柴油机高压喷射和喷油速率控制

聋然灌篆纂馨纂暴藻翼翼翼鬓豁筹参摧羲;奏鬓薯攀椒备福玲之鬓肇缪摹璋 柴油机高压喷射和喷油速率控制 H 1g h P r e s s u r e In i e e tio n a n d In i e e tio n C o n t r o l o f D ie s e l E n g in e s 清华大学 杜传进 欧阳明高 刘 峥 张 华 摘要 本文介 绍 了染油 机 高压喷射 和喷 油速率控 制方面 的最新发展情况 , 综述 了喷 油 速率控 制 的技 术方法 , 福出高压喷封 、可 变喷 油 定时及喻油 速 率柔性控制是 柴油 机琳油 喷射 系统 的发展 方向 。 关键词 : 柴油机 高压喷射 喷油速率 电控 低污染 、低油耗是对现代发动机发展最 重要的要求 。 直喷式柴油机要在不降低其优 越的燃油经济性的情况下满足日益严格的排 放要求 , 必须采取一系列措施 , 诸如减小润滑 油消耗 、优化匹配涡轮增压系统 、使用含硫量 低的燃油 、采用废气后处理等 。 然而 , 更重要 的任务是实现燃油喷射系统与燃烧系统的最 佳配合以进一步改善燃烧过程本身 。 燃油喷射系统是燃烧过程控制的关键环 节 , 为了有效地降低排气污染和噪声 , 减少燃 油消耗 , 提高功率输 出 , 要求燃油喷射装置能 提供 良好的喷射特性 , 即实现高压喷射 、合理 的喷油量和喷油定时以及最佳 喷油速率控 制 。 轨中的高压控制油的压力可以对喷射压力实 现直接控制 。 在 日本电装公司研制的高压共 轨式电控喷射系统 E C D 一U 2( 图 1) 中 , 共轨 压 力可以通过反馈控制保持在预定值 , 而共 轨压力预定值可以根据发动机的工作负荷和 转速进行调节 。 共轨中的燃油直接进入喷油 嘴 , 这样调节共轨压 力可直接控制燃油的喷 射压力 。所以 , 共轨式电控喷射系统对喷射压 力的控制具有较大的灵活性 , 可以依照不同 的工况要求实现喷射压力的柔性控制 。 丁认 ’丫 } 令互水:宁 , 尸一一 ~ 飞一一- - 一~ - - 一一一一- 一一 通汉其它信号 三 E 马 负寿 泄 一(共 节流孔 1 高压喷射 : 提高喷射压力可以改善燃油的雾化 , 有 利于混合气的形成 , 提高燃烧速率 , 改善燃油 经济性 , 同时可显著降低烟度和微粒排放 。许 多研究成果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明为满足排放要求特别是降低 微粒排放必须提高喷射压力 。 控制喷射压力的方法有两种 , 一种是对 喷射压力直接控制 , 另一种是结 合控制喷油 速率的间接控制 。 在共软式电控喷射系统中 , 通过调节共 三活塞 气泣识夕另吐检侧 十 规愁嘴 和 : 三轮儿度 喷油 器 , } 图 1 E C D 一U Z 系统简图 在一般 的泵 一管 一嘴或泵一喷嘴系统 中 , 喷 射压力和喷油速率存在着内在的联系 , 喷射 压力调节与喷油速率相互影响 。 提高喷射压 力可以通过增加油泵的供油速率或减小喷孔 的流通面积来实现 , 但这两种方法对排放以 收稿日期 : 1 9 9 5 一 1 1 一 0 6 . . . . . . 铸奄侣禅牌. . . . . . . . . . . 及油耗的影响有所不同 。 增加油泵的供油速 率可以缩短喷油期 , 降低油耗 , 同时 N O 二 排 放和噪声都会增加 ;而减小喷孔流通面积则 使喷油期延长 , N O 二 减少 , 油耗增大 , 通过改 变喷油定时可以协调油耗和 N O 二 。 提高油泵供油速率 , 可以采取增大凸轮 工作段速率或增大柱塞直径的方法 , 由此使 油泵所承受的机械负荷增大 , 必须采取相应 的强化措施 , 提高油泵的承压能力 。 减小喷孔流通面积 , 可采用多孔小孔径 喷嘴 。试验表明适当减小喷孔直径 , 喷射压力 提高 , 燃油雾化改善 , 有利于混合气的形成 和燃烧 , 弥补了喷油期延长的影响 , 特别是在 中低转速下 , 有利于降低碳烟 , 改善燃油经济 性 ; 但喷孔过小 , 喷油期过长 , 高速下的性能 将会变差 。因此 , 对于一定结构的喷射和燃烧 系统 , 存在一个最佳的喷孔直径 。 喷射压力增大可能引起燃烧噪声增加和 N O 二 增大 。 为降低燃烧噪声 , 可采用加长喷 油期 (减小喷孔直径 ) 、缩短着火延迟期 (增大 压缩 比 、预喷射 )等措施 。 采用预喷射结合喷 油延迟可减少 N O 二 。 因此 , 高压喷射结合喷 油定时以及预喷射控制是减少 N O : 排放 、烟 度 、油耗和噪声的有效手段 。 羹攀喷油速率控制、御举撰。侧器笼班群鑫 2 . 1 理想喷油速率特性 按照喷射过程对于燃烧过程的影响情况 将喷油速率曲线分为 3 个时期 : 喷油初期 从喷油始点到着火开始的时 期 , 即着火延迟期 ; 喷油中期 从着火开始到喷油压力达到 最大的时期 ; 喷油后期 从喷油压力达到最大到喷油 结束的时期 . 喷油初期喷油速率是预混合燃烧量的重 要因素之一 , 为降低 N O 二 和噪声以及初生碳 烟的生成 , 要求初期喷油速率低 , 以减少着火 。 10 。 延迟期的喷油量 . 喷油中期相当于扩散燃烧期 , 为了避免 次生碳烟的形成 , 要求高的喷油速率 , 以确保 燃油和空气的充分混合 。 喷油后 期是喷油压力降低的时期 , 因喷 雾细化程度恶化而成为生成微粒排放物的一 个因素 , 因而必须缩短这一时期 , 并且要求喷 油压力迅速下降以实现快速回油 。 通过以上 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 , 我们可以得到理 想喷油 速率特性 , 如图 2 所示 。理想喷油速率有两种 模式 : 初期喷油率控制 (实线 )和预喷射控制 (虚线 ) 。 注 5 C D E 图 2 理想喷油速率特性 曲轴转角 汤日衰瞥 初期喷油速率与油泵初期供油速率和喷 嘴的有效流通面积密切相关 , 降低初期供油 速率 、控制喷油初期喷嘴的有效流通面积是 获得低初期喷油速率的有效途径 。 控制喷油 初期喷嘴的有效流通面积一般采用抑制喷油 初期的针阀升程 、减小喷孔直径以及 改进喷 嘴头部构形等方法 。 预喷射控制是在主要喷油期之前喷入少 量的燃油形成前导预喷射 , 预喷射和主喷射 之间相隔一定的时间 。 预喷射喷入的少量燃 油的燃烧使得主喷射的着火延迟期缩短 , 同 时改善了主喷射期的燃油与空气的混合 , 使 得 H c 、N O : 及噪声均减小 . 试验表明采用预 喷射的方法可使得直喷式柴油机在保持较好 的燃油经济性的同时具有与分隔式燃烧室相 近的排放和噪声水平 . 预喷油量以及预喷与 主喷的间隔时间都影响到燃烧过程特性 , 许 多文献论述了不同条件下的匹配结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . 场奄飞争冷卿瀚豁激 目前 , 产生预 喷射 的方法可 以归纳 为 4 种 : · 在一个燃烧室中 , 采用两个喷油嘴 /两 套喷油系统 , 许多基础研究工作采用这种方 法 , 但该系统较为复杂 。 · 根据附加柱塞或往复阀的回缩作用实 现针阀的两次运动 , 机理本身较简单 , 然而很 难精确控制预喷量及预喷射与主喷射之间的 间隔 。 · 针阀的强制性开启/关闭 , 所有共轨系 统 均能采用此方法 。 · 按一种机械式卸油原理或电子控制卸 流阀实现两次供油行程 。 理想喷油速率特性中高的主喷油速率取 决于油泵的供油速率和喷油器的结构 , 提高 凸轮工作段的供油速率 、采用合适的喷孔尺 寸均有利于提高主喷油速率 。 喷油过程快速 切断有利于改善喷油终点的燃油雾化 , 可利 用液力作用加速针阀落座或在油泵端采取快 速回油结构 (如螺旋形回油孔 )来实现快速卸 流 。 随着工况的变化 , 所要求的理 想喷油速 率曲线也有所变化 , 如图 3 所示 。 2 . 2 喷油速率控制的技术方法 2 . 2 . 1 改变喷油泵结构实现喷油速率控制 喷油泵的凸轮型线决定其供油速率 . 采 用两段速度特性不 同的升速 凸轮 , 如 凹面凸 轮 , 在不同的工作段具有不同的供油速率 ;通 过改变喷油始点 , 使油泵在不同的工况下工 作在不同的速度段 。低速时 , 利用高的供油速 率产生高的喷 油速率 , 可 同时改善微粒 和 N O 二 排 放 , 高速时 , 采用低 的供油速 率以控 制最高喷射压力 , 而在两速度段交界处时 , 可 以得到低的初期喷油率和高的主喷速率 。 采 用凸轮降速段供油可以在不增加最高喷射压 力的条件下 , 提高平均喷射压力 ,提高喷油速 率的矩形度 , 但必须保证供油结束时油泵的 供油速率不能过低 , 以免影响喷射后期的快 速 回油 。 在柱塞和柱塞套或控制套上采用一些特 殊结构可以改变喷油速率波形 。 利用螺旋形 回 油孔 (图 4) 可以控制喷油 后期的快速 回 油 。 螺旋形回油孔是将 回油孔的形状设计成 平行于柱塞斜切槽导程的长圆形 , 以增大供 油刚结束时的开 口面积 , 使柱塞腔中的燃油 压力在短时间内迅速下降 , 从而实现快速回 油 。 另外 , 在柱塞控制套上可设计预喷射机 构 , 即在柱塞套或柱塞控制套 回油孔的下部 加工出一预喷射回油孔 , 与柱塞上的预喷射 曲轴转角 卜 _ 一习 一一 + 一一斗 - 干一 刁转速 角 螺旋’‘“‘”‘”’‘L巾补毛多划十l十|十上|上套 图 3 理想喷油速率随工况变化的特性 图 4 螺旋形回油孔 鑫橄景簇碌含铃之 狭缝相对 , 这样就能在主喷射段之前形成一 次预喷射 。 这种机构所产生的预喷射喷油量 以及预喷与主喷之间的间隔取决于油泵凸轮 型线及液 力特性 , 还受许多因素 (如加工误 差 )的影响 。 凹面凸轮与供油速率的关系曲线 和 T IC S 预喷射机 构图请参见本刊 1 9 9 5 年 第 1 期第 27 页图 6 和第 2 期第 n 页图 l 。 此外 , 还可采用柱塞室容积扩张式结构 (图 5 )产生预喷射 。 在此结构中 , 在柱塞腔端 部安装一容积扩张 (C E )机构 , 系统的工作过 程为 : 当柱 塞开始供 油以后 , 柱塞腔压 力上 升 , 超过 喷嘴的开启压力时 , 喷嘴开始喷油 , 形成预喷射 , 随着柱塞室的压力继续上升 , 克 服活塞弹簧的预压 力 , 使活塞产生移动 , 结果 使压力容积扩大 , 柱塞腔室的压力下降 , 针阀 关闭 . 预喷结束 , 随后当活塞到达其行程后 , 柱塞的继续移动使柱塞腔的压力重又上升 , 针阀重新开启 , 开始主喷射 。这种机构在怠速 和低速下能实现预喷射 , 随着转速的提高 , 预 喷和主喷连为一体 , 此系统适合于分配泵 , 对 直列泵存在各缸分配均匀性问题 。 授宁口泵 柱塞 柱 寒 预喷射机松 字 弹簧 喷嘴 一厂资{: 截版 一_ 一丁 地到 :匕一_ _ _ _ _ _曲轴转角图 5 柱塞室容积扩张式预喷射装置 2 . 2 . 2 改变喷油器结构实现喷油速率控制 改变喷油器结构的目的在于改变喷油过 程中燃 油的有效流通面积 , 可以通过控制针 阀升程 、控制喷嘴处的压力变化或改变喷孔 有效流通面积来控制喷油速率 。另外 , 喷油嘴 头部结构对初期喷油速率也会产生影响 。 2 . 2 . 2 . 1 控 制针阀升程 (初期喷油速率控 · 1 2 · 制 ) 双弹簧喷油器 (图 6 a )是通过两个开启 压力不同的弹簧来控制针阀的两级升程 。 第 一级弹簧的开启压力小 , 第二级弹簧的开启 压力大 。当喷油压 力较低时 , 针阀克服第一级 弹簧的开启压力 , 产生第一级开启 . 由于第一 级升程较小 , 因此能得到较低的喷油速率 , 随 着喷油压力的进一步升高 , 针阀克服第二级 弹簧的开启压力 , 进入第二级升程 . 喷油速率 增大 。 试验表明双弹簧喷油器在中低速时能 产生较低的初期喷油速率 , 但在高速 时效果 不明显 。 双弹簧喷油器只有在油泵初始供油 速率较低时才能使噪声明显降低 , 同时使烟 度不致变坏 , 这样 一来又 限制了主喷射段的 喷油速率 (凹 面凸轮可解决此矛盾 ) 。此外 , 弹 簧的刚度对喷油速率有 明显的影响 , 二级弹 簧刚度增大 , 起作用的转速降低 , 而且低速下 喷油易发生波动现象 。 2 . 2 . 2 . 2 控制喷射压 力变化使针阀产生两 次运动 (预喷射控制 ) 液压活塞式预喷射装 置 (A w K 喷油器 )是在针阀弹簧上部装有液 压 活塞 (图 6 b ) , 活塞上部 的 i;1!道 与哎 亏}{{器 进油相通 。其基本原理是 : 进入喷油器的止力 波在关 闭的针阀处产生反射 . 在针阀座面处 产生高压使针阀开启 , 当喷油器 内的压 力升 高以后 , 乎丁开圆锥座面的活塞 , 高压油锐用于 活塞的上部 , 在液压的作用下活塞迅速 向下 移动 , 进而压缩针阀弹簧 , 同时 由于活塞下行 增加了高压容积 , 使喷油器 内压力下降 。 在低 速时 , 活塞下行产生的压缩作用通过弹簧及 时地关闭针 阀 , 形成分段预喷射 . 油泵继续供 油 , 使得喷油器内的压 力重新超过针阀开 启 压力 , 打开针阀产生主喷射 。 在高速时 . 弹簧 中力的传播 、 针阀的运动以 及弹簧刚度等因 素的综 合作用使得针阀不会关闭 , 预喷和主 喷连在一起 。 这种装置的预喷作用与转速有 关 , 而负荷的影响很小 , 在中低速时才会出现 预喷射 ,高速时可以调节喷油速率 。该装置预 喷量还与活塞的锥面密封直径及针阀的密封 撼舞若髻戮鑫鬃纂募绿食铃姗毫蔚麟撇 高压进油孔 一 高压进 油孔 往复 活塞 回油腔 止回阀 喷油器弹簧 喷油嘴. 往Ž”恻 麒澎黔黔罚Ž一甲 第二级弹簧 高压进油孔 犷,击出改牙曰”月 汽”口日以汗汗Ž匕书卜r l 卜八卜曰卜‘乙胜卜曰翻只†、 双弹黄喷油器 液压 活塞喷油器 往复活塞喷油器 图 6 几种喷油器结构 直径有关 , 因此必须控制密封直径的制造公 差 , 才能保证多缸机的工作一致性 。 往复活塞式预喷射装置 (图 6 。) 的预喷 射是通过 压力推动活塞沿 内孔运动而产生 的 , 直到 活塞上的油孔与回油道 (保持一定的 压力 )接通 , 预喷射结束 。活塞继续向下移动 , 关闭油孔 , 开始主喷射 。预喷射的油量可以通 过改变活塞行程来调整 , 而预喷与主喷之间 的间隔可以通过在活塞上适当布置的油孔进 行调整 。试验表明 , 该装置在中低速下可产生 预喷射 , 在高速下也能有效地降低噪声 。 2 . 2 . 2 . 3 改变喷孔有效流通面积 采用较 小的喷孔时 , 着火延迟期所喷入的油量减少 , 较小的喷孔还可以使着火延迟期缩短 , 因而 N O 二 和微粒排放减少 。 未来燃油喷射装置的 基本发展趋势是采用较小的喷孔 。 无压力室喷嘴 、双锥面喷嘴以及锥形压 力室喷嘴是喷嘴头部新 的构形 , 利用这些喷 嘴能通过控制针阀升程以改变喷孔有效流通 面积 。 实现喷油速率控制 , 并改善喷雾特性 。 这些喷嘴能在小针阀升程时将喷孔流量系数 控制到较小 , 而在最大升程时又将总流量系 数提高到足够大 , 因而在喷油开始时达到 良 好的喷雾性能和较低的喷油速率 。 2 . 2 . 3 电控喷射系统的喷油速率控制 2 . 2 . 3 . 1 改变预行程实现喷油速率控制 在电控可变预行程喷油泵 ( T IC S) 系统上 , 通 过移动定时控制滑套 可以改变供油始点 (对 应的柱塞行程即为预行程 )的位置 , 同时也改 变了凸轮工作段的供油速率 。 将这种定时控 制机构与升速凸轮 (特别是具有两段速度特 性的 凸轮 , 如凹面凸轮 )相配套 , 可以实现喷 油速率控制 。 但是 ,这种 T IC S 系统 由于定时 控制和喷油速率控制相互牵制 , 给喷油定时 和喷油速率的柔性控制带来困难 。 在波许公司的电控分配泵系统 中 , 采用 了两个电磁阀 , 一个用于喷油量计量 , 另一个 用于定时控制 。 油量控制阀的关闭时刻和闭 合时间决定喷油始点和喷油量 , 为了改变喷 油速率 , 电磁阀的关闭时刻可以选 择在凸轮 的不同速度段 , 定时控制阀用来补偿由于喷 - 油始点的变动而需要的凸轮行程 。因此 ,这种 系统在控制定时 、定量的同时 , 可以独立地改 变供油段的供油速率 , 进而对喷油速 率进行 控制 。 2 . 2 . 3 . 2 电控溢流阀系统的喷油速率控制 。 1 3 “ 艘 . . . . . 缘夸飞个迎黝疑魏呱肺翩感易嫂燃熬艘燕盗兹蔽. 妇展纂数潺掣翠静舒一在清华大学研制 的电控直列泵一管 一阀一嘴 二系统 (图 7 , 中 , 由高速强力 电磁阀控 制喷射 功 臼过程 . 当柱塞上升时 , 若电磁溢流阀开启 , 则 解 } { t一 _ _ _ _受压燃油经控制阀高速泄流 , 喷油开始时 , 电 斗 仁一一 , · ~一J- - 一一一 -一二 -一 1 ( 。二 ) 狙_ _ _ _ _一二二二-一别六守公甘 1弓 P . ) 兄一 卜仁咨l{!、 己 11书Q目、京夕”窿钾 ( 1护 P. )口匕叮共 Q一””一宕箩 磁线圈励磁 , 使控制阀快速关闭 , 这一动态过 程在高压油管中将引起一个油压冲击波 , 此 压力波同时向油泵和油嘴两个方向传播 , 当 下行压力波高于针阀开启压力时 , 则针阀开 启 ,形成低速率初期喷射 , 当上行压力波到达 油泵后 , 与柱塞产生的供油压力波相叠加 , 然 后向喷嘴传播 , 从而结束低速率预喷射 , 开始 了由凸轮供油速率控制的高喷射速率的主喷 射过程 。 喷油结束时 , 电磁阀去磁 , 控制阀打 开 , 高压燃油与低压燃 油直接相通 , 高速泄 流 , 实现高压切断 , 喷射过程迅速终止 。 通过 合理地选择控制阀在油路中的位置以及油管 长度 , 可以产生较为理想的低初期喷油速率 波形 (图 8 ) 。 从原理上说 , 第二代电控柱塞泵系统由 于采用电磁阀控制喷射过程 , 可以通过电子 控制卸流阀实现两次供油行程 , 因而均可实 若代鱿二汤r 曰产, 二 ~ 之 !‘c , 1“’ 布 {竺护 ; 诌 仁一一 - 一 图 8 _ J 二二至_ _ _ _ __ 凸轮匀度 ( “ ) 电控泵一管 一阀一嘴系统动态特性 尸||因 l队曰LJ汀才 电控直列泵一管一阀一嘴系统图 权或/刁牛.7.llr坦l图 1 . 增压式凸轮角度编码器 2 . 凸 轮 3 . 简化式油泵 4 . 低压系统 5 . 油管 6 . 旁通溢流阀 7 . 高速 电磁铁 8 . 喷 油器 9 . 电子控制单元 10 . 功率开 关电路 现预喷射控制 。只是对于不同的凸轮型线 , 为 了控制预喷油量 , 需要将凸轮型线与喷油定 时实现解藕 , 即对不同喷油定时 , 由控制单元 根据凸轮型线计算出预喷油量对应的凸轮行 程 , 转换成第一次励磁 电流持续时间 ;对主喷 段 , 采用相同的方法确定第二次励磁 电流的 持续时间。这样 , 根据发动机的工况要求即可 自由地实现预喷射控制 . 2 . 2 . 3 . 3 共轨式喷射系统的喷油速率控制 电控液压泵喷嘴 卡特彼勒公司研制的 H E U I 电控液压泵喷嘴 (图 9) 系统 , 采用增 压活塞借助于液压力产生高压 , 喷油定时和 喷油量是 由电磁控制阀的开启时刻和开启持 续时间控制 , 电磁控制阀是一种电磁控制的 砚公翻盛譬毓慧鬓夔鬓羹馨纂霎寒)攀馨翼鬓裂鬓桑黯襄霎黔摹拳馨馨墓l馨翼暴鬓鬃黯鬓巍鬓篡累夔墨翼鬓薰摹羹囊{珠犷争裔麟馨藻 提升阀 , 控制高压控制机油向喷油器增压活 塞上部的流动 , 当电磁控制提升阀开启时 , 高 压控制机油进入活塞上部 , 在液压力作用下 , 活塞下移 ,使活塞下的燃油被加压 , 当压力高 于针阀开启压力时 , 产生喷射 , 直到电磁控制 提升阀关闭 , 活塞上部机油通过一个泄流孔 泄流 , 使活塞上部受力变了 , 喷射压力下降 , 针阀关闭 ,结束喷油过程 。 H E U I系统采用预 喷射计量孔来控制初期喷油速率 , 该装置利 用柱塞套上的精密油孔控制回油 , 当活塞下 移时 , 活塞下的燃油压力升高 , 一部分燃油经 回油孔进入低压油道 , 因而限制了初期的压 力升高 , 可得到低的初期喷油速率 , 当活塞继 续下行到关闭回油孔时 , 压力迅速提高 , 形成 高的主喷速率 。 通过改变回油孔的孔径可以 得到不同的喷油速率波形 。 单向孔的节流作用可以抑制针阀的初始升程 使喷油速率逐渐上升 。 通过采用合适的节流 孔直径和共轨压力可以获得适合于发动机燃 烧过程的最佳喷油速率形状 。 · 预喷射型喷油速率是通过电磁控制三 通阀的 2 次动作实现的 。 · 靴型喷油速率控制是采用带靴型阀的 液压控制 2 级升程式喷油器 (图 1 0) , 喷油器 上部为一个三通电磁阀 , 中间为一个靴型阀 , 下部为控制活塞及针阀 。 靴型阀和控制活塞 之间的间隙为预升程 , 当三通阀励磁时 , 靴型 阀中的高压油被释放到 回油油道 , 活塞上部 压力下降 , 针阀上升到预行程的位置 , 此时保 持较低的喷油速率 , 靴型阀的上部燃油通过 节流孔进入靴型阀中孔 , 其压力下降 , 当活塞 向上的力超过 靴型阀上弹簧力和液压 力时 , 针阀继续升高到最大升程位置 , 此时喷油速 率达到最大 。 通过改变预升程大小和靴型阀 节流孔直径可以得到不同大小的靴型喷油速 率波形 。 增压活塞 月月爪月风风匕匕二二二 iiiii 劝劝丫丫习习习 靴阀节流孔 f( 靴阀节油孔 ) . f(狡 升侄)— 一— 、 图 9 电控液压 泵喷嘴的喷油速率控制机构 图 1。 液 压控制两级升程式喷油器 高压共轨式电控喷射系统 日本 电装公 司研制的 E C D 一U Z 高压共轨电控喷射系统 , 由电磁驱动的三通阀通过控制喷嘴的背压来 实现喷油过程控制 。该系统在喷油结束时 , 靠 液力作用 加速针 阀落座 可以实现喷射过程 的快速切断 。 该系统可以产生 3 种型式的喷 油速率 , 即△型 、预喷射型和靴型 。 · △型喷油速率是利用单 向节流孔控制 喷油嘴后控制室的压力下降过程来实现的 。 高压喷射 、可变喷油定时及喷油速率柔 性控制是柴油机燃 油喷射装置的发展方 向 。 只有采用电子技术与机液机构有效结合的电 控柴油喷射系统才能根据柴油机的运行要求 实现各项参数的柔性控制 , 有效地降低排放 和噪声 , 改善燃油经济性 , 提高动力性与可靠 性 , 使新一代的柴油机 一电控柴油机更具竞争 力 。 · 15 · . . . . . . ;粉奄飞禅冲. . . . . . . . . . 参 考 文 献 1 H o r s t sc h u lte , e t a l . T h e C o n tr ib u tio n o f t he F u - e l Inj e e tio n S ys te m to M e e t in g F u tu re 块m a n ds o n T r u e k 以 e se l E n g ine s . SA E 9 0 0 8 2 2 2 K u r t o b la n d e r , e t a l . T h e ln fl u e n e e o f H ig h Pr e s s u r e F u e l In je e tio n o n P e rfo rm a n e e a n d E x - ha u s t E m is s io n s o f a H ig h S讲e d 以r e e t In je e tio n E n g in e . S A E 8 9 0 4 3 8 3 T a iz sh im a d a , e t a l . T he E ffe et o f F u e l ln j e e tio n Pr e s s u r e o n 环 e s e l E n g in e P er fo rm a n e e . SA E 8 9 1 9 1 9 4 S h ig e r u sh u n d o h , e t a l . T h e E ffe e t o f ln j ee t io n Pa r a m e te r s a n d Sw irl o n 众 e s e l C o m b u s tio n w ith H ig h P r e s su r e Fu e l In j e e tio n . SA E 9 1 0 4 8 9 5 谢云 臣 . 喷油速 率控制及其技术发展 . 油泵 油嘴 技术 , 1 9 9 4 . 2 6 M as a h iko M iy a k i , e t a l . De v e lo p m e n t o f N e w E le e tr o n ie a lly Co n tr o lle d Fu e l In j e e tio n S ys te m E C卜U Z fo r 环e s e l E n g in e s . SA E 9 1 0 2 5 2 7 B r u e e G . B u n t in g , J o h n A K im be r ily . 氏v e lo卜 m e n t o f a 匆u a r e In je e tio n R a te w ith a Pu m p 一L in e - N o z z le S y s te m . SA E 8 5 1 5 8 1 8 Sh o he l lt o h , e t a l . A d v a n e ed ln 一 lin e P u m P fo r M e diu m 一 Du ty 众 e se l E n g in e s to M e e t Fu tu r e E m is - s io n s R e g u la tio n s . SA E 9 1 0 1 8 2 9 石渡宏 子 . 近年柒油机喻油率控制技术 的进步. 油泵油嘴技米 , 1 9 9 4 . 2 1 0 功le n e A . T he In 托c tio n E q u ip m e n t o f Fu tu r e H ig h 一s详 e d D l以e s e lE n g in e s w ith R e sp e e t to Po 仆 e r a nd Po ll u tio n R e q u ir e m e n ts . 1 M ee h E 1 9 9 0 P a r t D : Jo u r n a l o f A u t o m o bile E n g in e e in g 1 1 N e e d h a m J R , Bo u the n e t A . C o m p e tit iv e Fu e l Ec o n o m y a n d L o w E m is s io n s A e h ie v ed T h r o u g h Fle x ib le In j e e tio n Co n tr o l . SA E 9 3 1 0 2 0 1 2 H ir o s h i Is h iw a ta , e t a l . A Fe a s ib ility S tu d y o f Pilo t In加e tio n in T ICS (T im in g a n d In je e tio n R a t e Co n tr o l Sy s te m ) . SA E 9 4 0 1 9 5 1 3 M a n fr e d D u r n ho lz , e t a l . Pr e in j e e tio n A M e a - s u r e to OP tim iz e th e E m is s io n Be h a v io r o f D l 一以e s e l E n g in e . SA E 9 4 0 6 7 4 . 1 6 . 1 4 衣lenk a P . e t a l. W a y s T o w a rd th e C le a n H e a Vy 一 D u ty 压e s e l. SA E 9 0 0 6 0 2 1 5 H ir o s h i Is h iw a ta , e t a l . R ee e n t P r o g r e s s in R a te S h a p in g T e e h n o lo 盯 fo r 以e s e l In 一lin e Pu m p s . SA E 9 4 0 1 9 4 1 6 T a ke s hl S a to , e t a l . 块v e lo Pm e n t o f a M e e h a n i- e a l Pil匕t In je e t io n De v ie e fo r A u to m o tive D i e s e l E n - g in e s . SAE 89 1 9 62 1 7 R u s s e ll M F , e t a l . M o d u la tio n o f In j 七e t io n R a te to Im p r o v e 任r e e t In je e tio n 以 e s el E n g in e N o is e . SA E 9 0 0 3 4 9 1 8 R u ss e l M F , e t a l . R a te M o d u la tio n fo r D ir e e t In j e e tio n 以 e s e l E n g in e s . 1 9 M o s e r F X , P ries n e r H . P r e e a leu la tio n o f th e In j e e tio n P r o c es s w h e n Co n tr o llin g N e e dle 一 lift b y S p r in g a n d D a m 详 r E le m e n ts . 2 0 H ir o抑 k i K a n o . Co n tr ib u t io n o f O Ptim u m De - sig n fo r N o z z le Co n fig u r a t io n to S p r a y F o r m a tio n · SA E 9 0 0 8 2 4 2 1 M a sa hir o o kajim a , e t a l . Co n tr ib u tio n o f o p ti - m u m N o z 幻e De s ig n to In je et io n R a te Co n t r o l . SA E 9 1 0 1 8 5 2 2 N ish iza w a K , e t a l . A N e w Co n e e p t o f D ie se l Fu e l In j ee tio n T im in g a n d In j e e tio n R a te Co n t r o l S ys te m . SA E 8 7 0 4 3 4 2 3 1 )o y le D M , e t a l . A PPlie a tio n o f a n A d v a n e e d In 一 Iin e In je e tio n S y s te m t o a H e a v y D u ty 肠 e s e l E n g in e . SA E 8 9 1 8 4 7 2 4 N e e dh a m J R , e t a l . In j e e tio n T im in g a n d R a t e Co n tr o l 一 A So lu tio n fo r L o w E m iss io n s . SA E 9 0 0 85 4 2 5 T s e h o k e H E . W a lz L . B o s e h D ie s e l n s t rb u to r In j e e tio n Pu m p S ys te m s 一 M o d u la r C o n e e p t a n d Fu r - th e r De v e lo Pm e n t . FIS T T A Pa P e r 9 4 5 0 1 5 2 6 M i n g g a o Y a n g , S p e n e e r C . S e o r e n s o n . D ir e e t D ig ita l Co n t r o l o f D ie se l F u e l In je e tio n Pr oc e s s . SA E 9 2 0 6 2 6 2 7 G la s s ey S F , e t a l . H E U I 一 A N e w n r e e tio n fo r E n g in e F u e l S y s te m s . S A E 9 3 0 2 7 0 2 8 St o e k n e r R , e t a l . De v e lo p m e n t o f the H E U I F u e l S ys te m In te g r a tio n o f 块s ig n , S im u la tio n , T e s t , a n d M a n u fa e tu rin g . SA E 9 3 0 2 7 1