【文章內(nèi)容簡介】 磁閥由線圈、閥殼體、片狀彈簧、閥片、手動調(diào)節(jié)螺釘?shù)炔考M成 。 當通電時 ， 電磁閥的閥片被電磁力所吸引 ， 油路 打開 。 相反 ， 斷電時閥片在回位彈簧的作用下 ， 關閉油路 ， 停止供油 ， 發(fā)動機停車 。 當電磁閥失靈時 ， 可用手動調(diào)節(jié)螺釘將閥片打開 ， 接通油路 。 （ 10） 噴油器是將燃料油引進各個燃料室中去的裝置 。 它有計量 ， 定時和噴射作用 。 噴油器按其結(jié)構(gòu)型式分為上止式噴油器和非上止式噴油器兩種 。 上止式噴油器的噴大學本科畢業(yè)設計（論文） 6 油行程已調(diào)整到發(fā)動機要求的尺寸 ， 在安裝時 。 采用小扭矩調(diào)整各部件之間隙為零即可 。 非上止式噴油器可根據(jù)各種發(fā)動機型號要求的噴油行程調(diào)整 。 噴油器按其工作過程可分為 4 個階段 。 1） 旁通階段 ： 噴油器處于停止供油狀態(tài) ， 塞在最底位置 ， 噴油器內(nèi)進回油 道 ， 這時燃油對噴油器進行冷卻 ， 并非除油道中的氣體 ， 發(fā)動機在作功沖程和排氣沖程中噴油器柱塞一直處于之一狀態(tài) 。 2） 計量階段 ： 在進氣沖程后不久 ， 隨噴油凸輪外型曲線的變化 ， 噴油柱在彈簧的作用下升 ， 進、回油道切斷 ， 旁通階段結(jié)束 。 燃油流入噴油器油杯 ， 開始計量 。 在壓縮沖程中 ， 噴油器柱塞緩緩下行 ， 直至接近封閉計量孔 ， 計量結(jié)束 。 3） 準備噴射階段 ： 計量結(jié)束后 ， 噴油器柱塞下行到一定的位置 ， 下部的油杯及油道產(chǎn)生一定的壓力使止回球閥落到球座上 ， 關閉進油道 。 噴油器柱塞緩慢下行 ， 直接接近封閉計量孔 ， 計量結(jié)束 。 4） 噴射階段 ： 在發(fā)動機 壓縮沖程接近終了時 ， 噴油器凸輪外型又有突然的變化 ，使噴油器柱色塞快速下行 ， 把油杯里的燃油以 的高壓噴入缸內(nèi) ， 同時進、回油道聯(lián)通 ， 燃油又開始旁通階段 。 CAPS蓄壓共軌系統(tǒng) CAPS 是一種 蓄壓 共軌 燃油 系統(tǒng) ,發(fā)動機每個缸的燃油由公共油軌供給 。在高壓系統(tǒng)中設計有蓄壓腔 ,其壓力根據(jù)發(fā)動機的工況由 PCV 閥控制 。 CAPS 系統(tǒng)主要由電動油泵、油水分離裝置、 CAPS 泵、高壓油管和噴油嘴組成 （ 見圖 2 ） 。 圖 2 CAPS 系統(tǒng)組成 電動油泵能產(chǎn)生大于 6. 9 kPa 的油壓 ,它將燃油從油箱吸出供給 CAPS 泵 。 油水分離裝置利用水和油的密度不同將柴油中的水分離 。 裝置中裝有 WIF （ 燃油中水量傳感2 康明斯發(fā)動機燃油系統(tǒng)的分類和特點 7 器 ） 傳感器 ,它利用水和油的導電性不同來檢測分離出水量的多少 ,當水達到一定量后 ,系統(tǒng)指示燈提醒操作人員放出油水分離裝置中的水 。 噴油嘴把從 CAPS 泵經(jīng)高壓油管送來的高壓油適時霧化噴入發(fā)動機中燃燒 。 噴油嘴的開啟壓力為 31. 05 MPa ,低于 22. 77 MPa 時噴油嘴關閉 ,針閥停止噴油 ,最高噴油壓力可達 117. 3 MPa。 CAPS 泵由蓄壓器、柱塞泵體、齒輪泵、分配泵、怠速控制閥 ( ISV) 和噴油速率 管組成 。 不同轉(zhuǎn)速下的油壓由旁通閥調(diào)節(jié) ,使齒輪泵將電動油泵送來的燃油加壓到 1. 14 MPa ,通過位于柱塞頂部的 PCV 閥將柱塞泵的油壓調(diào)節(jié)在 34. 5 MPa～ 103. 5 MPa 之間 。 再由 分油泵分配后輸送至噴油嘴 ,為發(fā)動機提供所需的燃油 ,利用系統(tǒng)的彈性產(chǎn)生如圖 3 所示的噴油波形 ,以降低發(fā)動機低速運行時的振動和噪聲 ,同時還可以降低其排放 。 CAPS 使用 Motorola 公司與 Cummins 公司共同開發(fā)的電子控制模塊 ( ECM) 。 它由系統(tǒng)輸入信號、輸出信號和 ECM 組成 ,具有燃油控制、噴油正時控 制、最高轉(zhuǎn)速限制、減少排放、優(yōu)化性能、故障碼輸出、行程記錄、發(fā)動機保護、維修信息記錄和 J 1939 通訊等功能 。 （ 1） 系統(tǒng)輸入 系統(tǒng)的輸入信號傳感器主要有 : 1） 增壓壓力傳感器 (BPS) 用于檢測增壓器的增壓壓力 ,輸出電壓為 0. 44 V～ 0. 56 V 。 2） 進氣壓力傳感器 ( IMP) 用于檢測進氣歧管的進氣壓力 。 3） 冷卻液溫度傳感器 (CTS) 用于檢測發(fā)動機冷卻液溫度 。 4） 機油壓力傳感器 (OPS) 安裝在主油道上 ,用于檢測發(fā)動機機油壓力 ,輸出電壓為 0. 42 V～ 0. 458 V 。 5） 發(fā)動機轉(zhuǎn)速和位置傳感器 ( EPS amp。 ESS) 位于發(fā)動機飛輪殼上 ,用于檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速和凸輪軸位置 。 6） 燃油壓力溫度傳感器 ( FPTS) 裝于燃油泵上 ,用于檢測燃油壓力和溫度 。 7） 油門位置傳感器 (APS) 裝在加速踏板的下方 ,用于檢測發(fā)動機的負荷 。 大學本科畢業(yè)設計（論文） 8 8） 怠速有效開關 ( IVS) 檢測發(fā)動機是否處于怠速狀態(tài) 。 9） 燃油中水量傳感器 (WIF) 裝于油水分離器上 ,檢測分離器中的水量 。 （ 2） 系統(tǒng)輸出 系統(tǒng)輸出的主要信號有 : 1） 燃油系統(tǒng)控制指令由 ECM 輸出信號控制 PCV 閥 ,控制發(fā)動機每循環(huán)噴油 量和噴油時間 。 2） 電動輸油泵控制向輸油泵提供控制信號 ,把油箱的油輸送到噴油泵 。 3） 進氣加熱控制 位于發(fā)動機進氣總管上 ,在冷起動時控制柵狀電熱絲加熱進氣 。 4） 冷卻風扇控制 根據(jù)發(fā)動機的工況和負荷控制冷卻風扇的工作 。 5） 排氣制動 控制 車輛制動時對發(fā)動機進行控制以提高制動效果 。 6） 轉(zhuǎn)速表信號輸出 實時顯示發(fā)動機轉(zhuǎn)速 。 7） 發(fā)動機扭矩信號輸出 用于檢測發(fā)動機的負荷 。 （ 3） 設備和附件控制 不同用途的設備附屬的設施不同 ,一般由以下項目組成 : 1） 巡航控制 車輛定速行駛以減輕駕駛員的疲勞 。 2） 動力輸出 ( PTO) 輸出動力用于驅(qū)動其他設備 。 3） 遙控 PTO 遠距離控制發(fā)動機的動力輸出 。 4） 維修檢測 監(jiān)測發(fā)動機運行狀態(tài) 。 5） 怠速關斷 切斷怠速使發(fā)動機停機 。 6） 低怠速調(diào)整開關 調(diào)整發(fā)動機怠速的大小 。 7） 低怠速控制 使發(fā)動機處于低怠速狀態(tài) 。 8） 高怠速控制 使發(fā)動機處于高怠速狀態(tài) 。 9） 提升泵控制 控制車輛貨箱的提升泵 。 10） 成低速傳動保護 降擋保護以延長機械使用壽命 。 3 康明斯發(fā)動機在重型汽車上的應用 9 3 康明斯發(fā)動機在重型汽車上的應用 重型汽車領域中康明斯發(fā)動機的類型 康明斯重卡柴油機目前有 ISM11 升和 ISX15 升兩大系列 ， 功率范圍 涵蓋 230kw460kw。 康明斯與東風公司合作研發(fā)的 ISZ13 升 以及 升和 ISX16 升柴油機 將于2020 年上市 ， 屆時康明斯重卡柴油 機將擁有 3 大系列 （ ISM、 ISZ 和 ISX）， 5 個排量（ 11 升、 升、 13 升、 15 升和 16 升 ）， 堪稱業(yè)內(nèi)最完備的重卡發(fā)動機產(chǎn)品線 。 康明斯是北美重卡柴油機市場的最大供應商 ， 2020 年市場占有率高達 38%， 領先排名第 2的競爭對手近 20 個百分點 ， 2020 年 1～ 3 月的市場份額更高達 43%。 康明斯與北美 3 大卡車制造商 （ 派卡、沃爾沃北美 卡車和戴姆勒北美卡車 ） 簽有長期供貨協(xié)議 。 在中國市場 ， 作為最早在 中國 本地化生產(chǎn)的跨國柴油機公司 ， 康明斯與包括東風、陜汽和福田在內(nèi)的中國 一 流重卡企業(yè)建立了長期戰(zhàn)略合作 。 目前在 國內(nèi) 本地化生產(chǎn)的康明斯歐 Ⅲ 重卡柴油機包括 ： 東風康明斯 ISL 系列 升全電控歐 Ⅲ 柴油機 ， 功率范圍 210kw280kw西安康明斯 ISM 系列 11 升全電控歐 Ⅲ 柴油機 ， 功率范圍 220kw330kw東風康明斯 ISZ系列 13 升全電控歐 Ⅲ 柴油機 ， 功率范圍 290kw400kw， 目標面向中國全車總重 40 噸以上的重型卡車高端市場 ， 同時著眼于滿足國際市場的需求 。 13 升發(fā)動機項目充分利用康明斯公司在業(yè)界居于領先地位的發(fā)動機技術(shù) ， 能夠滿足全球重型市場上最嚴格的排放法規(guī)要求 。 這款發(fā)動機目前正在東風公司與康明斯合作設立的東亞研發(fā)中心進行開發(fā) ， 預計于 2020 年在東風康明斯正式投產(chǎn) 。 重型汽車領域中康明斯發(fā)動機的 系統(tǒng) 原理 康明斯 公司作為獨立的發(fā)動機制造商 ， 汽車發(fā)動機是主要業(yè)務之一 。 功率覆蓋范圍應用于重型汽車 ， 中型汽車 ， 輕型汽車等 。 重型汽車領域中康明斯發(fā)動機主要由 PT 燃油系 統(tǒng) ， 冷卻系統(tǒng) ， 潤滑系統(tǒng)等幾種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 。 康明斯 冷卻系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)及 系統(tǒng) 原理 （ 1） 使發(fā)動機得到足夠的冷卻 ， 即使在可能遇到的最高氣溫以及加上所有的附加熱負荷時系統(tǒng)仍能正常工作 。 （ 2） 加注冷卻液時系統(tǒng)應能排除內(nèi)部的空氣 ， 能夠容易地 1 次加足冷卻液 ， 在設備運行時不會損壞發(fā)動機 。 （ 3） 發(fā)動機起動后 ， 應能在規(guī)定的時間內(nèi)排除積存在冷卻系中的空氣 。 系統(tǒng)應有適當?shù)呐蛎浛臻g以適應冷 卻液隨溫度變化的漲縮 。 大學本科畢業(yè)設計（論文） 10 因為有這個系統(tǒng)所以專門設有 1 個搖臂對噴油器進行加壓 ， 其噴油壓力高 ， 霧化良好 ， 燃燒充分 ， 氣缸爆發(fā)壓力高 ， 輸出功率大 ， 燃燒產(chǎn)生的熱量多 ， 因此冷卻系統(tǒng)熱負荷較大 。 在冷卻系統(tǒng)水路上 ， 并聯(lián) 1 個或幾個裝有干式化學添加劑的水處理器或水濾器（ DCA2 和 DCA4）， 一方面在發(fā)動機工作過程中向冷卻系統(tǒng)補充最有效的化學添加劑 ； 另一方面對冷卻液進行過濾 。 DCA 中的化學添加劑包括防穴蝕防腐劑、緩沖劑、防垢劑、防泡消泡劑等 ， 它們能很好地為柴油機提供如下化學保護 。 1） 減少氣缸套、水泵葉輪等零件的穴蝕、腐蝕 ； 2） 調(diào)節(jié)冷卻液的酸堿性 ， 使其具有合適的 ph 值 （ 之間 ）； 3） 抑制水垢生成 ， 并能防止水垢、添加劑和腐蝕產(chǎn)物等沉淀 ； 4） 消除和防止冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生氣泡 ； 通過對冷卻液中的變質(zhì)的添加劑或沉淀物等的過濾 ， 可以減少水泵及殼體、水封、節(jié)溫器及其密封圈等零部件的磨損 ， 同時可以抑制節(jié)溫器、水溫傳感器等零件表面變臟 ， 并防止堵塞和積垢 。 通過水濾器可診斷發(fā)動機故障 ， 并確定故障的發(fā)源處 。 如水濾器中有油料 ， 表明機油冷卻器或某 1 噴油器有故障 ： 有密封件碎片 ， 則表明氣缸套、水泵等的密封件有問題 。 康明斯 潤滑系統(tǒng)系統(tǒng) 原理 潤滑系統(tǒng)的功能是使發(fā)動機的運動零件摩擦表面得到良好的潤滑 ， 以減少發(fā)動機的摩擦功損失和發(fā)動機零件的磨損 ， 同時帶走零件表面因摩擦而產(chǎn)生的熱量以及磨屑 。 潤滑系統(tǒng)的功能是使發(fā)動機的運動零件摩擦表面得到良好的潤滑 ， 以減少發(fā)動機的摩擦功損失和發(fā)動機零件的磨損 ， 同時帶走零件表面因摩擦而產(chǎn)生的熱量以及磨屑 。 B 系列發(fā)動機的結(jié)構(gòu)緊湊 ， 機油泵內(nèi)藏于氣缸體的前端面 。 發(fā)動機起動后 ， 機