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共軌噴射""能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和后噴""

共軌噴射""能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和后噴""是什么意思?: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-03-29

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一、共軌式電控油噴射技術(shù)的原理　　熟積壓柴油機(jī)的人都知道，燃燒過(guò)程是其“心臟”，而噴油系統(tǒng)對(duì)燃燒過(guò)程及其工作品質(zhì)，特別是對(duì)污染物的排放種類(lèi)及數(shù)量起著重要的作用。因此，對(duì)柴油機(jī)噴油系統(tǒng)的研究一直成為研究者們的關(guān)注熱點(diǎn)。一般認(rèn)為，柴油機(jī)噴油技術(shù)經(jīng)歷了傳統(tǒng)的純機(jī)械操縱式噴油和現(xiàn)代的電控操縱式噴油這兩個(gè)發(fā)展階段。而現(xiàn)代電控噴油技術(shù)的崛起，則應(yīng)歸功于計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感檢測(cè)技術(shù)的迅猛發(fā)展。目前電控噴油技術(shù)已從初期的位置控制型發(fā)展到時(shí)間控制型。共軌式電燃控燃油噴射技術(shù)正是屬于后者。該技術(shù)不再采用傳統(tǒng)的柱塞泵脈動(dòng)供油的原理，而是通過(guò)共軌直接或間接地形成恒定的高壓燃油，分送到每個(gè)噴油器，并畫(huà)于集成在每個(gè)噴油器上的高速電磁開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)啟與閉合，定時(shí)、定量地控制噴油器噴射至柴油機(jī)燃燒室的油量，從而保證柴油機(jī)達(dá)到最佳的燃燒比和良好的霧化，以及最佳的點(diǎn)火時(shí)間、足夠的點(diǎn)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(kāi)關(guān)閥、噴油器、電子控制裝置(ECU)及各類(lèi)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(chǎn)生高壓燃油后輸送至共軌中消除壓力的脈動(dòng)，再分送到各個(gè)噴油器。當(dāng)電子控制裝置按需要發(fā)出指令信號(hào)后，高速電磁閥(響應(yīng)在200μs左右)迅速打開(kāi)或關(guān)閉，進(jìn)而控制噴油器工作，亦迅即按設(shè)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(chǎn)生的中壓燃油送至共軌中消除壓力的脈動(dòng)，再分送至帶有增壓柱塞的噴油器中。當(dāng)高速電磁開(kāi)關(guān)閥接受到電子控制裝置發(fā)送的指令信號(hào)后，就迅速開(kāi)啟或關(guān)閉，從而控制噴油器工作，迅即通過(guò)增壓柱塞的增壓作用，把從共軌中來(lái)的中壓燃油加壓至高壓(120～150MPa)后噴出或停噴?！　】梢?jiàn)，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(shù)較其他技術(shù)相比，具有著鮮明的特點(diǎn)，近10年來(lái)在世界發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、德國(guó)、日本和英國(guó)發(fā)展都十分迅速。現(xiàn)在該項(xiàng)新技術(shù)在國(guó)外以柴油機(jī)提供動(dòng)力的汽車(chē)上已開(kāi)始投入使用。這是世界汽車(chē)工業(yè)為滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)的必然趨勢(shì)二、共軌式電控燃油噴射技術(shù)的特點(diǎn)與現(xiàn)狀　　柴油機(jī)共軌式電控燃油噴射技術(shù)是一種全新的技術(shù)，因?yàn)樗闪擞?jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感檢測(cè)技術(shù)以及先進(jìn)的噴油結(jié)構(gòu)于一身。它不僅能達(dá)到較高的噴射壓力、實(shí)現(xiàn)噴射壓力和噴油量的控制，而且能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和后噴，從而優(yōu)化噴油特性形狀，降低染油機(jī)噪聲和大大減少?gòu)U氣的排放量。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是：　　1.采用先進(jìn)的電子控制裝置及配有高速電磁開(kāi)關(guān)閥，使得噴油過(guò)程的控制十分方便，并且可控參數(shù)多，益于柴油機(jī)燃燒過(guò)程的全程優(yōu)化?！　?.采用區(qū)軌方式供油，噴油系統(tǒng)壓力波動(dòng)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(zhǔn)確?！　?.高速電磁開(kāi)關(guān)頻響高，控制靈活，使得噴油系統(tǒng)的噴射壓力可調(diào)范圍大，并且能方便地實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射、后噴等功能，為優(yōu)化柴油機(jī)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(jié)構(gòu)移植方便，適應(yīng)范圍寬，不像其它的幾種電控噴油系統(tǒng)，對(duì)柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有專(zhuān)門(mén)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(jī)很好匹配，因而市場(chǎng)前景看好?！　≌怯捎诠曹壥诫娍厝加蛧娚浼夹g(shù)具有上述的特點(diǎn)，所以該技術(shù)一經(jīng)問(wèn)世，就得到世界上大多數(shù)柴油機(jī)制造廠(chǎng)商的青睞，其中，高壓共軌系統(tǒng)被認(rèn)為是20世紀(jì)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的3大突破之一?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外許多內(nèi)燃機(jī)方面的專(zhuān)家學(xué)者都在致力于該項(xiàng)新技術(shù)的研究，并著手開(kāi)發(fā)新一代的高壓共軌系統(tǒng)產(chǎn)品及其與之配套的產(chǎn)品。特別是由于世界上像德國(guó)Bosch公司、Daimler-Benz公司；美國(guó)BKM公司、Caterpillar公司；日本Denso公司和英國(guó)Lucas公司這些有影響力的大公司的積極投入，近幾年來(lái)共軌式電控燃油噴射技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)又有了新進(jìn)展。目前，這一技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)在于：(1)如何解決高壓共軌系統(tǒng)的恒高壓密封問(wèn)題；(2)如何解決高壓共軌系統(tǒng)中共軌壓力的微小波動(dòng)所造成的噴油量不均勻問(wèn)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(wèn)題；(4)如何解決微結(jié)構(gòu)、高頻響電磁開(kāi)關(guān)閥設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。三、共軌式電控燃油噴射技術(shù)對(duì)環(huán)境保護(hù)的促進(jìn)作用　　如上所述，柴油機(jī)所排放的廢氣對(duì)人類(lèi)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(jī)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(duì)人的健康起著危害作用，同時(shí)也嚴(yán)重影響著整個(gè)生態(tài)環(huán)境的平衡。因此要有效減少柴油機(jī)的廢氣排放及凈化問(wèn)題，就必須對(duì)其燃燒過(guò)程加以精確的控制。這也是人們開(kāi)發(fā)柴油機(jī)共軌式燃油噴射技術(shù)的初衷。　　共軌式燃油噴射技術(shù)的現(xiàn)有研究結(jié)果表明：噴油壓力越高，燃油霧化后顆粒就越細(xì)，排放的有害氣體和顆粒就越少；預(yù)噴射油量的可控是達(dá)到噪聲和尾氣排放水平要求的關(guān)鍵，因?yàn)樵谥鲊娚渲澳骋欢〞r(shí)精確噴入1～2mm3的預(yù)噴油量，會(huì)使燃燒室迅速加熱，可縮短隨后開(kāi)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(jī)燃燒的最重要的參數(shù)之一，利用預(yù)噴射可以獲得初期較低的噴油速率以及平緩的噴油開(kāi)始，這是降低NOX所必須的；后噴能降低碳黑顆粒的形成量，因?yàn)楹髧娍梢蕴岣呷紵覂?nèi)的氣體溫度，增強(qiáng)碳黑的燒除能力?！　★@然，共軌式燃油噴射技術(shù)有助于減少柴油機(jī)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(hù)的同時(shí)，也必將促進(jìn)柴油機(jī)工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)及與之相關(guān)工業(yè)的向前發(fā)展。: 回答者：網(wǎng)友

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