船用柴油机高压共轨系统(2)140529终[兼容模式]
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船用柴油机高压共轨技术
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结构参数
试验数据
试验数据仿真边界24
多控制参数影响
多控制参数综合优化
2014/5/29
主要由供油单元、共轨单元和电控单元（WECS）等部件组成
☐供油单元将高压燃油泵压缩的燃油送至集
油器和共轨管，共轨管内的燃油通过喷射控
制单元向喷油器供油；伺服油泵将伺服油送
入伺服油轨，驱动和控制排气阀启闭;
☐共轨单元主要包括共轨管系，还包括布置
油喷射控制单排气阀控制单
各缸的燃油喷射控制单元、排气阀控制单元
及一些阀件等，它们都集成在共轨箱体中。
☐WECS根据柴油机当前工况，触发相应的电
CS根据柴油机当前况，触发相应的电
液轨阀，实现轨压调节、喷射正时、喷油脉
宽以及排气阀启、闭角的柔性控制，通过总
共轨系统总体结构线通讯的方式与船舶其它控制系统进行数据交互。
●高压共轨系统结构高共轨系统结构
供油单元
共轨单元
喷油控制单元
排气控制单元
单
供油单元主要由供油单元驱动装置、
燃油泵、伺服油泵及其调节机构组成。
驱动装置：由齿轮组、三突起驱动凸
轮、驱动轴、伺服油泵驱动齿轮和小
齿轮等组成，在曲轴带动下驱动燃油
泵和伺服油泵；
供油单元结构
泵属于直列泵量控制
☐燃油泵：属于直列油泵，油量的控制方式与机械式燃油泵相似，油量的控制
方式通过调节齿条带动活塞套筒转动
方式通过调节齿条带动活塞套筒转动，改变进油孔和控制凹槽的相对位置来控
制进油量，进而控制蓄压油腔和高压燃制进量进制蓄和高
油出油管中的燃油压力；高压燃油直接
送至集油器，燃油通过两根独立双层壁
高压油管接入燃油共轨管；
☐集油器进口端设有单向阀，隔离高低
并在其部置安全当
压燃油，并在其上部设置安全阀，当燃油压力达到或超过安全阈值时，自动打
开安全阀将燃油泄放到燃油溢流柜中供油单元结构
开安全阀将燃油泄放到燃油溢流柜中，
保证共轨系统的安全。
①高压燃油出油管、②止回阀、③蓄压油腔、④止回阀、⑤增压腔、⑥低压燃油管、⑦低压燃油进油口、⑧低压燃油出油口、⑨进油孔、⑩调节齿条、⑪柱塞套筒转臂、⑫上部弹簧座、⑬柱塞、⑭压缩弹簧、⑮下部弹簧座、⑯导向柱塞、⑰滚轮；⑱三相凸轮；⑲簧缩簧簧滚
伺服油泵是由凸轮驱动柱塞增压的方
式产生高压伺服油，通过调节PWM
（Pulse Width Modulation）占空比来
调节伺服油泵出油口的油量和压力；供油单元结构
①调压电磁阀、②低压油管、③低压进油、④上部弹簧座、⑤下部弹簧座①调压电磁阀、②低压油管、③低压进油口、④上部弹簧座、⑤下部弹簧座
RT-Flex型柴油机共轨系统概述
共轨单元主要包括共轨管系，还包
括布置在各缸的燃油喷射控制单元、排
气阀控制单元及一些阀件等，它们都集
成在共轨箱体中
成在共轨箱体中。
☐共轨管系：主要包括燃油和伺服油两
根共轨管，用于存储高压燃油和伺服
油，同时还可以消除燃油喷射中产生
的压力波动；
☐燃油喷射控制单元：每个气缸均装有
燃油喷射控制单元
燃油喷射控制单元，各缸喷油器由
（j，）独立
ICU Injection Control Unit ICU
RT-Flex型柴油机共轨系统概述
燃油喷射控制单元：
主要由①共轨阀、②喷射控制
阀、③喷油器、④油量活塞和活塞位
移传感器等部件组成，每个气缸均装
有燃油喷射控制单元，各缸喷油器由
ICU（Injection Control Unit，ICU）独立
Injection Control Unit
控制；
RT-Flex 型柴油机共轨系统概述
当输出喷射开启脉冲信号，共轨阀①（双稳态两位三通电磁阀）由关闭状态转换为开启状态，高压伺服高
油由共轨管进入喷油控制阀②（两位四通液压阀），并压缩喷油控制阀中的弹簧改变其状态，关闭燃油油量活塞左侧油路打开回油油路油量活塞左侧油路，打开回油油路
；此时在油量活塞两侧压力差的作用下推动活塞向左移动使得高压①共轨阀、②喷油控制阀、③喷油器
用下推动活塞向左移动，使得高压
、④燃油量活塞
RT-Flex型柴油机共轨系统概述
当输出喷射关闭脉冲号共
当输出喷射关闭脉冲信号，
轨阀改变当前状态，切断进入
喷油控制阀中的高压伺服油，
喷油控制阀在弹簧的作用下复
位，燃油油量活塞左侧油路与
燃油联通，此时油量活塞也在
两端压力差的作用下快速复位
，完成喷射过程。
①共轨阀、②喷油控制阀、③喷油器、④燃油量活塞
燃油喷射控制单元工作原理
RT-Flex型柴油机共轨系统概述
排气阀控制单元（Exhaust
Exhaust
Valve Control Unit，VCU）：
由排气阀控制单元、排气阀总
成和排气阀位移传感器等部件
组成，排气阀控制单元是其核
心部件。
部件
RT-Flex型柴油机共轨系统概述
WECS向排气阀驱动模块输出“排气
阀打开”脉冲信号，伺服油通过共轨
阀①控制排气控制阀②（二位三通阀
离
）与伺服油管导通以驱动隔离传动装
置阀杆上行，进而打开排气阀门；