大型柴油机用共轨系统

大功率柴油机的立法将继续压低NOx和MP(颗粒物质)的排放量。很显然,使用电子控制的燃料喷射系统,尤其是共轨系统(CRS),将强有力地支持燃烧优化以达到法定的排放限值标准。本文对几种不同的电控燃料喷射系统进行了比较,并介绍了一种新型的用于高中速柴油机的模块化共轨系统(MCRS)。这种新的模块化共轨系统技术是专门针对满足燃用柴油、喷油率为500~3000mm~3/行程的应用范围而开发的。     

柴油机共轨喷油系统的模拟

柴油机共轨喷油系统是一种具有许多影响参数的复杂系统,其面临的巨大挑战是,为实现多次喷射必须严格保持极小的喷油量公差,而出于降低成本的原因,零件的公差只能限制到必要的程度。在这方面,必须分清重要的和不重要的参数,而数值模拟对此具有决定性的优势。介绍了Regensburg大学与Continental公司合作研发的成果。     

新型重油共轨喷油系统

2001年,芬兰wartsila公司和德国L’Orange公司将第1款重油共轨喷油系统配装在芬兰Wfirtsilti—W32船用柴油机上推向市场。与当今量产的高速船用柴油机用的共轨喷油系统相比,这种共轨喷油系统非常复杂,且工作频率相当缓慢,而第2代重油共轨喷油系统在性能、价格、使用寿命和维修方便性等方面均得到了明显的改善。     

高压共轨系统的开发

介绍了了L'orange股份有限公司开发并在MTU 4000系列柴油机上应用的高压共轨电控燃油喷射系统的原理及特点。该系统在8000系列柴油机上又进行了改进。高压共轨系统满足了日益严峻的排放法规的要求。     

大型高速柴油机共轨式燃油喷射系统

为了满足日益严格的排放法规及对提高燃油经济性和在适当的价格范围内实现更大功率输出的更高要求，开发出一种用于高速柴油机的新型电控同喷射系统。它适用于单缸最大输出功率为120KW，最高转速为2300r/min的发动机，这种新型同系统采用模块化设计，在对柴油机作微小变动的情况下可取代直列泵燃油系统。     

具有单体蓄压器共轨喷油系统的MTU 8000系列柴油机

大功率柴油机近年来受到了日益严峻的排放立法的制约。斯图加特市L Orange股份有限公司接受了市场提出的这种挑战 ,加强了自身产品在环保方面的价值取向 ,并已于 1997年 8月在MTU/DDC 4 0 0 0系列柴油机上采用共轨喷油技术 ,进而确定了在这方面的发展趋向。文中提出了开发这种喷油系统的动机和目的 ,介绍了整个系统、三缸立式高压油泵、电磁控制喷油器的结构原理以及系统的模拟。     

高压共轨喷油器关键结构参数对喷射性能影响的仿真分析

高压共轨喷油器是高压共轨喷油系统中的最重要执行部件之一,其喷射特性的优劣将直接影响发动机的燃烧过程.由于高压共轨喷油器结构复杂,影响喷射性能的结构参数众多,因此为了了解喷油器众多参数对喷射特性的影响趋势以及影响程度,找出其中影响喷射特性的关键结构参数和运行参数、弄清这些关键参数在喷油器设计中的的选取原则,对其进行仿真分析是十分必要的.基于仿真模型对喷油器的关键结构参数进行变参数研究,以分析这些参数对其响应特性、喷油规律等动态性能的影响,探讨各关键参数的设计原则.     

高压共轨喷油系统开发过程中电磁阀控制参数的仿真研究

通过对高压共轨式燃油系统喷油器电磁阀动态响应的仿真计算,确定了激励电压、PWM的频率和占空比、释放回路电阻的大小及控制方式等对电磁阀动态响应的影响,为电磁阀驱动电路参数的选取提供了依据,为电磁阀动态响应初步试验指出了方向.     

商用车发动机增压式共轨喷射系统

成功开发商用车柴油机燃烧过程的关键在于把握住高负荷运转工况,为此,Bosch公司开发了一种喷油特性曲线形状可变的共轨喷射系统,其中,第2个电磁阀激活集成在喷油器中的1个增压装置,通过优化电磁阀喷油嘴针阀控制时间的偏差,可使喷油开始时的喷油速率减半,从而限制氮氧化物的形成,这样有可能使发动机制造商在达到废气排放法规限值的同时,进一步降低燃油耗和发动机在空气系统方面的费用。     

Denso公司新型柴油机用电磁阀式喷油器

Denso公司新型第4代电磁阀式喷油器具有三路控制功能,因而提高了液力效率,并使燃油耗降低约1％。该喷油器的运动质量减轻75％,大大改善了液力性能。此外,其燃油泄漏量被减少到最低程度,明显降低了对冷却的要求,并且对燃油品质的波动不敏感。     

高压共轨燃油喷射系统电控喷油器的调试与发动机试验

介绍了高压共轨电控喷油器在油泵试验台的标定方法、过程以及MAP图的优化策略,并对电控喷油器与柴油机进行了匹配试验,测试了柴油机的气缸内爆发压力及各气缸排温.测试结果表明了电控喷油器在油泵试验台上标定的准确性.     

Bosch公司轿车用200MPa喷射压力共轨喷油系统

为了满足现在和未来的排放法规限值,先进的燃烧过程对喷油系统提出了更高的要求。Bosch公司开发出一种具有压电直接控制式喷油器和CP4高压泵的200MPa喷射压力共轨喷油系统,为柴油机开发新型燃烧过程提供了前提条件,也为发动机制造商提供了达到排放法规限值并进一步降低燃油耗和二氧化碳排放的机遇。     

Bosch公司180MPa电磁阀式共轨喷油器

电磁阀技术在共轨喷油器中经数百万次使用证实,其性能可靠。这种技术为进一步提高喷油压力和优化多次喷射能力提供了潜力。介绍了Bosch180MPa的CR12．5共轨喷油器,它装备了一种新型的电磁阀。     

小型非道路用共轨直喷式柴油机的技术理念

近年来,由于对工业用发动机运行平顺性和低燃油耗方面的要求日益提高,因此,要求农业、园林及工程机械等非道路用发动机具有高功率、低燃油耗和低噪声的特点。此外,即使是小型发动机,其电子控制装置的发展趋势也需保持一致。基于这些背景,开发了采用共轨燃油喷射系统的新型非道路用直喷式柴油机,以满足上述要求。评述了在小排量非道路用柴油机上采用共轨燃油喷射系统,以及优化燃烧系统和喷油特性的技术。     

4000系列柴油机共轨式燃油喷射系统的开发

在４０００系列柴油机共轨式燃油喷射系统中小及到了全新开发的技术，并首次在此种功率等级柴油机上批量采用，此系统的开发是腓德烈斯哈芬的ＭＴＵ公司合作完成的。用此新的燃油喷射系统成功地克服了传统方案固有缺点，从而可以任意选择喷射定时，喷射量以及喷射压力特性曲线，另外，通过液压控制的针阀关闭达到极迅速的喷射终止，不需要大的花费可提高预喷射。     

柴油机喷油系统的发展第4代共轨喷油系统

为满足日益收紧的排放法规要求,柴油机管理系统正变得越来越复杂,不仅尺寸越来越大,而且其价格也日趋昂贵。研究的目的是在将柴油机优势最大化的前提下,开发一种简单且价格低廉的发动机管理系统。为此,提出了结合“动力”与“智能”的开发理念。“动力”意味着可以提供250～300MPa极高喷油压力的喷油系统;而“智能”意为领先的的闭环控制系统,这一系统可以利用集成在喷油器内部的压力传感器获得压力信号,自动修正喷油特性,即智能精准修正技术。这一技术将为柴油机创造出空前的附加价值。     

Delphi公司压电直接控制式喷油器共轨喷射系统

2008年，Delphi公司的新型压电直接控制式柴油机喷射系统投入批量生产。这种200MPa喷油压力共轨系统的喷油嘴针阀直接由1个压电陶瓷执行器驱动，而无须经过伺服阀的转换，针阀能非常迅速地开闭，并与喷油压力无关，这样在降低燃油耗的同时，能使排放降至最低，并能达到更高的升功率和扭矩。该系统对最小先导喷油量进行优化控制，并与整个使用寿命期内稳定的喷油量相结合，能确保达到一流的燃油喷射性能。     

环保和经济性兼顾的先进共轨系统

近年来，全球产业界都在致力于环境保护方面的研究。汽车行业也在付出极大的努力，以满足包括氮氧化物和颗粒限值在内的各项排放法规，同时，从防止全球气候变暖及节能的角度出发，还必须满足降低二氧化碳（CO2）排放的要求。有鉴于此，具有极大CO2减排潜力的柴油机受到了极大关注。为了提高柴油机降低CO2排放的能力，同时解决其本身仍存在的问题，即“缓慢、肮脏、噪声大”的问题，共轨燃油喷射系统已成为不可或缺的技术。电装公司开发了先进的第3代共轨燃油喷射系统，具有在每个燃烧循环中最多喷油9次的能力，且喷油压力达200MPa。介绍了这一先进共轨燃油喷射系统的性能和效果。     

用于中高速柴油机的新系列共轨式燃油泵

已预见的在未来若干年中严格的环境保护法规加速了中高速柴油机(缸径150～500mm)共轨式燃油系统的大规模发展。对燃油系统的要求包括高压能力(1800巴以上)、全部运行条件下出色的系统性能以及控制能力,而零部件可靠性要高于传统的燃油系统。上述要求激发了新一代共轨式多柱塞燃油喷射泵的开发,其主要特点为:(1)高压能力;(2)燃油输出量覆盖全部市场要求;(3)多种燃料能力;(4)高的泵效率。本文介绍的内容包括:(1)共轨式燃油泵按市场要求而形成的功能;(2)选择的设计方案;(3)为获取最佳综合性能所使用的计算工具(例如:液力分析和计算流体力学分析程序);(4)供选择的燃油流动控制技术。     

300MPa共轨喷油系统

作为彻底改变喷油系统日趋复杂的一项突破性技术,日本电装公司成功研制出第4代共轨喷油系统。介绍了该系统的技术前景,并探讨了满足柴油机未来需求的可能性。