汽車(chē)節能環(huán)保新技術(shù)——高壓共軌電控柴油噴射系統

       柴油機排氣中包含各種成分，除基本成分CO2，H2O，O2以及N2等外，還包括CO，HC，NOX，微粒及醛類(lèi)等。這些成分的質(zhì)量總和在柴油機排氣中所占的比例雖然還不到1%，但它們大部分是有害的，或有強烈刺激的臭味，有的還有致癌作用，因此被列為有害排放物。
 

       隨著(zhù)世界各國工程機械、運輸車(chē)輛等數量增加，柴油機排放的尾氣已經(jīng)成為對地球環(huán)境的主要污染原因之一，為了保護環(huán)境，要求降低柴油機污染物的排放。高壓共軌電控柴油噴射技術(shù)是目前能夠較為成功的控制柴油機污染排放的新技術(shù)之一。

       （一）共軌電控柴油噴射系統的發(fā)展
       柴油機燃油噴射系統是影響燃燒過(guò)程的重要因素，傳統的噴射系統由于結構和原理等限制，不能很好的提高噴射壓力和達到理想的噴射速率特性來(lái)改善柴油機缸內的燃燒，因此，柴油機電控噴射系統逐漸發(fā)展起來(lái)。

       在傳統的噴射系統基礎上首先發(fā)展起來(lái)的電控噴射系統是位置控制系統，稱(chēng)之為第一代電控噴射系統。第二代電控噴射系統基于電磁閥的時(shí)間控制系統。第三代電控系統是高壓共軌系統，被世界內燃機行業(yè)公認為20世紀三大突破之一，將成為21世紀柴油機燃油系統的主流。

      （二）高壓共軌電控柴油噴射系統的優(yōu)點(diǎn)

       共軌式噴油系統于二十世紀90年代中后期才正式進(jìn)入實(shí)用化階段。高壓共軌電控柴油噴射系統可實(shí)現在傳統噴油系統中無(wú)法實(shí)現的功能，其優(yōu)點(diǎn)有：

       1、共軌系統中的噴油壓力柔性可調，對不同工況可確定所需的最佳噴射壓力，從而優(yōu)化柴油機綜合性能。
       2、可獨立地柔性控制噴油正時(shí)，配合高的噴射壓力（120MPa～200MPa），可同時(shí)控制NOx和微粒在較小的數值內，以滿(mǎn)足排放要求。
       3、柔性控制噴油速率變化，實(shí)現理想噴油規律，容易實(shí)現預噴射和多次噴射，既可降低柴油機NOx，又能保證優(yōu)良的動(dòng)力性和經(jīng)濟性。
       4、由電磁閥控制噴油，其控制精度較高，高壓油路中不會(huì )出現氣泡和殘壓為零的現象，因此在柴油機運轉范圍內，循環(huán)噴油量變動(dòng)小，各缸供油不均勻可得到改善，從而減輕柴油機的振動(dòng)和降低排放。

      （三）高壓共軌電控柴油噴射系統的基本組成和工作原理

       1、高壓共軌電控柴油噴射系統的基本組成
       它主要由高壓油泵、共軌腔及高壓油管、電控噴油器、電控單元ECU以及各種傳感器和執行器等組成，它是一種將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過(guò)程彼此完全分開(kāi)的供油方式。

       2、高壓共軌電控柴油噴射系統的基本工作原理
       電動(dòng)燃油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進(jìn)油口，由發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內，通過(guò)對共軌腔的油壓實(shí)現精確控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動(dòng)機的轉速無(wú)關(guān)，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發(fā)動(dòng)機轉速的變化，再由電磁閥控制各缸噴油器在相應時(shí)刻噴油，因此也就減少了傳統柴油機的缺陷。其中ECU控制噴油器的噴油量，噴油量大小取決于共軌腔的壓力和電磁閥開(kāi)啟時(shí)間的長(cháng)短。