柴油高压共轨油路检修

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柴油高压油路检修
第一部分:电控高压共轨系统 电控高压共轨系统的高压油路部分一般包括高压发生 器( 高压油泵)、压力蓄能器(共轨)和燃油计量元件 (压力调节阀)。 高压油路部分主要零部件有:高压油泵、高压油轨、共 轨压力传感器、流量控制阀和喷油器、压力调节阀等。
1. 高压油泵
图14 共轨及共轨压力调节阀 1.共轨 2.共轨压力调节阀 3.回油管, 4.回油空心螺栓
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第一部分:电控高压共轨系统
A.流量限制器 流量限制器的结构图,如图15所示。 流量限制器的作用是防止喷油器可能出现的持续喷油现象。 为此,由共轨流出的油量超过最大流量时,流量限制器将 自动关闭流向相应喷油器的进油口,防止继续喷油。 流量限制器有一个金属外壳,外壳两端有外螺纹,上端拧 在共轨上,下端拧入喷油器的进油管。外壳两端有孔,以 便与共轨或喷油器进油管建立液压联系;流量限制器内部 有一个活塞,一根弹簧将此活塞向共轨方向压紧;活塞上 的纵向孔连接进油孔和出油孔,纵向孔直径在末端是缩小 的,起到精确计量的节流孔的效果。
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第一部分:电控高压共轨系统 特别说明: 1)共轨压力调节电磁阀:是常开电磁阀,调 节输送的燃油压力从25MPa到135MPa。 2)第三柱塞关闭电磁阀:当发动机转速超过 4200r/min时它被激活,关闭第三柱塞,使 汽车进入经济程序。 哈弗车GW2.8TC型柴油机采用了CP1H高压油泵, 最大供油压力为145MPa,高压泵的主体结构与 CP1基本相同,其最大区别在于:压力调节方式 由高压端调节变为低压端即进油调节。
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柴油高压油路的检修
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第一部分:电控高压共轨系统
说明:本课程以共轨系统为主(主要是Bosch共轨,兼 顾Delphi、Denso),兼顾单体泵,泵喷嘴学生自学为 主。
一、德国Bosch共轨系统 1.给出多个机型的管路布置图,重点掌握下列内容: (1)低压油路部分 1)低压油路的组成及主要零部件 2)输油泵的种类、工作原理、安装位置 3)燃油粗滤器(水分离器)及燃油细滤器的安装位置、 工作原理及设置数量 4)手油泵及安装位置,是否设置的原则? 每天进步一点点
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第一部分:电控高压共轨系统
图1 GW2.8TC型柴油机高压共轨系统管路布置
图1 GW2.8TC型柴油机高压共轨系统管路布置
1—油箱;2—燃油滤清器; 3—回油阀;4—回油三通;5—高压油泵进油计量比例 电磁阀; 6-CP1H高压油泵;7—输油泵;8—共轨压力传感器;9 —高压共轨; 每天进步一点点 10—喷油器;11—EDC 16C39电控单元
高压油泵的主要作用是供给柴油机足够的高压柴油, 同时保证柴油机迅速起动所需额外供油量和压力要求。 目前,国内车用柴油机广泛采用了Bosch第二代共轨系 统(CRS2.0),最大供油压力在135~160 MPa之间(视具体 机型而有所区别)。 常见的高压泵型号有:CP1、CP1H、CP2、CP3 等。 每天进步一点点
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第一部分:电控高压共轨系统
1—带偏心凸轮的驱动轴 2—多边环 3—柱塞油泵 4-进油阀 5—第三柱塞关闭电磁阀 6—出油阀 7—套 8—共轨压力调节电磁阀阀 9—进油压力调节阀 10—节流阀 11—燃油供给油道
图6 依维柯车索菲姆8140-43共轨柴油机CP1高压油泵
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第一部分:电控高压共轨系统
图8 商用车重型系列国Ⅲ柴油机CP2.2高压油泵
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第一部分:电控高压共轨系统
圣达菲车D4EA柴油机凸轮轴驱动的高压油泵如图9、图10所示。
图9 高压油泵外形图图
图10 高压油泵横剖面图 A-进油孔(接燃油滤清器) B-出油孔(接共轨) 1.驱动轴 2.偏心凸轮 3.带泵油柱塞的分泵 每天进步一点点 4.进油阀 5.出油阀
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第一部分:电控高压共轨系统 1. 高压油泵 (1)依维柯索菲姆8140-43共轨柴油机CP1高压油泵 最高供油压力135MPa。 高压油泵安装位置、驱动方式等视机型不同而有所差 异。CP1及CP1H高压泵常采用曲轴正时齿轮通过正时齿形带 传动来驱动。CP1高压油泵如图6所示。它通过带轮法兰、 带轮、齿带由凸轮轴正时皮带轮驱动。 高压油泵上安装有用来控制高压油路压力的进油计量 比例电磁阀和控制低压油路压力的阶跃回油阀。燃油被3个 成辐射状安装互隔120º 的泵油柱塞压缩,高压油泵每转1圈, 有3次供油,峰值驱动扭矩较低。
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第一部分:电控高压共轨系统
(2)第二代共轨系统(带有控制油量的油泵) 第2代共轨系统可根据发动机需求而改变输出压力, 并具有 预喷射和后喷射功能。此共轨系统的喷射压力可以达到 1600bar。该共轨系统使用可以控制油量的油泵,在计量单元 的作用下,即使在压力较低的情况下,系统也可以根据实际 情况提供合适的供油量。该系统不仅有助于降低燃油消耗, 而且还可以降低燃油温度,从而可以省去燃油冷却装置。 (3)第三代共轨系统(带有压电直列式喷油器) 第三代共轨系统的最高喷射压力增加到了1800bar。此款压 电直列式喷油器的共轨系统使预喷和后喷的喷油曲线范围 更为自由。该共轨系统由高压泵、喷油管、高压蓄压器 (共轨)、喷油器、电控单元和传感器及执行器组成。 每天进步一点点
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第一部分:电控高压共轨系统
图7 商用车中型系列国3柴油机CP3.3高压油泵
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第一部分:电控高压共轨系统
(3)商用车重型系列国3柴油机CP2.2高压油泵 如图8所示,CP2.2高压油泵,由曲轴正时齿轮通过齿轮 传动而带动旋转,泵内有2个直列柱塞,驱动每个直列柱塞 的凸轮轴凸轮有3个凸起,驱动轴每转1转,每个直列柱塞 有3次供油(2缸共6次),因此,CP2.2高压油泵同CP3.3高 压油泵相比较,供油量更大,因此,适合与重型系列柴油 机。 CP2.2高压油泵上,集成了燃油输油泵,并安装了燃油 计量阀(进油调节),ECU通过占空比信号对燃油计量阀 控制,实现对共轨压力的调节。
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第一部分:电控高压共轨系统 目前,国内车用柴油机广泛采用了Bosch第二代共轨系统 (CRS2.0),最大供油压力在135~160MPa之间(视具体机 型而有所区别)。第三代共轨系统(压电晶体喷油器、最 大供油压力180MPa)采用较少。 下面以CRS2.0系统为例,介绍高、低压油路组成及检修。 (一)、低压油路组成 组成:低压油路一般由油箱、输油管、燃油滤清器(带 油水分离器)、输油泵、燃油滤清器(视需要)等。 图1至图5给出5个机型的Bosch的共轨系统管路布置。
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第一部分:电控高压共轨系统
2. 共轨 高压共轨在储存高压燃油的同时,使高压油泵的供油和喷油 器喷油时产生的高压振荡衰减,因此喷油器的开启时刻和喷 油压力能维持定值。高压共轨同时还起燃油分配器的作用。 在高压共轨上装有用于测量共轨压力的共轨压力传感器(燃 油通过高压共轨上的一个小孔流向高压共轨压力传感器)及 流量限制器(在管接头内部)。 (1)哈弗车GW2.8TC型柴油机共轨如图11所示。
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第一部分:电控高压共轨系统 输油泵将燃油从油箱吸出,经过带有油水分离器的燃 油滤清器到达高压泵的进油口。输油泵使燃油经节流 阀的节流孔,进入高压泵的润滑和冷却回路。凸轮轴 使3个柱塞按照凸轮的外型上下运动。 当供油油压超过安全阀的开启压力(0.5-1.5bar), 高压泵的柱塞正向下运动(吸油行程),输油泵使燃 油经高压泵进油阀进入柱塞腔。在高压泵柱塞越过下 止点后,进油阀关闭。柱塞腔内的燃油被密封,压缩 后当压力升高到共轨的油压,出油阀被打开,被压缩 的燃油进入高压循环。柱塞继续供油,直到到达上止 点(供油行程),压力减少,导致出油阀关闭。 柱塞继续向下运动,当柱塞腔内的压力低于输油泵的 供油压力时,进油阀又开启,吸油过程又开始。 每天进步一点点
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第一部分:电控高压共轨系统
图2 圣达菲车D4EA柴油机电控高压共轨系统管路布置 1.高压油泵 2.燃油滤清器 3.电动燃油泵 4.回油3通接头 5.燃油压力调节阀 6.共轨 7.共轨压力调节器 8.喷油器 9.电控单元 每天进步一点点
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第一部分:电控高压共轨系统
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第一部分:电控高压共轨系统
(2)商用车中型系列国3柴油机CP3.3高压油泵 商用车中型系列国3柴油机Bosch共轨系统广泛采用了CP3.3 高压油泵,其外形及接口如图7所示。 CP3.3高压油泵,由曲轴正时齿轮通过齿轮传动而带动旋转, 泵内有3个成辐射状安装、互隔120º 的柱塞。驱动轴每转1 转高压油泵有3次供油,所需的驱动转矩较低。 CP3.3高压油泵上,集成了燃油输油泵,并安装了燃油计 量阀(进油调节),ECU通过占空比信号对燃油计量阀控 制,实现对共轨压力的调节。
图3 潍柴国3 WP10重型柴油机Bosch共轨系统管路布置示意图 每天进步一点点
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第一部分:电控高压共轨系统
图4 玉柴6J系列中型国3柴油机Bosch系统燃油管路布置
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第一部分:电控高压共ຫໍສະໝຸດ Baidu系统
图5 依维柯车索菲姆81140-43轻型柴油机Bosch系统燃油管路布置
图12 与CP3.3高压油泵配套的四缸机共轨 1-共轨; 2-来自高压泵的供油; 3-共轨压力传感器; 4-限压阀;5-回油; 6-流量限制阀; 每天进步一点点 7-接喷油器的高压油管
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第一部分:电控高压共轨系统
(3)圣达菲车D4EA柴油机共轨如图13、图14所示。
图13 共轨及共轨压力传感器 1.共轨 2.共轨压力传感器
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第一部分:电控高压共轨系统 与其它喷射系统相比,共轨系统把产生压力的过程与燃油 喷射过程相分离。“轨”被作为了高压蓄压器,其内部 始终保持最佳燃油压力以适应发动机的具体工况要求。 除此之外,共轨系统还提供了更多的扩展功能及在燃烧 过程设计上更大的自由度,它可以使柴油发动机的排放 更低、燃油经济性更好、噪音更低。 (1)第一代共轨系统 第1代共轨高压泵总是保持在最高压力,导致燃油的浪 费和很高的燃油温度。该系统是为商用车设计的最高喷 射压力为 1400bar,乘用车1350bar。除此之外,特殊的 共轨系统还可用于大型柴油发动机,如火车机车和船用 发动机等。
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第一部分:电控高压共轨系统 一、德国Bosch共轨系统
(2)高压油路 1)高压油路的组成及工作原理 2)高压油泵的类型及工作原理 3)共轨及其安装的附件 4)喷油器的类型及工作原理 2.Bosch共轨系统简介:
作为汽车技术领域的领导者之一,博世公司在基于电子管 理系统的涡轮增压直喷柴油动机领域,开发出了蓄压式 燃油喷射系统,或称为共轨系统(CRS)。
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第一部分:电控高压共轨系统
2. 共轨 (1)哈弗车GW2.8TC型柴油机共轨如图11所示。
图11 哈弗车GW2.8TC型柴油机共轨 每天进步一点点 1—高压共轨,2—共轨压力传感器,3—流量限制器
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第一部分:电控高压共轨系统
(2)商用车与CP3.3高压油泵配套的四缸机共轨如图12所示。
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第一部分:电控高压共轨系统 工作原理:正常工作状态时,活塞 处在静止位置,即靠在共轨端的限 位体上。一次喷油后,喷油器端的 压力略有下降,从而活塞向喷油器 方向运动;活塞压出的容积补偿了 喷油器喷出的容积;在喷油终了时, 活塞停止运动,不关闭密封锥面, 弹簧将活塞压回静止位置,燃油经 节流孔流出。 泄油量过大时的保护性工作原理: 当喷出油量过大时,活塞从静止位 置被压到出油端的密封锥面上,关 闭通往喷油器的进油口,使发动机 图15 流量限制器 每天进步一点点 停机。
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