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1、1.开发背景:开发背景:随着技术的发展和社会的进步,人类的环保意识日益增强,美国、殴州和日本都将相继执行第二级环保标准,对发动机的排气进行更加严格的限止。为了满足新的排放标准以及激烈的市场竞争,小松和康明斯公司合资成立了IPA(The Industrial Power Alliance),IPA的目标就是要生产出马力大、油耗低、排染少和骚音小的高性能发动机。CRI与HPI喷油泵凝聚了小松和康明斯两大著名发动机制造企业的技术精华,具有下列优越性能:*喷射压力高,CRI的喷射压力高达1200-1300kg/cm2 HPI的喷射压力高达1600-1700kg/cm2 *喷射的起始时间可以由电脑来随时
2、调节 *CRI还可在一个冲程中进行预喷、主喷、后喷等多次喷射 *喷射压力可以由电脑设定 *满足较高的排放要求 *燃烧效率提高,发动机的功率大大提高目前小松装有CRI喷油泵的发动机是:125系列,140系列目前小松装有HPI喷油泵的发动机是:170系列第六章 CRI喷油泵介绍2.CRI燃油系统燃油系统2.1 系统组成系统组成AIRAIR1.1.燃油箱燃油箱2.2.供油泵供油泵2 2A.PVCA.PVC2B.2B.高压泵高压泵2 2C.C.手动泵手动泵2 2D.D.供油泵供油泵2 2E.E.旁通阀旁通阀2 2F.G F.G 回转传感器回转传感器3.3.燃油滤芯燃油滤芯4.4.溢流阀溢流阀5.5.公
3、用油管公用油管6.6.限压阀限压阀7.7.流量缓冲器流量缓冲器8.8.喷射器喷射器9.9.燃油冷却器燃油冷却器10.10.ECU(ECU(发动机控制器发动机控制器11.11.NE(NE(转速传感器转速传感器)2.2 CRI 燃油系统概述燃油系统概述高压燃油由供油泵产生,通过公共油槽进入到各喷油嘴.喷油的开始与结束是由喷油嘴中的电磁阀来控制着喷嘴中的针阀的开与闭来实现的.CRI 系统通过各传感器检测出的发动机的况状(转速,油门,水温,等),由计算机来决定燃油的喷射量,喷射时间,喷射压力,使发动机运行最佳.计算机还不断进行自我检查,如果发现有任何异常,就会发出警报告诉驾驶员,并且有自我保护程序,能
4、自动地停机或使机器进入安全的作业模式运行.控 制 器燃油箱喷油泵公共油槽喷油嘴排量控制电磁阀控制开启2.3 CRI系统结构与功能系统结构与功能CRI CRI 系统由供油泵系统由供油泵,公共油槽公共油槽,喷油嘴喷油嘴,ECU,ECU,以及控制它们的传感器组成以及控制它们的传感器组成.供油泵为公共油槽提供压力供油泵为公共油槽提供压力,压力的大小由供油量来决定压力的大小由供油量来决定,而供油量的大小由而供油量的大小由 ECU ECU 发出的发出的电控信号来控制电控信号来控制PCV PCV 的开闭决定的开闭决定.公共油槽接受到高压燃油并将它传到各个气缸的喷嘴公共油槽接受到高压燃油并将它传到各个气缸的喷
5、嘴.公共油槽中的油压由油压传感器检测并传到控制器公共油槽中的油压由油压传感器检测并传到控制器,保证压力与发动机在该转速与负荷下保证压力与发动机在该转速与负荷下所需要的压力相符合所需要的压力相符合.系统工作原理*喷射量*喷射时间*喷射次数TWV控制电流公共油槽压力传感器油流减振器燃油回流公共油槽喷射压力控制其它信息(温度,压力)NE 传感器 G 传感器喷 油 泵喷油器喷油嘴3.燃油泵燃油泵3.1 燃油泵的构造燃油泵的构造1.3-1.3-峰形凸轮轴峰形凸轮轴2.2.溢流阀溢流阀 3.3.驱动齿驱动齿 4.4.No.1 No.1 高压泵高压泵 5.5.PCV(PCV(排量控制阀排量控制阀)6.6.N
6、o.2 No.2 高压泵高压泵7.7.手动泵手动泵8.8.加注泵加注泵9.9.G G 转速传感器转速传感器PVC PVC 与高压泵做在一起与高压泵做在一起,用来控制用来控制压力压力.凸轮轴有三个峰凸轮轴有三个峰,泵的柱塞数就可泵的柱塞数就可降为气缸数的降为气缸数的 1/3,1/3,同时同时,给公共油给公共油槽的加压次数与气缸数相同槽的加压次数与气缸数相同,这样这样就容易达到公共油槽中的压力稳定就容易达到公共油槽中的压力稳定与平稳与平稳.3.2 柱塞泵供柱塞泵供 油原理油原理凸轮提升吸油冲程排油冲程公共油槽排出必要油量预冲程阀打开阀关闭PCV阀动作泵的动作出油阀柱塞回油增加出油量减少出油量A.A
7、.在柱塞的下降行程中在柱塞的下降行程中,PVC PVC 打开打开,低压油经过低压油经过PVC PVC 被吸入柱塞腔被吸入柱塞腔.B.B.即使柱塞进入上升行程即使柱塞进入上升行程,只要没有电信号流到只要没有电信号流到 PCV,PCV,阀就保持打开阀就保持打开,进入进入PVC PVC 的油被回流掉的油被回流掉,所以压力所以压力不不 上升上升.C.C.当需要加压时当需要加压时,电控信号被送到电控信号被送到 PCV,PCV,把阀关闭把阀关闭,燃油的回流通路被切断燃油的回流通路被切断,柱塞腔中的压力就上升柱塞腔中的压力就上升,燃油燃油通通 过出油阀加注进公共油槽过出油阀加注进公共油槽.换句话说换句话说,
8、当阀关闭时当阀关闭时,柱塞的行程就是要排出的油量柱塞的行程就是要排出的油量,因此只要调节关闭阀因此只要调节关闭阀的的 时间时间,就可以调节加注的油量和公共油槽中的压力就可以调节加注的油量和公共油槽中的压力.D.D.当凸轮超过最高点后进入下降行程当凸轮超过最高点后进入下降行程,柱塞腔中的压力下降柱塞腔中的压力下降,此时此时,出油阀就关闭出油阀就关闭,防止燃油回流防止燃油回流.同时同时,流流到到 PCV PCV 的电流被切断的电流被切断,PCV PCV 就打开就打开,低压的燃油就进入柱塞腔低压的燃油就进入柱塞腔,也就是又回到了也就是又回到了A A 状态状态.动作吸油过程排油过程柱塞提升阀开启PCV
9、阀动作阀关闭往公共油槽出油阀柱塞 公共油槽用来存贮高压泵产生的高压燃油并将它送到各个气缸,公共油槽上装有压力传感器,流量阻尼器,压力限制阀,流量阻尼器连着高压油管把高压油送到喷油器,压力限制器上的油管用于回油.4.公共油槽公共油槽压力限制阀压力限制阀压力限制阀压力限制阀流量阻尼器流量阻尼器流量阻尼器流量阻尼器流量阻尼器公共油槽限压阀压力传感器4.1 流量阻尼器流量阻尼器流量阻尼器用来消除高压油管中的压力脉动,使供给喷射器的油压稳定.当流量过大时,它会切断通路,防止流量异常.当流量过大时,高压作用在活塞上,活塞与球一起向右并与座接触,油的通路就被切断了.不喷油时,钢球在弹簧作用下靠在最左边正常喷
10、油时,减少脉动喷油异常时,堵住出油口不喷油时阀体止块活塞钢球支架弹簧喷油时喷油被喷油被截断截断当有喷油量异常时,钢球移到最右端,活塞钢球弹簧喷油器公共油槽活塞钢球弹簧喷油器公共油槽活塞钢球弹簧喷油器公共油槽钢球座4.2 压力限止阀压力限止阀压力限止阀在异常高压时打开压力限止阀在异常高压时打开,以释放高压以释放高压,当公共油槽中的压力达到约当公共油槽中的压力达到约 140 140 MPaMPa 1,430 kg/cm 2 1,430 kg/cm 2 时打开时打开,当压力下降到当压力下降到 30 30 MPaMPa 310 kg/cm 2 310 kg/cm 2 时又关闭时又关闭,用来维持压力用来
11、维持压力.钢球外壳弹簧阀体 引导阀打开阀关闭异常高压4.3 压力传感器压力传感器公共油槽公共油槽公共油槽公共油槽 压力压力压力压力传感器传感器传感器传感器公共油槽油压传感器按装在公共油槽上,用来检查公共油槽里的压力,反馈到ECM.这是一个半导体压力传感器,利用了半导体的特性,当加上压力时电阻会改变.电源电源电源电源发动机控制器发动机控制器发动机控制器发动机控制器ECUECU输入信号输入信号输入信号输入信号油门信号油门信号油门信号油门信号NE NE 信号信号信号信号G G 信号信号信号信号燃油压力信号燃油压力信号燃油压力信号燃油压力信号 传感器传感器传感器传感器燃油温度燃油温度燃油温度燃油温度增
12、压压力增压压力增压压力增压压力机油压力机油压力机油压力机油压力(高高高高,低低低低)水温水温水温水温(高高高高,低低低低)高压泵高压泵高压泵高压泵 PCV1PCV1高压泵高压泵高压泵高压泵 PCV2PCV2NO1 NO1 喷射器喷射器喷射器喷射器NO2 NO2 喷射器喷射器喷射器喷射器NO3 NO3 喷射器喷射器喷射器喷射器NO4 NO4 喷射器喷射器喷射器喷射器NO5 NO5 喷射器喷射器喷射器喷射器NO6 NO6 喷射器喷射器喷射器喷射器网络网络网络网络(其它控制器其它控制器其它控制器其它控制器)输出信号输出信号输出信号输出信号5.ECU发动机控制器发动机控制器5.1 控制原理控制原理加入
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