康明斯发电机组高压共轨系统简介

信息来源:Cummins   发布日期:2021-02-20  浏览次数:

康明斯发电机组高压共轨系统简介


(1)共轨燃油系统
共轨发电机组的燃油系统分为低压供油部分和高压供油部分。低压部分为高压部分提供足够的燃油,主要部件有油箱、燃油滤清器(包括分离器、手动输油泵)、低压输油管、回油管、安装于高压油泵上的齿轮式吸油泵或叶片式吸油泵。高压供油部分除产生高压燃油外,还进行燃油分配和燃油压力测量,主要零配件有高压泵(包括流量计量阀)、高压蓄压器(轨道,包括轨压传感器)、喷油器、高压油管。
引进CP3.3油泵的共轨燃油系统,康明斯的4E、4G、6J、6A、6G等中型系列博世共轨发电机组使用了该共轨燃油系统。
引进CP2.2油泵的共轨燃油系统,康明斯的6L、6M、6K等重型系列博世共轨发电机组使用了该共轨燃油系统。
(2)KTA50-G3发电机组燃油管布置
KTA50-G3发电机组引进的是CP3.3油泵的共轨燃油系统,发电机组进气侧的燃油管。
(3)高压共轨系统的运行原理
高压共轨系统的运行原理。
高压共轨系统是由高压油泵、轨压传感器和电子控制单元组成的闭环系统。柴油发电机组电控单元采集加速踏板等传感器的输入信号,计算供油量和喷油量。电控喷油器根据ECU发出的喷油指令脉冲进行喷油,喷油控制方法包括喷油始点由指令脉冲起点控制;喷油量由指令脉冲的宽度控制多次喷射。
喷油压力为共轨压力,共轨压力的优点如下。
①共轨压力可以由ECU发出的共轨压力指令由高压供油泵控制。
②共轨压力是闭环控制的。
(4)共轨系统的发电机组上的布置
共轨系统在6J系列柴油发电机组上的。
(5)高压油泵
博世CP3.3高压油泵的外形及接口:CP3.3高压油泵又互相呈120°夹角的3缸径向柱塞组成,3个泵油柱塞由驱动轴上的凸轮驱动进行往复运行。
当柱塞向下运动时,为吸油行程,吸油阀会,允许低压燃油进入泵腔当柱塞到达下止点时进油阀将会关闭,泵腔内的燃油在向上运动的柱塞作用下被加压后输送到蓄压器(共轨)中,等待喷射。油泵通过一个燃油计量比例阀控制进入高压油泵的燃油量,从而控制高压油泵的供油量。
ZP18齿轮式输油泵集成在高压油泵上,由高压泵的凸轮轴驱动。
博世CP2.2高压油泵的外形及接口:CP2.2高压油泵由曲轴正时齿轮通过齿轮传动带动凸轮轴旋转,泵内有2个直列柱塞泵。驱动直列柱塞泵的凸轮轴凸轮有3个凸起,因此驱动轴每转一圈,每个直列柱塞有3次泵油动作。CP2.2高压油泵上集成了ZP5齿轮输油泵,并安装了M-PROP燃油计量阀(用于进油调节),ECU通过占空比信号对燃油计量阀进行控制,实现对共轨压力的调节。
(6)CRIN2喷油器的运行原理
康明斯共轨柴油发电机组引进的CRIN2喷油器分为几种用途,其外形略有区别,但它们都是根据ECU发出的喷油脉冲信号进行喷油,其运行原理:
①初始状态。当喷油器电磁阀未被触发时,线圈处的小弹簧将电驱的球阀压向控制孔上,再控制腔内形成共轨高压;同样,喷嘴腔内也形成共轨高压,共轨压力对控制柱塞端面的压力和喷嘴弹簧的压力与高压燃油作用在针阀锥面上的力相平衡,使针阀保持关闭状态。
②喷油开始状态。当电磁阀通电触发时,电驱将泄油口打开,燃油从阀控制室中流到上方的空腔中(从空腔通过回油管道返回油箱)使控制室压力降低控制室压力一旦降低,就减少了作用在控制柱塞上的力,这时喷嘴针阀被打开,喷油器开始喷油。
③喷油结束状态。电磁阀一旦断电不被触发,小弹簧力会使电磁阀电驱下压,球阀将泄油孔关闭泄油孔关闭后,燃油从进油孔进入控制室建立起油压(这个压力为油轨压力),这个高压作用在控制柱塞端面上,油轨压力加上弹簧力大于针阀锥面上的压力,使喷嘴针阀关闭。
(7)曲轴/凸轮轴传感器相位关系
康明斯4缸共轨发电机组曲轴传感器与凸轮轴传感器的相位关系:
①发电机组处在一缸压缩上止点时。凸轮轴相位传感器应该到凸轮轴信号盘多齿后27。(凸角)的曲轴传感器应该到曲轴信号盘缺齿后的第19个齿,或缺齿后108°(曲轴转角)的。
②不方便确认一缸压缩上止点时可先按以下办法初步判断凸轮轴传感器对准凸轮信号盘的多齿时,曲轴信号传感器应对准曲轴信号盘缺齿后的第10齿,反过来则不一定有这种关系。
注意:该办法只能识别凸轮轴和曲轴信号盘间的相位关系,不能识别凸轮轴和曲轴信号盘与实际发电机组上止点的关系。
康明斯6缸共轨发电机组曲轴传感器与凸轮轴传感器的相位关系:
①发电机组处在一缸压缩上止点时。凸轮轴传感器应该到凸轮轴信号盘多齿后81°(凸角)的曲轴传感器应该到曲轴信号盘缺齿后的第36个齿或第1个齿后210°(曲轴转角)的。
②不方便确认一缸压缩上止点时可先按以下办法初步判断凸轮轴传感器对准凸轮信号盘的多齿时,曲轴传感器应对准曲轴信号盘缺齿后的第9齿,反过来不一定有这种关系。
注意:该办法只能识别凸轮轴和曲轴信号盘间的相位关系,不能识别凸轮轴和曲轴信号盘与实际发电机组上止点的关系。

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