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共轨式电控柴油喷射技术的原理

 

发布日期:[2014/5/17 8:40:21]    来源:泰安新宝地试验设备有限公司

 

               

熟积压柴油机的人都知道,燃烧过程是其心脏,而喷油系统对燃烧过程及其工作品质,特别是对污染物的排放种类及数量起着重要的作用。

因此,对柴油机喷油系统的研究一直成为研究者们的关注热点。一般认为,柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控操纵式喷油这两个发展阶段。而现代电控喷油技术的崛起,则应归功于计算机技术和传感检测技术的迅猛发展。

目前电控喷油技术已从初期的位置控制型发展到时间控制型。共轨式电燃控燃油喷射技术正是属于后者。该技术不再采用传统的柱塞泵脉动供油的原理,而是通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油,分送到每个喷油器,并画于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合,定时、定量地控制喷油器喷射至柴油机燃烧室的油量,从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化,以及最佳的点火时间、足够的点火能量和最少的污染排放。这一系统主要由电控输油泵、共轨(恒压蓄油箱)、高速电磁开关阀、喷油器、电子控制装置(ECU)及各类传感器等组成。按照喷油高压形成的不同,目前共轨式电控燃油喷射系统有两种基本形式,即高压共轨式和中压共轨式。在高压共轨系统中,输油泵为高压泵(压力在120MPa以上),它直接产生高压燃油后输送至共轨中消除压力的脉动,再分送到各个喷油器。当电子控制装置按需要发出指令信号后,高速电磁阀(响应在200μs左右)迅速打开或关闭,进而控制喷油器工作,亦迅即按设定的要求把高压燃油喷出或停喷。与之相比,在中压共轨系统中,输油泵为中压输油泵(压力在1013MPa),它是将产生的中压燃油送至共轨中消除压力的脉动,再分送至带有增压柱塞的喷油器中。当高速电磁开关阀接受到电子控制装置发送的指令信号后,就迅速开启或关闭,从而控制喷油器工作,迅即通过增压柱塞的增压作用,把从共轨中来的中压燃油加压至高压(120150MPa)后喷出或停喷。  可见,高压共轨系统与中压共轨系统的主要差别在于高压燃油的获得方式不同。前者由高压燃油泵直接提供,而后者则借助于增压柱塞增压后获得。

  由于共轨式电控燃油喷射技术较其他技术相比,具有着鲜明的特点,近10年来在世界发达国家,如美国、德国、日本和英国发展都十分迅速。现在该项新技术在国外以柴油机提供动力的汽车上已开始投入使用。这是世界汽车工业为满足日益严格的废气排放标准的必然趋势

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