柴油机电控共轨系统

浅谈柴油机电控共轨系统的进展

摘要：本文介绍柴油机电控高压共轨喷射系统的原理和结构，对当前典型的高压共轨喷射系统进行了介绍和分析，总结各种系统的最新进展。最后提出未来的研究目标和发展趋势。关键词：柴油机高压共轨喷射系统发展

Briefly Discuss the Progress of the Electronically Controlled Common Rail System of the Diesel Engine

Abstract：This article describes the principle and structure of the electronically controlled high pressure common-rail injection system of the diesel Engine. And typical of current high-pressure common-rail injection system was introduced and analyzed. Summarize the latest progress of the various systems. In the end, the future research objectives and trends are raised.

Key words：Diesel Engine High Pressure Common-rail Injection System Development

目前以柴油机为动力的动力机械以其显著的经济性和动力性广泛应用于各行业，但其缺陷也引起了人们的关注，随着对柴油机低油耗、高功率及降低排放、噪声、排烟等方面日渐强烈的要求，如何解决这些难题已成为制约以柴油机为动力的动力机械发展的主要因素，柴油机高压共轨喷射系统（图１），正是顺应以上需求而出现的。

图1 柴油机高压共轨喷射系统

柴油机电控共轨喷射系统是由意大利菲亚特公司在20世纪80年代设计的。后来该公司将该技术的生产特许权卖给德国Bosch公司，Bosh公司则又花了三年时间进行生产准备。到20世纪90年代中后期，柴油机电控共轨喷射系统正式进入了实用化阶段，越来越多的汽车生产厂商开始应用共轨喷射系统。实践证明，运用该系统，不仅可以满足日益严格的排放、噪声法规，而且还可以降低燃油消耗。因此，柴油机共轨喷射技术对于缓和世界能源危机，保护生态环境具有重大的战略意义和现实意义。柴油机共轨喷射技术也因此被公认为内燃机行业20世纪三大突破之一[1]。

1.柴油机高压共轨喷射系统结构和原理

如图2所示，高压共轨喷油系统主要由高压油泵，带调压阀的共轨油管，带电磁阀的喷

油器、电控单元、ECU和各种传感器组成，共轨油管油压由高压油泵，压力传感器和ECU 组成的闭环来调节。

图2 高压共轨喷射系统的结构

电控高压共轨燃油喷射系统采用公共控制油道——共轨油管把高压油泵输出的燃油积蓄起来，通过各高压油管输送到每个喷油器上，喷射过程由电控单元ECU操作执行器完成[2]。由于这种系统采用压力—时间式燃油计量原理，因此又称为压力—时间控制式电控燃油喷射系统。

2.柴油机共轨喷油系统的优点

2.1柴油机电控共轨系统的自身优点

⑴自由调节喷油压力(共轨压力)。利用压力传感器测量轨内的燃油压力，从而调整供油泵的供油量控制共轨压力；

⑵自由调节喷油量。以发动机的转速及油门开度信息等为基础，由计算机计算出最佳喷油量通过控制喷油器电磁阀的通电，断电时刻直接控制喷油参数；

⑶自由调节喷油率形状。根据发动机用途的需要，设置并控制喷油率形状：预喷射、后喷射、多段喷射等；

⑷自由调节喷油时间。根据发动机的转速和负荷等参数[3]，计算出最佳喷油时间，并控制以适当的时刻开启和关闭等，从而准确控制喷油时间。在电控共轨系统中，由各种传感器——发动机转速传感器、油门开度传感器，温度传感器等——实时检测出发动机的实际运行状态，由微型计算机根据预先设计的计算程序进行计算后，定出适合于该运行状态的喷油量、喷油时间、喷油率等参数，使发动机始终都能在最佳状态下工作。

2.2电控共轨系统与发动机匹配时所显示的优点

⑴广阔的应用领域，用于轿车和轻型载货车，每缸功率可达30KW用于重型载货车以及机车和船舶用柴油机，每缸功率约可达200KW左右；

⑵更高的喷油压力，目前可达180MPa不久将超过200Mpa；

⑶喷油始点、喷油终点可以方便地改变；

⑷可以实现预喷射、主喷射和后喷射，可以根据排放等要求实现5～7次的多段喷射；

⑸喷油压力与实际使用工况相适应。喷油压力的建立与燃油喷射之间无相互依存关系，共轨管中，始终充满喷射用的具有一定压力的燃油。喷油量由计算机通过计算决定，受到其他制约条件很少；

⑹喷油正时和喷油压力在ECU中由存储的特性曲线谱（MAP）算出，然后，电磁阀控制装在每个发动机气缸上的喷油器（喷油单元）予以实现。

3.当前几种主要的高压共轨喷射系统介绍和分析

目前，国内外很多内燃机方面的专家学者都在研究开发柴油机电控高压共轨喷射系统德国Bosch公司、意大利菲亚特公司、英国LUCAS日本电装公司、美国德尔福公司、德国Siemens公司等都相继开发了高压共轨系统，下面就部分公司的电控高压共轨喷射系统进行介绍和分析。

3.1德国Bosch公司的高压共轨系统

到目前为止Bosh公司总共规划和设计了４代高压共轨系统。图3为Bosh公司的高压共轨喷射系统。第一代已经于1997年批量投放市场，喷射压力达135MPa主要应用于轿车。第二代2000年开始量产，最大系统压力为160Mpa，并开始使用具有油量调节功能的高压泵，经改进的电磁阀喷油器喷射循环由预喷射、主喷射和多级喷射等多次喷射组成，主要适用于功率在55KW/L以下的发动机采用降噪新技术。

图3 Bosh公司的高压共轨喷射系统

2003年5月，Bosh公司开始生产创新的压电直列技术的第三代共轨系统。前两代的共轨系统Bosh公司主要重视提高喷油压力，而第三代共轨系统的重心转移到系统的技术复杂度和精密度上其压力暂时保持在160Mpa，第三代共轨系统的特殊之处在于它采用了一个快

速开关的紧凑的压电直列喷油器。一个压电执行器内置于喷油器轴体上，且非常靠近喷油器喷嘴针阀。新的喷油器减少了约75%的运动件及75%的质量（如图4）。与电磁阀执行器的共轨系统喷油器相比较，其优点在于：更精确供给燃油喷入的燃油在燃烧室内更好的雾化和混合。喷油器更高的开关速度意味着独立的两次喷射之间的时间间隔减小，这样给喷射过程以更灵活的控制。结果是柴油机工作更安静，燃油燃烧更清洁效率更高，发动机功率更大喷油量和定时的低误差意味着喷油器里的燃油配给量非常精确[4]。因此，第三代共轨系统能够继续降低柴油机的排放，增加功率，提高燃油效率及减小发动机噪声。在法兰克福IAA2003展会上，Audi公司展示的新型Audi A8汽车即采用了该喷油系统。尽管带有1830kg负荷且没有安装排气处理装置，该车仍满足了严格的欧４排放法规。第三代共轨系统对环境和驾驶者的好处有：根据不同的发动机开发情况，能降低柴油发动机排放达到20%，增加发动机功率5%～7%，减少燃油消耗3%，并明显降低发动机噪声约3dB（A）。

图4 Bosh公司第三代共轨系统的压电式喷油器

对于升功率较高的车辆，或者更确切地说是质量约1800kg以下的大型轿车，则就要进一步逐级开发系统压力为180Mpa(CRS3.2)或200Mpa(CR3.3)的第三代共轨燃油喷射系统。第四代共轨系统的方案的竞争集中在同轴可变喷嘴（injectors with varable injecttion geometry）和液力增压喷油器（HADI）上（如图5）。

图5 液力增压喷油器

同轴可变喷嘴的一个压电执行器控制两个同轴相互结合的喷嘴针阀和打开单独控制的两行喷射孔。第一行喷孔为低速流动的细喷孔提供在最初的燃烧过程时的小量燃油，这样提供一个低燃烧噪声的柔和的燃烧。另外，它也有利于在部分负荷时混合气更好的形成，显著地减少排放。当处于全负荷时第二行大孔径的喷孔也打开了。从理论上讲，同轴可变喷嘴可以在大部分速度和负荷范围内，不需预喷射，同时这样还能减少颗粒排放，而HADI借助于一个液力转换活塞将135MPa的系统压力增压到250MPa的喷油压力，这种喷油器的喷油规

律被设计成先慢后快的形状，使得喷油开始时的喷油速率很小，在喷油期间喷油压力递增。喷油速率达到的最大值与系统压力有关，但喷油终了一侧的压力曲线形状非常陡峭（压力降落极快）避免了喷油终了时因不完全燃烧而引起的炭烟和积炭[5]。最终，由于HADI的综合性能最符合轿车柴油机对喷油规律的要求而被选为正式方案[6]。

3.2美国德尔福公司的DCR系统

德尔福最具代表性的就是先进的Multec DCR柴油共轨喷射系统。Multec DCR 柴油共轨喷射系统的主要部件有共用高压油轨、高压燃油调压器、高压燃油泵、燃油喷油器、电控单元、燃油滤清器和传感器等，如图6所示。

图6 德尔福公司的Multec DCR—1400

Multec DCR柴油共轨喷射系统的喷射压力也与发动机转速和负荷无关，即使在低速运行时，系统仍可保持足够压力的高压燃油喷射。可实现多次喷射，能满足欧３排放法规要求。但其喷油器的设计较为独特Multec DCR主要采用了带有平衡控制和反馈控制策略的电控电磁阀结构的燃油喷油器[7]，它能提供极快地动作响应并精确地进行燃油流量的计量。这种响应迅速、结构紧凑、小巧玲珑的电磁阀控制的喷油器只需常规12V汽车蓄电池驱动就能正常工作，比世界上现生产的任何一种柴油机共轨喷射系统都节能，这大大降低汽车电子系统设计的系统生产成本和复杂程度。整个系统采用积木式设计，便于应用于不同形式和不同种类的发动机。

2004年德尔福公司新一代直接驱动式柴油机共轨喷油系统（Direct Acting Diesel Common Rail System）投入市场，其主要部件如图7所示，新一代产品的优点如表1所示。

图7 德尔福公司直接驱动式柴油机共轨喷油系统

表1 德尔福公司DARDCR的优点

特性优点

压电式喷嘴加强了多次喷油的能力；

能够进一步提高经济性和功率；

降低排放；

全寿命可靠性提高；

没有回油冷却器（不需要回油）；

高压泵操作压力可以达到2000bar ；

模块化设计，排量范围从0.6～1.2r cm /3;

包括集成的入口流量控制阀、限压阀、温度

传感器和输油泵；

共轨道操作压力为2000bar 的高压控制阀正在开发

中；

ECU

32位处理器；

APC 全过程控制，不断调整发动机在全寿命期

的最小喷油量，提高车辆可靠性；该系统的喷油器有所进步，采用了DFI3直接驱动式喷油器，与传统压力伺服式喷油器相比，其喷射优点如图8所示。

图8 DFI3直接驱动喷油器的喷射优点

（从左至右0ms ，100ms ，200ms ，300ms 时刻喷油规律对比）

德尔福公司的DADCR 系统，因为新的喷油器的使用，取消了高压回油管路，从而大大节省了因高压回油而造成的能量浪费。

近年来德尔福公司确定了三个研发领域：

⑴喷油器和喷油嘴设计参数的最佳化；

⑵系统液力稳定性和多次喷射控制策略的最佳；

⑶改善发动机参数的协调性，以满足未来排放法规的要求和降低噪声[8]。德尔福将进一步改进其柴油喷射系统，以满足下一轮全球排放法规。

3.3日本电装公司的高压共轨喷射系统

表2表示电装公司共轨系统的开发进展。第一代商用车共轨系统在1995年率先在世界上生产，自1998 年进入批量生产，并为日本四大商用车制造公司采用。此后不久，乘用车

用共轨系统与丰田汽车公司开始合作开发，并于1999年6月生产，用于出口欧洲市场的轿车上。通过第一代共轨系统的开发与获得的生产经验，进一步开发了第二代共轨系统并于 2002 年 6 月开始实用化[9]。

表2 前两代共轨系统简介开发代数主要特征

量产日期及应用范围最高喷油压力多次喷油 1995年12月开始生

产，在日本用于大中型货车上；

第一代 1200bar

电磁阀喷油器（预喷和主喷相差0.7ms ） 1999年6月开始生产，主要面向欧州乘

用车市场；

1450bar 第二代

1800bar

电磁阀喷油器（预喷和主喷相差0.4ms ） 2000年3月开始生

产，面向乘用车及货

车市场；第二代共轨系统在燃油喷射装置中，喷油压力的高压化与一个燃烧周期中多次喷油以及高精度喷油量控制是至关重要的技术，第二代共轨系统（见图 9）开发的重点在以下二个方面：

⑴最高喷油压力达到1800bar ；

⑵高精度多次喷油（见图10）。

图9 第二代1800bar 共轨系统

图10 第二代喷油的设计重点

4.柴油机高压喷射系统的研究目标和方向

就燃油喷射控制原理而言，各种共轨喷射系统近期不会有大的变化。未来的柴油机燃油喷射系统将向着高喷射压力、喷油量及喷油定时可灵活控制、最佳喷油速率控制的方向发展全电子控制的燃油喷射系统是实现燃油喷射过程柔性控制的必然趋势。综合分析国内外对柴油机电控燃油喷射系统的研究历史和现状，柴油机喷射系统应将以下几点作为研究目标：

⑴进一步高压化。为解决尾气排放达标问题，最根本还是提高共轨压力。电控高压共轨燃油喷射系统的发展趋势是喷射压力达180～200 MPa 甚至出现了超高压喷射的概念。但相关研究也指出，在保证油束贯穿距离足够大、压力提高值对燃烧改善效果较明显的前提下最高喷射压力取180MPa为宜；

⑵更小的喷孔直径。更短的响应时间和更低的功率消耗，提高关键部件的可靠性和寿命随着喷射压力的提高，对电磁阀、喷油器的要求相应提高，要求其响应速度高，高压稳定性好，同时可靠性好，寿命长，这将依赖于零部件制造技术的发展。关键技术如采用压电晶体喷油器代替原有的电磁阀进行控制；

⑶共轨系统本身更节约成本。例如为了更节约能量，更改系统设计，将现有的高压回油管路取消为了实现这一设计[10]，就需要改进现有的高压供油泵使得供油量能够充分适应柴油机不同工况对喷油量大小的不同要求。如为了节约共轨系统的生产成本寻找更便宜的更耐用的新型材料并尽量降低共轨系统的加工难度；

柴油机高压共轨喷射系统的研究方向为

⑴新型智能型传感器的研制，更高精度和响应速度的传感器的生产和应用；

⑵新型喷油器的研究，提高控制精度和速度，降低喷油器的加工难度，延长喷油器寿命；如HADI的开发

⑶共轨燃油压力波动的控制和计算的研究，持续恒压反馈控制的进一步深入研究和完善见图11；

⑷最佳控制策略的研究即多次喷射的控制技术以及通过控制压力调节喷油规律等；

⑸安全保护与提高故障诊断及紧急运行能力的研究；

⑹研究整个喷射系统优化匹配[11]；

⑺提高整个喷油系统的可靠性，降低制造成本；

⑻新材料和新的表面处理技术；

⑼喷油系统的耐久性。

图11 压力液动的根源及其相应的改进措施

5.总结

电控高压共轨燃油喷射系统的发展是一门综合性的新兴技术。随着现代制造业和电子工业的发展未来柴油机的经济性、动力性及排放性能将会随之而改善。综合分析国内外的研究史和发展现状，柴油机高压共轨喷射系统将会有更大的发展空间。

参考文献

[1] 王均效,陆家祥.柴油机高压共轨喷油系统的发展动态[J].柴油机,2001,(5).

[2] 董尧清.德国最新动态.内燃机燃油喷射和控制[J].2001,(3).

[3] 黄军,王书义.Bosh公司共轨燃油喷射系统及其发展[J].车辆与动力技术,2005,(1).

[4] 范明强.新颖的德尔福共轨喷射系统及其低排放控制策略[J].现代车用动力,2003.

[5] 豪彦,德尔福集团公司燃油共轨喷射技术[J]汽车与配件,2003,(2).

[6] 刘斌彬,李国岫,郑亚银.柴油机高压共轨燃油喷射系统现状与发展趋势[J].内燃机,2006,(6).

[7] 杨平龙,杜传进.柴油机电控共轨燃油喷射系统的技术现状[J],重型汽车,2006,(4).

[8] 豪彦.博世公司柴油机系统先进技术(一)[J].现代车用动力,2003,(48).

[9] 范明强.柴油轿车用第三代压电直接控制式喷油器的共轨喷油系统[J]汽车与配件,2005,(49).

[10] 杨妙梁.电装公司柴油机用共轨系统开发[J]汽车与配件,2005,(49).

[11] 范明强.满足欧Ⅳ和欧Ⅴ排放法规要求的轿车柴油机共轨燃油喷射系统[J].汽车与配件,2006,(23).

柴油机共轨系统

柴油机共轨系统 [来源：本网讯 2006/12/26] （日）伊藤泶次古田克则【摘要】虽然柴油机热效率高，但排放法规的强度也在逐年增加。为此，近年来，具有高度柔性控制的、能进行超高压喷射的共轨系统已逐渐成为主流。介绍了共轨系统的结构、运行、特性及其主要部件??供油泵和喷油器的技术和未来发展趋势。 1 前言与汽油机相比，柴油机热效率高，也就是说在燃油耗方面占有优势，因此在热衷环保的欧洲，柴油车占据汽车总产量的40%。另一方面，从防止大气污染的观点出发，颗粒（PM）和NOx的排放法规日趋严格，为了应对严格的排放法规，就必须实现燃油的高压喷射化和高度的喷油控制。本文介绍在近年来可实现超高压喷射且控制自由度高的共轨喷油系统中供油泵和喷油器的相关技术及其今后的发展动向。 2 共轨系统的构成、运行及特征图1以日本DENSO公司第二代共轨系统为例示出了系统构成图，图2为系统构成部件的照片。其主要部件为：供油泵（生成高压燃油）、共轨（蓄积高压燃料）、喷油器（喷射燃油）以及控制这些部件的ECU和检测发动机运行状态的各种传感器。共轨系统是把在供油泵中生成的高压燃油蓄积在共轨中，然后通过喷油器中的执行器决定喷油开始和结束的电控燃油喷射系统。图1 共轨系统构成图2 系统构成部件共轨系统的第一个特征是可以实现高压喷射而与发动机的转速无关，燃油喷雾可实现微粒化，从而促进燃油和空气的混合。因此可以实现更完全的燃烧，降低排气中的PM。为了实现这样的超高压喷射，产生高压的供油泵和蓄压的共轨必不可少。第二个特征是实现了以往喷油系统不能实现的一个燃烧循环中的多次喷油，也提高了燃烧控制自由度。第三个特征是由于可以修正喷油量，所以喷油精度高。因为考虑到燃油耗和降低排放，所以提高喷油器的喷油控制精度很重要。最近的研究表明，预喷射的喷油量越小，PM和NOx之间的折衷就越弱，为了实现高精度的多次喷射，装有高速执行器的喷油器不可或缺。 3 共轨系统构成部件以下详细介绍构成上述共轨系统的基本部件：供油泵和喷油器。 3.1 供油泵如图3的产品发展历史所示，第一代供油泵为卡车用的、以直列式喷油泵为基础的HP0泵，以及乘用车用的、以分配型喷油泵为基础的HP2泵。乘用车用的HP2泵利用电磁阀实现进油量调整，并采用了在分配型喷油泵上卓有成效的内凸轮。HP2泵最大压力为145 MPa，而比这更高的压力对传统的内凸轮方式而言已达到极限。为此，如图4所示，第二代供油泵把柱塞的驱动结构由滚子机构改为平面滑动机构，降低了驱动部分的面压，以实现180 MPa的超高压喷射。进而，作为对应180 MPa 超高压喷射的另一项技术，在采用上述压力供给机构的同时，在柱塞的滑动面上涂覆陶瓷涂层，进行

玉柴高压共轨系统维修柴油机培训材料

共轨系统概述BOSCH高压共轨技术柴油共轨系统特性传统柴油喷射系统其压力的产生与喷油量跟凸轮与柱塞联系在一起，喷油的压力随着发动机转速与喷油量的增加而增加。这种柴油系统已经无法满足日益严格的排放法规和降低油耗的愿望。共轨系统（Common Rail Systems，简称CRS）将燃油在高压下贮存在蓄压器（高压油轨）中，从本质上克服了传统柴油机喷射系统的缺陷，其特性有：喷油压力的产生不依赖于发动机转速与系统喷油量，可根据发动机不同的工况灵活控制喷射压力和油量，从而实现低转速高喷射压力，达到低速高扭矩，低排放及优化燃油经济性的目的。通过电子控制单元算出理想的喷油量和喷油时间，再由喷油器精确地喷射，甚至多次喷射。更高的系统压力，更好的排放能力，更低的燃油消耗柴油共轨系统组成柴油共轨喷射系统由液力系统和电子控制系统构成。其中液力系统又分低压液力系统和高压液力系统。液力系统低压液力系统 —油箱 —输油泵 —燃油滤清器 —低压油管高压液力系统 —高压泵 —高压油轨 —喷油器 —高压油管电子控制系统（Electronic Diesel Control，简称EDC）

—传感器 —电控单元（Electronic Control Unit，简称ECU） —执行器，包括带电磁阀的喷油器、压力控制阀、预热塞控制单元、增压压力调节器、废气循环调节器、节流阀等 —线束其中，喷油器、高压泵、高压油轨、电控单元为柴油共轨系统四大核心的部件。轨系统示意图喷油器喷油器是将燃油雾化并分布在发动机燃烧室的部件。共轨喷油器的喷油时刻和持续时间均经电控单元精确计算后给出信号，再由电磁阀控制。高压泵高压泵的作用是将燃油由低压状态通过柱塞将其压缩成高压状态，以满足系统和发动机对燃油喷射压力和喷油量的要求。高压油轨高压油轨的作用是存贮燃油，同时抑制由于高压泵供油和喷油器喷油产生的压力波动，确保系统压力稳定。高压油轨为各缸共同所有，其为共轨系统的标志。电控单元电控单元就像发动机的大脑，它收集发动机的运行工况参数，结合已存储的特性图谱进行计算处理，并把信号传递给执行器，实现发动机的运行控制、故障诊断等功能。

柴油机电控系统维修

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柴油机电控系统柴油机电控技术的发展在柴油机的电子控制系统中，最早研究并实现产业化的是电子控制柴油喷射系统，到目前为止已经经历了三代变化： 1. 第一代电控柴油喷射系统：位置控制式。 2. 第二代电控柴油喷射系统：时间控制式。 3. 第三代电控柴油喷射系统：高压共轨式系统。柴油机电控燃油喷射系统的特点 1.提高发动机的动力性和经济性 2.降低氮氧化物和微粒的排放 3.提高发动机运转稳定性 4.改善低温起动性 5.控制涡轮增压 6.适应性广 7.控制精度高、响应快柴油机电控系统的功能 1. 燃油喷射控制 2. 怠速控制 3. 进气控制 4. 增压控制 5. 排放控制 6. 起动控制 7. 巡航控制 8. 故障自诊断和失效保护 9. 柴油机与自动变速器的综合控制柴油机电控燃油喷射系统的基本组成传感器传感器是柴油机实现电控的关键技术之一，其作用是感知和检测发动机与车辆的运行状态，并将检测结果转换成电信号输送给ECU。柴油机电控燃油喷射系统所用的传感器多数与汽油机电控系统相同。在柴油机电控系统中常用的传感器有压力传感器、温度传感器、位置传感器、转速传感器、空气流量传感器及氧传感器等。此外，在电控系统中还有开关量采集电路，用于检测空调、离合器、挡位、制动、巡航控制等开关量的状态信息。所有的信息经过电控单元的信号采集模块处理后送到发动机电控单元，作为发动机控制的依据。

柴油机电控单元执行器执行器主要是接收ECU传来的指令，并完成所需调控任务。不同柴油机电控燃油喷射系统的执行元件有很大差异，如电控直列泵[b1] 和分配泵中的线性螺线管，电控单体泵和泵喷嘴中的电磁阀，电控共轨系统中的PCV阀和喷油器电磁阀，以及空气系统控制中的各种阀门控制器等。执行器的水平决定了最终柴油机能够达到的性能。第一代位置控制式电控燃油喷射系统位置控制式直列柱塞泵位置控制式电控分配泵系统第一代位置控制式电控燃油喷射系统的控制特点位置控制式直列柱塞泵 ECU根据加速踏板位置传感器信号（即负荷信号）和柴油机转速信号，并参考供油齿条位置、冷却液温度、进气压力等传感器信号，按内存控制程序计算供油量和喷油提前角控制参数值，再通过ECU中行程或位置伺服电路，使电子调速器内的线性螺线管控制喷油泵供油齿条的行程或位置。 1. 喷油量的控制线性螺线管安装在原喷油泵供油齿条的一端，螺线管中的铁心与喷油泵的供油齿条连成一体。当控制电流通过螺线管时，产生一个作用在铁芯上的与螺线管中电流成正比的电磁力，推动油量调节齿杆移动，当推力与复位弹簧力平衡时，齿杆就停留在某一位置上。齿杆位置传感器将信号传给ECU，ECU根据齿杆的实际位置和预定位置间的偏差量，发出改变输入螺线管电流的驱动信号就能精确控制齿杆的位置，从而改变喷油量位置控制式直列柱塞泵电子调速器结构

浅谈柴油机高压共轨技术

浅谈柴油机高压共轨技术浅谈柴油机高压共轨技术一、高压共轨技术简介我们先来了解下传统柴油发动机燃油喷射系统的局限性：传统柴油发动机燃油喷射系统的工作过程再按照一定是：柴油通过高压油泵提高油压后，喷入气缸燃的供油定时

和供油量通过喷油器，烧室。在燃油喷射过程中，由于压力波动，存在二次喷油现象。由于二次喷油不可能完全燃烧，油耗于是增加了烟度和碳氢化合物的排放量，每次喷射循环后高压油管内的残此外，也增高。尤其随之引起不稳定的喷射，压都会发生变化，严重时不仅喷在低转速区域容易产生上述现象，油不均匀，而且会发生间歇性不喷射现象。为随着发动机自动控制技术的发展和进步，了解决柴油机燃油压力变化所造成的燃油喷射现代柴油机采用了一种高压共轨电控燃烧缺陷，燃油喷射技术，使柴油机的性能得到了全面提升。,柴油机在机械喷射、增压喷射和普通电喷后轨共。射高压喷高共现来几近年出了轨压电喷技术是指在高压油泵、压力Rail)Common （- 1 - 传感器和电子控制单元（ECU)组成的闭环系统中,相比于一般的喷油系统,它的压力建立、喷射压力控制和喷油过程相互独立,并

可以灵活地控制。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管（Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力（Pressure)大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度。另外，共轨喷油系统的高精度零部件的表面加工质量要求高，几何精度高，特殊要求多，其加工都是微米、亚纳米级的精度，代表了目前机械制造行业的最高加工水平。二、高压共轨系统的组成和工作原理 2.1、高压共轨喷射系统组成高压共轨喷射系统主要由高压油泵、共轨ECU管、电控喷油器、各种传感器和电控单元- 2 -

柴油发动机电控系统

柴油发动机的电控系统柴油机电控系统以柴油机转速和负荷作为反映柴油机实际工况的基本信号，参照由试验得出的柴油机各工况相对应的喷油量和喷油定时MAP来确定基本的喷油量和喷油定时，然后根据各种因素（如水温、油温、、大气压力等）对其进行各种补偿，从而得到最佳的喷油量和喷油正时，然后通过执行器进行控制输出。柴油机电控系统概述【任务目标】（1）柴油机电控技术的发展。（2）柴油机电控技术的特点。（3）柴油机电控系统的基本组成。（4）应用在柴油机上的电控系统。【学习目标】（1）了解柴油机电控技术的发展。（2）了解柴油机电控技术的特点。（3）了解柴油机电控系统的基本组成。（4）掌握应用在柴油机上的电控系统。柴油机电控技术的发展 1.柴油机电控技术的发展 1）柴油机技术的发展历程柴油用英文表示为Diesel，这是为了纪念柴油发动机的发明者――鲁道夫·狄塞尔（RudolfDiesel）如图8-1所示。狄塞尔生于1858年，德国人，毕业于慕尼黑工业大学。1879年，狄塞尔大学毕业，当上了一名冷藏专业工程师。在工作中狄塞尔深感当时的蒸气机效率极低，萌发了设计新型发动机的念头。在积蓄了一些资金后，狄塞尔辞去了制冷工程师的职务，自己开办了一家发动机实验室。针对蒸汽机效率低的弱点，狄塞尔专注于开发高效率的内燃机。19世纪末，石油产品在欧洲极为罕见，于是狄塞尔决定选用植物油来解决机器的燃料问题（他用于实验的是花生油）。因为植物油点火性能不佳，无法套用奥托内燃机的结构。狄塞尔决定另起炉灶，提高内燃机的压缩比，利用压缩产生的高温高压点燃油料。后来，这种压燃式发动机循环便被称为狄塞尔循环。

柴油机高压共轨喷油系统的现状与发展

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展然摘要：随着排放法规的日益严格和柴油机电控技术的不断进步，高压共轨喷油系统作为一种高度柔性控制的燃油喷射系统，以其显著的优越性，已经成为现代柴油机技术的主要发展方向之一。本文介绍了电控高压共轨喷油系统的组成、工作原理和特点，概括了国外的研究状况，最后提出了未来的研究目标和发展趋势。关键词：柴油机；喷射系统；高压共轨；发展趋势能源危机和环境污染问题以及世界各国日益严格的排放法规促使人们进一步改善柴油机的燃烧过程，而影响燃烧过程的关键是燃油喷射系统的性能。电控高压共轨喷油系统通过各种传感器检测出发动机的实际运行状况，由计算机计算和处理，可以精确、柔性地控制柴油机喷油量、喷油定时和喷射压力，与传统的喷射技术相比，进一步降低了燃油消耗和排放，增强了动力性能，实现了柴油机综合性能的又一次飞跃。柴油机高压共轨系统在整个燃机行业被公认为20世纪三大突破之一[1]，是21世纪柴油喷射系统的主流。 1电控高压喷油系统的原理和结构与前两代喷油系统相比,电控共轨燃油喷射系统克服了燃油压力受柴油机转速的影响,不再采用传统的柱塞泵脉动供油原理,而采用了公共控制油道——共轨管,高压油泵只是向公共油道供油以保持所需的共轨压力,通过连续调节共轨压力来控制喷射压力,使其达到与工况相适应的最优数值,而且还使得喷油压力和喷油速率的控制成为

可能,且系统的控制自由度及精度得到了大幅度提高。高压共轨喷油系统的结构见图1,为典型的电控高压共轨喷射系统,主要由高压泵、带调压阀的共轨管、带电磁阀的喷油器、各种传感器和电控单元(ECU)组成。图1 高压共轨喷射系统结构 2 国外主要的高压共轨喷射系统目前,国外在柴油机电控共轨喷射系统方面的研究进展很快,并有多种共轨喷射系统设计并投产。德国Bosch公司、意大利菲亚特集团、英国LUCAS、日本电装公司、美国德尔福公司等世界著名油泵油嘴制造商相继开发了高压共轨系统。 2.1 德国Bosch公司的高压共轨系统目前为止,Bosch公司总共规划和设计了3代高压共轨系统。如图2所示为Bosch公司的高压共轨喷射系统。第一代已经上世纪批量投放市场,主要应用于轿车,喷射压力达135MPa。第二代于2000年开始批量生产,开始使用具有油量调节功能的高压泵和经改进的电磁阀喷油器,喷射循环由预喷射、主喷射和多级喷射等多次喷射组成,最大

柴油机高压共轨系统

高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail)，通过公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度. 结构及原理高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来，并消除燃油中的压力波动，然后再输送给每个喷油器，通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。其主要特点可以概括如下：共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。通过高压油泵上的压力调节电磁阀，可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵活调节，尤其优化了发动机的低速性能。通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时，喷射油量以及喷射速率，还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。高压共轨系统由五个部分组成，即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口，由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内，再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。预喷射在主喷射之前，将小部分燃油喷入气缸，在缸内发生预混合或者部分燃烧，缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降，发动机工作比较缓和，同时缸内温度降低使得NOx排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性，改善高压共轨系统的冷起动性能。主喷射初期降低喷射速率，也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率，可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期。主要生产商目前世界上主要有三大公司在研发和生产柴油机高压共轨系统，日本电装、德国博世和美国德尔福。共轨系统将燃油压力产生和燃油喷射分离开来，如果把单体泵柴油喷射技术比做柴油技术的革命的话，那共轨就可以称作反叛了，因为它背离了传统的柴油系统而近似于顺序汽油喷射系统。共轨系统开辟了降低柴油发动机排放和噪音的新途径。由于其强大的技术潜力，今天各制造商已经把目光定在了共轨系统第3代——压电式(piezo)共轨系统，压电执行器代替了电磁阀，于是得到了更加精确的喷射控制。没有了回油管，在结构上更简单。压力从200～2000帕弹性调节。最小喷射量可控制在0.5mm3，减小了烟度和NOX的排放。应用背景日趋严重的能源危机，成为全世界内燃机行业关注的焦点，也使柴油机越来越受到用户青睐。与汽油机相比柴油机有很多优势：能减少20%~25%的CO2废气排放，车速较低时的加速性能更有优势，平均燃油消耗低25%~30%，能提供更多的驾驶乐趣。因此，有人大胆对全球汽车产量中柴油机的发展趋势进行了预测，并按区域划分世界汽车产量中的柴油机比例。但是，与汽油机相比，柴油机的排放控制又是一个难点。为满足排放标准，柴油机先进的燃油喷射系统———高压共轨技术成为业内人士关注的焦点。前些年，高压共轨技术是外资一统天下，现在这种局面被打破了。排放标准的提升必然推动发动机技术的发展发展前景

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展

柴油机高压共轨喷油系统的现状及发展陈然摘要：随着排放法规的日益严格和柴油机电控技术的不断进步，高压共轨喷油系统作为一种高度柔性控制的燃油喷射系统，以其显著的优越性，已经成为现代柴油机技术的主要发展方向之一。本文介绍了电控高压共轨喷油系统的组成、工作原理和特点，概括了国内外的研究状况，最后提出了未来的研究目标和发展趋势。关键词：柴油机；喷射系统；高压共轨；发展趋势能源危机和环境污染问题以及世界各国日益严格的排放法规促使人们进一步改善柴油机的燃烧过程，而影响燃烧过程的关键是燃油喷射系统的性能。电控高压共轨喷油系统通过各种传感器检测出发动机的实际运行状况，由计算机计算和处理，可以精确、柔性地控制柴油机喷油量、喷油定时和喷射压力，与传统的喷射技术相比，进一步降低了燃油消耗和排放，增强了动力性能，实现了柴油机综合性能的又一次飞跃。柴油机高压共轨系统在整个内燃机行业被公认为20世纪三大突破之一[1]，是21世纪柴油喷射系统的主流。 1电控高压喷油系统的原理和结构与前两代喷油系统相比,电控共轨燃油喷射系统克服了燃油压力受柴油机转速的影响,不再采用传统的柱塞泵脉动供油原理,而采用了公共控制油道——共轨管,高压油泵只是向公共油道供油以保持所需的共轨压力,通过连续调节共轨压力来控制喷射压力,使其达到与工况相适应的最优数值,而且还使得喷油压力和喷油速率的控制成为

柴油机电控技术简介习题(苍松教学)

一、填空题 1.常用的加速踏板位置传感器有_____________ 、___________。 2.差动电感式加速踏板位置传感器主要由________、 _________和 _________等组成。 3.在柴油机电控燃油喷射系统中，ECU以柴油机___________ 和 ___________作为主控制信号，按设定的程序确定最佳的供油速率和供油规律。 4.柴油机的怠速控制主要包括_______________和 _____________________的控制。 5.柴油机的起动控制主要包括______________ 、____________ 、____________控制。 6.___________、 ___________是影响柴油机动力性和经济性的重要因素。 7.柴油机电控系统中，进气控制主要包括__________、 __________、 _________控制。 8.柴油机中的燃油温度传感器一般采用的是________________。 9. 第一代柴油机电控燃油喷射系统主要以_____________或 _____________为特征。 10. “位置控制”的直列柱塞泵供油量控制一般采用___________电磁阀。 11.柴油机电控系统的控制模式可分为___________、 ___________、 ________三大类。 12.柴油机执行器中所使用的执行电器主要有__________、 _________ 、_________ 、________和力矩电机等。 13.最早的柴油机电控燃油喷射系统就是以_______________为基础改造的。 14.加速踏板位置传感器用以检测____________________信号。 15.发动机负荷信号和_____________信号共同决定柴油机的喷油量及喷油提前角。 16.柴油机电子控制系统的执行器由____________ 、_____________两部分组成。 17.最佳喷油提前角受____________、 __________ 、__________燃油温度、进气温度、及压力等多种因素的影响。 18.柴油机电控系统是由______________、 ____________ 、___________三部分组成。 19.在装用电子调速器的柱塞泵电控系统中，喷油量控制是由ECU通过控制_____________来实现的。 20.直流电动机式电子调速器主要由___________、 ____________ 和控制杆等组成。 21.电动助推器实际上就是直线运动的__________________。 22.控制杆位置传感器安装在______________内，用来检测___________的位置。 23. 第二代柴油机电控燃油喷射系统包括_______________燃油喷射系统；________________燃油喷射系统和 _____________________燃油喷射系统。 24.直列柱塞泵供油正时电控系统的两个电磁阀分别安装在___________________中。 25.直列柱塞泵供油正时电控系统的转速传感器安装在________________________上。 26.直列柱塞泵常用的正时控制器为___________________。 27.电控柴油机燃油喷射控制主要包括______________控制；______________控制； __________________控制等。 28. 柱塞泵正时控制器的组成主要由_______、 _______ 、________、 ________、 ________、调整弹簧等组成。二、判断题 1.柴油电控系统能在不同工况及工作条件下对喷油量进行校正补偿。（） 2.对于不同用途、不同机型的柴油机，柴油机电子控制系统应有较强的适应性。（） 3.着火正时传感器检测燃烧室开始燃烧的时刻，修正喷油正时。（） 4.柴油机电控燃油喷射系统一般对供油量采用开环控制。（） 5.在不同柴油机电控燃油喷射系统中，供油正时和供油量的执行元件是不同的。（） 6.在多缸柴油机工作时，由于喷油量控制指令值一定，所以各缸喷油量就一定。（） 7.喷油提前角对柴油机的动力性、经济性及排放影响很大。（） 8.柴油机是压燃式，发动机在低温条件下着火相当困难。（） 9.柴油机的排放控制主要是废气再循环控制。（）

博世共轨系统简介(强力推荐)

博世共轨系统简介为满足国三排放标准，国内多数卡车及柴油机企业将技术路线定为高压共轨，目前高压共轨技术主要被博世、德尔福、电装等公司掌握，其中博世的高压共轨系统占有绝大部分市场份额。技术升级随之而来的是车辆使用等方面的变化，为了更好地普及国三电控共轨系统的知识，让大家更好的用好车，我们在博世共轨系统的官网上找到了一些共轨系统的基础知识，现在整理出来，与大家一起分享。 ●柴油共轨系统组成柴油共轨喷射系统由液力系统和电子控制系统构成。其中液力系统又分低压液力系统和高压液力系统。共轨系统示意图液力系统

低压液力系统： —油箱 —输油泵 —燃油滤清器 —低压油管高压液力系统： —高压泵 —高压油轨 —喷油器 —高压油管电子控制系统（Electronic Diesel Control，简称EDC） —传感器 —电控单元（Electronic Control Unit，简称ECU） —执行器，包括带电磁阀的喷油器、压力控制阀、预热塞控制单元、增压压力调节器、废气循环调节器、节流阀等 —线束 ●共轨系统的四大核心部件其中，喷油器、高压泵、高压油轨、电控单元为柴油共轨系统四大核心的部件。

喷油器是将燃油雾化并分布在发动机燃烧室的部件。共轨喷油器的喷油时刻和持续时间均经电控单元精确计算后给出信号，再由电磁阀控制。 2.高压泵高压泵的作用是将燃油由低压状态通过柱塞将其压缩成高压状态，以满足系统和发动机对燃油喷射压力和喷油量的要求。

高压油轨的作用是存贮燃油，同时抑制由于高压泵供油和喷油器喷油产生的压力波动，确保系统压力稳定。高压油轨为各缸共同所有，其为共轨系统的标志。 4.电控单元电控单元就像发动机的大脑，它收集发动机的运行工况参数，结合已存储的特性图谱进行计算处理，并把信号传递给执行器，实现发动机的运行控制、故障诊断等功能。

电控高压共轨柴油发动机原理及特点

前言电控柴油发动机进入海气已有十个年头了，我们的汽车维修工还没有正确认识它。目前进入我国燃油喷射系统技术有博世、电装、德尔福等几家柴油机用电控技术来控制供油，并非想象中的那么神秘，它的发动机工作原理是一样的。我们常见电控柴油发动机均采用电控共轨或单体泵技术，其主要差异在于发动机的燃油喷射系统，发动机的外形差异不是很大，电控部分的实现、更加有利于整正性能的优化，减少排放、经济性、动力性、以及整车的舒适性等。第一章电控发动机与普通发动机的差异一、技术原理上的差异性。 1、高压共轨与四气门技术结合。电控发动机目前一般采用高压共轨、四气门和涡轮增压中冷技术相结合，四气门结构（二进、二排）不仅可以提高充气效率，更由于喷油嘴可以居中布置，使多孔油未均匀分布，可为燃油和空气良好混合创造条件，同时可以在四气门缸盖上将进气道设计成两个独立的具有圆形状的结构以实现可变涡流。这些因素的协调配合，可大大提高混合气的形成质量（品质），有效降低碳烟颗粒（HC）碳氢和（NOX）氮氧化物排放，并提高热效率。 2、高压喷油和电控喷射技术。高压喷射和电控喷射技术的有效采用，可使燃油充分雾化，各缸的燃油和空气混合达到最佳，从而降低排放，提高整车性能。二、部件构成上的差异。电控高压共轨技术是指在高压油泵、共轨管、压力传感器和

ECU（电脑控制）组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此分开的一种技术。由高压油泵把高压燃油输送到共轨管，通过对共轨管内的油压进行闭环控制，喷油压力独立可调。三、高压共轨系统的特点。高压共轨系统改变了传统的喷油系统的组成结构，最大的特点就是将燃油压力产生和燃油喷射分离，以此对轨管内的油压实现精确控制。 1、可靠性：对轻型车来说系统零部件成熟且有长期使用考核验证，中型比较成熟。 2、继承性：结构简单，安装方便。 3、灵活性：高压共轨油压独立于发动机转速控制，整车控制功能强。 4、喷油压力：共轨管压力1600bar、普通压力180kgf/cm2。 5、多次喷油：可以实现多次喷射，目前最好的共轨系统可以进行6次喷射，共轨系统的灵活性好。 6、升级潜力：多次喷油特别是后喷能力使得共轨系统特别方便与后处理系统配合。 7、匹配适合性：结构移植方便，适应范围广，与柴油机均能很好匹配。 8、时间控制：时间控制系统抛弃了传统喷油系统的泵、管、嘴、系统，用高速电磁阀直接控制高压燃油的通与断，喷油量由电磁阀开启和切断的时间来确定，时间控制系统结构简单，将喷油量和喷油正时的控制合二为一，控制的自由度更大，同时能较大地

柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介.doc

柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介柴油机电控技术的发展柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。柴油机电控技术发展的三个阶段：位置控制、时间控制、时间—压力控制（压力控制）

第一代柴油机电控燃油喷射系统（常规压力电控喷油系统）优点：结构不需改动，生产继承性好，便于对现有柴油机进行升级换代。缺点：系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制精度不够高，喷油压力无法独立控制。第二代柴油机电控燃油喷射系统（高压电控喷油系统）改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨（各缸喷油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间－压力控制”或“压力控制”。特点：通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关电/液控制执行元件等，组成数字式高频调节系统，有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无法独立控制。 ●柴油机电控燃油喷射系统的优点 1.改善低温起动性。电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的起动操作，使柴油机低温起动更容易。 2.降低氮氧化物和烟度的排放。采用柴油机电控技术，可精确地将喷油量控制在不超过冒烟界限的适当范围内，同时根据发动机工况调节喷油时刻，从而有效地抑制排烟。 3.提高发动机运转稳定性。 4.提高发动机的动力性和经济性。采用柴油机电控系统，无论负荷怎样增减，都能保证发动机怠速工况下以最低的转速稳定运转，有利于提高其经济性。 5.控制涡轮增压。柴油机电控系统中，ECU根据传感器信号精确计算喷油量和喷油正时。从而提高发动机的动力性和经济性。采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。 6.适应性广。

柴油机电控共轨技术

第二节柴油机电控共轨技术一、柴油机电控共轨系统简介图8-44是博世公司生产的第一代高压电控共轨燃油系统。图8-4 BOSCH 第一代高压电控共轨燃油系统该系统的主要特点：共轨压力为135 MPa；2、可实现预喷射；3、可实现闭环控制； 4、可用于3-8缸轿车柴油机； 5、排放可达欧3排放标准。图8-45是日本电装公司开发的适用于轿车柴油机的高压电控共轨系统。第一代电控共轨系统基本上是采用高速电磁阀作为执行器，承受的最高油压及系统的效率受到了限制，为了解决这一难题，许多公司正在开发采用压电晶体的电控共轨燃油系统。图8-46是ECD-U2共轨系统在汽车上的实际布置图

电控共轨系统的特点可以概括如下： (1)自由调节喷油压力（共轨压力）：利用共轨压力传感器测量共轨内的燃油压力，从而调整供油泵的供油量。 (2)自由调节喷油量：以发动机的转速及油门开度信息等为基础，由计算机计算出最佳喷油量，通过控制喷油器电磁阀的通电、断电时刻及通电时间长短，直接控制喷油参数。 (3)自由调节喷油率形状：根据发动机用途的需要，设置并控制喷油率形状：预喷射、后喷射、多段喷射等。 (4)自由调节喷油时间：根据发动机的转速和负荷等参数，计算出最佳喷油时间，并控制电控喷油器在适当的时刻开启，在适当的时刻关闭等，从而准确控制喷油时间。在电控共轨系统中，由各种传感器——发动机转速传感器、油门开度传感器、温度传感器等，实时检测出发动机的实际运行状态，由ECU根据预先设计的计算程序进行计算后，定出适合于该运行状态的喷油量、喷油时间、喷油率等参数，使发动机始终都能在最佳状态下工作。德国博世公司和日本电装公司的研究结果均表明：在直喷式柴油机中，采用电控共轨式燃油系统与采用普通凸轮驱动的泵管嘴系统相比，电控共轨系统与发动机匹配时更加方便灵活。其突出优点可以归纳如下：（1）广阔的应用领域（用于轿车和轻型载货车，每缸功率可达30kW，用于重型载货车以及机车和船舶用柴油机，每缸功率约可达200kW左右）。 (2)更高的喷油压力，目前可达140 MPa，不久的将来计划达到180Mpa。 (3)喷油始点、喷油终点可以方便地改变。 (4)可以实现预喷射、主喷射和后喷射，可以根据排放等要求实现多段喷射。

详谈柴油机高压共轨电喷技术

详谈柴油机高压共轨电喷技术高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail)，通过公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度. 共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式，由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化，因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量，喷油量大小取决于燃油轨(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。共轨系统将燃油压力产生和燃油喷射分离开来，如果把单体泵柴油喷射技术比做柴油技术的革命的话，那共轨就可以称作反叛了，因为它背离了传统的柴油系统而近似于顺序汽油喷射系统。共轨系统开辟了降低柴油发动机排放和噪音的新途径。欧洲可以说是柴油车的天堂，在德国柴油轿车占了39%。柴油轿车已有了近70年的历史，而最近10年可以说柴油发动机有了突飞猛进的发展。在1997年，博世与奔驰公司联合开发了共轨柴油喷射系统(Common Rail System)。今天在欧洲，众多品牌的轿车都配有共轨柴油发动机，如标致公司就有HDI共轨

柴油发动机，菲亚特公司的JTD发动机，而德尔福则开发了Multec DCR柴油共轨系统。共轨系统与柴油喷射系统的区别共轨系统与之前以凸轮轴驱动的柴油喷射系统不同，共轨式柴油喷射系统将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。电磁阀控制的喷油器替代了传统的机械式喷油器，燃油轨中的燃油压力由一个径向柱塞式高压泵产生，压力大小与发动机的转速无关，可在一定范围内自由设定。共轨中的燃油压力由一个电磁压力调节阀控制，根据发动机的工作需要进行连续压力调节。电控单元作用于喷油器电磁阀上的脉冲信号控制燃油的喷射过程。喷油量的大小取决于燃油轨中的油压和电磁阀开启时间的长短，及喷油嘴液体流动特性。燃油喷射压力是柴油发动机的重要指标，因为它联系着发动机的动力、油耗、排放等。共轨柴油喷射系统已将燃油喷射压力提高到1800巴近年发展最近2年，匹配直喷柴油发动机的轿车在欧洲得到了显著发展，有着高效和出色的燃油经济性，并降低了发动机噪音。直喷柴油发动机使用的是泵喷嘴系统，国内生产的1.9TDI宝来就应用这一系统，最高喷射压力可达到1800巴。泵喷嘴直喷系统好虽好，但燃油压力不能保持恒定，随着排放控制的更加苛刻，就需要更高及恒定的柴油喷射压力和更完善的电子控制，于是众多制造商们就把优点更多的柴油共轨系统作为柴油发动机的发展方向。这一系统有很高的燃油压力，并能提供弹性燃油分配控制，通过ECU灵活地控制燃油分配、燃油喷射时间、

柴油机电子控制系统的发展

目录 1前言......................................................................................................................... 2电子控制柴油机概述............................................................................................... 2.1何谓电喷柴油机 ............................................................................................ 2.2柴油机电子控制技术的发展状况 ................................................................ 2.3柴油机电子控制技术的目的及优点 ............................................................ 2.3.1柴油机电子控制技术的目的.............................................................. 2.3.2柴油机电子控制技术的优点.............................................................. 2.4柴油机电控技术的特点 ................................................................................ 2.4.1柴油机是一种热效率比较高的动力机械.......................................... 2.4.2柴油机的喷射系统形式多样.............................................................. 2.5电控柴油喷射系统分类 ................................................................................ 2.5.1位置控制系统...................................................................................... 2.5.2时间控制方式...................................................................................... 2.5.3时间－压力控制方式.......................................................................... 2.5.4压力控制方式...................................................................................... 3电子控制柴油机技术介绍....................................................................................... 3.1单体泵技术 .................................................................................................... 3.1.1单体泵控制油路.................................................................................. 3.1.2单体泵系统的另一个优势.................................................................. 3.2泵喷嘴技术 .................................................................................................... 3.3高压共轨技术 ................................................................................................ 4柴油机电子控制技术的发展趋势........................................................................... 4.1高的喷射压力 ................................................................................................ 4.2独立的喷射压力控制 .................................................................................... 4.3改善柴油机燃油经济性 ................................................................................ 4.4独立的燃油喷射正时控制 ............................................................................ 4.5可变的预喷射控制能力 ................................................................................ 4.6最小油量的控制能力 .................................................................................... 4.7快速断油能力 ................................................................................................ 4.8降低驱动扭矩冲击载荷 ................................................................................ 5结论......................................................................................................................... 6参考文献................................................................................................................... 摘要柴油机的发展水平一直是车辆发展水平的重要标志，随着国家对环保的重视和国际石油价格高涨，我国应对柴油机的发展引起足够重视。车用柴油机面临着日趋严格的排