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浅介宝马公司3双涡轮增压均质燃烧直喷式汽油机(一)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2019-08-07 08:34:35

 
    四、喷油系统
    为了减少方案的多样性,降低开发费用,并充分利用通用性的效果,这种均质燃烧增压发动机和未来的分层燃烧自然吸气发动机配备相同的喷油系统,因此必须新开发一种高精度喷油器来满足这两种用途的所有要求。
1.压电喷油器
    这种喷油系统由西门子威迪欧(Siemens VDO)公司开发并批量生产,其特点是压电喷油器(图7)位于燃烧室中央(图8)。这种压电喷油器的最重要的元件是压电执行器、由压电执行器直接操纵的向外开启的针阀和机油阻尼热补偿器等。这种结构型式的最大特点在于具有高的抗结焦能力和非常短的开关时间(200 u s),并能够实现多次喷射以及喷嘴针阀的全升程和部分升程。这些可变性使得新开发的涡轮增压直喷式汽油机在使用这种喷油系统时具有更大的自由选择空间,例如在暖机时能够采用稀薄燃烧大大加快催化器的加热,而在高负荷时采用多次喷M1减少燃油湿壁和机油稀释现象。压电喷油器与火花塞横向交叉布置在汽缸盖上,压电喷油器位于进气侧,而火花塞则位于排气侧。事实已经证明,这种布置型式是满足燃烧过程、汽缸盖几何状况和使用寿命等方面要求的最佳折中。但是,由于在汽缸盖上热负荷很高的部位附加了这些部件,大大提高了对汽缸盖冷却设计的要求。
 
    由于压电执行器直接操纵向外开启的针阀的开关时间非常短,因此应特别重视减少其噪声的辐射。为了尽可能减少喷油器固体声激励传入汽缸盖,喷油器不是直接而是经过一个起隔离作用的金属丝编织垫圈压紧在汽缸盖上的。
    2.燃油泵
    采用一个3缸轴向柱塞泵来供应燃油,其中有燃油流过的高级合金钢泵体对乙醇具有高度的兼容性,可在全世界范围内应用。该泵带有一个油量控制阀,由发动机电控单元通过脉宽调制信号来控制其开闭,以实现燃油压力和泵油量的综合调节。以这种工作方式调节燃油压力,就无须控制全部泵油量,而只需控制通过油量控制阀缝隙的泄油量即可。这种有效的调节技术使得在20MPa喷油压力下也无须燃油冷却器。
    高压燃油泵由真空泵(在Valvetronic全可变配气机构发动机上)或曲轴一机油泵一真空泵三角形链传动机构来传动,并由油箱内的调速电动泵提供最高达0.5MPa的初级输油压力。从高压燃油泵出来的高压燃油进入带有压力传感器的燃油共轨,再经过各缸的高压油管分别输入相应的喷油器(图9)。
 
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