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1、第二節(jié):柴油機高壓共軌噴油噴射系統(tǒng)時間:2012-08-0615:33來源:未知?作者:秦嶺?點擊:?184次一、主要特點電控高壓共軌噴油系統(tǒng)與傳統(tǒng)的凸輪驅動的機械調節(jié)式噴油系統(tǒng)相比,其與柴油機匹配的靈活性要大得多,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。⑴寬廣的應用領域(用于小型乘用車和輕型載重車,每缸功率可達30kW;用于重型載重車、內燃機車和船舶,每缸功率可 一、主要特點 電控高壓共軌噴油系統(tǒng)與傳統(tǒng)的凸輪驅動的機械調節(jié)式噴油系統(tǒng)相比,其與柴油機匹配的靈活性要大得多,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 ?、艑拸V的應用領域(用于小型乘
2、用車和輕型載重車,每缸功率可達30kW;用于重型載重車、內燃機車和船舶,每缸功率可達200kW左右)?! 、茋娪蛪毫蛇_135MPa,甚至更高?! 、菄娪褪键c可變?! 、瓤蓪崿F(xiàn)預噴射、主噴射和后噴射?! 、蓢娪蛪毫呻S柴油機運轉工況而變化?! 《?、功能作用 在共軌噴油系統(tǒng)中,噴油壓力的建立與噴油量互不相關,噴油壓力不取決于柴油機的轉速和噴油量。在高壓燃油存儲器(即“共軌”)中,始終充滿著高壓燃油。而噴油量、噴油正時和噴油壓力由電控單元(ECU)根據(jù)其中存儲的特性曲線(脈譜圖)和傳感器采集的柴油機運轉工況信息算出,
3、然后控制每缸噴油器的高速電磁閥開閉來實現(xiàn)?! 」曹墖娪拖到y(tǒng)的控制部分和傳感器部分包括:ECU、曲軸轉速傳感器、凸輪軸相位傳感器、加速踏板傳感器、增壓壓力傳感器、空氣質量流量計、共軌壓力傳感器及冷卻水溫度傳感器。 ECU借助于傳感器得知駕駛員的要求(加速踏板位置)以及柴油機和車輛的實時工作狀態(tài)。它處理由傳感器產生并經數(shù)據(jù)導線輸入的信號,對柴油機進行控制和調節(jié)。曲軸轉速傳感器測定柴油機的轉速,凸輪軸相位傳感器確定發(fā)火順序和相位。加速踏板傳感器是一種電位計,它通過電壓信號告知ECU關于駕駛員對扭矩的要求??諝赓|量流量計
4、告知ECU柴油機實時的進氣空氣質量流量,以根據(jù)排放法規(guī)的要求來匹配相應的基本噴油量。在帶有增壓壓力調節(jié)的增壓柴油機上,增壓壓力傳感器用以測定增壓壓力。在低溫和柴油機處于冷態(tài)時,ECU可根據(jù)冷卻水溫度傳感器和進氣空氣溫度傳感器的信號值確定合適的噴油始點、預噴射油量和其他參數(shù)的額定值?! ∽鳛橐粋€實例,圖4-2示出了一種四缸柴油機所用電控共軌噴油系統(tǒng)的主要組件。圖4-2一種四缸柴油機的共軌系統(tǒng)1-空氣流量計2-ECU3-高壓油泵4-共軌管5-噴油器6-曲軸位置傳感器7-冷卻液溫度傳感器8-柴油濾清器9-油門踏板傳感器?
5、⑴基本功能 其基本功能是在正確時刻以精確的數(shù)量和合適的壓力控制燃油的噴射,從而保證柴油機的平穩(wěn)運行,并獲得低燃油消耗、廢氣排放和運轉噪聲?! 、聘郊庸δ堋 「郊拥目刂坪驼{節(jié)功能用于減少廢氣排放和燃油消耗,或提高安全性和舒適性。例如用來實現(xiàn)廢氣再循環(huán)(EGR)、增壓壓力調節(jié)、車速控制和電子防盜鎖等?! AN總線系統(tǒng)可與車輛的其他電子系統(tǒng)(例如ABS系統(tǒng)、變速器電子控制系統(tǒng))進行數(shù)據(jù)交換。診斷接口可在車輛檢修時輸出系統(tǒng)存儲的運行數(shù)據(jù)和故障代碼?! ∪?、噴油特性 1)普通噴油系統(tǒng)的噴油特性圖4-3普通噴油系統(tǒng)的噴油
6、特性 在普通的噴油系統(tǒng),例如分配泵和直列泵中,只有主噴射而沒有預噴射和后噴射(如圖4-3所示),而在電磁閥控制的分配泵中僅可實現(xiàn)預噴射。普通噴油系統(tǒng)中壓力的產生和噴油量的計量是通過凸輪和供油柱塞來實現(xiàn)的。這種方法對噴油特性來講,會產生下列現(xiàn)象: ?、艊娪蛪毫﹄S轉速和噴油量的增加而升高; ?、茋娪瓦^程中噴油壓力上升,但到噴油終了時又降低到噴油嘴關閉壓力?! ∫虼?,會產生下列結果: ⑴小噴油量時的噴油壓力較低; ?、品逯祰娪蛪毫κ瞧骄鶉娪蛪毫Φ膬杀兑陨?; ?、菄娪瓦^程曲線近似于三角形,這有利于燃燒完善?! 》逯祰娪?/p>
7、壓力對噴油泵及其驅動裝置構件承受的負荷具有決定性的影響。對普通噴油系統(tǒng)而言,它是燃燒室中混合氣形成質量好壞的評價尺度。2)共軌噴油系統(tǒng)的噴油特性 對理想的噴油特性,除了普通噴油特性的要求之外,還有下列要求: ?、艑Πl(fā)動機的任何一個工況點,噴油壓力和噴油量的確定都可以是互為獨立的。 ?、茋娪烷_始初期(即噴油開始到燃燒開始之間的著火延遲期內)的噴油量應盡可能小。圖4-4共軌噴油系統(tǒng)的噴油特性 帶有預噴射和主噴射的共軌噴油系統(tǒng)可滿足上述要求(如圖4-4~圖4-6所示)。 共軌噴油系統(tǒng)采用模塊式結構,噴油特性主要決定
8、于下列組件: ⑴電磁閥控制的噴油器,用螺紋擰裝在汽缸蓋上; ?、茐毫Υ鎯ζ鳎ü曹墸?; ⑶高壓泵; ?、菶CU; ?、汕S轉速傳感器; ⑹凸輪軸相位傳感器?! ≡谛⌒统擞密嚿嫌玫墓曹墖娪拖到y(tǒng)中,產生噴油壓力的高壓泵采用徑向柱塞泵,其轉速以固定的傳動比與發(fā)動機轉速相關,而壓力的建立與噴油量無關。由于近乎連續(xù)的供油,高壓泵可設計得比普通噴油系統(tǒng)中用的高壓泵小