电控共轨柴油机电控原理简介
电控共轨技术培训
电控共轨技术培训随着汽车行业的不断发展，电控共轨技术已经成为了柴油发动机的主流技术之一。
电控共轨技术以其高效节能、低排放和动力强劲等优点，得到了广泛的应用和推广。
因此，了解和掌握电控共轨技术已经成为了柴油发动机维修技师的必备技能之一。
本文将就电控共轨技术进行详细介绍，为大家提供一次系统全面的培训。
一、电控共轨技术的基本原理电控共轨技术是指利用高压共轨燃油系统，通过电子控制单元对喷油器进行精确的控制，提高燃油喷射的压力和精准度，以实现更高效、更环保的燃油燃烧。
电控共轨技术将传统的机械喷油系统中的高压燃油泵和喷油器进行了分离，通过共轨来贮存高压燃油，再通过电子控制单元实现对喷油器的高精度控制。
这种技术可以使燃油喷射更加柔和，燃烧更加充分，从而达到更高的效率和更低的排放。
二、电控共轨技术的组成部分1.高压共轨燃油系统：包括高压燃油泵、电控共轨、压力传感器等。
2.喷油系统：包括喷油器、燃油喷射泵等。
3.电子控制单元(ECU)：负责对高压共轨燃油系统和喷油系统进行精准的控制和管理。
4.传感器：包括高压传感器、温度传感器、压力传感器等，用于监测发动机工况和燃油系统运行状态。
5.燃油系统其他部件：包括燃油过滤器、燃油管路、燃油喷嘴等。
三、电控共轨技术的优点1.高效节能：电控共轨技术可以更加精准地控制燃油喷射的时机和量，减少燃油在进气过程中的浪费，提高了燃油利用率。
2.低排放：由于电控共轨技术可以使燃油燃烧更加充分，热效率更高，因此可以有效减少废气排放，降低对环境的影响。
3.动力强劲：电控共轨技术可以实现更高的燃油喷射压力和更精准的控制，因此可以使发动机具有更强的动力输出。
4.稳定性好：电控共轨技术可以实现对燃油喷射的高精度控制，使得发动机工作更加稳定，噪音更低。
四、电控共轨技术的维修与保养1.定期更换滤芯：高压共轨燃油系统对燃油的纯净度要求较高，因此需要定期更换燃油滤芯，保持燃油系统的清洁。
2.注意燃油的储存：燃油的品质会直接影响到电控共轨技术的工作效果，因此需要注意燃油的储存条件和周期，避免使用劣质燃油。
柴油机电控工作原理
柴油机电控工作原理柴油机电控是指通过电子控制器对柴油机进行控制和调节的相关技术。
它是将传统的机械式控制转化为电子控制，通过传感器、执行器和电控单元等相互配合，实现对柴油机的精准控制和调节。
柴油机电控系统由以下几个方面组成：1. 传感器：传感器用于感测柴油机各种工作状态和参数，并将其转化为电信号，供电控单元进行处理。
常用的传感器有气缸压力传感器、曲轴转速传感器、进气压力传感器等。
2. 执行器：执行器接收电控单元发出的指令，根据指令来控制柴油机的工作状态和参数。
最常见的执行器包括喷油器、进气阀和排气阀等。
3. 电控单元：电控单元是柴油机电控系统的核心部件，它接收传感器的输入信号，经过处理后发送指令给执行器，从而控制柴油机的工作。
电控单元通常由中央处理器、存储器、输入/输出接口和电源管理等组成。
4. 控制算法：控制算法是柴油机电控系统的灵魂，它通过对传感器信号的分析和处理，确定柴油机的工作策略和参数值。
常用的控制算法有PID控制、模糊控制和逻辑控制等。
不同的控制算法适用于不同的工况和要求。
柴油机电控系统的工作原理如下：1. 传感器感测：传感器感测柴油机的工作状态和参数，如气缸压力、曲轴转速和进气压力等，并将其转化为电信号。
2. 信号处理：电控单元接收传感器发送的电信号，经过放大、滤波和模数转换等处理，得到可用的数字信号。
3. 控制算法运算：电控单元根据预先设定的控制算法，对传感器信号进行分析和处理，得出柴油机的工作参数和控制指令。
4. 指令发送：根据控制算法的结果，电控单元发送控制指令给相应的执行器，如喷油器、进气阀和排气阀等。
5. 柴油机工作调节：执行器接收到控制指令后，根据指令控制柴油机的工作状态和参数，如喷油量、进气量和排气量等。
6. 反馈调节：柴油机工作后，传感器不断感测柴油机的工作状态和参数，并将其转化为电信号。
电控单元接收到传感器的反馈信号后，再次进行控制算法的运算和指令发送，从而实现对柴油机的动态调节。
Bosch电控共轨系统介绍(潍柴)
CPN2.2(+)高压油泵
柴油进口（自滤器）
高压油出口 柴油出口（到油箱）
M-PROP 燃油计量阀
溢流阀
凸轮轴 润滑油进口（可选）
柴油出口（到滤器） 初始机油注油口阀盖 齿轮泵 ZP5 凸轮轴相位传感器: DG6 柴油进口（自油箱）
CPN2.2(+)高压油泵
共轨管
存储高压，抑止因油泵供油和喷油而产生的波动
机油压力传感器
功能：可同时检测机油 压力及温度
进气压力传感器
功能：可以检测进气压力和温度
加速踏板传感器
电控喷油器
回油管 插座
工作原理
1）电磁阀断电：球阀关闭 控制腔压力＋针阀弹簧压力 > 针阀腔压力 针阀关闭，不喷射 2）电磁阀通电：球阀开启，泻油孔泻油 控制腔压力＋针阀弹簧压力 < 针阀腔压力 针阀抬起，喷射
轨压传感器 限压阀
燃油粗滤器
带油水分离器，分离燃油中的水分
曲轴转速传感器
原理：电磁感应
功能：1、曲轴（发动机）转速 2、气缸上止点位置 1、永磁铁 2、传感器壳体 3、发动机外盖 4、软铁芯 5、线圈 6、传感线圈
凸轮轴转速传感器
• 原理：霍尔效应 • 相位确定：凸轮轴上安装着一个用铁磁性材料制成的齿，它 随着凸轮轴旋转。当这个齿经过凸轮轴传感器的半导体膜片 的时候，它的磁场就会使半导体膜片中的电子以垂直于流过 膜片的电流的方向发生偏转。产生一个短促的电压信号（霍 尔电压），这个电压信号告诉ECU，某1缸已经进入了压缩 阶段
水温传感器
原理： 高灵敏度NTC（负温度系数热敏电阻）电阻阻值随温度 下降而增大 1、电子接头 2、壳体 3、NTC电阻 4、冷却液
轨压传感器
1、电子接头 2、评估电路 3、带传感装置的皮膜 4、高压接头5、固定螺纹 原理： 传感器皮膜上的传感器元件将高压管道 内的压力变化转化成电压信号输送到ECU。 一旦损坏，压力控制阀就通过应急（备份） 功能，按设定值被“盲”触发
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。
实现喷油器的喷油控制。 二位三通电磁阀主要由阀体、电磁线圈、
内阀和外阀组成，如图 10.2 所示。内阀 2 与电
磁线圈 4 均固定在阀体上，外阀 3 与电磁阀电枢 做成一体，电磁线圈通电和断电时，外阀 3 则上、 下运动。
柴油机共轨式电控高压喷射系统的工作原理
当电磁阀断电时，外阀 3 向下运动，
内阀下部密封锥面离开阀座（外阀下部内 锥），共轨高压油进入控制室 7，同时， 外阀 3 下部外锥面与阀座闭合控制回油管 不回油。控制活塞 8 的面积大于针阀 9 的 承压锥面面积，针阀下移不喷油，如图 10.2（a）所示。
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，
满足停油“干脆”的要求。
谢谢
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
喷油规律控制
电磁阀 2 与控制室 7 的油路由一个单向阀和节流孔并联组成（图 10.1）。 当电磁阀通电时，电磁阀关闭进油通道，打开回油通道。此时，因为单向
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。
高压共轨电控柴油机控制结构和原理
高压共轨电控柴油机控制结构和原理∙作者：∙来源：∙时间：2009-05-15∙浏览：内容简介：发动机管理系统的核心功能由电控单元来实现。
传感器为EDC电控单元提供发动机的当前工况信息，电控单元对传感器的信号进行分析以后，根据预定的控制策略对执行器发出控制信号，控制喷油量、喷油始点、增压压力、废气再循环和电热塞系统。
发动机管理系统的核心功能由电控单元来实现。
传感器为EDC电控单元提供发动机的当前工况信息，电控单元对传感器的信号进行分析以后，根据预定的控制策略对执行器发出控制信号，控制喷油量、喷油始点、增压压力、废气再循环和电热塞系统。
一喷油量控制系统EDC电控单元图EDC电控单元分析发动机转速、加速踏板位置和冷却水温等传感器的信号，确定所需喷油量，并发相应控制信号给喷油泵中的油量调节器。
通过安装在油量调节器上的活塞位移传感器的反馈，实现油量的闭环控制。
在空气量不够的情况下为了避免黑烟，要根据烟度限制MAP图限制油量。
柴油机高压共轨喷油量控制系统组成结构图二喷油定时控制系统喷油始点影响发动机起动性能、燃油经济性和排放性能。
EDC电控单元通过喷油量、发动机转速和冷却水温等信号确定最优喷油始点，给喷油泵中的喷油始点控制阀发出相应的控制信号。
三增压压力控制系统柴油机电控增压系统图控制单元根据进气管压力传感器、进气管温度传感器和海拔传感器等信号确定增压压力控制电信号，传给增压压力控制阀。
增压压力控制阀把电信号转化成真空度信号，传给废气涡轮增压器上的增压压力调节阀，控制增压压力沿理想的特性曲线运行。
四废气再循环控制系统在控制单元内，存有EGR特性曲线，它包括发动机各工况点所需的空气量。
控制单元利用空气流量传感器的信号，把实际进气量与标定进气量进行比较，为补偿这个差值，对EGR 控制阀发出相应的控制电信号。
EGR控制阀把电信号转化成真空度信号传给EGR阀，改变EGR 阀的开度，控制废气再循环率。
电控柴油机废气再循环（EGR）废气再循环（EGR）是为了减少排气中的氮氧化物。
电控柴油机工作原理
电控柴油机工作原理
电控柴油机工作原理十分复杂，需要多个部件和系统的配合才能实现。
为了让柴油机能够高效工作，电子控制单元（ECU）起着至关重要的作用。
以下是电控柴油机的工作原理简要描述：
1. 空气供给系统：电控柴油机的空气供给系统由进气道、空气滤清器和涡轮增压器组成。
通过进气道吸入的空气经过空气滤清器过滤后，进入涡轮增压器。
涡轮增压器通过加速和压缩空气，使其更充足，增加柴油机的动力输出。
2. 燃油供给系统：燃油供给系统向柴油机供给燃油，并控制燃油喷射的时机和量。
主要包括燃油箱、燃油泵、喷油器等。
燃油泵通过压力将燃油送入喷油器，喷油器则根据ECU的控制
信号将燃油喷射到燃烧室。
3. 燃油喷射系统：燃油喷射系统通过控制喷油器的喷油时机、压力和喷孔形状，实现燃油的精确喷射。
ECU接收多个传感
器信号，包括转速、负荷、氧传感器等，根据这些信号来确定喷油量和喷油时机，以提高燃烧效率和减少排放。
4. 其他控制系统：电控柴油机还包括其他控制系统，如点火系统、冷却系统、发电机系统等，这些系统通过ECU进行监测
和控制，以确保柴油机的性能和可靠性。
总之，电控柴油机通过ECU对各个系统进行精准控制，实现
了燃油喷射、空气供给、点火等过程的优化，提高了柴油机的燃油经济性、动力输出和环境友好性。
电控柴油机工作原理
电控柴油机工作原理
电控柴油机是一种利用电子控制技术来控制柴油机工作的一种发动机。
它基本原理如下：
1. 燃油喷射系统：电控柴油机采用电喷系统来控制燃油喷射过程。
电控柴油机的燃油喷射系统包括电喷油泵、喷油嘴和喷油控制器。
通过电喷油泵将燃油压力提高到所需的喷油压力，再通过喷油嘴将燃油喷入进气歧管或燃烧室。
喷油控制器控制喷油的时间、量和压力，以实现最佳的燃烧效果。
2. 进气与排气系统：电控柴油机的进气系统和传统柴油机相似，通过进气歧管将空气引入到燃烧室。
排气系统则将燃烧产生的废气排出。
3. 点火系统：电控柴油机不需要点火系统来点燃燃料，而是通过压燃的方式实现燃料的自燃。
4. 电子控制单元（ECU）：电控柴油机的关键部件是电子控制单元。
ECU接收各种传感器的输入信号，包括发动机转速、
进气温度、进气压力和冷却水温度等信息。
ECU根据这些信
息计算出最佳的燃油喷射时间和量，并控制喷油控制器来实现精确的燃油喷射控制。
同时，ECU还可以监测发动机的工作
情况，并对其进行故障诊断和故障码存储。
总的来说，电控柴油机通过电子控制技术来精确控制燃油喷射过程，提高燃油喷射的精度和效率，从而实现更好的经济性和环保性能。
柴油共轨发动机原理
柴油共轨发动机原理
柴油共轨发动机是一种高压喷射燃烧系统，它通过共轨来储存燃油，并在高压下喷射到气缸中实现燃烧。
这种发动机采用了先进的电子控制系统，包括传感器、计算机和执行器。
传感器可以监测到各种工作参数，例如发动机转速、负荷以及气缸压力等。
计算机会根据传感器的信号来计算最佳的喷油时机和喷油量。
执行器则负责控制喷油器的打开和关闭。
柴油共轨系统的关键部分是共轨本身。
共轨是一个通过高压燃油储存的管道，可以在整个喷油系统中传递燃油。
燃油从油箱中经过燃油泵被送入共轨，然后进入喷油器。
共轨内部的压力由燃油泵提供，通常可以达到几千巴的高压。
当喷油器受到计算机的命令时，喷油器中的控制阀会打开，燃油从共轨中喷向气缸。
由于燃油的高压，喷射出的燃油可以形成细小的雾化颗粒。
这些雾化颗粒更容易燃烧，提高了燃烧效率，并减少了尾气排放。
柴油共轨发动机具有许多优点。
首先，它可以精确控制喷油时机和喷油量，从而提高燃油的利用效率。
其次，高压喷射使得燃油更完全地燃烧，减少了烟尘和排放物的产生。
同时，共轨系统还可以提供更稳定的燃油压力，使得发动机的工作更加平稳。
综上所述，柴油共轨发动机通过先进的电子控制系统和高压喷射技术实现了更高效率和更清洁的燃烧过程。
这种发动机已经
成为现代柴油车辆中的主流技术，并在环保和节能方面发挥了重要作用。
大柴电控共轨柴油机电控系统原理与检修
大柴CA4DC2电控共轨柴油机电控系统原理与检修大柴EDC16电控系统是一个新型的全电子控制柴油机燃油喷射系统，它不再采用机械调速器（没有齿杆装置）。
与传统的机械喷射系统不同的是：EDC16系统采用扭矩控制策略，可以自由地控制柴油机输出扭矩（喷油量）和喷油开始时间（喷油定时）两个参数。
因此，该系统能够满足国家第3阶段（国Ⅲ）及后续的排放法规的要求。
CA4DC2系列电控柴油机采用的就是EDCl6共轨系统控制逻辑。
本节以EDC16共轨系统为例，来说明大柴CA4DC2系柴油机电控高压共轨系统的电气原理及使用维护。
一、大柴CA4DC2电控共轨柴油机的电控燃油系统的组成EDC16大体可划分为燃油系统和电控系统2个部分。
燃油系统主要包括共轨、高压油管、喷油器、电控高压泵；电控系统主要包括电控单元ECU、传感器、开关以及线束。
CA4DC2柴油机电控高压共轨示意图如图3-8所示，其使用及调整数据如表3-1所示。
图3-8 CA4DC2柴油机电控共轨系统示意图表3-1 电控高压共轨柴油机使用与调整数据项目标准值配气相位（以曲轴转角计）进气门开启始点上止点前16°进气门关闭终点下止点后52°排气门开启始点下止点前66°排气门关闭终点上止点后12°气门间隙（mm）（温态）进气门间隙0.35排气门间隙0.35柴油机转速（r/min）最低空载转速700最高空载转速3960喷油提前角（静态、以曲轴转角计）10°压缩余隙（mm）0.51～1.03主油道机油压力（MPa）怠速标准压力0.15极限压力0.05额定转速标准压力0.4～0.5极限压力0.2气门导管安装尺寸（气门导管露出缸盖平面的高度）（mm）16喷油器安装尺寸（头部高出缸盖底平面的高度）（mm） 3.2±0.5压缩压力（MPa）/（r/min）标准值 2.94（200）极限值 2.45（200）二、CA4DC2电控柴油机及整车匹配的基本功能1.电控系统功能（1）起动控制：对于一台柴油机，为确保起动的可靠性和起动烟度排放要求，喷油定时和起动扭矩必须根据以下方式设定：喷油定时=ƒ（转速、喷油量、冷却液温度）；起动扭矩= ƒ（转速、冷却液温度、起动时间）。
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。
柴油机电控共轨系统简介
二、共轨系统概述
二 、共轨系统概述 该系统主要硬件是输油泵、共轨管、喷油 器和各种传感器。输油泵的结构有多种型式， 不同发动机可以选用不同的输油泵。一般来 说，大型柴油机选用直列式供油泵，小型柴 油机选用分配式供油泵。
二、共轨系统概述 供油泵的作用是把低压燃油加压成高压燃 油，并将高压燃油供入共轨管中。共轨管中 燃油压力大小是通过供入共轨中的燃油量来 调节的。
二、共轨系统概述 喷油器控制喷油定时和喷油量。这是通 过控制喷油器上电磁阀的打开和关闭来控制 的。当电磁阀通电开启时，喷油器开始喷油。 电磁阀断电关闭时，喷油器喷油结束。因此， 电磁阀的通电时刻控制喷油开始点，电磁阀 的通电时间控制喷油量。
二、共轨系统概述 由于任何形式的输油泵输出的油液的流量 和压力都是脉动的，因此共轨管的作用是稳 压和滤波，并储存高压燃油，以精确的压力 向各个气缸喷油器分配燃油。
•
三、供油系统简介
3.5 油量限制器（液流缓冲器）
• 功用：液流缓冲器和高压油管相 连，将高压燃油送入喷油器中， 并在非常规状态下用于保护发动 机。 安装：安装于共轨管上。 工作原理：平常状态下，从共轨 管出来的燃油通过活塞推动钢球， 但不会密封出油通道，燃油可正 常到达喷油器；在非常规状态下， 如压力过大时而油压限制器又损 坏的情况下，钢球将会密封出油 的截面而停止向缸内供油。
共轨系统简介
2007-03-24
目录
• • • • • • • 简述 共轨系统概述 供油系统 控制系统 诊断系统 电控发动机常识简介 电子燃油喷射系统故障检修注意事项和一般步骤
一、简
述
1、柴油机电控技术的产生背景 • 公路运输是当今世界上最主要的运输方式。 据统计世界客运总量的80％和货运总量的 42％是由公路来承担的。在世界能源消耗 中，公路运输要占石油消耗的42％，约占 人类能源消耗的16％。所以车用发动机能 源消耗的大户。在当今能源紧缺的情况下， 提高车用发动机的效率，降低油耗，是发 动机发展的一个长期目标之一。
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
柴油机电控共轨技术
第二节柴油机电控共轨技术一、柴油机电控共轨系统简介图8-44是博世公司生产的第一代高压电控共轨燃油系统。
图8-4 BOSCH 第一代高压电控共轨燃油系统该系统的主要特点：共轨压力为135 MPa；2、可实现预喷射；3、可实现闭环控制；4、可用于3-8缸轿车柴油机；5、排放可达欧3排放标准。
图8-45是日本电装公司开发的适用于轿车柴油机的高压电控共轨系统。
第一代电控共轨系统基本上是采用高速电磁阀作为执行器，承受的最高油压及系统的效率受到了限制，为了解决这一难题，许多公司正在开发采用压电晶体的电控共轨燃油系统。
图8-46是ECD-U2共轨系统在汽车上的实际布置图电控共轨系统的特点可以概括如下：(1)自由调节喷油压力（共轨压力）：利用共轨压力传感器测量共轨内的燃油压力，从而调整供油泵的供油量。
(2)自由调节喷油量：以发动机的转速及油门开度信息等为基础，由计算机计算出最佳喷油量，通过控制喷油器电磁阀的通电、断电时刻及通电时间长短，直接控制喷油参数。
(3)自由调节喷油率形状：根据发动机用途的需要，设置并控制喷油率形状：预喷射、后喷射、多段喷射等。
(4)自由调节喷油时间：根据发动机的转速和负荷等参数，计算出最佳喷油时间，并控制电控喷油器在适当的时刻开启，在适当的时刻关闭等，从而准确控制喷油时间。
在电控共轨系统中，由各种传感器——发动机转速传感器、油门开度传感器、温度传感器等，实时检测出发动机的实际运行状态，由ECU根据预先设计的计算程序进行计算后，定出适合于该运行状态的喷油量、喷油时间、喷油率等参数，使发动机始终都能在最佳状态下工作。
德国博世公司和日本电装公司的研究结果均表明：在直喷式柴油机中，采用电控共轨式燃油系统与采用普通凸轮驱动的泵管嘴系统相比，电控共轨系统与发动机匹配时更加方便灵活。
其突出优点可以归纳如下：（1）广阔的应用领域（用于轿车和轻型载货车，每缸功率可达30kW，用于重型载货车以及机车和船舶用柴油机，每缸功率约可达200kW左右）。
柴油共轨工作原理
柴油共轨工作原理
柴油共轨工作原理是一种现代柴油发动机燃油供给系统的工作原理。
共轨系统以电子控制单位(ECU)为核心，通过传感器实时监测各项参数，对高压油泵下达电控指令，将柴油送至高压油轨，形成高压油路。
然后，通过喷油器喷出精确的柴油量进入燃烧室，从而实现柴油发动机的燃油供给控制。
具体工作原理如下：
1. 高压油泵：通过马达驱动，将低压燃油吸入，经过高压油腔内压缩，输出高压柴油到高压油轨。
2. 高压油轨：是一个储气缸，用于存储高压柴油，为喷油器提供稳定的高压供应。
3. 压力传感器：安装在高压油轨上，用于监测油轨内的压力变化，并反馈给ECU。
4. 喷油器：位于柴油发动机各个气缸的燃烧室，它能根据ECU的控制指令，以极高的精度喷出柴油。
通过喷油器的电磁阀的开闭来控制喷油量和喷油时刻。
共轨系统中的ECU接收与处理各传感器反馈的信号，并根据发动机工况、驾驶需求等因素，计算出控制喷油量和喷油时刻的最佳数值。
ECU会持续监测柴油发动机的工作状态，自动调整喷油量和喷油时机，使发动机实现最佳燃烧效率和尽可能低的排放。
通过这种方式，柴油共轨系统可以灵活控制柴油的喷射，提高发动机的功率、响应性和燃油经济性。
电控高压共轨柴油发动机原理及特点
电控高压共轨柴油发动机原理及特点前百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。
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。
第5章 电控共轨柴油机的构造与原理汇总
➢3)共轨压力可调节，电磁阀升程灵活可控，可完全实现喷油压力和喷 油速率的柔性控制。
➢4) 系统的结构尺寸较紧凑。
不足： ➢ 1)高压油的联接管路与联接处较多，密封性能要求高，燃油泄漏的概 率增大。 ➢ 2)对燃油品质要求相对较高，系统的技术与生产成本及售价较高。 ➢ 3)最高喷射压力现尚难与电控泵喷嘴、电控单体泵相媲美。
后退
前进
柴油机电控燃油喷射系统的优点
喷油量调节与控制 ： ➢驾驶员通过电子油门踏板提供驾驶意图；操纵轻松简便。 ➢控制器ECU根据编程的控制策略来决定整个运行范围内的喷油量；并 根据转速、负荷状况变化予以修正。 ➢可以有几十种喷油量控制模式，使燃烧更完全，从而降低油耗。减少 噪声和排放污染。 ➢通过监测燃油温度、冷却水温、进气温度等对各种不同工况的喷油量
后退
前进
电控高压共轨系统的特点： 1)自由调节喷油压力(共轨压力控制)； 2) 自由调节喷油量； 以发动机的转速及油门开度信号为基础，计算机计算出最 佳喷油量，并控制喷油器的通断电时间； 3)自由调节喷油率形状； 4) 由调节喷油时间。
后退
前进
优点：
➢1)喷油压力与高压燃油泵转速无关，只取决于共轨腔的压力；解决了 传统燃油泵高、低速时压差过大，综合性能不稳的矛盾。
后退
前进
电控系统的主要控制内容
① 燃油喷射控制
a.喷油量控制: 最主要的控制功能之一，在起动、怠速、正常运行等各种 工况下， ECU 根据发动机转速信号、负荷信号和内存控制 模型来确定基本供油量，ECU通过控制电磁阀的通、断电 时刻及通、断电持续时间长短直接控制喷油量，再根据冷 却液温度信号、进气温度信号、起动开关信号、空调开关 信号、反馈信号等对供油量进行修正，使发动机维持在最 佳工作状态。
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➢监测发动机工况 ➢将信息传送给ECU
➢接收并分析输入信息
➢决定如何调整发动机 ➢发出指令给执行器
➢接收ECU指令
➢按指令控制喷油时刻 及喷油量
传感器
线束
控制器(ECU) 线束
发动机
执行器
发动发机动转机速转传速感传器感（器曲（轴曲） 轴） 相位传感器（凸轮 相位轴传）感器（凸轮 轴） 加速踏板传感 器 轨压传感 器 增压压力传感器
4
器
还用于修正喷油提前角、最大功率保护等
5 共轨压力传感器 测量共轨管中的燃油压力，保证油压控制稳定
6 油门位置传感器 将驾驶员的意图送给控制器ECU
7
车速传感器 提供车速信号给ECU，用于整车驱动控制，由整车提供
8 大气压力传感器 用于校正控制参数，集成在ECU中
主要执行器功能
序号
名称
1 燃油计量阀
主要传感器功能序号源自名称功能描述精确计算曲轴位置，用于喷油时刻和喷油量计算、转速
1
曲轴传感器
计算
2 凸轮轴传感器 判缸和跛行回家
进气温度传感器 测量进气温度，修正喷油量和喷油正时，过热保护 3
增压压力传感器 监测进气压力，调节喷油控制，与进气温度集成在一起。
冷却水温度传感 测量冷却水温度，用于冷起动、目标怠速计算等，同时
柴油电控共轨发动机 电控基本原理简介
技术中心 2013年6月
电控喷射系统比较
车辆扭矩构成示意
Diesel
Gasoline
发动机 效率
磨擦 损失
附件 负载
变速箱 传动比
驱动轿 传动比
喷油量
内部扭矩
发动机 输出扭矩
离合器 扭矩
变速箱 输出扭矩
轮矩
电控共轨系统控制原理
电控系统功能结构
柴油机电控系统由传感器、ECU控制单元、执行器和线束四部份组成，它们之间的 关系及各个部分的功能见下图。
2 喷油器电磁阀
共轨系统控制原理
功能描述 控制高压油泵进油量，保持共轨压力满足指令需 求 精确控制喷油提前角、喷油规律、油量
3 继电器控制
用于空调压缩机、排气制动和冷起动装置的控制
4 指示灯控制 5 转速输出 6 CAN总线 7 K线（ ISO K-Line）
故障指示灯、冷起动指示灯、油中有水指示灯 用于整车转速表 用于与整车动力总成、ABS、ASR、仪表、车身 等系统的联合控制 用于故障诊断和整车标定
电控共轨系统控制原理
高压油泵
燃油喷射控制系统示意图
油轨
燃油滤清器
传感器 信号输入
执行器 输出
高压
ECU 低压
喷油器
电控共轨系统要求
控制闭环：
所有参与系统工作的传感器和执行器，在 正常系统及传感器、执行器工作的情况下都 是都应该形成控制闭环。
每个功能实施过程，执行器产生的结果都 有相对应的传感器采集数据，反馈给ECU， 以保证控制动作的有效性。
但并不代表所有的传感器都是为了闭环控 制而设置的，也有用于状态诊断的传感器。
执行器简述
电控系统中的执行器，基本都是对ECU输出 的电流信号做出反应。
现在主要使用的执行器，基本是靠电磁线圈 做出设定动作的，例如喷油器、流量计量 单元、继电器、真空调节器。
当然也有压电晶体的喷油器。
类似电动EGR、节气门之类的执行器，采 用了电动机驱动，基本原理仍然是电磁线 圈。
控制器：ECU。
执行器：主要有流量计量单元(ZME)、喷油器电磁阀、主继电器、预热 塞、空调继电器、排气制动继电器、压力控制阀（PCV）、报警灯等。
基础件：主要油泵、油轨、油嘴、有线束、高压油管、燃油回油管、输 油泵、喷油器压板等。
辅助系统：主要有油水分离器、燃油精滤器、润滑系统、传动系统等。
共轨系统控制原理
空气温度传感 器
冷却液温度传感器
点火开关 离合器开关
巡航控制开关
自动变速系统 ABS/TCS 空调压缩机
车速传感器
共轨系统控制原理
ECU 控7制单 元
24V
喷油器
燃油计量控制单 元
废气循环控制单元
增压器控制单 元
预热控制单元
电动燃油泵（可 选） 故障灯
诊断测试接 口 轨压控制阀
共轨系统控制原理
传感器：主要有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、电子油门传感器、 轨压传感器、水温传感器、进气温度压力传感器、水位传感器、车速传感 器、点火开关、离合器开关、刹车开关、空调开关、排气制动开关等。