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一、概述
我們所說的電噴柴油發動機與傳統的柴油機的主要區別在于它的燃油供給系統的不同,前者采用的是電子控制燃油系統,而后者采用的是機械式燃油系統,目前電子控制燃油系統可分為三種,分別為:
§電控直列泵燃油系統
§電控分配泵燃油系統
§電控高壓共軌燃油系統
前兩種燃油系統是在傳統的機械式燃油系統的基礎上增加了一套精確控制發動機噴油量和噴油時間的電子裝置,從而大大降低了發動機排放污染并提高了燃油經濟性。
第三種燃油系統是一種全新的燃油噴射系統,它是通過各種傳感器檢測出發動機的實際運行狀態,通過計算機的計算和處理,可以對發動機的噴油量、噴油時間、噴油壓力和噴油率進行**佳控制,從而實現了柴油發動機綜合性能的又一次飛躍。
康明斯ISBe發動機就是采用的電控高壓共軌燃油系統。
二、電控共軌系統工作原理
燃油由發動機凸輪軸驅動的齒輪泵經濾清器從油箱中抽出,通過一個電磁緊急關閉閥流人供油泵。此時的壓力約為0.5MPa,然后,油流分為兩路,一路經安全閥上的小孔作為冷卻油通過供油泵的凸輪軸室流入壓力控制閥,然后流回油箱。另一路充人3缸供油泵。在供油泵內,燃油壓力上升到135MPa或更高,供入共軌。共軌上有一個壓力傳感器和一個通過切斷油路來控制流量的壓力控制閥。用這種方法來調節控制單元設定的共軌壓力。高壓燃油從共軌流人噴油器后又分為兩路:一路直接噴入燃燒室,另一路在噴油期間,與針閥導向部分和控制柱塞處泄漏出的燃油一起流回油箱。
三電控共軌系統的組成
電控高壓共軌式燃油系統的基本組成如圖所示。從功能方面分析,電控共軌系統可以分成兩大部分:
1.控制系統· 電控共軌系統可以分成三大部分:傳感器、計算機和執行器。計算機是電控共軌燃油系統的核心部分。
根據各個傳感器的信息,計算機進行計算、完成各種處理后,求出**佳噴油時間和**合適的噴油量,并且計算出在什么時刻、在多長的時間范圍內向噴油器發出開啟電磁閥、或關閉電磁閥的指令等,從而精確控制發動機的工作過程。
電子控制系統的核心是ECU——電子控制單元。
ECU就是一個微型計算機。ECU的輸入是安裝在車輛和發動機上的各種傳感器和開關;ECU的輸出是送往各個執行機構的電子信息。
2.燃料供給系統
燃料供給系統的主要組成部分如圖所示。由圖可見,燃油供給系統的主要構成是供油泵、共軌和噴油器。
燃油供給系統的基本工作原理是:供油泵將燃油加壓成高壓,供人共軌內;共軌實際上是一種燃油分配管。儲存在共軌內的燃油在適當的時刻通過噴油器噴人發動機氣缸內。電控共軌系統中的噴油器是一種由電磁閥控制的噴油閥,電磁閥的開啟和關閉由計算機控制。
四、電控共軌系統的特點
電控高壓共軌系統的特點可以歸納為:
1.自由調節噴油壓力(共軌壓力控制)
通過控制共軌壓力而控制噴油壓力。利用共軌壓力傳感器測量燃油壓力,從而調整供油泵的供油量、調整共軌壓力。此外,還可以根據發動機轉速、噴油量的大小與設定了的**佳值(指令值)始終一致地進行反饋控制。
2.自由調節噴油量
以發動機的轉速及油門開度信號為基礎,計算機計算出**佳噴油量,并控制噴油器的通斷電時間。
3.自由調節噴油率形狀
根據發動機用途的需要,設置并控制噴油率形狀:預噴射、后噴射、多段噴射等。
4.自由調節噴油時間
根據發動機的轉速和噴油量等參數,計算出**佳噴油時間,并控制電控噴油器在適當的時刻開啟,在適當的時刻關閉等,從而準確控制噴油時間。
在電控共軌系統中,由各種傳感器——發動機轉速傳感器、油門開度傳感器、各種溫度傳感器等——實時檢測出發動機的實際運行狀態,由微型計算機根據預先設計的計算程序進行計算后,定出適合于該運行狀態的噴油量、噴油葉間、噴油率模型等參數,使發動機始終都能在**佳狀態下工作。
計算機具有自我診斷功能,對系統的主要零部件進行技術診斷,如果某個零件產生了故障,則診斷系統會向駕駛員發出警報,并根據故障情況自動作出處理;或使發動機停止運行——即所謂故障應急功能,或切換控制方法,使車輛繼續行駛到安全的地方。
傳統的泵管嘴燃油系統中,噴油壓力與發動機的轉速和負荷有關,不是一個獨立變量。
在高壓電控共軌系統中,噴油壓力(共軌壓力)與發動機的轉速和負荷無關,是可以獨立控制的。由共軌壓力傳感器測出燃油壓力,并與設定的目標燃油壓力進行比較后進行反饋控制。
發表于 @ 2010年02月21日 20:49:00 |點擊數()