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PT噴油泵/康明斯燃油泵
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康明斯發動機空氣燃油控制器(AFC)工作原理
發布時間:2022-05-28 19:08:56  ▏閱讀:

 

空氣燃油控制器(AFC)

 

AFC裝置需在PT試驗臺上按照規范調預先整好

 

摘要:從1970年開始,康明斯發動機均要求符合國際排煙法規并經環保局檢驗合格。為達到這一要求,康明斯公司在其生產的增壓柴油機所用的PT (G)油泵上,采用了空氣燃油控制裝置(AIR FUEL CONTROL)縮寫為AFC。

 

一、 AFC的組成

 

      它主要由氣室、AFC活塞組(AFC活塞、膜片和控制柱塞)、AFC 彈簧、AFC控制柱塞套筒、無空氣調節針閥、無空氣節流油孔和 AFC燃油道等組成。

 

二、工作原理

 

      AFC裝置位于油門軸與電磁閥之間的油道上,從油門軸來的燃油要通過AFC裝置后才到達電磁閥,它的功能就象一個燃油壓力、 流量限制器。必須強調一點:AFC裝置僅在發動機加速時起作用, 保證發動機在加速時得到合適的空燃比,不冒黑煙,不需要AFC 裝置時,可用一個標準堵塞裝入AFC空腔內,外面裝入一個蓋子即可。

1、AFC無空氣位置

      我們知道發動機啟動和低怠速運轉時,其進氣歧管的壓力很低,這時較硬的AFC彈簧不能被壓縮。因此,AFC控制柱塞靠近 AFC蓋板的一端,其AFC油道被柱塞臺肩所堵塞,燃油只能從無空氣針閥與節流孔之間的環形通道流向電磁閥,擰動無空氣調節針閥,就可以改變環形通道的大小,從而控制該種工況下的燃油流量與壓力,柱塞的這種位置,稱作“無空氣位置”,如圖1所示。

2、AFC控制柱塞的開啟位置

      工作原理如圖2所示。隨著增壓器轉速增加,進氣歧管的壓力也在增加,這時氣室的高壓氣體將作用于AFC膜片上,克服彈簧力使AFC柱塞移向遠離 蓋板的一端。隨著柱塞的移動,柱塞上的錐面使其油道逐步打開, 燃油經該通道進入電磁閥,這樣從油門軸來的燃油可由兩個油道 (無空氣調節針閥及柱塞錐面)進入電磁閥。

      無空氣調節針閥調整好后,其油道的大小是不變的,變化的只 是柱塞處的油孔大小,因為AFC裝置氣室的進口是用一根管子與 發動機進氣歧管相連通的,即AFC氣室里的空氣壓力與進氣歧管內的壓力是相等的,隨著空氣壓力繼續增加,油孔也打開更大, 直到通過此處的燃油節流損失最小,氣室里空氣壓力就使AFC柱塞 保持在最大油量位置(即油門軸全開,全負荷時)。

 

AFC(冒煙限制器)-康明斯柴油發電機組.png

圖1  AFC(冒煙限制器)原理圖(工作狀態)

AFC(冒煙限制器)工作狀態-康明斯柴油發電機組.png

圖2  AFC(冒煙限制器)原理圖(工作狀態)

 

3、煙度控制

      眾所周知,柴油機在下述兩種工況下煙度最高。

(1)啟動

      啟動時油量的控制是很顯然的,它由無空氣螺釘來調節。

(2)加速。

      加速時,油量急劇增加,而空氣壓力由于增壓器慣性的作用, 增加的速度相對較慢,這就造成了空氣量的不足,使燃油不能完 全燃燒,這也是增壓發動機冒煙的原因。

      安裝AFC裝置后,根據前面的介紹,加速時,雖然來自油門軸的燃油 壓力急劇增加,但其中有一部分壓力會在進氣壓力增加之前損失掉,使燃油的增加速度與空氣的增加速度保持一致,這樣就保證了燃油能充分的燃燒。強調一點,AFC裝置只有在加速時才起作用。減速時,隨著空氣壓力的減小,AFC柱塞在回位彈簧的作用 下,逐漸關閉AFC柱塞處的油道,甚至直到完全關閉。

 


以上所有的數據均是基于柴油發電機組帶燃油泵、水泵、機油泵、空濾器和消聲器運轉時獲得的,但不帶有充電機、空壓機、風扇、選用設備和驅動件。
以上所有的數據都是基于ISO 3046標準參考的條件—海拔110m(361ft),大氣壓力100kPa(29.53inHg),進氣溫度25℃ (77°F),相對濕度30%,使用標準No.2號柴油或符合ASTM D975的柴油。
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