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行业动态

挖掘机柴油机电控喷油技术的应用

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/12/18     浏览次数:    

挖掘机柴油机电控喷油技术的应用  挖掘机维修柴油机电控喷油技术的应用(application)使柴油机的经济性和排放性控制得到了政善,但柴油机动力性,经济性及排放性的根本改变,不能仅靠电控喷油技术,柴油机的其他许多电控系统和技术也是必不可少的。日立挖掘机维修的结构原理、拆卸和安装 方法、故障诊断和排除方法,尤其对使用中带普遍性和典型性的故障诊断、排除方法以及挖掘机零部件的拆装进行了详细的介绍。可变喷嘴涡轮增压电控技术
废气涡轮增压器的结构和原理
增压器(Thesupercharger)的作用是将空气压人汽缸,提高空气压力,增大吸人汽缸的空气量,相应地增加喷油量,提高柴油机的功率,从而减少排气污染,降低油耗。目前广泛(extensive)使用(use)的是废气涡轮增压器(turbocharger ),其由涡轮和压气机组成。废气涡轮增压器工作(job)原理见。柴油机排出的高温和具有一定力的废气经排气管进人涡轮壳里的喷嘴。由于喷嘴的通过面积是逐渐收缩的,因此废气的压力和温度1-排气管2-喷嘴环3-涡轮4一浏轮下降,速度提高,动能增加,这股高速废气流按一定的方向壳5 一转子(rotor)轴6-轴承7-扩压器8-冲击涡轮,使涡轮高速运转。废气的压力、温度和速度越高,压气机叶轮(指装有动叶的轮盘)9-压气机壳10一进气管涡轮转得就越快,通过涡轮的废气最后排人大气。涡轮和压废气洞轮增压路工作原理气机的叶轮固装在同一轴上,所以两者同速旋转,将经过空气滤清器的空气吸人压气机壳,高速旋转的压气机叶轮将空气甩向叶轮的外缘,使其速度和压力增加,进入扩压器。扩压器的形状做成进口小出口大,因此气流的流速下降,压力升高,断面由小到大的环形压气机壳使气流 力继续提高,这些压缩的空气经柴油机进气管进入汽。
废气涡轮增压器调节的目的及方式
废气涡轮增压器调节的目的在于既保证在低速时有较高的转矩,又保证在标定转速(Rotational Speed)附近增H 压力不过高,以避免柴油机机械负荷过高和废气涡轮增压器超速。柴油机自某一转速上升而旁通放气时,相当于加大了涡轮的流通截面。为了防止增压后在高速高负荷时排气流量过大,造成增压器转速过大和增压过高,加设旁通阀。当排气量大时,旁通阀打开,放掉一部分废气,降低(reduce)增压器转速,控制压比由于旁通阀开启,会造成较大损失,因此使柴油机高速时的经济性变差。采用变截面涡轮可以通过改变涡轮的流通藏面来实现与柴油机在各个车速工况下的最佳匹配。喷嘴出口喉口面积的改变直接影响到喷嘴出口气流速度,从而有效改变增压器转子转速,达到调节的目的。采用增压器电控调节可以实现全工况范围内柴油机与增压器的最佳匹配,从而使柴油机性能全面优化。
连续反馈控制可变喷嘴涡轮增压器(VNT)
喷嘴叶片绕其中心位置的销轴转动,喷嘴叶片与销轴采用摩擦焊连接在一起,销轴的另一端与拨又相连通过操作杆、驱动杆和转动环,拨动拨又,改变喷嘴叶片位置。操作杆采用膜片式汽缸驱动,可无级调节可变喷嘴截面。膜片式汽缸是一个真空(zhēn kōng)驱动执行
增压柴油机废气再循环控制的实现
对于自然吸气集神机所用的废气再循环控制系统,由于进、排气之间有足够的压力差,因此EGR控制比较容易。在现代增压染油机中,增压器后的进气压力(增压压力) 在很多工况下公高于增压器前的排气压力,造成废气再循环控制困难,至少不会获得足够高的FGR率,为此,采取下列措施:在EGR阀前加一个排气脉冲阀,利用排气脉冲加大EGR量。
  (2) 用进气节流阀对进气进行节流.可降低柴油机的进气压力。使FGR 率大为揽高,但这显然会增加柴油机的泵气损失(loss),降低燃油经齐性。在进气系统中装一个文丘里管,见图1-7-4 (e),可以提高EGR的有效压差,从而扩大EGR率的可调范围。文丘里管喉口的压降在喉口下游可得到部分恢复,压力损失叮以减小,调节文丘里管的旁通阀,可改变ECR的有效压差。用专门的EGR 祭强制进行废气再循环,具有最大的灵话性。但由F EGR 系的流量要求很大,机械驱动系品然过于庞大、昂贵。图中满轮增压器驱动一个外加的小气泵是个实用方案(plan)。用可变喷嘴涡轮增乐器,是实现增压柴油机有效废气再循环的一个新途径。用普通涡
轮增压器实现足够的废气再循环(continue)往往有因难,试验证明: 用普通的涡轮增压器时,只能在部分负荷下获得0 左右的EGR率; 用可变喷嘴涡轮增压器时,在荣油机大负荷时,可以通过成小涡轮喷嘴流通面积来提高排气压力,进而增大大负荷时的FGR率。
柴油机废气再循环的电子控制
柴油机的ECR控制比较复杂,尤其是增压柴油机,一般都采用电子控制,其控制方式可以是开环控制,也可以是闭环控制。开 环控 制
1.
挖掘机维修较典型的开环控制(control)对混合气的成分加以考虑(consider),根据不同转速、负荷,由进气和排气中的氧气浓度来确定最优的ECR 岸。挖掘机憋车是指设备技术状态劣化或发生故障后,为恢复其功能而进行的技术活动,包括各类计划修理和计划外的故障修理及事故修理。通过完善的服务链条实现维修质检一条龙的高质量服务,能够帮助企业树立良好的品牌形象,进而实现对产业发展的良好推动。日立挖掘机维修的结构原理、拆卸和安装 方法、故障诊断和排除方法,尤其对使用中带普遍性和典型性的故障诊断、排除方法以及挖掘机零部件的拆装进行了详细的介绍。电控单元根据柴油机转速、负何以及进气和排气中的氧气浓度、温度等输人信号,按标定的ECR 脉讲对ECH 阀、节流阿、旁通阀等执行机构进行控制。ECR阀可以是一个真空(zhēn kōng)阀,电控单元通过对个独立真空源产牛的真空度加以调节来控制真空阀的开度。ECR 阀也可以是一个电磁阀,可由电控单元通过P信号直接控制。开环控制的方法简单,目前应用(application)较为普遍,其缺点是准确性依赖于各种工况下MAP图的精确制取,同时动态响应慢。
2.闭环控制
可以选择基于排气背压的团环控制,也可选择基于排气氧传感器的闭环控制。对于孩于排气氧传感器的用环控制,选取对紫油机性能影响最大的两个参数(进气中的镇气浓度和排气中的氧气浓皮)加以考虑。对于基于过量空气系数的kCR 控制,通过过量空气系数来间校测最筑氧化合物的排放量,其受ECR率的影响大,可作为ECR网环控制的反馈信号。采用时环控制时可以实时根据工乱的变化自动调整RGR量,使其达到最佳,因此它的效果比开环控制好,但其结构较为复杂。

  (五) EGR 控制阀
来油机ECR系统中的ECGR控制调可以是真完式的控制阅,也可以是电磁网,还可以是气动控制阀。真空式ECR控制阀省空式ECR控制阅见、它中间有一个金属膜片,真空室在膜片上方或下方,视及阀的开度。采用真空方式具体设计面定。排气流量取决于排气管的压力、进气管的真空度以驱动的优点是: 控制此真空间的电磁阀可以远离高温排气,同时可以得到大的驱动力。缺点是机构复杂,响应速度慢。
2.电磁阀式ECR控制阀(线性ECR 电磁阀)
线性ECR电磁阀,这是一种电磁铁直接驱动的线性ECR电磁阀,是由PWM(脉冲宽度调制) 信号控制的比例电磁阀。工作时,电控单元根据当前运行T况决定ECR量,再根据车先标定情况决定PWM 信号的脉宽(占空比),控制ECR 量。这种阀上通常还装有阀口开度传感器,将实际的阀口开度反馈(feedback)给电控单元,实现对阀口开度的闭环控制,从而实现对ECR量的精确控制,因此,其EGR 量的控制精度比真空阀高,而且响应速度比真空阀商得多,这种电磁阀的应用已越来越广泛: 由于这种电磁阀接近高温气体,工作环境差,因此对其可靠性提出更高的要求。1一电枢2-阀口开度传感器3 一线國4一网芯
5 进气孔6 一出气孔可变进气满流控制系统在柴油机燃烧过程中,需要组织涡流,以改善燃油雾化情况,促进油束和空气迅速混合。祸流在各种转速和负荷下是不变的,全部采用旋流气道产生的空气涡流。在某一工况下,染油机存在一个最佳涡流比,并不是越大越好。另外,在不同工况下,柴油机对进气涡流的要求也不同。对直喷式柴油机来说,高负荷工况时,柴油机的循环供油量较大,喷油压力高(柱基泵),燃油雾化较好,需气量也大,要求进气流动损失小,涡流可稍弱。在中低负荷工况下,街环供油量小,喷油压力低,因而雾化差,需气量也较小,所以可以牺牲部分进气量,以获得          挖掘机维修进气涡流,以促进油雾与空气的混合,改善燃烧过程,提高燃烧效率。因此,不但要使柴油机产生涡流,而且婴使涡流的强度随柴油机工况而调整,从而获得较低的燃油消耗率,最大限度地挖掘柴油机的潜力(指个人能力发展的可能性)。

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