電噴柴油發動機是採用電子控制燃油噴射及排放的柴油機即為電噴柴油機。
基本介紹
- 中文名：電噴柴油發動機
- 控制原理：電子控制
- 組成：噴射系統等
- 主要技術：高壓共軌技術
- 套用：寶來TDI等
- 研發公司：德國博世公司
電噴柴油發動機組成,電噴柴油發動機簡稱,
電噴柴油發動機組成
電噴柴油發動機的噴射系統由感測器、ECU(計算機)和執行機構三部分組成。其任務是對噴油系統進行電子控制，實現對噴油量以及噴油定時隨運行工況的實時控制。採用轉速、油門踏板位置、噴油時刻、進氣溫度、進氣壓力、燃油溫度、冷卻水溫度等感測器，將實時檢測的參數同時輸入計算機(ECU)，與已儲存的設定參數值或參數圖譜(MAP圖)進行比較，經過處理計算按照最佳值或計算後的目標值把指令送到執行器。執行器根據ECU指令控制噴油量(供油齒條位置或電磁閥關閉持續時間)和噴油正時(正時控制閥開閉或電磁閥關閉始點)，同時對廢氣再循環閥、預熱塞等執行機構進行控制，使柴油機運行狀態達到最佳。
（1）單向閥：發動機不工作時，防止燃油回流。
（2）旁通閥：若燃油內有空氣，則通過此處排出。
（3）節流孔與過濾器：收集、分離供油管內的氣泡。
（4）限壓閥1：調節供油管內壓力大於0.75MPa時打開。
（5）限壓閥2：保持回油管內壓力在0.10MPa。
（6）燃油泵：燃油泵是間歇式葉片泵，其優點是在較低發動機轉速時也可供油。泵體內油道使油泵轉子始終處於被燃油浸潤的狀態，從而可隨時輸送燃油。如圖5所示。
（7）燃油分配管集成：燃油分配管集成在缸蓋內的供油管內，其功能是等量向各泵噴嘴分配燃油，在此，燃油與受熱燃油混合，並被泵噴嘴強制流回供油管。使供油管內流向各缸的燃油溫度一致。所有泵噴嘴被提供相同量的燃油，使發動機運轉平穩。否則，泵噴嘴的油溫將會不同，並且泵噴嘴被提供不同質量的燃油。這將會使發動機運轉不平穩並將在前幾個缸中產生極度高溫。燃油分配管如圖6所示。
（8）燃油冷卻泵：使冷卻液在冷卻環路中循環。當燃油溫度達到70℃，發動機控制單元通過燃油冷卻泵繼電器將其接通。
在國內很多的乘用車上使用泵噴嘴，如：寶來TDI、途安TDI和奧迪TDI等。泵噴嘴技術相對於之前的技術（如柱塞泵），已經具有明顯改進，而其最大的好處是大大增加了噴油壓力，其渦輪增壓泵噴嘴的噴射壓力都能達到200MPa以上。由於噴射壓力直接影響柴油燃燒做功效率，因此，泵噴嘴的燃燒效率很高。
電噴柴油發動機簡稱
高壓共軌技術
“CRDI”是英文Common Rail DirectInjection的縮寫，意為高壓共軌柴油直噴技術，CRDI技術和SDI（自然吸氣直接噴射柴油發動機）技術、TDI（直噴式渦輪增壓柴油發動機）技術均為德國博世公司研發的柴油發動機技術。共軌系統由高壓泵、噴油管、高壓蓄壓器（共軌）、噴油器、電控單元和感測器及執行器組成。
共軌式噴油系統主要的貢獻就是將噴射壓力的產生和噴射過程彼此完全分開，通過對共軌管內的油壓實現精確控制，使高壓油管壓力大小與發動機的轉速基本無關。這一柴油發動機技術的創新最大限度地降低了柴油發動機車型的振動和噪聲，同時將油耗進一步降低，使排放更加清潔。但共軌技術的噴油壓力低於泵噴嘴系統，一般只能達到160MPa左右。由於噴油壓力調節術的柴油車能更好地適應各種工況，起步也不會困難。
博世公司首家於1997年開始批量生產共軌燃油噴射系統的乘用車，當時博世和賓士聯合推出共軌技術柴油賓士C級別車，而在當時阿爾法羅密歐156也是最早使用高壓共軌的乘用車之一。在國產車中，華泰現代使用的是共軌噴射系統。柴油共軌系統已開發了3代。
第一代共軌高壓泵總是保持在最高壓力，導致燃油的浪費和很高的燃油溫度。第一代共軌系統為商用車設計的，最高噴射壓力為140MPa，乘用車噴射壓力為135MPa。
第二代共軌系統可根據發動機需求而改變輸出壓力，並具有預噴射和後噴射功能。帶有控制油量的油泵，噴射壓力能達到160MPa。即使在壓力較低的情況下，該系統也可以根據實際狀況提供適量的噴油壓力。不僅有助於降低燃油消耗，而且還可以降低燃油溫度，從而省去燃油冷卻裝置。預噴射降低了發動機噪聲：在主噴射之前百萬分之一秒內少量的燃油被噴進了汽缸壓燃，預熱燃燒室。預熱後的汽缸使主噴射後的壓燃更加容易，缸內的壓力和溫度不再是突然地增加，有利於降低燃燒噪音。在膨脹過程中進行後噴射，產生二次燃燒，將缸內溫度增加200～250℃，降低了排氣中的碳氫化合物。博世公司的第二代共軌系統產品已經在沃爾沃的S60、V70D5及寶馬的230d等乘用車上試用。
第三代共軌系統帶有壓電直列式噴油器。2003年，第三代共軌系統面世，壓電式（piezo）共軌系統的壓電
