浅析船舶柴油机共轨技术.docx

浅析船舶柴油机共轨技术浅析船舶柴油机共轨技术共轨技术是指高压喷油泵、压力传感器和 ECU（计算机控制）组成的闭式系统中将喷油压力的产生和喷射过程彼此分开的喷油技术。本文旨在通过对船舶柴油机共轨技术的浅析，分析该技术的管理要点，并给予实际从业者一定的指导建议。系统组成系统组成共轨系统由五个部分组成，即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器，供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口，由柴油机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内，再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。如图 1.1 所示。1.1.电喷式柴油机取消了凸轮轴、燃油高压油泵、排气阀的高压驱动油泵以及空气分配器。1.2.供油单元增加了一套供油单元。此单元由 4 至 6 台常规柱塞套简油泵组成，但不再需要定时，由主机自身传动齿轮带动。1.3.伺服油泵在供油单元中设有伺服油泵，正常工作时输出伺服油。伺服油系统中还设有电动液压油泵，在备车状态时提供液压油至液压油总管或叫液压油轨。1.4.燃油喷射控制单元为了防止电磁阀卡死在常开位置导致燃油源源不断地喷进气缸，燃油系统中专门设计了燃油喷射控制。油量由电子调速器根据主机工况输出信号给 WECS9500 控制系统，再由它控制燃油喷射控制单元，控制油路的接通与断开。此阀设有位移传感器，把所喷射的油量反馈给控制系统，一旦油量在本循环中已给足，就切断电磁阀，并只有在三只电磁阀均回到零位时，才能给出下一循环的油量，以防止电磁阀卡死时造成的误喷油。1.5.电子控制单元(ECU)它是电喷的核心部分，实际工况中，当燃油压力约在 90MPa，并且油压随负荷的变化而相应调整。低转速时，油压相对较低，约在60MPa 左右，以免油压过高而缸内压缩压力较低致使油束喷到活塞头上。当主机接收到起动信号时，由 ECU 根据安装在自由端的角度传感器的角度信号，控制气缸进气顺序。一旦主机转动后，带动供油单元中的油泵。主机转动一次，每只油泵将供油三次。因液体是不可压缩的，在起动过程中，油压会很快建立。工作原理工作原理燃油共轨系统通过高压共轨蓄压，采用高速开关的电磁阀控制喷油过程。燃油由增压泵输送到油轨中，等待在允许的情况下由喷油器喷入燃烧室。共轨控制系统通过安装在柴油机上的曲轴角度位置传感器接受的曲轴实际状态信号，根据柴油机发火顺序和预设定的燃油正时，用电子信号控制相应气缸喷油电磁阀的启闭，实现柴油机各缸的正常燃烧，即油泵和喷油器的控制全部由电子控制元件来完成。共轨控制系统输出控制信号的主要依据，可以是各种传感器对柴油机所测得的数据及对他们综合处理的结果。包括排烟温度，含氮氧货物排放量，压缩压力，爆炸压力等，所以燃油共轨系统能够有效的实现柴油机在全工况范围的性能最优化。技术特点技术特点3.1.优势：3.1.1.自由调节喷油压力(共轨压力)力；3.1.2.自由调节喷油量。以发动机的转速及油门开度信息等为基础，由计算机计算出最佳喷油量 通过控制喷油器电磁阀的通电，断电时刻直接控制喷油参数；3.1.3.自由调节喷油时间。根据发动机的转速和负荷等参数，计算出最佳喷油时间，并控制以适当的时刻开启和关闭等，从而准确控制喷油时间；3.1.4.喷油压力与实际使用工况相适应3.2.劣势：共轨系统结构复杂，可靠性耐久性相对差：3.2.1.共轨管结构特点，使其抗振动疲劳能力弱，高压油管很长，在高压和高压油管内压力波动的作用下，泄露和疲劳断裂等故障几率大大增加；3.2.2.一旦出现泄露和断裂，整个发动机系统将无法工作；整机停机故障几率高；3.2.3.持续的喷射高压源带来的安全隐患和可靠性隐患。管理要点管理要点4.1.共轨喷射系统对柴油的质量要求特别高。质量低劣的柴油会加剧高压油泵尤其是喷油嘴的损坏；4.2.蓄电池的正负极不能接反，否则会造成电脑控制板烧损；4.3.维修时最好依据电脑检测，通过电脑检测发动机的工作状况，并通过电脑进行断缸测试判断喷油嘴的好坏，不能采取传统断缸检查方法；4.4.每个喷油器都有一组编码，更换时要记下编码，更换后要准确将编码输入电脑中。