关于博世轨压模式分析
博世公司商用车新型增压式高压共轨喷射系统介绍
博世公司商用车新型增压式高压共轨喷射系统介绍作者：暂无来源：《汽车维修与保养》 2017年第8期不断完善的废气排放法规迫使柴油机制造商不断采取各种机内净化措施和废气后处理方法来降低柴油机的排放，各种废气后处理装置应运而生。
但是，柴油机的低排放与经济性是相互矛盾的，以往不断加严的排放限值已导致燃油耗的不断增加，而即使在采用机外净化措施的情况下，原始排放的高低对确定废气后处理部件的尺寸起着决定性的作用，直接影响到购置费用和运行成本，因此为了降低原始排放和燃油耗，并降低制造成本和运行费用，必须进一步采用机内净化措施来降低柴油机的原始排放和燃油耗，而其中燃油喷射系统依然起着至关重要的作用。
欧美各国随着未来排放法规US10/ 欧Ⅵ在重型商用车柴油机上的实施，采用高压共轨喷射系统替换目前还在许多场合使用的单体泵或泵喷油嘴系统的趋势将进一步加快，而废气再循环(EGR) 在所有燃烧过程中的应用是其具有决定性意义的推动者，由此而产生的发动机对部分负荷时更高喷油压力的需求只能由带有蓄压器的喷射系统采用液力方式才能有效地实现。
开发重型商用车柴油机燃烧过程成功的关键在于把握好高负荷运转工况，为此博世公司开发了一种喷油规律曲线形状可变的增压式高压共轨喷射系统( 图1)，其喷油器中除了控制喷油的电磁阀之外，还具有第2 个电磁阀，它能激活集成在喷油器中的一个压力放大器, 并通过优化电磁阀喷油嘴针阀控制时间的偏差，可使喷油开始时的喷油速率减半，从而限制氮氧化物的形成，使得柴油机制造商有可能在达到废气排放法规限值的同时进一步降低燃油耗。
博世公司的产品系列以高压共轨喷射系统(CRS) 的两种变型来支持高负荷运转工况的燃烧过程设计。
其中，CRSN3.3 高压共轨喷射系统提供了可选择的柔性多次喷射的自由度，它可用于采用高增压压力和高EGR 率的燃烧过程。
目前，喷油压力为2 200 ～ 2 500bar(1bar=105Pa) 的高压共轨喷射系统产品等级( 图2) 可满足特殊柴油机的使用要求，而CRSN4.2 增压式高压共轨喷射系统不但能以较低的共轨压力获得比一般共轨喷射系统高得多的喷油压力，而且除能进行多次预喷射和后喷射之外，还能提供可选择主喷射开始时喷油速率的柔性功能，即喷油规律( 针阀升程和喷油压力) 曲线形状可选择从矩形变化到斜坡形直至靴形，在宽广的发动机特性曲线范围内与柴油机的运转工况达到最佳的匹配，特别是能够降低对NOx 敏感的发动机特性曲线场范围内的氮氧化物的形成，其应用实例示于图3。
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。
博世共轨系统产品商用车共有两种：CRSN2-16和CRSN3-18。
●CRSN2-16：运用最广泛，最大压力1600巴基于博世全球化平台研发，为中国市场特别优化，是目前博世在中国运用最广泛的平台，可同时满足国三、国四以及国五等多种排放标准要求。
模板-张兴：博世CR柴油机高压共轨电控系统解析
摘要摘要本设计基于博世CR柴油机高压共轨电控系统，在深入分析柴油机高压共轨电控系统控制原理的前提下，主要针对电控燃油喷射系统进行了总体控制设计，即高压共轨电控燃油喷射系统的空气供给系统、燃油供给系统设计；高压共轨电控燃油喷射系统的传感器和执行器控制设计；高压共轨电控燃油喷射系统的电子控制单元设计。
另外对整个电控系统的控制逻辑进行了划分，总结出五个基本的控制任务，包括状态识别、油量控制、共轨压力控制、喷射控制和驱动，形成了完整的控制方法和实现方法。
关键词：柴油机，高压共轨，电控单元，控制方法发动机控制技术课程设计任务书发动机控制技术课程设计任务书一、设计题目发动机电控系统设计以某一具体类型的发动机（如：凌志LS400轿车1UZ-FE型发动机）为对象，结合发动机电控系统设计的要求，选择合适的传感器和执行器等硬件设备，对发动机的主要控制系统或某一控制系统进行硬件设计和软件设计。
控制内容：发动机控制系统包括电子控制汽油喷射（EFI）、电子控制点火提前（ESA）、怠速控制（ISC）、废气再循环控制（EGR）、蒸发污染控制（ECS）、谐波进气增压系统控制（ACIS）、故障诊断（DIAGN）、失效保护与后备功能和怠速混合气浓度调节（CO排放控制）等内容。
二、设计内容1．原理简介主要内容：对发动机的构成与工作原理进行简要介绍2．对象特性描述主要内容：对所选择的控制对象的特性进行分析和描述3．控制系统设计发动机的电子控制系统设计。
1）电子控制单元的设计；2）传感器和控制开关；3）各类执行器；4）控制系统的工作过程。
主要内容：控制方案的选择与论证；被控参数与控制参数的选择；输入输出系统的设计；画出原理图、方框图和仪表流程图、系统接线图、梯形图；进行程序设计。
三、设计要求1．课程设计说明书的格式应严格按照学校课程设计格式要求。
2．论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。
3．课程设计说明书。
博世柴油高压共轨
1.BOSCH电控高压共轨系统构成2.BOSCH电控高压共轨结构示意图BOSCH电控高压共轨安装示意图3.BOSCH电控高压共轨系统工作原理在共轨式蓄压器喷射系统中，压力的产生和燃油的喷射是完全脱开的。
喷射压力的产生跟发动机转速和喷油量毫不相干。
燃油以一定的压力储存在高压蓄压器（即所谓的“共轨”）内，时刻准备着进行喷射。
喷油量由驾车人确定，喷射起点、喷射持续时间和喷射压力由ECU（电子控制单元）计算出来。
然后，ECU 触发电磁阀，使每一个气缸的喷油器（喷油单元）相应地进行喷射。
传感器组成如下图：ECU（电子控制单元）ECU是电控发动机的控制中心，通过接收各传感器传送来的发动机运行信息，加以运算处理后控制各执行器动作。
ECU还包含着一个监测模块。
ECU和监测模块相互监测,如果发现故障，它们中的任何一个都可以独立于另一个而切断喷油。
其中喷油器线束，传感器线束发动机出厂时已经做好，整车厂需要根据整车功能的需要来做整车线束CPN2.2(+)高压油泵齿轮泵ZP5共轨管存储高压，抑止因油泵供油和喷油而产生的波动。
燃油粗滤器带油水分离器，分离燃油中的水分。
曲轴转速传感器1、永磁铁2、传感器壳体3、发动机外盖4、软铁芯5、线圈6、传感线圈原理：电磁感应功能：1、曲轴（发动机）转速；2、曲轴上止点位置。
凸轮轴转速传感器原理：霍尔效应相位确定：凸轮轴上安装着一个用铁磁性材料制成的齿，它随着凸轮轴旋转。
当这个齿经过凸轮轴传感器的半导体膜片的时候，它的磁场就会使半导体膜片中的电子以垂直于流过膜片的电流的方向发生偏转。
产生一个短促的电压信号（霍尔电压），这个电压信号告诉ECU，某1缸已经进入了压缩阶段。
水温传感器原理：高灵敏度NTC（负温度系数热敏电阻）电阻阻值随温度下降而增大。
轨压传感器1、电子接头2、评估电路3、带传感装置的皮膜4、高压接头5、固定螺纹原理：传感器皮膜上的传感器元件将高压管道内的压力变化转化成电压信号输送到ECU。
商用车国3柴油机Bosch共轨系统及控制策略
----- 哈尔滨工业大学车辆工程专业工学硕士，高级工程师。
威海职业学院教师，汽车专业的专业带头人。
北京现代汽车威海4s店(威海振洋汽车销售服务有限公司)兼职技术顾问。
1、2、2、商用车Bosch共轨系统输出控制燃油计量阀是柴油机共轨系统重要的执行器，它安装在高压油泵的进油位置，调节进入高压泵柱塞的进油量，从而调节共轨压力。
该种调节轨压的方式为进油调节，同在高压泵出油端或共轨处的高压端调节，降低发动机的功率消耗以及燃油的不必要压缩。
燃油计量阀的供油特性如图13所示。
燃油计量阀在控制线圈没有通电时，该阀是导通的，可以提供最大流量的燃油。
ECU通过占空比信号控制燃油计量阀。
燃油计量阀的工作原理，如图14所示。
喷油器电磁阀的结构与工作原理与乘用车共轨柴油机的完全相同。
商用车国3Bosch共轨系统，进气预热常采用下列两种方式：进气道电加热以及燃烧室内预热塞加热，中型及重型系列柴油机经常采用前者。
潍柴WP6系列柴油机进气道电加热装置，如图15所示。
1、2、3、商用车Bosch共轨系统控制器ECU商用车国3 Bosch第二代共轨柴油机一般采用了型号为EDC7的控制器ECU，其外形及接口如图16所示。
控制器ECU为了缩短与传感器及执行器的距离，经常安装在发动机上，同时防止发动机的温度传到ECU上，所以在发动机机体与Ecu之间增加了一个冷却盒，以保证ECU的正常工作温度(参考图1及图17)。
1、2、4、电子控制系统电路图潍柴国3 WP10／wPlON柴油机电子控制系统电路图如图18所示。
2、商用车国3柴油机Bosch共轨系统的控制策略分析潍柴目前所有的国3柴油机及玉柴的4G、4E、6J系列国3柴油机，由于均采用了Bosch第二代共轨系统(控制器的型号为EDC7)，因此控制策略基本相同。
2.1、控制器ECU发动机部分的控制功能简介控制器ECU发动机部分能够实现如下控制：(1)喷油方式控制。
每工作循环最多能够实现高达4次的喷射(目前国3柴油机每循环只用2次一一预喷射及主喷射)。
博世共轨整车功能使用说明_201404
博世共轨整车功能使用手册广西玉柴机器股份有限公司工程研究院电控系统研发部2014-04目录1巡航控制功能 (3)2PTO功能 (5)3怠速微调 (7)4最高车速限制 (8)5辅助起动功能 (9)6辅助停机和强制怠速功能 (9)7电子智能省油功能 (10)8远程油门功能 (12)9排气制动和缸内制动功能 (13)10起动机控制 (15)11格栅预热控制 (16)12空调继电器控制 (18)13电子风扇控制 (19)14水报警功能 (21)15机油压力温度CAN显示 (21)161档限扭矩功能 (22)17发动机最高转速限制 (23)18发动机转速输出特性 (23)19电子油门特性 (23)20诊断请求功能 (24)21一些报文的使用说明 (26)21.1FlEco（燃油经济性）报文 (26)21.2FrmMng_FlConsum（累计燃油消耗量）报文 (27)21.3EBC1（电子刹车控制）报文 (28)21.4TSC1-AE/DE/PE/VE（扭矩/转速控制）报文 (28)1巡航控制功能1.1功能定义巡航控制的基本功能是使车辆实现按照需求的车速自动稳定行驶。
ECU接收来自车速传感器和各种开关的信号，根据需求车速与实际车速的背离情况，按照既定的控制策略实时计算出驱动车辆稳定行驶所需的驱动扭矩，以达到车辆自动稳定行驶的目的。
1.2系统组成系统硬件组成包括巡航控制开关组（巡航恢复开关、巡航停止开关、巡航调整开关+、巡航调整开关-）车速传感器刹车开关（主刹车开关、冗余刹车开关）离合器开关1.3巡航控制流程示意Array1.4巡航控制使能与退出条件1.4.1巡航控制功能的使能条件车速在标定合适范围内；档位高于设定的档位；发动机转速在标定的合适范围内；刹车、离合开关信号无故障；巡航控制开关组无故障。
1.4.2巡航控制功能的退出条件踩下刹车；按下巡航停止开关；踩下离合器；车速传感器发生故障，或者车速超过标定的合适范围；发动机转速超出标定的合适范围；启用排气制动功能。
博世BOSCH德尔福柴油机共轨技术讲座ppt课件
高的燃油喷射压力，有助于提高柴油机的低速扭矩。
• 电控高压共轨系统的特点： • 调节自由度大： • 喷射压力； • 喷射时刻； • 喷油量。 • 控制精度大大改进。
五次喷射
1） 预喷－Pre injection(冷起动)
高压共轨发动机工作原理
高压共轨发动机工作原理
高压共轨发动机工作原理
预喷式柴油机
直喷式柴油机
高压共轨发动机工作原理
• 电控高压共轨系统的高压油轨是共同的，因此称为共轨。系统的电脑根据工况和其他环境条
件，通过高压油泵，将高压油轨中的燃油压力控制在所需要的水平上，并通过对喷油嘴上泄 压阀的控制，以选择最佳的燃油喷射相位和喷射规律。
发动机转速
在正常状态下
正常状态下的燃油喷射压力 由发动机转速和燃油喷射量 计算。
高压共轨发动机工作原理
冷却液温度
燃油喷射量控制
加速踏板位置
发动机转速
发动机起动时的燃油喷射量 在发动机起动时燃油喷射
量由发动机起动转速和冷却 液温度决定。
发动机转速
标准的燃油喷射量 标准的燃油喷射量由发动机转 速和加速踏板位置决定。
热膜式空气流量传感器
BOSCH高压共轨系统
热膜式空气流量传感器工作原理
热膜式空气流量计是一个带 有逻辑输出的空气质量传感器， 为了获得空气流量，传感器元件 上的传感器膜片被中间安装的加 热电阻加热，膜片上的温度分配 被与加热电阻平行安装的温度电 阻测量。通过传感器的气流改变 了膜片上的温度分配，从而使得 两个温度电阻的电阻值产生差异。 电阻值的差异取决于气流的方向 和流量，因此空气流量传感器对 空气的流量和方向具有较高的要 求。微机械制造的传感器元件的 小尺寸和较低的热容量式的传感 器的响应时间<15ms。如需要可 以在传感器内部安装进气温度传 感器，用以测量进气温度。
BOSCH高压共轨柴油机燃油系统解析
A20 0.75WV
A50 0.75GY
A28 0.5WB
A43 0.5GW
A08 0.5WY
EK49 0.35Y
EK25 0.35Gy
A58 0.5GB
A41 0.5YL
陆风X8
发动机管理原理图
BOSCH高压共轨柴油发动机
本教材重点介绍陆风欧III VM共轨发动机R425DOHC 的高 压共轨柴油机控制系统,其匹配在陆风X6和陆风X8系统车型 上,满足国III排放标准。燃油供给系统匹配是博世公司第二 代高压柴油共轨电子控制系统，和之前的机械VE泵喷射系统 相比，博世的高压共轨燃油喷射更精确、准时，使得发动机 排放减少，噪音更低，燃油经济性更好，动力性能更佳。
EK28 0.5YR
MB02e 0.75WR
燃油滤清 沉淀水开
关
M
GD76 0.5B
EK40 0.35BGy
FG05 0.5V
燃油滤 清温度 开关
GD76 0.5B
FG04 2LG
MB02f 0.75GD75 2B
预预预 预 热热热 热 塞塞塞 塞
EK52 0.5LW
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
1.回油管 2.回位弹簧 3.线圈 4.高压连接 5.枢轴盘 6.球阀 7.泄油孔 8.针阀控制腔 9.进油口 10.控制活塞 11.油嘴轴针 12.喷油嘴 13.针阀承压腔
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
喷油器可以被拆分为一系列功能部件：孔式喷油嘴，液压伺服系统和 电磁阀。
高压共轨柴油系统 BOSCH
AG04 3LR
EK72 0.5OG
MB01a 3LW
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深圳市三羚智能电子有限公司 经典案例
第１页共
5页 关于博世轨压模式分析
1 文章简介：
作者 单位 排版 佚名
来源于网络
深圳三羚
2 前言：
博世轨压错误的常见几种模式，公司逐一收集如下，希望对大家有所帮助…
3 正文： 序号 轨压模式故障
诊断原理
失效处理 可能原因
1
轨压模式0故障 轨压偏差大于正
200bar
1. 减扭矩；
2. 限轨压；
3. 限转速；
1. 低压油路供油不足；
2. 高压泵到共轨管之间高压侧泄露；
3. 低压此轮泵供油不足；
4. 喷油器常开；
2
轨压模式1故障 轨压偏差大于正
1. 减扭矩；
1. 低压油路供油不足；
深圳市三羚智能电子有限公司 经典案例
第２页共
5页 200bar 同时燃油计量阀开度达到最位置
2. 限轨压；
3. 限转速；
2. 高压泵到共轨管之间高压侧泄露；
3. 低压此轮泵供油不足；
4. 喷油器常开；
轨压模式2故障 轨压偏差大于负
200bar 同时燃油计量阀调整供油
1. 减扭矩；
2. 限轨压；
3. 限转速； 1. 低压油路供油量过大； 2. 燃油计量阀卡滞—常开； 3. 燃油计量阀驱动电流故障； 4
轨压模式3故障 实际轨压小于
160bar 或者200bar
1. 减扭矩；
2. 限轨压；
3. 限转速；
1. 低压油路供油不足；
2. 此轮泵供油不足；
3. 高压泵到共轨管之间高压侧泄露严重；
4. 喷油器卡滞—常开；
5
轨压模式4故障 实际轨压持续超
过1500bar 或者1600bar 时间过长
1. 发动机停机；
2. 减扭矩；
1. 燃油计量阀卡滞—常开；
2. 共轨管泄压阀卡滞—常闭；
3. 计量阀控制电流错误；
深圳市三羚智能电子有限公司 经典案例
第３页共
5页 3. 限转速；
6
轨压模式6故障 状态：发动机不喷
油，不进油，发动机还在运转；上一次轨压策略值减去理论泄漏量大于当前实际轨压
1. 减扭矩；
2. 限轨压；
3. 限转速；
1. 高压泵到共轨管之间高压侧泄露严重；
2. 喷油器卡滞—常开；
7
轨压模式7故障 状态：发动机不喷
油，不进油，发动机还在运转；实际燃油流量大于当前实际轨压对应理论燃油泄漏量
1. 减扭矩；
2. 限轨压；
3. 限转速；
1. 高压泵到共轨管之间高压侧泄露严重；
2. 喷油器卡滞—常开；
3. 燃油计量阀控制电流故障；
深圳市三羚智能电子有限公司 经典案例
第４页共
5页 8
轨压模式8故障 发动机怠速时，循
环喷油量小于当前轨压允许喷油量，实际燃油流量大于允许最大流量
1. 减扭矩；
2. 限轨压；
3. 限转速；
1. 高压泵到共轨管之间高压侧泄露严重；
2. 喷油器卡滞—常开；
3. 燃油计量阀控制电流故障；
9
轨压模式9故障 状态：发动机不喷
油，不进油，发动机还在运转；轨压超过
1. 减扭矩；
2. 限轨压；
3. 限转速；
1. 燃油计量阀卡滞常开；
2. 计量阀控制电流错误；
10
轨压模式10故障 轨压偏差在允许
范围之内，实际燃油燃油流量大于
1. 减扭矩；
2. 限轨压；
3. 限转速；
1. 高压泵故障；
2. 燃油计量阀故障；
3. 轨压传感器故障；
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第５页共
5页 理论燃油流量
11
轨压模式12故障 轨压偏差大于当
前转速对应最大正偏差，实际燃油流量大于当前转速对应运行流量
1. 减扭矩；
2. 限轨压；
3. 限转速；
1. 喷油器卡滞—常开；
说明：
1. 轨压偏差=目标轨压-实际轨压；
2. 高压泵CP
3.3与CP2.2为常开型，即是计量阀默认状态开度最大； 3. 高压泵CB18与CP1H 为常闭型，即是计量阀默认开度为零；
深圳三羚 2013-10-8。