电控高压共轨柴油发动机原理及特点

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柴油机共轨式电控高压喷射系统简介

柴油机共轨式电控高压喷射系统简介

柴油机共轨式电控高压喷射系统的组成
柴油机共轨式电控高压喷射系
统主要由供油系统和控制系统组
成,如图 10.1 所示。供油系统包括
油箱、低压输油泵、高压输油泵、 共轨、喷油器等元件组成。控制系 统由传感器、ECU、执行器组成。
其中执行器主要有调压阀 14 和三通 电磁阀 2。
柴油机共轨式电控高压喷射系统的组成
柴油机共轨式电控高压喷射系统的工作原理
当电磁阀通电时,外阀 3 向上运动,
内阀下部密封锥面结合阀座(外阀下部内 锥),共轨高压油不在进入控制室 7,外 阀 3 下部外锥面与阀座分开,控制室内的 燃油通过回油管 5 回到油箱,从而控制室 7 的油压下降。针阀 9 的承压锥面的压力 作用下针阀上移,喷油器喷油,如图 10.2 (b)所示。
喷油器 8。喷油压力仅取决于共轨油道内的燃油压力。 共轨油道压力的控制是 ECU 根据各传感器信号与附加信息获
取发动机工作状态后,通过调压阀14 控制回油来调节燃油压力。燃油
压力传感器 15 提供的反馈信号用来实现对油轨压力的精确闭环控制。
柴油机共轨式电控高压喷射系统的工作原理
喷油控制
ECU 根据各传感器信号与附加信息获取发动 机工作状态,控制二位三通电磁阀 2 的位置,来
柴油机共轨式电控高压喷射系 统简介
开篇综述
柴油机共轨式电控高压喷射系统是由高压油泵、高压供油系统、各种 信号传感器和电子控制单元(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供油方式。柴油机共轨式电控高压喷射系统采用 “时间与压力”控制方式,由高压油泵将高压燃油输送到公共油轨,通过公共 油轨内的油压及喷油器喷油时间的精确控制,实现对柴油发动机喷油量的精
节流孔共同进油,控制室 7的燃油压力上升迅速,控制活塞促使针阀下行断油快,

高压共轨工作原理介绍

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一种现代柴油发动机燃油喷射系统,它采用了一种高压油泵将燃油送往一个共轨(称为油轨)上,再通过电控单元对喷油嘴进行精确控制,实现燃油喷射。

高压共轨系统具有高效、节能、环保等特点,是现代柴油发动机的主流燃油喷射系统。

高压共轨系统由几个关键部件组成,包括高压油泵、共轨、喷油嘴等。

设备的工作原理如下:高压油泵:高压油泵是高压共轨系统的核心部件,主要用于将柴油从油箱抽送到油轨中。

高压油泵内部有一个可变泵量调节装置,通过控制这个装置,可以实现对油泵的流量和压力进行调节。

高压油泵将燃油推送到油轨上,使油轨内的压力保持在一个高压水平。

共轨:共轨是一个高压油管,位于柴油发动机的缸体上方。

它连接着高压油泵和喷油嘴,起到燃油储存和传输的作用。

共轨内部的压力由高压油泵提供,可以实现非常高的压力水平。

燃油进入共轨后,会被保持在高压状态,等待喷油嘴的控制信号。

喷油嘴:喷油嘴位于发动机缸体上方,负责将高压能量释放出来,将燃油喷射到气缸中。

喷油嘴的喷油量和喷油时间由电控单元精确控制,可以根据发动机负载和转速的变化来进行调节。

当接收到控制信号时,喷油嘴会打开,将压力释放出来,喷射燃油。

电控单元:电控单元是高压共轨系统的控制中心,负责接收车速、转速等传感器的信号,并根据这些信号控制喷油嘴的喷油时间和喷油量。

通过精确控制燃油喷射的时间和量,电控单元可以实现对发动机的燃油喷射过程进行精确调节,以获得最佳的燃烧效果。

高压共轨系统的工作原理是基于电控技术和高压燃油的高效利用。

它能够实现对燃油喷射过程的高精度控制,提高发动机的燃烧效率,减少能源消耗和废气排放。

高压共轨系统还具有响应速度快、噪音低、可靠性高等优点,成为现代柴油发动机的首选燃油喷射系统。

浅谈柴油机电控高压共轨技术

浅谈柴油机电控高压共轨技术

浅谈柴油机电控高压共轨技术摘要:电控高压共轨技术是一种燃油喷射压力与发动机转速无关的供油系统,由高压泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,将喷油压力的产生和喷射过程彼此完全分开。

关键词:柴油机共轨喷油压力控制提高柴油机动力性,实现低污染、低油耗的中心任务就是改善柴油机的燃烧过程。

也就是要保证组成燃烧过程的进气、喷油、燃烧三要素中的油、气良好混合和在不同工况下满足不同的燃烧和放热要求。

其中喷油是最重要的因素。

所谓电控高压共轨技术主要是对喷油过程进行控制,是指在高压泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,将喷油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,ECU控制喷油器的喷油量,喷油量大小取决于公共供油管压力和电磁阀开启时间的长短。

一、电控高压共轨柴油机的组成1、控制系统:包含了传感器、电脑和执行器。

电脑是电控共轨燃油系统的核心部分,它根据各传感器的信息进行综合计算,完成各种处理后,求出最佳喷油时间和最合适的喷油量,并且计算出在什么时刻、在多长的时间范围内向喷油器发出开启压电阀或关闭压电阀的指令,从而精确控制发动机的工作过程。

2、燃油供给系统:包含了高压供油泵、共轨和喷油器。

高压供油泵将燃油加压成高压,输入共轨内,储存在共轨内的燃油在适当的时刻通过喷油器喷入发动机汽缸内。

电控共轨系统中的喷油器是一种非常精密的压电阀,它的开启和关闭由电脑控制。

二、电控高压共轨技术工作原理:燃油从油箱被电动输油泵吸出后,经油水分离器滤清后,被送入VP分配式高压油泵,这时燃油压力为0.2Mpa。

进入VP分配泵的燃油一部分通过高压油泵上的安全阀进入油泵的润滑和冷却油路,流回油箱;一部分进入VP分配式油泵,在VP分配式高压泵中,燃油被加压到135Mpa后,被输送到蓄压器。

高压柴油从蓄压器、流量限制阀往高压油管进入喷油器后,又分两路:一路直接进入燃烧室;一路在喷油期间针阀导向部分和控制套筒与柱塞缝隙泄漏的多余燃油一起流回油箱。

高压共轨的工作原理

高压共轨的工作原理

高压共轨的工作原理
高压共轨系统是一种现代柴油发动机的燃油供给系统,其工作原理如下:
1. 准备阶段:燃油从油箱被油泵抽取,并经过滤后被送入高压共轨。

高压共轨是一根管道,其内径较大,可以容纳所有喷油嘴需要的燃油量。

2. 压力调节阶段:在高压共轨中的燃油被送入高压泵。

高压泵会增加燃油的压力,使其达到要求的功率水平。

高压泵的工作原理类似于柱塞泵,通过减少柱塞直径来增加燃油的压力。

3. 压力积累阶段:高压泵将燃油送回高压共轨。

随着燃油的不断流入,高压共轨中的压力逐渐增加。

在这个阶段,高压共轨中的压力通常需要达到几百至数千巴的水平。

4. 喷油阶段:通过控制电磁阀或压力调节器,高压共轨中的燃油被喷出到喷油嘴中。

喷油嘴由电磁控制器控制,可以根据发动机的要求进行开关。

通过调整电磁阀的开关时间和频率,可以控制喷油嘴喷出燃油的量和喷射时间。

5. 点火阶段:当燃油被喷出到喷油嘴中后,它与空气混合,并被压缩在气缸中。

最后,喷油嘴喷出的燃油会被点火系统点燃,从而引发燃烧过程。

这个过程产生的能量被转化为驱动发动机的力和动力。

总之,高压共轨系统通过高压泵和喷油嘴的配合,可以将燃油
以高压和适量的方式喷入气缸,从而实现高效燃烧,提高燃油利用率和发动机的性能。

高压共轨电控喷射柴油机

高压共轨电控喷射柴油机
维普资讯
第 4期 2 0 0 6年









设计 ・ 算 ・ 究 ・ 计 研
高压共轨电控 喷射 紫油机
解 福 泉 ,张 弘 韬 ,王耀 前
( . 南 交 通 职 业 技 术 学 院 ,河 南 郑 州 1河 4 0 0 ; .郑 州 宇 通 客 车 股 份 有 限 公 司 , 南 郑 州 505 2 河 401) 5 0 6
压 力 ( 2 ~ 2 0 MP ) 可 同 时 控 制 NOx和 微 粒 10 0 a ,
定 的。 因此 , 基本 原 理 是 计算 机 根 据 转 速 传感 器 其 和油 门位 置传感 器 的输 入信 号 , 先 计 算 出基本 喷 首
油量 , 然后 根据 水 温 、 进气 温 度 、 气 压 力 等 传感 器 进
1 高 压 共 轨 电喷 柴 油 机 基 本 原 理
1 1 电 控 喷 射 技 术 .
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 , 优点 有 : 其
( ) 轨 系 统 中 的 喷 油 压 力 柔 性 可 调 , 不 同 工 1共 对
文 献标 识 码 : B
文 章 编 号 :0 63 3 ( 0 6 0 — 0 20 10 —3 I2 0 )40 2—3
Absr c Thi a rde c i e hec m po ii n,prncpl c r c e itc,a veop n r nd o gh pr s ur o l ta t: s p pe s rb s t o s to i i e, ha a t rs i nd de l i g te fhi e s ec n — m o a ldis le i e . Thi ntod to s a g di e ni or t gh p e s e c m m on dis le gi s t t r r i e e ng n s s i r uc in ha ui ng m a ng f he hi r s ur o e e n ne O be

简述高压共轨电控柴油项射系统的组成、工作原理和特点

简述高压共轨电控柴油项射系统的组成、工作原理和特点

简述高压共轨电控柴油项射系统的组成、工作原理和特点下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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高压共轨工作原理

高压共轨工作原理

高压共轨工作原理
高压共轨系统是一种现代柴油发动机燃油喷射系统,它能够实现对燃油的高压
精准控制,从而提高发动机的燃烧效率和动力性能。

高压共轨系统由高压泵、共轨、喷油嘴和电控单元等组成,其工作原理如下:
首先,高压泵将燃油从油箱中吸入,然后通过压力调节阀和高压油管进入共轨。

高压泵通过柱塞的往复运动产生高压油,使得共轨内的燃油保持在高压状态。

共轨的作用是储存高压燃油,并通过高压油管将燃油输送到喷油嘴。

其次,电控单元根据发动机工作状态和驾驶员的需求,控制喷油嘴的开启和关
闭时间以及喷油量。

当喷油嘴开启时,高压燃油从高压油管喷射到燃烧室内,与空气混合并在高压和高温条件下瞬间起燃。

这种高压喷射和瞬间起燃的方式,能够使燃烧更加充分,从而降低燃油消耗和排放。

最后,高压共轨系统还可以通过多次喷射和预喷射等技术,实现更加精细的燃
油控制。

多次喷射可以将燃油分成几个小的喷射量,使得燃烧更加均匀和稳定;而预喷射则可以在主喷射之前提前喷入一小部分燃油,以降低燃烧噪音和氮氧化物排放。

总的来说,高压共轨系统通过精准的燃油控制和高压喷射技术,能够使柴油发
动机在动力性能、燃油经济性和环保排放等方面都得到提升。

它已经成为现代柴油发动机的主流燃油喷射系统,并在未来仍将继续发展和完善。

解读柴油机高压共轨电控喷射系统

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。

柴油机电控高压共轨燃油喷射系统原理与发展

柴油机电控高压共轨燃油喷射系统原理与发展
安 装 式 和 油 箱 安 装 式 两 种 。油 管 安 装 式输油泵串联在油箱与燃油滤清器 之间的低压管路中; 油箱安装式输油 泵安装在油箱底部的专用支架上, 其 总 成 通 常 还 包 括 吸 油 滤 网 、油 位 传 感 器以及与外部连接的电气和液压接 头。
齿轮输油泵由发动机通过机械 装置驱动, 为了在发动机第一次起动 或燃油箱放空后排除燃油系统中的 空气, 需在齿轮泵或低压管路上配备 手动油泵。
③电控喷油器: 电控喷油器是高
阀球阀 5 关闭控制室顶部的回油量
压共轨燃油系统中最关键和最复杂
孔 6, 高压油轨的燃油压力通过量孔
的部件, 它通过高压油管与共轨管相
7 作用在针阀控制柱塞 9 上, 使喷嘴
连, 主要由一个喷油器和一个电磁阀
关闭; 电磁阀通电时, 量孔 6 被打开,
构 成 。ECU 使 电 磁 阀 通 电 后 喷 油 器
一、高压共轨燃油喷射系统的基 本组成
高压共轨电控燃油喷射系统主 要 由 电 控 单 元( ECU) 、高 压 油 泵 、共 轨 管 、电 控 喷 油 器 以 及 各 种 传 感 器 等 组成( 见图 1) 。输油泵( 低压油泵) 将 燃油输入高压油泵, 高压油泵将燃油 加压后送入高压油轨( 高压油轨中的 压力由 ECU 根据油轨压力传感器测 量的油轨压力以及预设值进行调 节) , 高压油轨内的燃油经过高压油 管 进 入 喷 油 器 ; ECU 根 据 柴 油 机 的 运行状态, 由预设程序确定合适的喷 油定时和喷油量, 以控制喷油器的喷 油起始时刻和持续时间, 操纵电液控 制的喷油器将燃油喷入气缸内。
电动机为永磁式直流电动机, 电 动 机 的 供 电 由 ECU 通 过 继 电 器 控 制, 发动机起动时即开始工作, 其转 速( 泵油量) 不受发动机转速的影响。

为什么现在的电喷柴油发动机喜欢用高压共轨技术

为什么现在的电喷柴油发动机喜欢用高压共轨技术
命和可靠性。
复合材料
具有轻质、高强度和良好的耐腐 蚀性能,可用于制造高压油管等 连接部件,减轻重量并提高耐压
能力。
未来发展趋势预测
01
更高压力等级的发展
随着排放法规和燃油经济性要求的不断提高,高压共轨系统的工作压力
将继续提高,以实现更高的燃油雾化和混合气形成质量。
02
智能化和自适应控制技术的发展
利用先进的传感器和控制算法,实现高压共轨系统的智能化和自适应控
03
现代电喷柴油发动机应用现状
国内外主流厂商及产品介绍
国内厂商
如潍柴、玉柴、锡柴等,其产品 广泛应用于商用车、工程机械等 领域,具有较高的市场份额和品 牌影响力。
国外厂商
如博世、德尔福、电装等,其电 喷柴油发动机技术先进,产品性 能稳定可靠,在全球市场占据主 导地位。
不同类型电喷柴油发动机特点比较
02
高压共轨技术优势分析
提高燃油经济性
精确控制喷油量
降低燃油消耗
高压共轨技术可以精确控制每个喷油 器的喷油量,确保燃油的完全燃烧, 从而提高燃油动机的燃油消耗得以降低,为 用户节省燃油成本。
优化喷油正时
通过高压共轨系统,可以实现对喷油 正时的精确控制,使燃油在最佳时机 喷入气缸,进一步提高燃烧效率。
喷油器设计
传统喷射系统的喷油器结构相对简单,喷油压力和喷雾形状较难控制;高压共轨技术的喷 油器采用先进的喷嘴设计和制造工艺,能够实现更高的喷油压力和更均匀的喷雾形状,提 高燃烧效率。
燃油经济性
由于高压共轨技术能够实现精确的燃油计量和喷射控制,因此相比传统喷射系统具有更高 的燃油经济性。同时,高压共轨技术还能够降低发动机的排放和噪音水平,提高发动机的 环保性能。

电控高压共轨系统的技术特点

电控高压共轨系统的技术特点

电控高压共轨系统的技术特点电控高压共轨系统的技术特点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,喷压独立可调。

这种系统具有以下特点: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;但是对重型柴油机使用寿命未经验证(单体泵供应商声称100万公里,而共轨供应商尚无一敢承诺30万公里);υ继承性:结构简单,安装方便。

υ灵活性:共轨油压独立于发动机转速控制、整车控制功能强,适应轻型车特别是乘用车的要求;υ优化噪声:预喷技术可以降低怠速噪声;υ喷油规律:共轨系统的初始喷射率太高,不符合柴油机燃烧所需要的先缓后急的规律,不利于排放控制;υ喷油压力:一代共轨喷油压力1350~1450bar,二代做到1600bar,总体来说比单体泵和泵喷嘴要低,所以在油耗上有3%左右的劣势;将来做到1800barυ以上但是需要采用增压共轨技术,还没有成熟,成本增加较大。

多次喷射:可以实现多次喷射,目前最好的共轨系统可以进行6υ次喷射;共轨系统的灵活性好,但是势必带来匹配工作的难度。

时间和技术人员的水平,决定了一定阶段在中国使用太灵活的系统不一定能达到预期的效果;升级潜力:多次喷射特别是后喷能力使得共轨系统特别方便地和后处理系统配合,具有实现欧Ⅳ、欧Ⅴ排放法规的潜力;υ适应能力:燃油(水、灰份杂质)适应能力差,对用户使用条件要求高υ复杂性:系统特别是控制系统和控制策略复杂对整车厂、用户、售后维修均带来挑战;零部件更换成本高,特别是电控喷油器和电控喷油泵;υ相对于电控单体泵系统,高压共轨更轻巧、更适用于中轻型发动机。

图7为高压共轨系统示意图。

图7 高压共轨系统示意图目前,广泛应用于市场的电控高压共轨系统国外生产商主要有德国博世、美国德尔福、日本电装和德国西门子VDO。

柴油高压共轨系统的工作原理

柴油高压共轨系统的工作原理

柴油高压共轨系统的工作原理如下:
通过柴油机驱动高压油泵,将燃油注入共轨并维持高压。

共轨实际上是一个公共的油管,里面充满了高压柴油。

所有的喷油器都与共轨相连,并受到电控单元(ECU)的控制。

当ECU发出喷油指令时,喷油器的高速电磁阀会打开,允许高压柴油从共轨流入喷油器。

喷油器有一个精确的喷嘴,能将柴油以雾化形式喷入发动机的气缸内。

这种雾化形式的柴油能与空气充分混合,使得燃烧更加充分,从而提高发动机的效率。

喷油量和喷油时机都是由ECU精确控制的,可以根据发动机的负载和转速等因素进行调整。

高压共轨系统的优点是可以实现精确的高压喷射,从而优化柴油的燃烧过程,提高发动机的效率。

此外,由于喷油压力和喷油量都可以灵活调整,因此高压共轨系统能够适应不同工况的需求。

总的来说,柴油高压共轨系统通过高压油泵、共轨和电控喷油器等组成的系统,实现了精确的高压喷射,从而优化了柴油的燃烧过程,提高了发动机的效率。

柴油机共轨系统介绍

柴油机共轨系统介绍
21
电控高压共轨系统 凸轮轴速度传感器
作用: 随高压油泵总成供货, 通过测量高压油泵凸轮 轴转速,来确定柴油机 喷油正时的时间。(凸 轮轴转速为曲轴转速的 一半)
22
电控高压共轨系统
进气温度、压力传感器总成
作用: 安装于进气歧管上,测
量增压中冷后的进气温度 和进气压力,将信号传递 给ECU,ECU通过计算空气 量,用来控制“空燃比”, 从而指导喷油正时和喷油 量。
19
电控高压共轨系统
5、ECU及传感器
ECU是整个电控系统信息处理与指 令发出的中心,发动机及整车上的 传感器将进气压力、进气温度、水 温、机油压力、燃油压力、凸轮轴 信号、转速信号、油门信号、大气 压力信号及车速信号等参数传给 ECU,ECU根据以上参数来向喷油器 等执行器发出相应指令
柴油机线束接口×2
输油泵(4叶片)
输油压力调节阀
7
电控高压共轨系统
高压泵为对压式的柱塞泵,由转子、进油阀、出油阀和两个带滚子的对置式柱 塞等组成,两柱塞之间为压力腔,从进油阀泵进压力腔的燃油经过柱塞加压后 从出油阀流出,此时压力能被提升到1400bar以上,从高压油泵出来的高压油 被打到轨管中
转子
进油阀
滚轮
柱塞
出油阀
整车线束接口
ECU冷却 油出油口
20
电控高压共轨系统
曲轴转速传感器
作用: 该传感器可以确定活塞上止点位置,
同时测量曲轴的转速。 信号产生: 飞 轮 外 端 面 360 范 围 内 按 6 度 间 隔 打
58个孔,剩下2孔未打形成间隙, 作为判断活塞上止点的依据。传 感器中的磁通量随着通过的孔与 间隙而变化,产生正弦交流电压, 其波幅随着发动机转速而变化。 设定间隙到传感器位置的角度, 可确定一缸上止点。结合凸轮轴 传感器正时凸轮,确定一缸发火 上止点。

高压共轨工作原理介绍

高压共轨工作原理介绍

高压共轨工作原理介绍高压共轨是现代柴油发动机中的一项重要技术,它的出现极大地改变了柴油机的工作原理和性能。

高压共轨技术的引入使得柴油发动机的燃烧更加高效、清洁、节能,成为了现代柴油车辆的主流动力装置。

下面将详细介绍高压共轨的工作原理。

高压共轨系统包括高压泵、共轨、喷油嘴和压力传感器等组件。

高压泵负责提供高压燃油,共轨则充当了一个储油器的角色,喷油嘴则扮演了喷油的作用。

而压力传感器则用于监测共轨中的燃油压力变化。

这些组件相互协作,共同完成柴油发动机的燃油供应。

高压共轨系统的工作原理可以分为以下几个步骤:第一步,高压泵将低压燃油从油箱中抽取,将其压缩至高压(通常为几百巴到几千巴),并将高压燃油送入共轨中储存。

受控于发动机控制单元(ECU)的指令,高压泵的工作既可以是由凸轮轴传动,又可以是由间歇式可变转子泵作为提供动力。

第二步,共轨中的燃油压力保持稳定,通过压力传感器监测共轨中的压力变化,并实时将这些信息反馈给ECU。

第三步,当喷油时,ECU会通过控制喷油嘴的开启时长和喷油嘴的喷油量完成对发动机的燃油喷射控制。

而压力传感器也会实时监测喷油嘴的工作状态,确保燃油喷射的准确性和稳定性。

第四步,喷油嘴根据ECU的指令将高压共轨中的燃油喷射到燃烧室内,经过高温高压的压缩空气的作用,形成高温高压的混合气体,并最终完成燃烧过程。

值得一提的是,高压共轨喷油系统的高压喷射和高精度控制,使得柴油充分燃烧,有效减少了柴油机的燃油消耗和颗粒排放,使得发动机的效率得到进一步提升。

高压共轨技术的出现,极大地提高了柴油发动机的效率和性能,使得柴油发动机具有更为清洁、安静的特点,成为了现代汽车发动机技术的主流。

这项技术也广泛应用于工程机械、船舶、发电机等领域,为各种柴油动力设备的使用提供了更为可靠和高效的动力保障。

柴油机高压共轨系统

柴油机高压共轨系统

高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(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。

它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure)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变化的程度.结构及原理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。

高压共轨系统由五个部分组成,即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。

供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口,由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内,再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。

预喷射在主喷射之前,将小部分燃油喷入气缸,在缸内发生预混合或者部分燃烧,缩短主喷射的着火延迟期。

这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降,发动机工作比较缓和,同时缸内温度降低使得NOx排放减小。

预喷射还可以降低失火的可能性,改善高压共轨系统的冷起动性能。

主喷射初期降低喷射速率,也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。

提高主喷射中期的喷射速率,可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期。

主要生产商目前世界上主要有三大公司在研发和生产柴油机高压共轨系统,日本电装、德国博世和美国德尔福。

高压共轨工作原理介绍

高压共轨工作原理介绍

高压共轨工作原理介绍高压共轨是现代柴油发动机燃油喷射系统中的重要技术,它是一种先进的直接喷射系统,可以有效提高柴油机的动力性能和经济性,减少污染物排放。

高压共轨技术的引入,使得柴油发动机具有了更高的效率和更低的排放,成为了越来越多车辆应用的首选。

那么,高压共轨是如何工作的呢?接下来就让我们来介绍一下高压共轨的工作原理。

我们需要了解高压共轨的结构组成。

高压共轨系统包括高压泵、共轨、压力传感器、喷油嘴等几个主要部件。

高压泵负责将柴油加压至很高的压力,通常可以达到几千巴至数万巴,然后将加压后的柴油送入共轨。

共轨则是储存高压柴油的管道系统,它能够保持柴油在高压状态下的稳定性,从而保证了喷油系统的正常工作。

压力传感器用于实时监测共轨中的压力情况,以便调节喷油量和喷油时机。

喷油嘴则是将高压柴油喷射到燃烧室中,完成燃油喷射的任务。

高压共轨系统的工作过程可以分为三个阶段:充油阶段、喷油阶段和排油阶段。

首先是充油阶段。

当发动机工作时,高压泵开始工作,将柴油加压并送入共轨。

此时,共轨中的柴油压力逐渐上升,直到达到设定的高压值。

接下来是喷油阶段。

当发动机需要喷油时,电控单元会通过传感器监测到发动机工作状态和工况,并计算出合适的喷油量和喷油时机,然后通过控制喷油嘴的电磁阀来控制喷油嘴的开启和关闭。

当喷油嘴开启时,共轨中高压柴油会被喷射到燃烧室中,形成可燃混合气体,然后被点火系统点燃,完成燃烧过程。

最后是排油阶段。

当喷油结束后,喷油嘴关闭,共轨中的剩余柴油会回流到高压泵中,继续循环使用,完成一次喷油过程。

高压共轨系统的工作原理可以说是十分精妙的。

由于高压共轨系统的高压泵针阀采用电控,能够精确地控制油的流量和压力,使得喷油系统更加灵活、高效。

共轨系统采用了预压蓄能技术,能够在很短的时间内将柴油加压至要求的高压,使得喷油量和喷油时机可以被精确控制。

共轨系统还可以通过压力传感器实时监测共轨中的压力情况,并通过反馈控制系统进行调节,保证了发动机喷油工作的稳定性和可靠性。

高压共轨工作原理

高压共轨工作原理

高压共轨工作原理
高压共轨系统是一种先进的柴油机燃油系统,它通过高压共轨、喷油嘴、高压油泵等部件的协同作用,实现了柴油机燃油的高效喷射和燃烧,从而提高了柴油机的动力性能和燃油经济性。

本文将对高压共轨系统的工作原理进行详细介绍。

高压共轨系统的工作原理主要包括以下几个方面:
1. 高压共轨,高压共轨是高压共轨系统的核心部件,它起到了高压油的储存和供给作用。

在高压共轨系统中,高压共轨的压力可以达到几百至几千巴,通过高压共轨,可以精确地控制燃油的喷射时间和喷射量。

2. 高压油泵,高压油泵是高压共轨系统的另一个重要部件,它负责将低压燃油从油箱中抽取并加压,形成高压燃油,然后将高压燃油送入高压共轨中。

高压油泵的工作原理是通过柱塞或齿轮等结构,将机械能转换为压力能,从而实现对燃油的高效加压。

3. 喷油嘴,喷油嘴是高压共轨系统中的另一个重要部件,它负责将高压共轨中的燃油喷射到气缸内,形成可燃混合气。

喷油嘴的工作原理是通过控制喷油嘴的开启和关闭时间,以及喷油嘴的喷孔结构,实现对燃油喷射的精确控制。

4. 控制系统,高压共轨系统的控制是通过电子控制单元(ECU)来实现的,ECU可以根据发动机的工况和驾驶员的需求,精确地控制高压共轨的压力、喷油嘴的喷油量和喷油时间,从而实现对柴油机燃油喷射的精确控制。

总的来说,高压共轨系统的工作原理是通过高压共轨、高压油泵、喷油嘴和控制系统的协同作用,实现对柴油机燃油喷射的精确控制,从而提高了柴油机的动力性能和燃油经济性。

高压共轨系统不仅可以实现高压、高效的燃油喷射,还可以减少柴油机的噪音和排放,是未来柴油机发展的重要方向。

Bosch电控高压共轨系统的工作原理和特点

Bosch电控高压共轨系统的工作原理和特点

1柴油喷射系统的发展历程一直以来,博世都是柴油机燃油喷射技术的先驱和领导者,早在1927年就设计和生产了第一台直列泵及油嘴,为柴油喷射技术的发展奠定了坚实基础。

此后,经历了轴向分配泵、电控分配泵和电控直列泵等发展过程,尤其是直列泵技术在几十年后的今天仍在各个领域广泛应用。

1994年,生产了第一台商用车电控泵喷嘴系统(UIS),自此柴油喷射系统从位置控制系统发展为时间控制系统,用高速电磁阀直接控制高压柴油喷射,使原来复杂的机械结构大大简化。

随后,第一台单体泵系统(UPS)和第一台电控径向分配泵相继问世。

代表着当今最先进的柴油喷射系统———电控高压共轨系统于1997年和1999年分别在乘用车和商用车领域实现批量生产,它使喷射压力的产生完全独立于发动机的转速和喷射过程,并由高速电磁阀直接控制高压柴油喷射,实现了从时间控制系统到时间—压力控制系统的飞跃(见图1)。

图1Bosch柴油喷射系统的发展历程2Bosch电控高压共轨系统的工作原理2.1高压共轨系统简介高压共轨燃油喷射技术是通过高压油泵压缩燃油至共轨管内形成高压,再由高压油管分配到每个喷油器,并通过控制喷油器上的高速电磁阀的开启与关闭定时定量地将高压燃油喷射至柴油机燃烧室内,以保证最佳的雾化和燃烧效果,从而使发动机获Bosch电控高压共轨系统的工作原理和特点唐永华,张恬(博世汽车柴油系统股份有限公司技术中心,无锡214028)摘要:阐述了Bosch柴油喷射系统的发展历程,并介绍了Bosch电控高压共轨系统的组成和工作原理,分析了Bosch 电控高压共轨系统的主要特点。

同时指出以Bosch为代表的电控高压共轨技术是当前实现国3及更高排放标准,同时提高柴油机动力输出、降低油耗和噪音的最佳技术方案,是今后国内柴油机应用和发展的必然趋势。

关键词:Bosch;柴油机;电控;共轨系统中图分类号:U467.48文献标志码:A文章编号:1005-2550(2009)05-0009-05Working Principle and Key Characteristics of Bosch Diesel Common Rail SystemTANG Yong-hua,ZHANG Tian(Bosch Automotive Diesel System Co.Ltd.,Wuxi214028,China)Abstract:This article introduces the evolution of Bosch diesel fuel injection system,working principle and key charac-teristics of Bosch common rail system.Based on the analysis of its main characteristics,it points out that Bosch common rail system is the state-of-the-art diesel injection technology to meet China3and future emission standards,and mean-while helps to raise power output,lower fuel consumption and reduce noise emission for diesel engine,therefore,it is an inevitable tendency of Chinese diesel engine application and development.Key words:Bosch;diesel;electronic controlled;common rail system收稿日期:2009-06-12得最佳的性能。

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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,同时能较大地提高喷油压力。

9、环保:高压共轨式燃油喷射技术有助于减少柴油机尾气排放量,以及改善噪声、燃油消耗等方面的综合性能。

四、电控高压共轨系统组成与功能。

在高压共轨喷油系统中,喷油压力的建立与喷油量互不相关,喷油压力不取决于柴油机的转速和喷油量。

在高压共轨中,始终充满着高压燃油,而喷油量、喷油正时和喷油压力由电控单位(ECU)根据其存储的特性曲线和传感器采集的柴油机运转工况信息算出,然后控制每缸喷油器高速电磁阀开与关来实现。

系统组成:高压共轨喷油系统的控制部分和传感器部分包括电控单元(ECU)、曲轴转速传感器、凸轮轴相位传感器、油门踏板传感器、增压压力传感器、空气质量流量计、共轨压力传感器及冷却水温度传感器。

电控单位(ECU)借助于传感器得知驾驶员的要求及发动机和车辆的实时工作状态,它处理由传感器产生并经数据导线输入的信号,对发动机进行控制和调节,曲轴转速传感器测定发动机的转速,凸轮轴相位传感器确定喷油顺序和相位,加速踏板传感器是一种电位计,它通过电压信号告知电控单元(ECU)关于驾驶员对扭矩的要求,空气质量计告知电控单元(ECU)发动机实时的进气、空气质量流量,以根据排放要求来匹配相应的基本喷油量。

在带有增压压力调节的增压柴油机上,增压压力传感器用以测定增压压力,在低温柴油机处于冷状态时,电控单元(ECU)根据冷却水温度传感器和进气空气温度传感器的信号值。

确定合适的喷油点,预喷油量和其他参数的额定值。

第二章 博世(BO SCH)共轨油路、电子控制及读取故障码一、博世(BOS CH )共轨油路的原理介绍。

发动机油路走向原理图燃油的主要走向:油箱→粗滤带(手油泵)→燃油分配器→输油泵(在高压油泵后端)→细滤→压油泵→共轨管→喷油器。

其它传感 器输入共轨压力指令 各缸喷油指令共轨压力反馈1、高压油泵(CP3.3):(1)3-缸径向柱塞高压油泵。

(2)集成燃油计量单元MEUN,并由之控制轨压。

(3)高压油泵理论供油速率:1.087cm3/rev。

(4)最大允许轨压1600bar。

2、燃油计量单位MEUN:(1)控制进入柱塞的燃油量,从而控制共轨管压力。

(2)线圈电阻:2.6~3.15(欧姆)。

3、喷油器:(1)根据电控单元(ECU)指令向气缸喷油。

(2)高速强力电磁阀工作电压24V,线圈静态电阻230mΩ。

4、共轨管:(1)积累和分配高压燃油。

降低压力波动。

(2)轨压传感器:最高压力1800bar。

(3)泄压阀。

5、带水分离器滤清器:预滤器及细滤要求比较严格,过滤燃油中的染物。

二、电子控制部分。

接插件2(传感器)接插件3(执行器)接插件1(整车功能)1、控制单元(ECU)功能。

(1)喷油方式控制:高达5次喷油(现只用2次)。

(2)喷油量控制:预喷油量的学习控制,减速断油控制。

(3)喷油正时控制:主喷正时,预喷正时,正时补偿。

(4)轨压控制:正常和快速轨压控制,轨压建立和超压保护,喷油器漏压控制。

(5)扭矩控制:瞬态扭矩、加速扭矩、低速扭矩补偿、最大扭矩控制、瞬态冒烟控制、增压保护控制。

(6)过热保护。

(7)各缸平衡控制。

(8)ECR控制。

(9)VGT控制。

(10)辅助起动控制。

(11)系统状态管理。

(12)电源管理。

(13)故障诊断。

2、传感器。

(1)曲轴传感器:精确计算曲轴位置,用于喷油时刻、喷油量和转速计算。

(2)凸轮轴传感器:判断和曲轴传感器失效时用于踏脚回家。

①两者同型号:a.空气间隙:0.5-1.5mmb.静态电阻值:860Ωc.两个输出端子。

②主要功能:a.判缸 b.瞬态转速计算c.喷油时刻计算d.喷油脉宽(喷油量)计算、③故障现象:难起动、无法起动、高速发抖。

(3)增压压力及温度传感器。

①特性参数:a.四个输出端子。

b.输出电压(0.3±0.5)~(4.8±0.5)Vc.电阻:2.5KΩ±5%②主要功能:a.进气流量计算。

b.冒烟限制。

c.增压器保护。

d.进气温度过热保护。

e.高原补偿③故障现象:功率不足,转速受限1700rpm以内油耗高。

(4)冷却水温度传感器。

①特效参数:a.两个输出端子。

b.工作电压:5±0.15V。

c.静态电阻:2.5KΩ±6%。

②主要功能:a.喷油量修正。

b.喷油正时修正。

c.起动控制(冷、热)。

d.目标怠速控制。

e.过热保护。

③故障现象:功率不足,转速受限1700rpm以内,高寒工况下难于启动,误操作热保护。

(5)油门位置传感器。

①特性参数:a.双信号输出:比例式(P1P2)。

b.6输出端子。

c.工作电压5V。

②主要功能:a.扭矩控制(油量控制)。

b.怠速控制(高、低怠速)。

c.减速断油控制。

③故障现象:a.油门失效,转速维持在1100rpm左右。

b.油门时有时无。

三、故障码的读取。

1、控制器(ECU)具有故障自诊断功能,一旦控制器(ECU)检测出电喷系统故障,将产生对应的故障码并内存。

依照故障的严重等级自动进入不同的失效保护策略。

(1)大部分情况下。

失效保护策略仍能保持发动机以降低功率的方式继续工作。

(2)少数极其严重的故障,失效保护策略会停止喷油。

2、故障码的读取。

(1)通过故障检测仪读取。

(2)通过发动机故障灯的闪码读取。

3、故障灯。

(1)该灯位于仪表板(2)颜色为红色(3)打开关火开关后,系统使发动机的线电进行自检,点亮故障灯,如无故障,则故障灯2分钟后熄灭。

(4)电喷系统故障消失后,故障指示灯在下一次运转循环自动熄灭。

4、通过故障指示灯读取故障码,读取故障闪码的方法。

(1)点火开关处于发动机工作位置(ON)。

(2)待机与运行工况下均可进行。

(3)按下—松开诊断请求开关即可激活闪码。

(4)一次操作只闪烁一个故障码,依次进行即可读完所有故障码。

5、故障码清除。

(1)将关火开关关闭,至少关闭20秒以上(等ECU内部主断电器断开)。

(2)打开故障请求开关。

(3)打开点火开关后4~8秒迅速关闭故障请求开关(时间的掌握非常重要)。

(4)再打开故障请求开关,故障码清除。

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