柴油發(fā)動機噴油系統(tǒng)作為發(fā)動機的關(guān)鍵組成部分,對燃油的噴射時機、噴射量以及噴射壓力等進行準確控制,直接影響發(fā)動機的性能、燃油經(jīng)濟性和排放水平。常見的柴油發(fā)動機噴油系統(tǒng)主要有以下幾種類型:
直列柱塞泵噴油系統(tǒng)
工作原理:依靠柱塞在柱塞套內(nèi)的往復(fù)運動來實現(xiàn)燃油的增壓和噴射。當(dāng)柱塞上行時,燃油被壓縮,壓力升高,達到一定壓力后頂開噴油器針閥,將燃油噴入氣缸。通過調(diào)節(jié)柱塞的有效行程來控制噴油量。
特點:技術(shù)成熟,結(jié)構(gòu)相對簡單,維修方便,成本較低,在早期的柴油發(fā)動機上應(yīng)用廣泛。但其噴油壓力相對較低,噴油精度和均勻性較差,難以滿足現(xiàn)代發(fā)動機對高性能和低排放的要求。
分配泵噴油系統(tǒng)
工作原理:采用一個分配轉(zhuǎn)子,通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)將燃油依次分配到各個氣缸的噴油器。燃油在分配泵內(nèi)被加壓,然后根據(jù)發(fā)動機的工作順序分配到相應(yīng)的噴油器進行噴射。
特點:結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,質(zhì)量輕,成本較低,且噴油均勻性較好。但分配泵的制造精度要求較高,對燃油的清潔度也比較敏感,使用壽命相對較短。
共軌式噴油系統(tǒng)
工作原理:共軌系統(tǒng)將高壓油泵產(chǎn)生的高壓燃油存儲在共軌管中,共軌管內(nèi)的壓力保持穩(wěn)定。電子控制單元(ECU)根據(jù)發(fā)動機的工況,通過控制噴油器的電磁閥來準確控制噴油時刻、噴油量和噴油壓力。
特點:噴油壓力高,可高達 200MPa 以上,能夠?qū)崿F(xiàn)多次噴射,提高燃油的霧化效果和燃燒效率,降低排放。具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性,能夠根據(jù)發(fā)動機的實時工況快速調(diào)整噴油參數(shù),提高發(fā)動機的性能和燃油經(jīng)濟性。但其系統(tǒng)復(fù)雜,成本較高,對電子控制技術(shù)和傳感器的精度要求也很高。
單體泵噴油系統(tǒng)
工作原理:每個氣缸都有一個獨立的噴油泵,噴油泵直接安裝在氣缸蓋上,與噴油器直接相連。噴油泵由凸輪軸驅(qū)動,通過控制柱塞的運動來實現(xiàn)燃油的增壓和噴射。
特點:噴油壓力高,能夠滿足現(xiàn)代發(fā)動機對高噴射壓力的要求。噴油精度高,可實現(xiàn)準確的噴油量控制。結(jié)構(gòu)相對簡單,可靠性較高,維修方便。但單體泵的安裝和調(diào)試相對復(fù)雜,對發(fā)動機的結(jié)構(gòu)設(shè)計有一定要求。
不同類型的柴油發(fā)動機噴油系統(tǒng)各有優(yōu)缺點,隨著排放法規(guī)的日益嚴格和發(fā)動機技術(shù)的不斷發(fā)展,共軌式噴油系統(tǒng)由于其優(yōu)異的性能,正逐漸成為主流的噴油系統(tǒng)。但在一些對成本和可靠性要求較高的應(yīng)用場合,直列柱塞泵噴油系統(tǒng)和分配泵噴油系統(tǒng)仍有一定的市場份額。