电控喷油器

电控喷油器的简介 电控喷油器 电控喷油器的简介 随着汽车排放的不断提高和能耗降低的迫切压力,降低柴油机排放,并提高其经济性和动力性,就成为了柴油机发展的必须目标。在技术方面的反应就是提高喷油压力,实现喷油定时和喷油量的自由选择。高压共轨喷油系统就是与此要求相适应的一种电控喷油系统。电控喷油器是高压共轨系统的核心部件,其性能的好坏直接影响到发动机的经济性、动力性和排放性。电控喷油器的性能是决定电控系统设计的重要因素,直接影响燃油喷射控制单元的精确性。 电控喷油器是一种加工精度非常高的精密器件，要求其动态流量范围大，抗堵塞和抗污染能力强以及雾化性能好。 电控喷油器是共轨系统中最关键和最复杂的部件, 也是设计、工艺难度最大的部件。ECU通过发送喷油脉冲信号来控制电磁阀的开启和关闭, 将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入的燃烧室。为了实现有效的喷油始点和精确的喷油量，共轨系统采用了带有液压伺服系统和电子控制元件（电磁阀）的专用喷油器。电控喷油器是一种加工精度非常高的精密器件，要求其动态流量范围大，抗堵塞和抗污染能力强以及雾化性能好。 电控喷油器的基本组成 它主要由喷油器体、控制柱塞、控制阀、控制柱塞、喷油嘴、衔铁、电磁阀(定子)等构成。 电控喷油器的工作原理 当电磁阀未激励时,衔铁被弹簧压在密封块上，控制阀关闭。此时,喷油器体中控制腔和蓄压腔的压力都等于共轨压力。由于柱塞上部控制腔的作用面积大于柱塞下部蓄压腔的作用面积,作用于柱塞上部的压力与喷油嘴弹簧力一起使喷油嘴关闭,喷油器处于不喷油状态。当ECU 给电磁阀激励时,由于电磁铁的吸力作用,衔铁向上运动,密封块在液压作用下离开阀座,控制阀开启泄油,控制腔压力下降。此时来自公共油轨的高压油作用于喷油嘴针阀底部,使针阀抬升，喷油嘴打开,开始喷油。喷油量决定于喷油嘴的开启持续期(决定于ECU 输出的脉宽) 、喷油嘴流量特性、喷油压力及针阀升程。 图1 电控喷油器的工作原理图 电控喷油器工作性能影响因素分析 在共轨喷油器的设计过程中，比较关键的部分包括衔铁、控制阀、针阀。衔铁在电磁阀的作用下，高速开启和关闭控制阀，其响应速度将会影响控制阀的开启和关闭时间，并最终影响喷油器的喷油速率曲线和最小喷油量。衔铁在高速运动的过程中，在其背面，可能会造成低压区域的出现，造成气泡，这些气泡在被压缩的时候发生爆裂，会带走衔铁面的金属颗粒，造成表面的腐蚀，这种现象就是气穴腐蚀。 控制阀的孔径会影响喷油器响应速度和泄漏量，针阀的质量对于响应速度也有非常重要的影响。 电控喷油器的分类 （1）轴针式电磁喷油器 喷油时衔铁带动针阀从其座面上升约0.1mm，燃油从精密间隙中喷出。为使燃油充分雾化，针阀前端磨出一段喷油轴针。喷油器吸动及下降时间约为1～1.5ms。 　　 （2） 球阀式电磁喷油器　 球阀的阀针质量轻，弹簧预紧力大，可获得更加宽广的动态流量范围。球阀具有自动定心作用，密封性好。同时，球阀简化了计量部分的结构，有助于提高喷油量精度。 　　 （3）片阀式电磁喷油器 质量轻的阀片和孔式阀座与磁性优化的喷油器总成结合起来，使喷油器不仅具有较大的动态流量范围，而且抗堵塞能力较强。 　　 （4）下部进油的喷油器 采用底部供油方式，由于燃油可围绕阀座区经喷油器内腔从上部不断的流出，对喷油器计量部位的冷却效果十分明显，故可有效的防止气阻产生，提高汽车热起动的可靠性。 此外，采用底部喷油的喷油器可省去燃油总管，并有利于降低成本。　　 喷油器的保养： 喷油器工作700h左右应检查调整一次。若开启压力低于规定值1Mpa以上或针阀头部积碳严重时，则应卸出针阀放入清洁柴油中用木片刮除积碳，用细钢丝疏通喷孔，装后进行调试，要求同一台机器的各缸喷油压力差必须小于1Mpa。 　　 为使喷油器喷入缸内的柴油能够及时地完全燃烧，必须定期检查油泵的供油时间。供油时间过早，车辆会出现起动困难和敲缸的故障；供油时间过迟，会导致排气冒黑烟，机温过高，油耗上升。 　　 喷油器针阀偶件的配合精度极高，并且喷孔孔径很小，因而必须严格按照季节变化选用规定牌号的清洁柴油，否则喷油器就不能正常工作。 　　 清洗喷油器针阀偶件时不得与其它硬物相撞，也不可使其跌落在地，以免碰伤擦伤。更换喷油器针阀偶件时，应先将新偶件放入80℃的热柴油中浸泡10 s左右，让防锈油充分溶化后，再在干净柴油中将针阀在阀体内来回抽动，彻底洗净，这样才能避免喷油器工作时因防锈油溶化而发生粘住针阀的故障。