高壓油管的原理
高壓油管是連接共軌管和電控噴油器的通道,它應有足夠的燃油流量減小燃油流動時的壓降,并使高壓管路系統(tǒng)中的壓力波動較小,能承受高壓燃油的沖擊作用,且起動時共軌中的壓力能很快建立。各缸高壓油管的長度應盡量相等,使柴油機每一個噴油器有相同的噴油壓力,從而減少發(fā)動機各缸之間噴油量的偏差。各高壓油管應盡可能短,使從共軌到噴油嘴的壓力損失最小。BOSCH公司的高壓油管的外經(jīng)為6mm,內(nèi)徑為2.4mm,日本電裝公司的高壓油管的外經(jīng)為8mm,內(nèi)徑為3mm 。
共軌腔內(nèi)的高壓直接用于噴射,可以省去噴油器內(nèi)的增壓機構;而且共軌腔內(nèi)是持續(xù)高壓,高壓油泵所需的驅(qū)動力矩比傳統(tǒng)油泵小得多。
通過高壓油泵上的壓力調(diào)節(jié)電磁閥,可以根據(jù)發(fā)動機負荷狀況以及經(jīng)濟性和排放性的要求對共軌 腔內(nèi)的油壓進行靈活調(diào)節(jié),尤其優(yōu)化了發(fā)動機的低速性能。
通過噴油器上的電磁閥控制噴射定時,噴射油量以及噴射速率,還可以靈活調(diào)節(jié)不同工況下預噴射和后噴射的噴射油量以及與主噴射的間隔。
高壓共軌系統(tǒng)由五個部分組成,即高壓油泵、共軌腔及高壓油管、噴油器、電控單元、各類傳感器和執(zhí)行器。供油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進油口,由發(fā)動機驅(qū)動的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內(nèi),再由電磁閥控制各缸噴油器在相應時刻噴油。
預噴射在主噴射之前,將小部分燃油噴入氣缸,在缸內(nèi)發(fā)生預混合或者部分燃燒,縮短主噴射的著火延遲期。這樣缸內(nèi)壓力升高率和峰值壓力都會下降,發(fā)動機工作比較緩和,同時缸內(nèi)溫度降低使得NOx排放減小。預噴射還可以降低失火的可能性,改善高壓共軌系統(tǒng)的冷起動性能。
主噴射初期降低噴射速率,也可以減少著火延遲期內(nèi)噴入氣缸內(nèi)的油量。提高主噴射中期的噴射速率,可以縮短噴射時間從而縮短緩燃期,使燃燒在發(fā)動機更有效的曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)完成,提高輸出功率,減少燃油消耗,降低碳煙排放。主噴射末期快速斷油可以減少不完全燃燒的燃油,降低煙度和碳氫排放。