CumminsISX/QSX及Signature系列发动机燃油系统

ISX/QSX型和Signature型发动机基本相同,只是额定功率不同,所用的燃油系统都是由ECM进行电子控制的,燃油系统的组成如下图。也是属于低压燃油系统,由齿轮式燃油泵(3)提供的燃油在2100r/min时的燃油压力约为1689~2206kPa,并通过一个断油电磁阀(4)后进入油轨计量执行器

(5)和定时执行器(6),ECM发出的电子控制信号使这些执行器开启,让燃油通过执行器进入喷油器(9)。从喷油器流出的燃油通过回油管流回燃油箱。ECM对由发动机及汽车各个传感器输入的信号进行处理,并通过执行器控制燃油的压力和定时,而供给喷油器和燃烧室的燃油量决定了发动机的转矩和功率。燃油系统被分为两部分,前面部分控制1-2-3缸,后面部分控制4-5-6缸,前三个气缸和后三个气缸分别共用一个供油和定时油轨,所以有两个油轨计量执行器(5)和两个定时执行器(6),由ECM发出的电子脉冲信号控制着执行器向油轨供给柴油。每个执行器的开启将给这一侧的每个喷油器发出一个压力脉冲,这些动作的正时由发动机位置决定,由于发火顺序(1-5-3-6-2-4)和凸轮轴位置的原因,在这一侧中只有一个喷油器可以接收到燃油,也就是说ECM的定时控制保证了在给定时刻只有一个喷油器能够得到燃油供给。

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喷油器也是由凸轮随动机构通过摇臂机械促动来产生高压喷油压力的,其燃油的计量类似PT泵燃油系统的喷油器,在一定转速时,燃油计量时间是固定的,计量油轨的燃油压力越高,则通过供油单向阀进入喷油器计量室的燃油越多,喷油量就越大,发动机的输出功率也就越大,而计量油轨的燃油压力由ECM通过发送脉宽调制信号(PWM)到油轨计量执行器来控制。而正时的控制也是同样原理,ECM的信号控制定时执行器来调节正时油轨的燃油压力,此燃油通过正时单向阀进入喷油器正时柱塞与上部柱塞之间的正

时油腔,正时油轨压力越高,进入正时油腔的燃油越多,正时就提前,相反,进入正时油腔的燃油少,正时就延后。喷油器的工作原理是:在摇臂上移时,连接杆在回位弹簧作用下上移,计量油轨的燃油通过供油单向阀进入计量室,开始计量;正时油轨的燃油也通过正时单向阀进入正时油腔;当摇臂下压时,连接杆及上部柱塞也下压,封闭在正时油腔内的燃油就像固体一样使上部柱塞、正时柱塞、下部柱塞成为一个整体一起快速下压,使计量室内燃油压力急剧升高,高压燃油就通过喷头的小孔喷射到燃烧室。直到柱塞下移到接通喷油泄油口,计量室内燃油泄漏,就停止了喷油;而正时腔内的燃油也通过正时泄油口排到泄油道,到此喷油过程就完成了。在下一次计量开始前,柱塞保持着下压的位置。

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