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电控高压共轨柴油发动机原理及特点
电控高压共轨柴油发动机原理及特点
前言
电控柴油发动机进入海气已有十个年头了,我们的汽车维修工还没有正确认识它。目前进入我国燃油喷射系统技术有***、电装、德尔福等几家柴油机用电控技术来控制供油,并非想象中的那么神秘,它的发动机工作原理是一样的。我们常见电控柴油发动机均采用电控共轨或单体泵技术,其主要差异在于发动机的燃油喷射系统,发动机的外形差异不是很大,电控部分的实现、更加有利于整正性能的优化,减少排放、经济性、动力性、以及整车的舒适性等。
第一章电控发动机与普通发动机的差异
一、技术原理上的差异性。 1、高压共轨与四气门技术结合。
电控发动机目前一般采用高压共轨、四气门和涡轮增压中冷技术相结合,四气门结构(二进、二排)不仅可以提高充气效率, 更由于喷油嘴可以居中布置,使多孔油未均匀分布,可为燃油和空气良好混合创造条件,同时可以在四气门缸盖上将进气道设计成两个独立的具有圆形状的结构以实现可变涡流。这些因素的协调配合,可大大提高混合气的形成质量(品质) ,有效降低碳烟颗粒(HC)碳氢和(NOX)氮氧化物排放,并提高热效率。
2、高压喷油和电控喷射技术。
高压喷射和电控喷射技术的有效采用,可使燃油充分雾化, 各缸的燃油和空气混合达到最佳,从而降低排放,提高整车性能。
二、部件构成上的差异。
电控高压共轨技术是指在高压油泵、共轨管、压力传感器和
ECU(电脑控制)组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此分开的一种技术。由高压油泵把高压燃油输送到共轨管, 通过对共轨管内的油压进行闭环控制,喷油压力独立可调。
三、高压共轨系统的特点。
高压共轨系统改变了传统的喷油系统的组成结构,最大的特点就是将燃油压力产生和燃油喷射分离,以此对轨管内的油压实现精确控制。 1、可靠性: 对轻型车来说系统零部件成熟且有长期使用考核验证, 中型比较成熟。 2、继承性:结构简单,安装方便。 3、灵活性:高压共轨油压独立于发动机转速控制,整车控制功能强。 4、喷油压力:共轨管压力 1600bar、普通压力 180kgf/cm2。 5、多次喷油:可以实现多次喷射,目前最好的共轨系统可以进行 6 次喷射,共轨系统的灵活性好。 6、升级潜力:多次喷油特别是后喷能力使得共轨系统特别方便与后处理系统配合。 7、匹配适合性:结构移植方便,适应范围广,与柴油机均能很好匹配。 8、时间控制:时间控制系统抛弃了传统喷油系统的泵、管、嘴、系统,用高速电磁阀直接控制高压燃油的通与断,喷油量由电磁阀开启和切断的时间来确定,时间控制系统结构简单,将喷油量和喷油正时的控制合二为一,控制的自由度更大,同时能较大地
提高喷油压力。 9、环保: 高压共轨式燃油喷射技术有助于减少柴油机尾气排放量, 以及改善噪声、燃油消耗等方面的综合性能。
四、电控高压共轨系统组成与功能。
在高压共轨喷油系统中,喷油压力的建立与喷油量互不相关, 喷油压力不取决于柴油机的转速和喷油量。在高压共轨中,始终充满着高压燃油,而喷油量、喷油正时和喷油压力由电控单位(ECU)根据其存储的特性曲线和传感器采集的柴油机运转工况信息算出,然后控制每缸喷油器高速电磁阀开与关来实现。系统组成:高压共轨喷油系统的控制部分和传感器部分包
括电控单元(ECU) 、曲轴转速传感器、凸轮轴相位传