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,,因此油氣混合技術也是發(fā)動機的關鍵之一。在經(jīng)歷了化油器,、單點電噴,、多點電噴技術階段之后,油氣混合技術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)動機的技術關鍵點都有哪些呢?下面就為大家逐一解析,。
高壓噴油系統(tǒng)可以說是直噴發(fā)動機最關鍵的系統(tǒng),,與以前油氣在進氣歧管內(nèi)混合,然后被負壓吸入發(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責燃油的加壓,,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,。
『一汽展示的動力總成上的ECM(右側(cè))』
ECM(或稱ECU)不僅是直噴發(fā)動機的關鍵部分,,也是所有技術較新的內(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技術還是為國外企業(yè)所把持,,在技術上已經(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一樣,,這樣的關鍵技術一旦取得突破,,自主品牌廠商將受益匪淺。
『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』
高壓油泵則是燃油加壓的關鍵環(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)動機仍可應急運行。
『瑞麒G5采用的2.0TGDI發(fā)動機同樣使用博世的高壓油泵』
高壓油泵和油軌這樣的部件對工作環(huán)境和制造精度要求很高,,一些傳統(tǒng)的柴油高壓設備制造商如博世在這方面具有豐富的經(jīng)驗,,因此即便是通用的直噴發(fā)動機,其高壓油泵也是由博世提供,,而作為自主品牌推向市場的第一款直噴汽油機,,瑞麒G5上的2.0TGDI發(fā)動機同樣使用了博世的高壓油泵,。
『通用Ecotec系列2.0直噴發(fā)動機上所用的高壓油軌和噴嘴』
『高壓噴油嘴結(jié)構(gòu)示意圖:①高分子密封圈 ②噴嘴針閥 ③銜鐵 ④電磁線圈 ⑤細濾器』
經(jīng)過油泵加壓之后,汽油進入高壓油軌,,在高壓油軌穩(wěn)定壓力后,,由于油軌和燃燒室之間存在壓力差,高壓油泵動作之后汽油即噴入汽缸內(nèi),。噴嘴內(nèi)部還有電磁閥,,可以實現(xiàn)對噴油量和時機的控制,其控制精度要求很高,,同時由于噴嘴的位置從進氣歧管移到了汽缸內(nèi),,工作環(huán)境和溫度都發(fā)生了很大變化,對其可靠性的要求也大大提高,。
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