QSK19系列康明斯柴油机高压共轨系统讲解

选用电控喷射、共轨、涡轮增压中冷等技术，在排放方面已取得重大突破，达到了相当高的水平。以选取先进的共轨系统(模块化的共轨燃油装置)康明斯QSK19为例，该发动机作为非公路用车已完全满足美国和欧洲Tier III排放规范。共轨装置于二十世纪90年代中后期才正式进入适用化阶段，目前在康明斯ISB，QSK19/23/38/50/60/78等发动机上已经得到了广泛的应用。

      我们所说的电喷柴油发动机与传统的柴油机的主要差别在于它的燃油供给系统的不一样，前者采用的是电子控制燃油系统，而后者采取的是机械式燃油装置，目前电子控制燃油系统可分为三种，分别为电喷直列泵燃油装置、电控分配泵燃油装置和电控高压共轨燃油装置。前两种燃油系统是在传统的机械式燃油系统的基础上增加了一套精确控制发动机喷油量和喷油时间的电子系统，从而大大减少了发动机排放污染并提升了燃油经济性。第三种燃油系统是一种全新的燃油喷射装置，它是通过各种探头检测出发动机的实际运转状态，通过计算机的计算和处理，可以对发动机的喷油量、喷油时间、喷油压力和喷油率进行较佳控制，从而实现了柴油发动机综合性能的又一次飞跃。三种不一样电喷装置的优缺点分析如下：

       cummins柴油发电机在高速运转中，燃油喷射步骤的时间控制在千分之几秒，实验证明，在喷射流程中燃油压力是随时间和位置的不断变化的。由于柴油的可压缩性和油路中柴油的压力波动，油管内的压力波动有时还会在主喷射之后，使高压油管内的压力再次上升，达到令喷油咀的针阀开启的压力，以至于出现二次喷油现象，因为二次喷油不可能完全燃烧，尾气中所以增加了烟度和碳氢化合物的排放量，而且油耗也会增加。此外，每次喷射循环后高压油管内的残压都会产生变化，随之致使不稳定的喷油，为熟悉决柴油发电机这个燃油压力变化的缺陷，cummins选择了共轨装置技术，由高压油泵把经ECU控制的高压燃油输送到公共油轨，油轨压力大小与发动机的速度无关.ECM通过控制喷油咀电磁阀时间来精确控制喷油量和喷油正时。cummins高压共轨系统详细优点如下：

1、共轨装置的喷油压力柔性可调，对不一样工况可确定所需的较佳喷射压力，从而优化柴油发电机综合性能。

      如图1、图2所示柴油发电机厂家价格，共轨系统详细由ECM、输油泵、齿轮泵、高压油泵、共轨管、电喷喷油器、执行器以及各种探头等构成。柴油发电机起动期间，输油泵将燃油输入齿轮泵，经齿轮泵输入高压油泵，高压油泵将燃油加压送入高压油轨，高压油轨中的燃油压力由ECM通过执行器进行调节，ECM根据柴油发电机的运行状况，确定精确的喷油正时和喷油量，并通过电控喷油咀将燃油喷入汽缸。

      共轨装置的喷油泵由三部分构造，如图3所示，即输油泵、齿轮泵和高压油泵。输油泵在发动机启动期间由ECM输出PWM信号来控制，工作时间仅为120秒，燃油经过输油泵进入齿轮泵，在齿轮泵的进口有一量孔，可调节油量的大小，同时齿轮泵里有一压力调整阀，将提供给高压泵的燃油压力调节到500-700Pa，在高压泵的进口有一由ECM控制的执行器，通过PWM信号控制，使高压泵(两缸柱塞泵)输出60Mpa-160Mpa的压力提供给高压油轨。在高压泵上还有-一个安全阀，当油轨中压力超过195Mpa时，安全阀会立即打开，迅速将高压油轨中的压力进行释放，并且致使发动机停机。

      高压油管将高压泵供应的高压燃油输送到喷油嘴中。用于QSK19共轨装置的高压油管其容积与小功率的ISB共轨系统相比，它的容积较小，以保证共轨有足够的压力响应速度以快速跟踪柴油发电机工况的变化。而且，高压油管选取双层结构，以提升安全性和可靠性。高压共轨管上还安装了压力探头，压力传感器向ECM供应高压油轨的压力信号。

      电喷喷油器是共轨装置中较关键和较复杂的部件，由ECU发出的控制信号，通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油管中的燃油以较佳的喷油定期、喷油量和喷油率喷入柴油发电机的燃烧室。电喷喷油器的结构基本相似，都是由于传统喷油嘴相似的喷油咀、控制活塞、控制量孔、控制电磁阀结构，图4为QSK19电控喷油器位置图。在电磁阀不通电时，电磁阀关闭康明斯发电机图片发电机厂家排行榜前十名，柱塞上下腔中的燃油压力相等，柱塞在弹簧弹力的功用下回位，使针阀关闭。当电磁阀通电时，柱塞上部腔中的燃油通过泄油口泄压，其压力下降，使得柱塞在下部腔中高压燃油的作用下开始上升，针阀被打开，开始喷油。由于高压共轨喷射系统的喷射压力非常高，因此其喷油泵的喷孔截面积很小，在如此小的喷孔直径和如此高的喷射压力下，燃油流动处于极端不稳定状态，油束的喷雾锥角变大，燃油雾化更好，但贯穿距离变小，因此通过改变柴油发电机进气的涡流强度、燃烧室构成形状以确保较佳的燃烧过程。

      因为共轨装置具有可以对喷油定期、喷油持续期、喷油压力、喷油规律进行柔性调整的特点，该装置的采用可以使柴油发电机的经济性、动力性和排放性能都会有进一步的提升。然而，技术(软件和硬件)的引进也会大大增加我们产品的制造成本，因此需要我们加大对共轨装置的讨论力度和国产化进程，使CCEC的柴油发电机水平跨上一个新的台阶。