01-4日本电装公司的ECD—U2柴油机共轨喷油系统
转日本电装与德国博士的发展对比
转日本电装与德国博士的发展对比本文将介绍日本电装公司的ECD-U2共轨喷油系统和博世公司的共轨喷油系统，并阐述共轨喷油技术的发展趋势。
柴油机共轨喷油系统有一个共同的特点，就是有一个共同的高压燃油蓄势器，称为共轨。
高压供油泵只负责向这个蓄势器提供高压燃油，不负责控制燃油定量和喷油定时。
管理燃油压力和向各个气缸输送燃油的任务通过共轨完成。
这样，燃油喷射过程可以不受压力产生和燃油输送过程的牵制；燃油定量控制和喷油定时控制可以更为灵活和自由。
相对于其他燃油喷射系统，共轨燃油喷射系统有如下特点：在燃油定量和喷油定时方面实行全电子的和柔性的控制；喷油规律曲线形状可以比较自由地调整；优化的、已可达到1800bar的喷油压力(仅次于博世公司的泵喷嘴和泵管嘴)控制；能实现每个工作循环多达七次的燃油喷射；高度的紧凑性和较低的高压油泵驱动扭矩。
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。
喷油器的工作原理共轨压力长期施加在喷油器针阀的底面上。
只有在喷油器不通电时才施加在针阀的背面上。
当喷油器不通电的时候，三通阀使单向孔板上面的空腔与共轨连通，高压燃油通过单向孔板流入控制腔(液压柱塞的上方)，通过液压柱塞对针阀施加向下的压力，跟回位弹簧的作用力一起克服针阀下方燃油压力，使针阀关闭。
在这个过程中，单向孔板没有节流作用。
当ECU发出喷油脉冲时，三通阀使单向孔板上面的空腔与回油管连通，燃油流到回油管去，充满在这个空腔里的高压燃油压力立刻下降到大气压力。
由于单向孔板节流，其下面控制腔中的压力只能缓慢地下降，喷油器针阀逐渐地升起，造成所谓的德尔塔型(三角型)喷油规律，这种喷油规律对气缸内的燃烧十分有利。
共轨式柴油电喷控制技术概述
理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 共轨式柴油电喷控制技术概述，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(共轨蓄压式)。
该系统有一个共轨输油泵、油压增压器、蓄压式喷油器和其它一些的部件组成。
该系统的控制油为燃油，仅有一套供油回路。
输油泵挤出压力为2～10MPa之间。
其关键在于它采用一个有压式喷油器，其所具有蓄压性能可允许泵油能量的积累和喷射过程有一定的时间间隔，可大大降低对停油压力要求。
即低压共轨、高压喷射。
(3)共轨液压式燃油喷射系统分燃油和润滑油两个线路，其中润滑油为喷油控制油，理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 高压机油泵将润滑油挤入共轨油管，并作用到喷油器，共轨油压的电磁阀控制，压力在4～23MPa之间调节。
其工作过程为电磁阀通电后，共轨润滑油进入增压活塞上方，活塞下分压缩柴油、高压柴油打开针阀形成高压喷射。
3.柴油机电控燃油喷射系统的组成柴油机电控燃油喷射系统除了控制喷油量外，对喷油正时和喷油的压力都有很高的要求(柴油机电控燃油喷射系统的喷油压力较高约19.6MPa)，各种柴油电控系统的区别理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 在于控制功能、传感器的数量和类型、执行元件的类型、ECU控制软件、主要电控元件的结构原理和安装位置，基本组成与其他电子控制系统一致，也由传感器一ECU一执行元件三部分组成。
(1)传感器。
传感器有曲轴转速传感器、凸轮轴转速传感器、冷却液和燃油温度传感器、空气流量计、加速踏板传感器、增压压力传感器等。
(2)柴油机电控单元(ECU)。
根据各传感器输入信号和内存程序，计算出供(喷)油量和供(喷)油开始时刻，并向执行元件发出执行令信号。
理.word版本可编辑.欢迎下载支持.(3)执行元件。
执行ECU的指令，调节柴油机的供(喷)油量和供(喷)油正时。
执行元件为喷油器、压力控制阀、增压压力调节器等。
二、柴油机电控技术的发展及其电控燃油喷射系统的优点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。
电控技术习题
发动机电控技术习题册专业： ____________班级： ____________姓名： ____________学号：_____________第一章一、选择题1 •采用燃油喷射系统的汽油机与采用化油器的汽油机相比较，以下描述错误的是（c ）。
A •动力性有所提高；B •经济性有所提高；C •有害物排放量有所提高；D •加速性能有所提高2 •以下是发动机输入信号的是（ a ）。
A .空气流量计；B .点火模块；C • EGR阀；D .喷油器3 •以下是燃油喷射发动机执行器的是（ d ）。
A •曲轴位置传感器；B •节气门位置传感器；C.空气流量计； D .活性炭罐电磁阀4. 大众桑塔纳2000GSi型轿车，燃油是通过喷油器喷射在（d ）。
A .燃烧室内；B.空气滤清器处； C.节气门处； D .进气门处5. 电喷发动机两个喷油器的控制线路是合并在一起后经电脑控制的，这种喷射方式是（a ）方式。
A .分组喷射；B.同时喷射； C .顺序喷射； D .单点喷射6. 采用同时喷射方式时，一般每个工作循环喷（ a ）次油。
A. 1~2；B. 2~3；C. 3~4；D. 47. 间接测量方式测量进气量的是（ c ）。
A .翼板式流量计；B .热膜式流量计；C .真空压力传感器；D .热线式流量计 &采用顺序喷射方式时，一般喷油是在（ A ）进行。
A .排气上止点前；B.排气上止点后；C.压缩上止点前； D .压缩上止点后二、判断题（对的打“/ '错的打“X”）1 .采用燃油喷射系统的汽油机比用化油器的汽油机，废气排放量少但动力性差。
（对）2, 空气流量计、空调开关、点火控制器（点火模块）都是发动机电脑的信号输入装置。
3 .喷油器、EGR阀、活性炭罐电磁阀都是执行器。
（T ）4 •大部分汽油机采用缸内喷射，只有一小部分汽油机采用进气管喷射。
（F ）5. 对与4缸发动机，控制单元用两个电路来控制所有4个喷油器，这种喷射系统是分组喷射方式。
02-电装与博士的发展对比
gdbtaian2006-09-09 13:53 转载：柴油机共轨喷油技术的进展本文将介绍日本电装公司的ECD-U2共轨喷油系统和博世公司的共轨喷油系统，并阐述共轨喷油技术的发展趋势。
柴油机共轨喷油系统有一个共同的特点，就是有一个共同的高压燃油蓄势器，称为共轨。
高压供油泵只负责向这个蓄势器提供高压燃油，不负责控制燃油定量和喷油定时。
管理燃油压力和向各个气缸输送燃油的任务通过共轨完成。
这样，燃油喷射过程可以不受压力产生和燃油输送过程的牵制；燃油定量控制和喷油定时控制可以更为灵活和自由。
相对于其他燃油喷射系统，共轨燃油喷射系统有如下特点：在燃油定量和喷油定时方面实行全电子的和柔性的控制；喷油规律曲线形状可以比较自由地调整；优化的、已可达到1800bar的喷油压力（仅次于博世公司的泵喷嘴和泵管嘴）控制；能实现每个工作循环多达七次的燃油喷射；高度的紧凑性和较低的高压油泵驱动扭矩。
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。
[attachment=182580]喷油器的工作原理共轨压力长期施加在喷油器针阀的底面上。
只有在喷油器不通电时才施加在针阀的背面上。
当喷油器不通电的时候，三通阀使单向孔板上面的空腔与共轨连通，高压燃油通过单向孔板流入控制腔（液压柱塞的上方），通过液压柱塞对针阀施加向下的压力，跟回位弹簧的作用力一起克服针阀下方燃油压力，使针阀关闭。
在这个过程中，单向孔板没有节流作用。
当ECU发出喷油脉冲时，三通阀使单向孔板上面的空腔与回油管连通，燃油流到回油管去，充满在这个空腔里的高压燃油压力立刻下降到大气压力。
柴油机共轨控制系统
柴油机共轨 控制系统
2.柴油机电控技术的发展
⑵第二代（时间控制方式） 基本保留了传统燃油供给系统的组成和结构，通过高速电 磁阀直接控制高压燃油的适时喷射。即利用新型高速强力电磁 阀的关闭时刻和闭合的持续时间控制喷油泵的循环供油量和喷 油正时，取代了油量调节齿条或油量调节滑套。一般情况下， 电磁阀关闭，执行喷油；电磁阀打开，喷油结束。因此可实现 供油量控制，又可实现供油正时的控制。 优点：控制自由度更大，供油加压与供油调节在结构上相 互独立，使喷油泵结构得以简化，强度得到提高。高压喷油 能力大大加强。 缺点：供油压力无法控制。
柴油机共轨 控制系统
二、共轨电控喷射系统的组成及工作原理
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200～2000bar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。
4. 柴油机电控燃油喷射系统的功能 ⑷增压控制 柴油机的增压控制主要是由ECU根据柴油机转速信号、 负荷信号、增压压力信号等，通过控制废气旁通阀的开度或 废气喷射器的喷射角度、增压器涡轮废气进口截面大小等措 施，实现对废气涡增压器工作状态和增压压力的控制，以改 善柴油机的扭矩特性，提高加速性能，降低排放和噪声。
2、日本电装柴油共轨输油泵、共轨管、喷油嘴啊工作原理与检修解析
油轨
油轨功能和构成 ·油轨的功能是向各气缸喷油器分配由输油泵加压的燃油。 ·油轨的形状取决于车型，同时零部件也随之改变。 ·零部件为油轨压力传感器（Pc 传感器）、压力限制器，有些车型上还有流动缓冲器和压 力限制阀。
中汽同盟:
中汽同盟:
压送机构
• 凸轮轴由发动机驱动，凸轮通过挺柱体驱动柱塞 以压送进油泵提供的燃油。PCV 对供油量进行控 制。燃油从进油泵压送到气缸，然后到出油阀。
中汽同盟:
油泵执行电路
• 下图所示为PCV 的执行电路。点火开关接通或关断PCV 继电器，以向 PCV 施加电流。ECU 对PCV 的打开/ 关闭进行控制。它根据每个传感 器发出的信号，确定提供最佳油轨压力所需的目标供油量，并控制 PCV 的打开/ 关闭正时，从而达到目标供油量。
流动缓冲器
• 流动缓冲器可降低加压管中的压力脉动，并以稳定的压力向喷油器提 供燃油。流动缓冲器也可在出现燃油过度排放时（例如喷射管道或喷 油器出现燃油泄漏的情况）切断燃油通道，从而防止燃油异常排放。
中汽同盟:
工作原理
• 当高压管中出现压力脉动时，它穿过量孔产生的阻力破坏了油轨侧和喷油器侧的压力 平衡，因此活塞将移到喷油器一侧，从而吸收压力脉动。正常压力脉动情况下，喷射 因燃油流量降低而停止。随着通过量孔的燃油量增加，油轨和喷油器之间的压力得到 平衡。结果，由于弹簧压力，活塞被推回油轨侧。但是，如果由于喷油器侧燃油泄漏 等而发生异常流量状态，通过量孔的燃油就会失去平衡。这将使活塞被推动抵住底座 而导致燃油通道封闭。
中汽同盟:
油轨压力传感器（Pc 传感器）
• 油轨压力传感器（Pc 传感器）安装在油轨上。它检测油轨的燃油压力 ，然后发送信号给发动机控制器。这是一个半导体传感器，它利用了 压力施加到硅元件上时电阻发生变化的压电效应。
ECD_U2高压共轨喷油系统控制策略研究
Abstract : The paper introduced the control strategy of ECD —U2 high pressure common rail injection system ,including injection pressure 、fuel quantity、injection rating and injection timing control . Its realiza2 tion process of more perfect boot injection rate shaping is described.
3 共轨系统喷油率的控制
3. 1 理想喷油率形状 喷油率是柴油机燃烧的最重要参数之一 。改善
燃烧过程的关键技术之一 ,是通过控制喷油率来控 制燃烧过程 ,以实现其理想化 。直喷式柴油机要求 较高的喷油率 ,但不同的目标对喷油量图形的要求 是不一样的 :
(1) 希望输出功率大 ,则提高喷油率 。 (2) 希望排放指标好 ,则要求初期喷油率低 ,后 期喷油率高 ,喷油结束时迅速下降 。 (3) 希望燃油耗低 ,则要求适当的喷油延迟角 结合高喷油率 。 (4) 希望降低噪声 ,则要求初期喷油率低 。 若要求同时改善动力性 、燃油经济性 、污染排放 和噪声排放性能 ,理想的喷油率形状为 :喷油初期的 喷油率是决定预混合燃烧量的重要因素之一 ,为了 降低 NOx 和噪声 ,希望初始喷射率很低 ; 喷射中期 相当于扩散燃烧期 ,为了降低碳烟 ,希望喷油率很陡 地加大 ,并且随着负荷和转速的增高 ,喷油率的丰满 度必须增大 ,即从三角形向矩形过渡 ,以确保燃油和 空气的充分混合 ;喷油后期是喷射压力降低期 ,优于 此时燃油雾化不良成为产生 PM(颗粒) 的因素之一 , 因此在喷油结束时 ,应快速回油以实现喷油压力的 迅速下降 ,从而使喷油后期尽量缩短 。更进一步为 实现极低的 NOx 和 PM 排放 ,在未来采用 DeNOx (去
柴油机高压共轨喷油系统的发展动态
通过对比实验数据和仿真结果，发现仿真模型能够较好地预测实际系统的压 力动态特性。这说明本次演示所提出的模拟方法是准确和实用的。
5、总结本次演示的主要内容和 观点，并提出未来研究方向
本次演示主要研究了柴油机高压共轨系统压力动态特性的模拟方法。首先介 绍了柴油机高压共轨系统的背景和应用，接着阐述了压力动态特性的重要性和研 究现状。然后，提出了模拟压力动态特性的思路和方法，并利用实验结果和数据 分析论证了模拟方法的准确性和实用性。最后，总结了本次演示的主要内容和观 点，并提出了未来研究方向。
模拟压力动态特性的思路主要包括以下几个方面： (1)建立高压共轨系统的数学模型，包括液压模型、燃油模型和温度模型等；
(2)利用仿真软件，如MATLAB/Simulink等，对数学模型进行仿真； (3)根据实验数据对仿真模型进行验证和修正；
4、实验结果和数据分析
通过对某型柴油机高压共轨系统进行实验研究，发现该系统的压力动态特性 主要受到燃油喷射压力、喷射时间和共轨压力波动等因素的影响。数据分析表明， 当喷射压力一定时，喷射时间对压力动态特性影响最大；而当喷射时间一定时， 喷射压力对压力动态特性影响最大。此外，共轨压力波动也会对压力动态特性产 生一定影响。
二、发展历程
自20世纪70年代以来，柴油机电子控制式燃油喷射系统经历了三次变革。首 先是位置式燃油喷射系统，该系统利用电子控制单元（ECU）控制喷油嘴的开启 和关闭，以及喷油量的大小和顺序。其次是时间式燃油喷射系统，该系统在位置 式燃油喷射系统的基础上，进一步实现了对喷油时刻的控制，使燃油能够在更高 的压力下进行喷射，从而提高了柴油机的动力性和经济性。
Simulink是MATLAB的一个模块，它提供了一种基于图形的仿真环境，可以用 于建模、仿真和分析动态系统。Simulink的柴油机高压共轨喷油系统建模与仿真 方法具有以下优点：
柴油机电控喷射系统
精品资料
柴油机电控燃油喷射系统(xìtǒng)的优点
4、提高发动机的动力性和经济性
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。
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与传统的机械控制(kòngzhì)柴油喷射系统相比， 电控柴油喷射系统(ECD)
精品资料
1)机械控制喷射系统的基本控制信息是柴油机的转速和加速踏 板的位置，而电控喷射系统则通过许多传感器检测柴油机的运行 状态和环境条件，并由电控单元计算出适应柴油机运行状况的控 制量，然后由执行器实施。因此控制精确、灵敏。而且在需要扩 大控制功能时，只需改变电控单元的存储软件，便可实现综合控 制。 2)机械控制喷射系统往往由于设定错误和磨损等原因，而使喷油 时刻产生误差。但是，在电控喷射系统中，总是根据曲轴位置的 基本信号进行(jìnxíng)再检查，因此不存在产生失调的可能性。 3)在电控喷射系统中,通过改换输入装置的程序和数据,可以改变 控制特性,一种喷射系统可用于多种柴油机。在此过程中不需要 机械加工，故可缩短开发新产品的周期，有利于降低成本。
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二、电控柴油机喷油提前角的控制 (kòngzhì)方式
一、开环控制： 1、输入信号：活塞位置、发动机转速、总供油量、冷却液温度 2、控制方法：电磁阀控制流入、流出活塞的通路，使活塞到达
(dàodá)所要求的位置
精品资料
电控柴油机喷油提前角的控制(kòngzhì) 方式
二、闭环控制： 1、输入信号：喷油传感器（或点火正时传感器）的信号 2、控制方法(fāngfǎ)：ECU根据实际喷油正时，通过电磁阀控制正
电装（DENSO）柴油共轨原理
上海日野服务科P11C发动机共轨原理介绍上海日野服务科共轨系统原理1、什么是共轨系统 2、共轨系统的组成 3、共轨系统与传统供油系统的比较 4、共轨系统的优点 5、共轨系统各主要组成部件介绍上海日野服务科发动机共轨系统电子控制单元 高压燃油 喷 油 泵 共轨 保持连续的压力 喷油器 电 磁 阀该系统摈弃了传统的泵－管－喷嘴的脉动供油方式，代之用一个 高压油泵在柴油机的驱动下，连续将高压燃油输送到共轨管内， 高压燃油再由共轨送入各缸喷油器。
上海日野服务科共轨系统主要生产厂家Ø德国 ROBERT BOSCH 公司的 CR 系统 Ø日本电装公司的 ECD-U2 系统 Ø美国的 DELPHI 公司的 LDCR 系统等 Ø意大利的 FIAT 集团的 unijet 系统上海日野服务科ECD-U2高压共轨电控喷油系统P11C发动机采用的是日本电装公司的ECD-U2高压共轨电控喷油系统上海日野服务科共轨系统与传统供油系统的比较上海日野服务科共轨系统主要特性Ø自由控制每循环喷油量以发动机转速,加速踏板开度等信息为基础,控制电磁阀的开启, 从而控制最佳喷油量Ø自由控制喷油压力根据发动机转速等参数计算出来,通过控制供油泵,使之向共轨 供出适量的燃油,从而控制共轨压力Ø自由控制喷油时间由ECU根据工况计算控制喷油时间，取代了机械式燃油系统中的提前器Ø自由控制喷油率可以实现引导喷射和多次喷射上海日野服务科高压共轨喷油系统的优点nnnn可以实现高压燃油，喷射燃油喷射压力完全独立于发动机 转速，在低速低负荷工况下同样可以实现高压喷射，改善 了发动机低速低负荷时的性能。
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（ PM ） 在较小的数值内，以满足排放要求。
可以实现预喷射或多次预喷射，调节喷油速率形状，实现 理想的喷油规律，可以优化燃烧过程，使发动机油耗、噪 声、烟度和排放等性能指标得到明显改善，同时有利于改 进发动机的扭矩特性，实现低速时的大扭矩。