵驅(qū)動轉(zhuǎn)速越高噴油壓力越高，分配泵噴油壓力可達60~80　MPa。高壓噴射有利于柴油更充分地霧化燃燒，降低煙度。

   3.PT供油系統(tǒng)

   這是康明斯公司的專利。噴油器為主動式噴油，低壓柴油在噴油器中通過搖臂壓動噴油器的柱塞產(chǎn)生高壓，噴油器也是一種柱塞泵，P和T分別指作用于噴油器油杯計量孔的壓力和計量孔的開啟時間。當(dāng)加油門時，油路中的柴油流量增加，油路中的油壓也隨之增加。在計量孔開啟時間不變的前提下，進入油杯中的柴油增多，使柴油機加速，同時噴油器噴油的頻率增加，計量孔開啟的時間縮短，限制了單次噴油量過多，其控制精度要高于直列泵系統(tǒng)。PT泵的調(diào)速器也是機械離心式的，其結(jié)構(gòu)是柱塞在柱塞套內(nèi)滑動，控制油路的寬窄，離心力推動柱塞向油路變窄的方向移動，減小壓力和噴油量，限制轉(zhuǎn)速的增加。彈簧推動柱塞向油路變寬的一側(cè)移動，彈簧力與離心力相互制約，保持動態(tài)平衡。該系統(tǒng)的油門和停機電磁閥在油路中串聯(lián)在調(diào)速器之前，所以不會出現(xiàn)“飛車”。其噴射壓力可達70~100　MPa。PT供油系統(tǒng)在動力性、經(jīng)濟性以及環(huán)保方面都優(yōu)于直列泵系統(tǒng)和分配泵系統(tǒng)。

   4.電控系統(tǒng)

   有電控調(diào)速器系統(tǒng)和電控噴油器系統(tǒng)兩大類。電控調(diào)速器系統(tǒng)就是將直列泵、分配泵的機械離心式調(diào)速器改為電控調(diào)速器。這一類柴油機利用各種傳感器將柴油機運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速、氣壓、油壓等工況參數(shù)轉(zhuǎn)化成電信號送給處理器，經(jīng)程序處理后處理器將指令傳送到執(zhí)行機構(gòu)進行控制，通過不斷的反饋修正使柴油機的工況接近于理想狀況。控制單元將轉(zhuǎn)速傳感器的反饋信號經(jīng)程序處理后，將控制信號作用于電磁執(zhí)行機構(gòu)，利用電磁力控制加油或減油，泵體部分和機械離心式的完全一樣。電控系統(tǒng)可以實現(xiàn)噴油率的智能控制。電控直列泵系統(tǒng)同時也加裝了“飛車”保護裝置。

   電控噴油器系統(tǒng)又可分為電控泵噴嘴系統(tǒng)和電控共軌系統(tǒng)。

   電控泵噴嘴系統(tǒng)是以PT供油系統(tǒng)為基礎(chǔ)的一種改進型，利用噴油器上的電磁閥的開閉控制進入油杯的油量，去掉了調(diào)速器。泵油方式仍然是搖臂壓動柱塞，與PT供油系統(tǒng)相同。電控共軌系統(tǒng)是在缸蓋上安裝了一個燃油軌，燃油軌是一個長管狀密閉容器，各缸噴油器都安裝在容器上，共同使用這一燃油軌，即所謂共軌。燃油泵通過單向閥向共軌內(nèi)部不斷泵入柴油產(chǎn)生高壓，類似于制動系統(tǒng)的儲氣罐。壓力傳感器將共軌內(nèi)壓力值反饋給控制單元，并通過控制電磁閥的適當(dāng)開啟泄油以調(diào)節(jié)共軌內(nèi)的壓力。共軌內(nèi)的壓力就是噴油器的噴油壓力，可達100~120　MPa。油壓的產(chǎn)生方式與柱塞泵的完全不同。供油正時由噴油器電磁閥的開啟時刻控制，噴油量由電磁閥的持續(xù)開啟時間控制，所以該系統(tǒng)既不需要提前器也不需要調(diào)速器。該系統(tǒng)的正常工作要求其噴油器電磁閥必須能夠準(zhǔn)時快速可靠地開閉，并且能承受長期高頻率開閉的工況。電控柴油機動力性較好、省油，加速時無煙色發(fā)黑的現(xiàn)象，但是電控裝置的成本較高。
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