奥迪轿车3.0I-V6-TDI型柴油机燃油供给系统详解

奥迪轿车3.0I-V6-TDI型柴油机燃油供给系统详解

新款奥迪A6L轿车3.0I-V6-TDI型柴油机的燃油供给系统采用了Bosch公司的第3代共轨技术，如图1所示。该系统配有一个由齿形皮带驱动的高压泵，左、右气缸座各有一条分配管。喷油压力提高到了1600bar（1bar =100kPa），比以前的第二代共轨系统提高了250bar。

图1 1．压电喷油阀

新一代共轨系统上最重要的改进就是燃油喷射系统采用了如图2所示的压电喷油阀（Piezo-喷油阀）。这种喷油阀是利用压电效应来控制的。压电效应是指当离子构成的晶体（电气石、石英、酒石酸钾钠）发生变形时，会产生一个电势。压电效应也可以反过来用，即加上电压后晶体会被拉长。

图2

采用压电喷油阀的好处在于：每个工作行程可产生多个触发周期；大大缩短多个喷油阀之间的切换时间；可以产生很大的力以对抗共轨压力；燃油卸压时可精确地控制行程；触发电压为110～148V，这取决于轨道的压力。 需要注意的是：维修时，如果更换了喷油阀，则必须对喷油阀进行和喷射系统匹配的操作，同时，还要进行喷油量对比（IMA）试验。

喷油阀中的液力转换器（连接模块）将执行元件模块长度的增长转化为液体压力和位移，然后作用到切换阀上。连接模块（如图3所示）的作用就像液

压缸，它的上面通过压力调节阀总是作用有10bar的燃油压力，该压力使这个液压缸反向运动。如果没有这个反向压力，则喷油阀就会失效。燃油在连接模块中的连接活塞 A和阀活塞 B之间起压力缓冲垫的作用。当喷油阀有动作但不喷油时（系统内进入了空气），喷油阀就会以启动转速来进行排气。

图

3 图4

喷油阀中的切换阀（如图4所示）由阀门板、阀门芯、阀门弹簧和节流片组成。燃油经节流片上的入口节流阀（Z）流到喷嘴针阀处并进入该针阀上部的腔内，于是喷嘴针阀的上部和下部压力就平衡了，喷嘴针阀就被喷嘴弹簧的作用力保持在关闭的位置上。当压下阀门芯时，回流通路就打开了，轨内的压力油首先流过喷嘴针阀上部的一个较大的出口节流阀（A），于是喷嘴针阀就被该压力抬离针阀座，然后就开始喷油。

由于压电元件的切换脉冲非常快，因此在每个工作行程中可以完成多次连续的喷油过程。当发动机冷机且以怠速运行时，喷油阀要进行两次预喷油和补充喷油。是否进行预喷油取决于发动机的负荷、转速以及变速箱的挡位。随着负荷的增加，预喷油逐渐减少，直至全负荷时只有主喷油在工作了。两次补充喷油都是用来还原颗粒过滤器的 2．齿轮泵和高压泵

齿轮泵（如图5所示）由齿形皮带通过高压泵的贯穿偏心轴来驱动，将油箱中的燃油（用油箱内的泵）输送到高压泵中。

图5 为了能更好地调节燃油压力，高压泵（如图6所示）使用了两个调节系统。当发动机冷机且以怠速运转时，燃油压力由燃油压力调节器N276来调节，用以限制扭矩的输出。在全负荷且发动机热机时，燃油压力由燃油压力调节器（计量单元 ZME）N290来调节，以避免在不必要时加热燃油。当供油轨上的压力超过200bar时，发动机控制单元就会启动喷油过程。当供油轨上的压力降至130bar时，发动机控制单元就会终止喷油过程。

图6 3．颗粒过滤器