电控共轨式喷油器

电控共轨式柴油喷射系统

电控共轨系统中，将产生高压与控制喷射的功能分开，共轨腔只起着蓄压器的作用，共轨中燃油压力可以由ECU与压力调节阀控制，不受柴油机的转速影响，低速下能保证良好的喷雾，高速下能实现柔性控制。因此增大了调节自由度和改善了控制精度。下图为Bosch公司为Daimlar-Crysler公司的奔驰轿车柴油机提供的高压共轨系统图（图1）。

图1：电控高压共轨系统

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。

电控柴油机喷油器:

柴油机电控系统的组成：

柴油机电控系统由传感器(Sensors)电控器(ECU)与执行器(Actuator)三部分组成。

1、传感器：传感器的功用是检测柴油机及车辆运行时的各种信息。

2、电控器：电控器(ECU)是柴油机电控的核心部分。

3、执行器：接受ECU 传来的指令，并完成所需调控的各项任务。

电控柴油机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。

BOSCH 和ECD-U2的电控喷油器的结构基本相似，都是由于传统喷油器相似的喷油嘴、控制活塞、控制量孔、控制电磁阀组成，图2为 BOSCH 的电控喷油器结构图。

在电磁阀不通电时，电磁阀关闭

控制活塞顶部的量孔A ，高压油轨的

燃油压力通过量孔Z 作用在控制活塞

上，将喷嘴关闭；当电磁阀通电时，

量孔A 被打开，控制室的压力迅速降

低，控制活塞升起，喷油器开始喷油；

当电磁阀关闭时，控制室的压力上升，

控制活塞下行关闭喷油器完成喷油过

程。

控制了喷油率的形状，需对其进

行合理的优化设计，实现预定的喷油

形状。控制室的容积的大小决定了针

阀开启时的灵敏度，控制室的容积太

大，针阀在喷油结束时不能实现快速

的断油，使后期的燃油雾化不良；控

制室容积太小，不能给针阀提供足够

的有效行程，使喷射过程的流动阻力

加大，因此对控制室的容积也应根据

机型的最大喷油量合理选择。

控制量孔A 、Z 的大小对喷油嘴的

开启和关闭速度及喷油过程起着决定

性的影响。双量孔阀体的三个关键性

结构是进油量孔、回油量孔和控制室，

它们的结构尺寸对喷油器的喷油性能

影响巨大。

回油量孔与进油量孔的流量率

之差及控制室的容积决定了喷油嘴

针阀的开启速度，而喷油嘴针阀的关闭速度由进油量孔的流量率和控

制室的容积决定。进油量孔的设计应使喷油嘴针阀有足够的关闭速度，以减少喷油嘴喷射后期雾化不良的部分。

此外喷油嘴的最小喷油压力取决于回油量孔和进油量孔的流量率及控制活塞的端面面积。这样在确定了进油量孔、回油量孔和控制室的结构尺寸后，就确定了喷油嘴针阀完全开启的稳定、最短喷油过程，同时就确定了喷油嘴的稳定最图2：BOSCH 电控喷油器

小喷油量。控制室容积的减少可以使针阀的响应速度更快，使燃油温度对喷油嘴喷油量的影响更小。

但控制室的容积不可能无限制减少，它应能保证喷油嘴针阀的升程以使针阀完全开启。两个控制量孔决定了控制室中的动态压力，从而决定了针阀的运动规律，通过仔细调节这两个量孔的流量系数，可以产生理想的喷油规律。

由于高压共轨喷射系统的喷射压力非常高，因此其喷油嘴的喷孔截面积很小，如 BOSCH 公司的喷油嘴的喷孔直径为0.169mm×6，在如此小的喷孔直径和如此高的喷射压力下，燃油流动处于极端不稳定状态，油束的喷雾锥角变大，燃油雾化更好，但贯穿距离变小，因此应改变原柴油机进气的涡流强度、燃烧室结构形状以确保最佳的燃烧过程。

对于喷油器电磁阀，由于共轨系统要求它有足够的开启速度，考虑到预喷射是改善柴油机性能的重要喷射方式，控制电磁阀的响应时间更应缩短。

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。

图3：压电晶体直接作用的外开式电控喷油器

1：针阀2：压电执行器

在各种电控喷射系统中，电控泵嘴系统和电控共轨系统均能实现高压喷射，且均采用高速电磁阀实现时间式控制方案，控制比较灵活、精确。因此这两种高压喷射系统最有发展前途。上图即为一种利用压电晶体在电场作用下能够迅速产生变形的原理来控制针阀运动的外开式电控喷油器（图3）。

汽车电控喷油器波形分析

汽车电控喷油器波形分析提问者：游客浏览次数：563提问时间：2009-05-25 04:09 那位朋友知道喷油器在打开和关闭时的电流波形吗?怎么检测?帮忙回答一下,谢谢啦! 0有同感收藏站内分享分享到：最满意答案我来完善答案喷油器的驱动器简称喷油驱动器有四种基本类型，除了关断电压峰值的的高度以外，喷油器本身并不能确定其自身波形的特点，而开关晶体管和喷油驱动器才能确定大多数波形的判定性尺度。喷油驱动器由控制电脑(PCM)里的一个晶体管开关及相应电路组成，它开闭着喷油器，不同类型的喷油驱动器产生不同的波形，一共有四种主要的喷油驱动器类别，还有一些是四种驱动器类型的分支，但是能了解这主要四种，就可以认识和解释任何汽车喷油驱动器的波形。这四种主要类型的喷油驱动器是： (l)饱和开关型； (2)峰值保持型； (3)博世(BOSCH)峰值保持型； (4)PNP型。另外博世峰值保持型有两种类型，PNP型也有两种类型。掌握如何解释喷油驱动器的波形(确定开启时间、参考峰值高度、判定喷油驱动器好坏等)的技巧对行驶能力和排放的修理是非常有价值的诊断技能，通常，喷油驱动器开启时间的资料是非常难找到的，当要决定喷油驱动器波形是否是正确的时候，一个正确的参考波形是非常有价值的。在喷油驱动器参考波形的开启时间上有一个可接受的信任标准，必须给与它相关的资料，一个喷油驱动器的开启时间(从参考波形中读出的)本身并无太大意义，除非它是处在同样的发动机型号系列、同样的温度和转速，同样的进气真空度和其它一起出现的因素完全正确相同的条件下(看汽车资料波形的右侧一栏)，否则就不能直接参考，喷油驱动器波形的峰值高度也是一个非常有价值的诊断资料。通常，如果参考波形是在“峰值检测”方式下测试得到的，那么直接参考峰值高度就是可信的，这是因为峰值检测模式可以正确的显示峰值高度，正常的取样模式不能足够快的去采集峰值顶点的数据，因此峰值高度比实际高度要低，喷油峰值高度是很重要的参数，因为峰值高度通常与喷油驱动器的阻抗成正比。一些采样速度低的发动机分析仪，在喷油驱动器上产生峰尖，点火初级波形和点火次级波形会出现不一致的情况。 1)饱和开关型(PFI/SFI)喷油器驱动器，参见图1。饱和开关型喷油驱动器主要在美国和其它国家生产汽车的多点燃油喷射系统中使用，这种型式的喷油器驱动器用于组成顺序喷射的系统中，在节气门体燃油喷射(TBI)系统上应用不多。从饱和开关型喷油驱动器的波形上读取喷油时间是相当容易的，当发动机控制电脑(PCM)接地电路接通后，喷油驱动器开始喷油(见波形左侧的说明框)，当控制电脑断开控制电路时，电磁场会发生突变，这个线圈突变的电磁场产生了峰值(看波形右侧的说明框)，汽车示波器可以用数字的方式在显示屏上与波形一起显示出喷油时间，所以不再需要手工计算出“喷油时间”了。

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李明诚，《电控柴油机的基本结构及工作原理》，2011 1、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。一旦传感器检测到某些参数或状态超出了设定的范围，电控单元会存储故障信息，并且点亮仪表盘上的指示灯（向操作人员报警），必要时通过电磁阀自动切断油路或关闭进气门，减小柴油机的输出功率（甚至停止发动机运转），以保护柴油机不受严重损坏——这是电子控制系统的故障应急保护模式

柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护

柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护作者：佚名文献来源：本站原创点击数：更新时间：2005-10-04 2000-7(145)61,资源环境资源环境柴油机共轨式电控燃油喷射新技术与环境保护ＮｅｗＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＣｏｍｍｏｎＲａｉｌＦｕｅｌＩｎｊｅｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＤｉｅｓｅｌＥｎｇｉｎｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ施光林１钟廷修２ (上海交通大学机电控制研究所，博士后１；教授２上海２０００３０) 人类虽已跨入了２１世纪，但环境问题始终是人们最为忧虑的问题之一。这是因为随着世界范围经济的发展，人们一方面在生产对自身生存与发展有用的东西，而另一方面也在大量排放破坏人类居住环境的有害物质，如有毒的气体、液体和固体物质等。尤其是随着世界各国城市交通运输车辆、船舶的急剧增加，柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染源。据美国的一份资料报道，现在地球大气中７７．３％的一氧化碳(ＣＯ)、５５．３％的碳氢化物(ＨＣ)、５０．９％的氮氧化物(ＮＯＸ)均来自以柴油机为动力的汽车排放。特别是在城市，由于人口密集、缺少绿地，而汽车排气口一般都离地面６０～７０厘米，低空排放恰好易于各种有害物质经呼吸系统进入人体内部，从而对人体的健康造成极大的危害。在我国，伴随着经济建设的快速发展，环境问题也日趋严峻。目前在我国许多城市，大气污染已从煤烟型向煤烟—石油混合型或机动车污染型转变，甚至在有些大城市已出现了光化学烟雾。仅以上海为例，据环保部门的监测，现在机动车尾气污染已成为上海地区大气污染的主要来源，其中尾气中的ＣＯ、ＨＣ、ＮＯＸ等分别占中心城区污染量的９０％、９２％和２３％。在交通干线附近，行人呼吸到的ＣＯ、ＨＣ和ＮＯＸ浓度均超过国家二级大气环境质量标准。上述事实充分说明，人类居住的地球环境已经开始遭到严重破坏，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。为此，世界各国，如美国、日本和欧共体等国从２０世纪６０年代就开始相继制订出有关尾气排放法规，对在各种场合使用的柴油机、汽油机的尾气排放加以限制，以减少对大气的污染。这几年又先后有欧洲Ⅱ、欧洲Ⅲ等更加严厉的尾气排放限制法规出台。我国从８０年代起也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，世界各国业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。柴油机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污染排放的新技术。一、共轨式电控燃油喷射技术的原理熟知柴油机的人都知道，燃烧过程是其工作的“核心”，而喷油系统对燃烧过程及其工作品质，特别是对排放的污染物种类及数量起着重要的作用。因此，对柴油机喷油系统的研究一直成为研究者们的关注热点。一般认为，柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控操纵式喷油这两个发展阶段。而现代电控喷油技术的崛起，则应归功于计算机技术和传感检测技术的迅猛发展。目前电控喷油技术已从初期的位置控制型发展到时间控制型。共轨式电控燃油喷射技术正是属于后者。该技术不再采用传统的柱塞泵脉动供油的原理，而是通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油，分送到每个喷油器，并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合，定时、定量地控制喷油器喷射至柴油机燃烧室的油量，从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化，以及最佳的点火时间、足够的点火能量和最少的污染排放。图１是柴油机共轨式电控燃油喷射系统的原理框图。这一系统主要由电控输油泵、共轨(恒压蓄油箱)、高速电磁开关阀、喷油器、电子控制装置(ＥＣＵ)及各类传感器等组成。按照喷油高压形成的不同，目前共轨式电控燃油喷射系统有两种基本形式，即高压

电控喷油器部分设计

1.额定功率时的循环供油量本次设计选用的是长城GW2.8T 增压型柴油机，该柴油机基本参数如下： P 额=70.KW n=3200r/min be=218g/kwh i=4 设计喷油器的原始数据是根据发动机额定功率时的循环供油量q 。而q 是根据发动机额定功率Pmax 与燃油消耗率be 来计算。每小时消耗油量B B=P ×be=70×218=1.526×104g/h 每缸每小时消耗油量b b=B/i=1.526×104/4=3.815×103g/h 每缸每小时喷油次数C C=n ×60/2=3600×60/2=10.8×104次/h 没刚每次喷油量q q=b/c=3.815×103/10.8×104=3.53×10-2g/次式中 P 额-发动机额定功率（kw ） n-额定功率是的发动机转速（r/min ） be-额定功率时的燃油消耗率（g/kwh ） i-气缸数 B-每小时耗油量 2.喷油持续时间 0.92ms )36006(20 ) 6(t =?== n fj θ 3.通流截面设计 s m p v p p in /5.572830 4-1202) (2210 6 g =??= - = Λ= ）（ρ ρ 3-2 0.0950.7 0.92572.51000103.531000vt q A mm =????==μ 4.喷油孔的设计 0.173mm 40.09544=?==）（ππ Z A d n 5．电磁力计算

2 202)(σμa s iN F = 式中 μ0为空气磁导率，μ0=1.25×10?6H m ； i 为线圈电流； N 为线圈匝数； S a 为吸合面积；σ为气隙长度 σ=0.15mm ； 6.控制柱塞直径控制活塞的直径是影响喷油器整体性能的关键结构参数。控制活塞直径的大小将直接影响控制腔容积的大小、控制活塞运动时控制腔容积的变化率、控制腔中燃油作用于喷油嘴针阀上的液压力和喷油器运动部件的质量，从而对喷油器针阀的运动特性产生很大的影响，而且控制活塞的直径对喷油器的外形尺寸也有直接影响。控制活塞直径的增加将直接导致控制腔中压力响应的速度的降低，在进回油节流孔直径一定时控制活塞的直径确定了喷油器运动部件所能达到的最大速度。控制活塞直径的大小应与进回油节流孔、喷油嘴针阀的承压面以及针阀弹簧刚和预压缩量匹配以确保喷油器的性能和使用寿命。由喷油器工作原理知针阀从完全开启状态到开始关闭，有关参数必须满足： 2 2 max 04 4 )(Na N c c N N N d P P d h h K π π > + + 针阀关闭时应满足： )(4 2 0Nb Na N c c N N A A P P d h K ->+ π 通常只要满足式1，式2自然满足。式中： K N ——针阀弹簧刚度；h N0——针阀弹簧预压缩量；h Nmax ——针阀弹簧最大压缩量；d c ——控制活塞直径；P c ——控制腔压力；P N ——针阀腔压力；A Na ——针阀导向面截面积； d Na ——针阀导向面直径；A Nb ——针阀密封带以下的投影面积；R P ——共轨管压力。

共轨式电控喷油系统

★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。

一种高压共轨喷油器的驱动电路设计

一种高压共轨喷油器的驱动电路设计时间：2012-06-29 11:41:59 来源：现代电子技术作者：于正同张楠摘要：分析了高压共轨喷油器电磁阀工作原理，设计的驱动模块采用高电压、大电流对电磁阀的开启加以控制，随后采用低电压、小电流的PWM波维持导通，满足了高压共轨喷油器电磁阀驱动控制的要求。试验表明此驱动电路性能优异，设计运行可靠，能满足高压共轨喷油器电磁阀驱动控制的要求。关键词：高压共轨；电磁阀；驱动电路 0 引言高压共轨系统由高压油泵、共轨、喷油器、电子控制单元(ECU)和各种传感器组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将低压燃油加压成高压燃油，并将高压燃油供入共轨之中。燃油压力是由通过调节供入共轨中的燃油量来控制的。共轨内的高压燃油经高压油管输送到安装在气缸盖上的喷油器内，经喷油器内的喷油嘴将燃油喷入燃烧室内。在电控共轨系统中，由各种传感器检测出发动机的实际运行状况，经过ECU硬件的输入模块进行相应处理，将信号传送给CPU，由CPU进行计算、判断、定出适合于该运行状况的供油量、喷油量、喷油定时等参数，再经过ECU专用集成电路的输出模块进行处理，提供高压预喷射、主喷射和PWM喷射脉冲，驱动电磁阀开关，使发动机处于最佳工作状态。要达到最佳工作状态需要借助灵活可变的喷油速率(多次喷射技术)得以实现，这要求共轨喷油器具有高速响应的特征。而其快速响应特性是通过电磁阀的特殊设计及高压电源(50V)模块快速放电实现的。电控燃油系统核心部件是执行器，电磁阀作为应用最广泛的燃油喷射系统执行器，其驱动电路直接影响燃油喷射系统乃至整个发动机的性能。喷油器电磁阀驱动模块是共轨ECU开发的核心技术，现阶段，喷油器电磁阀广泛地采用峰值～维持控制方式，峰值电流为20A左右，维持电流为13A左右，该方式通常由BOOST升压与PWM调制驱动两个部分构成，本研究对这两部分进行详细的分析，并给出相应的实现方法和控制电流波形。 1 升压模块的结构和原理喷油器为了实现快速响应需要高驱动电压，这里采用DC-DC转换模块将柴油机24V蓄电池电压转换到50V。50V电源模块是共轨喷油器电磁阀驱动电路中的重要部件，它由升压型DC-DC电路构成。设计思路采用24V斩波-升压-整流-电容充电-放电激励电磁阀的方式，基本构成如图1所示。在充电过程中，开关管闭合，开关处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。放电过程这是当开关管断开时的等效电路。当开关断开时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢地由充电完毕时的值变为0。而原来的电路己断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了，升压完毕。起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。

沃尔沃电控共轨喷油系统

. . .. 浅析柴油机电控共轨喷油系统作者：徐轲工作单位：华立工程机械有限责任公司二〇一三年十月

浅析柴油机电控共轨喷油系统华立工程机械有限责任公司徐轲摘要：随着汽车工业的快速发展，柴油机以其卓越的燃油经济性被广泛的使用在汽车及工程车辆上，从20世纪50年代中期开始，汽车的排放物对大气的污染也日趋严重。人们对柴油机进一步降低能耗、减少废气排放、降低噪音等方面的要求越来越高。电控高压共轨喷油系统的出现满足了上述要求，并得到迅速推广和使用。本文将以图文结合的形式简述电控共轨喷油系统的特点，分析电控共轨喷油系统的构造与工作原理，并结合案例进行分析总结。关键词：柴油机电控高压共轨喷油系统常见问题维护 1 引言概述由于柴油机的负荷和转速调节是在没有进气节流的情况下直接通过改变喷油量来达到的，因此喷油系统必须以50-160Mpa的恒定压力将雾化良好的燃油喷入柴油机气缸，并形成均匀的可燃混合气，其间喷油量的计量必须尽可能精确，对喷油过程中喷油压力，喷油时刻和喷油次数的控制必须非常灵活，而且必须能够随运转工况而任意变化。继续沿用了机械调节式的喷油系统、喷油压力较低而控制功能有限的电子控制分配泵系统和无法保持压力恒定的喷嘴泵系统已不能满足这些要求，而满足这些要求的新型的电控共轨喷油系统成为了最佳选择。电控共轨喷油系统的出现使柴油机的动力性、经济性、排放性能大幅度提高，并得到了迅速推广和使用。了解、掌握电控共轨喷油系统对维修人员有着重要的意义，下面将以沃尔沃D6E、D7E柴油机电控共轨喷油系统为例对电控共轨喷油系统的结构特点、工作原理进行介绍，并结合案例案进行分析总结。 2正文沃尔沃D6E、D7E发动机电控共轨喷油系统主要由燃油输送泵、高压燃油泵、共轨组件（油轨、限压PRV阀、油轨压力传感器）、ECU、油量控制FCV阀、喷油器及发动机传感系统等组成（如1-1图）

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。

电控燃油喷射系统发展历程简介

1.1电控燃油喷射系统发展历程简介 1934年德国研制成功第一架装用汽油喷射发动机的军用战斗机。第二世界大战后期，美国开始采用机械式喷射泵向气缸内直接喷射汽油的供油方式。 1952年，曾用于二战德军飞机的机械式汽油喷射技术被应用于轿车，德国戴姆乐-奔驰(Daimler-Benz)300L型赛车装用了德国博世(Bosch)公司生产的第一台机械式汽油喷射装置。它采用气动式混合气调节器控制空燃比，向气缸直接喷射。 1957年，美国本迪克斯(Bendix)公司的电子控制汽油喷射系统问世，并首次装于克莱斯勒(Chrysler)豪华型轿车和赛车上。由于汽油喷射系统比起化油器来，计量更精确、雾化燃油更精细、控制发动机工作更为灵敏，因此，在经济性、排放性、动力性上表现出明显的优势。人们的注意力越来越集中在汽油喷射系统上。 1967年，德国博世公司研制成功K-Jetronic机械式汽油喷射系统，并进而成功开发增加了电子控制系统的KE-Jetronic机电结合式汽油喷射系统，使该技术得到了进一步的发展。1967年，德国博世公司率先开发出一套D-Jetronic全电子汽油喷射系统并应用于汽车上，于20世纪70年代首次批量生产，在当时率先达到了美国加利福尼亚州废气排放法规的要求，开创了汽油喷射系统的电子控制的新时代。 D型喷射系统在汽车发动机工况发生急剧变化时，控制效果并不理想。 1973年，在D型汽油喷射系统的基础上，博世公司开发了质量流量控制的L-Jetronic型电控汽油喷射系统。之后，L型电控汽油喷射系统又进一步发展成为LH-Jetronic系统，后者既可精确测量进气质量，补偿大气压力，又可降低温度变化的影响，而且进气阻力进一步减小，使响应速度更快，性能更加卓越。 1979年，德国博世公司开始生产集电子点火和电控汽油喷射于一体的Motronic数字式发动机综合控制系统，它能对空燃比、点火时刻、怠速转速和废气再循环等方面进行综合控制。为了降低汽油喷射系统的价格，从而进一步推广电控汽油喷射系统，1980年，美国通用(GM)公司首先研制成功一种结构简单价格低廉的节流阀体喷射(TBI)系统，它开创了数字式计算机发动机控制的新时代。TBI系统是一种低压燃油喷

共轨式喷油系统

高压共轨燃油系统主要部件介绍一、前言共轨式喷油系统于二十世纪90 年代中后期才正式进入实用化阶段。这类电控系统可分为：蓄压式电控燃油喷射系统、液力增压式电控燃油喷射系统和高压共轨式电控燃油喷射系统。高压共轨系统可实现在传统喷油系统中无法实现的功能，其优点有： a. 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。 b. 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。 c. 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。 d. 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。由于高压共轨系统具有以上的优点，现在国内外柴油机的研究机构均投入了很大的精力对其进行研究。比较成熟的系统有：德国ROBERT BOSCH 公司的CR 系统、日本电装公司的ECD-U2 系统、意大利的FIAT 集团的unijet 系统、英国的DELPHI DIESEL SYSTEMS 公司的LDCR 系统等。二、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 、高压油泵此主题相关图片如下：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。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。日

电控喷油器检修经验与技巧

电控喷油器检修经验与技巧一、喷油器的基本检测当发动机喷油器电路出现故障时，可以连接故障诊断仪，检查ECM中是否存储有关于喷油器的故障码。如有，可以按照图1所示的流程进行排查。汽油发动机喷油器电路分为电源电路和发动机ECM控制电路2部分。喷油器的电源大多由燃油泵继电器提供，在接通点火开关后，燃油泵继电器动作，蓄电池电压到达喷油器，此时喷油器等待发动机ECM的控制指令。关于喷油器电磁线圈的电阻值，电压驱动式低电阻型喷油器一般为2～3Ω，电压驱动式高电阻型为13～18Ω，电流驱动式喷油器为2～5Ω。就不同型号的喷油器而言，玛瑞利喷油器为13.8～15.2Ω，联合电子喷油器为11～16Ω，摩托罗拉喷油器为13.7±0.68Ω。判断喷油器是否漏油。可以采用以下简便方法――拔下喷油器线束的插接器，启动发动机，拆下燃油分配管并加压到200kPa左右，然后做保压试验，检查喷油器是否渗油。在检查时有一点应当注意：在进行喷油器电压测试时，

不要踩加速踏板。因为有的车型在加速踏板完全被踩下的情况下，会激活“溢油清除模式”，暂时中止送往喷油器的电压。如果维修技师不了解这一情况，就会为查找虚假的喷油器故障而浪费时间。另外。ECM的减速断油功能并非真正意义的“断油”，只是将喷油脉宽降到极低而已。二、喷油信号缺失的处理方法喷油器信号不良一般包括两方面问题：没有驱动信号或接地不良。有的发动机有油、有火，但是没有喷油脉冲，发动机无法启动。此时需要考虑电子防盗系统是否正常。一辆别克世纪轿车，管路有油，启动时有高压火，就是ECM不给喷油器发送脉冲信号电压。致使发动机不能启动。替换发动机ECM，无效，检查喷油器线路，无异常。从发动机这一块分析，缺失喷油脉冲信号电压的原因主要有3方面：①曲轴位置信号失常；②ECM存在故障；③喷油器线路有问题。但此车既然有高压火，说明曲轴位置信号基本正常；既然替换过ECM，也检查过线路，那么问题应该出在防盗控制系统。该车型的防盗控制模块具有4项功能，一是控制启动机不运转；二是控制喷油器不工作；三是点亮防盗指示灯；四是指令防盗喇叭鸣叫。该车启动机能够运转。防盗指示灯和防盗喇叭

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

柴油机电控喷油技术

第八节电控共轨柴油机一例一、慨述五十铃FORWARD型中型系列卡车从1994年全面改型以后，一直受到市场的好评。其中的6HK1-TC型发动机(图3—239)采用日本电装公司的ECD-U2型电控共轨燃油系统，是比较具有代表性的电控共轨柴油卡车之一。以此为实例，简要介绍中型柴油机卡车用电控高压共轨式燃油系统的全貌。关于ECD-U2系统的部分零部件已在专项内容中介绍，此处从略。未作具体介绍的内容尽可能列出，给出一个关于电控共轨燃油系统的整体概念。 6HK1-TC型发动机满足1998年日本国内的排放法规。当时的法规值为： NOx(氮氧化物) 4.5g/(k W.h) PM(微粒，Particulate Matter) 0.25g/(k W·h) 黑烟25% CO（一氧化碳）7.4g/(k W·h) HC（碳氢化合物） 2.9g/(k W·h) 二、结构和参数 6HK1-TC型发动机采用的ECD-U2电控共轨燃油系统的主要参数如表3—35，重要特性曲线如图3—240所示。三、电控共轨柴油机的特点与采用普通机械式燃油系统的柴油机相比，电控共轨柴油机有如下重要的不同之处

图3-239 6HK1-TC型发动机的结构变更 (1)用供油泵代替了原来的喷油泵。利用发动机的转动，通过供油泵将燃油加压，并送入共轨中。在供油泵上配置了供油泵控制阀(PCV———Pump Control Valve)．在ECU指令的控制下，调节供人共轨中的燃油量。此外，供油泵带有输油泵。输油泵的作用是从油箱中抽油，并将燃有油供人供油泵的往塞腔中。 (2)取消了调速器和提前器；新增加了储存高压燃油的共轨组件；由于采用共轨式电控燃油系统，原来安装喷油泵的托架变更了。 (3)机械式喷油器变更为电控式喷油器。可以最佳地控制喷油量、喷油时间和喷油率 (4)高压配管(即高压油管)的形状变更了(图3—241)。高压配管外径由∮6.35变更为∮8，内径由∮2．0变更为∮4．0。图3-240 6HK1-TC型发动机特性曲线

电控喷油器研究现状分析

电控喷油器研究现状分析文章对电控喷油器近几年的研究情况作了回顾，分析了多种研究方向及现状，为喷油器的开发提供了有益借鉴和参考。标签：喷油器；模型；分析电控喷油器是电控燃油喷射系统的核心部件，用以精确地计量燃油并形成喷雾，其快速的动态响应、宽广的线性流量范围、良好的雾化性能决定了燃油喷射系统的工作特性。目前，德国BOSCH、美国DELPHI、德国SIEMENS和日本DENSO等公司已有电控喷油器产品，且基本瓜分和垄断了全球市场。 1 概述电控喷油器本质上是一电磁阀，图1为一球阀式电控喷油器，主要包括：线圈、铁芯、衔铁、轭铁、钢球、阀座、喷孔板、喷管进口、喷管主体等组成。当线圈不通电时，在弹簧预紧力及内部燃油压力的共同作用下，钢球被压紧在阀座上，处于关闭状态，喷油器不喷油。线圈通电后，线圈内的磁通量逐渐增大，衔铁及钢球组件受到的电磁力逐渐增加并克服弹簧力、燃油压力及自身重力，衔铁及钢球组件开始升起，燃油从喷孔板上的喷孔喷出，直至线圈断电后，在燃油压力和弹簧预紧力的作用下衔铁及钢球组件回位，钢球与阀座密切结合，起到密封阻断燃油的作用。至此，完成一次燃油喷射过程。 2 国内外研究现状为了提高发动机经济性、减少排放、改善汽油机的瞬态响应特性，使用多孔汽油喷油器（包括缸内直喷喷油器）已成为主流趋势。这对电控喷油器开启与关闭响应时间的要求更高，需具备更宽的线性流量范围，且在微小流量时具有良好的线性度。因此，电控喷油器动态性能的研究成为当前的一个热点。近年来围绕喷油器喷射过程及其动态性能机理开展一些研究工作。主要在以下几个方面： 2.1 建立喷射过程模型，进行数值计算与分析建立准确的数学模型是深入研究电控喷油器工作过程及动态特性的基础。David H. Smith等人以单点喷射系统的轴针式喷油器为研究对象，将喷油器分为电磁模型、机械动力学模型和流动模型三部分，建立了一种通用的电控喷油器动态过程模型，提出增加与衔铁在最大行程时接触处的层流衰减区、提高阀的动力学阻尼、改变驱动电路类型以及减少针阀衔铁运动组件的质量及行程，以达到改善喷油器的动态特性的目的。Kuan-Ya Yuan等人同样针对单点喷射系统的轴针式喷油器，提出一种新型有限元算法进行仿真分析，并对电控喷油器动态性能进行

柴油机高压共轨电控喷射系统介绍

柴油机高压共轨电控喷射系统介绍一、共轨技术在汽车柴油机中，高速运转使柴油喷射过程的时间只有千分之几秒，实验证明，在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。由于柴油的可压缩性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主喷射之后，使高压油管内的压力再次上升，达到令喷油器的针阀开启的压力，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，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，尤其在低转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。为了解决柴油机这个燃油压力变化的缺陷，现代柴油机采用了一种称"共轨"的技术。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。共轨式喷油系统于二十世纪90 年代中后期才正式进入实用化阶段。高压共轨系统可实现在传统喷油系统中无法实现的功能，其优点有： a、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。 b、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。 c、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NO x，又能保证优良的动力性和经济性。 d、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。由于高压共轨系统具有以上的优点，现在国内外柴油机的研究机构均投入了很大的精力对其进行研究。比较成熟的系统有：德国BOSCH公司的CR系统、日本电装公司的ECD-U2系统、意大利的FIAT集团的unijet系统、英国的DELPHI DIESEL SYSTEMS公司的LDCR 系统等。二、高压共轨电控燃油喷射系统及基本单元高压共轨电控燃油喷射系统主要由电控单元、高压油泵、蓄压器(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(蓄压器)，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。

汽油发动机喷油器结构改进设计

万方数据

２０１０年第１期内燃机工程?５７? 部件的性能已经成为汽车研究领域内的一个主要研究方向。在国内对柴油喷油器的设计改进［６曲］已经得到了重视，对于汽油喷油器的改进研究也在进一步开展。从设计角度说，喷油器的改进设计工作主要包括电磁结构和机械结构两部分。电磁结构部分主要是改变电磁线圈安匝数和磁隙大小，提高电磁吸力来增强喷油器的电磁响应性能。喷油器内部机械结构决定着喷油器的过渡响应时间、喷射角度、喷射形式和雾化效果等关键因素［１０３。本文的主要工作着重于喷油器机械结构的改进方面，利用Ｓｔａｒ－ＣＤ流体动力学模拟软件分析了不同阀芯底座结构对喷油器喷射性能的影响，并依据模拟分析结果，对喷油器的结构进行了改进设计研究。１喷油器结构改进模拟分析在喷油器阀芯动力学模型的基础上‘１１］，可以通过缩短喷针的长度以及将衔铁和喷针做成中空结构来优化阀芯结构。在进行部件结构改进前，利用Ｓｔａｒ－ＣＤ软件进行流体动态模拟分析，结果如图１所示。（ｂ）喷射截面模拟分析结果图１阀芯结构改进模拟分析从图１ａ的模拟分析结果可以看出：改进设计的阀芯与阀座侧面之间的间隙成为球面圆弧的一部分，其结构变得狭长细小，球阀与喷孔板之间的空间加大，为紊流的生成提供了条件。Ａ－Ａ截面处的放大可以看出：改进设计后涡旋紊流形成的趋势明显高于改进前。这种涡旋紊流的产生直接影响到雾化的效果，试验证实不稳定的涡旋紊流产生的喷射雾化油滴小于常规流态下的雾化油滴。从图１ｂ中可以清晰地看到：在同一时刻（２．７５ｍｓ）时，改进后的喷射截面积大于改进前，说明喷油器的阀芯响应时间得到了加强。２喷油器的结构改进计算机模拟仿真分析结果得出：使燃油产生涡旋紊流的底座结构喷射出的燃油雾化效果更好，质量轻的阀芯结构有利于提高喷油器的响应时间。根据上述模拟仿真结果，对喷油器的阀芯和底座结构进行了改进，用球阀代替需要多道磨削加工的细长针阀，将其实心结构改为中空结构。改进前后的燃油流向如图２所示。燃油喷射方向（ａ）改进前燃油喷射方向（ｂ）改进后图２改进前后喷油器端头结构及燃油流向由图２可以看出：改进后的结构使燃油加强了横向流动趋势，燃油流动形式由原来的纵向流动趋势为主，转变成横纵混合但横向加强的趋势。燃油通过球阀后，直接冲击到喷孔板上，横向流向喷口，再纵向喷射出去。这种结构的改进增加了燃油在喷油器内部的不稳定流动，使燃油喷射和雾化效果得到改善。３改进前后试验对比验证在验证试验前，对改进的喷油器进行了ＤＦＭＥＡ（ｄｅｓｉｇｎｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｅｆｆｅｃｔｓａｎａｌｙｓｉｓ），即设计失效模式影响分析，对改进设计进行了全面的分析和研究，进而对样品进行了综合性能验证试验。对改进前后喷油器的喷射形式进行了测试，测试液为汽车工程协会（ＳＡＥ）测试标准中规定的正庚烷，喷射压力为３５０ｋＰａ，测试液温度为（２０－４－１）℃。改进前油束比较集中，尤其是在油束核心区，改进后的油束比较分散，分布相对均匀，有利于燃油的进一步雾化。燃油喷射形式和雾化结果如图３所示。　万方数据

高压共轨燃油系统介绍.

高压共轨燃油系统介绍 2005-8-15 10:45:55来源: 编辑: 一、高压共轨燃油系统概况共轨式喷油系统于二十世纪90 年代中后期才正式进入实用化阶段。这类电控系统可分为：蓄压式电控燃油喷射系统、液力增压式电控燃油喷射系统和高压共轨式电控燃油喷射系统。高压共轨系统可实现在传统喷油系统中无法实现的功能，其优点有： a. 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。 b. 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。 c. 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。 d. 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。由于高压共轨系统具有以上的优点，现在国内外柴油机的研究机构均投入了很大的精力对其进行研究。比较成熟的系统有：德国ROBERT BOSCH 公司的CR 系统、日本电装公司的ECD-U2 系统、意大利的FIAT 集团的unijet 系统、英国的DELPHI DIESEL SYSTEMS 公司的LDCR 系统等。二、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