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电喷柴油发电机组及其技术

发布时间:2019-10-12 09:30:09

  1介绍

  电子喷射技术是内燃机燃油系统的电子喷射供应技术。为了严格控制汽油车尾气对环境的严重污染,需要对汽油机实施电子喷射技术,并对非电子喷射车采取不准入措施。

  由于燃油供应系统的特殊性,柴油机在气缸供气时采用高压喷射(10〜120MPa)。实际上,柴油机的污染有时比汽油机更严重,尤其是烟气排放,碳和氧化合物。

  柴油发电机组要求柴油机只能输出稳定的运行速度和良好的动态性能的高质量电能,同时要实现备用(主)电源的自动化和智能化。因此,近年来,一些装备有柴油发电机组的柴油发动机已经实现了电子调速,但是还没有采取对环境污染的控制措施。

  2.柴油机电喷技术

  用于发电的柴油发动机是用于车辆,船舶和建筑机械的柴油发动机的变体。20世纪末,由于柴油机尾气污染物排放法规日益严格和汽油车,同时还可以进一步提高,提高效率,在汽油机电控技术迅速发展的基础上,一些发达国家开始着手柴油机电子控制技术,电子喷射技术已经进行了研发,并投入使用。电子喷射技术与电子调速技术既有相似之处(即控制柴油机的燃料喷射量),又有根本的区别,即电子喷射也有电信号来控制喷射时间,喷射压力,完全消除了燃油系统中的机械结构。
  1990年代开发的电控柴油喷射系统主要有以下两种形式:

  一种是博世的共轨电控柴油喷射系统。它的特点是系统具有公共高压油轨,用高压(或中压:压力)油输送泵向公共油轨泵中的油,用电磁阀调节油轨中的压力。从公共油轨到每个气缸喷油器的高压(或中压)柴油,通过安装在喷油器中的电磁阀控制喷油量和喷油正时,或直接确定喷油压力;共轨中的压力或喷油器中的加压活塞将共轨中的燃料加压。共轨电控燃油喷射系统可以控制燃油喷射量,燃油喷射正时,燃油喷射压力,燃油喷射率和高压喷射,以满足排放要求。同时,在最初使用传统的高压油泵,高压油管和喷油器的柴油发动机喷油系统时,结构变化很小。

  珀金斯的共轨电子控制柴油喷射系统是对博世电动喷射系统的改进。该系统没有高压油泵,电子喷射系统主要由电子控制模块(ECM),高压润滑油供应泵,喷射压力控制阀,喷油器等组成。它的传感器包括:曲轴位置传感器(CMP),增压压力传感器(MAP),喷油压力控制传感器(1CP),润滑油湿度传感器(EOT),水温传感器(CET),机油压力传感器(EOP)。系统中的燃油流如图1所示。燃油通过过滤器,机油泵(低压),燃油收集管和燃油喷射器。在燃油系统中,高压燃油流取消了高压油管,可以防止柴油的压缩性和油管的弹性在油管中形成压力波动,从而可能导致针阀关闭。重新打开,导致二次喷射异常燃烧和不完全燃烧。

  喷油压力控制系统由高压油泵,调压阀,喷油压力控制感应器和调节阀组成。系统中的流动是高压油。高压供油泵由曲轴七活塞泵驱动,在正常运行的情况下,泵的输出压力通过轨道压力控制阀(RPCV)控制,多余的油通过旁通流回回油系统,运行柴油机的状态取决于液压,而控制压力取决于ECM,使良好的液压控制柴油机具有良好的运行条件。

  喷油器由电磁阀,提升阀,酸化活塞和喷嘴组件组成。喷射器的喷射功率来自液压能。喷油器中的活塞和柱塞由液压和速度控制。同时,喷射量是ECM脉冲的时间,以控制喷射器中电磁阀切换时间的长度。当电磁阀通电时,提升阀打开其阀座,高压油会将活塞和柱塞向下推至最低位置。当ECM输出信号断开喷油器的电磁阀电源时,燃油喷射程序停止,提升阀关闭。由于提升阀的关闭和高压油输送管道的关闭,供油被停止直到酸化增强活塞,并且酸化增强活塞内部的高压油被排放到空的旋转槽中。柱塞弹簧将酸化活塞和柱塞推回原位,当柱塞向上移动时,燃油阀打开,低压燃油开始充满柱塞盘。ECM可以通过其喷射器控制其喷射速度,喷射时间和高压喷射压力。喷射速度控制:喷射器由液压系统操作,该液压系统比传统机械要快,并且其喷射速度和压力与柴油机的速度无关。
  控制喷油时间:从开始到结束,全电子控制喷油时间,不同于通用电子调速器,其通用电子调速器的执行器是统一拉动柱塞(旋转)的,每个不能独立控制气缸,喷油器柱塞系统分别使用电磁阀控制,柱塞的运动和柴油机的运行速度或曲轴位置传感器信号的持续时间。

  喷射压力控制:喷射器的酸化增强了活塞产生的液压力加倍以推动柱塞的能力。即使输入的高压油不稳定,注入压力也可以保持在3,000至21,000 psi之内。该液压也适用于高速柴油机。

  3.电喷柴油发电机组

  珀金斯共轨电控柴油机喷射系统已用于Wilson 1300系列柴油发电机。1300系列柴油发动机的基本参数是:缸径/冲程116.6mm/135.5mm,压缩比15.9:1,缸数6,功率范围从145kW到230kW。

  由于该系列电喷柴油发电机组的ECM系统比机械(或电子)调速器具有更多的信号输入,因此它能够控制最佳的供油和喷油时间,尤其是在发电机组的废气排放和噪音方面严格按照最新的国际标准;同时,当设备启动时,黑烟的程度明显降低,并且当设备突然加载时,爆燃噪声显着降低。同时,与上一年相比,功率增加了3%,​​燃油消耗减少了8%。结构简单,操作简单。另一方面,电喷柴油发电机组的ECM控制系统实现了柴油供油系统的智能化。Wilson 1300喷射柴油发电机配有自检功能按钮,指示灯和闪烁的代码显示系统,用于显示运行状态,使喷射系统具有145个故障显示内容。通过速度监控界面,可以在一定范围内任意设定和调节速度,具有很强的适用性。

  4.结论

  Efi柴油发电机组,改变了原来的发电机组控制类别,是柴油发电机向绿色机组发展的开始,因为今天,在现代社会的发展中,人们已经注意到环境对社会和经济可持续发展的影响,已经把高度重视交通运输,尤其是汽油机车的污染控制,强调了电子喷油控制发动机的必要性,

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