欧4标准超高压共轨喷油泵系统准备起飞

2285619

柴油机1600系列超高压喷油泵系统介绍


一型270*270*250  二型187*155*115 * 25KG
　　
　　 柴油发动机市场的整体发展趋势是：环保、节能、高科技广泛应用。目前主要解决方向是共轨式高压喷油泵完全自主国产化，尤其在提高泵压技术上有了我们自己的“中国创造”，后来者居上，领先超越了国外同类产品。缺乏的是电控ECU，没有具有国际竞争力的产品，自主开发能力较弱，创新能力不足，高新技术仍然依靠国外。
　　 随着城乡经济发展的需要，轻卡替代农用车成为轻型柴油机市场未来需求增长特征之一，车用轻型柴油机市场需求总量会呈现较快的上升趋势。国内更高要求排放法规和油耗法规的实施，会促进中、高档轻型柴油机市场份额增长。轻卡的柴油化程度已经很高，未来轻客、SUV、皮卡等柴油化会成为轻型柴油机市场扩大的重要增长点之一。
　　 2007年，我国车用发动机行业随着整车行业的高速增长将继续保持稳定的增长态势，汽车产量与发动机产量的缺口还将继续保持。柴油发动机市场主要受乘用车市场发展影响。预计到2010年国内轿车市场将达到500万辆，微型客车将保持在90万辆左右。而1600系列超高压共轨喷油泵的出世，可同时解决280Hp以上重型车的交通污染，因此柴油发动机市场增长空间巨大。
由于柴油机的负荷和转速调节是在没有进气节流的情况下直接通过改变喷油量来达到的，因此喷油系统必须以35～200MPa之间的压力将燃油喷入柴油机汽缸内，并形成均匀的可燃混合气。其间喷油量的计量必须尽可能精确，对喷油过程中的喷油压力、喷油时刻和喷油次数的控制必须非常灵活，而且必须能够随运转工况而任意变化。因此，继续沿用机械调节式喷油系统或喷油压力较低而控制功能有限的电子控制式分配泵已无法满足这些要求。
新一代电喷系统采用时间控制,是用高速电磁阀取代传统的机械喷阀,对高压燃油实现数字调节。这种喷射系统成功地结合了超高压泵,160Mpa以上的超高压喷射可使柴油雾化得非常细,发动机的燃烧过程进行得相当完善,而且速度快,同时又不明显提高燃烧温度。提高了直喷式柴油机压力,不仅可以全面降低HC、CO、NOx、微粒物和碳烟的排放,而且还能显著的降低油耗。
柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术，因为它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。该技术的主要特点是：采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀；采用共轨方式供油；高速电磁开关阀频响高，控制灵活；系统结构移植方便，适应范围宽。1600系列解决了高压共轨系统中的恒高压密封问题；及高压共轨系统中，共轨压力的微小波动所造成的喷油量不均匀问题；和高压共轨系统的多MAP(三维控制数据表)优化问题，完美了系统结构。共轨式燃油喷射技术有助于减少柴油机的尾气排放量，以及改善噪声、燃油消耗等方面的综合性能；它在有利于地球环境保护的同时，也必将促进柴油机工业、汽车工业及与之相关工业的发展。
新型的电控高压共轨喷油系统则是最佳选择。因此近几年来，电控高压共轨喷油系统在车用柴油机上得到了迅速的推广。为了达到更高要求的排放标准，世界各国在提高共轨泵的压力上大做文章，目前都停留在130Mpa的压力范围，由于提高喷油压力能够降低排放污染，按照曲线图计算可以看出，泵压在1000-1400公斤排放限值变化不大，想超过1400又有很大的设计技术难度。
二、1600系列共轨喷油系统
1.主要特点
     电控高压共轨喷油系统与传统的凸轮驱动的机械调节式喷油系统相比，其与柴油机匹配的灵活性要大得多，主要表现在以下几个方面。
     ⑴可以和任何柴油机配套，通用性特强！ 宽广的应用领域（Ⅱ型适用功率在280HP以下都可以；Ⅰ型用于重型载重车、工程机械、内燃机车和船舶，适用功率在280HP以上）。⑵ 喷油压力可达160Mpa以上，甚至更高。 ⑶ 喷油始点可变。⑷ 可实现预喷射、主喷射和后喷射。 ⑸ 喷油压力恒定在160mpa以上，可随柴油机运转工况而变化喷油时间。不需要后处理器就可以达到欧4排放标准以上。
2.功能
     在共轨喷油系统中，喷油压力的建立与喷油量互不相关，喷油压力不取决于柴油机的转速和喷油量。在高压燃油存储器(即“共轨”)中，始终充满着高压燃油。而喷油量、喷油正时和喷油压力由电控单元（ECU）根据其中存储的特性曲线（脉谱图）和传感器采集的柴油机运转工况信息算出，然后控制每缸喷油器的高速电磁阀（执行器）开闭来实现。
     共轨喷油系统的控制部分和传感器部分包括：ECU、偏心轴转速传感器、斜盘压轮轴相位传感器、加速踏板传感器、增压压力传感器、空气质量流量计、共轨压力传感器及冷却水温度传感器。
     ECU借助于传感器得知驾驶员的要求（加速踏板位置）以及柴油机和车辆的实时工作状态。它处理由传感器产生并经数据导线输入的信号，对柴油机进行控制和调节。偏心轴转速传感器测定柴油机的转速，斜盘压轮轴相位传感器确定发火顺序和相位。加速踏板传感器是一种电位计，它通过电压信号告知ECU关于驾驶员对扭矩的要求。空气质量流量计告知ECU柴油机实时的进气空气质量流量，以根据排放法规的要求来匹配相应的基本喷油量。在带有增压压力调节的增压柴油机上，增压压力传感器用以测定增压压力。在低温和柴油机处于冷态时，ECU可根据冷却水温度传感器和进气空气温度传感器的信号值确定合适的喷油始点、预喷射油量和其他参数的额定值。
     共轨喷油系统采用模块式结构，喷油特性主要决定于下列组件：⑴电磁阀（执行器）控制的喷油器，用螺纹拧装在发动机上； ⑵压力存储器（共轨）； ⑶超高压泵； ⑷ ECU； ⑸偏心轴转速传感器；⑹斜盘压轮轴相位传感器。
     在乘用车上使用1600系列共轨喷油系统，产生喷油压力的超高压泵改变了径向柱塞泵结构，其转速以固定的传动比与发动机转速相关，而压力的建立与喷油量无关。由于连续的供油，超高压泵设计得比普通喷油系统中用的高压泵小得多，峰值驱动扭矩也较小。

     喷油器通过高压油管与共轨相连，它主要由一个喷油嘴和一个电磁阀（执行器）构成。ECU使电磁阀通电，就开始喷油。在一定压力下，喷入的燃油量与电磁阀的接通时间成正比，而与发动机或泵的转速无关（时间控制的喷油方式）。喷油量可通过电磁阀控制的相应设计，并在ECU中采用高电压和大电流来控制，以提高电磁阀的响应特性。
     喷油正时是通过电控系统中的角度-时间系统来控制的。为此在偏心轴上装有一个转速传感器，并且为了识别缸序或相位，在斜盘压轮轴上也装有一个相位传感器。
     燃油喷射主要有以下几种：
⑴预喷射
     预喷射可在上止点前90°内进行。如果预喷射的喷油始点早于上止点前40°曲轴转角，则燃油可能喷到活塞顶面和汽缸壁上使润滑油稀释到不允许的程度。预喷射时，少量燃油（1～4 mm3）喷入汽缸，促使燃烧室产生“预调节”，从而改善燃烧效率。压缩压力由于预反应或局部燃烧而略有提高，因此缩短了主喷油量的着火延迟期，降低了燃烧压力上升幅度和燃烧压力峰值，燃烧更加柔和。这种效果减小了燃烧噪声和燃油耗，许多情况下还降低了排放。
     在无预喷射时的压力特性曲线中，在上止点前的范围内，压力上升尚较平缓，但随着燃烧的开始压力迅速上升，达到压力最大值时，形成一个较陡的尖峰。压力上升幅度的增加和尖峰导致柴油机的燃烧噪声明显提高。而在有预喷射的压力特性曲线中，在上止点前范围内，压力值略高，但燃烧压力的上升变缓。预喷射间接地通过缩短着火延迟期而有助于发动机扭矩增加。根据主喷射始点和预喷射与主喷射之间时间间隔的不同，燃油耗降低或增加。
⑵主喷射
主喷射提供了发动机输出功率所需的能量，从而基本上决定了发动机的扭矩。在共轨喷油系统中，整个喷油过程的喷油压力近似恒定不变。
⑶后喷射
     1600系列可以不必使用催化器，亦可达到欧4排放标准0.025。也是节油的一个方面。对于那些催化NOx的催化器而言，后喷射的燃油充当还原剂，用于还原NOx。它在主喷射之后的做功行程或排气行程中进行，其范围一般在上止点后200°内。与预喷射和主喷射不同，后喷射的燃油在汽缸中不会燃烧，而是在废气中剩余热量的作用下蒸发，带入NOx催化器中作为NOx的还原剂，以降低废气中NOx的含量。过迟的后喷射会导致燃油稀释发动机的润滑油，其喷射范围要由发动机制造厂家通过试验来确定。2008.08.07日知识产权局受理了该泵四项专利。
名称：实用新型超高压喷油泵
申请专利号：一、200820041989.0编号：0832-3-C10739 二、200820041990.3编号：0832-4-10740三、200810021207.1 四、200810021208.6编号：0832-3-C10739
中华人民共和国国家知识产权局
江苏无锡震球超高压科技发展有限公司（待建）
发展筹建部 联系人：  13270135813  E-mail: 2285619@163.com

mengmianren

针对欧4标准超高压共轨喷油泵系统的准备起飞工作，我作为汽车工程师回复如下：

该共轨喷油泵系统已准备就绪，符合欧4排放标准，采用超高压技术，可大幅提高燃油喷射压力和喷射效率。为确保系统性能稳定，我们已进行全面检测与优化。在起飞阶段，请确保系统安装正确，操作规范，并定期进行维护检查。若有任何异常，请及时联系我们进行技术支持。该系统是现代化柴油发动机的关键部件，对提升整车性能、降低排放具有重要意义。我们团队将持续关注并提供专业支持，确保顺利投入运行。