CVO功能開發(fā)動(dòng)機(jī)

隨著國六排放法規(guī)的日益臨近，各大主機(jī)廠不約而同選擇提升系統(tǒng)噴射壓力作為改善GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排放的技術(shù)方案之一。高軌壓可以使燃油充分霧化，配合恰當(dāng)?shù)臍饬鬟\(yùn)動(dòng)，混合氣質(zhì)量可以大幅提升，更均質(zhì)的混合氣可使燃燒過程更加充分、徹底，排放也會因此降低。另外，先進(jìn)的燃油噴射策略更傾向于在大負(fù)荷及某些特殊工況（如催化劑加熱）使用多次噴射，在部分負(fù)荷時(shí)也使用最高系統(tǒng)噴射壓力。這些技術(shù)趨勢都要求噴油器更多的工作在小脈寬區(qū)域。

圖1. 噴油器小脈寬區(qū)域針閥升程曲線

然而，對所有電磁閥式的高壓噴油器而言，小脈寬下的噴油精度是很難保證的。這主要是由于在脈寬較小時(shí)，針閥未完全打開，噴油量對針閥的升程十分敏感，微小的升程改變都可能導(dǎo)致噴油量的大幅度變化。圖1是某一批高壓電磁閥式噴油器（同一型號）在小脈寬區(qū)工作時(shí)的實(shí)際針閥升程曲線圖，從圖中可以看出，相同的激勵(lì)脈寬下，即使是同一批次的噴油器，其針閥運(yùn)動(dòng)也存在明顯的偏差，這些差異也必然帶來噴油量的不同。

CVO對噴油器噴射精度的改善

為改善高壓噴油器小脈寬區(qū)域噴油精度問題，Bosch針對性的開發(fā)了噴油器的短時(shí)精確控制功能。對某一只噴油器而言，噴油量與針閥升程曲線一一對應(yīng)，CVO功能就是通過將針閥的升程調(diào)整到目標(biāo)位置來實(shí)現(xiàn)對噴油量的控制。噴油量與針閥升程的對應(yīng)關(guān)系從CVO系統(tǒng)試驗(yàn)臺獲得。圖2展示有無CVO對比效果（CVO3適用350bar系統(tǒng)），從圖中可以看出，CVO功能使能后可以顯著提高噴油器在小脈寬區(qū)域（彈道區(qū)，過渡區(qū)）的噴射精度，同時(shí)對大脈寬區(qū)域的噴射精度也有一定改善。

圖2. CVO控制效果

CVO對發(fā)動(dòng)機(jī)表現(xiàn)的影響

對已經(jīng)集成了CVO功能的發(fā)動(dòng)機(jī)而言，由于噴油精度可以得到保證，標(biāo)定策略無需刻意避開小脈寬區(qū)域，這為更有效的標(biāo)定思路的實(shí)施提供了可能。下圖是某發(fā)動(dòng)機(jī)有無CVO功能的排放對比結(jié)果。

圖3. 某發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下有、無 CVO排放對比

從圖3中可以看到，對該發(fā)動(dòng)機(jī)而言，在不改變標(biāo)定策略的前提下，由于噴油精度可靠，催化器加熱工況下各缸噴射散差變小，燃燒穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)，帶來 PN和HC排放的大幅下降。在部分負(fù)荷工況，原來在120bar下的兩次噴射，現(xiàn)在可以在200bar下實(shí)現(xiàn)三次噴射，燃油霧化更充分的同時(shí)濕壁效應(yīng)減弱，在保證相同氣態(tài)排放的前提下，PN排放有效降低。在某個(gè)WLTC的加速工況下，由于CVO功能可保證多次噴射的每次噴油精度，濕壁效應(yīng)降低，PN和HC均有一定程度降低。

雖然上文展示了集成CVO功能的發(fā)動(dòng)機(jī)排放會有所改善，但CVO功能本身并不是針對排放的功能，CVO的開發(fā)僅僅是為了提高噴油精度，噴射精度的提高可以使更有效更先進(jìn)的標(biāo)定策略和思路得以實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而帶來對排放的改善。

CVO為汽油機(jī)技術(shù)發(fā)展護(hù)航

對即將到來的國六法規(guī)而言，CVO已經(jīng)成為搭載350bar系統(tǒng)的GDI汽油機(jī)解決噴油精度問題的主要技術(shù)手段。面對未來更加嚴(yán)格的法規(guī)要求，下一代GDI汽油機(jī)極可能會向著更高的系統(tǒng)壓力，更多次、更復(fù)雜燃油噴射策略的方向發(fā)展。在這樣的技術(shù)趨勢下，CVO功能將愈發(fā)重要。

為更好的服務(wù)國內(nèi)客戶， 聯(lián)合電子搭建了CVO系統(tǒng)試驗(yàn)臺（臺架結(jié)構(gòu)示意圖如圖4），該試驗(yàn)臺是獲得噴油器真實(shí)特性以及CVO基礎(chǔ)標(biāo)定數(shù)據(jù)的可靠工具，是每個(gè)CVO項(xiàng)目必經(jīng)環(huán)節(jié)。隨著該試驗(yàn)臺的投入使用，目前聯(lián)合電子已經(jīng)建成包括系統(tǒng)及軟硬件在內(nèi)的全面的CVO工作能力，這將大大提高國內(nèi)項(xiàng)目測試效率，節(jié)約開發(fā)時(shí)間成本。

圖4. CVO系統(tǒng)試驗(yàn)臺示意圖