【電噴柴油機(jī)】電噴柴油機(jī)工作原理 電噴柴油機(jī)使用省油方法
電噴柴油機(jī)工作原理
高壓共軌(Common Rail)電噴技術(shù)是指在高壓油泵,、電力傳感器和電子控制單元(ECU)組成的閉環(huán)系統(tǒng)中,將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式。它是由高壓油泵將高壓燃油輸送到公共供油管(Rail),,通過公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制,,使高壓油管壓力(Pressure)大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無關(guān),可以大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的程度,。
共軌技術(shù)是指高壓油泵,、壓力傳感器和ECU組成的閉環(huán)系統(tǒng)中,將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式,,由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管,,通過對(duì)公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制,使高壓油管壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速關(guān),,可以大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,,因此也就減少了傳統(tǒng)柴油機(jī)的缺陷。ECU控制噴油器的噴油量,,噴油量大小取決于燃油軌(公共供油管)壓力和電磁閥開啟時(shí)間的長(zhǎng)短,。
高壓共軌系統(tǒng)利用較大容積的共軌腔將油泵輸出的高壓燃油蓄積起來,并消除燃油中的壓力波動(dòng),,然后再輸送給每個(gè)噴油器,,通過控制噴油器上的電磁閥實(shí)現(xiàn)噴射的開始和終止。
其主要特點(diǎn)可以概括如下:
共軌腔內(nèi)的高壓直接用于噴射,,可以省去噴油器內(nèi)的增壓機(jī)構(gòu),;而且共軌腔內(nèi)是持續(xù)高壓,高壓油泵所需的驅(qū)動(dòng)力矩比傳統(tǒng)油泵小得多,。
通過高壓油泵上的壓力調(diào)節(jié)電磁閥,,可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況以及經(jīng)濟(jì)性和排放性的要求對(duì)共軌 腔內(nèi)的油壓進(jìn)行靈活調(diào)節(jié),尤其優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能,。
通過噴油器上的電磁閥控制噴射定時(shí),,噴射油量以及噴射速率,還可以靈活調(diào)節(jié)不同工況下預(yù)噴射和后噴射的噴射油量以及與主噴射的間隔,。
高壓共軌系統(tǒng)由五個(gè)部分組成,,即高壓油泵、共軌腔及高壓油管,、噴油器,、電控單元、各類傳感器和執(zhí)行器,。供油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進(jìn)油口,,由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內(nèi),再由電磁閥控制各缸噴油器在相應(yīng)時(shí)刻噴油,。
預(yù)噴射在主噴射之前,,將小部分燃油噴入氣缸,,在缸內(nèi)發(fā)生預(yù)混合或者部分燃燒,,縮短主噴射的著火延遲期,。這樣缸內(nèi)壓力升高率和峰值壓力都會(huì)下降,發(fā)動(dòng)機(jī)工作比較緩和,,同時(shí)缸內(nèi)溫度降低使得NOx排放減小,。預(yù)噴射還可以降低失火的可能性,改善高壓共軌系統(tǒng)的冷起動(dòng)性能,。
主噴射初期降低噴射速率,,也可以減少著火延遲期內(nèi)噴入氣缸內(nèi)的油量。提高主噴射中期的噴射速率,,可以縮短噴射時(shí)間從而縮短緩燃期,,使燃燒在發(fā)動(dòng)機(jī)更有效的曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)完成,提高輸出功率,,減少燃油消耗,,降低碳煙排放。主噴射末期快速斷油可以減少不完全燃燒的燃油,,降低煙度和碳?xì)渑欧拧?與過去的機(jī)械式供油方式不同,,電噴發(fā)動(dòng)機(jī)由高壓油泵將柴油高壓送到輸油軌上,輸油軌連接噴油器,,電腦板來控制噴油順序和時(shí)間,,電腦板和曲軸傳感器這些取代了時(shí)規(guī)齒輪來帶動(dòng)高壓泵和正時(shí)。
通過進(jìn)氣流量計(jì)與氧傳感器給電腦信號(hào),,電腦計(jì)算完畢發(fā)出指令,,由噴油器上的電磁閥開關(guān)控制噴油嘴的噴油量及時(shí)間來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況。
開環(huán)控制是指控制裝置與被控對(duì)象之間只有按順序工作,,沒有反向聯(lián)系的控制過程,按這種方式組成的系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng),,其特點(diǎn)是系統(tǒng)的輸出量不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的控制作用發(fā)生影響,沒有自動(dòng)修正或補(bǔ)償?shù)哪芰Α?/p>
閉環(huán)控制系統(tǒng)剛好相反,,就是被控對(duì)象與控制裝置之間是有反饋的,。輸出的經(jīng)過會(huì)返回控制裝置來進(jìn)行調(diào)整。
舉個(gè)例子你就明白了:
比如要對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速做一個(gè)最簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)就是這樣的,,要求把電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為1000轉(zhuǎn)每分鐘,,一個(gè)測(cè)速傳感器測(cè)量電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速并把這個(gè)信號(hào)給控制器,控制器會(huì)不斷比較實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速和設(shè)定轉(zhuǎn)速,。如電機(jī)轉(zhuǎn)速從0開始上升,,小于1000時(shí)候電機(jī)繼續(xù)加速,如果超過1000就開始減速,,如此往復(fù)直到速度最后穩(wěn)定至1000,,則不在調(diào)整,。但系統(tǒng)受到外界干擾使得轉(zhuǎn)速脫離1000(超過或者低于)系統(tǒng)就又開始調(diào)整直至動(dòng)態(tài)平衡,這就是閉環(huán)控制和開環(huán)控制的不同點(diǎn),。
電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用和省油方法 電噴車的行車電腦中都會(huì)存儲(chǔ)“減速斷油”的程序,,比如車輛以3000轉(zhuǎn)/分高速運(yùn)轉(zhuǎn),在司機(jī)突然松開油門,,車速降低,,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降的情況下,行車電腦會(huì)控制噴油嘴做出“減速斷油”的動(dòng)作,,此時(shí)缸體內(nèi)沒有燃油噴射和燃油燃燒,。這樣的情況相當(dāng)于“讓車輛帶著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)”,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到1200-1500轉(zhuǎn)/分(不同車型的具體轉(zhuǎn)速不同)時(shí),,噴油恢復(fù)正常,。如果是在正常的行駛情況(減擋減速)下,從“減速斷油”到“正常噴油”的過程是有一段時(shí)間的,,這段時(shí)間實(shí)際上是比較省油的,。但是如果突然在高速時(shí)
掛到空擋,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)立即跌到怠速狀態(tài),,行車電腦會(huì)控制噴油嘴開始噴油,,這樣就縮短了上述過程,油耗實(shí)際上是在增加,。 那么空擋滑行到底能不能省油呢,?純理論的陳述,使人們無法正確的理解,,因此用數(shù)據(jù)來解釋這個(gè)問題更能讓人理解,。專業(yè)人員為此專門進(jìn)行了測(cè)試:通過他們的測(cè)試發(fā)現(xiàn),在60km/h等速下,,完全抬起油門踏板,,直線滑行至停止,在這個(gè)過程中空擋滑行的耗油量為31.4mL,,滑行距離為890米,,而帶擋滑行的耗油量只有15.7mL,其滑行距離為608米,,比空擋短200多米,。兩者相比,帶擋滑行比空擋滑行更省油,。首先要說明的是,,空擋滑行存在安全隱患!因?yàn)檎獡鹾鬀]有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng),,下坡時(shí)很不安全,,在平地上遇到突發(fā)情況也來不及處理,。人們通常認(rèn)為,掛空擋,,切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力(發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火)的情況下利用汽車慣性進(jìn)行滑行可以省油,。其實(shí),目前市場(chǎng)上大部分的汽車,,無論是手動(dòng)擋還是自動(dòng)擋車型,,都屬于電噴車(電腦控制燃油噴射)。電噴車在不加油的狀態(tài)下,,電腦都將此時(shí)默認(rèn)為怠速供油狀態(tài),也就是說以為空擋滑行可以省下的燃油實(shí)際上一滴沒少用,,而且還有可能造成變速箱離合器等動(dòng)力傳輸系統(tǒng)損壞,。
每一種型號(hào)的汽車都經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算來確定各種配置,如合客牌汽車,,使用4缸O3電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī),,那么根據(jù)這款動(dòng)力的速比,來確定變速箱,、離合器,、差速器、輪胎型號(hào),。也就是說所有的駕駛員都要根據(jù)每種車型的使用說明,,規(guī)范操作。