单体喷油器是一种在船用柴油发动机以及其他内燃机中常见的喷油器类型,每个气缸通常都配备一个单独的单体喷油器。单体喷油器将高压燃油泵和喷油器的功能整合到一个单元中,其结构复杂且精密,主要包括喷油泵、减压阀、电控泵(电子控制单元EUI)、滤清器以及喷油嘴等部件。此外,单体喷油器还由孔式喷油嘴、液压伺服系统(包括控制活塞、控制量孔等)、电磁阀等组件构成。
单体喷油器的工作原理涉及复杂的机械和电子控制过程,主要包括预喷射、喷射、喷射结束和加注四个阶段。在预喷射阶段,燃油通过供油管路输送到喷油器并充满柱塞油室,此时电磁阀处于关闭状态,喷嘴单向阀也关闭。当发动机控制模块(ECM)向电磁阀发送电流信号时,电磁阀产生磁场吸引电枢组件,使提升阀升高并堵塞流出柱塞油室的燃油流动路径。随着柱塞继续推动燃油,燃油压力不断升高,直至达到设定值,此时高压燃油压力克服弹簧弹力将喷嘴单向阀保持在开启位置,燃油开始喷射。在喷射阶段,ECM持续向电磁阀提供电流以保持提升阀在闭合位置,同时燃油持续喷出。当不再需要喷油时,ECM停止向电磁阀提供电流,提升阀在喷油器弹簧及燃油压力的控制下开启,高压燃油流经开启的提升阀流到供油道,导致喷油压力快速下降,当喷油压力降到设定值时喷嘴单向阀闭合,喷射结束。在加注阶段,柱塞到达活塞筒的底部后停止将燃油压出柱塞油室,挺杆和挺杆弹簧将柱塞向上拉使柱塞油室中的压力降至低于供油压力,随着柱塞向上运动燃油从供油道流经开启的提升阀流入柱塞油室为下一次喷射做准备。
单体喷油器具有诸多性能优势,如动态流量范围大、抗堵塞和抗污染能力强以及雾化性能好等。这些性能特点使得单体喷油器能够精确控制燃油喷射量和时间,从而帮助发动机高效运行并提供足够的动力和热效率。
单体喷油器在柴油发动机领域得到了广泛应用,特别是在工程机械、船舶、汽车等领域。通过优化电子喷射控制,发动机能够根据工况需求调整喷油量、喷油时间和喷油压力,从而提高了发动机的动力性、响应性以及整体性能和经济性。GF-4SF