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柴油机
柴油机
分配式喷油泵DIP(DistributorInjectionPump),简称分配泵,于上世纪80年代末推出,开创了轻量化及紧凑型高性能喷射系统的新时代。
如今,博世分配泵已经历数代更新升级,最新的第4代产品中的VP30轴向分配泵和VP44径向分配泵的最大喷射压力分别可达155.0MPa和200.0MPa。
高喷射压力提升了喷嘴气化(雾化)效果,进而降低了油耗及排放。
同时,通过集成预喷射功能,博世新型分配泵能够有助于降低柴油车的噪声及提高柴油车驾乘舒适性。
柴油机的基本概念
柴油机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。
它是由德国发明家鲁道夫·狄塞尔(Rudolf-Diesel)于1892年发明的,为了纪念这位发明家,柴油就是用他的姓Diesel来表示,而柴油发动机也称为狄塞尔发动机。
1.简要介绍
柴油发动机的优点是功率大、经济性能好。
柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方,每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。
但由于柴油机用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸发,而其自燃温度却较汽油低,因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。
不同之处主要是,柴油发动机气缸中的混合气是压燃的,而不是点燃的。
柴油发动机工作时进入气缸的是空气,气缸中的空气压缩到终点时,温度在500-700℃,压力4.0—5.0MPa。
活塞接近上止点时,发动机上的高压泵以高压向气缸中喷射柴油,柴油形成细微的油粒,与高压高温的空气混合,柴油混合气自行燃烧,猛烈膨胀,产生爆发力,推动活塞下行做功。
此时的温度可1900-2000℃,压力可达6.0-10.0MPa,功率很大,所以,柴油发动机广泛的应用于大型柴油汽车上。
而柴油机在节能与二氧化碳排放方面的优势,则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的,因此,先进的小型高速柴油发动机,其排放已经达到欧洲III号的标准,成为“绿色发动机”,目前已经成为欧美许多新轿车的动力装置。
2.主要特点
传统柴油发动机的特点:
热效率和经济性较好,柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度,使空气温度超过柴油的自燃燃点,这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。
因此,柴油发动机无需点火系。
同时,柴油机的供油系统也相对简单,因此柴油发动机的可靠性要比汽油发动机的好。
由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要,柴油机压缩比很高。
热效率和经济性都要好于汽油机,同时在相同功率的情况下,柴油机的扭矩大,最大功率时的转速低,适合于载货汽车的使用。
但柴油机由于工作压力大,要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度,所以柴油机比较笨重,体积较大;柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高,所以成本较高;另外,柴油机工作粗暴,振动噪声大;柴油不易蒸发,冬季冷车时起动困难。
由于上述特点,以前柴油发动机一般用于大、中型载重货车上。
小型高速柴油发动机的新发展:
排放已经达到欧洲III号的标准。
传统上,柴油发动机由于比较笨重,升功率指标不如汽油机(转速较低),噪声、振动较高,炭烟与颗粒(PM)排放比较严重,所以一直以来很少受到轿车的青睐。
但随着近年来柴油机技术的进步,特别是小型高速柴油发动机的新发展,一批先进的技术,例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用,使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决,而柴油机在节能与CO2排放方面的优势,则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的,因此,先进的小型高速柴油发动机,其排放已经达到欧洲III号的标准,成为“绿色发动机”,目前已经成为欧美许多新轿车的动力装置,可以预见,我国将出现越来越多的柴油轿车。
柴油机单体泵燃油喷射系统
单体泵柴油喷射系统在结构上可分为两种形式,一种是泵喷嘴系统UIS(UnitInjectorSystem),主要应用在轿车上,尤其以大众品牌轿车最为常见,在结构上高压油泵和喷油嘴做成了一体,可直接安装在柴油机缸盖上,泵喷嘴由柴油机顶置凸轮轴驱动。
另一种是单体泵喷油系统UPS(UnitPumpSystem),主要应用在商用车上,在重型卡车、工程机械上最为常见。
单体泵(包括电控单体泵)与喷油器由一根很短的高压油管连接,单体泵由凸轮轴驱动。
传统柴油机的喷油嘴喷油时的动作是由凸轮轴来控制的,而在单体泵燃油喷射系统中,凸轮轴仅提供了高压油泵的驱动力。
柴油机单体泵系统有机械式单体泵系统和电子控制单体泵系统两大类。
两者的差别在于机械单体泵的供油量由调速器控制,电控单体泵的供油量由ECU控制。
电控单体泵喷油系统一般采用电控单体泵+机械喷油器。
以道依茨单体泵柴油机为典型代表。
单体泵系统的特点:
①由凸轮轴通过挺柱驱动,结构紧凑,刚性好;
②喷油压力可以高达200MPa;
③较小的安装空间;
④高压油管短,且标准化;
⑤调速性能好;
⑥燃油系统具有自动排气功能;
⑦维修服务相对简单,换泵容易。
柴油机电控共轨燃油喷射系统
由于柴油机的负荷和转速调节是在没有进气节流的情况下直接通过改变喷油量来达到的,因此喷油系统必须以35~200MPa之间的压力将燃油喷入柴油机气缸内,并形成均匀的可燃混合气。
其间喷油量的计量必须尽可能精确,对喷油过程中的喷油压力、喷油时刻和喷油次数的控制必须非常灵活,而且必须能够随运转工况而任意变化。
因此,继续沿用机械调节式喷油系统或喷油压力较低而控制功能有限的电子控制式分配泵已无法满足这些要求,新型的电控高压共轨喷油系统则是最佳选择。
因此近几年来,电控高压共轨喷油系统在车用柴油机上得到了迅速的推广。
到目前为止,电控高压共轨喷油系统已开发了3代。
第一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。
第一代共轨系统为商用车设计的,最高喷射压力为140MPa,乘用车喷射压力为135MPa。
第二代共轨系统可根据柴油机需求而改变输出压力,并具有预喷射和后喷射功能。
带有控制油量的油泵,喷射压力能达到160MPa。
即使在压力较低的情况下,该系统也可以根据实际状况提供适量的喷油压力。
不仅有助于降低燃油消耗,而且还可以降低燃油温度,从而省去燃油冷却装置。
预喷射降低了柴油机噪声:
在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了气缸压燃,预热燃烧室。
预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。
在膨胀过程中进行后喷射,产生二次燃烧,将缸内温度增加200~250℃,降低了排气中的碳氢化合物。
柴油机高压共轨喷油系统
第三代共轨系统带有压电直列式喷油器。
2003年,第三代共轨系统面世,压电式(piezo)共轨系统的压电执行器代替了电磁阀,于是得到了更加精确的喷射控制。
省去了回油管,在结构上更简单。
压力从20~200MPa弹性调节。
最小喷射量可控制在0.5mm3,减小了烟度和NOx的排放。
最高喷射压力达到180MPa。
柴油机的涡流室式燃烧室
涡流室式燃烧室由涡流室和主燃烧室组成。
涡流室位于气缸盖上,呈球形或倒钟形,占总压缩容积的50~80%,有切向通道与主燃烧室相通。
在压缩行程时,压入涡流室的空气产生强烈的涡流运动,促使喷入其中的燃料与空气混合。
着火后混合物流入主燃烧室,形成二次流动,进一步与主燃烧室内的空气混合燃烧。
涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室都用轴针式喷油器,喷油压力较低,工作可靠;由于涡流室内涡流随转速增高而加强,柴油机高转速时柴油和空气仍能很好地混合。
涡流室式燃烧室柴油机的转速可达4000r.p.m以上,工作过程柔和,排气中有害成分较少。
但散热损失和气体流动损失大,而且后燃较严重,故燃料消耗率较高;冷车起动困难,往往需要加装预热塞。
①结构特点
.整个燃烧室也是分为两部分球型涡流室在气缸盖内;活塞上方为主燃烧室。
涡流室容积占总燃烧室容积的50%~80%,用一个和数个切向大面积通道相通。
属于空间混合方式。
.喷油器和电热塞安装在涡流室内。
.涡流室下半部分镶有耐热钢制成的镶块,和其座孔有一定的隔热间隙,并用螺钉定位。
.活塞顶部多制有导流槽或分流凹坑,使涡流室中的气流喷出时形成二次涡流。
②混合气形成特点
.利用强烈的定向涡流混合和燃烧。
.利用二次流动,促使燃气更完全的燃烧。
.对喷油的雾化质量要求不高,可采用不易堵塞的单孔喷嘴,喷油压力较低(10MPa~12MPa),喷油泵寿命较长,对不同着火性能燃料的适应性好。
.适用于高速柴油机,转速可达5000r.p.m。
.工作较平顺,排气质量较好,但热损失较大,经济性较差,须用较高的压缩比(17~22),并加装电热塞。
柴油机的球形油膜式燃烧室
球形油膜式燃烧室是1956年由德国的莫勒所发明。
燃烧室位于活塞顶内,呈球形。
燃料喷向燃烧室壁面,大部分燃油在强涡流作用下喷涂在燃烧室壁面上,形成很薄的油膜,小部分燃油雾化分布在燃烧室空间并首先着火,随后即引燃从壁面上蒸发的燃料。
这种燃烧室可使工作过程柔和,燃烧完全,声轻无烟,并可使用轻质燃料;缺点是低温时起动较困难。
①结构特点
.球形油膜燃烧室位于活塞顶部中央,形状大于半个球,与喷油器相对的位置,开有缺口与球面相切,燃油从这里顺气流方向喷在室壁上形成油膜。
它属于直接喷射式燃烧室,油膜蒸发混合方式。
.采用强涡流螺旋进气道。
.燃烧室底壁较薄,其背面有来自飞溅和从连杆小头喷油孔喷出的润滑油加以冷却。
.采用单孔喷嘴或双孔喷嘴。
②混合气形成特点
.燃油顺气流沿球面切线方向喷入时,约95%被喷涂均布在室壁上,形成一层薄的油膜,5%散布在燃烧室空间形成火源,点燃混合气。
.油膜逐层蒸发、逐层卷走、逐层燃烧,形成燃气涡流。
.喷油压力较高,油耗率较低。
能适应多种不同着火性能的燃料。
.其进气管上多安装加热装置(如火焰加热器等)。
柴油机不同燃烧室结构性能的比较
柴油机各种不同燃烧室相关性能参数的比较见下表所示。
序号
性能与参数
直接喷射式燃烧室
分开式燃烧室
ω形开式
球形油膜
涡流室式
预燃室式
1
混合气形成方式
空间雾化
混合为主
油膜蒸发
混合为主
空间雾化
混合为主
空间雾化
混合为主
2
气流运动
较强进气
涡流和挤流
强进气
涡流和挤流
压缩涡流为主
燃烧涡流为主
3
喷油器型式
多孔(3~5孔)
单孔或多孔
轴针式
轴针式
4
针阀开启压力(MPa)
17~20
17~19
10~14
8~13
5
燃烧室散热损失和流动损失
小
较小
大
最大
6
冷起动
容易
较难
难
难
7
压缩比ωc
15~17
16~19
17~20
18~22
8
过量空气系数Φat
1.3~1.5
1.2~1.4
1.2~1.3
1.2~1.3
9
平均有效压力pme(kPa)
6~7
7~9
6~8
6~8
10
燃油消耗率b(g/kW·h)
218~245
218~245
245~272
251~286
11
最高爆发压力pmax(MPa)
5.5~8.0
5.0~7.0
5.0~7.0
4.5~6.0
12
平均压力升高率Δp/Δθ(MPa/CA°)
0.4~0.6
0.2~0.4
0.2~0.4
0.15~0.4
13
燃烧噪声
高
较低
低
低
14
多种燃料适应性
差
好
较好
好
15
性能的稳定性
较敏感
敏感
稳定
稳定
16
适用转速(r/min)
1500~3000
1500~2500
2000~4500
2000~4000
17
适用缸径(mm)
120~150
90~150
100以下
200以下
18
排气烟度
较大
小(加速时易冒烟)
较小
小
19
废气有害成分(g/kw.h)
NOx
9.5~16.5
9.5~16.5
5.4~11
5.4~11
CO
4.0~11
4~11
2~7
2~7
HC
20.5~5.5
20.5~5.5
2~7
0.6~7
几十年来研究并使用了许多不同形式的燃烧室,各种燃烧室各有其优缺点。
多年来人们总想把各种燃烧室的优点综合在一起,可是均未取得完全成功。
从日后发展看,缸经在100~150,转速在2500~3000r/min范围内的车用柴油机上,采用半开式燃烧室的较多,主要是因为它的经济性好,又适于增压。
它的主要缺点是噪声较大,排气污染较严重。
球形油膜燃烧室目前发展趋势不大,一般不用于新设计的柴油机上。
因为它的性能难以稳定,主要是对转速变化敏感,特点是低速性能不好
涡流室式燃烧室主要优点是高速性能好,噪声较小以及排气污染较小,所以在转速高于3200r/min的小型高速柴油机上广泛应用。
目前生产的柴油机轿车,大都采用涡流室式燃烧室。
缺点是燃油消耗率较高,起动性能差及怠速噪声较大。
预燃室式燃烧室主要由于经济性差,目前有逐步减少的趋势。
其优点为对燃料供给系统要求最低、工作柔和、排污小,缺点是能量损失大、耗油率高、起动性差、怠速噪声大。
在选择燃烧室时主要的依据是缸径、转速及使用要求;并要充分考虑当前制造和使用水平。
干式气缸套与湿式气缸套的区别
缸套就是气缸套的简称,它镶在缸体的缸筒内,与活塞和缸盖共同组成燃烧室。
由于缸筒四周有供冷却水通过的水道,所以对铸造要求非常高,如果缸筒与水道之间的壁厚合适,则缸筒经过珩磨后可直接作为汽缸工作室。
如果筒壁出现穿漏或沙孔,为了回用缸体,就把缸筒镗大加一个缸套来恢复其功能。
在设计时就考虑百分之百加缸套的方法,就可以大大减少缸体加工后的废品率,也便于后期更换缸套的大修方式。
由于这种缸套外壁是与缸体接触,所以称为干式缸套。
如果设计时就使水道与缸筒大面积连通,完全通过缸套隔离冷却水和汽缸工作室,缸套外壁接触冷却水,这种缸套就称为湿式缸套。
与干式缸套相比,这种缸套壁厚稍大,但散热能力更强。
干式气缸套 湿式气缸套
柴油机泵喷嘴燃油系统
优良的混合气是提高柴油机动力性、燃油经济性;降低排放率、噪音率的关键因素。
这就要求喷射系统产生足够高的喷射压力,确保燃油雾化良好,同时还必须精确控制喷油始点和喷油量。
而泵喷嘴系统能够符合上述的严格要求。
因此,早在1905年柴油机的创始人Rudolfdiesel先生就提出了泵喷油器概念,设想将喷油泵和喷嘴合成一体,省去高压油管并获得高喷射压力。
20世纪50年代,间歇控制泵喷射系统的柴油机就已应用在轮船及卡车上。
之后,Volkswagen和RobertBoshAG公司合作研制出适用于乘用车的电磁阀控制泵喷射系统。
泵喷嘴的主要部件作用如下:
(1)单向阀:
柴油机不工作时,防止燃油回流。
(2)旁通阀:
若燃油内有空气,则通过此处排出。
(3)节流孔与过滤器:
收集、分离供油管内的气泡。
(4)限压阀1:
调节供油管内压力大于0.75MPa时打开。
(5)限压阀2:
保持回油管内压力在0.10MPa。
(6)燃油泵:
燃油泵是间歇式叶片泵,其优点是在较低柴油机转速时也可供油。
泵体内油道使油泵转子始终处于被燃油浸润的状态,从而可随时输送燃油。
(7)燃油分配管集成:
燃油分配管集成在缸盖内的供油管内,其功能是等量向各泵喷嘴分配燃油,在此,燃油与受热燃油混合,并被泵喷嘴强制流回供油管。
使供油管内流向各缸的燃油温度一致。
所有泵喷嘴被提供相同量的燃油,使柴油机运转平稳。
否则,泵喷嘴的油温将会不同,并且泵喷嘴被提供不同质量的燃油。
这将会使柴油机运转不平稳并将在前几个缸中产生极度高温。
柴油机泵喷嘴供油系统
(8)燃油冷却泵:
使冷却液在冷却环路中循环。
当燃油温度达到70℃,柴油机控制单元通过燃油冷却泵继电器将其接通。
泵喷嘴技术相对于之前的技术(如柱塞泵),已经具有明显改进,而其最大的好处是大大增加了喷油压力,其涡轮增压泵喷嘴的喷射压力都能达到200MPa以上。
由于喷射压力直接影响柴油燃烧做功效率,因此,泵喷嘴的燃烧效率很高。
二冲程柴油机与四冲程柴油机的性能比较
(1)在柴油机结构参数和运转参数基本相同的非增压情况下,理论上二冲程的做功能力为四冲程的二倍,但由于二冲程存在气口引起的冲程损失和扫气损失,使其做功能力为四冲程的1.6~1.8倍。
(2)二冲程换气质量不如四冲程完善,耗气量也大。
(3)在功率相同情况下,二冲程柴油机燃烧室周围部件的热负荷比四冲程的高,因此给高增压带来困难。
(4)四冲程柴油机的高压喷油系统工作条件比二冲程好。
这是因为在同样转速下,四冲程柴油机每两转供油一次,因此高压油泵柱塞速度较低,喷嘴热负荷较低,可减少喷孔堵塞。
(5)二冲程柴油机由于省去了进气阀或进、排气阀及其传动机构,使维护、保养简单。
(6)二冲程柴油机曲轴转一转就有一个工作冲程,因而回转比四冲程柴油机均匀并可减少飞轮尺寸。
(7)二冲程柴油机在低负荷低转速情况下,由于排气能量不足,增压器供给的空气流量和压力不足,所以满足不了扫气要求,使燃烧恶化,导致柴油机性能和经济性下降。
(8)二冲程柴油机不管是哪种扫气型式。
都设有专门的扫气泵或增压器供给扫气空气。
对于气阀-气口直流扫气型式柴油机只有排气阀及其传动机构;对于弯流扫气和气口-气口直流扫气型式柴油机没有气阀,但在某种弯流扫气型式柴冲机中设有排气回转阀及其传动机构。
其它系统基本上与四冲程柴油机组成相同,这里不再赘述。
一般船用大型低速柴油机为了得到较大的单缸功率都采用二冲程。
由于转速很低,所以换气质量和燃油系统的工作条件均能得到保证。
高中速大功率柴油机大多数为四冲程,这主要是因为四冲程柴油机的热负荷低,易实现高增压。
但随着二冲程柴油机的不断发展,逐步改善零件热负荷、换气质量以及增压系统等,高中速大功率二冲程柴油机有可能得到较快的发展。
柴油机的燃烧过程
柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。
当活塞接近压缩上止点时,柴油喷入气缸,与高压高温的空气接触、混合,经过一系列的物理、化学变化才开始燃烧。
之后便是边喷射,边燃烧。
其混合气的形成和燃烧是一个非常复杂的物理化学变化过程,其主要特点是:
①燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。
②混合与燃烧的时间很短0.0017~0.004s(气缸内)。
③柴油粘度大,不易挥发,必须以雾状喷入。
④可燃混合气的形成和燃烧过程是同时且连续而重叠地进行的,即边喷射,边混合,边燃烧。
柴油机的燃烧过程一般分为备燃期、速燃期、缓燃期和后燃期四个阶段。
如下图所示。
气缸压力与曲轴转角的关系示意图
Ⅰ-备燃期Ⅱ-速燃期Ⅲ-缓燃期Ⅳ-后燃期
(1)备燃期:
从喷油开始→开始着火燃烧为止
喷入气缸中的雾状柴油并不能马上着火燃烧,气缸中的气体温度,虽然已高于柴油的自燃点,但柴油的温度不能马上升高到自燃点,要经过一段物理和化学的准备过程。
也就是说,柴油在高温空气的影响下,吸收热量,温度升高,逐层蒸发而形成油气,向四周扩散并与空气均匀混合(物理变化)。
随着柴油温度升高,少量的柴油分子首先分解,并与空气中的氧分子进行化学反映,具备着火条件而着火,形成了火源中心,为燃烧作好了准备。
这一时期很短,一般仅为0.0007~0.003s。
(2)速燃期:
从燃烧开始→气缸内出现Pmax时为止
火源中心已经形成,已准备好了的混合气迅速燃烧,在这一阶段由于喷入的柴油几乎同时着火燃烧,而且是在活塞接近上止点,气缸工作容积很小的情况下进行燃烧的,因此,气缸内的压力P迅速增加,温度升高很快。
(3)缓燃期:
从出现Pmax→出现Tmax为止
这一阶段喷油器继续喷油,由于燃烧室内的温度和压力都高,柴油的物理和化学准备时间很短,几乎是边喷射边燃烧。
但因为气缸中氧气减少,废气增多,燃烧速度逐渐减慢,气缸容积增大。
所以气缸内压力略有下降,温度达到最高值,通常喷油器已结束喷油。
(4)后燃期:
缓燃期以后的燃烧
这一时期,虽然不喷油,但仍有一少部分柴油没有燃烧完,随着活塞下行继续燃烧。
后燃期没有明显的界限,有时甚至延长到排气冲程还在燃烧。
后燃期放出的热量不能充分利用来做功,很大一部分热量将通过缸壁散至冷却水中,或随废气排出,使柴油机过热,排气温度升高,造成柴油机动力性下降,经济性下降。
因此,要尽可能地缩短后燃期。
蜡式节温器的结构与工作原理
1.蜡式节温器的结构
蜡式节温器由上支架、下支架、主阀门、旁通阀、感应体、中心杆、橡胶管和弹簧等组成。
蜡式节温器如图1所示。
节温器的上支架和下支架与阀座铆成一体。
中心杆上端固定在上支架的中心,其下部插入橡胶管的中心孔内,中心杆下端呈锥形。
橡胶管与感应体外壳之间的空腔里装有石蜡。
为了提高导热性,石蜡中常掺有铜粉和铝粉。
感应体外壳上下部有联动的主阀门和旁通阀门。
主阀门上有通气孔,它的作用是在加水时使水套内的空气经小孔排出,保证能加满水。
为了防止通气孔阻塞,有的加装一个摆锤。
蜡式节温器的结构示意图
1-主阀门2-盖和密封垫3-上支架4-胶管5-阀座6-通气孔
7-下支架8-石蜡9-感应体10-旁通阀11-中心杆12-弹簧
2.蜡式节温器的工作原理
①当水温低于349K(76℃)时,主阀门完全关闭,旁通阀完全开启,由气缸盖出来的冷却水经旁通管直接进入水泵,故称小循环。
由于水只是在水泵和水套之间流动,不经过散热器,且流量小,所以冷却强度弱。
②当冷却水温度在349K~359K(76℃~86℃)之间时,大小循环同时进行,当柴油机水温达349K(76℃)左右时,石蜡逐渐变成液态,体积随之增大,迫使橡胶管收缩,从而对中心杆下部锥面产生向上的推力。
由于杆的上端固定,故中心杆对橡胶管及感应体产生向下的反推力,克服弹簧张力使主阀门逐渐打开,旁通阀开度逐渐减小。
③当柴油机内水温升高到359K(86℃),主阀门完全开启,旁通阀完全关闭,冷却水全部流经散热器,称为大循环。
由于此时冷却水流动路线长,流量大,冷却强度强。
柴油机EGR系统的结构与工作原理
1.EGR的作用:
废气再循环(EGR)系统(如下图所示)用于降低废气中的氧化氮(NOx)的排出量。
氮和氧只有在高温高压条件下才会发生化学反应,柴油机燃烧室内的温度和压力满足了上述条件,在强制加速期间更是如此。
当柴油机在负荷下运转时,EGR阀开启,使少量的废气进入进气歧管,与可燃混合气一起进入燃烧室。
怠速时EGR阀关闭,几乎没有废气再循环至柴油机。
汽车废气是一种不可燃气体(不含燃料和氧化剂),在燃烧室内不参与燃烧。
它通过吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力,以减少氧化氮的生成量。
进入燃烧室的废气量随着柴油机转速和负荷的增加而增加。
电控柴油机EGR系统
2.工作原理:
EGR系统的主要元件是数控式EGR阀。
数控式EGR阀安装在右排气歧管上,其作用是独立地对再循环到柴油机的废气量进行准确的控制,而不管歧管真空度的大小。
EGR阀通过3个孔径递增的计量孔控制从排气歧管流回进气歧管的废气量,以产生7种不同流量的组合。
每个计量孔都由1个电磁阀和针阀组成,当电磁阀通电时,电枢便被磁铁吸向上方,使计量孔开启。
旋转式针阀的特性保证了当EGR阀关闭时,具有良好密封性。
EGR阀通常在下列条件下开启:
①柴油机暖机运转。
②转速超过怠速。
ECM根据柴油机冷却水温传感器、节气门位置传感器和空气流量传感器来控制EGR系统。
柴油机的配气定时和喷油定时
为
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- 柴油机