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什么是共轨式喷射共轨喷射技术

发表于:2023-07-19 11:42:27 来源:柚子资讯

什么是共轨式喷射(共轨喷射技术)

1.什么是共轨式喷射

柴油机[柴油机是用柴油作燃料的内燃机。]共轨式电控燃油喷射技术

随着世界各国工程机械、运输车辆等数量增加,柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染原因之一,如何采取措施保护人类赖以生存的地球环境已是当务之急。我国从80年代起相应制订了有关的标准,将环境保护作为大事来抓。与此同时,世界各国也已开始寻找和探究其他方法和采取其他有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。共轨式电控燃油喷射技术正是从众多方法和措施中脱颖而出的一项较为成功的控制柴油机污染排放的新技术。

柴油机高速运转时,柴油喷射过程的时间只有千分之几秒。实验证明,喷射过程中,高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。柴油的可压缩性质和高压油管中柴油的压力波动,使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在喷射时之后,使高压油管内的压力再次上升,达到令喷油器[喷油器是一种加工精度非常高的精密器件,要求其动态流量范围大,抗堵塞和抗污染能力强以及雾化性能好。]针阀开启的压力,将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象。由于二次喷油不可能完全燃烧,于是增加了烟度和碳氢化合物(HC)的排放量,并使油耗增加。此外,每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化,随之引起不稳定的喷射,尤其在低速区域容易产生上述现象。严重时不仅喷油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。为了解决柴油机燃油压力变化所造成的缺陷,现代柴油机采用了一种称之为“共轨”的电喷技术。

1、原理

一般认为,柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控操纵式喷油两个发展阶段。而现代电控喷油技术的崛起,则是计算机技术和传感检测技术迅猛发展的结果。目前,电控喷油技术已从初期的位置控制型发展到时间控制型。共轨式电控燃油喷射设技术正是属于后者。

共轨电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制装置(ECU)组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管,通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机[发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。]的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度,因此,也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量,其大小取决于燃油轨道(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。该技术不再采用传统的柱塞泵脉动供油的原理,而是通过供轨直接或间接的形成恒定的高压燃油,分送到每个喷油器,并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的启闭,定时定量的控制喷油器喷射至柴油机燃烧室[燃烧室是燃料或推进剂在其中燃烧生成高温燃气的装置,是一种用耐高温合金材料制作的燃烧设备。]的油量,从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化,以及最佳的发火时间、足够的能量和最少的污染排放。柴油机供轨式电控燃油系统的原理如附图所示。

2.汽车多点喷射和直喷得区别

汽车多点喷射又称多气门喷射或顺序燃油喷射或进气道[空气喷气发动机所需空气的进口和通道。]喷射或单独燃油喷射,与单点喷射相对应,每个气缸设置一个喷油器,各个喷油器分别向各气缸进气道喷油。

是目前最为普遍的喷射系统。汽车直喷,是一种新型的也是现在比较先进的燃油喷射技术。

是用高压力直接将燃油喷射到气缸的燃烧室里面。不同于原来的将喷油嘴[现在汽车用的喷油嘴其实就是个简单的电磁阀,当电磁线圈通电时,产生吸力,针阀被吸起,打开喷孔,燃油经针阀头部的轴针与喷孔之间的环形间隙高速喷出,形成雾状,利于燃烧充分。]放在进气门前面,这样到达进气门的不再是油气混合而是纯净的空气。

这样使得缸内直喷的发动机可以根据进气门开启的时间,来知道进入汽缸燃烧的空气量的多少,才按照当时的车辆工作需要来喷出相应的燃油量。多点电喷在每个气缸盖上安装一个电磁喷油器,直接将燃油喷入进气歧管,再与流经进气歧管的空气流混合,当进气门打开时,混合气[混合气gas mixture,指含有两种或两种以上有效组份,或虽属非有效组份但其含量超过规定**的气体。]体被吸入气缸。

多点电喷与化油器式进气系统相比,而且从根本上解决了相邻气缸进气重叠而引起的配气不均匀,功率下降,油耗增加的问题,而且多点喷射发动机可以采用顺序喷射,因此空燃比的控制比单点喷射更精确,可以根据正时进行喷油,对喷油量、喷油时刻进行精确控制,所以多点喷射发动机的排放更好,更经济省油。多点喷射系统是在每缸进气口处装有一点喷油器,由电控单元控制进行分缸单独喷射或分组喷射,汽油直接喷射到各缸的进气前方,再与空气一起进入汽缸形成混合气。

汽车直喷油耗量低,升功率大,压缩比高达12,与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10%;直喷发动机高压燃油喷入燃烧室,是以细小的雾状进入的,当它蒸发时吸收热量,可冷却气缸,从而减少排放。但是零组件复杂,而且价格通常要贵;技术要求比较高,缸内直喷发动机的技术难点就是“分层燃烧”的实现。

3.汽车多点喷射和直喷的区别是什么

汽车多点喷射又称多气门喷射或顺序燃油喷射或进气道喷射或单独燃油喷射,与单点喷射相对应,每个气缸设置一个喷油器,各个喷油器分别向各气缸进气道喷油。是目前最为普遍的喷射系统。

汽车直喷,是一种新型的也是现在比较先进的燃油喷射技术。是用高压力直接将燃油喷射到气缸的燃烧室里面。不同于原来的将喷油嘴放在进气门前面,这样到达进气门的不再是油气混合而是纯净的空气。 这样使得缸内直喷的发动机可以根据进气门开启的时间,来知道进入汽缸燃烧的空气量的多少,才按照当时的车辆工作需要来喷出相应的燃油量。

多点电喷在每个气缸盖上安装一个电磁喷油器,直接将燃油喷入进气歧管,再与流经进气歧管的空气流混合,当进气门打开时,混合气体被吸入气缸。多点电喷与化油器式进气系统相比,而且从根本上解决了相邻气缸进气重叠而引起的配气不均匀,功率下降,油耗增加的问题,而且多点喷射发动机可以采用顺序喷射,因此空燃比的控制比单点喷射更精确,可以根据正时进行喷油,对喷油量、喷油时刻进行精确控制,所以多点喷射发动机的排放更好,更经济省油。

多点喷射系统是在每缸进气口处装有一点喷油器,由电控单元控制进行分缸单独喷射或分组喷射,汽油直接喷射到各缸的进气前方,再与空气一起进入汽缸形成混合气。

汽车直喷油耗量低,升功率大,压缩比高达12,与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10%;直喷发动机高压燃油喷入燃烧室,是以细小的雾状进入的,当它蒸发时吸收热量,可冷却气缸,从而减少排放。但是零组件复杂,而且价格通常要贵;技术要求比较高,缸内直喷发动机的技术难点就是“分层燃烧”的实现。

4.汽车多点喷射和直喷得区别

一、汽车多点喷射简介

汽车发动机的电喷装置一般是由喷油油路、传感器组和电子控制单元三大部分组成的。如果喷射器安装在每个气缸的进气管[内燃机进气管是指将内燃机机器燃烧需要的气体,导入机器内部的气管。]上,即汽油的喷射是由多个地方(至少每个气缸都有一个喷射点)喷入气缸的,这就是发动机多点喷射技术。多点喷射又称多气门喷射(MPI)或顺序燃油喷射(SFI)或单独燃油喷射(IFI)由于多点喷射系统是直接向进气门前方喷射,因此多点喷射属于气流的后段将燃油喷入气流,属于后段喷射。多点喷射也是目前最为汽车发动机普遍的喷射系统。

二、汽车直喷简介

汽车发动机直喷简称为fsi,直喷是直接将燃油喷到汽缸中,在汽缸内与空气形成可燃混合气,这样更能发挥每一滴燃油的功效,但对喷油嘴的要求很高,因为气缸内是高温高压的环境。喷射压力也进一步提高,使燃油雾化更加细致,真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合,并且消除了缸外喷射的缺点,多点喷射因控制精度高等原因而被广泛使用。

三、汽车多点喷射和直喷的区别在于喷油方式的不同。

1、汽车发动机多点喷射:这是单点电喷的进化版,直接把喷油器装在进气歧管,让每一个气缸都能获得均匀的混合气,再进入发动机的燃烧缸体中进行燃烧。多点电喷的优点显而易见,这种结构简单的喷油结构对喷油器要求不高。所以在维修保养和可靠性方面都有不错的表现。另外,多点电喷对油品要求不高。但是虽然改善了单点电喷混合气分配不均匀的问题,但是在燃油雾化和油气混合方面依然没有做到更加完美,也就是说多点喷射相对于直喷在同等条件下使用的油耗更高。

2、汽车发动机直喷:最明显就是能精确控制喷油时间和喷油量。事实上,缸内直喷的最终目标是实现分层燃烧和稀薄燃烧。另外,力求燃油得到更好的雾化,也是为了燃烧充分,改善排放。而且,直接喷油到气缸内,能为气缸降温,减少排放。但是积碳的问题。汽车燃烧必然产生积碳,就看量多不多。以往多点电喷的油气混合在进气歧管中完成,流动的混合气在进入气缸内时能对气门进行清洁。但是汽车直喷相对于多点喷射缸内直喷的燃油直接喷到气缸内,导致发动机没有了这项“自清洁”的能力,因此在同等条件下积碳相对于多点喷射更加严重。另外,由于缸内直喷的喷油时间和点火时间的间距很短,造成油气混合不充分,碳氢化合物排放并不理想。

5.什么是汽车同时喷射

喷射又称脉冲喷射,汽油的喷射以脉冲方式在某一时间段内喷入进气管。

间歇喷射按各缸喷油器工作赔又分为同时喷射、分组喷射和鹏喷射3种方式。同时喷射用于进气管喷射。

采用同时喷射方式时,一般发动机曲轴每转一转,各缸喷油器同时喷油一次,发动机一个工作循环所需的油量,分两次喷入进气管,因此这种喷射方式也称同时双次喷射。针对同时喷射方式,因为所有气缸的喷油是同时进行的,喷油正时与发动机工作过程没有联系,因此各缸对应的喷射时间不可能都达到最佳,从而造成各缸混合气形成的时间长短不一致,混合质量不一致。

但是,同时喷射方式具有不需要气缸判别信号、用一路控制电路就能控制所有的喷油器、电路与控制软件简单等好处,故早期生产的电控汽油喷射发动机大多采用这种喷射方式。

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