柴油机高压共轨系统
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一、高压共轨系统的组成高压共轨系统由高压油泵、共轨、喷油嘴和电子控制单元(ECU)等组成。
1. 高压油泵:高压油泵是高压共轨系统的核心组件,它将燃油从燃油箱中抽取,并将其压缩到极高的压力(通常为1000-3000bar)。
高压油泵通常采用柱塞式结构,通过凸轮轴或者齿轮传动实现连续的高压油送入共轨。
2. 共轨:共轨是一个储存高压燃油的管道,它连接了高压油泵和各个喷油嘴。
共轨系统可以保持恒定的高压,以确保喷油系统的快速响应和稳定性。
3. 喷油嘴:喷油嘴是高压共轨系统中的另一个重要组件,它负责将高压燃油喷射到气缸内,以实现燃烧过程。
现代柴油车发动机通常采用多孔喷油嘴,通过多次喷射和雾化技术,实现更好的燃烧效果和低排放。
4. 电子控制单元(ECU):ECU是高压共轨系统的控制中枢,它通过传感器监测发动机的工作状态,根据需要调整燃油压力和喷油时间,以实现最佳的动力输出和尾气排放。
高压共轨系统的工作原理大致分为燃油供给、压力维持和喷油控制三个阶段。
1. 燃油供给阶段:燃油由燃油箱通过低压泵送入高压油管,再由高压油泵压缩后送入共轨。
在这个过程中,电子控制单元根据发动机工作状态调整高压油泵的工作压力和频率,确保共轨中的燃油压力始终保持在一个设计范围内。
2. 压力维持阶段:一旦共轨中的燃油压力达到设计值,高压共轨系统就进入了压力维持阶段,此时共轨中的燃油压力保持不变。
这样可以确保喷油系统随时都能进行高压的燃油喷射,以满足发动机不同工况下的动力输出要求。
3. 喷油控制阶段:在发动机工作时,电子控制单元根据燃烧需要,精确控制喷油嘴的开启和关闭时间。
高压电磁阀会在接收到ECU信号的情况下,打开喷油嘴并将高压燃油喷射到气缸内,完成燃烧过程。
通过精确控制喷油时间和燃油量,高压共轨系统可以实现更高效的燃烧过程,以提高动力输出和降低排放。
1. 提高燃烧效率:高压共轨系统通过精确的燃油控制,实现了更完善的燃烧过程,提高了发动机的燃烧效率和燃油利用率。
玉柴电控高压共轨柴油机培训材料_德尔福共轨系统
玉柴电控高压共轨柴油机培训材料_德尔福共轨系统
德尔福共轨系统是玉柴电控高压共轨柴油机中的核心部件之一、下面
是关于德尔福共轨系统的培训材料。
德尔福共轨系统是一种先进的燃油喷射技术,它通过高压共轨来控制
喷油系统的工作。
共轨系统是由高压泵、共轨管、喷油器和电子控制单元
组成。
德尔福共轨系统的优点有:
1.高压控制精确:共轨系统可以提供非常高的燃油压力,从而实现更
精确的喷油控制。
这不仅可以提高燃烧效率,还可以降低燃油消耗和排放。
2.快速响应:共轨系统的喷油器可以快速响应电子控制单元的指令,
从而实现更快的喷油反应时间。
这可以提高发动机的动力性能和响应能力。
3.多次喷射技术:共轨系统可以实现多次喷射技术,即在一个喷油周
期内进行多次喷油。
这可以提供更好的燃油雾化效果,从而改善燃烧过程,减少燃料喷射噪声和柴油机震动。
4.适应不同工况:共轨系统可以根据不同的工作条件和发动机负载要
求进行精确控制,以满足不同的动力需求。
它可以实现在高速、低速和怠
速等不同工况下的精确喷油控制。
5.减少排放:共轨系统可以更好地控制燃油喷射过程,从而减少排放
物的产生。
它可以有效地降低氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)的排放,
提高柴油机的环保性能。
总结起来,德尔福共轨系统在提高燃油利用率、减少排放、提高动力
性能和响应能力方面具有显著的优势。
在玉柴电控高压共轨柴油机中采用
德尔福共轨系统将为用户带来更高的驾驶舒适度和更低的运营成本。
以上是关于德尔福共轨系统的培训材料。
希望这些信息对您有所帮助。
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机燃油供给系统,它由高压泵、高压共轨、喷油器等部分组成。
由于该系统具有较高的压力及较快的响应速度,能够使得喷油更为精准、快速、均匀,从而提高燃烧效率并降低污染物排放。
在本文中,我们将详细介绍高压共轨系统的工作原理。
一、高压共轨系统的基本组成高压共轨系统是由高压泵、高压共轨、喷油器和控制单元等部分组成的。
高压泵能够提供高压油液,将燃油输送到高压共轨中;高压共轨则是一个压力传递和储油的装置,将高压油液传递给各个喷油器;喷油器则是实现燃油雾化和喷射的设备;控制单元则能够实现对高压共轨系统的控制和调节。
1、高压泵提供高压油液高压泵会将燃油从油箱中吸入,通过柱塞将燃油压缩,形成高压油液,再将高压油液送往高压共轨中。
高压共轨是一个储存高压油液的装置,它能够保存一定量的高压油液,并将高压油液传递给各个喷油器。
3、喷油器实现燃油雾化和喷射当需要喷油时,控制单元将信号发送至喷油器,激活电磁阀,打开高压油液通道,将高压油液送至喷油器中。
喷油器中的针阀则会打开,将高压油液喷射至喷油嘴上,并形成微小的雾状颗粒。
4、控制单元调节燃料喷射时间和量控制单元能够对高压共轨系统中的燃油喷射时间和量进行调节。
当需要增加燃油喷射量时,控制单元会将信号发送至高压泵,增加燃油压力;当需要减少燃油喷射量时,控制单元会减小针阀的打开时间,从而减少燃油的喷射。
1、提高燃烧效率由于高压共轨系统能够保持较高的燃油压力,使得燃油更容易雾化,从而提高了燃烧效率。
高压共轨系统能够调节燃油喷射时间和量,使得燃油能够更加精准地喷射至缸内,从而提高了燃烧效率。
2、降低污染物排放由于高压共轨系统能够实现更加精准的燃油喷射,使得燃烧更加充分,减少了未燃烧的燃料和氧化物的排放,从而降低了污染物的排放。
3、提高启动性能和响应速度由于高压共轨系统能够提供更快的响应时间和更高的燃油压力,使得柴油机具有更好的启动性能和响应速度。
4、降低噪音水平由于高压共轨系统能够喷出细小的雾状颗粒,使得燃油更为均匀,从而减少了燃油的燃烧噪音。
柴油机高压共轨系统相关知识及故障排查
柴油机高压共轨系统相关知识介绍及故障排查江淮汽车动力研究院电控开发部制作2008年5月25号1.高压共轨系统概述➢高压喷射或超高压喷射➢灵活的喷油压力控制➢喷油速率控制:预喷射,分段喷射,快速停油➢灵活的喷油定时控制➢与运行工况相匹配的喷油量、增压压力和喷油定时➢与温度相关的启动油量➢与负荷相关的怠速控制➢整个产品寿命中的小公差,高精度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,以及最佳的供油时间、最少的污染排放。
柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术,因为它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。
它不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制,而且能实现预喷射和后喷,从而优化喷油特性形状,降低柴油机噪声和大大减少废气的排放量。
该技术的主要特点是:1).采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀,使得喷油过程的控制十分方便,并且可控参数多,益于柴油机燃烧过程的全程优化。
2).采用共轨方式供油,喷油系统压力波动小,各喷油嘴间相互影响小,喷射压力控制精度较高,喷油量控制较准确。
3).高速电磁开关阀频响高,控制灵活,使得喷油系统的喷射压力可调范围大,并且能方便地实现预喷射、后喷等功能,为优化柴油机喷油规律、改善其性能和降低废气排放提供了有效手段。
柴油机高压共轨系统工作原理
柴油机高压共轨系统工作原理1. 介绍柴油机高压共轨系统是现代柴油机技术中的重要组成部分。
它通过使用高压油泵将燃油压力提高到很高的水平,并通过共轨将燃油分配给每个喷油器,从而实现燃油的高效喷射。
本文将详细解释柴油机高压共轨系统的工作原理及其组成部分。
2. 高压共轨系统的组成部分柴油机高压共轨系统主要由以下几个组成部分构成:2.1 高压油泵高压油泵是高压共轨系统的核心组件之一。
它的主要作用是将柴油加压到很高的压力,通常可以达到几百至几千巴的水平。
高压油泵通常采用柱塞式结构,通过往复运动使油泵产生压力,从而将燃油送入高压共轨。
2.2 高压共轨高压共轨是一个金属管道,油泵将燃油送入共轨中储存。
高压共轨的设计和制造需要考虑高压和高温环境下的耐久性和可靠性,因此通常采用高强度、耐腐蚀的材料制成。
共轨的直径通常较小,以使燃油能够以较高的压力被释放到喷油器中。
2.3 喷油器喷油器是将燃油喷射到柴油机燃烧室中的设备。
在高压共轨系统中,每个气缸通常都配有一个喷油器。
当发动机控制单元(ECU)发出命令时,喷油器会以非常高的压力将燃油喷射到燃烧室中,并在适当的时机结束喷射。
喷油器需要具备高压、高温和快速响应的能力,以确保燃油的准确喷射。
2.4 高压传感器高压传感器用于监测高压共轨中的燃油压力,并将压力信号反馈给发动机控制单元。
发动机控制单元可以根据高压传感器的信号来控制高压油泵的工作,从而实现精确的燃油喷射控制。
3. 高压共轨系统的工作原理柴油机高压共轨系统的工作原理可以分为以下几个步骤:3.1 燃油供给当发动机启动时,高压油泵开始工作。
高压油泵通过往复运动产生高压燃油,并将其送入高压共轨中储存。
3.2 压力调节高压油泵根据传感器信号和发动机控制单元的指令来调节燃油的压力。
发动机控制单元可以根据负载、转速和其他参数来控制燃油压力的大小,以实现最佳燃油喷射效果。
3.3 燃油喷射当发动机控制单元需要喷射燃油时,它会向喷油器发送信号。
重卡柴油机高压共轨系统
凸轮轴壳体组件
凸轮由发动机曲轴驱动 机油润滑 与齿轮泵同轴驱动
三角凸轮驱动柱塞
高压共轨管道
体积大,能保证稳定的油压,使轨道压力不 受发动机转速影响而独立控制。
轨道压力超过一定值时,高压泄压阀打开, 轨道内压力下降至一定数值,然后才能正常使用。
问题分析
6.燃油沿着针阀上行流到回油管,针阀开启慢 7.电磁柱塞锥端磨损:始终回油,严重时不能喷油 8.量孔堵塞:喷油器一直在滴油 9.高压连接管泄露:缸体回油增多,甚至是发动机 无法起动——断缸堵
柴油机高压共轨系统
电控高压共轨系统的介绍 高压共轨系统的燃油流程 高压共轨系统组件介绍 高压共轨系统常见故障
• 这会使针阀自关闭位置升 起。
• 燃油这时会通过喷嘴喷入 气缸。
喷油器工作原理
•当不需要喷射燃油时ECM会使 喷油器电磁阀断电。 • 电磁力消失可以允许弹簧压下 电磁阀到关闭位置。 • 当电磁阀在关闭位置时泄油通 道就被关闭。 • 当泄油通道关闭时,柱塞上部 较大的受力面积将使柱塞/针阀 复位以终结燃油喷射。
喷油器的安装
喷油器的安装五步法 更换新的O型圈,检查喷油器垫片,润滑O型圈, 将喷油器按正确方向导入气缸盖孔 拧上喷油器压紧螺栓但不要拧紧。 安装高压连接管,确保高压连接管接头末端处于喷油器进口端 口中,预拧紧高压连接管接头。 拧紧喷油器压紧螺栓。 拧紧高压连接管固定螺母。
燃油系统测试
燃油油轨
往各缸的高压油管
喷油器工作原理
• 当ECM需要燃油进入一个气 缸时,一个电压信号就会给 到电磁阀。
• 这会产生一个比弹簧力更大 的电磁力
•这会使电磁阀金属芯向上移 动。
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。
汽车发动机新技术 - 柴油机高压共轨喷射系统
第六节 柴油机高压共轨喷射系统
二、高压共轨柴油喷射系统的主要特点 (1)喷油正时与燃油计量完全分开,喷油压力和喷油过程由控制单元 适时控制; (2)可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力,喷油始点、持续时 间,从而追求喷油的最佳控制点; (3)能实现很高的喷油压力,可以实现预喷射、调节喷油速率、喷油 形状、实现理想喷油规律; (4)有良好的喷油特性,可优化燃烧过程,使发动机油耗、烟度、噪 声和排放性能指标得到明显改善,并有利于发动机转矩特性; (5)结构简单,可靠性高,适应性强可在所有新老发动机上使用。
第六节 柴油机高压共轨喷射系统
一、高压共轨柴油发动机的组成和基本作用
高压共轨又称电喷柴油发动机,即为采用电子控制燃油喷射及 排放的电喷柴油机。电喷柴油发动机的喷射系统由传感器、控制单 元和执行机构三部分组成。其任务是对喷油系统进行电子控制,实 现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。
高压共轨燃油喷射系统高压油泵、带调压阀的共轨油管、高压油管、 带高速电磁阀的喷油器、控制单元以及发动机转速、加速踏板位置、 喷油时刻、进气温度、进气压力、燃油温度、冷却液温度等各种传感 器组成。
第六节 柴油机高压共轨喷射系统
7、尾气净化装置 (2)主动式氮氧催化转换器
第六节 柴油机高压共轨喷射系统
7、尾气净化装置 (2)主动式氮氧催化转换器
在发动机起动后数分钟,DeNox-催化净化器达到其正常工作温度 (180℃的废气温度)。这个温度信息由废气温度传感器4-G648(在 DeNox-催化净化器的上游)传给发动机控制单元J623。温度超过这个数值 后就可以喷射还原剂了。还原剂喷入很热的废气气流中后,水分首先汽化。 接着发生热解作用,尿素分解成异氰酸和氨气。只要有热的表面存在,异 氰酸就会通过水解作用转化成二氧化碳和氨。
柴油机高压共轨燃油喷射系统共3篇
柴油机高压共轨燃油喷射系统共3篇柴油机高压共轨燃油喷射系统1柴油机作为一种特殊的内燃机,具有功率大、经济性好、耐用等优点。
现在,在各类重型机械、车辆以及船舶中都广泛应用。
然而,柴油机在使用过程中,其燃料喷射系统一直是一项重要的研究课题。
过去的燃油电喷和机械泵喷嘴逐渐被淘汰,取而代之的是高压共轨燃油喷射系统,本文就来探索一下这个系统的工作原理和优点。
一、高压共轨燃油喷射系统的工作原理高压共轨燃油喷射系统是指通过高压油泵将燃油压制到高压下,然后通过共轨系统将燃油输送到喷油器,并实现喷油控制。
该系统由高压油泵、高压共轨、压力调节器、电控喷油器等部分组成。
其中高压共轨是系统的关键部分,其负责储存经过高压油泵压制的燃油,并向喷油器输送高压燃油。
通过电控器对喷油器的电磁阀进行开关控制,可使喷油器的燃油喷射量达到预期效果,从而实现精准喷油。
二、高压共轨燃油喷射系统的优点高压共轨燃油喷射系统相对于传统的电喷和机械泵喷嘴有许多优点:1. 节省燃油:高压共轨燃油喷射系统可实现精准喷油,避免了传统喷射系统中过多或过少喷油而导致的燃油浪费。
2. 噪音小:高压共轨燃油喷射系统具有较低的噪音水平,能够提升汽车的舒适性。
3. 排放低:通过高压共轨燃油喷射系统的精准喷油控制,燃油燃烧更加充分,大大减少了有害气体排放,符合现代环保要求。
4. 自适应性强:柴油机在运行时其燃油需求随着车速和负载等因素的改变而变化,高压共轨燃油喷射系统能够更精确地适应这些变化。
三、未来展望未来,随着高压共轨燃油喷射系统技术的不断升级以及制造成本的降低,其应用范围将不断扩大。
未来的柴油机燃油喷射系统不仅需要具备精准喷油、低噪音、低排放等诸多特点,还需要结合智能控制等先进技术,实现更加高效、安全、环保的燃油喷射系统。
同时,还需要进一步优化整个燃油系统的设计,提高燃油的利用率,以满足汽车燃油和环境保护等方面的需求。
结语:高压共轨燃油喷射系统是目前柴油机领域最为先进的燃油喷射系统之一。
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
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。
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。
柴油机电控高压共轨系统的常见故障与维修注意事项
元检 测 到 发 动机 出现 故 障 . 并 不会 立 即停 车 , 而 是 使 发 动机 转速 只 能
增 加 到低 转速 区域 , 从 而 限制 发 动
3 . 为 了防 止 手套 上 的棉 絮脱 落 或 灰 尘 、 杂 质掉
落到 燃 油 系统 中 , 故 在 从 事 相 关 零 件 的 拆 卸 与 分 解
和 油 泵 柱 塞 卡 死 的 故 障 。共 轨 系统 要 求 油 水 分 离 器
② 曲 轴 与 凸轮 轴传 感 器 信 号 不 同
步 。曲轴 传感 器信 号 与凸轮 轴传感
器 信 号 不 同步 , 一 般 是 某 个 传 感 器
的信 号 失效 ,或 者机 械 正 时错 误 .
3 0微 米 、 精 滤 5微 米 , 在 保 养 过程 中不 可 用 常 规 滤
高 压 共 轨 系统 维 修 注 意 事 项 1 . 电 控 高 压 共 轨 式 柴 油 喷 射 系统 喷 油 压 力 很
工作 正 常 ,低 压 油 路是 否 有 气 。 并 排 空气 。并用 故 障诊 断仪检 查 轨压 传 感 器 初 始 电压 值 和 设 定 轨 压 是
,.
否在 规 定 范 围 内; 检 查 流 量 控 制 单
维 修 指 南
高压共 轨 系统 常见 故 障
最 大 的能 力 向共 轨 管供 油 , 此 时 共轨 管 上 的泄 压 阀
1 . 发 动 机不 能启 动
将会打 开, 发 动机 会 有 “ 咔咔” 的 噪音 , 功 率会 随 之 下 降。 ④ 传 感器 信 号 故 障。 进 气压 力传 感器 、 水 温传
元 是 否 完 好 。 其 次检 查 曲 轴 位 置 传 感器 、 凸轮 轴 位 置 传 感 器 以 及 E C U
柴油机高压共轨系统工作原理
柴油机高压共轨系统工作原理一、引言柴油机高压共轨系统是现代柴油机技术的重要组成部分,具有高效、节能、环保等优点。
本文将从系统组成、工作原理、优点等方面进行详细介绍。
二、系统组成1.高压泵:负责将燃油从油箱中抽取并送入高压共轨。
2.高压共轨:由多个高压管道和喷嘴连接而成,用于存储和输送燃油。
3.电控喷嘴:负责将燃油喷入发动机燃烧室,控制喷射时间和量。
4.传感器:用于监测发动机工作状态,如气门位置、转速等。
5.电控单元:对传感器信号进行处理,并控制高压泵和电控喷嘴的工作。
三、工作原理1.供油过程当发动机启动时,电控单元会向高压泵发送信号,使其开始工作。
高压泵将燃油从油箱中抽取,并通过高压管道送入高压共轨。
在这个过程中,传感器会监测到系统内的压力变化,并向电控单元发送信号以便进行调节。
2.喷油过程当电控单元接收到喷油信号时,会向电控喷嘴发送信号,使其开始工作。
电控喷嘴会将燃油喷入发动机燃烧室,并根据传感器信号进行调节。
在这个过程中,高压共轨会维持一定的压力,以确保燃油能够顺畅地流入电控喷嘴。
3.工作状态监测传感器会不断地监测发动机的工作状态,并将数据发送给电控单元。
根据这些数据,电控单元可以对高压泵和电控喷嘴进行精确的调节,以达到最佳的燃油利用效率和排放效果。
四、优点1.高效:柴油机高压共轨系统可以实现精确的燃油供应和喷射控制,从而提高发动机的功率和效率。
2.节能:由于燃油供应和喷射更加精确,柴油机高压共轨系统能够降低燃料消耗量,从而实现节能减排。
3.环保:柴油机高压共轨系统可以实现更加精确的燃油喷射控制,从而降低排放物的产生,减少对环境的污染。
五、总结柴油机高压共轨系统是现代柴油机技术的重要组成部分,具有高效、节能、环保等优点。
该系统由高压泵、高压共轨、电控喷嘴、传感器和电控单元等组成。
在工作过程中,系统会实现精确的燃油供应和喷射控制,并根据传感器数据进行调节。
柴油机高压共轨电控系统
和共轨喷油曲线的比较。
2
1.2.2.2 低压部分 低压油路中有进油和回油两部分:进油,燃油从油箱内通过粗滤到燃油滤
清器再到齿轮式输油泵;回油,喷油器回油、油轨和电控高压泵回油接到一起回 到油箱。低压油路安装的规则参见附录 3。
1.2.3 燃油系统中关键部件
14系统功能进排气系统废气再循环控制增压压力控制可变涡流比控制预热系统预热时间控制预热继电器控制燃油系统燃油温度传感器电子供油泵控制舒适功能平顺工作控制各缸燃油量平衡控制缓冲控制发动机转速和转角计算发动机过速保护失火检测发动机功能低怠速控制喷射控制油量协调油量限制扭矩油量转换烟度油量限制发动机过热保护起动系统基础扭矩等主继电器控制压力波动修正发动机熄火后控制零油量标定喷油器油量调整柴油颗粒过滤器可选空燃比控制可选其他功能故障诊断存储ecu管理数据刷写不同数据区选择bosch标准执行器保护油水分离器水位传感器在确认试验中记录运行的数据标准bosch诊断平台根据iso14230标准的诊断kline整车巡航控制模拟或数字输入最高车速限制空调控制控制和补偿点火开关控制t15电瓶电压管理车辆发动机数据输出通过can发动机转速和冷却液温度的pwm输出排气制动控制选装只有最新版本带此功能abs与发动机ecu之间的通讯通过can自动变速箱与发动机ecu之间的通讯通过can防盗系统与发动机ecu之间的通讯通过can可完成多次喷射电控系统可以完成多种喷射的组合下图是完成六次喷射的示意图
• 其他功能 故障诊断存储,ECU 管理,数据刷写/不同数据区选择(BOSCH 标准),执行 器保护,油水分离器水位传感器,在确认试验中记录运行的数据,标准 BOSCH 诊断平台,根据 ISO 14230 标准的诊断(K-Line) • 整车 巡航控制(模拟或数字输入),最高车速限制 ,空调控制 (控制和补偿), 点火开关控制(T15),电瓶电压管理,车辆/发动机数据输出(通过 CAN),发动 机转速和冷却液温度的 PWM 输出,排气制动控制(选装,只有最新版本带此功能), ABS 与发动机 ECU 之间的通讯(通过 CAN),自动变速箱与发动机 ECU 之间的通讯 (通过 CAN),防盗系统与发动机 ECU 之间的通讯(通过 CAN)
解析柴油机高压共轨电控喷射系统工作原理
解析柴油机高压共轨电控喷射系统工作原理柴油机高压共轨电控喷射系统是一种现代技术,可以使柴油机更加高效能,经济和环保。
该系统利用高压泵将柴油压缩送入共轨,经过高压电容器的电压信号控制,由喷油器根据需要将柴油以高压喷射到缸内,从而实现燃烧过程的控制。
柴油机高压共轨电控喷射系统由高压泵、共轨、喷油器、高压电容器、ECU等几个基本部分组成。
其工作原理主要分为加压、喷射和控制三个阶段。
1. 加压阶段在加压阶段,高压泵向共轨中注入柴油,并将其压力提高到高压状态,以保证柴油在喷射时能够达到足够的喷射压力。
高压泵是系统的“心脏”,由曲轴驱动泵柱相对转动,从而压送柴油到共轨。
高压泵的高压输出能力较稳定,而且可根据燃油需要的不同而进行调整。
共轨是系统中储存柴油的地方,用于存储高压泵通过测压阀注入的柴油。
共轨的结构设计、直径和长度等都可以根据燃油需要定制。
2. 喷射阶段在喷射阶段,高压电容器通过发射电流的方式,将柴油喷出喷油嘴,在指定的时间内在缸内进行燃烧反应。
喷油嘴是系统中喷射柴油的地方,通过高压电容器控制其喷射时间和喷射量。
由于高压共轨系统可以根据各缸的排气中心角度进行电脉冲调节,因此可以减少漏喷,增加每个喷嘴的精度,同时还可以提高柴油的燃烧效率和功率输出。
高压电容器是控制喷油时间和喷油量的重要部分,由电脉冲进行控制,并能够自适应调节,以适应不同的工作条件。
3. 控制阶段在控制阶段,ECU实时监测车辆运行状态,并根据其反馈信息来调整各部件的工作状态,以保证柴油机在任何工作条件下都能够获得最佳的燃烧效率和性能。
ECU是系统中的中央控制单元,它能够实时监测各个传感器的反馈信息,并根据实时要求来改变喷油时间和量。
此外,它还可以根据车速、负载和环境条件等因素进行自适应调节,以获得更佳的驾驶体验和性能输出。
总之,柴油机高压共轨电控喷射系统是因为其高效、节能、环保和可靠性而受到广泛欢迎的先进技术。
通过高压泵、共轨、喷油器、高压电容器、ECU等几个部分的协同工作,它可以实现喷油量、喷射时间和喷油方式的自适应调整,提高柴油机的性能、可靠性和经济性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
共轨系统将燃油压力产生和燃油喷射分离开来,如果把单体泵柴油喷射技术比做柴油技术的革命的话,那共轨就可以称作反叛了,因为它背离了传统的柴油系统而近似于顺序汽油喷射系统。
共轨系统开辟了降低柴油发动机排放和噪音的新途径。
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帕弹性调节。
最小喷射量可控制在0.5mm3,减小了烟度和NOX的排放。
应用背景日趋严重的能源危机,成为全世界内燃机行业关注的焦点,也使柴油机越来越受到用户青睐。
与汽油机相比柴油机有很多优势:能减少20%~25%的CO2废气排放,车速较低时的加速性能更有优势,平均燃油消耗低25%~30%,能提供更多的驾驶乐趣。
因此,有人大胆对全球汽车产量中柴油机的发展趋势进行了预测,并按区域划分世界汽车产量中的柴油机比例。
但是,与汽油机相比,柴油机的排放控制又是一个难点。
为满足排放标准,柴油机先进的燃油喷射系统———高压共轨技术成为业内人士关注的焦点。
前些年,高压共轨技术是外资一统天下,现在这种局面被打破了。
排放标准的提升必然推动发动机技术的发展发展前景2005年12月30日,北京率先实施国Ⅲ排放标准。
2006年7月31日,上海公交、出租车行业新车实施国Ⅲ排放标准。
2006年9月1日,广州开始实施国Ⅲ排放标准。
今年7月1日全国将全面实施国Ⅲ排放标准。
到2010年,全国将实施国Ⅳ排放标准。
排放标准的提升,必然推动发动机技术的发展。
对于汽油发动机,由于技术相对成熟且有后处理,因此满足目前排放标准难度不大。
对于柴油发动机,由于目前大部分还是机械式燃油系统,且柴油机直喷技术发展历程较短,因而为满足排放标准要求必须重新设计发动机。
我国目前大部分采用引进技术来满足现阶段排放标准(国Ⅲ),但也有部分企业在进行自主研发,如中国一汽无锡油泵油嘴研究所、成都威特等。
在更严格排放标准要求下,除电控燃油系统外,发动机整机也引进了许多新技术。
世界著名的汽车研发机构Ricardo公司推荐在各排放阶段的发动机技术要求,从中可见共轨系统由于其独特的优势,是最具继承性和可持续发展的燃油喷射系统之一。
高压共轨系统在国外已得到普遍应用柴油燃油喷射系统从机械控制式发展到电子控制式系统后,电子喷射系统又经历了三次变革,即位置式燃油喷射系统、时间式燃油喷射系统和时间压力式燃油喷射系统(共轨系统)。
高压共轨系统实现了压力建立和喷射过程的分离,从而使控制过程更具有柔性,能更准确地实现小油量的精确控制,更好地实现多次喷射。
发展历程自从1991年日本电装公司发表ECD-U2高压共轨系统论文以来,国外燃油系统制造商纷纷投入巨额资金和人力开发共轨系统。
博世公司于1995年发表了用于轿车的高压共轨系统,采用径向柱塞转子式供油泵,喷油器电磁阀采用球阀结构。
目前博世公司共轨系统在欧洲乘用车和轻型车柴油机上已得到普通应用,如德国戴姆勒-奔驰公司C系列轿车、意大利AlfaRemeo156轿车、德国大众的奥迪3.3L型V8涡轮增压柴油机、美国通用公司与日本五十铃公司合资生产的Duramax6600柴油机及美国康明斯公司的ISBe3.9L和5.9L全电控柴油机等。
德尔福与西门子分别在1998年和2000年推出轿车MultecDCR1400共轨系统,采用径向柱塞转子式供油泵,德尔福公司的喷油器电磁阀设计在喷油器内,使得喷油器体积更小巧;西门子喷油器采用压电执行器,响应时间更短;而日本电装公司在1991年研究开发出的ECD-U2第一代产品,并于1995年匹配Hino的J08C柴油机、五十铃的6HK1柴油机,经过多年的改进与完善,最新产品已用于轿车的ECD-U2P系统。
目前,共轨燃油喷射系统应用十分普遍,博世公司已生产出2500万套共轨系统,并在江苏无锡投资建设了技术中心和工厂,实现了本地化生产。
长城汽车与博世公司开发出了高压共轨柴油发动机,此外奥迪、奔驰、华泰等品牌也推出了采用共轨系统的汽车。
我国部分大学、研究所和企业也通过合作或独立自主研发,取得了各具特色的研究成果,并有数十项专利公布。
因此,我国在电控直喷式柴油机方面已积累了一定的经验,但总体来说与国外还存在差距,主要体现在制造工艺和批量生产的质量控制。
此外,国内共轨系统相关配套体系不健全,部分零部件还依靠进口,如单片机芯片、共轨压力传感器等。
国外公司与中国企业竞争已不占绝对优势相对于汽油机而言,国内在电控柴油机方面与国外差距相对较小。
这得益于两方面原因:一是我国原有柴油机使用车辆大都具有自主品牌,二是我国柴油机使用车辆的舒适性要求不高,价格低廉,国外公司与中国企业竞争不占优势。
随着排放标准的提高,柴油机必须采用电控喷射系统。
目前国内柴油电控系统主要有共轨、单体泵等,和国外先进技术比,虽然还不具备对等的实力,但发展势头良好。
如无锡油泵油嘴研究所研发的共轨系统已在无锡公交使用,同时国内从事电控柴油机研发的企业数量较多,因而国内在电控柴油机市场今后一定会有所作为。
而国外公司提供的产品价格相对较高,供货价格取决于批量,在目前我国电控柴油机批量还不大的前提下,他们很难拿到比较满意的价位。
同时,在售后服务及配件供应方面,国内自主品牌系统也存在明显的优势,国内自主研发的电控燃油系统竞争力主要体现在以下几方面:首先,价格便宜,经济批量较小。
其次,对于轻卡产品,在批量不大的情况下匹配共轨技术,可选择高喷射压力的PM型直列泵+电子调速器+冷却EGR方案,这也是我们的优势。
还有,对于中重型车辆,在国Ⅲ阶段已开始实施共轨、单体泵等技术路线。
当然,国内在电控柴油机系统方面还面临很多挑战,如制造工艺不成熟,批量规模较小;燃油品质难以保证;柴油机后处理技术水平不高等。
但这些会随时间推移,不久将逐步得到解决。
最新产品喷油器的紧凑结构使得共轨系统即使对小排量4气门发动机也是一个实用方案。
在1999年年底诞生了装配着3缸共轨柴油发动机的Smart,它的排量只有799mL,最大功率30kW,在1800~2800rpm时输出最大扭矩100Nm。
在今年奔驰公司推出的E320上安装了第二代共轨发动机,最大功率150kW,1000rpm时输出扭矩250Nm,在1400rpm时即可得到峰值扭矩的85%,在1800~2600rpm的广阔区域内实现500Nm的峰值扭矩。
0~100km/h的加速时间只有7.7秒,最高车速243km/h。
综合油耗是6.9L/100km,80L的油箱使续航能力达到了1 000km。
而配有汽油机的E320的综合油耗是9.9L/100km。
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”是指喷油系统由电脑控制, ECU(俗称电脑)对每个喷油嘴的喷油量、喷油时刻进行精确控制,能使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡,而传统的柴油机则是由机械控制,控制精度无法得以保障。
“高压”是指喷油系统压力比传统柴油机要高出3倍,最高能达到200MPa(而传统柴油机喷油压力在60—70 MPa),压力大雾化好燃烧充分,从而提高了动力性,最终达到省油的目的。
“共轨”是通过公共供油管同时供给各个喷油嘴,喷油量经过ECU精确的计算,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。
而传统柴油发动机由各缸各自喷油,喷油量和压力不一致,运转不均匀,造成燃烧不平稳,噪音大,油耗高。
现在,国内制造的具备国际先进的电控高压共轨技术的柴油发动机采用了欧美柴油机的最新核心技术,明显优于传统增压柴油机。
它比传统增压柴油机燃烧效率提高8%、二氧化碳排放低10%、噪音下降15%,彻底改变了柴油机在人们心目中“噪音大、冒黑烟”的形象。
面临问题1,高压共轨系统为保证高压喷射,精确流量控制,其各组成部分的精度都非常高,偶件间隙控制相当严格,部分直线度在0.8微米一下,偶件间隙在1.5-3.7微米之间,所以对柴油清洁度提出了很高的要求。