【電噴柴油機(jī)】電噴柴油機(jī)工作原理 電噴柴油機(jī)使用省油方法

電噴柴油機(jī)工作原理

高壓共軌(Common Rail)電噴技術(shù)是指在高壓油泵、電力傳感器和電子控制單元(ECU)組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過(guò)程彼此完全分開(kāi)的一種供油方式。它是由高壓油泵將高壓燃油輸送到公共供油管(Rail)，通過(guò)公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力(Pressure)大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，可以大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的程度。

共軌技術(shù)是指高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過(guò)程彼此完全分開(kāi)的一種供油方式，由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過(guò)對(duì)公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速關(guān)，可以大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，因此也就減少了傳統(tǒng)柴油機(jī)的缺陷。ECU控制噴油器的噴油量，噴油量大小取決于燃油軌（公共供油管）壓力和電磁閥開(kāi)啟時(shí)間的長(zhǎng)短。

高壓共軌系統(tǒng)利用較大容積的共軌腔將油泵輸出的高壓燃油蓄積起來(lái)，并消除燃油中的壓力波動(dòng)，然后再輸送給每個(gè)噴油器，通過(guò)控制噴油器上的電磁閥實(shí)現(xiàn)噴射的開(kāi)始和終止。

其主要特點(diǎn)可以概括如下：

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(jī)構(gòu)；而且共軌腔內(nèi)是持續(xù)高壓，高壓油泵所需的驅(qū)動(dòng)力矩比傳統(tǒng)油泵小得多。

通過(guò)高壓油泵上的壓力調(diào)節(jié)電磁閥，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況以及經(jīng)濟(jì)性和排放性的要求對(duì)共軌 腔內(nèi)的油壓進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，尤其優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能。

通過(guò)噴油器上的電磁閥控制噴射定時(shí)，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(yù)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(gè)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(jìn)油口，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)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(yīng)時(shí)刻噴油。

預(yù)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(yù)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(huì)下降，發(fā)動(dòng)機(jī)工作比較緩和，同時(shí)缸內(nèi)溫度降低使得NOx排放減小。預(yù)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(dòng)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(shí)間從而縮短緩燃期，使燃燒在發(fā)動(dòng)機(jī)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?xì)渑欧拧?與過(guò)去的機(jī)械式供油方式不同，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)由高壓油泵將柴油高壓送到輸油軌上，輸油軌連接噴油器，電腦板來(lái)控制噴油順序和時(shí)間，電腦板和曲軸傳感器這些取代了時(shí)規(guī)齒輪來(lái)帶動(dòng)高壓泵和正時(shí)。

通過(guò)進(jìn)氣流量計(jì)與氧傳感器給電腦信號(hào)，電腦計(jì)算完畢發(fā)出指令，由噴油器上的電磁閥開(kāi)關(guān)控制噴油嘴的噴油量及時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況。

開(kāi)環(huán)控制是指控制裝置與被控對(duì)象之間只有按順序工作，沒(méi)有反向聯(lián)系的控制過(guò)程,按這種方式組成的系統(tǒng)稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是系統(tǒng)的輸出量不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的控制作用發(fā)生影響，沒(méi)有自動(dòng)修正或補(bǔ)償?shù)哪芰Α?/p>

閉環(huán)控制系統(tǒng)剛好相反，就是被控對(duì)象與控制裝置之間是有反饋的。輸出的經(jīng)過(guò)會(huì)返回控制裝置來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

舉個(gè)例子你就明白了：

比如要對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速做一個(gè)最簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)就是這樣的，要求把電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為1000轉(zhuǎn)每分鐘，一個(gè)測(cè)速傳感器測(cè)量電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速并把這個(gè)信號(hào)給控制器，控制器會(huì)不斷比較實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速和設(shè)定轉(zhuǎn)速。如電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?開(kāi)始上升，小于1000時(shí)候電機(jī)繼續(xù)加速，如果超過(guò)1000就開(kāi)始減速，如此往復(fù)直到速度最后穩(wěn)定至1000，則不在調(diào)整。但系統(tǒng)受到外界干擾使得轉(zhuǎn)速脫離1000（超過(guò)或者低于）系統(tǒng)就又開(kāi)始調(diào)整直至動(dòng)態(tài)平衡，這就是閉環(huán)控制和開(kāi)環(huán)控制的不同點(diǎn)。

電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用和省油方法 電噴車的行車電腦中都會(huì)存儲(chǔ)“減速斷油”的程序，比如車輛以3000轉(zhuǎn)/分高速運(yùn)轉(zhuǎn)，在司機(jī)突然松開(kāi)油門，車速降低，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降的情況下，行車電腦會(huì)控制噴油嘴做出“減速斷油”的動(dòng)作，此時(shí)缸體內(nèi)沒(méi)有燃油噴射和燃油燃燒。這樣的情況相當(dāng)于“讓車輛帶著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)”，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到1200-1500轉(zhuǎn)/分(不同車型的具體轉(zhuǎn)速不同)時(shí)，噴油恢復(fù)正常。如果是在正常的行駛情況(減擋減速)下，從“減速斷油”到“正常噴油”的過(guò)程是有一段時(shí)間的，這段時(shí)間實(shí)際上是比較省油的。但是如果突然在高速時(shí)

掛到空擋，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)立即跌到怠速狀態(tài)，行車電腦會(huì)控制噴油嘴開(kāi)始噴油，這樣就縮短了上述過(guò)程，油耗實(shí)際上是在增加。 那么空擋滑行到底能不能省油呢？純理論的陳述，使人們無(wú)法正確的理解，因此用數(shù)據(jù)來(lái)解釋這個(gè)問(wèn)題更能讓人理解。專業(yè)人員為此專門進(jìn)行了測(cè)試：通過(guò)他們的測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在60km/h等速下，完全抬起油門踏板，直線滑行至停止，在這個(gè)過(guò)程中空擋滑行的耗油量為31.4mL，滑行距離為890米，而帶擋滑行的耗油量只有15.7mL，其滑行距離為608米，比空擋短200多米。兩者相比，帶擋滑行比空擋滑行更省油。首先要說(shuō)明的是，空擋滑行存在安全隱患！因?yàn)檎獡鹾鬀](méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，下坡時(shí)很不安全，在平地上遇到突發(fā)情況也來(lái)不及處理。人們通常認(rèn)為，掛空擋，切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力（發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火）的情況下利用汽車慣性進(jìn)行滑行可以省油。其實(shí)，目前市場(chǎng)上大部分的汽車，無(wú)論是手動(dòng)擋還是自動(dòng)擋車型，都屬于電噴車（電腦控制燃油噴射）。電噴車在不加油的狀態(tài)下，電腦都將此時(shí)默認(rèn)為怠速供油狀態(tài)，也就是說(shuō)以為空擋滑行可以省下的燃油實(shí)際上一滴沒(méi)少用，而且還有可能造成變速箱離合器等動(dòng)力傳輸系統(tǒng)損壞。

每一種型號(hào)的汽車都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算來(lái)確定各種配置，如合客牌汽車，使用4缸O3電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，那么根據(jù)這款動(dòng)力的速比，來(lái)確定變速箱、離合器、差速器、輪胎型號(hào)。也就是說(shuō)所有的駕駛員都要根據(jù)每種車型的使用說(shuō)明，規(guī)范操作。