一、系统设计的特点
与传统的非增压式高压共轨喷射系统一样,增压式高压共轨喷射系统(图4)的基本构成分成以下部件及其功能:
1.油量可控式高压泵供应燃油;
2.共轨储存压力,并分配到各个汽缸;
3.增压式喷油器喷射燃油。
而其与传统高压共轨喷射系统的最大区别是其系统中“产生压力”的功能被分成两级:高压泵作为产生压力的第一级将燃油压缩到250~900bar范围;第二级由集成在喷油器中的增压模块的一个阶梯型柱塞再将燃油增压到额定喷油压力2 100bar,而增压模块由其自身的电磁阀来控制。
这种带有增压模块的系统配置为柴油机提供了以下优点:
1.柔性和高液力效率的喷油特性曲线可优化高负荷运转工况的燃油耗;
2.预喷射(为降低噪声)和后喷射(为减少碳烟排放或颗粒捕集器等废气后处理装置的再生)可采用小于或等于900bar的共轨压力进行喷射,以降低油束的动量及其贯穿度,可减小燃油对汽缸工作表面的浸湿及其对发动机机油的稀释;
3.将喷油器中少数几个零件上承受最高压力的部分减少到最小程度,而高压泵、共轨和高压油管至多只须按900bar压力来设计。
避免发动机机油掺入到燃油中去是尽可能延长废气后处理装置使用寿命的重要因素,因此增压式高压共轨喷射系统将通常商用车上采用发动机机油润滑的共轨高压泵改用燃油润滑。
共轨选用具有同重型柴油机一样长度的结构型式,与原来的紧凑型结构型式相比具有以下优点:
1.高压油管的变型数目减少了3成;
2.高压油管结构紧凑;
3.减少了共轨一高压油管一喷油器中的压力波动;
4.因共轨和高压油管的连结刚度好,减少了振动加速度。