新聞主題	康明斯柴油發電機的國三電控共軌系統

 

摘要：隨著柴油發電機排放的尾氣已經成為對地球環境的污染日益嚴重，世界各國已開始尋找和采取有效的技術措施減少和控制污染物的排放。國三排放標準即國家第三階段的排放標準，相當于歐三的排放標準，也就是說，尾氣污染物含量相當于歐三。顯然，柴油發電機傳統的機械式燃油噴射系統已經無法滿足日趨嚴格的排放標準，而柴油發電機電控共軌燃油噴射技術是一項較為成功的控制污染排放的新技術。共軌式電控燃油噴射技術通過共軌直接或間接地形成恒定的高壓燃油，分送到每個噴油器，并借助于集成在每個噴油器上的高速電磁閥的開啟與閉合，定時、定量地控制噴油器噴射至柴油發電機燃燒室的油量，從而保證柴油發電機達到最佳的燃燒比和良好的霧化，以及最佳的點火時間、足夠的點火能量和最少的污染排放。康明斯國三柴油發電機采用了BOSCH（博世）、DENSO（電裝）的電控高壓共軌系統。

 

康明斯國三電控共軌系統

 

 

一、電控高壓共軌系統的優點

 

      電控共軌系統的優越性在于通過各種傳感器檢測出柴油發電機的實際運行狀態，通過計算機的計算和處理，可以對噴油量、噴油時間、噴油壓力和噴油率進行最佳控制。其優點如下。

① 可以實現高壓燃油噴射，目前噴射壓力可達到160MPa，正在發展的噴射壓力達到180MPa的系統。

② 燃油噴射壓力完全獨立于柴油發電機轉速，在低速低負荷工況下同樣可以實現高壓噴射，改善了柴油發電機低速低負荷時的性能。

③ 可以實現預噴射或多次預噴射，可以調節噴油速率及形狀，實現理想的噴油規律，對降低油耗和改善排放都有好處。

④ 能自由地調節噴油定時和噴油量。

⑤ 具有良好的噴射特性，可以優化燃燒過程，使柴油發電機油耗、噪聲、煙度和排放等性能指標得到明顯改善，同時有利于改進柴油發電機的轉矩特性，實現低俗大轉矩。

⑥ 結構簡單，可靠性好，適應性強，可在所有新老柴油發電機上應用。

⑦ 具有很高的可靠性。

⑧ 電控高壓共軌系統具有最低的成本。

 

二、電控共軌系統的構成

 

      電控共軌系統在結構上一般由高壓油泵、高壓油軌、高壓油管、高壓油管接管、電控噴油器、電子控制單元（ECU）、線束及各類傳感器等組成。

1、手油泵

      用于燃油噴射系統油路排空氣。輸油泵：位于高壓油泵的左側，與高壓油泵集成在一起，提供高壓油泵一定壓力的燃油。壓力控制閥（PCV）：位于油泵上部的兩個黃色閥體，分貝控制兩個泵的供油量與供油時刻。兩個電磁閥分別各對應一個線束插頭，靠飛輪端為閥1（PVC1），靠前端為閥2（PCV2）：其作用是調整共軌管內的燃油壓力。其方法是調整供油泵供入工桂冠內的燃油量。

2、凸輪位置傳感器

      凸輪軸位置傳感器用與判斷柴油發電機第一缸壓縮上止點的到來時刻，作為噴油的基準信號。

3、高壓油軌

（1）軌壓限制閥

      當共軌壓力超過共軌管所能承受的最高壓力時，壓規限制閥會自動開啟，將共軌壓力降低到約30Mpa。

（2）軌壓傳感器

      軌壓傳感器位于共軌的右側，用于測量油軌內燃油壓力。

（3）高壓油進油口

      六缸機的油軌有兩個進油口，分別與高壓油泵的高壓油出油口相連。

（4）流量限制閥

      油軌的上部有六個流量限制閥，分貝與六個缸的高壓油管相連。當某一缸的高壓油管有列嘍或者噴油器故障而導致燃油噴射量超過限值時，流量限制閥會動作，切斷該缸的燃油供應。

4、電控噴油嘴

      燃油共軌系統所采用的油嘴是電控油嘴，根據電子控制單元（ECU）的指令在適當的時候將適量的燃油噴射到燃燒室中，主要由噴油器體，噴油器控制電磁閥（TWV閥)、噴油器偶件、O型圈、QRcode信息片，噴油器電磁閥接線柱等部分組成。電控噴油器工作原理：

（1）未噴油狀態：電磁閥不通電

（2）噴油過程：電磁閥通電

（3）噴油結束：電磁閥不通電

注意：電控噴油器的噴油時刻時噴油器完全由電磁閥的通電時刻控制（根據ECU的指令），噴油過程中有大量的高壓燃油泄漏，回油量大，回油溫度較高，要求回油必須通暢。

5、低壓油路

      低壓管路進、回油管的內徑對柴油發電機新能有影響，務必注意按下表要求選用進、回油管。否則BOSCH供油系統會出現諸多保護，影響柴油發電機的動力性及響應性。

 

三、康明斯國三柴油發電機機型

 

      國三柴油柴油發電機大多是將原來的機械式燃油噴射系統升級為電控燃油噴射系統，使柴油發電機滿足使用要求和排放法規。

      柴油機的燃油噴射系統是決定其尾氣排放的最重要的部件之一，歐美和日本的重型柴油機生產廠商開發的滿足歐三法規的發動機，針對燃油噴射系統采取了多種不同結構型式的技術方案，各種方案都可以達到控制、降低排放污染物的生成，滿足法規的要求。國外重型歐三柴油機燃油噴射系統的型式主要采用電控直列泵（EIL）、電控單體泵（EUP）、電控泵噴嘴（EUI）和電控高壓共軌（CRS）系統等。

      常見的康明斯國三柴油柴油發電機機型和對應的電控共軌燃油系統。了解具體機型所采用的燃油系統類型，有助于掌握該機型的結構原理和故障診斷維修。

 

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