柴油發電機燃油共軌系統構成與特點
發布時間：2024-05-21 點擊：150
設備裝配與結構組成
柴油發電機燃油共軌系統構成與特點
共軌燃油系統控制設計的基本理念是實現比以前的噴射泵系統更大的霧化，以優化在噴射柴油時在室內形成的混合物的自燃過程，這是柴油循環的基本原理。 為此，在噴射器（噴嘴）的尖端徑向布置小得多的孔，以更高的壓力補償這個小通道部分。它與汽油發動機的多點噴射基本相同，其中所有噴射器也有一個公共通道，不同之處在于柴油發電機它們在更高的壓力下工作。
一、燃油共軌系統原理與特點
燃油共軌系統是安裝在柴油發電機上的直接燃油噴射系統。 共軌柴油系統現在能夠保證柴油發電機的最大性能和可靠性，降低噪音和排放。
1、特點
該系統由巴里物理學家馬里奧·里科發明，由燃油計量單元、噴射泵、導軌、噴射器、檢測發動機運行狀況的傳感器和管理所有組件的控制單元 (ecu) 組成。該系統徹底改變了發動機的噴射模型，從汽油發動機中汲取靈感，并偏離了傳統的柴油發電機。與后者的主要區別在于，共軌發動機的單個噴油器不是被動的（它們只有在接收到壓力下的柴油時才打開）而是主動的，因為燃油的噴射是由一個由電子控制的閥門控制的。這種機制允許以極高的精度調節燃油噴射，這也可以在多個階段進行。這有利于排放水平顯著降低，以及發動機的安靜性。由于其創新和高性能的品質，共軌系統已成為以前機械系統和使用泵式噴射器的更復雜系統的替代品。
2、原理
高壓泵將燃油置于壓力下并將其輸送到用作 壓力儲存罐的公共管道。壓力通過電子控制閥進行調節，以保持公共管道中電子控制單元所需的壓力。然后燃油到達噴油器并占據兩個隔間，一個在霧化器針頭上方，一個在霧化器針頭下方。兩個相反的力相互抵消，由于一個小彈簧，針保持關閉。稱為控制室的上部隔室有一個由螺線管 或 壓電 控制閥調節的通風口。當電子控制單元打開閥門時，針頭上方的隔室被清空，下部隔室中的壓力控制針閥的打開并開始燃燒室中的噴射過程，該過程僅在中斷命令時結束閥門；控制室中的壓力積聚導致霧化針關閉。
共軌系統低壓油路圖
二、燃油共軌系統構成
柴油發電機的低壓油路部分包括燃油箱、輸油泵、柴油濾清器以及低壓管路等。共軌燃油系統低壓油路部分如圖1所示。各零部件的構造與作用如下：
1、輸油泵
輸油泵的主要作用是供給高壓油泵足夠的具有現定力的燃油。目前輸油泵常見有滾柱式和齒輪式兩種。滾柱式輸油泵為電動式，可裝在油箱內或油箱外低壓油管上；并有油泵控制電路，當柴油發電機停止運轉，而起動開關在on位置時，電動燃油泵停止運轉。齒輪式輸油泵為機械式，它與高壓泵組合在一起，或用柴油發電機直接驅動。
（1）滾柱式輸油泵。
①滾柱泵工作特點
滾柱泵是通過對燃油壓縮來提升油壓的，因此油泵出口端的油爍脈動比葉片式油泵大得多。轉子每轉一周所發生的油壓脈動次數等于滾柱數，因此必須采用陽尼穩壓器，以減輕油泵后方燃油管內的壓力脈動。
由于滾柱泵在工作過程中泵油室的容積變化大，因此它的吸油高度和供油壓力都比葉片式油泵大。
由于滾柱泵是依靠滾柱與定子內壁的緊密貼合構成泵油室的，因此滾柱和定子易磨損，運行中噪聲較大，且使用壽命也不如葉片式油泵。
②滾柱泵的結構及工作原理
滾柱式轉子泵主要由轉子、與轉子偏心的定子（即泵體）以及在轉子和定子之間起密封作用的滾柱等組成。柱泵的轉子山電動機驅動，當轉子在電動機帶動下旋轉時，位于轉子凹槽內的滾柱在離心力的作用下，壓靠在定子的內表面上，兩個相鄰的滾柱之間形成一個封閉的空腔。在轉子旋轉過程中、這些空腔的容積隨轉子的轉動產生變化，在容積由小變大一側燃油被吸人，在容積由大變小一側燃油被壓出。其工作原理如圖2-79所示。
③電動輸油泵的控制電路
燃油噴射系統對輸油泵控制的基本要求是，只有當柴油發電機處于運轉狀態時，油泵才工作；但是在每次接通點火開關后，由電子控制器對輸油泵進行短暫控制（一般3一5s），其目的是使燃油系統能夠迅速建立油壓，以利于柴油發電機的順利起動，若柴油發電機電子控制器沒有得到起動信號，則停止輸油泵工作，此時即使點火開關仍然處于接通狀態，油泵也不工作。輸油泵控制基本電路。
（2）齒輪式燃油泵
齒輪式輸油泵用于共軌噴油系統中，向高壓油泵輸送燃油，其裝在高壓泵中與高壓泵共用驅動裝置，或裝在柴油發電機旁，配有單獨的驅動裝置。
①齒輪泵的構造和工作原理
齒輪式輸油泵的基本構造是由2個互相嚙合反向轉動的齒輪，將齒隙中的燃油從吸油端送往壓油端，齒輪的接觸面將吸油端和壓油端互相密封以防止燃油倒流，其輸出量與柴油發電機轉速成正比，因此，輸油量的調節借助于吸油端的節流調節閥或壓油端的溢流閥進行。
②齒輪式輸油泵的工作特點
齒輪式輸油泵輸出的油量比較均勻，油壓的波動也比滾柱式輸油泵小，且在工作期間不需要保養。為了在第一次起動時或燃油箱放空排盡燃油管路系統中的空氣，在齒輪式輸油泵或低壓管路上需設置手動泵。
注意：輸油泵壞將導致低壓油路中不油，供油不足，供油不穩及漏氣等常見故障；造成供油量不足，功率下降，加不上油，嚴重時還會有缺缸、排氣呈藍白黑煙等現象；當柴油發電機無法起動時，且無故障碼，用故障診斷儀測得油軌壓力為2~3mpa（油軌有燃油進入但壓力不足）。
2、柴油濾清器
柴油中的雜質，可能導致泵零件、出油閥及噴油嘴等的磨損；另外柴油中含水，可能變成乳狀物或因溫度變化而凝結，若水進人噴射系統，則可能導致零件銹蝕。與其他噴射系統相同，共軌式噴射系統也需要附有水分儲存室的柴油濾清器，如圖2所示，必須定期打開放水螺釘放水。
柴油濾清器構造圖
3、 燃油箱
燃油箱即儲存燃油的容器裝置，一般用于由汽油機或柴油發電機驅動的機器上。這是燃油箱最基本的作用，此外，還發揮著散熱、沉淀油料中的雜質以及分離油體中的氣泡等功能。
燃油箱通常有兩個出口，一個是注油口，另一個是內置的出口，燃油泵和燃油計量儀器等部件裝置就是從這個口進入的。另外，隨著燃油的消耗殆盡，油量的減少以及油面的降低，燃油箱內外氣壓差隨之增大，這種情況下極易造成燃油箱的變形，為了避免出現此問題，燃油箱上都會裝有通風裝置。
4、低壓管路
很大一部分柴油發電機起動困難的主要原因是柴油低壓管路密封性差，導致發動機在前一天停機熄火后，低壓管路開始進入空氣，經過一夜的積累，第二天發動機無法起動，嚴重影響工作。而在柴油發電機試驗開發過程中，低壓管路的密封性差同樣會導致試驗結果的不準確，試驗重復率高，提高開發成本。
柴油發電機低壓管路的油壓保障裝置，該柴油發電機低壓管路的油壓保障裝置通過在油桶上注入壓縮空氣，使得低壓管路中的油壓處于正壓，既便于管路排空及使停車時間內外圍空氣無法進入管路，又可通過進一步提升壓力反查低壓管路的漏油點便于解決故障，也可通過其穩壓作用保證冷凍后的柴油管路處于某一設定的壓力，其主要用途是解決柴油發電機在起動試驗前由于管路中無柴油導致的無法起動或者是發動機停機后由于柴油低壓管路的漏氣導致的發動機無法起動。
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共軌燃油系統控制設計的基本理念是實現比以前的噴射泵系統更大的霧化，以優化在噴射柴油時在室內形成的混合物的自燃過程，這是柴油循環的基本原理。 為此，在噴射器（噴嘴）的尖端徑向布置小得多的孔，以更高的壓力補償這個小通道部分。它與汽油發動機的多點噴射基本相同，其中所有噴射器也有一個公共通道，不同之處在于柴油發電機它們在更高的壓力下工作。
一、燃油共軌系統原理與特點
燃油共軌系統是安裝在柴油發電機上的直接燃油噴射系統。 共軌柴油系統現在能夠保證柴油發電機的最大性能和可靠性，降低噪音和排放。
1、特點
該系統由巴里物理學家馬里奧·里科發明，由燃油計量單元、噴射泵、導軌、噴射器、檢測發動機運行狀況的傳感器和管理所有組件的控制單元 (ecu) 組成。該系統徹底改變了發動機的噴射模型，從汽油發動機中汲取靈感，并偏離了傳統的柴油發電機。與后者的主要區別在于，共軌發動機的單個噴油器不是被動的（它們只有在接收到壓力下的柴油時才打開）而是主動的，因為燃油的噴射是由一個由電子控制的閥門控制的。這種機制允許以極高的精度調節燃油噴射，這也可以在多個階段進行。這有利于排放水平顯著降低，以及發動機的安靜性。由于其創新和高性能的品質，共軌系統已成為以前機械系統和使用泵式噴射器的更復雜系統的替代品。
2、原理
高壓泵將燃油置于壓力下并將其輸送到用作 壓力儲存罐的公共管道。壓力通過電子控制閥進行調節，以保持公共管道中電子控制單元所需的壓力。然后燃油到達噴油器并占據兩個隔間，一個在霧化器針頭上方，一個在霧化器針頭下方。兩個相反的力相互抵消，由于一個小彈簧，針保持關閉。稱為控制室的上部隔室有一個由螺線管 或 壓電 控制閥調節的通風口。當電子控制單元打開閥門時，針頭上方的隔室被清空，下部隔室中的壓力控制針閥的打開并開始燃燒室中的噴射過程，該過程僅在中斷命令時結束閥門；控制室中的壓力積聚導致霧化針關閉。
共軌系統低壓油路圖
二、燃油共軌系統構成
柴油發電機的低壓油路部分包括燃油箱、輸油泵、柴油濾清器以及低壓管路等。共軌燃油系統低壓油路部分如圖1所示。各零部件的構造與作用如下：
1、輸油泵
輸油泵的主要作用是供給高壓油泵足夠的具有現定力的燃油。目前輸油泵常見有滾柱式和齒輪式兩種。滾柱式輸油泵為電動式，可裝在油箱內或油箱外低壓油管上；并有油泵控制電路，當柴油發電機停止運轉，而起動開關在on位置時，電動燃油泵停止運轉。齒輪式輸油泵為機械式，它與高壓泵組合在一起，或用柴油發電機直接驅動。
（1）滾柱式輸油泵。
①滾柱泵工作特點
滾柱泵是通過對燃油壓縮來提升油壓的，因此油泵出口端的油爍脈動比葉片式油泵大得多。轉子每轉一周所發生的油壓脈動次數等于滾柱數，因此必須采用陽尼穩壓器，以減輕油泵后方燃油管內的壓力脈動。
由于滾柱泵在工作過程中泵油室的容積變化大，因此它的吸油高度和供油壓力都比葉片式油泵大。
由于滾柱泵是依靠滾柱與定子內壁的緊密貼合構成泵油室的，因此滾柱和定子易磨損，運行中噪聲較大，且使用壽命也不如葉片式油泵。
②滾柱泵的結構及工作原理
滾柱式轉子泵主要由轉子、與轉子偏心的定子（即泵體）以及在轉子和定子之間起密封作用的滾柱等組成。柱泵的轉子山電動機驅動，當轉子在電動機帶動下旋轉時，位于轉子凹槽內的滾柱在離心力的作用下，壓靠在定子的內表面上，兩個相鄰的滾柱之間形成一個封閉的空腔。在轉子旋轉過程中、這些空腔的容積隨轉子的轉動產生變化，在容積由小變大一側燃油被吸人，在容積由大變小一側燃油被壓出。其工作原理如圖2-79所示。
③電動輸油泵的控制電路
燃油噴射系統對輸油泵控制的基本要求是，只有當柴油發電機處于運轉狀態時，油泵才工作；但是在每次接通點火開關后，由電子控制器對輸油泵進行短暫控制（一般3一5s），其目的是使燃油系統能夠迅速建立油壓，以利于柴油發電機的順利起動，若柴油發電機電子控制器沒有得到起動信號，則停止輸油泵工作，此時即使點火開關仍然處于接通狀態，油泵也不工作。輸油泵控制基本電路。
（2）齒輪式燃油泵
齒輪式輸油泵用于共軌噴油系統中，向高壓油泵輸送燃油，其裝在高壓泵中與高壓泵共用驅動裝置，或裝在柴油發電機旁，配有單獨的驅動裝置。
①齒輪泵的構造和工作原理
齒輪式輸油泵的基本構造是由2個互相嚙合反向轉動的齒輪，將齒隙中的燃油從吸油端送往壓油端，齒輪的接觸面將吸油端和壓油端互相密封以防止燃油倒流，其輸出量與柴油發電機轉速成正比，因此，輸油量的調節借助于吸油端的節流調節閥或壓油端的溢流閥進行。
②齒輪式輸油泵的工作特點
齒輪式輸油泵輸出的油量比較均勻，油壓的波動也比滾柱式輸油泵小，且在工作期間不需要保養。為了在第一次起動時或燃油箱放空排盡燃油管路系統中的空氣，在齒輪式輸油泵或低壓管路上需設置手動泵。
注意：輸油泵壞將導致低壓油路中不油，供油不足，供油不穩及漏氣等常見故障；造成供油量不足，功率下降，加不上油，嚴重時還會有缺缸、排氣呈藍白黑煙等現象；當柴油發電機無法起動時，且無故障碼，用故障診斷儀測得油軌壓力為2~3mpa（油軌有燃油進入但壓力不足）。
2、柴油濾清器
柴油中的雜質，可能導致泵零件、出油閥及噴油嘴等的磨損；另外柴油中含水，可能變成乳狀物或因溫度變化而凝結，若水進人噴射系統，則可能導致零件銹蝕。與其他噴射系統相同，共軌式噴射系統也需要附有水分儲存室的柴油濾清器，如圖2所示，必須定期打開放水螺釘放水。
柴油濾清器構造圖
3、 燃油箱
燃油箱即儲存燃油的容器裝置，一般用于由汽油機或柴油發電機驅動的機器上。這是燃油箱最基本的作用，此外，還發揮著散熱、沉淀油料中的雜質以及分離油體中的氣泡等功能。
燃油箱通常有兩個出口，一個是注油口，另一個是內置的出口，燃油泵和燃油計量儀器等部件裝置就是從這個口進入的。另外，隨著燃油的消耗殆盡，油量的減少以及油面的降低，燃油箱內外氣壓差隨之增大，這種情況下極易造成燃油箱的變形，為了避免出現此問題，燃油箱上都會裝有通風裝置。
4、低壓管路
很大一部分柴油發電機起動困難的主要原因是柴油低壓管路密封性差，導致發動機在前一天停機熄火后，低壓管路開始進入空氣，經過一夜的積累，第二天發動機無法起動，嚴重影響工作。而在柴油發電機試驗開發過程中，低壓管路的密封性差同樣會導致試驗結果的不準確，試驗重復率高，提高開發成本。
柴油發電機低壓管路的油壓保障裝置，該柴油發電機低壓管路的油壓保障裝置通過在油桶上注入壓縮空氣，使得低壓管路中的油壓處于正壓，既便于管路排空及使停車時間內外圍空氣無法進入管路，又可通過進一步提升壓力反查低壓管路的漏油點便于解決故障，也可通過其穩壓作用保證冷凍后的柴油管路處于某一設定的壓力，其主要用途是解決柴油發電機在起動試驗前由于管路中無柴油導致的無法起動或者是發動機停機后由于柴油低壓管路的漏氣導致的發動機無法起動。
低壓管路的油壓保障裝置
上柴發電機組濾芯價格貴，需要經常更換嗎？
面對柴油發電機維護感覺一頭霧水？記住這重要的3點便可！
柴油發電機的用途？
為什么為您推薦發電機廠家,五大優勢值得信賴！
國內外柴油發電機組自動化控制技術的現狀
柴油發電機組為什么會自行停車？
柴油發電機曲軸、凸輪軸和滾動軸承質量的檢驗方法
柴油發電機是怎樣選用柴油的？該如何存放？