Dieselmoottorin korkean{0}}paineisen yhteispaineruiskutusjärjestelmän toimintaperiaate

Dieselmoottorin korkean{0}}paineisen yhteispaineruiskutusjärjestelmän toimintaperiaate

Aiemmin puhuimme dieselmoottorin mekaanisen polttoainepumpun toimintaperiaatteesta ja elektronisen ohjauksen polttoainepumpun toimintaperiaatteesta.

https://www.zwcummins.com/news/working-periaate-
 

Dieselmoottorin mekaanisen ruiskutuspumpun toimintaperiaate (mäntäruiskutuspumppu)

https://www.zwcummins.com/news/working-periaate-

Dieselmoottorin elektronisesti ohjatun pumpun toimintaperiaate (elektroninen ohjausruiskutuspumppu/elektroninen säädinpumppu)
 

Puhutaanpa nyt dieselmoottorin korkeapaineisen yhteispaineruiskutuspolttoainejärjestelmän-toimintaperiaatteesta (sekä maallikko- että ammattiversiot).

 

Ⅰ. Ymmärrä ensin ydin:

Korkeapaineinen{0}}yhteispaineruisku:dieseliä paineistetaan jatkuvasti ja se varastoidaan yhteiseen korkeapainekiskoon- (common rail pipe) paineen tasaamista ja varastointia varten. Kaikki suuttimet jakavat tämän korkeapaineisen-polttoainelähteen; ECU ohjaa suoraan suuttimen solenoidiventtiilejä ohjatakseen itsenäisesti kunkin sylinterin ruiskutusta.

 

Kolme päämoduulia:Korkeapaineinen-polttoaineensyöttöyksikkö, Common rail -paineenvakautusyksikkö, elektronisesti ohjattu ruiskutusyksikkö, ECU ajoneuvon-leveillä antureilla.

 

Ⅱ. Täydellinen polttoainejärjestelmän prosessi (vaiheittainen--erittely):

1. Matalapaineinen-polttoaineen syöttövaihe (polttoainesäiliö → korkeapaineinen-painepumpun syöttö):

1. Polttoainesäiliöön rakennettu sähköinen polttoainepumppu imee dieselin;
2. Karkeasuodatin → hienosuodatin, joka suodattaa pois epäpuhtaudet ja veden;
3. Dieseliä tulee korkeapaineisen-polttoainepumpun matalapaineiseen-tulokammioon; ylimääräinen diesel palaa polttoainesäiliöön paluuputken kautta, jolloin saavutetaan alustava paineen vakauttaminen.

 

2. Korkeapaineinen-polttoainepumppu: tuottaa jatkuvasti korkeaa painetta (ytimen paineistuskomponentti)

 

Korkeapainepumput- ovat useimmiten kolme-mäntäradiaalipumppua, joita käyttävät moottorin kampiakselin vaihteet. Ne eivät tee eroa sylintereiden välillä ja vastaavat vain dieselin jatkuvasta paineistamisesta:
 

1. Männän isku alaspäin:Imuventtiili avautuu ja matalapaineinen{0}}diesel imetään männän kammioon.

2. Männän liike ylöspäin: Imuventtiili sulkeutuu ja diesel puristetaan väkisin paineen noustessa 1300-2200 bariin (ylittää huomattavasti mekaaniset pumput);

3. Korkeapaineinen-diesel on yksi-tapa, joka pakotetaan Common rail -akun putkeen;

4. Pumpussa on sisäänrakennettu-polttoainepaineen säätöventtiili (PCV-venttiili):ECU poistaa ylimääräistä korkeapaineista{0}}öljyä reaaliajassa kiskon painetarpeen mukaan pitäen dynaamisesti asetetun paineen yhteispaineruiskussa.

 

Keskeinen kohta:Korkeapaineinen{0}}painepumppu ylläpitää vain kiskon painetta eikä ohjaa ruiskutuksen ajoitusta tai ruiskutustilavuutta, mikä on olennainen ero mäntäpumppuun verrattuna.

 

3. Common rail -putki:Julkinen korkeapaineakku-korkeapaineinen

1. Paineen kerääntyminen ja stabilointi:Puskuroi männän pulsaatiosyötön korkeapainepumpusta{0}} pitäen kiskon paineen vakaana koko ajan ilman, että se vaihtelee moottorin nopeuden mukaan.

 

2. Korkeapaineisen-öljyn tasainen jakautuminen:Kaikilla sylinterisuuttimilla on sama paineistettu öljylähde;

 

3. Varustettu kiskon paineanturilla ja paineenalennusventtiilillä:

- Kiskon paineanturi:Lähettää reaaliaikaisen-todellisen kiskon paineen takaisin ECU:lle suljetun-silmukan ohjausta varten;

- Paineenalennusventtiili:Vapauttaa painesuojan, kun kiskon paine ylittää rajan estääkseen putken rikkoutumisen.

 

4. Elektronisesti ohjattu injektori:Ohjaa itsenäisesti ruiskutusta (käyttöliitin)

 

Korkeapaineinen{0}}yhteispaineinen öljy johdetaan jokaiseen sylinterisuuttimeen korkeapaineisten haaroitusputkien- kautta. Injektorissa on sisäänrakennettu-nopea-solenoidiventtiili (pietsosähköinen/sähkömagneettinen), jota ohjataan suoraan ECU:n teholla avautumaan ja sulkeutumaan.

 

Suorita neli{0}}vaiheinen polttoaineen ruiskutus
1. Valmiustila:Solenoidiventtiili on kytketty pois päältä ja kiinni. Ruiskutussuuttimen ohjauskammiossa oleva korkeapaineinen-öljy pitää neulaventtiilin tiukasti suljettuna, tiivistäen suuttimen ja estäen polttoaineen ruiskutuksen.

2. Ruiskutuksen aloitus:ECU antaa virtaa solenoidiventtiilille ja avaa paineenalennusreiän, joka vapauttaa nopeasti{0}}korkeapaineisen öljyn ohjauskammiosta. Paine neulaventtiilin yläpuolella laskee, ja yhteispaineruiskusta tuleva korkeapaineinen{2}}diesel nostaa neulaventtiilin ja sumuttaa polttoainetta sylinteriin ultrakorkealla paineella.

3. Jatkuva injektio:Solenoidiventtiili pysyy päällä pitäen neulaventtiilin ylhäällä ja ruiskuttamalla polttoainetta jatkuvasti. Mitä pidempään se on käynnissä, sitä enemmän polttoainetta ruiskutetaan.

4. Lopeta injektio: Solenoidiventtiili on kytketty pois päältä, mikä sulkee kevennysreiän. Ohjauskammio palauttaa korkean paineen, työntämällä neulaventtiilin alas suuttimen sulkemiseksi ja pysäyttäen polttoaineen ruiskutuksen välittömästi.

Edistyneet ominaisuudet:Esiinjektio, pääruiskutus,-jälkiinjektio (jota mekaaniset pumput eivät yksinkertaisesti pysty)

ECU voi käyttää solenoidiventtiiliä useita kertoja yhdellä tehoiskulla:

1. Esiinjektio-:Ruiskuttaa pienen määrän dieseliä varhain sylinteriin, esilämmittää polttokammion, vähentää nakutusääntä ja estää karkean palamisen.

2. Pääruiskutus:Ruiskuttaa suuren määrän dieseliä tehon saamiseksi.

3. Lähetä-injektio:Ruiskuttaa pienen määrän tehotahdin lopussa pakokaasun lämpötilan nostamiseksi, mikä auttaa regeneroimaan DPF-hiukkasloukun ja optimoimaan päästöt.

3. Elektroninen suljetun-silmukan ohjausjärjestelmä (ECU Brain)

1. Erilaiset anturit keräävät käyttöolosuhteet:
- Kaasupoljin:Kuljettajan kuormituksen kysyntä;
- Kampiakselin nopeus-/nokka-akselin asentoanturit:Määritä sylinterin laukaisujärjestys ja ruiskutusajoitus;
- Common rail -paineanturi:Antaa reaaliaikaista palautetta{0}}junan paineesta;
- Veden lämpötila, imupaine/lämpötila, ahtopaine, pakokaasuanturit: oikeat ruiskutusparametrit.

2. ECU-laskelmat ja lähdöt:
ECU:ssa on massiiviset kalibrointikartat, jotka laskevat reaaliajassa{0}}kierrosluvun, kuorman, veden lämpötilan ja korkeuden perusteella:

1. Tarvittava tavoitepaine, ohjaten korkeapainepumpun säädintä{1}} säätämään;
2. Ruiskutuksen ajoitus sylinteriä kohden (milloin ruiskutus aloitetaan);
3. Ruiskutuksen kesto (kuinka paljon polttoainetta ruiskutetaan);
4. Ajoitus ennen-injektiota, pääinjektiota ja ruiskeen-jälkeistä aloitusta.
3. Suljetun-silmukan korjaus.

Kiskon paine ja moottorin nopeus välitetään reaaliajassa, jatkuvasti hienosäätäen{0}}parametreja, jotka mukautuvat dynaamisesti ja mukautuvasti kaikkiin käyttöolosuhteisiin koko prosessin ajan.

 

4. Erittäin ytimekäs yhteenveto yhdellä lauseella:

 

Sähköinen matalapaineinen-painepumppu syöttää polttoainetta → korkea-painepumppu lisää jatkuvasti painetta ja varastoi korkeapaineista-dieseliä yhteiseen korkeapaineiseen-polttoainesäiliöön (common rail) paineen vakauttamiseksi.

ECU lukee ajoneuvon yleiset käyttöolosuhteet, ohjaa erikseen jokaista sylinterin suuttimen solenoidiventtiiliä, ohjaa joustavasti ruiskutuksen ajoitusta, kestoa ja useita ruiskutuksia;

kiskon paine pysyy itsenäisesti vakaana koko ajan irrotettuna moottorin nopeudesta, mikä saavuttaa korkean-tarkkuuden palamisen.