【文章內(nèi)容簡介】 調(diào)壓閥的作用是根據(jù)發(fā)動機的負荷變化狀況調(diào)整和保持共軌中的壓力。當(dāng)共軌壓力過高時，調(diào)壓閥打開，一部分燃油經(jīng)集油管流回油箱；當(dāng)共軌壓力過低時，調(diào)壓閥關(guān)閉，高壓端對低壓端密封。調(diào)壓閥有兩個調(diào)壓回路：一個是低速電子調(diào)節(jié)回路，用于調(diào)整共軌中可變化的平均壓力值；另一個是高速機械液壓式調(diào)節(jié)回路，用以補償高頻壓力波動。 電控共軌式燃油系統(tǒng)工作原理 電控共軌蓄壓式燃油系統(tǒng)蓄壓輸油泵（壓力為10—13MPA）將中壓燃油送至共軌中消除壓力的脈動，再分送至各個噴油器中，當(dāng)高速電磁開關(guān)閥接受到電子控制裝置發(fā)送的信息指令后，就迅速開啟或關(guān)閉，從而控制噴油器工作，迅即通過增壓柱塞的增壓作用，將從共軌中的中壓燃油加壓到高壓（120—150MPA）后噴出或停噴。與傳統(tǒng)噴射系統(tǒng)不同的是，在共軌系統(tǒng)中壓力的產(chǎn)生與噴射互不相連。在一定限度內(nèi)噴射壓力的選擇不受柴油機轉(zhuǎn)速和噴油量的影響。 電控共軌高壓式燃油系統(tǒng)高壓共軌式燃油系統(tǒng)是建立在直噴技術(shù)、預(yù)噴射技術(shù)和電控技術(shù)基礎(chǔ)上的一種全新概念的噴油系統(tǒng)，它主要由高壓泵、帶調(diào)壓閥的共軌管、帶電磁閥的噴油器、ECU和各種傳感器組成。共軌管油壓由高壓泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環(huán)來調(diào)控。高壓共軌系統(tǒng)不再采用噴油系統(tǒng)的柱塞泵分缸脈動供油原理，而是用一個設(shè)置在噴油泵和噴油器之間的具有較大容積的共軌管把高壓油泵輸出的燃油積蓄起來并平抑壓力波動，再通過高壓油管輸送到各個噴油器上，由噴油器的電磁閥的動作控制噴射的開始和終止；電磁閥起作用的時刻決定噴油定時，其作用的持續(xù)時間和共軌壓力共同決定噴油量；由于這種系統(tǒng)采用壓力時間式燃油計量原理，因此又可稱為壓力時間控制式電控噴射系統(tǒng)。高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)由高壓油泵、共軌管、電磁噴油器、電子控制單元（ECU）和各類傳感器等組成。其工作過程為：首先低壓燃油泵將燃油輸入高壓油泵，高壓油泵通過軸帶凸輪將低壓供油升至高壓，然后輸送到耐高壓公共供油管（亦稱高壓共軌管），并通過安裝在共軌管上的壓力調(diào)節(jié)電磁閥實現(xiàn)油壓的精確控制，使管內(nèi)壓力大小與柴油機的轉(zhuǎn)速基本無關(guān)，在共軌管上根據(jù)發(fā)動機汽缸數(shù)設(shè)置相應(yīng)個數(shù)的供油分支。該組分支分別通達至各個汽缸的電磁噴油器。最后，ECU 根據(jù)柴油機的運行狀況決定各個電磁噴油器的開啟與關(guān)閉時刻，從而保證柴油機達到最佳的發(fā)火時間和燃燒比及最少的污染排放。通過調(diào)壓閥控制共軌壓力,該壓力設(shè)定值與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷相關(guān)。發(fā)動機噴油量和噴油時刻完全是由噴油器電磁閥的打開時間和開啟時刻決定的,與高壓泵無關(guān)。控制量孔(節(jié)流孔) 的作用是抑制初始噴射,改善噴油速率。在這一過程中須完成的基本控制內(nèi)容有:(1) 高速電磁閥的打開和關(guān)閉時刻———決定噴油時刻和噴油量。(2) 氣缸辨識———決定噴油次序。(3) 調(diào)壓閥控制———決定噴射壓力。(4) 噴油規(guī)律控制,包括預(yù)噴量及預(yù)噴時刻控制等。由于高壓共軌電控燃油噴射系統(tǒng)是一個嚴格時間控制系統(tǒng),必須精確控制噴油器電磁閥的工作過程以實現(xiàn)靈活的噴油規(guī)律控制———這是高壓共軌控制的核心也是難點之一。 電控共軌系統(tǒng)的特點柴油機共軌式電控燃油噴射技術(shù)是一種全新的技術(shù)，集計算機控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感檢測技術(shù)以及先進的噴油器結(jié)構(gòu)于一身。它不僅能達到較高的噴射壓力、實現(xiàn)噴射壓力和噴油量的控制，而且還能實現(xiàn)預(yù)噴射和分段噴射，從而優(yōu)化噴油特性、減低柴油機噪聲和大大減少廢氣有害成分的排放量。其優(yōu)點為： (1)采用先進的電子控制裝置及配有高速電磁開關(guān)閥，使得噴油過程的控制十分方便,并且可控參數(shù)多,利于柴油機燃燒過程的全程優(yōu)化。 (2)采用共軌方式供油，噴油系統(tǒng)壓力波動小，各噴油器間相互影響小，噴射壓力控制精度較高，噴油量控制較準確。(3)高速電磁開關(guān)閥頻率高，控制靈活，使得噴油系統(tǒng)的噴射壓力可調(diào)范圍大，并且能方便地實現(xiàn)預(yù)噴射等功能，為優(yōu)化柴油機噴油規(guī)律、改善其性能和降低 廢氣排放提供了有效手段。 (4)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移植方便，適應(yīng)范圍廣，尤其是與目前的小型、中型及重型柴油機均能很好匹配，因而市場前景廣闊。4 電控系統(tǒng)的噴油控制方式 噴油量控制眾所周知，如果不考慮節(jié)流效應(yīng)，在柴油機進氣行程中進入氣缸內(nèi)的空氣量與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷無關(guān)，可以視為常量。如果使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和噴油時間保持不變，僅只改變每循環(huán)供入氣缸中的燃油量。這是由于氣缸內(nèi)部混合氣的形成過程、燃燒過程等一系列的物理的、化學(xué)的變化因素決定的。所以，每循環(huán)供油量的多少是有嚴格的制約的。但是，由圖中曲線可見，在一定的范圍內(nèi)，發(fā)動機的輸出功率大體上和每循環(huán)的供油量成正比，所以，按照油門開度大小調(diào)節(jié)噴油量，就可以控制發(fā)動機的輸出功率。電控式燃油系統(tǒng)噴油量控制分為以下幾個方面：(1)基本噴油量控制(2)怠速運轉(zhuǎn)控制(3)起動油量控制(4)各缸噴油量不均勻性的控制 噴油率控制在電控共軌系統(tǒng)中，噴油率的定義是：在一次噴油循環(huán)過程中，從噴油開始到噴油結(jié)束之間——包括引導(dǎo)噴射、預(yù)噴射、主噴射和后噴射、次后噴射等都在內(nèi)的噴油率。噴油率直接影響著柴油機燃燒過程、排放特性等重要指標。 共軌系統(tǒng)的噴油率在電控共軌系統(tǒng)中，由供油泵提供高壓燃油，經(jīng)過高壓配管、高壓燃油存儲在共軌內(nèi)。電控噴油器內(nèi)的電磁閥控制偶件的背壓，決定噴油器開啟和關(guān)閉時間。噴油壓力與發(fā)動機轉(zhuǎn)速無關(guān)，始終維持在高壓狀態(tài)——目前一般為135MPa。電磁閥直接控制針閥升程進行噴射。因此，在電控共軌系統(tǒng)中，不僅可以完成一般意義上的噴射，而且還可以實現(xiàn)引導(dǎo)噴射、預(yù)噴射等多段噴射。在電控共軌系統(tǒng)種，噴油率的控制是相當(dāng)自由的，不僅可以實現(xiàn)靴形噴油率，而且可以實現(xiàn)預(yù)噴射：在主脈沖之前，有一個脈寬相當(dāng)小的預(yù)噴射脈沖。根據(jù)發(fā)動機的實際需要，預(yù)噴射參數(shù)可以自由調(diào)節(jié)。 多段噴油多段噴油就是將一個噴油循環(huán)細分成若干段相互關(guān)聯(lián)的、各自獨立的噴射段——引導(dǎo)噴射、預(yù)噴射、主噴射、后噴射及次后噴射等在多段噴射過程中，電磁閥必須完成多次開啟、關(guān)閉動作，因此驅(qū)動能量和消耗能量成了問題。在主噴射前后的預(yù)噴射、后噴射中，由于噴油的間隔相互靠近，因此，前段噴射會對后段噴射的噴油量帶來影響。解決辦法是：利用噴油壓力和噴油間隔修正后續(xù)的噴油量指令。(1)引導(dǎo)噴射(2)預(yù)噴射(3)后噴射 (4)次后噴射 噴油壓力控制隨著對柴油機排放要求的不斷提高，進一步改進缸內(nèi)燃燒過程是降低有害排放物的重要條件。為了改進氣缸內(nèi)燃燒質(zhì)量，除了改進空氣的運動、充量和燃燒室的幾何形狀外，最主要和最關(guān)鍵的因素是噴油壓力。噴油壓力控制程序流程如下所示： 控制程序流程圖 高壓噴射的目的在排放法規(guī)實施之前，追求高噴油壓力的目的在于改善燃油的霧化特性。排放法規(guī)實施以后，追求噴油壓力高壓化的目的在于降低排煙和減少顆粒排放.先進的排放法規(guī)要求柴油機“可視煙度”為零。眾所周知，輕柴油的沸點比較高——180360C，因此，很難得到均勻的混合氣。在燃油濃度高的區(qū)域—～般是高負荷工況，由于局部區(qū)域氧氣不足和溫度過高，因而會產(chǎn)生“黑煙”。這是汽車柴油機難以解決的課題之一。柴油機燃燒的關(guān)鍵技術(shù)課題就是如何使燃油