1.燃油高压系统: 汽油发动机通过直接喷射工作,直接喷射用于提高功率,这时燃油压力最高达200bar(怠速50bar,满负荷200bar,1bar=10Pa)。使用直接喷射系统,可在整个燃烧室内实现均匀的混合气形成。均匀的混合气形成意味着,可像进气管喷射装置一样按化学计算(空气过量系数=1)调节空燃比。通过均匀的混合气形成可以使用常规排气再处理。每个气缸各自的全顺序喷射装置具有下列优点: (1)每个气缸的最佳混合气制备； (2)喷射时间与发动机运行状态(发动机转速、负荷和温度)匹配。 (3)在交变负荷时有选择地修正各个气缸的燃油喷射(在一个进气行程期间可以通过追加燃油喷射、延长或缩短来校正喷射时间)。 (4)能够有选择地关闭气缸(例如在点火线圈损坏时）。 (5)能够诊淅每个喷射阀。
2.部件说明:
将描述燃油高压系统的下列部件:带流量调节阀的高压泵;油轨压力传感器;电磁阀式喷油嘴。
(1)带流量调节阀的高压泵高压泵是带有柱塞并具有提升燃油压力和向油轨输送燃油功能的燃油泵。它用螺栓拧紧在真空泵的后端上,其驱动轴与正时链驱动的真空泵驱动轴相连。
流量调节阀固定在高压泵上。流量调节阀是一个脉冲宽度调制控制的阀门。在激活流量调节时,PCM用不同的脉冲负载参数控制流量调节阀,从而设置PCM计算出的油轨标准压力。
高压泵在油轨中不断产生系统压力。为调节必要的油轨压力使用两个阀门:流量调阀和油轨压力调节阀。
正确的油轨压力可根据情况利用下列三种可用的调节方式之一来调整。
①通过流量调节阀调节油量流量调节阀只允许由低压侧流入一定的燃油,这足以产生所需的油轨压力,这时不把高压泵中的气缸用燃油完全注满。电流越高,油轨压力越小。
油轨压力调节阀通强电,致使油轨压力调节阀保持关闭。
②2通过油轨压力调节阀进行压力调节(例如在滑行阶段)高压泵不断向油轨中输送高压燃油。油轨压力调节阀控制过多输送到油轨中的燃油量进入燃油低压系统。电流越高油轨压力越小。此时流量调节阀已关闭。
③通过油轨压力调节阀和流量调节阀同时进行组合调节在喷油量很少且小于约4mg时(怠速时),油轨压力调节阀必须略微减少燃油高压系统中的燃油。原因是高压泵不具有零供油能力。这意味着,高压泵即使在流量调节阀关闭时也向燃油高压系统中输送燃油从而导致油轨压力过高,并因此导致调节偏差。通过持续切换“流量调节”和“压力调节”调节方式避免过高的油轨压力。
在下列情况时调节激活。
①在发动机启动时,全面输送。
②发动机运转时,根据负荷变化在三种调节方式之间切换。
高压泵见图2-10。
根据负荷变化通过三种调节方式调整油轨压力。这样,高压泵准确输送发动机所需的燃油量,于是可降低高压泵的功率并降低发动机油耗。
(2)油轨压力传感器油轨压力传感器见图2-11。
油轨压力传感器旋入燃油分配器(油轨)的末端此传感器向PCM提供高压泵后的燃油压力油轨压力传感器用于油轨压力控制。油轨压力传感器的信号是PCM的一个重要输入信号,用于控制量控阀。量控阀是高压泵的一个部件。使用应变仪探测油轨压力。施加压力时,传感器中装有应变仪的膜片会发生变形。应变仪的电阻变化将通过一个测量电桥,以电子方式进行记录并分析。然后,电压测量结果将作为实际值输入到油轨压力控制中。
油轨压力信息通过一条信号线传送到PCM。油轨压力的有效信号根据压力变化而波动测量范围0.5~4.5V,对应于从0~25MPa(0~250ba)的油轨压力,见图2-12。
高压调节:量控阀调节从低压侧向高压侧的燃油输入。通过三种调节方式调整所需油轨压力。
油轨压力传感器或高压泵失灵时,PCM不再控制量控阀。通过高压泵的集成式旁通阀可在限制的行驶模式下继续驾驶。
（3）电磁阀是喷油嘴（喷油器）：电磁阀式喷油嘴将燃油在高压下喷入燃烧室内。电磁阀式喷油嘴是一个冋内打开的阀门,喷束分布范围变化性高(角度和形状)。喷嘴孔决定射流直接喷射的形状,可获得均匀分布向内打开的电磁阀式喷油嘴即使在燃烧室内压力和温度等因素影响下也能保持分布稳定。高压下(介于50~200bar之间)朝燃烧室内的燃油喷射在进气和压缩冲程中进行。在暧机阶段还发生一个追加燃油喷射,喷射少量燃油以便更快达到废气催化转换器的工作温度(废气催化转换器加热)。在冷机启动时,燃油量分成多个脉冲在压缩冲程中喷射。于是可产生非常可靠的冷机启动,并显著改善有害物质的排放和燃油消耗。图2-13、图2-14为喷油器。
按照情况所需的燃油量通过电磁阀式喷油嘴喷射到燃烧室中。这个量可以通过以下两调节参数影响到：①油轨压力；②电磁阀式喷油嘴开启时间。打开时间通过喷射信号控制,通过PCM设定开启时间,根据电磁阀式喷油嘴的控制持续时间得岀开启行程,通常始终设置为最大行程。
电磁阀式喷油嘴由PCM在接地侧控制2-15所示,控制分为四个阶段:打开阶段;启动阶段;保持阶段;关闭阶段。
