柴油机高压共轨燃油喷射的发展趋势与展望

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1、高压共轨燃油喷射的发展趋势与展望高压喷射、讨变喷油fi和喷油定时的精确控制以及喷汕速率的梁性控制是柴汕机燃油喷射系统的发展方h'd。而电了控制技术在柴汕机上成用的11趋成熟使这些不再是可望而不可及了，尤其足?3压共轨电控燃汕喷射系统的出现使柴汕机喷汕系统的前景越來越光明了。它不仅有能力实现现代燃油系统所要求的各关键技术，使发动机达到最佳的经济性、排放性、动力性以及舒适性的要求;而且其结构简单，大大降低了新型发动机的制造成本。共轨式燃油喷射系统对于车川柴汕机來说是一种最侁选择，也将足燃汕喷射系统的发展趋势。笔者认为,柴汕机电控燃汕喷射系统今f的发展趋势人致有以下几个方而：(1)在燃油

2、喷射系统结构得到完善、材料性能得到改进的葙础_h适当提高燃油喷射压九达到200MPa左右，甚至超过200MPa。以改善发动机的排放和燃油经济性。(2)改善电控系统的抗电磁十扰能力。由于电控系统中各电了•部件受到电磁环境的影响，从而严重干扰电子部件的工作性能，因此确保电子部件在严峻的电磁环境K工作的可靠性和稳定性就变得很熏要了。(3)提高电控燃汕喷射系统的自诊断能力。采用向诊断系统用以监测电控燃油喷射系统各部件的工作情况。(4)柴油机变工况'K燃油流动压力波的计算和控制研究。(5)提商各部件的工作nJ■靠性。尤其足电磁阀、喷汕器等关键部件，既要求其响应速度快、高压稳定性好，同时可靠性

3、好、寿命长。(6)电控喷汕系统与柴油机优化匹配的研究。(7)进一步简化结构、降低成本。国内外高压共轨式系统的研究现状，高压共轨系统作为一种高度柔性的燃油喷射系统，给柴汕机的结构设计和性能优化带来了广阔的A由空间，但系统中大量参数的可变性也增加了废气排放、噪声水平、经济性和动力性之间折衷优化匹配的困难。研究热点右：a.高压共轨系统的恨高压密封问题。b.丼轨压力的微小波动所造成的喷油量不均匀问题。c.高压共轨系统三维控制数据的优化问题。d.微结构、高频响电磁阀所涉及的制造过程中的关键技术问题。但是从总体上讲，我国的柴油机电喷技术仍滞后于世界上许多发达国家，主耍在叫个方面急需加强。(1)

4、高速商压电磁阀是关键部件，国外己达0.27ms的开W周期，而我国仍处于研制阶段，所涉及到电工材料、微电子技木方面的问题较难解决。(2)在丼轨式喷汕系统中，供油泵的供油fi控制尚缺少灵敏的控制机构，因此在供汕过程屮汕压与汕量的脉动变化仍制约着供汕量的准确性。高小娟：柴油机电控共轨系统的控制技术(3)在执行机构的开发研制上，仍限于传统的机械装置，未能从根本上向机电一体化和微电了化方IN发展。(4)共轨油道中的控制油多以中、高压为主，因此许多工作部件因为涧滑不当使磨损加剧，影响密封面泄漏增加，在产生泄漏后降压不可避免；今后对加强密封、防止泄漏最佳材料的研究有待于加强。1.4.1电控共轨式

5、燃油喷射系统发展的热点和难点柴油机电子控制系统本身也不是万能的，一方面是因为它参与柴油机的控制的主要作用，是使被控对象柴汕机能在接近于其最优运行状态下工作，而该最优运行状态则完全取决于发动机木身，与控制系统的存在与否无关。另一方而，柴汕机微单片机电子控制系统也存在一些固有缺陷，可靠性问题酋当其冲。在实际应川中，电磁干扰问题足单片机系统必须解决的重耍问题，若不采収有效措施，控制系统无法工作。柴油机屯子控制技术的两个明品特点是：柴油喷射电控执行器和柴油电控喷射系统的多样化。柴油机电子控制技术的关键和难点，就足柴汕喷射电控执行器，也即电控柴汕喷射系统。主要控制撒是喷汕撒和喷汕定时。对电控

6、共轨式燃汕喷射系统来说，主要难点在于：一是如何解决高压共轨系统的恒高压密封问题；二是如何解决高压共轨系统中共轨压力的微小波动所造成的喷油量不均匀闯题；三是如何解决高压共轨系统的多MAP（三位控制数据表）优化问题；四楚如何解决微结构高频响电磁开关阀没计与制造过程屮的关键技术问题。1.4.2共轨系统的发展趋势高压共轨电控喷汕系统自问世以来，德国BOSCH公司、U木DENSO公司、美国DELPHI公M等多家厂商己经开发出不同结构的高压共轨电控喷汕系统，且广泛极用于多种柴油机上。系统的喷射压力正在从120〜150MPa向l80-200MPa的水T发展，高速电磁幵失阀的响应速度、控制精度等也

7、在逐步提高。主耍是W为高压喷射4:改善排放的同时，由于燃烧急速而使气缸燃烧汛力急剧上升，发动机噪声和振动总剧增人。这种噪声和振动对于车用柴汕机，尤其足轿车柴油机是不可容忍的。为此，必须在燃油的主喷射之前，有适当的、多次的预喷射，以此来控制预燃速度，减缓气缸燃烧压力上升速率。为了有效地减少炭烟和微粒的排放，在主喷射之后，还需要有适当、多次后喷射。这些喷射特性耍求喷油系统必须有更高的响应速度，更精确地控制精度。为此由德国Siemens公司、Bosch公司相继开发的采用灰电