高壓共軌的工作原理
高壓共軌的工作原理
.輸油泵工作原理
(1)輸油泵燃油總流程
燃油從燃油箱被吸入到進(jìn)油泵，然后通過(guò)PCV 輸送到抽吸機(jī)構(gòu)。PCV 將抽吸機(jī)構(gòu)抽吸的燃油量調(diào)整到必要的排出量，然后燃油通過(guò)出油閥被壓送到油軌。
(2)燃油排供油控制
從進(jìn)油泵輸送的燃油經(jīng)過(guò)柱塞抽吸。為了調(diào)整油軌壓力，PCV 對(duì)排放量進(jìn)行控制。實(shí)際操作如下所示。
A) 每一個(gè)行程期間PCV 和柱塞的操作
a)進(jìn)氣行程(A)
在柱塞下降行程中，PCV 打開(kāi)，同時(shí)低壓燃油通過(guò)PCV 被吸入到柱塞室中。
b)預(yù)行程(B)
就在柱塞進(jìn)入上升行程時(shí)，PCV 不通電并保持開(kāi)啟。此時(shí)，通過(guò)PCV 吸入的燃油沒(méi)經(jīng)過(guò)加壓（預(yù)行程）而通過(guò)PCV 返回。
a)抽吸行程(C)
在獲得所需排放量的最佳時(shí)機(jī)，提供電力使PCV 關(guān)閉，則返回通道關(guān)閉，同時(shí)柱塞室中的壓力上升。因此，燃油流經(jīng)出油閥（反向切斷閥），然后被抽吸到油軌。具體情況是，PCV 關(guān)閉之后柱塞升程部分變成排放量，而且通過(guò)改變PCV 關(guān)閉正時(shí)（柱塞預(yù)行程的終點(diǎn)），排放量得到改變，從而使油軌壓力得到控制。
a)進(jìn)氣行程(A)
當(dāng)凸輪超過(guò)最大升程時(shí)，柱塞進(jìn)入下降行程，同時(shí)柱塞室中的壓力下降。此時(shí)，出油閥關(guān)閉，燃油抽吸停止。此外，PCV 由于被斷電而打開(kāi)，低壓燃油被吸入到柱塞室。具體情況是，系統(tǒng)進(jìn)入A 狀態(tài)。
油軌
A.油軌功能和構(gòu)成
·油軌的功能是向各氣缸噴油器分配由輸油泵加壓的燃油。
·油軌的形狀取決于車型，同時(shí)零部件也隨之改變。
·零部件為油軌壓力傳感器（Pc 傳感器）、壓力限制器，有些車型上還有流動(dòng)緩沖器和壓力限制閥。
B.
零部件結(jié)構(gòu)和工作原理
a.壓力限制器
如果壓力異常高，則壓力限制器打開(kāi)以釋放壓力。如果油軌中的壓力異常高，壓力限制器工作（打開(kāi)）。它在壓力降低到一定水平之后恢復(fù)（關(guān)閉）。
由壓力限制器釋放的燃油返回到油箱。
b.油軌壓力傳感器（Pc 傳感器）油軌壓力傳感器（Pc 傳感器）安裝在油軌上。它檢測(cè)油軌的燃油壓力，然后發(fā)送信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)控制器。這是一個(gè)半導(dǎo)體傳感器，它利用了壓力施加到硅元
件上時(shí)電阻發(fā)生變化的壓電效應(yīng)。
c.流動(dòng)緩沖器流動(dòng)緩沖器可降低加壓管中的壓力脈動(dòng)，并以穩(wěn)定的壓力向噴油器提供燃油。流動(dòng)緩沖器也可在出現(xiàn)燃油過(guò)度排放時(shí)（例如噴射管道或噴油器出現(xiàn)燃油泄漏的情況）切斷燃油
通道，從而防止燃油異常排放。
(1) 工作原理當(dāng)高壓管中出現(xiàn)壓力脈動(dòng)時(shí)，它穿過(guò)量孔產(chǎn)生的阻力破壞了油軌側(cè)和噴油器側(cè)的壓力平衡，因此活塞將移到噴油器一側(cè)，從而吸收壓力脈動(dòng)。正常壓力脈動(dòng)情況下，噴射因燃油流量降低而停止。隨著通過(guò)量孔的燃油量增加，油軌和噴油器之間的壓力得到平衡。結(jié)果，由于彈簧壓力，活塞被推回油軌側(cè)。但是，如果由于噴油器側(cè)燃油泄漏等而發(fā)生異常流量狀態(tài)，
通過(guò)量孔的燃油就會(huì)失去平衡。這將使活塞被推動(dòng)抵住底座而導(dǎo)致燃油通道封閉。
3-3.噴油器
A.概述
·噴油器根據(jù)ECU 發(fā)出的信號(hào)，將油軌中的加壓燃油以最佳的噴射正時(shí)、噴射量、噴射率和噴射方式噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒中。
·使用TWV （雙向閥）和量孔對(duì)噴射進(jìn)行控制。
TWV 對(duì)控制室中的壓力進(jìn)行控制，從而對(duì)噴射的開(kāi)始和結(jié)束進(jìn)行控制。量孔可通過(guò)限制噴嘴打開(kāi)的速度來(lái)控制噴射率。
·控制活塞通過(guò)將控制室壓力傳遞到噴嘴針來(lái)將閥打開(kāi)和關(guān)閉。
·當(dāng)噴嘴針閥打開(kāi)時(shí)，噴嘴將燃油霧化并進(jìn)行噴射。
多次噴射是指為了降低廢氣排放和噪音，在不改變噴射量的情況下，用一到六次噴射來(lái)完成主噴射。
B.噴油器工作原理
噴油器通過(guò)控制室中的燃油壓力來(lái)控制噴射。TWV 通過(guò)對(duì)控制室中的燃油泄漏進(jìn)行控制，從而對(duì)控制室的`燃油壓力進(jìn)行控制。TWV 隨噴油器類型的不同而改變。
a. 無(wú)噴射
當(dāng)TWV 未通電時(shí)，它切斷控制室的溢流通道，因此控制室中的燃油壓力和施加到噴嘴針的燃油壓力為同一油軌壓力。從而，噴嘴針閥由于控制活塞的承壓面和噴嘴彈簧力之間的差別而關(guān)閉，燃油未噴射。對(duì)于X1 型，外部閥被彈簧力和外部閥中的燃油壓力推向座，從而控制室的泄漏通道被切斷。對(duì)于X2/G2 型，控制室出油量孔直接在彈簧力作用下關(guān)閉。
b. 噴射
當(dāng)TWV 通電開(kāi)始時(shí)，TWV 閥被拉起，從而打開(kāi)控制室的溢流通道。當(dāng)溢流通道打開(kāi)時(shí)，控制室中的燃油流出，壓力下降。由于控制室中的壓力下降，噴嘴針處的壓力克服向下壓的力，噴嘴針被向上推，噴射開(kāi)始。當(dāng)燃油從控制室泄漏時(shí)，流量受到量孔的限制，因此噴嘴逐漸打開(kāi)。隨著噴嘴打開(kāi)，噴射率升高。隨著電流被繼續(xù)施加到TWV，噴嘴針最終達(dá)到最大升程，從而實(shí)現(xiàn)最大噴射率。多余燃油通過(guò)如圖所示的路徑返回到燃油箱。
c. 噴射結(jié)束
TWV 通電結(jié)束時(shí)，閥下降，從而關(guān)閉控制室的溢流通道。當(dāng)溢流通道關(guān)閉時(shí)，控制室中的燃油壓力立即返回油軌壓力，噴嘴突然關(guān)閉，噴射停止。
C.噴油器驅(qū)動(dòng)電路
為了改善噴油器的敏感度，將驅(qū)動(dòng)電壓變?yōu)楦唠妷�，從而加速電磁線圈磁化和TWV 響應(yīng)。ECU 中的EDU 或充電電路將各自蓄電池電壓提高到大約100V，維持電壓12.8 V，它通過(guò)ECU 發(fā)出的驅(qū)動(dòng)噴油器的信號(hào)而施加到噴油器上。
D.帶QR 代碼的噴油QR （快速響應(yīng)）代碼被用來(lái)提高校正精度。QR 代碼包含噴油器中的校正數(shù)據(jù)，它被寫入發(fā)動(dòng)機(jī)控制器中。QR 代碼致使燃油噴射量校正點(diǎn)的數(shù)目大大增加，從而極大地改善了噴射量精度。
QR 代碼是由電裝公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)新的二維代碼。除了噴射量校正數(shù)據(jù)之外，代碼還包括部件號(hào)和產(chǎn)品號(hào)，它們可以在非常高的速度下閱讀。
(1) 操作帶QR 代碼的噴油器（參考）
帶QR 代碼的噴油器使發(fā)動(dòng)機(jī)控制器能夠識(shí)別和校正噴油器，因此當(dāng)噴油器或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器被更換時(shí)，必須在發(fā)動(dòng)機(jī)控制器中登記噴油器的ID 代碼。
A) 更換噴油器
必須將更換了的噴油器的ID 代碼登記到發(fā)動(dòng)機(jī)控制器（ECU
）中。
B) 更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制器必須將所有車輛噴油器的ID 代碼登記到發(fā)動(dòng)機(jī)控制器（ECU
）中。
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