高壓迸發(fā)的力量 汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)詳解
對于一臺汽油發(fā)動機來說,將汽油送入汽缸,并與空氣混合,再使油氣混合物充分燃燒才能獲得強大的動力,因此油氣混合技術(shù)也是發(fā)動機的關(guān)鍵之一。在經(jīng)歷了化油器、單點電噴、多點電噴技術(shù)階段之后,油氣混合技術(shù)終于進入了直噴時代,越來越多的車型開始采用直噴發(fā)動機,那么直噴發(fā)動機的技術(shù)關(guān)鍵點都有哪些呢?下面就為大家逐一解析。
高壓噴油系統(tǒng)
高壓噴油系統(tǒng)可以說是直噴發(fā)動機最關(guān)鍵的系統(tǒng),與以前油氣在進氣歧管內(nèi)混合,然后被負(fù)壓吸入發(fā)動機不同,直噴發(fā)動機是用高壓噴油嘴將燃油噴入汽缸,由于汽缸內(nèi)壓力已經(jīng)很大,因此需要噴油系統(tǒng)具備更大的壓力。高壓噴油系統(tǒng)主要可以分為發(fā)動機控制模塊(ECM)、高壓油軌、高壓油泵和噴油嘴四部分,其中ECM主要采集發(fā)動機數(shù)據(jù),按照預(yù)定程序控制噴油時機和噴油量,從而實現(xiàn)最高燃燒效率;而高壓油泵則主要負(fù)責(zé)燃油的加壓,高壓油軌主要起均衡各噴油嘴噴射壓力的作用,而最終的噴油任務(wù)則由噴油嘴來執(zhí)行。此外,還有多個傳感器提供燃油壓力等信息,確保整個系統(tǒng)的高效率。
組成高壓噴油系統(tǒng)的四個主要部分
ECM(或稱ECU)不僅是直噴發(fā)動機的關(guān)鍵部分,也是所有技術(shù)較新的內(nèi)燃機的重要組成部分,這個部分涉及到芯片、執(zhí)行器、軟件等多個環(huán)節(jié),其中任何一個環(huán)節(jié)缺失都無法實現(xiàn)量產(chǎn)裝車。目前ECM技術(shù)還是為國外企業(yè)所把持,在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟。部分自主品牌雖然也初步具備了ECM的制造能力,但是在軟件的匹配、執(zhí)行器的可靠性等環(huán)節(jié)還有不少問題尚待解決,不過就跟變速器技術(shù)一樣,這樣的關(guān)鍵技術(shù)一旦取得突破,自主品牌廠商將受益匪淺。
一汽展示的動力總成上的ECM(右側(cè))
高壓油泵則是燃油加壓的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在低壓油泵將燃油送到高壓油泵之后,高壓油泵可以將汽油加壓到十余兆帕的壓力(這是普通汽油泵壓力的三四十倍),并將其送入油軌。高壓油泵通常是由凸輪軸帶動,內(nèi)部則有雙頭或者三頭凸輪加壓(如福特ECOBOOST系列發(fā)動機的“9號凸輪”)。在高壓油泵上還集成了電子油軌壓力調(diào)節(jié)器(FRP),它是一個由ECM控制的電磁閥,ECM以脈沖寬度調(diào)制的方式控制油壓調(diào)節(jié)器,油壓調(diào)節(jié)器控制著高壓燃油泵的進口閥,從而控制燃油壓力,當(dāng)驅(qū)動線路失效時,高壓油泵進入低壓模式,發(fā)動機仍可應(yīng)急運行。
通用Ecotec系列2.0直噴發(fā)動機上所用的高壓油泵,制造商為博世
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