CVO功能開發動機

隨著國六排放法規的日益臨近，各大主機廠不約而同選擇提升系統噴射壓力作為改善GDI發動機排放的技術方案之一。高軌壓可以使燃油充分霧化，配合恰當的氣流運動，混合氣質量可以大幅提升，更均質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，先進的燃油噴射策略更傾向于在大負荷及某些特殊工況（如催化劑加熱）使用多次噴射，在部分負荷時也使用最高系統噴射壓力。這些技術趨勢都要求噴油器更多的工作在小脈寬區域。

圖1. 噴油器小脈寬區域針閥升程曲線

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，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）在小脈寬區工作時的實際針閥升程曲線圖，從圖中可以看出，相同的激勵脈寬下，即使是同一批次的噴油器，其針閥運動也存在明顯的偏差，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域噴油精度問題，Bosch針對性的開發了噴油器的短時精確控制功能。對某一只噴油器而言，噴油量與針閥升程曲線一一對應，CVO功能就是通過將針閥的升程調整到目標位置來實現對噴油量的控制。噴油量與針閥升程的對應關系從CVO系統試驗臺獲得。圖2展示有無CVO對比效果（CVO3適用350bar系統），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域（彈道區，過渡區）的噴射精度，同時對大脈寬區域的噴射精度也有一定改善。

圖2. CVO控制效果

CVO對發動機表現的影響

對已經集成了CVO功能的發動機而言，由于噴油精度可以得到保證，標定策略無需刻意避開小脈寬區域，這為更有效的標定思路的實施提供了可能。下圖是某發動機有無CVO功能的排放對比結果。

圖3. 某發動機不同工況下有、無 CVO排放對比

從圖3中可以看到，對該發動機而言，在不改變標定策略的前提下，由于噴油精度可靠，催化器加熱工況下各缸噴射散差變小，燃燒穩定性明顯增強，帶來 PN和HC排放的大幅下降。在部分負荷工況，原來在120bar下的兩次噴射，現在可以在200bar下實現三次噴射，燃油霧化更充分的同時濕壁效應減弱，在保證相同氣態排放的前提下，PN排放有效降低。在某個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功能的發動機排放會有所改善，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的標定策略和思路得以實現，進而帶來對排放的改善。

CVO為汽油機技術發展護航

對即將到來的國六法規而言，CVO已經成為搭載350bar系統的GDI汽油機解決噴油精度問題的主要技術手段。面對未來更加嚴格的法規要求，下一代GDI汽油機極可能會向著更高的系統壓力，更多次、更復雜燃油噴射策略的方向發展。在這樣的技術趨勢下，CVO功能將愈發重要。

為更好的服務國內客戶， 聯合電子搭建了CVO系統試驗臺（臺架結構示意圖如圖4），該試驗臺是獲得噴油器真實特性以及CVO基礎標定數據的可靠工具，是每個CVO項目必經環節。隨著該試驗臺的投入使用，目前聯合電子已經建成包括系統及軟硬件在內的全面的CVO工作能力，這將大大提高國內項目測試效率，節約開發時間成本。

圖4. CVO系統試驗臺示意圖