高压共轨式柴油喷射技术是20世纪90年代中后期研究成功的柴油机电控技术。该技术的显著特点是:喷油压力与喷油过程由ECU分别独立进行控制,能够自由调节喷油压力、喷油量、喷油定时和喷油特性。实践证明,高压共轨式柴油喷射系统具有以下优点。
(1)喷油压力高。喷油压力(共轨压力)一般都维持在160 MPa以上,最高可达200 MPa,比一般直列泵的喷油压力(60~95 MPa)高出一倍。由于喷油压力高、燃油雾化好、燃烧过程得以改善,因此,发动机的油耗、排放及噪声等性能得到明显改善,并可改善发动机转矩特性,提高发动机的动力性。
(2)喷油压力自由调节。喷油压力的产生与发动机转速、负荷无关,电动燃油泵(输油泵)将燃油箱内的柴油输送到高压油泵之后,由ECU控制压力控制阀PCV调节高压油泵供入共轨管内的燃油量来调节喷油压力。喷油压力调节范围为20~200 MPa。
(3)喷油量自由调节。喷油量和喷油定时的数据图谱在电控喷油系统设计制作后通过台架试验测试确定,并预先编程存储在ROM中,发动机ECU根据发动机转速和加速踏板位置等传感器信号,从数据图谱中查询得到最佳参数直接控制各缸喷油器的电控机构(电磁线圈或压电元件)实现精确控制。喷油量的大小由ECU控制喷油器电磁线圈或压电元件的通电时间决定。通电时间越长,喷油量越大;通电时间越短,喷油量越小。(www.daowen.com)
(4)喷油特性满足排放要求。在发动机的一个工作循环内,能够实现引导喷射、预喷射、主喷射、后喷射和次后喷射以及更多次喷油控制,柴油雾化良好、混合均匀,燃烧效率提高,能够减少氮氧化物NOx和颗粒物PM(炭烟或浮游微粒)排放、降低噪声和节约燃油。
(5)适用于旧柴油机升级改造。应用实践证明,共轨式电控柴油喷射系统代表着柴油机燃油喷射技术的发展方向。与分配泵只能用于小型发动机或泵喷嘴、单体泵需要改动发动机不同,共轨式电控柴油喷射系统既能与小型、中型和重型柴油机匹配使用,也适用于现有柴油机的升级改造。共轨沿发动机纵向布置,高压泵、共轨和喷油器各自的安装位置相互独立,便于在发动机上安装和布置。对旧柴油机进行改造时,对缸体和缸盖的改动很小。
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