共軌式柴油噴射系統是現代柴油發動機的關鍵技術,能準確控制噴油時間和噴油量,非常大提升發動機性能和排放水平。它主要通過一套復雜的硬件和軟件協同工作來實現這一準確控制。
從硬件構成來看,共軌系統主要由高壓油泵、共軌管、噴油器以及各種傳感器組成。高壓油泵負責將低壓柴油加壓至非常高壓力,一般可達 1600 - 2000 巴甚至更高,并將高壓柴油輸送到共軌管中。共軌管起到蓄壓器的作用,使高壓柴油在其中保持穩定的壓力,為各缸噴油提供穩定的燃油來源。
噴油器則是實現準確噴油的關鍵執行部件。每個噴油器都配備有高速電磁閥,電磁閥的開啟和關閉由發動機電子控制單元(ECU)準確控制。當電磁閥開啟時,高壓柴油從共軌管流入噴油器,并通過噴油嘴噴入發動機氣缸。
在噴油時間控制方面,ECU 依據發動機轉速傳感器、曲軸位置傳感器以及凸輪軸位置傳感器等反饋的信號,準確計算出當前發動機工況下的蕞佳噴油時刻。例如,在發動機啟動時,由于轉速較低,需要較早的噴油時間來保證順利啟動;而在高速行駛時,噴油時間則需要根據發動機的負荷和轉速進行相應調整,以保證動力輸出和燃油經濟性。一旦確定噴油時刻,ECU 就會向噴油器的電磁閥發出指令,控制電磁閥的開啟時刻,從而實現對噴油時間的準確控制。
在噴油量控制上,ECU 除了參考上述傳感器信號外,還會考慮進氣壓力傳感器、空氣流量傳感器等提供的信息,綜合計算出發動機當前所需的噴油量。噴油量的大小主要通過控制電磁閥的開啟時長來實現。當 ECU 判定需要較多燃油時,會延長電磁閥的開啟時間,使更多的高壓柴油噴入氣缸;反之,則縮短電磁閥開啟時間,減少噴油量。同時,噴油器內部的精 密設計也保證了在不同的噴油時長下,都能實現均勻、穩定的噴油,確保燃油在氣缸內充分燃燒。
綜上所述,共軌式柴油噴射系統通過硬件的精 密設計和軟件的智能控制,實現了對噴油時間和噴油量的準確控制,為柴油發動機的有效、清潔運行提供了有力保障。