柴油共軌系統(tǒng)的作用是什么
【太平洋汽車】柴油共軌系統(tǒng)的作用是將燃油噴射壓力提高到1800bar,并能提供彈性燃油分配控制,通過ECU靈活地控制燃油分配、燃油噴射時間、噴射壓力和噴射速率。
柴油發(fā)動機通過15~20的高壓縮比,隔熱壓縮吸入的空氣,達到高密度或高溫的狀態(tài)。
在此狀態(tài)下,噴油器以超高壓將柴油噴射至燃燒室,形成混合氣體的部分能夠自行著火、燃燒并擴散。
與汽油發(fā)動機不同,無火花塞、自行著火是柴油發(fā)動機的特點。
柴油發(fā)動機中,曾經(jīng)使用過直列式泵、分配式泵等機械式噴油泵。
通過發(fā)動機的驅動力使活塞泵運轉,形成噴射壓力。
但是,這種系統(tǒng)中,噴射壓力會隨著發(fā)動機轉速的降低而降低。
因此,目前通常采用的是電子控制的泵,由其形成高壓,并將壓力存儲于壓力公共供油管中的共軌系統(tǒng)。
共軌系統(tǒng)的特點:能夠實現(xiàn)非常高的噴射壓力;能夠實現(xiàn)自由度非常高的噴射(多次噴射)。
下圖為采用了共軌系統(tǒng)的柴油發(fā)動機控制系統(tǒng)。
燃油通過高壓泵加壓,并存儲于共軌中,由采用了電磁閥或壓電元件的噴油器噴射至燃燒室內(nèi)。
發(fā)動機ECU根據(jù)駕駛者踩下的加速踏板位置,計算出所需噴油量。
共軌系統(tǒng)的構成包括提供高壓燃油的高壓泵,儲存高壓燃油的共軌,任意正時、任意時間開閥噴射的噴油器。
共軌系統(tǒng)的構成與直列式噴油泵及分配式噴油泵等以前的燃油噴射系統(tǒng)相比,共軌系統(tǒng)具有以下特點:1 通過反饋控制高壓泵的壓力,使軌道壓力傳感器的信號達到規(guī)定值,可任意改變噴射壓力。
2 能夠始終向噴油器提供規(guī)定壓力的燃油,可實現(xiàn)噴射正時及噴射量的精密控制。
3 通過電子控制噴油器,可實現(xiàn)多次噴射。
1. 噴 油 器用于柴油發(fā)動機的噴油器分為電磁式和壓電式。
電磁式是一種通過電磁閥使噴嘴開合的方式,其組成包括由電磁閥、進油及出油節(jié)流孔、液壓控制室、使液壓傳遞至噴嘴針閥的液壓柱塞等組成的液壓伺服機構,使燃油噴射的噴嘴機構(下圖)。
使用液壓伺服機構會導致低壓側泄漏燃油,所以,如何減少泄漏燃油是電磁式噴油器需要解決的課題。
壓電式是一種利用執(zhí)行器控制燃油噴射的方式,施加電荷則可產(chǎn)生位移的壓電效果。
噴油器本體包括壓電式執(zhí)行器、增加位移的位移擴大機構、提起噴嘴針閥的液壓伺服機構(下圖)。
與電磁式相比,壓電式可進行小型化設計,減少燃油泄漏;并且能夠減小可動元件的質量,實現(xiàn)比電磁式更快的噴油響應。
(圖/文/攝:太平洋汽車 問答叫獸)
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