国三高压共轨发动机燃油系统
国三高压共轨故障诊断案例集锦
国三高压共轨故障诊断案例集锦
国三柴油机故障诊断案例集锦
一、发动机起动困难。
案例1
故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火；或者有时经过多次长时间的起动方可着火。
故障原因：燃油管路有空气。
故障性质：机械故障。
处理方法：燃油管路排空气。
故障分析：国III车采用共轨系统，油路排空气相对困难一些，往往操作人员感觉到空气排除干净的，实际还是没有彻底排干净。根据实际使用情况来看，应该松开油泵回油螺栓来排空气，必要时可松开高压油管，利用起动机带动发动机空转来排空气；如果仅仅是松开燃油滤清器的放气螺钉来排空气，可能不容易彻底排除燃油管路的空气，比较费力。
案例2
故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火。
故障原因：柴油管路或油水分离器堵塞。
故障性质：机械故障。
处理方法：清理柴油管路或油水分离器、对有水分离器进行放水，必要时更换，最后要对油路进行彻底排空气。
故障分析：目前，我国的柴油品质还不能完全满足国III 系统的柴油机对于柴油品质的要求，因此，国III发动机的柴油
滤清器或油水分离器要经常保养，其保养周期要比以前的发动机大大缩短。（还有一种情况，如果进油软管或回油软管内径太细太长导致进回油进回油不畅，比较严重的也会使发动机启动困难或无法起动。此时，需要更换符合要求的进回油管，内径最好12毫米以上）。
案例3
故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火。
故障原因：ECU存在故障码。
故障性质：电器故障。
处理方法：清除故障码。
故障分析：此车从机械方面检查均正常，用诊断仪诊断发现有“水温传感器”、“轨压传感器”、“油门踏板”等一些故障显示，清除故障码后，发动机顺利起动。这种情况估计是维修或操作人员对电控系统的接插件进行了带电插拔的操作，这样系统会产生故障码储存在ECU中，系统起保护作用会限制一些功能甚至无法起动。
国三高压共轨发动机燃油系统
国三高压共轨发动机燃油系统主要部件介绍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
高压共轨电控燃油喷射系统主要由电控单元、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。
国三柴油机燃油系统结构原理
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PCV执行电路 如图所示为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。
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2）柴油机排放物生成机理：
氮氧化物 ✓ 在内燃机排放的氮氧化物中占压倒多数的是NO。柴油本身含氮很
少，不足以产生显著的NOX排放，NO的主要来源是供给发动机的 空气中的分子状的氮。 ✓ NO的生成速度与温度有密切关系，在高温和富氧条件下，NO的生 成速度高。 ✓ 与NO的生成量相比，NO2的生成量较少。在柴油机的排放中NO2 与NO之比为10%~30% 。
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上柴喷油器实物剖切图：
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备注：大量孔径0.3mm,小量孔0.2mm;喷孔6X0.19mm；喷孔容易出现堵塞
故障
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上柴喷油器工作原理
TWV 通过对控制室中的燃油泄漏进行控制，从而对控制室的燃 油压力进行控制。
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a、无喷射
国Ⅲ柴油机电控燃油系统技术路线角逐与前景（回头看历史文章）
国Ⅲ柴油机电控燃油系统技术路线角逐与前景（回头看历史文
章）
为了控制柴油机的排放，在已经强制实施的国Ⅲ排放法规下，实现汽车柴油机电控的方案是明确的最优解决措施和发展方向，即要求柴油机用电喷系统全面取代现有的机械式喷油系统。由于柴油机具有大扭矩、低油耗的特点，及随着现代柴油机技术的日益发展，使发动机的柴油化已成为节能减排措施之一。柴油机电喷技术属于汽车核心零部件技术，直接决定了车用柴油机的排放和综合性能水平。在实现国家“节能减排”的长期目标中，柴油机电喷技术已成为摆在国内各大汽车发动机企业面前必须要攻克的首要问题。
国内车用柴油机针对国III排放标准实施的燃油系统技术路线主要有四种：
电控泵喷嘴(EUI)、高压共轨(Common Rail)、电控单体泵(EUP)和电控直列泵(EIL)+EGR。在这四种技术路线中，德尔福在中国市场针对中轻型车推广共轨技术，针对重型车提供泵喷嘴和单体泵技术；博世在中国市场主推高压共轨系统；电装目前正在研发第3代、第4代共轨系统和为中国市场的共轨系统作适应性二次开发；而自主国产的亚新科、南岳、成都威特等则提出了电控单体泵的低成本解决方案。无疑，现在国内外柴油机燃油系统的技术路线之争都已经到了白日化阶段，而对于哪种技术方案最适合目前和将来中国柴油车发展的燃油系统技术市场，急待于业内人士的深思和考量。
电控泵喷嘴技术
早在1905年柴油机的创始人Rudolf Diesel 先生就提出了泵喷油器概念，设想将喷油泵和喷嘴合成一体，省去高压油管并获得高喷射压力。20世纪50年代，间歇控制泵喷射系统的柴油机就已应用在轮船及卡车上。之后，大众和博世公司合作研制出适用于乘用车的电磁阀控制泵喷射系统，匹配直喷式柴油机的轿车在欧洲得到了显著发展，该发动机具有高效和出色的燃油经济性，并降低了发动机噪声。
2023年高压共轨燃油喷射系统行业市场前景分析
2023年高压共轨燃油喷射系统行业市场前景分析
一、行业发展现状
高压共轨燃油喷射系统是目前市场上最先进、最具实用价值的柴油机燃油喷射系统之一。近年来，随着柴油机运用范围的扩大和技术的不断提升，高压共轨燃油喷射系统得到了广泛的应用。据统计，全球目前已有50%以上的柴油机装备了高压共轨燃油喷射系统。尤其是在欧美、日本等发达国家，这种技术已经成为市场的主流。相比之下，我国高压共轨燃油喷射系统起步较晚，但是近年来得到了快速发展，型号和技术水平都有了明显提高，市场份额逐步扩大。
二、行业市场前景
（一）国内市场前景
1. 需求大、市场增长迅速
随着国内工业化程度的不断提升，各种重型机械和车辆的数量逐年递增，对柴油机的需求量也呈逐年上升的态势。而高压共轨燃油喷射系统因其在动力性、经济性、环保性等方面的优异表现，已成为市场上备受欢迎的选择。统计数据显示，2018年高压
共轨燃油喷射系统产值达到294亿元，市场规模已经呈现增长趋势，未来还具有更大的发展空间。
2.优势明显、市场潜力巨大
高压共轨燃油喷射系统技术具有传统喷油系统无法比拟的优势。近年来，随着汽车朝向高端化、智能化方向发展，高压共轨燃油喷射系统越来越受到市场的青睐。今后，
随着新能源汽车的普及和柴油机行业的转型升级，高压共轨燃油喷射系统市场将继续快速增长。
（二）国际市场前景
1.发达国家市场占比高
目前，高压共轨燃油喷射系统市场以欧美、日本等发达国家为主，这些地区的柴油机市场已相对成熟，高压共轨燃油喷射系统的市场占比也非常高。而且，这些国家在公路交通、港口码头、船舶等领域的柴油机需求较大，对高压共轨燃油喷射系统的市场需求非常高。
了解认识柴油发动机燃油排放 国三标准
柴油机喷油技术的发展
燃烧过程是柴油机工作的“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。 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。
国Ⅲ排放WP6系列柴油机结构介绍
燃油系统
采用BOSCH的CPN2.2高压共轨燃 油系统，能够提供最高1600Bar的 喷油压力，结合ECU的调整可以实 现喷油量与正时的灵活控制，达 到低排放与低油耗
国Ⅲ排放WP6系列柴油机结构介绍
电控装置
采用BOSCH的电控单元，具有稳定的系 统处理能力；多层次的系统保护和纠错 措施，提高发动机的可靠性和安全性 采用CAN和K总线可以实现与整车电控 单元的自由通信，更人性化地实现整车 故障诊断和报警处理
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{v
W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
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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：
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（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(_
高压共轨燃油系统介绍
高压共轨燃油系统介绍
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N Ox 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 SY STEMS 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
玉柴国Ⅲ高压共轨发动机故障解析
玉柴国Ⅲ高压共轨发动机故障解析
玉柴国Ⅲ高压共轨发动机是一种高端的柴油发动机，广泛应用于重型车辆、工程机械和船舶等领域。然而，随着使用时间的增加，发动机出现故障的概率也随之增加。接下来，本文将分析玉柴国Ⅲ高压共轨发动机的故障原因及解决方法。
一、故障现象
（1）启动困难
发动机启动时，需要将燃料喷入气缸内，在燃烧后产生动力推动车辆运行。然而，当发动机长时间未使用时，燃油中的水份可能会分离，导致燃料系统受损，进而影响发动机的正常启动。此时，需要清洗燃油系统，更换燃油，或使用添加剂进行清洗。
（2）冷却液泄漏
发动机的冷却系统主要由水箱、水泵、散热器、水管和冷却液等组成，用于降低发动机的温度。如果冷却系统中存在漏洞或腐蚀现象，就会造成冷却液泄漏。此时，需要及时检修冷却系统，更换密封件或维修水管。
（3）油门无力
发动机的油门是控制车速的关键部件之一，如果油门失灵，就会导致车辆无法正常行驶。油门无力的原因可能是由于油泵、油嘴、喷油器、进气管等部件出现故障，或是气门间隙过大。
此时，需要进行检修或更换故障部件，以恢复正常的油门控制。
二、故障原因
（1）燃料不纯
燃料不纯是玉柴国Ⅲ高压共轨发动机故障的主要原因之一。不当的加油或劣质燃料会导致燃料系统中产生沉淀物或腐蚀现象，造成喷油器、油泵等部件受损，进而影响发动机的正常工作。
（2）设备老化或损坏
玉柴国Ⅲ高压共轨发动机的各个部件都经过了精心的设计和选择，但随着使用时间的增加，其部件可能会因摩擦、磨损、腐蚀等原因而失效。例如，高压油管、油泵、喷油器等高压部件的损坏会直接影响燃料的供应和喷射，进而降低发动机的工作效率和质量。
高压共轨工作原理介绍6篇
高压共轨工作原理介绍6篇
第1篇示例：
高压共轨是一种现代柴油发动机燃油系统，它是将传统的喷油泵、喷油器和高压油管等部件集成在一起，通过共轨系统实现燃油的高效
喷射和燃烧。高压共轨系统在柴油发动机中具有重要的作用，它通过
精准控制燃油喷射的时间、量和压力，使发动机在各种工况下都能得
到最佳的燃烧效果，从而提高动力性能和燃油经济性。
高压共轨系统的工作原理主要包括高压油泵、共轨、喷油嘴和电
控单元等几个部分。首先是高压油泵，它负责将柴油从燃油箱中抽取，并将其压缩到很高的压力，一般在1000-2000 bar以上。这样的高压可以确保柴油在喷射时能够达到足够的雾化效果，使其充分燃烧。
然后是共轨，共轨是一个高压的储油管，它在高压油泵输出的柴
油注入并将压力传递至各个喷油嘴。共轨的设计可以减小柴油的脉动，确保各个喷油嘴能够获得相同的燃油压力，从而实现燃油的均匀喷
射。
接着是喷油嘴，喷油嘴是将高压柴油雾化喷射到气缸内的关键部件。在高压共轨系统中，喷油嘴通过电磁控制阀门来控制喷油的时间
和量，电控单元会根据发动机的工况和转速来调整喷油嘴的喷油参数，确保燃油能够在最佳的时机喷射到燃烧室内。
最后是电控单元，电控单元是整个高压共轨系统的大脑，它接收来自传感器的各种信号，包括发动机转速、负荷、水温等参数，并根据这些参数来调整高压油泵的工作，控制共轨的压力和喷油嘴的喷油时机和量，从而实现发动机的最佳燃烧效果。
高压共轨系统通过精密的电控和高效的组件设计，实现了柴油燃烧过程的精准控制，从而提高了发动机的动力性能和燃油经济性。随着技术的不断进步，高压共轨系统正在逐渐成为柴油发动机的主流燃油系统，带来了更加环保和高效的驾驶体验。
2023年高压共轨燃油喷射系统行业市场需求分析
2023年高压共轨燃油喷射系统行业市场需求分析
一、高压共轨燃油喷射系统行业介绍
高压共轨燃油喷射系统是一种先进的发动机燃油供给系统。相比传统的喷油泵式燃油供应系统和机械式共轨燃油喷射系统，它具有精密燃油喷射、碳排放降低、能效提升、噪声减少、动力输出平稳等优点。随着国家环保和节能标准的提高，汽车制造企业对高压共轨燃油喷射系统的需求越来越多。
二、高压共轨燃油喷射系统行业市场需求分析
1. 国家环保标准逐年提高
随着国家环保标准的提高，汽车行业的排放标准也在不断提高。高压共轨燃油喷射系统在汽车燃油供给方面的优势使它成为满足国家排放标准的重要技术，在未来的市场前景是非常好的。
2. 节能标准提高
近年来，随着全球对环境保护和能源效率的要求越来越高，国家节能标准也越来越高，而高压共轨燃油喷射系统正好可以满足这一需求。它可以更有效地将燃油供给到发动机，提高燃油利用率，降低能耗。
3. 消费者对汽车低噪声、高动力的需求
随着人们生活水平的提高，消费者对汽车的品质和使用体验的要求也越来越高，对低噪声、高动力的需求也越来越大。高压共轨燃油喷射系统具有精密燃油供给和高效燃
烧等特点，可以提高发动机的动力输出和平稳性，同时还能减少噪声，满足消费者对低噪声、高动力的需求。
4. 国内汽车市场的巨大需求
随着中国汽车市场的不断扩大，汽车消费者的需求也在不断增加。高压共轨燃油喷射系统具有高效、可靠、精准等特点，越来越多的汽车制造企业引入此技术，以满足市场需求。
5. 国家政策支持
为了促进汽车工业的升级和发展，国家出台了一系列支持政策，其中包括对高新技术的支持和鼓励。高压共轨燃油喷射系统作为一项先进的汽车燃油供应技术，受到政府的关注和支持，未来市场前景广阔。
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
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{V
w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。
3.1.1高压油泵@L*[~
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。
日电装公司采用了一个三作用凸轮的直列泵来产生高压。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。
工作过程：_7[)W(g/R&e.H-Gu
高压共轨工作原理介绍
高压共轨工作原理介绍
高压共轨系统是现代柴油发动机中常见的燃油系统之一，也是最先进、最复杂的系统之一。它的工作原理比传统的燃油系统更为复杂，但是其优异的性能表现让它成为了新一代柴油发动机的主流系统。
高压共轨系统的工作原理分为四个步骤：供油、压力调节、喷油和回油。下面将详细介绍这些步骤。
1. 供油：柴油车的油箱中存储的燃油被高压燃油泵抽入共轨中。共轨是一个储存燃油的管道，它在发动机的顶部穿过所有气缸。发动机控制单元(ECU)利用传感器和其他指令来调节燃油泵的输出压力。燃油泵将燃油推入共轨，使压力升高。
2. 压力调节：压力调节器位于共轨的末端，其作用是保持共轨内的压力恒定。当压力达到设计最高值时，压力调节器会将多余的燃油流回到油箱以避免共轨过载。
3. 喷油：喷油器是系统的核心部件，它能够将燃油高压喷射到气缸中。每个喷油器都配有一个电磁阀，阀门的开关受控于ECU。电磁阀会在ECU发出命令时打开，使高压燃油射入气缸中。
4. 回油：与常规燃油系统不同，高压共轨系统还配有一个回油管道。当电磁阀关闭时，高压燃油就通过喷油器内部的放油孔流回到共轨中。由此形成闭合的回路，共轨中的压力被保持在设定值以达到最佳喷油效果。
总的来说，高压共轨系统的工作原理更为精细，能够在较短时间内完成高压喷油、高温燃烧等过程。它能够更好地实现燃油的节约和排放的降低，是现代柴油车发动机中最先进的燃油系统之一。
商用车国3柴油机Bosch共轨系统及控制策略_上_
玉柴6J等中型系列国3柴油机 B o s c h共轨系统Z P18输油泵的外形、内 部结构及工作原理如图4所示。
ZP18齿轮式输油泵集成在高压油泵 (C P3.3—3缸径向柱塞式)上，并由高 压泵的凸轮轴驱动。
表1 商用车国3 Bosch第二代共轨柴油机常用的传感器类型及功能一览表
序号 传感器名称
传感器类型
功能描述
1 曲轴位置传感器
电磁感应式
精确计算曲轴位置，用于喷油时刻和喷油量计 算、转速计算
2 凸轮轴位置传感器 电磁式或霍尔式 判缸和limp home(跛行回家)
3 加速踏板位置传感器 双电位计或霍尔式 将驾驶员的意图送给控制器ECU
潍柴W P10/W P12等重型系列国3柴 油机B o s c h共轨系统Z P5输油泵的外形 及内部传动结构图如图5所示。
Z P5齿轮式输油泵集成在高压油泵 (C P2.2—直列双柱塞式)上，并由高压 泵的凸轮轴驱动。输油泵是一个外齿轮 型的泵，它由一个驱动齿轮、一个主齿
2009/5·
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基础知识讲座
普遍安装了两级滤清器。燃油粗滤器带 油水分离器，可进行燃油系统排水。
燃油粗滤器的下端有燃油含水率传
感器，当燃油粗滤器下端水位达到规定 高度时，仪表盘上的报警灯亮，告知驾 驶员防水。
电控柴油机_高压共轨_燃油供给系统故障诊断与分析
电控柴油机_⾼压共轨_燃油供给系统故障诊断与分析
第６卷第３期电控柴油机（⾼压共轨）燃油供给系统主要由油
箱、LP泵
、滤清器、油⽔分离器、⾼低压油管、⾼压泵、
⾼压共轨组件、喷油器、预热装置及各种传感、ECM等
基本部分组成。其基本功⽤是根据柴油机的⼯作要
求，定时、定量、定压地将雾化良好的柴油以⼀定的要
求喷⼊⽓缸内，并使这些燃油与空⽓迅速地混合和燃
烧。所谓定时就是按照供油相位要求；定量就是保证
⼀定的油量，满⾜动⼒性的要求；定压则要求喷⼊⽓
缸的燃油具备⼀定的动能与空⽓进⾏混合。优良的混
合⽓是提⾼柴油机动⼒性、燃油经济性、降低排放率
和噪⾳率的关键，也就是要求喷射系统产⽣⾜够⾼的
喷射压⼒，确保燃油雾化良好，同时还必须精确控制
喷油始点和喷油量。其中燃油供给压⼒就是柴油机⼀
直困扰⼈们的常见问题。电控柴油机（⾼压共轨）燃油
供给系故障就是指其燃油供给异常，影响发动机⼯作
性能的故障现象，就其故障产⽣原因，现就华泰现代
柴油车系为例分别从燃油供给系统低压部分、⾼压部
分、电控部分等因素引起的电控柴油机（⾼压共轨）燃
油供给系统故障进⾏简要分析与判排。
⼀、燃油供给系统低压部分引起的燃油系统故障
共轨喷油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
总成及低压油管等1.输油泵压⼒异常引起燃油系统故障图1LP⽰意图输油泵是⼀种带有滤⽹的滚柱叶⽚泵
（容积式
泵）,它将燃油从燃油箱中吸出,将所需的燃油连续供给⾼压泵。安装在油箱外部的专⽤⽀架上，叶⽚泵主
要由转⼦、与转⼦偏⼼的定⼦（即泵体）及在转⼦和定收稿⽇期
什么是国三发动机
什么是国三发动机
目前，我国卡车企业采用的电控发动机国三技术主要包括电控高压共轨者采用电控共轨技术。与以前的国二车相比，国三车对发动机的燃油喷射系统进行了升级，发动机本体无变化，取消了以前的机械控制喷油泵，采用电脑控制的共轨或单体泵。内企业无锡柴油机有限公司和大连柴油机有限公司生产的国三排放的发动机，主打的机型是大柴道依茨发动机和锡柴6DL系列；前者采用电控单体泵技、电控泵喷嘴和电控单体泵。以解放卡车为例，解放公司提供的可以满足国三排放标准的卡车，装备的是集团后术，
共轨是指经过ECU精确计算喷油量后，通过公共供油管同时向各个喷油嘴提供同样质量、同样压力的燃油，使发动机运转更加平顺，从而优化柴油机综合性能。最大的特点就是将燃油压力产生和燃油喷射分离开来，通过对共轨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。
电控单体泵喷油系统是通过电子控制单元(ECU)发出指令，控制高速电磁阀，根据柴油机工况精确控制燃油喷射正时和规律，以提高其整体性能指标的高压供油控制装置。
采用电控共轨和单体泵技术的柴油机，燃油喷射压力可以达到140MPa以上，雾化效果更好，燃烧更充分。在发动机同等马力下，国三产品动力性较国二大幅提升，其中CA6DL 发动机低速扭矩和最大扭矩分别提高23%和13%。
新技术将带来新的盈利模式用户形成买车用车新习惯
在国三法规开始实施后，许多企业都推出了国三卡车，但是很多用户不知道该如何挑选卡车，尤其不知道什么样的技术适合自己。这就要求企业在推广产品的过程中，将技术知识更多地介绍给用户，对用户驾驶员的培训注重实用性，尽力减少用户使用风险。
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国三高压共轨发动机燃油系统主要部件介绍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
高压共轨电控燃油喷射系统主要由电控单元、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。
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。
日电装公司采用了一个三作用凸轮的直列泵来产生高压。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。
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。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。
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。在电磁阀不通电时，电磁阀关闭控制活塞顶部的量孔，高压油轨的燃油压力通过量孔作用在控制活塞上，将喷嘴关闭；当电磁阀通电时，量孔被打开，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