高压共轨柴油机燃油系统介绍.ppt
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高压共轨系统PPT
2. 需要活塞增压，增压过程响应慢；30ms
3. 可以实现预喷射，但是预喷射不能灵活调节； 4. 电磁阀采用高电压驱动，实现电磁阀的快速闭
合控制。 5. 整个控制系统的复杂程度较高。
第47页
§2.3.3 BOSCH高压共轨系统
第48页
高压共轨系统在BMW轿车柴油上
第49页
BOSCH的高压共轨系统
第10页
位置控制式分配泵
油温传感器 喷油量调整 屏蔽轴
位置传感器 分配转子
分配转子
凸轮轴 定时控制活塞
出油阀 油量控制套筒 定时电磁阀
第11页
另一种位置电控VE泵
线圈
位置传感器
衔铁
断油电磁阀
定时控制阀
油量控制套筒
第12页
控制特点
•油量控制特点：
调速器被取消；对油量控制套筒实施位 置饲服控制；喷射量的间接控制
此需要的峰值转矩比较小，2升的轿车发动机的高压泵在 标定转速和1350bar压力的条件下，需要3.8Kw的驱动功率。
第81页
6 关于共轨系统的基本问题（续）
问题11：高压泵能否实现的省功率运行？ 首先是很有必要，因为从PCV泄压的燃油已经被加 压，油温会升高而且能量损失加大。利用高压泵的 单个柱塞关断阀，可以进一步降低高压泵的能量损 失。
平最高
第62页
附：五十铃共轨系统
第63页
附：五十铃共轨系统
第64页
附：五十铃共轨系统
第65页
§2.3.5 压电晶体喷油器—共轨2
第66页
压电晶体相对线圈执行器的优点（1）
第67页
压电晶体相对线圈执行器的优点（2）
第68页
由压力控制模式向体积控制模式过渡
3. 可以实现预喷射，但是预喷射不能灵活调节； 4. 电磁阀采用高电压驱动，实现电磁阀的快速闭
合控制。 5. 整个控制系统的复杂程度较高。
第47页
§2.3.3 BOSCH高压共轨系统
第48页
高压共轨系统在BMW轿车柴油上
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BOSCH的高压共轨系统
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位置控制式分配泵
油温传感器 喷油量调整 屏蔽轴
位置传感器 分配转子
分配转子
凸轮轴 定时控制活塞
出油阀 油量控制套筒 定时电磁阀
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另一种位置电控VE泵
线圈
位置传感器
衔铁
断油电磁阀
定时控制阀
油量控制套筒
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控制特点
•油量控制特点：
调速器被取消；对油量控制套筒实施位 置饲服控制；喷射量的间接控制
此需要的峰值转矩比较小，2升的轿车发动机的高压泵在 标定转速和1350bar压力的条件下，需要3.8Kw的驱动功率。
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6 关于共轨系统的基本问题（续）
问题11：高压泵能否实现的省功率运行？ 首先是很有必要，因为从PCV泄压的燃油已经被加 压，油温会升高而且能量损失加大。利用高压泵的 单个柱塞关断阀，可以进一步降低高压泵的能量损 失。
平最高
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附：五十铃共轨系统
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附：五十铃共轨系统
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附：五十铃共轨系统
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§2.3.5 压电晶体喷油器—共轨2
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压电晶体相对线圈执行器的优点（1）
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压电晶体相对线圈执行器的优点（2）
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由压力控制模式向体积控制模式过渡
高压共轨系统ppt课件
2. 需要活塞增压，增压过程响应慢；30ms
3. 可以实现预喷射，但是预喷射不能灵活调节； 4. 电磁阀采用高电压驱动，实现电磁阀的快速闭
合控制。 5. 整个控制系统的复杂程度较高。
第47页
§2.3.3 BOSCH高压共轨系统
第48页
高压共轨系统在BMW轿车柴油上
第38页
§2.3.2 液力活塞增压喷射系统－HEUI
第39页
HEUI的含义
第40页
HEUI系统组成
第41页
HEUI的预喷射功能
第42页
HEUI的主喷射
第43页
HEUI的机油压力控制
第44页
HEUI的燃油供油泵
第45页
HEUI的控制系统
第46页
HEUI的控制特点
1. 机油压力和增压活塞配合完成喷射压力控制， 以较低的共轨压力来实现高压喷射；
• 缸内高压喷射
– 轿车：2000bar，卡车：2600bar以上
• 增压中冷，废气再循环(EGR)
– 提高升功率、经济性和降低排放
第6页
柴油机发展趋势
• 排气后处理
微粒捕捉器，氧化催化器，NOx催化器
• 解决方案：电子控制：
– 电子控制燃油喷射 – 电子控制可变截面涡轮 – 电子控制废气再循环 – 电动进排气门 – 电子控制单元 实现理想的喷油速率是解决柴油机排放的基础，
电控单元
ECG
电磁阀
柱塞 凸轮轴 直列泵壳体
高压油管 喷油器 低压系统
第28页
PPVI系统工作特点
PPVI系统的特点：
传统的齿条被取消； 柱塞斜槽被取消，只起加压的作用； 喷油量控制和喷油脉宽完全由电磁阀控制； 电磁阀关闭时刻决定喷射定时； 电磁阀关闭持续时间决定喷油量；
3. 可以实现预喷射，但是预喷射不能灵活调节； 4. 电磁阀采用高电压驱动，实现电磁阀的快速闭
合控制。 5. 整个控制系统的复杂程度较高。
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§2.3.3 BOSCH高压共轨系统
第48页
高压共轨系统在BMW轿车柴油上
第38页
§2.3.2 液力活塞增压喷射系统－HEUI
第39页
HEUI的含义
第40页
HEUI系统组成
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HEUI的预喷射功能
第42页
HEUI的主喷射
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HEUI的机油压力控制
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HEUI的燃油供油泵
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HEUI的控制系统
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HEUI的控制特点
1. 机油压力和增压活塞配合完成喷射压力控制， 以较低的共轨压力来实现高压喷射；
• 缸内高压喷射
– 轿车：2000bar，卡车：2600bar以上
• 增压中冷，废气再循环(EGR)
– 提高升功率、经济性和降低排放
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柴油机发展趋势
• 排气后处理
微粒捕捉器，氧化催化器，NOx催化器
• 解决方案：电子控制：
– 电子控制燃油喷射 – 电子控制可变截面涡轮 – 电子控制废气再循环 – 电动进排气门 – 电子控制单元 实现理想的喷油速率是解决柴油机排放的基础，
电控单元
ECG
电磁阀
柱塞 凸轮轴 直列泵壳体
高压油管 喷油器 低压系统
第28页
PPVI系统工作特点
PPVI系统的特点：
传统的齿条被取消； 柱塞斜槽被取消，只起加压的作用； 喷油量控制和喷油脉宽完全由电磁阀控制； 电磁阀关闭时刻决定喷射定时； 电磁阀关闭持续时间决定喷油量；
博世BOSCH德尔福柴油机共轨技术讲座ppt课件
• 柴油机共轨燃油喷射系统的燃油喷射压力不受发动机转速的影响，低速时，油轨仍能产生很
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。
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。
电控共轨柴油机电控原理简介PPT课件
04 进排气系统优化措施
进气歧管设计与优化
进气歧管长度与直径设计
01
根据柴油机工作特点，合理设计进气歧管长度和直径，以优化
气流速度和分布。
进气歧管形状优化
02
采用计算流体力学（CFD）技术，对进气歧管形状进行优化，
减少气流阻力和涡流损失。
进气歧管材料选择
03
选用耐高温、耐腐蚀、轻量化的材料，以提高进气歧管的耐用
涡轮增压器匹配策略
1 2 3
涡轮增压器类型选择
根据柴油机排量和功率需求，选用合适的涡轮增 压器类型（如定压涡轮增压器、脉冲涡轮增压器 等）。
涡轮增压器与柴油机匹配
通过调整涡轮增压器参数（如压比、流量等）， 实现与柴油机的良好匹配，提高进气压力和空气 流量。
涡轮增压器控制系统
采用先进的控制算法和传感器技术，对涡轮增压 器进行精确控制，确保其在不同工况下均能保持 高效稳定的工作状态。
选择性催化还原（SCR）后处理系统
SCR系统组成
由尿素水溶液喷射系统、催化剂和反应器等组成。尿素水溶液在排气中分解为氨气，氨气与排气中的 NOx在催化剂作用下发生还原反应生成氮气和水。
SCR系统工作原理
当柴油机排气流经SCR反应器时，尿素水溶液喷射系统将尿素水溶液喷入排气中，尿素水溶液在高温 下分解为氨气和二氧化碳。氨气与排气中的NOx在催化剂表面发生化学反应，生成无害的氮气和水， 从而降低NOx排放。
接收传感器信号，进行运算处理，输 出控制信号给执行器，实现对发动机 的精确控制。
组成
微处理器、存储器、输入输出接口等 。
通讯接口与诊断功能
通讯接口
实现ECU与其他控制单元或诊断设备之间的数据交换。
诊断功能
第五章柴油机燃油系统介绍ppt课件
经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
第五章 柴油机燃油供给系统
2.分隔式燃烧室：燃烧室分为主、副两个燃烧室。 在压缩行程中，气缸中的空气被 活塞推挤，到上止点时，大部分 空气经过通道挤入涡流室，由于 通道与涡流室相切，空气在涡流 室内形成强烈的有组织的涡流， 其方向始终不变；此涡流促使喷 入涡流室内的燃油迅速混合燃烧。 当燃油在涡流室内着火燃烧后， 使该室中气体的温度和压力迅速 升高。在膨胀行程开始，涡流室 中未燃烧的燃油、空气及燃气一 起经过通道流到主燃烧室中，喷 出的气体在活塞顶部的凹槽中形 成强烈的紊流（不规则的流动）， 形成所谓二次流动，进一步与主 燃烧室中的空气混合燃烧。
6～7
第五章 柴油机燃油供给系统
经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
第五章 柴油机燃油供给系统
• 这种燃烧室的混合气形成是以 空间雾化混合为主，燃油从多 孔喷嘴喷出，大部分喷到燃烧 室空间，并组织一定强度的进 气涡流及挤气涡流，以加速混 合气的形成。喷柱的射程、燃 烧室直径和涡流强度要良好配 合，如喷柱射程较大而进气涡 流较弱，就会有相当多的燃油 喷到燃烧室壁上；如果喷柱射 程较小而进气涡流较强，喷柱 燃油在燃烧室中的分布过于集 中，这些对加速形成混合气都 有影响。
经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
柴油电控燃油共轨介绍江淮 148页PPT文档
国三柴油机系统介绍
发动机客户服务部 2019-07-23
取消单体泵， 采用高压电控 共轨燃油控制 系统，增加发 动机功率和扭 矩，减低燃油 消耗。提高排 放性能。
加大油底壳的 散热面积，加 强发动机机油 冷却能力，使 发动机工作更 加强劲。
共轨系统控制功能
工作状态 起动油量 怠速控制 驱动模式
燃油滤清器
• 燃油中的污染物、杂质和颗粒可导致泵元件、供油阀和喷嘴损坏，所 以使用能够满足喷油装置要求的燃油滤清器就成为发动机正常运行和 保证使用寿命的前提条件。柴油中含有的水份．可以以不游离形式 （ 乳化油）或自由基形式（如由于温度变化而产生的冷凝水）存在。 若这种水进入喷油系统，由于腐蚀作用可导致部件损坏。与其他喷油 系统类似，共轨也需要带集水腔的燃油滤清器，还要求自动对水含量 报警，当警告灯点亮时必须从集水腔中放水。
• 根据这些输入的数据和已存的特性图谱，微处理器可以计算 出喷油的持续时间和开启点，并将其转化成时间信号曲线。 特定的精度要求和发动机较高的动态响应需要处理速度快的 计算能力。
• 借助输出信号触发驱动级，驱动级提供适当的功率给执行元 件，用于控制共轨压力、喷油器元件。此外还有其它控制功 能（空调、电热塞等）
ＣＰ１Ｈ３
• 燃油由三个径向排列、互相呈120°角的柱塞泵塞压缩。由于每次旋转都产 生三次压送冲程，只产生低峰值驱动力矩，因此泵驱动装置的受力保持均匀 。就力矩为16Nm 来说，该力矩只是驱动类似分配泵所需力矩的1/9。这就 是说，共轨比起传统的喷油系统对油泵驱动装置产生的负荷要小。驱动油泵 上升的动力与共轨中设定的压力和油泵的转速（输油量）成正比。对额定转 速下运转的发动机，共轨中设定压力为135Obar 时。
高压油泵的低压级（低压输油泵)
发动机客户服务部 2019-07-23
取消单体泵， 采用高压电控 共轨燃油控制 系统，增加发 动机功率和扭 矩，减低燃油 消耗。提高排 放性能。
加大油底壳的 散热面积，加 强发动机机油 冷却能力，使 发动机工作更 加强劲。
共轨系统控制功能
工作状态 起动油量 怠速控制 驱动模式
燃油滤清器
• 燃油中的污染物、杂质和颗粒可导致泵元件、供油阀和喷嘴损坏，所 以使用能够满足喷油装置要求的燃油滤清器就成为发动机正常运行和 保证使用寿命的前提条件。柴油中含有的水份．可以以不游离形式 （ 乳化油）或自由基形式（如由于温度变化而产生的冷凝水）存在。 若这种水进入喷油系统，由于腐蚀作用可导致部件损坏。与其他喷油 系统类似，共轨也需要带集水腔的燃油滤清器，还要求自动对水含量 报警，当警告灯点亮时必须从集水腔中放水。
• 根据这些输入的数据和已存的特性图谱，微处理器可以计算 出喷油的持续时间和开启点，并将其转化成时间信号曲线。 特定的精度要求和发动机较高的动态响应需要处理速度快的 计算能力。
• 借助输出信号触发驱动级，驱动级提供适当的功率给执行元 件，用于控制共轨压力、喷油器元件。此外还有其它控制功 能（空调、电热塞等）
ＣＰ１Ｈ３
• 燃油由三个径向排列、互相呈120°角的柱塞泵塞压缩。由于每次旋转都产 生三次压送冲程，只产生低峰值驱动力矩，因此泵驱动装置的受力保持均匀 。就力矩为16Nm 来说，该力矩只是驱动类似分配泵所需力矩的1/9。这就 是说，共轨比起传统的喷油系统对油泵驱动装置产生的负荷要小。驱动油泵 上升的动力与共轨中设定的压力和油泵的转速（输油量）成正比。对额定转 速下运转的发动机，共轨中设定压力为135Obar 时。
高压油泵的低压级（低压输油泵)
柴油机电控燃油供给系统PPT课件
（3）断油阀
断油阀（FCV）的结构如下图所示。在发动机处于停止状态或类 似停止状态时，断油阀将燃油油路切断。通电以后，断油阀开启，燃 油被吸入柱塞腔内。
2. ECD-V5型分配泵的电子驱动单元-EDU ECD-V5电控分配泵的EDU线路图如下图所示。
二、喷油量控制
1. 控制机物和工作过程
喷油始点与传统的喷油泵一样，由凸轮的型面形状决定。喷油量 的多少由喷油终点决定。啧油终点就是电磁溢流阀开启、高压燃油流 回喷油泵腔的时刻。
TICS系统是配装了RED系列电子调速器和预行程执行机构的直 列泵系统，通过计算机控制直喷式柴油机的喷油量、喷油定时和 喷油率，如下图所示。
RED-IV型电子调速器的控制部分可以分成三部分：输入单元、演算 单元和驱动单元，如下图所示。
三、第三代电控直列泵（PPVI系统）
如下图所示。 PPVI系统保留了喷油泵-高压油管-喷油嘴系统，便是高压油管上
电磁阀在静止状态不受控制，因此是关闭的，图（a）。 回油节流孔关闭时，电枢的钢球通过阀弹簧压在回油节流孔的座 面上。控制室内建立共轨的高压，同样的压力也存在于喷油嘴的内腔 容积中。共轨压力在控制柱塞端面上施加的力及喷油器调压弹簧的力 大于作用在针阀承压面上的液压力，针阀处于关闭状态。
（2）喷油器开启（喷油开始）
三、喷油时间控制
1. 喷油时间控制方法
电控分配泵中喷油时间控制方法如下图所示。喷油时间控制部 分的结构与机械式VE分配泵的相关部分基本相同，所不同的是增加了 定时控制阀（TCV）。通过改变定时控制阀的开启时间调节施加在提 前器活塞上的提前器低压腔内的燃油压力，使滚轮环移动，从而控制 喷油时间。
2. 控制项目
20世纪50年代末，汽油喷射装置在赛车汽油机上广泛采用；20世 纪末，各型汽油机已经顺利地完成了从机械式供油系统向电控燃油系 统的全面转换。
柴油机共轨ppt课件
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。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
七、喷油器
• 喷油器根据ECU 发出的信号，将油轨中的 加压燃油以最佳的喷射正时、喷射量、喷 射率和喷射方式喷射到发动机燃烧中。
• 进油泵（集成在输油 泵中）从燃油箱吸入 燃油，然后通过燃油 滤清器供给泵室。
• 凸轮轴驱动进油泵的外部/ 内部转子，
使其开始转动。根据外部/ 内部转子的运 动产生的空间，进油泵将燃油抽吸到吸 入口，然后压送到排放口。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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（四）、 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。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
系统主要组件外观图
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
四、进油泵
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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七、喷油器
• 喷油器根据ECU 发出的信号，将油轨中的 加压燃油以最佳的喷射正时、喷射量、喷 射率和喷射方式喷射到发动机燃烧中。
• 进油泵（集成在输油 泵中）从燃油箱吸入 燃油，然后通过燃油 滤清器供给泵室。
• 凸轮轴驱动进油泵的外部/ 内部转子，
使其开始转动。根据外部/ 内部转子的运 动产生的空间，进油泵将燃油抽吸到吸 入口，然后压送到排放口。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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（四）、 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。
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系统主要组件外观图
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四、进油泵
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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。
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。
柴油机蓄压式共轨喷油PPT课件
1、提高喷油压力是排气净化的最佳手段—
直接喷射的柴油机，燃烧室紧凑、热损失
小、热效率高。它只有提高喷油压力（达
140Mpa），才能使燃油分布均匀，加速
油气混合的速度，改善燃烧条件，微粒碳
烟的生成量才能减少。
2、用电脑精确控制喷油规律，是提高动力
性、经济性、净化性和减小振噪感的最佳
手段—所谓“喷油规律”，它包括了：喷
柴油机蓄压式共轨喷油系统 ECD-CR
山东交通学院 2021/4/8
吴际璋
1
轨者，道也。多个喷油器并联在一个蓄油管 道上喷油，为“共轨喷油”。英文称：
Common Rail（共用轨道），简称：CR。 它用于柴油机电子控制系统ECD，称为
“柴油机蓄压式共轨喷油系统”（Diesel
Accmulator Fuel-injection System Common Rail）。简称：ECD-CR系统。
和扭矩的提高，是来自主喷射，在恒压情况下贯 穿整个喷油过程。
（3）、补喷射—在柴油机燃烧过程的缓燃期的后
期，燃烧温度己达高峰，如适量喷油，可改善燃 条件和净化性，减少了Nox的生成量。
2021/4/8
11
5、共轨控制实际喷油量的获得： 结合的方式，对喷油量进行精 确的随机计算控制。
回油。其工作过程如下：
2021/4/8
20
A.如果轨道油压超过规定值（140Mpa）， ECU根据轨道压力传感器的反馈信号，使油压控
制阀断电退磁而开启，泄掉部分燃油而降压。 B.如果轨道压力低于规定值，油压控制阀即通电
生磁而关闭，因而升压。 C.油压控制电磁阀是用占空比方式控制其开闭，
不断调节，保持恒定的轨道压力，防止油压的波 动，以便精确的控制喷油量。所以，又称：PWM
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目前，有两种可能的形式。电子滚子式输油泵是一种标准型式；另一种是机 械齿轮驱动的输油泵。 陆风VM柴油机采用齿轮式输油泵，同高压油泵作成 一体。
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
齿轮式输油泵
齿轮式输油泵用来给高压油泵提供燃油。主要零件是两个在旋转时相互啮 合的反转齿轮，见图3。
燃油被吸入泵体和齿轮之间的空腔内，并被输送到压力侧的出油口，旋转 齿轮间的啮合线能保证良好的密封，能防止燃油回流。
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
进油计量比例阀安装在高压
油泵的第一级加压（齿轮泵） 和第二级加压（柱塞泵）之间， 以调整经第一级加压到第二级 加压的燃油燃油量，而阀的开 启量由ECU控制。
其控制方式是ECU通过高 脉冲信号中改其占空比的方法, 从而进油流量,以增大或减少油 量.
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
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。
陆风X8
带进气温度传感器的热膜式空气流量计
BOSCH高压共轨柴油发动机
油轨压力传感器
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
发动机水温传感器
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
发动机水温传感器温阻特性表
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
电子油门模块
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
油水分离器水位传感器
报警灯来提示的，驾驶员需进行水分收集器排水作业。
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
高压部分（油路）
共轨系统的高压部分被分成高压发生器（高压泵）、压力蓄能器（共轨管） 和燃油计量元件（电磁阀）。 主要的零部件：配有电磁阀的高压油泵 （CP1H型） 、共轨管、共轨压力传感器、喷油器。
高压油泵
高压油泵是高压回路和低压回路的分界面，在所有工况下，它主要负责在 车辆的整个使用寿命中供给足够的高压燃油，同时还必须保证为使发动机 迅速起动所需要的额外的供油量和压力要求。
BOSCH高压共轨柴油发动机
陆风X8
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
电源
安全气囊数据线
发动机EDC诊断接口 （OBD－II）
数据线（防盗、发动机、ABS）
诊断器
接地
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
陆风VM柴油欧III电气系统主要是完成匹配BOSCH公司柴油欧III系统 在X6系列车型和X8系统车型上的电能分配、信号传输以及故障报警等。较 目前生产的欧II车型，电器部分主要更改的有线束、仪表、预热控制单元、 空调电路和继电器的使用等。
EK93 0.75OY
GD76 0.75B
EK80 0.35GyW
SL01 0.5RB
SL01 0.5RB
MB02d 0.75WR
EK75 EK26 0.35P 0.5VL
EK48 0.35BrV
EK27 0.35W
EK04 2.5B
EK58 0.35GyV EK58 0.35GyV
EK02 2.5B
燃油来自于高压油路，经通道流向喷油嘴，同时经节流孔流向控制腔， 控制腔与燃油回路相连，途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。
泄油孔关闭时，作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀 承压面的力，结果，针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离，密 封。
当喷油器的电磁阀被触发，泄油孔被打开，这引起控制腔的压力下降， 结果，活塞上的液压力也随之下降，一旦液压力降至低于作用于喷油嘴 针阀承压面上的力，针阀被打开，燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油 嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统，因为快速打开针阀所 需的力不能直接由电磁阀产生，所谓的打开针阀所需的控制作用，是通 过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低，从而打开针阀。
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
输油泵将燃油从 油箱泵吸,经过带有油水分离装置的燃油滤 清器到达高压 泵的进 油口。输油泵使燃油经安全阀的节流孔，进入高压泵的润滑和冷却 回路。凸轮轴使三个泵的柱塞按照凸轮的外 形上下运动。
当 供油油压超过 安 全 阀 的 开 启 压 力 （0.5～1.5bar），高 压泵的柱塞 正向下运动时（吸油行程） ， 输油泵能使燃油经高压泵进油阀进入柱塞 腔。在高压泵柱塞越过下止点后，进油阀关闭。这样 ，柱塞腔内的燃油被 密封，它将以高于供油压力的油压被压缩，油压的升高一旦达到共轨的油 压，出油阀被打开，被压缩的燃油就进入了高压循环。柱塞继续供给燃油， 直至到达上止点（供油行程） ，压力减小，导致出油阀关闭，仍然在柱塞 腔内的燃油压力也下降，柱塞又向下运动。只要柱塞腔内的压力降至低于 输油泵的供油压力时，进油阀又开启，吸油过程又开始。
齿轮式输油泵的供油量与发动机转速成比例，齿轮泵的供油量在进油口端 的节流阀或者出油口端的溢流阀限制。
齿轮式输油泵是免维护的。在第一次起动前或油箱内燃油被用尽时，起动 前应排出燃油箱系统内的空气。排出空气时，用手动泵压送柴油直到油路 中没有空气为止，手动泵是和柴油滤清器做成一体的。
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
EK06 2.5B
EK09 EK46 EK08 0.5VW 0.5LY 0.5VO
EK45 0.5LR
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EK31 0.5L
EK91
EK54
0.75YBr EK70 0.5BG
0.75OW
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EKGD 2.5B
EK68 0.75YB
MB02 0.75WR
HFM+ 0.5WL
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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 0.75WR
GL01 5WG
燃油滤 清器加
热
GD75 2B
预预预 预 热热热 热 塞塞塞 塞
EK52 0.5LW
1 附加温度传感器(部分型号悬空不用)
u
2 加热电源电压Uv 3 信号接地
4 参考电压5U
稳压电压
UK
5 信号输出UA
加
热
电
阻
阻值随温度变化
RH
1－附加温度传感 器(部分车型悬空 不用)；
2－+12V加热电 源；
3－接地； 4－+5V参考电压； 5－信号输出
A60 0.75VB
EA37 0.5GL
EA44 0.5WR
EA42 0.5YV
A19
1.5W A49
1.5R
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A47
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A27
0.5G
A07
A12 0.5R
A11 0.5WG
陆风X8
1.吸油端 2.驱动齿轮 3.压力端
BOSCH高压共轨柴油发动机
1.手油泵 2.油温传感器 3.出油口 4.油温加热器 5.进油口 6.壳体 7.油水位置传感器
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
燃油滤清器
燃油中若含有杂质，将导致油泵零部件、出油阀、喷油嘴的损坏。因此必 须装用燃油滤清器，燃油滤清器必须符合喷射系统的特定要求，否则燃油 供给系统正常运转和相关元件的使用寿命将无法得到保证。柴油中含有可 溶性乳状液或者自由水（例如：用于温度变化的冷却水），若这种水进入 喷射系统，将会引起燃油系统元件的穴蚀。陆风VM柴油机带有油水分离 器的燃油滤清器，可以把水从水分收集器中排出。随着柴油机使用时间的 增加，燃油滤清器的水分收集器水位达到一定高度时，通过自动报警装置
整车线束主要布线在车身线束、发动机室线束及发动机控制线束上。 发动机控制线束集中了发动机上各传感器和执行器的接线：喷油嘴、 预热塞、水温传感器、凸轮轴位置传感器、油轨压力传感器、燃油计量单 元、空气流量传感器、机油压力开关、曲轴位置传感器、EGR阀控制器、 节气门控制器、倒车灯开关、车速传感器和4Ｘ4开关。 车身线束为ECU提供5A保险，提供离合器开关、制动开关、油门加速 开关信号至ECU，并提供仪表和报警信号。ECU诊断接口也在车身线束上， 于仪表台左侧。 发动机室线束主要对接发动机控制线束和ECU的接口，连接GCU（预 热控制单元），以及完成各继电器的控制线路。
EGR阀体
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
预热塞控制单元
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
预热塞控制单元电路
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
陆风X8 发动机EDC电控单元
BOSCH高压共轨柴油发动机
陆风X8
BOSCH高压共轨柴油发动机
陆风X8
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BOSCH高压共轨柴油发动机
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BOSCH高压共轨柴油发动机
齿轮式输油泵
齿轮式输油泵用来给高压油泵提供燃油。主要零件是两个在旋转时相互啮 合的反转齿轮，见图3。
燃油被吸入泵体和齿轮之间的空腔内，并被输送到压力侧的出油口，旋转 齿轮间的啮合线能保证良好的密封，能防止燃油回流。
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BOSCH高压共轨柴油发动机
进油计量比例阀安装在高压
油泵的第一级加压（齿轮泵） 和第二级加压（柱塞泵）之间， 以调整经第一级加压到第二级 加压的燃油燃油量，而阀的开 启量由ECU控制。
其控制方式是ECU通过高 脉冲信号中改其占空比的方法, 从而进油流量,以增大或减少油 量.
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BOSCH高压共轨柴油发动机
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
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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。
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带进气温度传感器的热膜式空气流量计
BOSCH高压共轨柴油发动机
油轨压力传感器
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BOSCH高压共轨柴油发动机
发动机水温传感器
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BOSCH高压共轨柴油发动机
发动机水温传感器温阻特性表
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BOSCH高压共轨柴油发动机
电子油门模块
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BOSCH高压共轨柴油发动机
油水分离器水位传感器
报警灯来提示的，驾驶员需进行水分收集器排水作业。
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BOSCH高压共轨柴油发动机
高压部分（油路）
共轨系统的高压部分被分成高压发生器（高压泵）、压力蓄能器（共轨管） 和燃油计量元件（电磁阀）。 主要的零部件：配有电磁阀的高压油泵 （CP1H型） 、共轨管、共轨压力传感器、喷油器。
高压油泵
高压油泵是高压回路和低压回路的分界面，在所有工况下，它主要负责在 车辆的整个使用寿命中供给足够的高压燃油，同时还必须保证为使发动机 迅速起动所需要的额外的供油量和压力要求。
BOSCH高压共轨柴油发动机
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BOSCH高压共轨柴油发动机
电源
安全气囊数据线
发动机EDC诊断接口 （OBD－II）
数据线（防盗、发动机、ABS）
诊断器
接地
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BOSCH高压共轨柴油发动机
陆风VM柴油欧III电气系统主要是完成匹配BOSCH公司柴油欧III系统 在X6系列车型和X8系统车型上的电能分配、信号传输以及故障报警等。较 目前生产的欧II车型，电器部分主要更改的有线束、仪表、预热控制单元、 空调电路和继电器的使用等。
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燃油来自于高压油路，经通道流向喷油嘴，同时经节流孔流向控制腔， 控制腔与燃油回路相连，途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。
泄油孔关闭时，作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀 承压面的力，结果，针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离，密 封。
当喷油器的电磁阀被触发，泄油孔被打开，这引起控制腔的压力下降， 结果，活塞上的液压力也随之下降，一旦液压力降至低于作用于喷油嘴 针阀承压面上的力，针阀被打开，燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油 嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统，因为快速打开针阀所 需的力不能直接由电磁阀产生，所谓的打开针阀所需的控制作用，是通 过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低，从而打开针阀。
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BOSCH高压共轨柴油发动机
输油泵将燃油从 油箱泵吸,经过带有油水分离装置的燃油滤 清器到达高压 泵的进 油口。输油泵使燃油经安全阀的节流孔，进入高压泵的润滑和冷却 回路。凸轮轴使三个泵的柱塞按照凸轮的外 形上下运动。
当 供油油压超过 安 全 阀 的 开 启 压 力 （0.5～1.5bar），高 压泵的柱塞 正向下运动时（吸油行程） ， 输油泵能使燃油经高压泵进油阀进入柱塞 腔。在高压泵柱塞越过下止点后，进油阀关闭。这样 ，柱塞腔内的燃油被 密封，它将以高于供油压力的油压被压缩，油压的升高一旦达到共轨的油 压，出油阀被打开，被压缩的燃油就进入了高压循环。柱塞继续供给燃油， 直至到达上止点（供油行程） ，压力减小，导致出油阀关闭，仍然在柱塞 腔内的燃油压力也下降，柱塞又向下运动。只要柱塞腔内的压力降至低于 输油泵的供油压力时，进油阀又开启，吸油过程又开始。
齿轮式输油泵的供油量与发动机转速成比例，齿轮泵的供油量在进油口端 的节流阀或者出油口端的溢流阀限制。
齿轮式输油泵是免维护的。在第一次起动前或油箱内燃油被用尽时，起动 前应排出燃油箱系统内的空气。排出空气时，用手动泵压送柴油直到油路 中没有空气为止，手动泵是和柴油滤清器做成一体的。
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BOSCH高压共轨柴油发动机
EK06 2.5B
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EK68 0.75YB
MB02 0.75WR
HFM+ 0.5WL
EK28 0.5YR
MB02e 0.75WR
燃油滤清 沉淀水开
关
M
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EK40 0.35BGy
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燃油滤 清温度 开关
GD76 0.5B
FG04 2LG
MB02f 0.75WR
GL01 5WG
燃油滤 清器加
热
GD75 2B
预预预 预 热热热 热 塞塞塞 塞
EK52 0.5LW
1 附加温度传感器(部分型号悬空不用)
u
2 加热电源电压Uv 3 信号接地
4 参考电压5U
稳压电压
UK
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加
热
电
阻
阻值随温度变化
RH
1－附加温度传感 器(部分车型悬空 不用)；
2－+12V加热电 源；
3－接地； 4－+5V参考电压； 5－信号输出
A60 0.75VB
EA37 0.5GL
EA44 0.5WR
EA42 0.5YV
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1.5R
A16 1.5RB
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A46 1.5VB
A31 1.5RY
A27
0.5G
A07
A12 0.5R
A11 0.5WG
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1.吸油端 2.驱动齿轮 3.压力端
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1.手油泵 2.油温传感器 3.出油口 4.油温加热器 5.进油口 6.壳体 7.油水位置传感器
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燃油滤清器
燃油中若含有杂质，将导致油泵零部件、出油阀、喷油嘴的损坏。因此必 须装用燃油滤清器，燃油滤清器必须符合喷射系统的特定要求，否则燃油 供给系统正常运转和相关元件的使用寿命将无法得到保证。柴油中含有可 溶性乳状液或者自由水（例如：用于温度变化的冷却水），若这种水进入 喷射系统，将会引起燃油系统元件的穴蚀。陆风VM柴油机带有油水分离 器的燃油滤清器，可以把水从水分收集器中排出。随着柴油机使用时间的 增加，燃油滤清器的水分收集器水位达到一定高度时，通过自动报警装置
整车线束主要布线在车身线束、发动机室线束及发动机控制线束上。 发动机控制线束集中了发动机上各传感器和执行器的接线：喷油嘴、 预热塞、水温传感器、凸轮轴位置传感器、油轨压力传感器、燃油计量单 元、空气流量传感器、机油压力开关、曲轴位置传感器、EGR阀控制器、 节气门控制器、倒车灯开关、车速传感器和4Ｘ4开关。 车身线束为ECU提供5A保险，提供离合器开关、制动开关、油门加速 开关信号至ECU，并提供仪表和报警信号。ECU诊断接口也在车身线束上， 于仪表台左侧。 发动机室线束主要对接发动机控制线束和ECU的接口，连接GCU（预 热控制单元），以及完成各继电器的控制线路。
EGR阀体
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预热塞控制单元
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预热塞控制单元电路
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陆风X8 发动机EDC电控单元
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