หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลสูง-ระบบฉีดเชื้อเพลิงคอมมอนเรลแรงดันสูง

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลสูง-ระบบฉีดเชื้อเพลิงคอมมอนเรลแรงดันสูง

ก่อนหน้านี้เราได้พูดถึงหลักการทำงานของปั๊มเชื้อเพลิงเชิงกลของเครื่องยนต์ดีเซลและหลักการทำงานของปั๊มเชื้อเพลิงควบคุมอิเล็กทรอนิกส์

https://www.zwcummins.com/news/working-หลักการ-ของ-เครื่องกล-เชื้อเพลิง-การฉีด-85619231.html
 

หลักการทำงานของปั๊มฉีดเชิงกลเครื่องยนต์ดีเซล (ปั๊มฉีดลูกสูบ)

https://www.zwcummins.com/news/working-หลักการ-ของ-ดีเซล-เครื่องยนต์-electronic-85619240.html

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ (ปั๊มฉีดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์/ปั๊มควบคุมอิเล็กทรอนิกส์)
 

ตอนนี้ เรามาพูดถึงหลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล-ระบบเชื้อเพลิงคอมมอนเรลแรงดันสูง (ทั้งรุ่นธรรมดาและมืออาชีพ)

 

Ⅰ. ขั้นแรก ทำความเข้าใจสาระสำคัญหลัก:

คอมมอนเรลแรงดันสูง-:ดีเซลจะถูกเพิ่มแรงดันอย่างต่อเนื่องและเก็บไว้ในรางแรงดันสูง-ทั่วไป (ท่อคอมมอนเรล) เพื่อรักษาเสถียรภาพและกักเก็บแรงดัน หัวฉีดทั้งหมดใช้แหล่งเชื้อเพลิงแรงดันสูง-นี้ร่วมกัน ECU จะควบคุมวาล์วโซลินอยด์ของหัวฉีดโดยตรงเพื่อควบคุมการฉีดสำหรับแต่ละกระบอกสูบอย่างอิสระ

 

สามโมดูลหลัก:หน่วยจ่ายเชื้อเพลิงแรงดันสูง- หน่วยรักษาเสถียรภาพแรงดันคอมมอนเรล หน่วยควบคุมหัวฉีดแบบอิเล็กทรอนิกส์ ECU พร้อม-เซ็นเซอร์ความกว้างของยานพาหนะ

 

Ⅱ. กระบวนการระบบเชื้อเพลิงเสร็จสมบูรณ์ (รายละเอียดทีละขั้นตอน-):

1. ขั้นตอนการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแรงดันต่ำ- (ถังน้ำมันเชื้อเพลิง → ทางเข้าปั๊มแรงดันสูง-):

1. ปั๊มเชื้อเพลิงไฟฟ้าที่ติดตั้งอยู่ในถังน้ำมันเชื้อเพลิงจะดึงน้ำมันดีเซลออกมา
2. ตัวกรองหยาบ → ตัวกรองละเอียด กรองสิ่งสกปรกและน้ำ
3. ดีเซลเข้าสู่ช่องทางเข้าแรงดันต่ำ-ของปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง- น้ำมันดีเซลส่วนเกินจะไหลกลับคืนสู่ถังน้ำมันเชื้อเพลิงผ่านทางท่อส่งกลับ ทำให้เกิดการรักษาเสถียรภาพแรงดันเบื้องต้น

 

2. ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง-: สร้างแรงดันสูงอย่างต่อเนื่อง (ส่วนประกอบแรงดันแกนกลาง)

 

ปั๊มแรงดันสูง-ส่วนใหญ่เป็นปั๊มลูกสูบแนวรัศมีสาม- ซึ่งขับเคลื่อนด้วยเฟืองเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ พวกเขาไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่างกระบอกสูบและมีหน้าที่รับผิดชอบในการอัดแรงดันน้ำมันดีเซลอย่างต่อเนื่องเท่านั้น:
 

1. จังหวะลูกสูบลง:วาล์วทางเข้าจะเปิด และดีเซลแรงดันต่ำ-ถูกดูดเข้าไปในห้องลูกสูบ

2. จังหวะลูกสูบขึ้น: วาล์วทางเข้าปิด และดีเซลถูกบังคับอัด โดยมีแรงดันพุ่งสูงถึง 1300~2200 บาร์ (เกินกว่าปั๊มเชิงกลมาก)

3. ดีเซลแรงดันสูง-เป็นวิธีหนึ่ง-ที่ถูกบังคับให้เข้าไปในท่อสะสมเชื้อเพลิงคอมมอนเรล

4. ปั๊มมี-วาล์วควบคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง (วาล์ว PCV) ในตัว:ECU ขับน้ำมันแรงดันสูง-ส่วนเกินออกแบบเรียลไทม์ตามความต้องการแรงดันของราง โดยจะรักษาแรงดันที่ตั้งไว้ภายในคอมมอนเรลแบบไดนามิก

 

ประเด็นสำคัญ:ปั๊มแรงดันสูง-จะรักษาแรงดันรางเท่านั้น และไม่ควบคุมจังหวะการฉีดหรือปริมาตรการฉีด ซึ่งเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญจากปั๊มลูกสูบ

 

3. ท่อคอมมอนเรล:เครื่องสะสมแรงดันสูง-สาธารณะ "อ่างเก็บน้ำน้ำมันแรงดันสูง-" ท่อเหล็กแรงดันสูง-ปิดผนึกหนาเก็บน้ำมันดีเซลแรงดันสูง- โดยมีจุดประสงค์สามประการ:

1. การสะสมความดันและการรักษาเสถียรภาพ:บัฟเฟอร์จ่ายแรงกระตุ้นลูกสูบจากปั๊มแรงดันสูง- ทำให้แรงดันรางคงที่ตลอด โดยไม่ผันผวนตามความเร็วรอบเครื่องยนต์

 

2. การกระจายน้ำมันแรงดันสูง-สม่ำเสมอ:หัวฉีดกระบอกสูบทั้งหมดใช้แหล่งน้ำมันที่มีแรงดันเดียวกัน

 

3. ติดตั้งเซ็นเซอร์ความดันรางและวาล์วระบายแรงดัน:

- เซ็นเซอร์ความดันราง:ส่งแรงดันรางตามเวลาจริง-กลับไปยัง ECU เพื่อควบคุม-วงรอบปิด

- วาล์วระบายแรงดัน:ปล่อยการป้องกันแรงดันเมื่อแรงดันรางเกินขีดจำกัดเพื่อป้องกันท่อแตก

 

4. หัวฉีดควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์:ควบคุมการฉีดอย่างอิสระ (เทอร์มินอลกระตุ้น)

 

น้ำมันแรงดันสูง-จากคอมมอนเรลจะถูกส่งไปยังหัวฉีดแต่ละสูบผ่านท่อแยกแรงดันสูง- หัวฉีดมีโซลินอยด์วาล์ว-ความเร็วสูง-ในตัว (เพียโซอิเล็กทริก/แม่เหล็กไฟฟ้า) ควบคุมโดยตรงด้วยกำลังของ ECU เพื่อเปิดและปิด

 

ฉีดเชื้อเพลิงสี่ขั้นตอน-ให้เสร็จสิ้น
1. สถานะสแตนด์บาย:โซลินอยด์วาล์วปิดและปิด น้ำมันแรงดันสูง-ในห้องควบคุมของหัวฉีดช่วยให้วาล์วเข็มปิดสนิท เพื่อปิดผนึกหัวฉีดและป้องกันการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง

2. การเริ่มฉีด:ECU จ่ายไฟให้กับโซลินอยด์วาล์ว โดยเปิดรูระบายแรงดัน ซึ่งจะปล่อยน้ำมันแรงดันสูง-ในห้องควบคุมอย่างรวดเร็ว ความดันเหนือวาล์วเข็มลดลง และดีเซลแรงดันสูง-จากคอมมอนเรลจะยกวาล์วเข็ม และทำให้เชื้อเพลิงเป็นละอองเข้าไปในกระบอกสูบด้วยแรงดันสูงพิเศษ-

3. การฉีดต่อเนื่อง:โซลินอยด์วาล์วยังคงทำงานอยู่ ทำให้วาล์วเข็มยกขึ้นและฉีดเชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่อง ยิ่งเปิดเครื่องนานเท่าใดก็ยิ่งฉีดเชื้อเพลิงมากขึ้นเท่านั้น

4.หยุดฉีดยา: โซลินอยด์วาล์วปิดอยู่ โดยปิดรูระบาย ห้องควบคุมจะสร้างแรงดันสูงขึ้นมาใหม่ โดยดันวาล์วเข็มลงไปเพื่อปิดหัวฉีด และหยุดการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงทันที

ความสามารถขั้นสูง:การฉีดก่อน- การฉีดหลัก หลัง-การฉีด (สิ่งที่ปั๊มเชิงกลทำไม่ได้)

ECU สามารถขับเคลื่อนโซลินอยด์วาล์วได้หลายครั้งในจังหวะกำลังเดียว:

1. การฉีดล่วงหน้า-:ฉีดน้ำมันดีเซลจำนวนเล็กน้อยเข้าไปในกระบอกสูบตั้งแต่เนิ่นๆ อุ่นห้องเผาไหม้ ลดเสียงรบกวน และป้องกันการเผาไหม้ที่รุนแรง

2. การฉีดหลัก:อัดฉีดน้ำมันดีเซลจำนวนมากเพื่อให้มีกำลัง

3. หลังฉีด-:ฉีดเข้าไปเล็กน้อยเมื่อสิ้นสุดจังหวะกำลังเพื่อเพิ่มอุณหภูมิไอเสีย ซึ่งช่วยสร้างตัวดักอนุภาค DPF ใหม่และปรับการปล่อยไอเสียให้เหมาะสม

3. ระบบควบคุมลูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ปิด- (ECU Brain)

1. เซ็นเซอร์ต่างๆ รวบรวมสภาพการทำงาน:
- แป้นคันเร่ง:ความต้องการโหลดไดรเวอร์
- เซ็นเซอร์ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยง/ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยว:กำหนดลำดับการยิงของกระบอกสูบและการอ้างอิงจังหวะการฉีด
- เซ็นเซอร์ความดันคอมมอนเรล:ให้การตอบสนองแรงดันรางตามเวลาจริง-
- อุณหภูมิของน้ำ ความดัน/อุณหภูมิไอดี แรงดันเพิ่ม เซ็นเซอร์ไอเสีย: พารามิเตอร์การฉีดที่ถูกต้อง

2. การคำนวณและเอาต์พุต ECU:
ECU มี MAP การสอบเทียบจำนวนมาก ซึ่งคำนวณแบบเรียลไทม์-โดยพิจารณาจาก RPM น้ำหนักบรรทุก อุณหภูมิของน้ำ และระดับความสูง:

1. ต้องใช้แรงดันรางเป้าหมาย โดยสั่งให้ตัวควบคุมปั๊มแรงดันสูง-ปรับ
2. ระยะเวลาการฉีดล่วงหน้าต่อกระบอกสูบ (เมื่อใดที่จะเริ่มฉีด)
3. ระยะเวลาในการฉีด (ปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงที่จะฉีด)
4. เวลาที่จะเริ่มก่อน-ฉีด ฉีดหลัก และหลัง-ฉีด
3. การแก้ไขวงปิด-

แรงดันรางและความเร็วของเครื่องยนต์จะถูกส่งแบบเรียลไทม์ โดยมี{0}}พารามิเตอร์การปรับแต่งที่ละเอียดอย่างต่อเนื่อง และปรับเปลี่ยนแบบไดนามิกและแบบปรับตัวให้เข้ากับสภาพการทำงานทั้งหมดตลอดกระบวนการ

 

4. สรุปสั้นกระชับมากในประโยคเดียว:

 

ปั๊มแรงดันต่ำ-แบบไฟฟ้าจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง → ปั๊มแรงดันสูง-จะเพิ่มแรงดันอย่างต่อเนื่อง โดยจัดเก็บน้ำมันดีเซลแรงดันสูง-ไว้ใน 'ถังเชื้อเพลิงแรงดันสูง-ทั่วไป (คอมมอนเรล)' ทั่วไปเพื่อรักษาแรงดันให้คงที่

ECU อ่านสภาพการทำงานโดยรวมของยานพาหนะ ควบคุมโซลินอยด์วาล์วหัวฉีดแต่ละสูบแยกกัน ควบคุมจังหวะเวลา ระยะเวลา และการฉีดหลายครั้งอย่างยืดหยุ่น

แรงดันรางยังคงคงที่โดยอิสระตลอด โดยแยกจากความเร็วเครื่องยนต์ ทำให้ได้รับการควบคุมการเผาไหม้ที่มีความแม่นยำสูง-