Utveckling av bränsleinsprutningssystem för dieselmotor

1. Huvudutvecklingsstadier av dieselmotorbränsleinsprutningssystem
Since Diesel engine was invented by Diesel in 1892, due to the limitation of technology at that time, no suitable fuel supply system has been found. There was no substantial progress in the next 30 years.In order to solve the problem of fuel supply, Bosch Company developed an in-line synthetic pump for diesel engines in the late 1920s. As a result, the technology of diesel engine is developing rapidly, and diesel engine is becoming more and more popular in people's production and life.However, after the 1970s, the oil crisis and the diesel engine emission pollution incident.The further development of diesel engine technology is facing both new development opportunities and new challenges [4-6].The development of diesel engine fuel Injektionssystem har gått igenom fyra steg:
(1) Från 1892 till 1927 använde tidiga dieselmotorer ett luftinjektionssystem, där 7 MPa tryckluft användes för att blåsa bränsle i cylindern .
(2) From 1927 to 1970, the diesel engine adopted mechanical injection system, which was mainly composed of mechanical injection pump and injector.Due to the low control accuracy of mechanical speed governor and mechanical fuel injection advance, the response is not sensitive.Although these mechanical devices also realize the control of the main parameters that affect the economy and emission of diesel engines,However, Kontrolleffekten är fortfarande inte tillfredsställande . Därför är den traditionella mekaniska kontrollmekanismen svår att uppfylla kraven för att ytterligare förbättra prestandan och minska utsläppen av dieselmotorer . även om det är ytterligare komplicerat är det svårt eller till och med omöjligt att förverkliga högprekisionskontroll .}}}}}
(3) Från 1970 till 1995 dök det konventionella elektroniska kontrollbränsleinsprutningssystemet, som kännetecknas av hög kontrollnoggrannhet och stor kontrollfrihet . Kontrollfunktionen är fullständig, injektionskarakteristiken (injektionstryck, injektionskvantitet, injektionstidsfall och injektion) av bränsleinjektionssystemet kan förändras med arbetsvillkoren för att göra det möjligt att göra det möjligt att göra det möjligt att injektion av den stora injektionerna för att injektionen av bränsleinjektionssystemet kan ändras med arbetsvillkoren för att göra det möjligt att göra det möjligt att injektionerna av den stora injektionerna för att injektion av bränsleinjektionssystemet kan ändras med arbetsvillkoren för att göra det möjligt att göra det som är injektion. motor och förbättrar sin ekonomi .

(4) Sedan 1995 har ett helt nytt bränsleinsprutningssystem, elektroniskt kontrollerat gemensamt injektionssystem för järnvägsbränsle, utvecklats som visas i figur 1.1. Det kännetecknas av att det faktiska löpningstillståndet för dieselmotorn kan detekteras av en sensor, efter databehandling, injektionstid, injektionshastighet och injektionskvantitet är optimalt kontrollerade av motsvarande Actuates {{{{Common {}}}}}} {är injektion i injektionen och injektionskvantiteten är optimalt kontrollerade av motsvarande Actuators {{{{Common {}}}}}; kontrolleras genom att justera bränslemängden som kommer in i det gemensamma järnvägsröret .

Figur 1 Elektroniskt kontrollerat gemensamt injektionssystem

2. Utveckling av elektroniskt kontrollerat bränsleinsprutningssystem för dieselmotor
Tre generationer av utländsk dieselmotor elektroniskt kontrollerade bränsleinsprutningssystem har introducerats, såsom visas i tabell 1.1.
Tabell 1 Utveckling av elektroniskt bränsleinsprutningssystem för utländsk dieselmotor

Bild 2 Utveckling av bränsleinsprutningspump

From the development of the 1970s to the practical use of the 1980s, the electronic fuel injection system based on position control belongs to the first generation of products.It only needs to replace the original mechanical plunger pump with an electric control pump and its control components to become an electric control system.The structure of the diesel engine hardly needs to be changed, so that the control precision and the response speed are improved, the production inheritance is good,However, the control flexibility and transient control effect are not ideal enough, and the injection pressure and injection rate can not be effectively controlled.The more mature products are: ① Improvement on the basis of distribution pump.For example, the EDCCOVEC system of Bosch Company in Germany and the ECD VI system of Denso Company in Japan. ② Implement position Kontroll på in-line-pumpen . såsom COPEC-system och TICS-system för Zexel Company i Japan .

Funktioner i dessa produkter:
① eller positionen för racket eller glidhylsan styrs av en proportionell elektromagnet eller en likströmmotor, och en positionssensor används som en återkopplingssignal, vilket inser kontrollen av bränsleinsprutningsmängden;
② eller den ursprungliga bränsleinsprutningsföretaget förbättras, och en elektro-hydraulisk servomekanism används för att kontrollera positionen för en kolv av bränsleinsprutaren, inse kontrollen av bränsleinsprutningstiming .}

In the 1990s, The second generation of electronic control injection system with time control and the third generation of electronic control injection system with pressure and time control appeared one after another. The time-controlled injection system changes some mechanical structures of the conventional injection system, The characteristic that the plunger pump can bear high pressure is utilized to provide high oil supply pressure, The oil injection start point and oil injection quantity are directly controlled by using a Höghastighet och kraftfull elektromagnetisk överflödesventil, som har fördelarna med direkt kontroll och snabbt svar . Det kan nå mycket högt injektionstryck, men det kan inte realisera flexibel justering av injektionstrycket och flexibel kontroll av injektionshastighet .

Typiska tidsstyrda injektionssystem inkluderar Model 1 distributionspump systemet från Zexel Company i Japan och ECD från Denso Company i Japan, V3 distributionspump systemet, DS och RS distributionspump systemet från Stanadyne Company i USA, DDEC systemet från Detroit Company i USA och EU från Lucas Company i Storbritannien, osv.

Compared with the position control system and the time control system,The pressure-time control type electronic control injection system completely gets rid of the original system structure of an injection pump,The computer control technology, the modern sensing detection technology and the high speed solenoid valve technology are integrated into the advanced fuel injection mechanismA brand new electronically controlled injection system,The start and stop of the injection of the fuel injector can be controlled by the solenoid valve: the injection timing is determined by the action time of the solenoid valve,The amount of fuel injection is determined by the duration of action and the common rail pressure. It is different from the traditional plunger pump which adopts the principle of separate cylinder pulsation oil supply.The new electronically controlled injection system adopts the pressure-time fuel metering principle.The oil injection control is realized by combining the continuous control of the oil pressure of the common oil duct and the electromagnetic valve control of the injection process of each cylinder,Therefore, it is called pressure-time control electronic control injection system, also known as electronic control common rail injection system.The system can not only control the fuel injection quantity and the fuel injection timing in time,But also can control the injection pressure and the injection rate which can not be controlled in the past,The℃of freedom and control precision of the system have been greatly improved.Common rail injection system can be divided into medium pressure common rail injection system and high pressure common rail injection system.The basic principle of fuel injection control of the two systems is the same, but the structure of the fuel injector is different.Pressure amplification is added in the injector of medium pressure common rail injection system, and the structure is complex.Typical examples are HEUI system developed by Caterpillar Company in the United States and Servojet system developed by BKM Company in the United States.In the case of high-pressure common rail injection systems,Nippondenso has developed the ECDU2 high pressure common rail injection system (shown in Figure 1.2) for medium duty diesel engines.After successfully matching with Hino J08C diesel engine, it was successfully matched with Isuzu HK series diesel engine. By 2001, the monthly/output will reach more than 2000 sets;In 1997, the world's first Unijet high-pressure common rail injection system was successfully developed by Fiat Group in Italy.And was tried out on the Alfa 156. In 2003, Fiat successfully developed the second generation JTD 16-valve multiple injection diesel engine;The first generation of high pressure common rail injection system developed by Bosch Company in Germany was put on the market in July 1997.The second generation started mass production in 2000, and the third generation of high pressure common rail fuel injection system has been able to strictly meet the Euro IV -utsläppsstandarder.

För närvarande tillämpar Bosch, Tyskland direkt tekniken för koaxiellt variabelt munstycke och tryckförstärkare till utvecklingen av högtrycks vanligt järnvägsinjektionssystem . Det tros att det högtryck som är gemensamt injektionssystem med ett maximalt injektionstryck på mer än 200 MPA kommer att bli en praktik i det nära framtid Unijet-systemet används huvudsakligen i bilar . Efter att ha lyckats matcha produkterna från Benz, VW, BMW och andra företag, är den årliga produktionen av CR-systemet mer än 1 miljon enheter . och utvecklat en serie produkter från Low Power till Medium Power . Dessutom, Lucas Company i USA och Stanady-företaget i USA har också utvecklat deras ewy-ewy-företag utvecklat deras Ewre-företag i deras egna stater som har utvecklats i deras EGENSALA ANMÄRKNING AV DEAGEN ANVÄNDIGT ANVÄNDIGT ANVÄNGDE ANGÄNGNINGAR. Elektroniskt kontrollerade injektionssystem .