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1、浙江交通职业技术学院学报,第6卷第4期,2005年12月JournalofZhejiangVocationalandTechnicalInstituteofTransportationVol16No.4,Dec.2005共轨式电控柴油喷射系统邱宗敏(浙江交通职业技术学院汽车系,浙江杭州 311112)摘 要:通过对共轨式燃油喷射技术主要特点的分析提出共轨式燃油喷射技术是电控柴油喷射系统的发展方向。关键词:共轨技术;喷油量控制;喷油正时控制;喷油规律控制中国分类号:U4641136文献标识码:A文章编号:1671-234X(2005)04-0020
2、-04合的持续时间控制喷油泵的循环供油量和喷油正0 前 言时,取代了油量调节齿条(直列泵)或油量调节滑套。上述两种电控柴油喷射系统都保持了传统脉冲柴油机经济性好,燃油消耗率低且CO2排放率高压供油原理,喷油压力与发动机的转速和负荷有较汽油机低,在国内外的应用率越来越高。但柴油关,无法单独控制,这种特性对于低转速和小负荷机同样得面对无法回避的局部和全球性的环境问题下的燃油经济性和烟度排放很不利。同时,还会造和能源问题。因此,现代的柴油机也在采用和发展成柴油压力的波动,引起间歇性不喷射或二次喷油电子控制系统,以适应其可持续发展的需要。等不正常现象,恶
3、化燃烧过程。而电控共轨式柴油电控柴油喷射系统由传感器、ECU(计算机)喷射系统的问世,则抛弃了传统的传统脉冲高压供和执行机构三部分组成。计算机根据转速传感器和油原理,采用“时间-压力控制”或“压力控制”油门位置传感器的输入信号,首先计算出基本喷油方式,使电控柴油喷射系统进入一个新的发展阶量,然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器段。其中,应用较多的是“时间-压力控制”式。的信号进行修正,确定最佳喷油量及喷油正时。实现对喷油量以及喷油定时随运行工况进行实时控1 共轨式柴油喷射系统制。同时计算机经过处理计算按照最佳值对废气再循环阀、预热塞等执行机构
4、进行控制,使柴油机工图1即为日本电装公司ECD-U2“时间-压力作状态达到最佳。控制”式柴油喷射系统。该系统主要有柴油箱、输早期的电控柴油喷射系统采用“位置控制”,油泵、公共油道、喷油器和各种电子元件组成。通过以微机为核心的控制单元对位置伺服机构进行共轨式柴油喷射系统指该系统中有一条公共油控制,改变油量调节齿条(直列泵)或油量调节滑道,即共轨。高压输油泵将柴油从油箱中吸出并将套(VE型分配泵)的位置,以调节喷油泵的循环油压提高到120MPa后送入共轨,多余燃油经回油供油量。但伺服机构执行响应慢,控制频率低,控管路流回油箱。用电磁阀对共轨油压进行压
5、力调节制精度欠精确。其后开发了“时间控制式柴油喷射并由压力传感器进行反馈控制,并使其根据柴油机系统”,利用新型高速强力电磁阀的关闭时刻和闭的工况要求稳定在目标值。有一定压力的柴油经共 收稿日期:2005-4-8作者简介:邱宗敏(1968-),女,贵州贵阳人,讲师.第4期邱宗敏:共轨式电控柴油喷射系统21轨分别通向各缸喷油器,带有电液控制件的喷油器的多凸起凸轮。凸轮轴旋转一周每缸供油三次,加可按要求的喷油正时从共轨中调出具有符合工况要压后的柴油经出油阀流向共轨。输油泵上装有由求压力和循环供油量的燃油喷入气缸。喷油量取决ECU控制的供油压力调节阀。
6、ECU根据柴油机的于共轨油压和喷油器电磁阀开启时间的长短,喷油转速、负荷等信号,确定所需的高压喷射压力,然正时则取决于喷油器电磁阀的开启时刻。后发出脉冲信号控制压力调节阀的开度,将共轨中的油压控制在预定值。共轨中装有油压传感器,适时检测共轨油压,以便ECU对共轨油压进行反馈控制。当共轨中的油压传感器检测到共轨中压力低于目标值时,ECU控制输油泵上的PCV阀提前关闭,柱塞提前供油。由于凸轮供油终点为凸轮升程的最高点是始终不变的,因此提前供油使共轨油压升高。反之,当油压传感器检测到共轨中压力高于目标值时,ECU控制输油泵上的PCV阀延迟关闭,输油泵供
7、油量减少,共轨油压就会降低。通过调节阀的工作,控制压油柱塞预行程的长短,将共轨油压总是保持在目标值。其工作情况如图3所示。图1 “时间-压力控制”式柴油喷射系统图3 共轨油压控制由此可知,共轨内高压燃油的压力与发动机的转速和负荷无关,而是ECU根据柴油机的转速、负荷等有关信号控制喷油压力,即可以实现单独控制喷油压力,使喷油压力符合与工况要求,大幅度减小了柴油机供油压力的波动,克服了传统柴油机喷油泵高、低速喷油压力差别过大,性能难以兼顾图2ECD-U2系统高压输油泵的缺陷。212 喷油时刻及喷油量控制2 共轨式柴油喷射系统的特点在共轨式柴油喷射系统
8、中,喷油器是至关重要的部件,它要把具有符合要求压力和循环供油量的211 共轨油压的控制高压柴油按要求的喷油时刻以良好的喷雾质量喷入共轨式
