電控柴油機(jī)
和汽油機(jī)一樣,柴油機(jī)的電控化也是從燃油系統(tǒng)開始的。為提高燃油經(jīng)濟(jì)性并降低排放,工程師們在高壓泵和噴油器的電控化上做了很多文章。
柴油機(jī)為啥要電控?
在說電控柴油機(jī)之前,我們首先要搞清楚:我們到底需要電控系統(tǒng)控制什么?毫無疑問,需要用電控系統(tǒng)出馬的地方自然是難點和關(guān)鍵點。對汽油機(jī)而言,噴油量和點火時刻的控制是關(guān)鍵。而對柴油機(jī)來說,它不需要點火。于是,控制的關(guān)鍵就在噴油上了,只要把噴油控制好了,這就是一臺好柴油機(jī)。
表面看起來,柴油機(jī)的控制似乎比起汽油機(jī)要簡單一些,但事實上,柴油機(jī)的噴油控制包括了噴油量控制和噴油時刻控制兩個方面。柴油機(jī)不需要點火,噴油器將柴油噴入高溫高壓的燃燒室便著火燃燒。因此,柴油機(jī)的噴油時刻就跟汽油機(jī)的點火時刻類似,也是需要精確控制的。
在很長一段時間內(nèi),柴油機(jī)的噴油控制都由高壓泵內(nèi)部的純機(jī)械機(jī)構(gòu)完成,控制不夠精確,柴油機(jī)的性能因此受到限制。后來,以精確著稱的電子控制被引入柴油機(jī),肩負(fù)起噴油量和噴油時刻的控制工作,于是,分配泵、單體泵、泵噴嘴等柴油系統(tǒng)先后實現(xiàn)了電控化。時至今日,高度電控化的柴油共軌系統(tǒng)幾乎成為全世界柴油機(jī)制造商的共同選擇。
何為柴油共軌?
其實,柴油共軌系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)組成上來看,跟汽油直噴系統(tǒng)很相像,都有一個高壓油泵將燃油加壓,也都有一條可蓄壓的燃油分配管將燃油分給各缸噴油器。只是里面柴油的壓力更高(最大壓力在180~200MPa),而那條高壓燃油分配管被稱為“油軌”,“共軌”的意思就是“共享一條油軌”。
柴油共軌系統(tǒng)是如何工作的呢?簡單地說,發(fā)動機(jī)從起動開始,電控系統(tǒng)就通過傳感器實時監(jiān)測發(fā)動機(jī)的工作狀況,根據(jù)需要調(diào)節(jié)高壓油泵輸出的柴油壓力,并通過控制噴油器的開啟時刻和時間來精確控制噴油量。例如,駕駛員踩下加速踏板時,發(fā)動機(jī)ECu接收到加速請求后,一方面提高高壓油泵輸出的柴油壓力,另一方面延長噴油器的開啟時間,噴油量隨之增加,發(fā)動機(jī)動力輸出提升。