【電噴(pen)柴油機(ji)】電噴(pen)柴油機(ji)工作原理 電噴(pen)柴油機(ji)使用省油方法
電噴柴油機工作原理
高(gao)壓(ya)(ya)(ya)共軌(Common Rail)電(dian)噴(pen)技術是(shi)指在(zai)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)泵、電(dian)力(li)傳感(gan)器和電(dian)子(zi)控制單元(ECU)組成的閉環系統中,將(jiang)噴(pen)射壓(ya)(ya)(ya)力(li)的產生和噴(pen)射過(guo)程(cheng)彼此完(wan)全(quan)分開(kai)的一種(zhong)供油(you)(you)方式。它是(shi)由(you)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)泵將(jiang)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)燃油(you)(you)輸送到(dao)公共供油(you)(you)管(guan)(Rail),通(tong)過(guo)公共供油(you)(you)管(guan)內的油(you)(you)壓(ya)(ya)(ya)實現(xian)精確控制,使高(gao)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)管(guan)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(Pressure)大小(xiao)(xiao)與發動(dong)機的轉速無(wu)關(guan),可以大幅度減小(xiao)(xiao)柴油(you)(you)機供油(you)(you)壓(ya)(ya)(ya)力(li)隨發動(dong)機轉速變(bian)化的程(cheng)度。
共軌技術是指高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環系統中,將噴射壓力的產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,通過對公共供油管內的油壓實現精確控制,使高壓油管壓力大小與發動機的轉速關,可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發動(dong)機(ji)轉速(su)的變(bian)化,因此也就減少了傳(chuan)統柴油機(ji)的缺陷。ECU控(kong)制(zhi)噴油器的噴油量(liang),噴油量(liang)大小取決于燃(ran)油軌(公共(gong)供油管)壓力和電(dian)磁閥開(kai)啟時間的長短。
高(gao)壓(ya)共軌系統(tong)利用較大(da)容積的共軌腔將油(you)泵輸出的高(gao)壓(ya)燃油(you)蓄積起來,并(bing)消除燃油(you)中的壓(ya)力波動,然后再輸送給每(mei)個噴油(you)器,通過控制噴油(you)器上(shang)的電磁(ci)閥實現噴射的開始(shi)和終止。
其主要特點可以概括如(ru)下:
共軌腔(qiang)內(nei)(nei)的(de)高(gao)壓直接用于(yu)噴射,可以省去(qu)噴油器內(nei)(nei)的(de)增壓機(ji)構;而且共軌腔(qiang)內(nei)(nei)是(shi)持續高(gao)壓,高(gao)壓油泵(beng)所需的(de)驅動(dong)力矩比傳統油泵(beng)小得多。
通過高壓油泵(beng)上(shang)的(de)壓力調節電磁閥,可以根據(ju)發動機負荷(he)狀況(kuang)以及(ji)經濟(ji)性和排放性的(de)要求對共軌 腔內(nei)的(de)油壓進(jin)行(xing)靈活(huo)調節,尤其優(you)化了(le)發動機的(de)低(di)速性能(neng)。
通過(guo)噴油器(qi)上的電磁閥控制噴射定時,噴射油量以及噴射速率,還可以靈活調節不同(tong)工況下預噴射和(he)后噴射的噴射油量以及與主噴射的間隔。
高(gao)壓(ya)(ya)(ya)共軌(gui)系統由(you)(you)五個(ge)部分組成,即高(gao)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)(you)泵(beng)、共軌(gui)腔(qiang)及高(gao)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)(you)管、噴(pen)油(you)(you)(you)器(qi)、電(dian)控(kong)單元、各(ge)類(lei)傳感器(qi)和執行(xing)器(qi)。供油(you)(you)(you)泵(beng)從油(you)(you)(you)箱將(jiang)燃(ran)油(you)(you)(you)泵(beng)入(ru)(ru)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)(you)泵(beng)的進油(you)(you)(you)口,由(you)(you)發動(dong)機驅動(dong)的高(gao)壓(ya)(ya)(ya)油(you)(you)(you)泵(beng)將(jiang)燃(ran)油(you)(you)(you)增壓(ya)(ya)(ya)后送入(ru)(ru)共軌(gui)腔(qiang)內,再由(you)(you)電(dian)磁閥控(kong)制各(ge)缸噴(pen)油(you)(you)(you)器(qi)在(zai)相應時(shi)刻(ke)噴(pen)油(you)(you)(you)。
預(yu)(yu)(yu)噴(pen)(pen)射(she)(she)在主(zhu)噴(pen)(pen)射(she)(she)之(zhi)前,將小(xiao)部分燃油噴(pen)(pen)入(ru)氣缸,在缸內(nei)發(fa)生預(yu)(yu)(yu)混合或(huo)者部分燃燒,縮短主(zhu)噴(pen)(pen)射(she)(she)的(de)著(zhu)火延(yan)遲期。這(zhe)樣缸內(nei)壓力(li)升高率和(he)峰值壓力(li)都會下降,發(fa)動(dong)機工(gong)作比較緩和(he),同時缸內(nei)溫度降低使得NOx排放減小(xiao)。預(yu)(yu)(yu)噴(pen)(pen)射(she)(she)還可以降低失火的(de)可能性,改善(shan)高壓共軌(gui)系統的(de)冷起動(dong)性能。
主噴(pen)(pen)射初期(qi)降低(di)噴(pen)(pen)射速(su)率(lv)(lv),也可以減(jian)少著火延遲(chi)期(qi)內(nei)(nei)噴(pen)(pen)入氣缸內(nei)(nei)的(de)油(you)(you)(you)(you)(you)量。提高主噴(pen)(pen)射中(zhong)期(qi)的(de)噴(pen)(pen)射速(su)率(lv)(lv),可以縮短噴(pen)(pen)射時間從而縮短緩燃期(qi),使燃燒在發(fa)動機(ji)更(geng)有效的(de)曲軸轉(zhuan)角范圍內(nei)(nei)完(wan)成,提高輸(shu)出功率(lv)(lv),減(jian)少燃油(you)(you)(you)(you)(you)消(xiao)耗,降低(di)碳煙排放。主噴(pen)(pen)射末期(qi)快速(su)斷油(you)(you)(you)(you)(you)可以減(jian)少不完(wan)全燃燒的(de)燃油(you)(you)(you)(you)(you),降低(di)煙度和(he)碳氫(qing)排放。 與(yu)過去(qu)的(de)機(ji)械式(shi)供油(you)(you)(you)(you)(you)方式(shi)不同(tong),電噴(pen)(pen)發(fa)動機(ji)由高壓油(you)(you)(you)(you)(you)泵將柴油(you)(you)(you)(you)(you)高壓送到輸(shu)油(you)(you)(you)(you)(you)軌上,輸(shu)油(you)(you)(you)(you)(you)軌連接噴(pen)(pen)油(you)(you)(you)(you)(you)器(qi),電腦板(ban)來(lai)控制噴(pen)(pen)油(you)(you)(you)(you)(you)順序和(he)時間,電腦板(ban)和(he)曲軸傳感器(qi)這些取代了時規齒輪來(lai)帶動高壓泵和(he)正時。
通過(guo)進氣流量計與氧(yang)傳(chuan)感(gan)器給電腦(nao)信號,電腦(nao)計算完畢發出指(zhi)令(ling),由噴(pen)油器上的電磁(ci)閥開關控(kong)制噴(pen)油嘴的噴(pen)油量及時間來實(shi)現發動機的工況。
開環控(kong)(kong)制是(shi)指控(kong)(kong)制裝置與被控(kong)(kong)對象之(zhi)間只(zhi)有(you)(you)按順序工作(zuo),沒(mei)有(you)(you)反向聯系的(de)(de)控(kong)(kong)制過程,按這種方式(shi)組(zu)成的(de)(de)系統稱為開環控(kong)(kong)制系統,其特點是(shi)系統的(de)(de)輸出量不會對系統的(de)(de)控(kong)(kong)制作(zuo)用發(fa)生(sheng)影響,沒(mei)有(you)(you)自動修正或補償的(de)(de)能力。
閉環控制(zhi)系統剛好相(xiang)反,就是被控對象與控制(zhi)裝(zhuang)(zhuang)置之間是有反饋的(de)。輸出的(de)經過(guo)會返回(hui)控制(zhi)裝(zhuang)(zhuang)置來進行調整。
舉個例(li)子你(ni)就明白了(le):
比如要對電機轉速做一個最簡單的閉環控制系統就是這樣的,要求把電機轉(zhuan)速(su)(su)設(she)定(ding)為1000轉(zhuan)每(mei)分(fen)鐘,一(yi)個測(ce)速(su)(su)傳感器測(ce)量(liang)電機(ji)(ji)的實時(shi)轉(zhuan)速(su)(su)并把這個信號給(gei)控制(zhi)器,控制(zhi)器會不(bu)斷(duan)比較(jiao)實時(shi)轉(zhuan)速(su)(su)和(he)設(she)定(ding)轉(zhuan)速(su)(su)。如電機(ji)(ji)轉(zhuan)速(su)(su)從0開(kai)(kai)始(shi)上升,小于(yu)1000時(shi)候電機(ji)(ji)繼續加速(su)(su),如果超(chao)過1000就開(kai)(kai)始(shi)減(jian)速(su)(su),如此往復直(zhi)到(dao)速(su)(su)度最(zui)后穩定(ding)至1000,則不(bu)在調(diao)(diao)整。但(dan)系(xi)統受(shou)到(dao)外界(jie)干擾使得(de)轉(zhuan)速(su)(su)脫離1000(超(chao)過或者低(di)于(yu))系(xi)統就又開(kai)(kai)始(shi)調(diao)(diao)整直(zhi)至動態平衡,這就是閉(bi)環控制(zhi)和(he)開(kai)(kai)環控制(zhi)的不(bu)同點。
電(dian)(dian)噴(pen)(pen)柴(chai)油(you)(you)(you)發(fa)(fa)動(dong)機使用(yong)和省(sheng)油(you)(you)(you)方(fang)法(fa) 電(dian)(dian)噴(pen)(pen)車(che)的(de)(de)(de)(de)行車(che)電(dian)(dian)腦(nao)中(zhong)都會存儲“減速(su)(su)斷(duan)油(you)(you)(you)”的(de)(de)(de)(de)程序,比如(ru)車(che)輛以3000轉(zhuan)/分高速(su)(su)運轉(zhuan),在(zai)司(si)機突然(ran)松(song)開(kai)油(you)(you)(you)門,車(che)速(su)(su)降低,發(fa)(fa)動(dong)機轉(zhuan)速(su)(su)下降的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下,行車(che)電(dian)(dian)腦(nao)會控制噴(pen)(pen)油(you)(you)(you)嘴做出“減速(su)(su)斷(duan)油(you)(you)(you)”的(de)(de)(de)(de)動(dong)作,此時(shi)缸體內沒有(you)燃(ran)油(you)(you)(you)噴(pen)(pen)射(she)和燃(ran)油(you)(you)(you)燃(ran)燒。這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)相(xiang)當于“讓車(che)輛帶(dai)著發(fa)(fa)動(dong)機轉(zhuan)動(dong)”,當發(fa)(fa)動(dong)機轉(zhuan)速(su)(su)降到(dao)(dao)1200-1500轉(zhuan)/分(不同車(che)型的(de)(de)(de)(de)具體轉(zhuan)速(su)(su)不同)時(shi),噴(pen)(pen)油(you)(you)(you)恢復(fu)正常(chang)。如(ru)果是在(zai)正常(chang)的(de)(de)(de)(de)行駛情況(kuang)(減擋減速(su)(su))下,從“減速(su)(su)斷(duan)油(you)(you)(you)”到(dao)(dao)“正常(chang)噴(pen)(pen)油(you)(you)(you)”的(de)(de)(de)(de)過程是有(you)一段時(shi)間的(de)(de)(de)(de),這段時(shi)間實際上(shang)是比較省(sheng)油(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)。但是如(ru)果突然(ran)在(zai)高速(su)(su)時(shi)
掛(gua)到(dao)空擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang),此時(shi)發動(dong)機(ji)(ji)轉(zhuan)速(su)會立(li)即跌到(dao)怠(dai)速(su)狀(zhuang)態(tai)(tai),行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)車(che)電(dian)(dian)腦(nao)會控制(zhi)(zhi)噴(pen)油(you)(you)(you)(you)嘴開始(shi)噴(pen)油(you)(you)(you)(you),這樣就(jiu)縮短了(le)上(shang)(shang)述過(guo)程,油(you)(you)(you)(you)耗(hao)實際(ji)上(shang)(shang)是在(zai)(zai)增加(jia)。 那么空擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)滑(hua)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)到(dao)底能不(bu)能省(sheng)油(you)(you)(you)(you)呢(ni)?純理(li)論(lun)的(de)(de)(de)陳述,使人們無(wu)法正確的(de)(de)(de)理(li)解(jie),因(yin)(yin)此用數據來解(jie)釋(shi)這個(ge)問題更能讓人理(li)解(jie)。專業(ye)人員為(wei)(wei)(wei)此專門(men)進行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)了(le)測(ce)試(shi):通(tong)過(guo)他們的(de)(de)(de)測(ce)試(shi)發現,在(zai)(zai)60km/h等速(su)下,完全(quan)抬起油(you)(you)(you)(you)門(men)踏板,直線滑(hua)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)至停止,在(zai)(zai)這個(ge)過(guo)程中空擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)滑(hua)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)耗(hao)油(you)(you)(you)(you)量為(wei)(wei)(wei)31.4mL,滑(hua)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)距離為(wei)(wei)(wei)890米(mi),而(er)帶(dai)擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)滑(hua)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)耗(hao)油(you)(you)(you)(you)量只有(you)15.7mL,其滑(hua)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)距離為(wei)(wei)(wei)608米(mi),比(bi)空擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)短200多米(mi)。兩者相比(bi),帶(dai)擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)滑(hua)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)空擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)滑(hua)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)更省(sheng)油(you)(you)(you)(you)。首先要(yao)說(shuo)(shuo)明的(de)(de)(de)是,空擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)滑(hua)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)存在(zai)(zai)安全(quan)隱患!因(yin)(yin)為(wei)(wei)(wei)摘擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)后沒有(you)發動(dong)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)動(dong),下坡時(shi)很不(bu)安全(quan),在(zai)(zai)平地上(shang)(shang)遇(yu)到(dao)突發情況也(ye)來不(bu)及處理(li)。人們通(tong)常認為(wei)(wei)(wei),掛(gua)空擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang),切斷發動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)動(dong)力(li)(發動(dong)機(ji)(ji)不(bu)熄火)的(de)(de)(de)情況下利用汽(qi)車(che)慣性進行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)滑(hua)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)可以省(sheng)油(you)(you)(you)(you)。其實,目前市場上(shang)(shang)大部分的(de)(de)(de)汽(qi)車(che),無(wu)論(lun)是手(shou)動(dong)擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)還是自動(dong)擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)車(che)型,都屬于(yu)電(dian)(dian)噴(pen)車(che)(電(dian)(dian)腦(nao)控制(zhi)(zhi)燃(ran)油(you)(you)(you)(you)噴(pen)射)。電(dian)(dian)噴(pen)車(che)在(zai)(zai)不(bu)加(jia)油(you)(you)(you)(you)的(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)(tai)下,電(dian)(dian)腦(nao)都將此時(shi)默認為(wei)(wei)(wei)怠(dai)速(su)供油(you)(you)(you)(you)狀(zhuang)態(tai)(tai),也(ye)就(jiu)是說(shuo)(shuo)以為(wei)(wei)(wei)空擋(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)(dang)滑(hua)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)可以省(sheng)下的(de)(de)(de)燃(ran)油(you)(you)(you)(you)實際(ji)上(shang)(shang)一(yi)滴沒少用,而(er)且還有(you)可能造成變速(su)箱離合器等動(dong)力(li)傳輸系統損壞(huai)。
每(mei)一種(zhong)型(xing)號(hao)的(de)汽車都經過(guo)嚴格(ge)計(ji)算來(lai)確定(ding)各種(zhong)配置,如合客牌汽車,使用4缸O3電(dian)噴(pen)柴油發動機,那么根據這款動力的(de)速比,來(lai)確定(ding)變速箱、離合器、差速器、輪胎(tai)型(xing)號(hao)。也就是說(shuo)所有的(de)駕駛員都要根據每(mei)種(zhong)車型(xing)的(de)使用說(shuo)明,規范操(cao)作。