Arbeidsprinsippet for dieselmotoren-høytrykks Common Rail drivstoffinnsprøytningssystem

Arbeidsprinsippet for dieselmotor høytrykks Common Rail drivstoffinnsprøytningssystem

Tidligere snakket vi om arbeidsprinsippet til dieselmotorens mekaniske drivstoffpumpe og arbeidsprinsippet til den elektroniske kontrolldrivstoffpumpen.

https://www.zwcummins.com/news/working-prinsippet-om-mekanisk-drivstoff-injeksjon-85619231.html
 

Arbeidsprinsippet for dieselmotorens mekaniske injeksjonspumpe (stempelinjeksjonspumpe)

https://www.zwcummins.com/news/working-prinsippet-av-diesel-motoren-electronic-85619240.html

Arbeidsprinsipp for dieselmotor elektronisk styrt pumpe (elektronisk kontroll injeksjonspumpe/elektronisk regulatorpumpe)
 

La oss nå snakke om arbeidsprinsippet til dieselmotorens-høytrykks common rail drivstoffsystem (både lekmann og profesjonell versjon).

 

Ⅰ. Først, forstå kjerneessensen:

Høytrykks common rail:-diesel settes kontinuerlig under trykk og lagres i en felles høytrykksskinne (common rail-rør) for trykkstabilisering og lagring. Alle injektorer deler denne-høytrykksdrivstoffkilden; ECU-en styrer direkte injektorens magnetventiler for uavhengig å kontrollere injeksjonen for hver sylinder.

 

Tre hovedmoduler:Høytrykks-drivstofftilførselsenhet, Common rail-trykkstabiliseringsenhet, elektronisk styrt injektorutførelsesenhet, ECU med kjøretøys-brede sensorer.

 

Ⅱ. Fullstendig drivstoffsystemprosess (trinn-for-trinnsfordeling):

1. Lavt-brenseltilførselstrinn (drivstofftank → høy-pumpeinntak):

1. En elektrisk drivstoffpumpe innebygd i drivstofftanken trekker ut dieselen;
2. Grovfilter → fint filter, filtrerer ut urenheter og vann;
3. Diesel kommer inn i lav-innløpskammeret til høytrykksdrivstoffpumpen. overflødig diesel går tilbake til drivstofftanken via returrøret, og oppnår foreløpig trykkstabilisering.

 

2. Høytrykks-drivstoffpumpe: genererer kontinuerlig høyt trykk (kjernetrykkgivende komponent)

 

Høytrykkspumper er stort sett tre-radialpumper med stempel, drevet av motorens veivakselgir. De skiller ikke mellom sylindre og er bare ansvarlige for kontinuerlig trykksetting av diesel:
 

1. Stempel nedadgående slag:Innløpsventilen åpnes, og lavtrykksdieselen- suges inn i stempelkammeret.

2. Stempelet oppover: Innløpsventilen lukkes, og dieselen blir tvangskomprimert, med trykk som stiger til 1300~2200 bar (langt over mekaniske pumper);

3. Høy-diesel er enveis-tvunget inn i common rail-akkumulatorrøret;

4. Pumpen har en innebygd-kontrollventil for drivstofftrykk (PCV-ventil):ECU-en sender ut overflødig-høytrykksolje i sanntid i henhold til skinnetrykkbehovet, og opprettholder dynamisk det innstilte trykket innenfor common rail.

 

Hovedpoeng:Høytrykkspumpen opprettholder bare skinnetrykket og kontrollerer ikke injeksjonstiming eller injeksjonsvolum, som er den vesentlige forskjellen fra en stempelpumpe.

 

3. Common rail rør:Offentlig høy-høytrykksakkumulator "høy-oljereservoar" Et tykt, forseglet høytrykksstålrør lagrer-høytrykksdiesel, med tre formål:

1. Trykkakkumulering og stabilisering:Buffer tilførsel av stempelpulsering fra høytrykkspumpen-, og holder skinnetrykket stabilt hele veien, uten å svinge med motorhastigheten;

 

2. Jevn fordeling av-høytrykksolje:Alle sylinderinjektorer deler samme trykksatt oljekilde;

 

3. Utstyrt med en skinnetrykksensor og trykkavlastningsventil:

- Skinnetrykksensor:Sender det faktiske skinnetrykket i sanntid-til ECU-en for lukket-sløyfekontroll;

- Trykkavlastningsventil:Utløser trykkbeskyttelse når skinnetrykket overstiger grensen for å forhindre rørbrudd.

 

4. Elektronisk styrt injektor:Styrer uavhengig injeksjon (aktiveringsterminal)

 

Høytrykksolje fra common rail leveres til hver sylinderinjektor gjennom høytrykksgrenrør. Injektoren har en innebygd-høyhastighets-magnetventil (piezoelektrisk/elektromagnetisk), direkte kontrollert av ECU-strøm for å åpne og lukke.

 

Fullfør fire-drivstoffinnsprøytning
1. Standby-tilstand:Magnetventilen er slått av og lukket. Høytrykksoljen i injektorens kontrollkammer holder nåleventilen tett lukket, tetter munnstykket og forhindrer drivstoffinjeksjon.

2. Injeksjonsstart:ECU-en driver magnetventilen og åpner trykkavlastningshullet, som raskt frigjør høytrykksoljen i kontrollkammeret. Trykket over nåleventilen synker, og høy-diesel fra common rail løfter nåleventilen, og forstøver drivstoff inn i sylinderen ved ultra-høyt trykk.

3. Kontinuerlig injeksjon:Magnetventilen forblir drevet, og holder nåleventilen løftet og drivstoff injiseres kontinuerlig. Jo lenger den er drevet, jo mer drivstoff sprøytes inn.

4. Stopp injeksjonen: Magnetventilen er slått av, og lukker avlastningshullet. Kontrollkammeret gjenoppbygger høyt trykk, skyver nåleventilen ned for å forsegle dysen, og stopper drivstoffinjeksjon umiddelbart.

Avanserte funksjoner:Før-injeksjon, hovedinjeksjon, etter-injeksjon (noe mekaniske pumper rett og slett ikke kan)

ECU-en kan drive magnetventilen flere ganger i ett kraftslag:

1. Før-injeksjon:Sprøyter en liten mengde diesel tidlig inn i sylinderen, forvarmer forbrenningskammeret, reduserer bankelyd og forhindrer grov forbrenning.

2. Hovedinjeksjon:Sprøyter inn store mengder diesel for å gi kraft.

3. Etter-injeksjon:Injiserer en liten mengde på slutten av kraftslaget for å øke eksostemperaturen, noe som hjelper til med å regenerere DPF-partikkelfellen og optimalisere utslipp.

3. Elektronisk lukket-sløyfekontrollsystem (ECU Brain)

1. Ulike sensorer samler driftsforhold:
- Gasspedal:Krav om sjåførbelastning;
- Sensorer for veivakselhastighet/kamakselposisjon:Bestem sylinderavfyringsrekkefølge og injeksjonstidsreferanse;
- Common rail-trykksensor:Gir sanntids-tilbakemelding om jernbanetrykk;
- Vanntemperatur, inntakstrykk/temperatur, ladetrykk, eksossensorer: Korrekt injeksjonsparametere.

2. ECU-beregninger og utganger:
ECU-en har massive kalibrerings-MAP-er, som beregner i sanntid- basert på RPM, belastning, vanntemperatur og høyde:

1. Det nødvendige skinnetrykket, instruerer høytrykkspumperegulatoren om å justere;
2. Injeksjonsfremføringstidspunkt per sylinder (når skal injeksjonen startes);
3. Injeksjonsvarighet (hvor mye drivstoff skal injiseres);
4. Tidspunkt for å starte før-injeksjon, hovedinjeksjon og etter-injeksjon.
3. Korreksjon av lukket-sløyfe.

Skinnetrykk og motorhastighet overføres i sanntid, konstant finjustering-parametere, dynamisk og adaptiv justering til alle driftsforhold gjennom hele prosessen.

 

4. Ekstremt kortfattet oppsummering i én setning:

 

Den elektriske lav-lavtrykkspumpen leverer drivstoff → høytrykkspumpen øker kontinuerlig trykket, og lagrer høy-diesel i den vanlige 'høytrykksdrivstofftanken (common rail)' for å stabilisere trykket;

ECU-en leser kjøretøyets generelle driftsforhold, kontrollerer hver sylinderinjektor-magnetventil individuelt, kontrollerer fleksibelt injeksjonstiming, varighet og flere injeksjoner;

skinnetrykket forblir uavhengig stabilt hele veien, frikoblet fra motorhastigheten, og oppnår høy-forbrenningskontroll.