康明斯发电机第二代高压共轨燃油系统,凭借高增压与低温中冷,先进的电子控制等多项新技术,突显了柴油发电机高燃油经济性与低维修成本。然而,面临新技术,现有的设备使用人员素质远远不能很好适应高性能发电机维护要求,使用和维修中时常出现各种问题,为了更好地使用好新设备、新技术,本文针对康明斯喷油器结构问题与大家探讨:
康明斯发电机组的燃油供给系统由油箱、电动燃油泵、燃油弗列加滤清器、燃油压力调节器、喷油器及供油管路组成。喷油始点和喷油量由电控喷油器调节,这种喷油器取代了原来的喷油器和喷油座。共轨喷油器目前常见的工作形式主要有两种:一种是电磁式;另一种是压电式。
(1)电磁式喷油器
电磁式共轨喷油器主要是由电磁阀、滑阀、阀控制腔、阀控制柱塞、滑阀控制弹簧、柱塞控制弹簧、喷嘴针阀、进油口、回油口、电插接器组成的。当电磁阀断时,电磁阀的滑阀在弹簧弹力的作用下压在球阀上,球阀此时受上下两个力的作用,向下的力是滑阀弹簧的弹力,向上的力是共轨油压通过小回油节流孔作用在球阀上的力,因回油节流孔径很小,滑阀弹簧的弹力大于球阀受到的共轨油压的向上的推力,球阀在弹簧力的作用下压紧在阀座上,控制柱塞上腔停止回油。
共轨油压从喷油器进油口进人喷油器后,一方面流人喷油器的喷嘴腔内,向上推针阀,以使针阀升起。另一方面共轨油则通过进油节流孔进人控制柱塞的上腔,使上腔内的油压与共轨油压相等。(结构如图4-25)
③喷油器关闭(喷油结束)。一旦电磁阀断电,阀弹簧就将滑阀下压,阀球将泄油节流孔关闭。泄油节流孔的关闭使燃油从进油节流孔进人阀控制腔中,该压力与共轨压力相同,这个力加上弹簧力超过了喷嘴腔中的压力,使喷嘴针阀关闭,此时停止喷油。
④喷油器开启(开始喷油)。喷嘴在静止位置,电磁阀通电。电磁线圈产生的电磁力超过了弹簧力,滑阀向上移动带动球阀将泄油节流孔打开。燃油就能从阀控制腔流到位于其上方的空腔中,并从该空腔通过回油道返回油箱,从而使阀控制腔中的压力降低,阀控制腔中压力的降低减小了作用在阀控制柱塞上的力,因此喷嘴针阀打开,开始喷油。
(2)压电式喷油器
康明斯压电式喷射器具有极快和精确的燃油量分配。它是利用压电晶体具有压电效应的原理制成的,由于压电子晶体伸缩响应的速度很快,所以在一个喷油循环中可多次喷射,且可将多次喷射的喷油量控制得最小,实现预喷射使发电机运转平稳、噪声变小的目的。压电式喷油器每冲程的喷人量由预喷量和主喷量构成。这种分层喷射使得柴油机燃烧过程变得柔和。压电式喷油器的控制过程和电磁式喷油器相同,只是由于使用了压电晶体元件,其工作能力比电磁阀的更好。可以应用在高压共轨和中压共轨中,通用性和替换性更好。
原来的喷油器通过控制共轨中的油压和喷油空对空的喷射时间来控制喷油量。压电元件喷油器通过控制针阀升程来改变喷油孔流通截面,从而实现对喷油量的控制。