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共軌系統(tǒng)由于采用高速電磁閥，所以可以在壓縮行程中實現(xiàn)多次噴射

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-02-12

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共軌噴射系統(tǒng)不再用柱塞泵分缸脈動供油原理,而是用一個設置在噴油泵和噴油器之間的具有較大容積的共軌管，把高壓油泵輸出的油蓄積起來并平抑壓力波,再通過各高壓油管輸送到噴油器上,由噴油器上的電磁閥的動作控制噴油的開始和終止.噴油時刻可以有電磁閥單獨控制而不受發(fā)動機轉速決定,所以能實現(xiàn)預噴射和后噴.預噴射就是指在標準的正時時刻之前噴油.后噴就是指在標準的正時時刻之后補噴油.共軌式電控油噴射技術的原理熟積壓柴油機的人都知道，燃燒過程是其“心臟”，而噴油系統(tǒng)對燃燒過程及其工作品質，特別是對污染物的排放種類及數(shù)量起著重要的作用。因此，對柴油機噴油系統(tǒng)的研究一直成為研究者們的關注熱點。一般認為，柴油機噴油技術經歷了傳統(tǒng)的純機械操縱式噴油和現(xiàn)代的電控操縱式噴油這兩個發(fā)展階段。而現(xiàn)代電控噴油技術的崛起，則應歸功于計算機技術和傳感檢測技術的迅猛發(fā)展。目前電控噴油技術已從初期的位置控制型發(fā)展到時間控制型。共軌式電燃控燃油噴射技術正是屬于后者。該技術不再采用傳統(tǒng)的柱塞泵脈動供油的原理，而是通過共軌直接或間接地形成恒定的高壓燃油，分送到每個噴油器，并畫于集成在每個噴油器上的高速電磁開關閥的開啟與閉合，定時、定量地控制噴油器噴射至柴油機燃燒室的油量，從而保證柴油機達到最佳的燃燒比和良好的霧化，以及最佳的點火時間、足夠的點火能量和最少的污染排放。這一系統(tǒng)主要由電控輸油泵、共軌(恒壓蓄油箱)、高速電磁開關閥、噴油器、電子控制裝置(ECU)及各類傳感器等組成。按照噴油高壓形成的不同，目前共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)有兩種基本形式，即高壓共軌式和中壓共軌式。在高壓共軌系統(tǒng)中，輸油泵為高壓泵(壓力在120MPa以上)，它直接產生高壓燃油后輸送至共軌中消除壓力的脈動，再分送到各個噴油器。當電子控制裝置按需要發(fā)出指令信號后，高速電磁閥(響應在200μs左右)迅速打開或關閉，進而控制噴油器工作，亦迅即按設定的要求把高壓燃油噴出或停噴。與之相比，在中壓共軌系統(tǒng)中，輸油泵為中壓輸油泵(壓力在10~13MPa)，它是將產生的中壓燃油送至共軌中消除壓力的脈動，再分送至帶有增壓柱塞的噴油器中。當高速電磁開關閥接受到電子控制裝置發(fā)送的指令信號后，就迅速開啟或關閉，從而控制噴油器工作，迅即通過增壓柱塞的增壓作用，把從共軌中來的中壓燃油加壓至高壓(120~150MPa)后噴出或停噴?？梢?，高壓共軌系統(tǒng)與中壓共軌系統(tǒng)的主要差別在于高壓燃油的獲得方式不同。前者由高壓燃油泵直接提供，而后者則借助于增壓柱塞增壓后獲得。由于共軌式電控燃油噴射技術較其他技術相比，具有著鮮明的特點，近10年來在世界發(fā)達國家，如美國、德國、日本和英國發(fā)展都十分迅速。現(xiàn)在該項新技術在國外以柴油機提供動力的汽車上已開始投入使用。這是世界汽車工業(yè)為滿足日益嚴格的廢氣排放標準的必然趨勢二、共軌式電控燃油噴射技術的特點與現(xiàn)狀柴油機共軌式電控燃油噴射技術是一種全新的技術，因為它集成了計算機控制技術、現(xiàn)代傳感檢測技術以及先進的噴油結構于一身。它不僅能達到較高的噴射壓力、實現(xiàn)噴射壓力和噴油量的控制，而且能實現(xiàn)預噴射和后噴，從而優(yōu)化噴油特性形狀，降低染油機噪聲和大大減少廢氣的排放量。該技術的主要特點是:1.采用先進的電子控制裝置及配有高速電磁開關閥，使得噴油過程的控制十分方便，并且可控參數(shù)多，益于柴油機燃燒過程的全程優(yōu)化。2.采用區(qū)軌方式供油，噴油系統(tǒng)壓力波動小，各噴油嘴間相互影響小，噴射壓力控制精度較高，噴油量控制較準確。3.高速電磁開關頻響高，控制靈活，使得噴油系統(tǒng)的噴射壓力可調范圍大，并且能方便地實現(xiàn)預噴射、后噴等功能，為優(yōu)化柴油機噴油規(guī)律，改善其性能和降低廢氣排放提供了有效手段。4.系統(tǒng)結構移植方便，適應范圍寬，不像其它的幾種電控噴油系統(tǒng)，對柴油機的結構形式有專門要求，尤其是高壓共軌系統(tǒng)，均能與目前的小型、中型及重型柴油機很好匹配，因而市場前景看好。正是由于共軌式電控燃油噴射技術具有上述的特點，所以該技術一經問世，就得到世界上大多數(shù)柴油機制造廠商的青睞，其中，高壓共軌系統(tǒng)被認為是20世紀內燃機技術的3大突破之一?，F(xiàn)在國內外許多內燃機方面的專家學者都在致力于該項新技術的研究，并著手開發(fā)新一代的高壓共軌系統(tǒng)產品及其與之配套的產品。特別是由于世界上像德國Bosch公司、Daimler-Benz公司;美國BKM公司、Caterpillar公司;日本Denso公司和英國Lucas公司這些有影響力的大公司的積極投入，近幾年來共軌式電控燃油噴射技術的研究與開發(fā)又有了新進展。目前，這一技術的研究與開發(fā)熱點在于:(1)如何解決高壓共軌系統(tǒng)的恒高壓密封問題;(2)如何解決高壓共軌系統(tǒng)中共軌壓力的微小波動所造成的噴油量不均勻問題;(3)如何解決高壓共軌系統(tǒng)的多MAP(三維控制數(shù)據(jù)表)優(yōu)化問題;(4)如何解決微結構、高頻響電磁開關閥設計與制造過程中的關鍵技術問題。三、共軌式電控燃油噴射技術對環(huán)境保護的促進作用如上所述，柴油機所排放的廢氣對人類居住的地球環(huán)境的破壞作用是非常之大的。這主要是柴油機所排放的尾氣中的幾種主要成份，如CO、HC、NOX及碳黑顆粒均對人的健康起著危害作用，同時也嚴重影響著整個生態(tài)環(huán)境的平衡。因此要有效減少柴油機的廢氣排放及凈化問題，就必須對其燃燒過程加以精確的控制。這也是人們開發(fā)柴油機共軌式燃油噴射技術的初衷。共軌式燃油噴射技術的現(xiàn)有研究結果表明:噴油壓力越高，燃油霧化后顆粒就越細，排放的有害氣體和顆粒就越少;預噴射油量的可控是達到噪聲和尾氣排放水平要求的關鍵，因為在主噴射之前某一定時精確噴入1~2mm3的預噴油量，會使燃燒室迅速加熱，可縮短隨后開始的主噴射的著火延遲期，于是溫度與壓力上升減緩，從而降低了燃燒噪聲水平和NOX的量;噴油速率是柴油機燃燒的最重要的參數(shù)之一，利用預噴射可以獲得初期較低的噴油速率以及平緩的噴油開始，這是降低NOX所必須的;后噴能降低碳黑顆粒的形成量，因為后噴可以提高燃燒室內的氣體溫度，增強碳黑的燒除能力。顯然，共軌式燃油噴射技術有助于減少柴油機的尾氣排放量，以及改善在噪聲、燃油消耗等方面的綜合性能;它在有利于地球環(huán)境保護的同時，也必將促進柴油機工業(yè)、汽車工業(yè)及與之相關工業(yè)的向前發(fā)展。: 回答者：網(wǎng)友

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