按照燃油喷方式划分,可以将燃油系统分为两种类型:进气歧管喷射燃油系统和缸内直接喷射(简称缸内直喷)燃油系统。 (1)进气歧管喷射燃油系统。该系统的结构特征是喷油器安装在进气歧管上,燃油系统的喷油器采用低压方式进行喷射,一般来说,喷射压力为350~400kPa,喷入进气歧管的燃油与空气进行混合后,通过进气门进入燃烧室,经过点火、燃烧、做功等工作过程,将燃料的化学能转换为机械能,推动曲柄连杆机构运行,从而使发动机输出动力。 汽油机进气歧管燃油喷射原理示意如图3-2所示。 进气歧管喷射燃油系统是一种早期的燃油系统,随着缸内直喷技术的普及与国六排放法规的实施,这种燃油系统逐步被缸内直喷燃油系统取代。 (2)缸内直喷燃油系统。缸内直喷(GDI)是指直接将燃油喷入气缸内与进气混合的技术。优点是油耗量低,升功率大,压缩比高达12,与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高10%左右。 燃油喷射压力进一步提高,使燃油雾化更加细致,真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合,并且消除了缸外喷射的缺点。同时,喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制,以及活塞顶形状等特别的设计,使油气能够在整个气缸内充分、均匀地混合,从而使燃油充分燃烧,能量转化效率更高。汽油机缸内直喷原理示意如图3-3所示。
为了满足缸内直喷发动机的燃油供给与喷射要求,燃油系统由两个燃油泵进行供油个是低压燃油泵(通常安装在燃油箱内部),它是一个电动泵,由发动机控制模块通过燃油泵继电器控制,其作用是向发动机的高压共轨装置提供低压燃油,燃油压力一般为600kPa左右;另一个高压油泵,它是一个柱塞泵,由凸轮轴进行驱动,其作用是对低压侧燃油进行泵压,形成压力可调的高压燃油,为安装在油轨上的喷油器提供高压燃油。
因此,按照燃油泵油压的作用范围,可以将缸内直喷发动机的燃油系统分为两个部分：
低压侧燃油系统和高压侧燃油系统,如图3-4所示。
在国六排放法规推出之前,汽油机缸内直喷发动机一般采用200bar的高压燃油系统。
此后为了满足国六排放法规要求,高压燃油系统的燃油压力提升至350bar。
实际上,无论是国六之前的200bar高压燃油系统,还是国六之后的350bar高压燃油系统,燃油系统组成和高压共轨装置结构基本上是相同的,提升的主要是材质选用、制造工艺、布局设计、控制技术等方面。
因此,结合本书的国六新技术应用特点,接下来重要讲解国六发动机燃油系统的技术优势、结构原理、控制策略及故障检修方法。
