高压喷油器的短时精确控制功能（CVO）介绍

CVO功能开发动机

随着国六排放法规的日益临近，各大主机厂不约而同选择提升系统喷射压力作为改善GDI发动机排放的技术方案之一。高轨压可以使燃油充分雾化，配合恰当的气流运动，混合气质量可以大幅提升，更均质的混合气可使燃烧过程更加充分、彻底，排放也会因此降低。另外，先进的燃油喷射策略更倾向于在大负荷及某些特殊工况（如催化剂加热）使用多次喷射，在部分负荷时也使用最高系统喷射压力。这些技术趋势都要求喷油器更多的工作在小脉宽区域。

图1. 喷油器小脉宽区域针阀升程曲线

然而，对所有电磁阀式的高压喷油器而言，小脉宽下的喷油精度是很难保证的。这主要是由于在脉宽较小时，针阀未完全打开，喷油量对针阀的升程十分敏感，微小的升程改变都可能导致喷油量的大幅度变化。图1是某一批高压电磁阀式喷油器（同一型号）在小脉宽区工作时的实际针阀升程曲线图，从图中可以看出，相同的激励脉宽下，即使是同一批次的喷油器，其针阀运动也存在明显的偏差，这些差异也必然带来喷油量的不同。

CVO对喷油器喷射精度的改善

为改善高压喷油器小脉宽区域喷油精度问题，Bosch针对性的开发了喷油器的短时精确控制功能。对某一只喷油器而言，喷油量与针阀升程曲线一一对应，CVO功能就是通过将针阀的升程调整到目标位置来实现对喷油量的控制。喷油量与针阀升程的对应关系从CVO系统试验台获得。图2展示有无CVO对比效果（CVO3适用350bar系统），从图中可以看出，CVO功能使能后可以显著提高喷油器在小脉宽区域（弹道区，过渡区）的喷射精度，同时对大脉宽区域的喷射精度也有一定改善。

图2. CVO控制效果

CVO对发动机表现的影响

对已经集成了CVO功能的发动机而言，由于喷油精度可以得到保证，标定策略无需刻意避开小脉宽区域，这为更有效的标定思路的实施提供了可能。下图是某发动机有无CVO功能的排放对比结果。

图3. 某发动机不同工况下有、无 CVO排放对比

从图3中可以看到，对该发动机而言，在不改变标定策略的前提下，由于喷油精度可靠，催化器加热工况下各缸喷射散差变小，燃烧稳定性明显增强，带来 PN和HC排放的大幅下降。在部分负荷工况，原来在120bar下的两次喷射，现在可以在200bar下实现三次喷射，燃油雾化更充分的同时湿壁效应减弱，在保证相同气态排放的前提下，PN排放有效降低。在某个WLTC的加速工况下，由于CVO功能可保证多次喷射的每次喷油精度，湿壁效应降低，PN和HC均有一定程度降低。

虽然上文展示了集成CVO功能的发动机排放会有所改善，但CVO功能本身并不是针对排放的功能，CVO的开发仅仅是为了提高喷油精度，喷射精度的提高可以使更有效更先进的标定策略和思路得以实现，进而带来对排放的改善。

CVO为汽油机技术发展护航

对即将到来的国六法规而言，CVO已经成为搭载350bar系统的GDI汽油机解决喷油精度问题的主要技术手段。面对未来更加严格的法规要求，下一代GDI汽油机极可能会向着更高的系统压力，更多次、更复杂燃油喷射策略的方向发展。在这样的技术趋势下，CVO功能将愈发重要。

为更好的服务国内客户， 联合电子搭建了CVO系统试验台（台架结构示意图如图4），该试验台是获得喷油器真实特性以及CVO基础标定数据的可靠工具，是每个CVO项目必经环节。随着该试验台的投入使用，目前联合电子已经建成包括系统及软硬件在内的全面的CVO工作能力，这将大大提高国内项目测试效率，节约开发时间成本。

图4. CVO系统试验台示意图