C4.4 Industrial Engine Caterpillar


Fuel Injection

Usage:

C4.4 448

简介




图 1g02450139

典型示例

(1) 燃油滤网

(2) 电子输油泵

(3) 燃油粗滤器

(4) 燃油冷却式 ECM。

(5) 燃油细滤器

(6) 燃油喷油泵

(7) 进口压力调节器

(8) 燃油歧管(油轨)

(9) 压力安全阀

(10) 电控单体喷油器

(11) 燃油冷却器(选装)

(A) 燃油箱

燃油从燃油箱通过燃油滤网吸入外部电子输油泵。 随后,燃油流向 10 微米燃油粗滤器和油水分离器。

燃油可能流向燃油冷却式 ECM。 随后,燃油流向 4 微米燃油细滤器。

燃油从燃油细滤器流向压力调节器。 安装在低压燃油系统中的压力调节器控制至喷油泵的燃油压力。 当发动机怠速运转时,压力调节器将燃油压力调节为 150 kPa (22 psi)。

燃油从压力调节器流向喷油泵。 燃油压力升高至 200 MPa (29000 psi),并泵送至燃油歧管(油轨)。

压力过高的燃油从燃油歧管(油轨)经安全阀流回回流管。 从电子单体喷油器泄漏的燃油流向回油管。 随后,在流回燃油箱时,燃油可能会流经选装的燃油冷却器。

高压燃油系统




图 2g02450116

典型示例

(1) 燃油喷油泵

(2) 燃油温度传感器

(3) 喷油泵吸油控制阀

(4) 燃油压力传感器

(5) 电控单体喷油器

(6) 燃油歧管(油轨)

(7) 压力安全阀

(8) 输油泵

喷油泵 (1) 向高压燃油歧管(油轨) (6) 输送燃油。 燃油压力为 200 MPa (29000 psi)。 高压燃油歧管(油轨) (6) 中的压力传感器 (4) 将监控高压燃油歧管(油轨) (6) 中的燃油压力。 ECM 控制喷油泵 (1) 中的吸油控制阀 (3) 以使高压燃油歧管 (6) 中的实际压力保持在所需水平。 高压燃油将在每个喷油器连续提供。 ECM 将确定激活相应电子单体喷油器 (5) 的正确时间,以使燃油喷射到油缸中。 从每个喷油器泄漏的燃油会流入沿着缸盖内部布设的钻孔中。 缸盖后部连有油管,以便将泄漏燃油送回燃油箱。

燃油喷射系统部件

燃油喷射系统含有以下机械部件:

  • 粗滤器/油水分离器

  • 电子输油泵

  • 输油泵

  • 燃油细滤器

  • 燃油喷油泵

  • 喷油器

  • 燃油歧管

  • 压力安全阀

  • 燃油压力传感器

  • 燃油温度传感器

以下列表包含了在使用或维修中必须对系统进行注油的示例:

  • 更换燃油滤清器。

  • 更换低压燃油管。

  • 更换燃油喷油泵。

  • 更换 ECM。

有关充注燃油系统的正确步骤,请参阅系统操作、测试和调整, "燃油系统 - 充注"。

粗滤器/油水分离器




图 3g02214535

典型示例

粗滤器/油水分离器 (1) 位于电子输油泵和燃油细滤器之间。 粗滤器/油水分离器 (1) 提供 10 微米级过滤。

粗滤器/油水分离器可以安装在发动机上,也可以散包提供。 粗滤器/油水分离器提供有燃油含水传感器 (2) 。

燃油细滤器




图 4g02214536

典型示例

辅助燃油滤清器 (1) 位于粗滤器后面。 辅助燃油滤清器 (1) 提供 4 微米级过滤。

燃油泵组件




图 5g02450146

典型示例

燃油泵组件包括低压输油泵和高压燃油喷油泵。 泵组件通过前部正时齿轮箱中的齿轮以发动机转速进行驱动。 喷油泵 (1) 有两个由凸轮轴驱动的柱塞。 喷油泵 (1) 提供的燃油量可供旋转三次。 柱塞行程固定。

喷油器将仅使用泵中每个活塞行程所提供的部分燃油。 通过 ECM 控制喷油泵 (1) 的吸油控制阀 (3) 。 这会将燃油歧管(油轨)中的燃油压力维持在正确水平。 喷油泵 (1) 的特性允许燃油持续流回燃油箱。

燃油温度传感器 (2) 测量燃油温度。 ECM 接收来自燃油温度传感器 (2) 的信号。 ECM 计算燃油体积。

燃油喷油泵具有以下功能:

  • 产生高压燃油

喷油泵的燃油输出由 ECM 根据燃油压力需求的变化进行控制。

切断

发动机关闭,防止电子单体喷油器进行喷射。 随后,ECM 关闭吸油控制阀,防止燃油歧管(油轨)中的压力升高。

控制装置




图 6g02450148

燃油系统电子控制系统的典型示例

(1) 电子控制模块 (ECM)

(2) 油门位置传感器

(3) 废气旁通阀调节器

(4) 燃油导轨压力传感器

(5) 进气歧管压力传感器

(6) 大气压力传感器

(7) 冷却液温度传感器

(8) 进气歧管空气温度传感器

(9) 辅助转速/正时传感器

(10) 主转速/正时传感器

(11) 燃油喷油泵

(12) 喷油泵吸油控制阀

(13) 燃油温度传感器

(14) 电子单体喷油器

ECM 将确定燃油的数量、正时以及压力,从而将其喷射到燃油喷油器中。

ECM 使用来自发动机上的传感器的输入。 这些传感器包括转速/正时传感器和压力传感器。

ECM 通过启动喷油器电磁阀来控制燃油正时和流量。

燃油量与到喷油器电磁阀的信号的持续时间成比例。

ECM 通过增加或减少来自燃油喷油泵的燃油流量来控制燃油压力。

喷油器




图 7g02290433

典型示例

(1) 电气连接

(2) 螺栓

(3) 卡箍

(4) 燃烧垫圈

(5) O 形密封圈

(6) 进油口

注: 如果安装有更换用电子单体喷油器,必须将正确的喷油器代码编程设定到电子控制模块中。 有关更多信息,请参阅故障诊断与排除, "喷油器代码 - 标定"。 所需代码位于位置 (X) 处。 在电子单体喷油器安装之前,记录代码 (X) 。

除 O 形密封圈和燃烧垫圈外,喷油器不包含其他可维修部件。 卡箍和调整螺钉为单独维修。

通过电子单体喷油器将来自燃油歧管的高压燃油喷入燃烧室。 ECM 根据发动机操作条件控制所需的喷油正时、喷油数量和喷油形状。

使用一个双向阀来控制喷油过程。 至电磁阀的供电控制双向阀。 当双向阀不通电时,出口闭合,且没有燃油泄漏。 在这种条件下,控制室中的压力与喷嘴针阀处的压力相同。 在这种条件下,指令活塞上的弹簧压力保持针阀闭合。

当需要喷油时,来自 ECM 的电流充电电磁阀,从而通电双向阀并提升阀。 当阀提升时,将会露出出口。 燃油开始流动,控制室中的压力降低。 当喷嘴针阀处的压差超过控制室压力与弹簧压力的合力时,喷嘴提升,开始喷油过程。 喷出喷嘴的燃油雾化并呈细雾状喷射。

当需要停止喷油时,至电磁阀的电流切断,控制室中的压差开始增加。 当组合压力超出喷嘴压力时,压差增加,喷油过程停止。

燃烧过程中,可以指令电子单体喷油器多次喷油。 主喷射前,会进行闭合先导喷射。 闭合先导喷射有助于减少 NOx 和噪音。 主喷射期有助于提高发动机扭矩。 后喷射期有助于减少产生的烟雾量。

燃油歧管




图 8g02149309

典型示例

燃油歧管 (2) 将存储来自燃油喷油泵的高压燃油。 高压燃油将流入喷油器中。

燃油压力传感器 (1) 可以测量燃油歧管 (3) 中的燃油压力。

安全阀 (3) 将防止燃油压力变得过高。

燃油压力传感器必须更换为燃油歧管(油轨)。 安全阀可作为单独部件进行维修。

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