共轨式电控喷油系统
电控高压共轨喷射系统及其喷油器研发生产方案(二)
电控高压共轨喷射系统及其喷油器研发生产方案1. 实施背景随着全球能源结构的转变和环保意识的提高，燃油喷射系统在汽车工业中的地位日益重要。
电控高压共轨喷射系统（HPDI）作为新一代燃油喷射技术，具有更高的燃油喷射压力和更精确的喷油控制，能够显著降低燃油消耗和排放。
目前，HPDI技术在国外汽车企业中得到了广泛应用，但在中国，此技术尚处于起步阶段。
因此，开展HPDI技术的研发生产具有强烈的现实意义和广阔的市场前景。
2. 工作原理电控高压共轨喷射系统主要由高压油泵、高压油轨、喷油器和电控单元组成。
工作原理是：高压油泵将燃油加压至100MPa以上，通过高压油轨将燃油输送至喷油器。
在喷油器内，高压燃油通过电磁阀控制喷出，经过雾化后与空气混合，实现燃油喷射。
电控单元根据发动机工况和传感器信号，精确控制喷油量和喷油时刻。
3. 实施计划步骤3.1 技术研究：进行HPDI技术的深入研究和实验验证，包括高压油泵的设计与制造、高压油轨的材质与加工、喷油器的结构设计、电磁阀的控制逻辑等。
3.2 生产工艺制定：根据技术研究结果，制定生产工艺流程和质量控制方案。
3.3 设备采购与调试：采购生产所需的设备，并进行安装调试。
3.4 产品试制：按照制定的生产工艺和质量控制方案，进行小批量试制。
3.5 产品测试与验证：对试制的产品进行性能测试和可靠性验证，并对存在的问题进行改进。
3.6 扩大生产：经过验证后，逐步扩大生产规模，并考虑与汽车企业进行合作。
4. 适用范围本研发生产方案适用于汽车、发动机等领域，特别是适用于燃油经济性要求较高和排放标准严格的领域。
未来，HPDI技术还可应用于船舶、航空等领域的燃油喷射系统。
5. 创新要点5.1 高压油泵的设计与制造技术：实现燃油的高压化，提高燃油喷射压力。
5.2 高压油轨的材质与加工技术：选择合适的材质和加工工艺，确保高压燃油的输送安全可靠。
5.3 喷油器的结构设计技术：优化喷油器的结构，提高喷油的雾化效果和均匀性。
高压共轨燃油喷射系统的结构和工作原理.
高压共轨燃油喷射系统的结构和工作原理2017-06-14高压共轨燃油喷射系统的结构和工作原理李明诚，《电控柴油机的基本结构及工作原理》，20111、高压共轨喷射系统简介它是由燃油泵把高压油输送到公共的、具有较大容积的配油管――油轨内，将高压油蓄积起来，再通过高压油管输送到喷油器，即把多个喷油器，并联在公共油轨上。
在公共油轨上，设置了油压传感器、限压阀和流量限制器。
由于微电脑对油轨内的燃油压力实施精确控制，燃油系统供油压力因柴油机转速变化所产生的波动明显减小（这是传统柴油机的一大缺陷），喷油量的大小仅取决于喷油器电磁阀开启时间的长短。
特点：①、将燃油压力的产生与喷射过程完全分开，燃油压力的建立与喷油过程无关。
燃油从喷油器喷出以后，油轨内的油压几乎不变；②、燃油压力、喷油过程和喷油持续时间由微电脑控制，不受柴油机负荷和转速的影响；③、喷油定时与喷油计量分开控制，可以自由地调整每个气缸的喷油量和喷射起始角。
2、高压共轨燃油喷射系统的基本结构高压共轨燃油喷射系统包括燃油箱、输油泵、燃油滤清器、油水分离器、高低压油管、高压油泵、带调压阀的燃油共轨组件、高速电磁阀式喷油器、预热装置及各种传感器、电子控制单元等装置。
高压共轨燃油喷射系统的低压供油部分包括：燃油箱（带有滤网、油位显示器、油量报警器）、输油泵、燃油滤清器、低压油管以及回油管等；共轨喷射系统的'高压供油部分包括：带调压阀的高压油泵、燃油共轨组件（带共轨压力传感器）以及电磁阀式喷油器等。
3、电控燃油喷射系统的工作原理电子控制单元接收曲轴转速传感器、冷却液温度传感器、空气流量传感器、加速踏板位置传感器、针阀行程传感器等检测到的实时工况信息，再根据ECU内部预先设置和存储的控制程序和参数或图谱，经过数据运算和逻辑判断，确定适合柴油机当时工况的控制参数，并将这些参数转变为电信号，输送给相应的执行器，执行元件根据ECU的指令，灵活改变喷油器电磁阀开闭的时刻或开关的开或闭，使气缸的燃烧过程适应柴油机各种工况变化的需要，从而达到最大限度提高柴油机输出功率降低油耗和减少排污的目的。
第四章掌握共轨式电控燃油喷射系统结构原理与故障检修
3.喷油器 喷油器用于将高压燃油直接喷入到燃烧室中参与
燃烧，其安装位置如图4-25所示。喷油始点和喷油量 由电控喷油器调节，这种喷油器取代了原来的喷油器 和喷油座。共轨喷油器目前常见的工作形式主要有两 种：一种是电磁式；另一种是压电晶体式。
图4-25喷油器的安装位置
（1）电磁式喷油器 电磁式共轨喷油器它主要是由电磁阀、滑阀、阀控制
图4-17博世CP2高压油泵
燃油计量阀的结构如图4-18，其特性曲线如图4-19 所示。它是一个流量控制阀，是电脑控制共轨燃油压 力的执行器。燃油计量阀安装在高压油泵的进油位置 ，ECU控制其通电时间用于调整燃油供给量和燃油压 力值。
a)结构示意图
b)实物图
图4-18燃油计量阀的结构
图4-19燃油计量阀的工作特性
图4－11BOSCH CP1高压油泵
图4－12高压油泵的结构
a.高压柱塞泵 在喷油泵内部有三个高压柱塞泵（见图4-13和图4-
14）。燃油进入喷油泵内部后经三个径向柱塞压缩， 柱塞相互之间错开120°，凸轮轴每旋转一圈，便有 三个柱塞分别同时泵油一次。
图4-13高压柱塞泵
图4-14高压柱塞泵的内部结构
任务三、 掌握电子控制中压共轨燃油喷射系统
一、美国卡特匹勒公司开发的HEUI型电控喷油 系统
1.中压共轨系统的组成
电控中压共轨系统的组成如图4-29所示。主要由低 中压机油供给系统、低压柴油供给系统和高压柴油供 给系统三大部分组成。
图4-29电控中压共轨系统组成
中压机油共轨系统中的高压燃油的形成及喷射，均 在喷油器总成内完成，喷油器总成如图4-30所示。
b.压力控制阀 压力控制阀根据发动机的负荷的参数设定共轨中压力
高压共轨燃油喷射系统构造及工作原理
高压共轨燃油喷射系统构造及工作原理柴油机共轨电控柴油喷射系统部件构造4\\六西格玛坛{vW主要由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器及各种传感器组成。
低压燃油泵泵送燃油输入高压油泵，高压油泵将燃油加压送入高压油轨，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压油管，根据机器的运行状态，由电控单元从预设的map图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。
3.1.1高压油泵@l*[~高压油泵供油量的设计准则是保证柴油机在任何情况下喷油量和控制量之和的需求，以及起动和加速过程中燃油量变化的需求。
由于共轨系统中的燃油喷射压力与燃油喷射过程无关，且高压油泵的凸轮不能保证燃油喷射正时，因此高压油泵的油压凸轮可以根据最小峰值扭矩的设计原则进行设计，接触应力最小，耐磨性最好。
bosch公司采用由柴油机驱动的三缸径向柱塞泵来产生高达135mpa的压力。
该高压油泵在每个压油单元中采用了多个压油凸轮，使其峰值扭矩降低为传统高压油泵的1/9，负荷也比较均匀，降低了运行噪声。
该系统中高压共轨腔中的压力的控制是通过对共轨腔中燃油的放泄来实现的，为了减小功率损耗，在喷油量较小的情况下，将关闭三缸径向柱塞泵中的一个压油单元使供油量减少。
电气安装公司采用三作用凸轮直列泵产生高压。
高压油泵采用控制低压燃油有效进油的方法。
工作过程：_7[）w（g/r&e.h-gu）（1）柱塞下行，控制阀开启，低压燃油经控制阀流入柱塞腔；质量SPC、六西格玛、TS16949、MSA、fmea6gwd0d |%^w/P(_六西格玛品质论坛o9w（2）柱塞上升，但控制阀未通电且打开。
低压燃油通过控制阀流回低压室；（3）在达到供油量定时时，控制阀通电，使之关闭，回流油路被切断，柱塞腔中的燃油被压缩，燃油经出油阀进入高压油轨。
利用控制阀关闭时间的不同，控制进入高压油轨的油量的多少，从而达到控制高压油轨压力的目的；六西格玛质量论坛d7t！ys&n（4）凸轮经过最大升程后，柱塞进入下降行程，柱塞腔内的压力降低，出油阀关闭，停止供油，这时控制阀停止供电，处于开启状态，低压燃油进入柱塞腔进入下一个循环。
德尔福柴油机电控高压共轨喷油系统二图
德尔福柴油机电控高压共轨喷油系统(二)(图)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2（接上期）三、精度更高的控制策略为了保证精确的喷油控制，使车辆之间的差异最小，在喷油器制造过程中采取了专门的措施：减少制造公差、装配期间的标定、装配线终端记录喷油器特性。
1.喷油器特性喷油器零件的制造是一个高精度的工艺过程,其中有许多零件100%在线监测,以确保产品质量的一致性，并且最终的喷油器总成要在自动测试线上进行100%的检验。
喷油器的一整套喷油量检测须在选定的压力范围内进行，每个喷油器的特性就取决于这套数据，并用一块点阵式代码标牌标示在喷油器体上。
在发动机装配时，这种点阵式代码信息用光学法读入汽车的ECU中并进行编程，然后用这些信息来校正每个喷油器的电子驱动喷油脉宽和喷油定时。
这项技术德尔福已用于1996年以后的柴油喷射系统中的某些泵喷嘴（EUI）产品中，现在该项技术又被设计成可适用于Multec DCR共轨喷射系统。
图7中用矩形来表示喷油脉宽和喷油率曲线，并显示出了“标定喷油器”和另一个与之有差异的喷油器（给定喷油器）的喷油率曲线。
假如在相同喷油脉宽下，给定喷油器的喷油量大于标定喷油器的喷油量，图8显示了给定喷油器和作为标定目标的标定喷油器的特性（喷油量曲线）的比较，于是在选定的共轨压力下，测定出两者喷油量的偏差值，并被用来修正每个喷油器的喷油脉宽。
图9和图10是用和不用12C法修正的喷油量离散的实例，它们描绘出了500次喷射的喷油量曲线（喷油器脉谱图），可以清楚地看出，用12C法修正标定过的喷油器的喷油量精度大大提高，这将有助于改善发动机的性能、燃油消耗和排放。
图7 标定喷油器与给定喷油器的喷油速率图8 喷油器特性比较（12C修正法的基本原理）图9 无12C修正法时喷油器喷油量离散情况（500个喷油器统计值）图10 有12C修正法时喷油器喷油量离散情况（500个喷油器统计值）2.加速度预喷射控制(APC)在所有应用共轨喷射达到欧3排放法规的机型中，由于预喷射缩短了主喷射的着火时间，从而降低了燃烧噪声。
解读柴油机高压共轨电控喷射系统
柴油机高压共轨电控喷射系统一、柴油机基本知识柴油发动机与汽油发动机具有基本相同的结构，都有气缸体、气缸盖、活塞、气门、曲柄、曲轴、凸轮轴、飞轮等。
但前者用压燃柴油作功，后者用点燃汽油作功，一个"压燃"一个"点燃"，就是两者的根本区别点。
汽油机的燃料是在进气行程中与空气混合后进入气缸，然后被火花塞点燃作功；柴油机的燃料则是在压缩行程接近终了时直接喷注入气缸，在压缩空气中被压燃作功。
这个区别造成了柴油机在燃料供给系统的结构有其自己的特点。
柴油机的燃料喷射系统是由喷油泵、喷油器、高压油管及一些附属辅助件组成。
柴油机燃料输送的简单过程是：输油泵将柴油送到滤清器，过滤后进入喷油泵（为了保证充足的燃料并保持一定的压力，要求输油泵的供油量比喷油泵的需要量要大得多，多余的柴油就经低压管回到油箱，其它部分柴油被喷油泵压缩至高压）经过高压油管进入喷油器直接喷入气缸燃烧室中压燃。
（示意图是柴油机燃料供给系统，4是高压输油管、1、2、3是低压输油管、5、6、7、8是回油管）。
二、高压共轨电控柴油喷射系统现代先进的汽车柴油机一般采用电控喷射、共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟度等方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平，而且相比汽油机更环保。
目前国外轻型汽车用柴油机日益普遍，奔驰、大众、宝马、雷诺、沃尔沃等欧洲名牌车都有采用柴油发动机的车型。
在电控喷射方面柴油机与汽油机的主要差别是，汽油机的电控喷射系统只是控制空燃比，柴油机的电控喷射系统则是通过控制喷油时间来调节输出的大小，而柴油机喷油控制是由发动机的转速和加速踏板位置（油门拉杆位置）来决定的。
因此，基本工作原理是计算机根据转速传感器和油门位置传感器的输入信号，首先计算出基本喷油量，然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器的信号进行修正，再与来自控制套位置传感器的信号进行反馈修正，确定最佳喷油量的。
电控柴油喷射系统由传感器、ECU（计算机）和执行机构三部分组成。
共轨喷油器工作原理
共轨喷油器工作原理
共轨喷油器是一种现代柴油机燃油喷射系统，它采用高压的燃油供应和精确的喷油控制，能够提高柴油机的燃烧效率和动力性能，降低排放。
共轨喷油器的工作原理如下：
1. 燃油供应系统：共轨喷油器通过高压泵向共轨供应燃油，在高压泵的作用下，燃油被压到非常高的压力，通常可达到
2000-2500巴。
2. 压力传感器：共轨喷油器上安装有压力传感器，用于实时监测共轨中的燃油压力，并将信号传输给电控单元。
3. 喷油控制单元：共轨喷油器的喷油控制由电控单元完成。
电控单元根据发动机的工况参数（如转速、负载、气温等）以及传感器反馈的燃油压力信息，计算出最佳的喷油时机、喷油量和喷油压力。
4. 压力维持阀：为了保持共轨中的燃油压力稳定，共轨喷油器系统中还配备有压力维持阀。
当电控单元计算出喷油的时机和量之后，会向压力维持阀发送控制信号，调整燃油的进出流量，以维持共轨中的压力。
5. 喷油器：共轨喷油器上有多个喷孔，每个喷孔对应一个喷油器嘴。
当电控单元发出喷油信号时，喷油器嘴会打开，燃油通过喷孔形成高速喷射的雾化燃油，喷向发动机燃烧室。
通过这样的工作原理，共轨喷油器可以实现精确的燃油喷射控制，使得燃油能够被更好地混合和燃烧，提高燃烧效率，降低排放，同时还能提供更高的动力输出。
博世EDC17电控高压共轨系统介绍
博世EDC17电控高压共轨系统介绍1.系统原理：博世EDC17电控高压共轨系统基于传统的共轨系统原理，通过控制电磁阀和高压泵来实现燃油喷射。
不同于传统的机械喷油泵系统，该系统使用一个称为共轨的高压燃油管，供应恒定的高压燃油给每个喷油器。
喷油器通过电磁阀控制燃油的喷射时间和喷射量，从而实现精确的燃油喷射控制。
2.系统组成：-高压泵：高压泵是系统中最重要的组件之一，负责将燃油加压到非常高的压力，通常在1000至2500巴之间。
该泵由一个电动马达驱动，能够根据控制信号实现不同的压力调节和喷油时间的精确控制。
-高压燃油管：高压燃油管将高压燃油输送到每个喷油器。
这个共轨系统允许每个喷油器获得恒定的高压燃油供应，从而确保了更精准的燃油喷射。
-喷油器：喷油器是系统中最终执行燃油喷射的部件。
它根据电磁阀的控制信号，在喷油孔中形成高压燃油喷雾，喷射到燃烧室中。
精确的控制喷油时间和喷油量，能够提高燃烧效率和动力输出，并减少排放物的产生。
-电磁阀：电磁阀是控制喷油器喷油的关键组件，通过开关来控制燃油的喷射时间和喷射量。
控制单元将根据发动机的工作状态和驾驶员的需求发送信号到电磁阀，从而实现灵活的喷油控制。
3.系统优势：-燃油喷射更精确：通过精确控制电磁阀和高压泵，能够实现更精确的燃油喷射时间、喷射量和喷雾形状，从而提高燃烧效率和动力输出。
-降低排放：通过精确的燃油喷射控制，可以减少氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）的排放，使发动机更环保。
-增加燃油经济性：该系统能够实现对燃油喷射的多次和多阶段控制，在不同工况下优化燃料的燃烧过程，从而提高燃油经济性。
-适应性更强：系统能够根据发动机工作状态和驾驶员需求，实时调整喷油时间和喷油量，以适应不同工况和驾驶方式的变化。
总之，博世EDC17电控高压共轨系统是一种高效、精确、可靠的汽车燃油系统，通过精确的燃油喷射控制，能够提高燃烧效率、减少排放物产生，并提升车辆的燃油经济性。
这种系统在现代柴油发动机中得到了广泛的应用。
电控高压共轨柴油机的喷油量与喷油规律
电控高压共轨柴油机的喷油量与喷油规律电控高压共轨柴油机是一种燃油喷射系统，采用电子控制单元(ECU)来控制柴油机的喷油量和喷油规律。
它是进一步提高柴油机性能、降低排放和燃油消耗的重要技术之一。
电控高压共轨柴油机的喷油量电控高压共轨柴油机的喷油量受到多种因素的影响，包括引入量、燃油压力和燃油喷射油嘴的开启时间等。
其中，燃油压力是最主要的因素之一，它可以直接影响喷油量。
在电控高压共轨柴油机中，燃油高压泵产生的高压燃油通过共轨供应到每个喷嘴，从而实现对喷雾的控制。
电控高压共轨柴油机的读取能力和数量都要比传统机械燃油喷射系统更高，因此它可以实现更精准的喷油量控制。
电控高压共轨柴油机的喷油规律电控高压共轨柴油机的喷油规律也很重要，它包括喷嘴开启时间和喷射时长等。
其中，喷嘴开启时间通常由ECU来控制，可以通过传感器读取预计的内部发动机参数，例如发动机速度、负载和温度等，在此基础上计算喷油量和喷嘴开启时间。
此外，还可以通过预测未来的成形空间和喷油压力等因素来进一步优化喷油时间和喷射方向。
电控高压共轨柴油机的喷油规律不仅可以改善发动机的性能、降低排放和燃油消耗，还可以提高燃油碳氢化合物的完燃率，从而减少有害物质的排放。
另外，在柴油机的喷油过程中，燃油经过喷嘴后会迅速喷雾，形成一定的雾化分布，因此通过精细控制喷油规律，可以实现更精准的喷油控制，从而达到更好的燃油经济性。
综上所述，电控高压共轨柴油机的喷油量和喷油规律对于本身性能的提高以及其环保效率的进一步优化都有着非常重要的作用，因此需要我们加强技术研发，完善控制方式，争取更好的燃油效率和更低的排放水平。
相关数据可以包括电控高压共轨柴油机的燃油喷射压力、喷油量、喷嘴开启时间、喷油规律等参数，以及它们的变化趋势和对发动机性能的影响，以进行分析。
首先，燃油喷射压力是影响电控高压共轨柴油机喷油量的重要因素之一。
现代电控高压共轨柴油机的燃油喷射压力可达到几千巴（KPa），高于传统机械喷油的压力。
电控原理第3讲共轨系统工作原理及控制
• 确保共轨中的压力失控后不会超压
•机械溢流阀原理
•1350bar可靠关闭，大于允许短时超 过1500bar
• 阻止喷油器常开（喷油器失控） •少量泄漏故障时的保护处理 •1350bar可靠关闭，大于允许短时超过 1500bar
通过柱塞移动的排油量来补偿喷油量，而不是通过节流孔（孔很小）。喷油结 束时，柱塞停止移动，但并没有靠在密封面上关闭出油口。弹簧将它压回静止 位置，燃油从节流孔流出。设计上确保，即使最大油量，柱塞也能回到原位。 油量过大，柱塞被推至出油口密封面，关闭出油口； 少量泄漏，柱塞无法回到原位。几次喷油之后，柱塞封住出油口。
必须定期从集水腔中放水
输油泵： 向高压泵提供足够燃油
•在任何工况下 •在必要的压力下 •贯穿于整个寿命周期
电子输油泵：标准型。永磁电机驱动，仅用于 轿车和轻型商用车。负责供油，在紧急情况下 中断供油。
• 在线泵：箱外安装 • 在箱泵：箱内安装
齿轮式燃油泵：机械驱动，用于轿车、商用车、 非道路机动车。
共轨压力控制的关键执行器：内压控制阀（高压溢流阀原理）
共轨压力＝电磁力＋弹簧力 电枢电流
PWM波占空比 （1KHz，抑止干扰运动或共 轨内的压力波动）
两个控制回路 电子控制回路：共轨中的可变平均压力控制 机械控制回路：高频压力波动的快速响应补偿控制
共轨的作用：存储高压 抑止因供油和喷油而产生的波动
SAE1999-01-0191
共轨燃油系统的组成
• 1）低压部件 2）高压部件
3） ECU 4）传感器 5）执行器
1。低压部分：为高压部分提供足够的燃油
1）油箱：在任意工况下保持0.3bar压力， 合适的开孔或安全阀 2）低压油管：钢管，或带助燃剂的钢编织 铠装柔性油管，放热保护措施 3）输油泵：电控，或齿轮泵带粗滤器 4）过滤器：高压泵过滤，避免泵等敏感元 件出现早期磨损
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★柴油机共轨式电控燃油喷射技术产生的背景:随着世界各国工程机械、运输车辆等数量增加，柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染原因之一，如何采取措施保护人类赖以生存的地球环境已是当务之急。
我国从80年代起相应制订了有关的标准，将环境保护作为大事来抓。
与此同时，世界各国也已开始寻找和探究其他方法和采取其他有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。
共轨式电控燃油喷射技术正是从众多方法和措施中脱颖而出的一项较为成功的控制柴油机污染排放的新技术。
柴油机高速运转时，柴油喷射过程的时间只有千分之几秒。
实验证明，喷射过程中，高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。
柴油的可压缩性质和高压油管中柴油的压力波动，使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。
油管内的压力波动有时还会在喷射时之后，使高压油管内的压力再次上升，达到令喷油器针阀开启的压力，将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象。
由于二次喷油不可能完全燃烧，于是增加了烟度和碳氢化合物(HC)的排放量，并使油耗增加。
此外，每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化，随之引起不稳定的喷射，尤其在低速区域容易产生上述现象。
严重时不仅喷油不均匀，而且会发生间歇性不喷射现象。
为了解决柴油机燃油压力变化所造成的缺陷，现代柴油机采用了一种称之为“共轨”的电喷技术。
★什么是共轨技术？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。
★共轨式电控喷油系统按照喷油高压形成的不同，共轨式电控燃油喷射系统有两种基本型式，即高压共轨式和中压共轨式。
(1)高压共轨系统。
高压输油泵(压力在120MPa以上)直接产生高压燃油后，输送至共轨中消除压力的脉动，再分送到各喷油器；当电子控制装置按需要发出指令信号后，高速电磁阀(响应在200s左右)迅速打开或关闭，进而控制喷油器工作，即按设定的要求喷出或停喷高压燃油。
(2)中压共轨系统。
中压输油泵(压力为10-13MPa)将中压燃油输送到共轨中消除压力的脉动，再分送至带有增压柱塞的喷油器中；当高速电磁阀开关阀接收到电子控制装置发送的指令信号后，就迅速开启或关闭，从而控制燃油器工作，迅即通过高压柱塞的增压作用，将从共轨中来的中压燃油加压至高压(120-150MPa)后喷出或停喷。
高压共轨系统与中压共轨系统的主要判别在于，高压燃油的获得方式不同；前者由高压燃油泵直接提供，而后者则借助于增压柱塞增压后获得。
其典型代表有日本电装公司的高压共轨式喷油系统ECD--U2，英国Lucas Varity公司的LDCR型高压共轨喷油系统，德国Benz 公司的OM611柴油机上的电控高压共轨喷油系统，美国BKM公司的Servojet共轨蓄压式电控喷射系统，美国Caterpillar公司的HEUI共轨液压式喷射系统。
★高压共轨系统的工作原理：高压共轨系统是一种全新概念的喷油系统，给人耳目一新的感觉。
它可以全方位的改进柴油机性能，使得其成为目前柴油机研究领域的一大热门方向。
其组成主要包括高压泵、带压力调节阀的共轨管、带电磁阀的喷油器、电控单元和各种传感器。
低压燃油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将燃油加压送入高压油轨，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压油管，根据机器的运行状态，由电控单元从预设的map图中确定合适的喷油定时、喷油持续期，由喷油器将燃油喷入气缸。
★日本电装公司的ECD-U2共轨喷油系统日本电装（Denso）公司率先在上世纪九十年代初推出了名为ECD-U2的共轨燃油喷射系统。
ECD-U2共轨喷油系统由高压供油泵、共轨、喷油器以及控制这些部件的电子控制单元和各种传感器等组成（如图1）。
系统利用泵控制阀改变高压供油泵的燃油出油量来控制共轨压力，共轨压力根据发动机负荷和转速确定的数值而调节。
泵控制阀与燃油压力传感器相结合进行共轨压力的闭环控制。
★高压共轨系统的特点：1. 共轨系统中的喷油压力柔性可调，对不同工况可确定所需的最佳喷射压力，从而优化柴油机综合性能。
2. 可独立地柔性控制喷油正时，配合高的喷射压力（120Mpa～200MPa ），可同时控制NOx 和微粒在较小的数值内，以满足排放要求。
3. 柔性控制喷油速率变化，实现理想喷油规律，容易实现预喷射和多次喷射，既可降低柴油机NOx ，又能保证优良的动力性和经济性。
4. 由电磁阀控制喷油，其控制精度较高，高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象，因此在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小，各缸供油不均匀可得到改善，从而减轻柴油机的振动和降低排放。
★柴油共轨系统已开发了3代，它有着强大的技术潜力第一代共轨高压泵总是保持在最高压力，导致能量的浪费和很高的燃油温度。
第二代可根据发动机需求而改变输出压力，并具有预喷射和后喷射功能。
预喷射降低了发动机噪音：在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了气缸压燃，预加热燃烧室。
预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易，缸内的压力和温度不再是突然地增加，有利于降低燃烧噪音。
在膨胀过程中进行后喷射，产生二次燃烧，将缸内温度增加200～250℃，降低了排气中的碳氢化合物。
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巴弹性调节。
最小喷射量可控制在0.5mm3，减小了烟度和NOX的排放★2003年5月，Bosch公司开始批量生产第三代紧凑型压电直接控制式喷油器(图1)共轨喷油系统，这是柴油共轨喷射技术领域的重大举措。
该系统在160MPa系统压力和无排气后处理的情况下用于重型汽车时，排放值可达到欧4排放标准。
Bosch公司第三代共轨喷油系统可降低柴油机废气排放高达20％，此外还能提高功率5％，或降低燃油耗3％，或降低噪声3dB(A)，这要视发动机开发目标而定。
下文介绍第三代共轨喷油系统及其部件和发动机试验结果。
图1 轿车用压电共轨喷油器结构图2 第三代共轨喷油系统图2 V6柴油机用Bosch第三代共轨喷油系统布置图燃油由低压电动燃油泵输送给具有泵油量调节功能的高压油泵，分配单元将进入的燃油分成两路：一路供给泵油元件，另一路用以冷却传动机构和润滑轴承。
高压油泵将燃油压缩至最高压力达160MPa，并将其输入油轨。
拧紧在油轨上的油轨压力传感器采集实时压力，并通过集成在高压油泵上的分配单元进行燃油压力调节，而拧紧在油轨上的压力调节阀则用于在汽车加速行驶时快速泄压。
高压燃油经油轨到压电喷油器，它由电控单元根据运行工况来控制，能精确地调节喷油始点和喷油持续期，并且可柔性塑造喷油曲线(喷油相位、喷油次数和喷油量)形状。
★高压共轨系统的发展前景：高压共轨系统被认为是20世纪内燃机技术的3大突破之一。
目前，有待研究的有：1. 高压共轨系统的恒高压密封问题。
2. 高压共轨系统中共轨压力的微小波动所造成的喷油量不均匀问题。
3. 高压共轨系统三维控制数据的优化问题。
4. 微结构、高频响应电磁开关阀在制造过程中的关键技术问题。
综上所述，高压共轨式电控燃油喷射技术有助于减少柴油机的有害尾气排放量，并具有降低噪声、降低燃油耗、提高动力输出等方面的综合性能。
高压共轨电控燃油喷射技术的应用有利于地球环境保护，加速促进柴油机工业、汽车工业，特别是工程机械相关工业的向前发展★高压共轨燃油喷射系统主要部件介绍图 1 为高压共轨电控燃油喷射系统的基本组成图。
它主要由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器以及各种传感器等组成。
低压燃油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将燃油加压送入高压油轨，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压油管，根据机器的运行状态，由电控单元从预设的map 图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。
1 、高压油泵高压油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下的柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。
由于共轨系统中喷油压力的产生于燃油喷射过程无关，且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来保证，因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。
日电装公司采用了一个三作用凸轮的直列泵来产生高压，如图 2 所示。
该高压油泵对油量的控制采用了控制低压燃油有效进油量的方法，其基本原理如图3 所示。
a 柱塞下行，控制阀开启，低压燃油经控制阀流入柱塞腔；b 柱塞上行，但控制阀中尚未通电，处于开启状态，低压燃油经控制阀流回低压腔；c 在达到供油量定时时，控制阀通电，使之关闭，回流油路被切断，柱塞腔中的燃油被压缩，燃油经出油阀进入高压油轨。
利用控制阀关闭时间的不同，控制进入高压油轨的油量的多少，从而达到控制高压油轨压力的目的；d 凸轮经过最大升程后，柱塞进入下降行程，柱塞腔内的压力降低，出油阀关闭，停止供油，这时控制阀停止供电，处于开启状态，低压燃油进入柱塞腔进入下一个循环。
该方法使高压油泵不产生额外的功率消耗，但需要确定控制脉冲的宽度和控制脉冲与高压油泵凸轮的相位关系，控制系统比较复杂。
2 、共轨管共轨管将供油泵提供的高压燃油分配到各喷油器中，起蓄压器的作用，ECD-U2 系统的供轨管如图4 所示。
它的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油过程引起的压力震荡，使高压油轨中的压力波动控制在5Mpa 之下。
但其容积又不能太大，以保证共轨有足够的压力响应速度以快速跟踪柴油机工况的变化。
ECD-U2 系统的高压泵的最大循环供油量为600mm3 ，共轨管容积为94000mm3 。
高压共轨管上还安装了压力传感器、液流缓冲器（限流器）和压力限制器。
压力传感器向ECU 提供高压油轨的压力信号；液流缓冲器（限流器）保证在喷油器出现燃油漏泄故障时切断向喷油器的供油，并可减小共轨和高压油管中的压力波动；压力限制器保证高压油轨在出现压力异常时，迅速将高压油轨中的压力进行放泄。
从上述分析可见，精确设计高压共轨管的容积和形状适合确定的柴油机是并不容易的。
3 、电控喷油器电控喷油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂的部件，它的作用根据 ECU 发出的控制信号，通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室。