1、柴油机高压共轨直喷技术,杨鹏 ,发明人:鲁道夫狄塞尔 首次大规模应用:坦克、船舶、潜艇 乘用化:1976年,大众高尔夫轿车上采用 欧洲注重碳排放,乘用车柴油机应用较早 日美注重污染物排放,乘用车柴油机应用较晚 优势:高热效率,大扭矩 劣势:转速低,工作粗暴,污染物排放重,压燃式内燃机,柴油机简介,由喷油泵、喷油器和调速器组成 喷油由油泵输出油压控制 喷油量由柱塞有效行程控制 喷油时刻,供油量均由机械调节 控制完全依赖于发动机,机械燃油喷射,传统柴油机,高压油泵,共轨管,喷油器,高压共轨燃油喷射系统主要组件,提供喷射所必须的燃油压力 结构简单,体积紧凑 喷油量与供油量同步调节,精确平衡,减小驱动
2、功率消耗,实质是一个高压容器 起蓄压和配油的作用 链接油泵、汽缸和限压阀 喷射燃油引起的压力波动因为共轨容积的补偿迅速消失,共轨管内部压力恒定,高压共轨系统中最关键最复杂的组件 将高压燃油通过喷油孔迅速喷出形成喷雾 针阀开闭由电磁阀控制 喷油时刻及喷油量完全由ECU决定,高压共轨工作原理,机械喷射,客观要求,高压共轨喷射系统,传统燃油喷射方式与高压共轨燃油喷射对比,喷油压力低,混合气质量差 喷油正时无法调节 喷油规律不稳定,容易出现二次喷射或不喷 无法精确控制喷油量 低速易失速,高速易飞车,石油危机:降低油耗,提升效率 排放法规:改善NOx和颗粒物排放 工艺改良:柴油机小型化、轻型化、低成本化
3、 技术革新:实现新型燃烧,自由控制喷油压力 自由控制喷油时间 自由控制喷油率 精确控制每循环喷油量,减小排放,降低油耗,提升输出,高压共轨优势,喷油压力高,雾化质量好 二氧化碳排放低10% 噪音下降15% NOx和烟度均下降 不需后处理设备即可达到欧III排放标准,循环供油量控制精准 燃烧效率提高8% 可实现新型燃烧,广域转速范围内实现峰值扭矩输出 低转速下获得较优秀输出,结构紧凑,只需一套油路 喷油器、共轨管尺寸小,响应敏捷,可以实现预喷射和多次喷射,预喷射和多次喷射,压电式共轨系统,高压共轨发展趋势,在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进气缸压燃,预加热燃烧室。 预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。在膨胀过程中进行后喷射,产生二次燃烧,将缸内温度增加200250,降低了排气中的碳氢化合物。,压电执行器代替了电磁阀,于是得到了更加精确的喷射控制。 没有了回油管,在结构上更简单。压力从2002000帕弹性调节。最小喷射量可控制在0.5mm3,减小了烟度和NOX的排放。,8,HP Confidential,