文档介绍：第四章柴油机电子喷射系统
柴油机的特点:
压缩比大(15~22,汽油6~10)
热效率高
燃油价格和消耗低
不要点火系统,工作可靠
排放污染物气体少
第四章柴油机电子喷射系统
柴油机和柴油机电子喷射技术背景:
(1)柴油机功率大,燃油消耗率低,传统的机械控制系统控制喷油量和喷油正时已经很成熟。
(2)主要是排放和燃油经济性驱动电子喷射系统的需求,降低 NOx 排放需要降低气缸内最高压力和最高温度,这就要求喷射正时滞后,但喷射正时滞后会带来烟度上升、经济性和动力性降低。矛盾解决办法:除提高喷射压力和喷射速率、缩短喷射持续时间外,用电子控制的方法寻求最优的喷油正时。
(3)为了降低燃烧噪声和NOx 排放,要求在主喷射之前有一个小的预喷射量,预喷射量、预喷射和主喷射之间的时间间隔能根据不同的工况变化。喷射的瞬时速率也希望得到控制。
第四章柴油机电子喷射系统
柴油混合气的特点:
(1)粘度大,挥发性差,只能高压缸内喷射雾化
(2)混合气形成的时间短(15~35曲轴角),成分不均匀,容易形成排气黑烟
(3)需要较大的过量空气系数
(4)混合气在高温高压下自然,燃烧控制困难
第四章柴油机电子喷射系统
柴油混合气的形成:
压缩行程终了直接在缸内高压喷射雾化,与吸入的空气混合。影响混合气形成的因素:
(1)供油时间和喷油时间
(2)喷油规律:受泵的机械特性的影响,影响动力性、燃油经济、排放和振动噪声
(3)燃油喷雾:喷雾要与燃烧室及气流设计配合
(4)喷油压力:影响喷油量和雾化效果
(5)过量空气系数:柴油机采用较大的过量空气系数
第四章柴油机电子喷射系统
柴油机电子喷射的特点:
高频、高压(60~200MPa)和脉动,对喷射正时要求高
柴油机电子喷射的关键技术:
柴油喷射电控执行器
主要的控制量:
喷油量和喷油正时(喷油正时比汽油机严格)
第四章柴油机电子喷射系统
柴油机供油提前角和喷油提前角:
喷油正时由提前角控制。
喷油泵第一缸柱塞开始向喷油器供油时,第一缸的活塞距上止点行程所对应的曲轴转角称为供油提前角(静态提前角)。
喷油泵第一缸喷油器开始向气缸喷油时,第一缸的活塞距上止点行程所对应的曲轴转角称为喷油提前角(动态提前角)。
提前角过大,引起发动机粗暴;提前角过小,带来排气黑烟,动力下降。
柴油机电子喷射系统
柴油机燃油喷射控制系统(结构)分类:
直列泵、分配泵、泵喷嘴和单缸泵
柴油机在机械控制时代的不同的系统各有其特点和适用范围,每种系统又有多种结构,导致在此基础上实施的电控技术呈现出多样性。
柴油机燃油电子喷射系统分类:
位置控制系统
时间控制系统
共轨控制系统
位置控制系统
保留原机械控制系统中的“喷油泵-高压油管-喷油器”系统,用电控装置代替机械调速器和供油提前器,对油量调节杆(直列泵)和溢流环(VE分配泵)的位置以及油泵主、从动轴的相互位置进行连续调节,以控制喷油量和喷油正时。
继承性强,安装方便,便于老产品电控改造。不能对喷油率和喷油压力的控制,不能分缸控制,响应慢。
位置控制系统
电子控制直列泵喷射系统:
保留原机械控制系统中的“喷油泵-高压油管-喷油器”系统,用电子调速器和电子提前器代替机械调速器和供油提前器。