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        故障分析/Failure Analysis

        小松挖掘機電噴柴油引擎的原理簡介

        發布時間:2016-12-16

            小松SAA6D125SAA6D140系列新型柴油引擎上,合肥挖掘機維修|合肥挖掘機修理|其工作原理與現有的傳統直列柱塞式噴油系統完全不同。傳統的燃油噴射系統是利用柱塞將低壓燃油壓縮成高壓燃油,通過高壓油管傳遞到各缸的噴油器上,在曲軸旋轉到相應的噴射點時,燃油壓力達到最高,頂開噴油器內的針閥,將高壓燃油呈霧狀噴射到汽缸內。

            由于其結構限制,容易造成以下缺點:1噴油壓力隨引擎轉速升高而升高,低速時相對壓力較低,霧化不好2啟動、加速及正常情況下的油量調節靠機械式調速器控制,控制精度不高,配比的燃油量與實際工況需要的理論燃油量有偏差,造成燃燒不完全,排放污染增加3其結構限制了燃油壓力的進一步提升,霧化時燃油顆粒較大,與空氣混合面積不足,燃燒不能完全,也影響了排放。

          而CRI系統采用了全新的燃油供給概念,利用一個雙柱塞的高壓燃油泵,將燃油壓至1200~1400公斤,并儲存在一條高壓共軌管道中,各缸的噴油器同時與此燃油軌道相連,燃油壓力完全共享,燃油的噴射取決于噴油器上的TWV電磁閥控制。而CRI系統的“大腦”―ECM(引擎控制單元)則采集引擎當前的所有數據,如燃油溫度、冷卻液溫度、燃油壓力,油門大小、曲軸轉速和角度和進氣壓力等,經過計算機分析,計算出合適的噴油提前角與噴射量,控制噴油器上的TWV電磁閥動作,在最優化的噴射時間向汽缸內噴射出更精確燃油劑量,其上千公斤的噴射壓力確保了燃油的霧化顆粒更小、與空氣充分混合,實現更完全的燃燒,更高的燃燒效率,更大的輸出功率和更少的排放殘余物,這些是  傳統燃油系統所無法做到的。

             其特點是:1電控高壓燃油噴射系統可以在低速到高速整個范圍內提供平均118MPa{1200kg/cm2}的噴射壓力,而且電控可以提供針對不同轉速和負荷的最優噴射,達到好的排氣色和低的燃料消耗,低的躁音。2活塞采用優質鑄鐵活塞,帶有冷卻槽和特制燃燒室,具有小特有的低熱膨脹特性,因此不僅排氣好,效率高,而且有高的可靠性。3壓縮比由傳統的15.7:1提高到16.7:1,這就提高了燃燒效率,降低了油耗,以及低溫起動時的白煙.同時由于使用了電控高壓噴射技術和最優噴射技術,就可以提高低溫起動性和減少白煙。

          4140E-2發動機使用了小松KTR110型渦輪增壓器的改進型,具有高可靠性與高效率,改進點在于用進氣的再循環來控制壓縮端的沖擊,和對渦輪的改進。5原來的一個冷卻噴嘴改為了二個,結果活塞耐久性提高,同時由于活塞表面的溫度下降,減少了機油的劣化。6高壓泵只有原來大小的1/3,并用法蘭安裝代替了托架安裝,直接裝在了定時齒輪殼上,減少了二次躁音。7機油泵的容量增加了15%,增加了耐久性和可靠性。8空濾由端面密封改成了圓周密封,使用了5段指示器來顯示空濾的堵塞程度,決定何時清洗空濾。9柴油濾采用高效的濾芯,能捕捉各種小的顆粒,滿足各種需要,保護高壓燃料噴射系統。柴油濾由一個5微米的濾芯和一個30微米的預濾芯組成。10ECM檢查各重要部位的情況(水溫,機油壓力,燃料噴射量,噴射壓力等).如果檢測到任何異常情況,電腦都會發出警報并進入緊急模式避免故障。并且可以進行斷缸測試,這一切都可以在操縱面板上進行。11加強了缸體強度,采用了更大的油底殼使換油頻率降低。

          裝備新的CRI燃油系統的引擎與原有引擎的主要零件相當,提高了零件互換性,且CRI系統的維修成本是小于新總成的40%,盡量減少維修成本。但需要注意的是,噴油器目前國內無法維修,必須送回原廠進行維修,維修成本為新品60%。裝有CRI系統的設備在國外已普及,國內現已開始引進,125系列主要用于WA470HD255,140系列主要用于PC600、800,WA500,GD825,PC1800,D155A,HD325etc。相信不久的將來,隨著國內對于工程機械的排放法規與國際接軌,小松的電噴燃油系統會在國內迅速普及,使我們的環境更清潔,空氣更清新。

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