高压共轨系统预喷控制策略研究.pdfVIP

增刊(总第 176期) 乍 川 发 动 机 Supplement(Serial No．176) 2008年6月 VEHICI E ENGINE Jtin．2008 · 电子控制· 高压共轨系统预喷控制策略研究 江 军，申立中，颜文胜，张学文，王贵勇，程婷婷，张 维 (昆明理工大学交通工程学院，云南昆明 650224) 摘要：柴油机高压共轨燃油喷射系统可实现预喷、主喷和后喷的多次喷射，达到燃烧柔和效果，有效地降低燃 烧噪声，减少排放，是世界内燃机行业公认的未来柴油机燃油系统的发展方向。在预喷机理分析的基础之上，提出 了高压共轨燃油喷射系统预喷的控制策略，解决了预喷控制中有关喷射协调、预喷油量、喷射起始时刻、喷油器作 用时间和预喷释放等问题。 关键词i柴油机；高压共轨；预喷油；控制策略 中图分类号：TK421 文献标志码：B 文章编号：1001—2222(2008)S1—0098—04 高压共轨喷油系统是建立在直喷技术、预喷技 喷对柴油机的放热率没有明显的影响，所以预喷对 术和电控技术基础之上的一种喷油系统，以高压喷 NO 排放、HC排放和烟度不起任何作用。在一定 射、可变喷油定时、喷油量自由调节和喷油速率柔性 程度上预喷将使柴油机的油耗增加，并且在柴油机 0 控制为显著特点，可实现预喷、主喷和后喷多次喷 的中高负荷工况下，采用预喷将使柴油机缸内的平 射，达到燃烧柔和效果，有效降低燃烧噪声，减少排 均燃烧压力和温度有所升高口]。因此，在柴油机的 放，是世界内燃机行业公认的未来柴油机燃油系统 高负荷区域不进行预喷。 的发展方向。 图1是Bosch公司开发的用于Fiat公司Fiat— 直喷式柴油机采用高压喷射后，大部分燃油在 1．3 Muhijet 16V柴油机的高压共轨系统不同工况 燃油滞燃期就喷入气缸，因此预混合燃烧燃油量较 下喷射曲线形状图。 大，燃烧持续期很短，缸内燃烧温度高且压力升高率 大，导致了NO 排放、燃烧噪声以及发动机振动较 = 、 大。国内外对柴油机燃油系统的大量研究表明，预 喷是解决直喷柴油机上述问题的有效手段_1j。 蒋 磊 寝 姬 1 预喷机理分析 露 预喷先于主喷，预喷的作用是：气缸内的燃油压 500 l 500 2500 3 500 4500 5ooo 力稍微增加；主喷燃烧过程中的延迟缩短；燃烧压力 转速／r·rain 峰值减小。预喷最终使得燃烧柔和，从而降低燃烧 图 1 在冷却液温度低于6O℃时发动机各运转 噪声。 工况区的喷射曲线形状图． 预喷并不能在柴油机任何工况下都起作用。在 由图可见，在低速低负荷工况和怠速工况(图1 低负荷工况下，预喷能有效地减少柴油机的NO 排 中①和④工况区)，为了降低燃烧噪声，采用