长期以来,柴油机都是采用机械式控制系统来控制喷油泵的供油量和喷油时刻。

        柴油机电控技术的发展明显地提高了使用性能和降低了排放。

1、柴油混合气的形成和燃烧过程

        柴油混合气的燃烧过程和汽油机混合气的燃烧过程有着显著的区别。

(1)相对汽油而言,柴油的粘度大,蒸发性差。

(2)柴油混合气不均匀,部分空气得不到充分利用,燃料不能充分燃烧。

(3)柴油混合气的燃烧控制复杂困难。

2、柴油机混合气形成的影响因素

①供油、喷油时间        ②喷油规律        ③燃油喷雾        ④喷油压力        ⑤过量空气系数

3、柴油混合气的燃烧过程

汽车柴油电子喷射系统_汽车

Ⅰ着火延时期        Ⅱ速燃期        Ⅲ缓燃期        Ⅳ补燃期

1、燃油开始喷入        2、燃油开始燃烧         3、最大压力点        4、最高温度点        5燃烧结束点

1--2之间为:着火延时期

2--3之间为:速燃期

3--4之间为:缓燃期

4--5之间为:补燃期

Ⅰ着火延时期:从柴油喷入燃烧室开始,由于开始燃烧而引起压力升高迫使压力脱离压缩线开始急剧上升,这段时间称为着火延时期,在着火延期内,燃烧室内进行着混合气的物理和化学过程。

Ⅱ速燃期:从燃烧室压力脱离压缩线开始急剧上升到燃烧室压力上升到最大这一阶段称为速燃期。在速燃期内,着火延迟期内准备好的混合气几乎同时开始燃烧,使得燃烧室内的压力和温度急剧上升,压力升高率最大。

 Ⅲ缓燃期:从燃烧室内压力达到最大点到温度达到最高点,这一阶段称为缓燃期。在缓燃期内,起初燃烧很快,后来由于燃烧室内氧气减少、废气增多,燃烧条件变得不利,使得后期的燃烧越来越慢。

  Ⅳ补燃期:从燃烧室内最高温度点到燃油基本燃烧完的这段时间,称为补燃期。在补燃期中气缸内压力不断下降,燃烧释放出来的热量得不到有效利用。还使得排气温度提高,导致散热损失增大,对柴油机的燃油经济性不利。

        柴油混合气的排放:柴油机燃烧的总排放比汽油机低。由于柴油机压缩比高、过量空气系数大,所以CO、HC、NOx的排放比较低。同事高压缩比提高了柴油机的热效率,大的过量空气系数可以使得柴油燃烧完全,从而提高了柴油机的燃油经济性。

4、柴油机喷射系统

        要改善柴油机缸内燃烧性能,燃油喷射系统一方面要有理想的喷射速率特性,另外一方面要提高喷射压力。

 (1)柴油机电控喷射系统的分类:

 ①位置控制系统:特点是保留了传统喷射系统,而且还保留了控制油量的机械传动机构,只是对齿条和滑套的运动位置由原来的机械调速器控制改为微机控制。

②时间控制系统:特点是保留可原来的传统喷射系统,用高速强力电磁阀控制高压燃油的喷射。对喷射定时和喷油量的控制自由度更大。

③共轨控制系统:改变了传统的柱塞泵脉动供油原理,采用新型的产生高压的燃油系统和压力时间式燃油计量原理,用电磁阀控制喷射过程,可以实现对喷射油量和喷射时刻的灵活控制。

(2)高压共轨控制系统的原理

        高压共轨系统的组成:①高压油泵        ②共轨腔        ③高压油管        ④电控单元        ⑤各类传感器和执行器

(3)高压共轨控制系统的特点:

①共轨腔的高压直接用于喷射,可以省去喷油器内的增压机构,而且共轨腔内是持续高压,高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小的多。

②通过高压油泵上压力调节电磁阀,可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵活调节,尤其优化了发动机的低速性能。

③通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时、喷射油量以及喷射速率,还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及预喷射、后喷射的时间间隔。