德尔福柴油机电控高压共轨聩油系统（三）

(接上期)

四、达到欧4排放法规的潜力

为了达到未来更严格的排放法规和满足用户对性能与日俱增的要求，必须对喷射系统进行不断的改进，以适应新的发动机设计。同时保持合理的成本。德尔福公司在每个工程开发阶段中，共轨喷射系统及其控制策略都要在发动机台架和汽车上进行系统的评估，以证实系统达到所要求的性能，并确定进一步改进的措施。为了使Multec DCR共轨喷射系统在生产中尽量少改动就能迭到欧4排放法规，德尔福公司进行了以下3方面的改进：

(1)喷油器和喷油嘴设计参数的进一步优化；

(2)系统液力稳定性和多次喷射控制策略的最佳化；

(3)改善发动机参数的协调性，以满足未来排放法规的要求，并进一步降低噪声。

图15显示了采用Multec DCR共轨喷射系统的欧3和欧4试验型按欧洲法规循环(包括冷启动在内)运行的汽车排放结果。由于喷油器和喷油嘴设计参数已经优化，Multec DCR共轨喷射系统已经显示出在轻型和中型汽车上采用两次喷射(预喷射和主喷射)方法达到欧4排放标准的性能和潜力。

应用多次喷射策略，例如用主喷射前的一次或多次喷射的方法，来进一步降低燃烧噪声。以及用后喷射来降低碳烟排放等。实际生产的Multec DCR共轨喷射系统已能提供多次喷射的能力。并减小各个喷油器之间的差异。

多次喷射的关键在于系统的液力稳定性和控制策略的优化。为了确保多次喷射受到的干扰最小。系统的协调性就显得特别重要了。为达到所要求的压力和喷油控制，每种系统都要进行精确的模拟试验。图16表示Multec DCR共轨喷射系统采用4次喷射(远预喷射、近预喷射、主喷射和近后喷射)方式时喷油器50次连续喷射的情况。这些试验结果证实，各次喷射之间的干扰和发动机每循环喷油之间的差异均很小，显示出该系统达到优良的喷射控制稳定性。

图17和图18分别表示系统液力和控制策略优化前后主喷油量和后喷油量与喷射间隔时间的关系。图19表示系统液力和控制策略优化前后排放测试循环中总喷油量的离散程度。系统液力和控制策略优化后，每次喷射很少受到前一次喷射的影响。

图20表示一台使用Multec DCR共轨喷射系统的高速直喷式柴油机采用2次和3次喷射策略时烟度与NO_x排放的关系。由于将喷油分成了顺序连续的3个阶段：预喷、主喷和后喷，在NO_x排放和燃油耗相同的情况下，烟度明显降低。主喷结束至后喷开始之间液压间隔的典型数值为400-800μs；后喷油量占总喷油量的15～25％。多次喷射是一种作用明显的措施，因为它只将现有的Multec DCR共轨喷射系统稍做改动。

德尔福公司内部车队的汽车上对同一种控制策略进行了评估。试验证实，在欧洲排放试验循环中，颗粒排放物减少了35％以上，而其他气体排放物只有微量的增加。这些结果表明，多次喷射方式在控制总喷油速率、燃气混合和燃烧过程等方面开创了新的可能性。

德尔福Multec DCR高压共轨喷射系统在控制柔性、精确的喷油量控制能力和零件的装配适应性等方面满足了大多数直喷式柴油机的要求。喷油器能够提供多次喷射的能力，并具有达到很小喷射间隔的潜力。这在很大程度上得益于电磁控制阀的高速动作和喷油嘴针阀的高速动态响应。德尔福公司已为Multec DCR共轨喷射系统开发成功了一种以加速度信号处理为基础的创新的控制策略。该系统已显示出在目前所有应用范围内达到市场领先的性能和控制柔性，并具备满足欧3排放法规的能力。

为满足未来更为严格的排放法规，喷油器设计参数、系统液力和控制策略已经优化，在装备氧化催化净化器的轻型和中型汽车上采用两次喷射方式。德尔福公司正在进一步提高喷油压力(180～200MPa)和增加喷射次数(多迭5次喷射)。

(编辑　安　琦)

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