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射系统相比,共轨系统把压力产生与实际燃油喷射过程分离。“轨”被作为高压蓄压器,其内部燃油压力始终保持与发动机具体工况相适应的最佳压力。共轨系统可被轻易地安装到各类不同的发动机中。除此之外,共轨系统还提供了更广阔的扩展功能和在燃烧过程设计上更大的自由度,它可以使柴油发动机以更低的排放、更好的燃油经济性和低噪声运行。由于这些因素,电控共轨技术已普遍为新一代乘用车柴油发动机采用。
24共轨式电控燃油喷射技术的原理
在汽车柴油机中,高速运转使柴油喷射过程的时间只有千分之几秒。实验证明,在喷射过程中高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。由于柴油的可压缩性和高压油管中柴油的压力波动,使实际的喷油状态与喷油泵所规定
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的柱塞供油规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在主喷射之后使高压油管内的压力再次上升,达到令喷油器的针阀开启的压力,将已经关闭的针阀又重新打开,产生二次喷油现象。由于二次喷油不可能完全燃烧,于是增加了烟度和碳氢化合物HC的排放量,油耗增加。此外,每次喷射循环后高压油管内的残余压力都会发生变化,随之引起不稳定的喷射,尤其在低转速区域容易产生上述现象,严重时不仅喷油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。为了解决柴油机这个燃油压力变化的缺陷,现代柴油机采用了一种称为“共轨”的技术。共轨技术是指由高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过对公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化,因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量,喷油量大小取决于共轨管公共供油管压力和电磁阀开启时间的长短。共轨式电控燃油喷射技术,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,并借助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,以及最佳的着火时间、足够的着火能量和最少的污染排放。其主要由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵,高压油泵将燃油加压送入高压共油轨,高压共油轨中的压力由电控单元根据共油轨压力r
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