[汽車之家 拆解] 作為第三次發(fā)動機(jī)拆解的主角,,長城2.0VGT柴油機(jī)終于粉墨登場了,。此前我們已經(jīng)對發(fā)動機(jī)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了參觀,而此時就要對這臺2.0排量的新柴油機(jī)進(jìn)行正式拆解了,,為了大家閱讀的方便,,我們首先介紹的是柴油機(jī)的高壓共軌系統(tǒng)與附件部分,而進(jìn)排氣和缸體部分將隨后奉上,。
● 燃油高壓共軌直噴系統(tǒng)
與汽油機(jī)點(diǎn)燃燃料混合氣不同,,柴油機(jī)是通過將進(jìn)氣壓縮加溫,再與柴油噴霧混合,,壓燃燃燒的,,因此一套行之有效的燃油噴射系統(tǒng)對于柴油機(jī)來說非常關(guān)鍵。由于柴油機(jī)的壓縮比大(與一般汽油10-11的壓縮比相比,,GW4D20柴油機(jī)的壓縮比達(dá)到了16.7),,汽缸內(nèi)的壓力非常大,要形成均勻的油霧,,也就需要很高的噴油壓力,,而現(xiàn)在主流的柴油機(jī)則是電控的高壓共軌噴射,通過高壓油泵加壓,,ECU采集傳感器信號,控制帶電磁閥的噴嘴改變噴油時機(jī)和噴油量,,實(shí)現(xiàn)燃油噴射的精確控制,。
『高壓共軌系統(tǒng)主要組成部件』
GW4D20柴油機(jī)目前所用的這套高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)由德爾福提供,主要由高壓油泵、油軌,、高壓油管,、噴油嘴、各種傳感器,、ECU等組成,。這套高壓共軌系統(tǒng)可以提供最高1800bar的噴油壓力,這個壓力在國內(nèi)乘用車柴油機(jī)中也算較高的(如VM 2.5排量柴油機(jī)的噴射壓力為1350bar),。
● 高壓油泵
高壓油泵的作用是供給柴油機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的足夠的高壓燃油,,同時保證柴油機(jī)迅速啟動所需要的額外供油量和壓力要求。GW4D20柴油機(jī)采用的是德爾福提供的高壓油泵,,該油泵采用將扇葉式輸油泵與高壓油泵制成一體的形式,,雙柱塞式設(shè)計,整體結(jié)構(gòu)更為緊湊可靠,,也能承受更高的工作壓力,。
油泵采用皮帶驅(qū)動,最高壓力可達(dá)1800bar,,值得一提的是,,這個壓力與上下文所提到的噴油系統(tǒng)、油軌,、噴油器的最大壓力/工作壓力并不完全一致,,這與噴油系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)的工況有關(guān),多數(shù)時刻高壓共軌系統(tǒng)并不一定處于滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),,這樣能確保對噴油系統(tǒng)進(jìn)行更精確的控制,,實(shí)現(xiàn)燃油燃燒的高效率。
『4D20所用高壓油泵』
『油泵的驅(qū)動軸由皮帶帶動』
『油泵的回油接管(上)和進(jìn)油接管(下)』
『油泵上也有多個傳感器和電控部件,,圖中綠色接頭為溫度傳感器』
輸油泵將經(jīng)過燃油濾清器過濾之后的燃油泵吸到泵腔內(nèi),,當(dāng)供油壓力超過安全閥的開啟壓力(50-150kPa)時,燃油經(jīng)高壓油泵進(jìn)油閥進(jìn)入柱塞腔并被壓縮,,油壓的升高一旦達(dá)到高壓油軌的油壓,,出油閥被打開,被壓縮的燃油就進(jìn)入了高壓循環(huán),。供油行程結(jié)束后,,柱塞腔內(nèi)壓力減小,出油閥關(guān)閉,,當(dāng)柱塞腔內(nèi)壓力又低于輸油泵的供油壓力時,,進(jìn)油閥又開啟,吸油過程又開始,。
『高壓油泵結(jié)構(gòu)示意圖:1.泵體,,2.入油閥,,3.出油閥,4.彈簧固定器,,5.驅(qū)動軸,,6.軸襯,7.輸油泵,,8.泵體,,9.挺柱,10.滾動浮子,,11.喉管,,12.前端板,13.燃油比例控制閥,,14.溫度傳感器,。』
● 高壓油軌
高壓油軌的功用是將被高壓油泵壓縮的燃油儲存在油軌中,,在每個工作循環(huán)時,,能夠保證瞬間燃油壓力相對恒定,在提升燃油壓力的同時,,又降低了燃油壓力的波動,,保證了燃油的充分霧化,又使得發(fā)動機(jī)工作更加平穩(wěn),,而整個燃油噴射過程由ECU進(jìn)行控制,,各電控元件的響應(yīng)時間也大大縮短。
『4D20采用德爾福鍛造油軌,,鍛造工藝的優(yōu)點(diǎn)在于強(qiáng)度更高,,可以承受更大壓力,油軌的最大軌壓為1800bar,,最左側(cè)為進(jìn)油口,,其余四個為通向噴油器的出油口』
『高壓油軌上端接口為軌壓傳感器,監(jiān)測油軌內(nèi)的油壓』
● 噴油器
燃油經(jīng)過加壓之后,,通過油軌,,最終通過噴油器噴射到燃燒室內(nèi)。由于柴油機(jī)沒有火花塞,,因此噴油器布置在燃燒室中心附近,,結(jié)合7孔噴油嘴,有利于更為均勻地噴射油霧,,有利于燃料充分燃燒,,從而提升發(fā)動機(jī)的動力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。
『噴油器位于燃燒室頂中部位置,,并由電磁閥實(shí)現(xiàn)對噴油的控制』
『噴油器噴嘴特寫,,每只噴油器有7個噴油孔』
『由于單獨(dú)標(biāo)定匹配,,每只噴油器拆除后都需標(biāo)號,,并加裝黃色保護(hù)帽』
4D20的高壓共軌系統(tǒng)選用的是改良的電控噴油器,,可以實(shí)現(xiàn)短噴射時間間隔(低于0.2毫秒)前提下的多次噴射(每缸最多5次),通常采取兩次預(yù)噴射加主噴射的方式(正常工作噴射壓力為1200bar),,從而使主噴射油束在預(yù)噴射油束的引導(dǎo)下按照設(shè)計方向合理流動,,便于在燃燒室內(nèi)形成均勻的油霧,提高燃燒效率,,起到提升動力和燃油經(jīng)濟(jì)性的雙重效果,。
網(wǎng)友疑問:國內(nèi)的柴油油品不是很理想,那么對于高壓共軌這樣精密的噴射系統(tǒng),,在柴油的使用上面是不是會出現(xiàn)一些問題呢,?
對于國內(nèi)的油品問題,確實(shí)存在著油品參差不齊的問題,。4D20柴油機(jī)采用了帶油水分離器的柴油濾清器,,這樣燃油中的雜質(zhì)和水分都可以最大限度分離,不使之進(jìn)入高壓共軌系統(tǒng),。由于系統(tǒng)的工作壓力很大,,能通過濾清器的過濾、尺寸更小的雜質(zhì)也很難堵塞噴油嘴(汽油電噴車型就較化油器車型更難堵塞,,而柴油噴射系統(tǒng)的工作壓力還要比一般的電噴高至少一個數(shù)量級),,同時柴油較高的燃燒效率也有利于排除帶入的微粒雜質(zhì)。不過消費(fèi)者也要盡量選擇正規(guī)的加油站點(diǎn),,以確�,;镜娜加唾|(zhì)量。
此外,,高壓共軌系統(tǒng)還包括高壓油管,、ECU、各類傳感器等部件,,其中ECU主要起控制發(fā)動機(jī),、與其他ECU(如ABS系統(tǒng))交換數(shù)據(jù)的作用,而且GW4D20還裝備了爆震傳感器,,這是柴油機(jī)上面不多見的,,它的主要作用是修正燃油系統(tǒng)在工作較長時間之后因?yàn)槟p而造成的各缸工作的不均衡性,減少發(fā)動機(jī)后期維護(hù)的工作量,。爆震傳感器將發(fā)動機(jī)各個汽缸間工作不均衡引發(fā)的振動變?yōu)殡娦盘�,,傳到ECU,ECU處理之后通過改變噴油量,,從而對振動進(jìn)行抑制,。
好評理由:
差評理由: