喷射器受控时,执行机构模块膨胀。该移动由连接模块传递到转换阀上。转换阀开启时,控制室内的压力下降,喷嘴针的开启与电磁阀喷射器完全一样。压电喷射器的优点是控制更快且计量更精确。此外,压电喷射器更小、更轻且能量需求更低。
(1)功能
压电喷射器局部结构图如图35所示。
DDE控制喷射器时,压电元件通过连接模块克服弹簧力将调节阀向下压并关闭旁通。此时控制腔内的燃油可通过排油口和调节阀流出。控制腔内的压力下降,燃油压力使喷嘴针开启(如图36所示)。
DDE为喷射器供电时,压电元件收缩,弹簧力将连接模块压回。调节阀弹簧将调节阀关闭并开通旁通。此时燃油通过旁通、排油口和节流阀输送至控制腔内并将喷嘴针向下压。喷射器关闭,喷射结束(如图37所示)。
(2)连接模块(如图38所示)
液压连接器被约1000kPa压力的柴油包围。压电元件作用在上部活塞上。下部活塞靠在控制阀上。弹簧和弹簧的弹簧力大小需确保在关闭状态下压电元件和控制阀通过连接模块无间隙连接。启用压电元件时,就会将上部活塞压到连接室上。由于活塞直径比活塞大,因此压电元件作用力增强。活塞打开控制阀。
如果受控时连接室承受压力,就会通过活塞导向间隙使少量泄漏燃油排入燃油回流通道内。喷射过程结束或关闭压电元件后,就会通过弹簧重新补偿泄漏燃油产生的间隙并使燃油通过活塞导向间隙重新流入连接室内。
该补偿过程速度很快,因此进行下次喷射过程时连接室已重新完全充满。为此需要1000kPa回流压力,可通过喷射器燃油回流管路内的节流阀获得该压力。
如果燃油供给管路内没有压力,就不会操纵控制阀也不会喷射燃油。
(3)泄漏机油
受系统条件所限,喷射器会有燃油溢出。这种作为控制量的燃油在打开转换阀和排油节流阀时流出。此外,由于喷射器内压力较高,因此转换阀和排油节流阀上始终有一定量的燃油伴随压出。
这些燃油流入每个喷射器都与之连接的泄漏机油管路内。高、低额定功率发动机所用系统在这一点上有所不同。在低额定功率发动机系统(共轨系统2)中,这些泄漏燃油被输送至连接燃油箱的回流管路内。
在高额定功率发动机系统(共轨系统3)中,这些泄漏燃油被输送至连接高压泵的供给管路内。因为压电喷射器内的转换阀需要一定背压才能准确工作。
10.喷射器校准功能
(1)电磁阀喷射器喷射量校准
喷射器制造公差使实际喷射燃油量与计算燃油量略有不同。制造后针对每个喷射器通过在多个运行点进行测量确定该偏差。
然后根据测量结果针对每个喷射器生成一个校准值(代码)。数字和字母代码的结构由发动机排放标准决定。
车辆装配时安装数字式柴油机电子系统后将每个喷射器的校准值存储在数字式柴油发动机电子系统内。根据所装喷射器将这些校准值分配给各个汽缸。数字式柴油机电子系统通过这些校准值略微校正所计算喷射量,从而减小具体汽缸的喷射量偏差。
.欧3:六位(例如CBYIGW ),如图39、图40所示
.欧4:七位(例如88S66NB ),如图41所示
更新或更换喷射器时,必须确保在数字式柴油机电子系统内将每个喷射器的压印数字和字母代码分配给正确的汽缸。在宝马诊断系统中带有 “喷射量校准”服务功能。通过这项服务功能可更改并保存数字式柴油机电子系统内每个汽缸的代码。对于未输入新校准值的汽缸仍保留以前的校准值不变。
更换数字式柴油机电子系统后也必须进行喷射量校准。必须读取所装喷射器的代码并将其存储在数字式柴油机电子系统内。
(2)压电喷射器喷射量校准
与液压公差一样,在压电喷射器上还增加了有关喷射器行程性能的信息。这是针对喷射器电压校准的单独分类。
由于每个喷射器都有各自的电压要求,因此需要这种信息。在此分配相应的电压需要等级。该信息取代了喷射器上液压校准的数字组合第七位。
因此压电喷射器只有六位用于液压校准(因为可以更精确的生产压电喷射器),第七位用于喷射器电压校准,如图42所示。
(3)喷射量校准
如果数罕式柴油机电子系统识别出转速波动,就会根据转速波动情况校正喷射器持续控制时间。喷射量校准功能使所有汽缸的喷射量相互均衡。
(4)零喷射量校准
零喷射量校准是一个持续的自适应过程。该自适应过程用于针对每个喷射器进行准确预喷射。为了满足排放标准,需要准确计量非常少的预喷射量。由于喷射器的喷射量漂移,必须持续进行零喷射量校准。
在滑行模式下每个汽缸都喷射少量燃油。该喷射量会一直提高,直至数字式柴油机电子系统识别出转速略微提高。数字式柴油机电子系统由此识别出相应汽缸何时工作。在零喷射量校准期间喷射的燃油量被数字式柴油机电子系统用作预喷射特性曲线数值。在每次滑行阶段转速处于1500~2500r/min之间且发动机处于运行温度时,所有汽缸轮流进行零喷射量校准。零喷射量校准对耗油量没有任何影响,因为每个汽缸每次只喷射极少量的燃油(大约1 mm3)。
(5)喷射量平均值适配
喷射量平均值适配是一个自适应过程,在此期间可通过调节空气质量或废气再循环率正确调节
空燃比(过量空气系数值)。与其他过程不同,该过程不针对各喷射器、而是同时针对所有喷射器进行。
根据
氧传感器所测过量空气系数值和
热膜式空气质量流量传感器所测空气质量确定所有汽缸的平均喷射量。将该数值与数字式柴油机电子系统规定的喷射量进行比较。
如果发现存在偏差,就会通过调节废气再循环阀根据实际喷射量校准空气质量。从而获得正确的过量空气系数值。
喷射量平均值适配不是“快速”调节,而是一个自适应过程。出现喷射量错误时会将其永久存储在控制单元EEPROM内的自适应特性曲线内。
更换以下组件时需要复位(删除)EEPROM内的喷射量平均值适配特性曲线:
·
热膜式空气质量流量传感器
·喷射器
·共轨压力传感器。
可使用宝马诊断系统复位特性曲线。
11.节流阀
节流阀安装在压电喷射器的回流管路内,连接至高压泵前的燃油供给管路,如图43所示。
(1)任务
通过节流阀可使喷射器燃油回流管路内压力提高。提高压力可确保压电喷射器正常工作。如果取消节流阀,可能最终导致压电喷射器损坏。
由于转换阀和连接室需要一定背压才能正常工作,因此需要较高背压。
(2)功能
从压电喷射器流回的燃油通过燃油回流接口后,首先经过滤网和节流阀,随后通过另一个滤网到达接口并重新流入连接高压泵的燃油供给管路。
节流阀两侧各有一个滤网,因为节流阀没有流动方向。这些滤网可确保节流阀本身不会受到污染。
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