潍柴电控高压共轨系统介绍 - 南通汽运集团
重型卡车电控高压共轨系统教程讲解(二)
重型柴油车电控高压共轨系统教程讲解因此，燃油流经出油阀（反向切断阀），然后被抽吸到油轨。
具体情况是，PCV关闭之后柱塞升程部分变成排放量，而且通过改变PCV关闭正时（柱塞预行程的终点），排放量得到改变，从而使油轨压力得到控制。
a)进气行程(A)当凸轮超过最大升程时，柱塞进入下降行程，同时柱塞室中的压力下降。
此时，出油阀关闭，燃油抽吸停止。
此外，PCV由于被断电而打开，低压燃油被吸入到柱塞室。
具体情况是，系统进入A状态。
油轨A.油轨功能和构成油轨的功能是向各气缸喷油器分配由输油泵加压的燃油。
油轨的形状取决于车型，同时零部件也随之改变。
零部件为油轨压力传感器（Pc传感器）、压力限制器，有些车型上还有流动缓冲器和压力限制阀。
B.零部件结构和工作原理a.压力限制器如果压力异常高，则压力限制器打开以释放压力。
如果油轨中的压力异常高，压力限制器工作（打开）。
它在压力降低到一定水平之后恢复（关闭）。
由压力限制器释放的燃油返回到油箱。
b.油轨压力传感器（Pc传感器）油轨压力传感器（Pc传感器）安装在油轨上。
它检测油轨的燃油压力，然后发送信号给发动机控制器。
这是一个半导体传感器，它利用了压力施加到硅元件上时电阻发生变化的压电效应。
c.流动缓冲器流动缓冲器可降低加压管中的压力脉动，并以稳定的压力向喷油器提供燃油。
流动缓冲器也可在出现燃油过度排放时（例如喷射管道或喷油器出现燃油泄漏的情况）切断燃油通道，从而防止燃油异常排放。
(1)工作原理当高压管中出现压力脉动时，它穿过量孔产生的阻力破坏了油轨侧和喷油器侧的压力平衡，因此活塞将移到喷油器一侧，从而吸收压力脉动。
正常压力脉动情况下，喷射因燃油流量降低而停止。
随着通过量孔的燃油量增加，油轨和喷油器之间的压力得到平衡。
结果，由于弹簧压力，活塞被推回油轨侧。
但是，如果由于喷油器侧燃油泄漏等而发生异常流量状态，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。
柴油机共轨系统
柴油机电控共轨系统s09040671.高压共轨技术简介柴油机在机械喷射、增压喷射和普通电喷后,近几年来出现了共轨高压喷射。
高压共轨燃油喷射系统是建立在直喷技术、预喷射技术和电控技术基础之上的一种全新概念的燃油喷射系统。
其主要由低压供油系统、高压供油系统、燃油喷射系统和电控管理系统等组成(图1) 。
关键部件是由高速电磁阀控制喷射的喷油器和所有喷油器公用的公共蓄压油管(共轨) 。
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。
它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到燃烧室的油量,从而保证柴油机达到最佳的雾化、燃烧和最少的污染排放。
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:1. 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。
2. 可独立地柔性控制喷油正时,配合高的喷射压力(120～200MPa) ,可同时控制NOx 和微粒( PM)在较小的数值内,以满足排放要求。
3. 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。
4. 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此外，共轨技术对促进环境的保护也具有不可忽视的作用：高压共轨系统是世界最为先进的燃油喷射系统,被世界内燃机行业公认为20 世纪三大突破之一,它能够在不同工况下都以120 MPa 的喷射压力实现稳定可控喷射,使柴油机各工况的燃烧达到最佳状况,性能大大优化,排放中的有害成分进一步减少。
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
柴油车高压共轨详细讲解
柴油车高压共轨详细讲解什么是高压共轨？高压共轨技术是指在由高压油泵、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，通过对公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力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的变化，因此也就减少了传统柴油机的缺陷。
ECU控制喷油器的喷油量，喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力和电磁阀开启时间的长短。
高压共轨有什么用？高压油泵提将燃油输送到公共供油管，通过控制喷油器将燃油直接喷射到缸内。
高压共轨将喷射过程和油压产生完全分开，使供油压力不会受到发动机转速的影响。
优点：1. 高压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。
2. 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。
3. 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。
4. 由电磁阀控制喷油，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。
代表车型：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。
奔驰推出的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1000km。
高压共轨工作原理介绍6篇
高压共轨工作原理介绍6篇第1篇示例：高压共轨是一种现代柴油发动机燃油系统，它是将传统的喷油泵、喷油器和高压油管等部件集成在一起，通过共轨系统实现燃油的高效喷射和燃烧。
高压共轨系统在柴油发动机中具有重要的作用，它通过精准控制燃油喷射的时间、量和压力，使发动机在各种工况下都能得到最佳的燃烧效果，从而提高动力性能和燃油经济性。
高压共轨系统的工作原理主要包括高压油泵、共轨、喷油嘴和电控单元等几个部分。
首先是高压油泵，它负责将柴油从燃油箱中抽取，并将其压缩到很高的压力，一般在1000-2000 bar以上。
这样的高压可以确保柴油在喷射时能够达到足够的雾化效果，使其充分燃烧。
然后是共轨，共轨是一个高压的储油管，它在高压油泵输出的柴油注入并将压力传递至各个喷油嘴。
共轨的设计可以减小柴油的脉动，确保各个喷油嘴能够获得相同的燃油压力，从而实现燃油的均匀喷射。
接着是喷油嘴，喷油嘴是将高压柴油雾化喷射到气缸内的关键部件。
在高压共轨系统中，喷油嘴通过电磁控制阀门来控制喷油的时间和量，电控单元会根据发动机的工况和转速来调整喷油嘴的喷油参数，确保燃油能够在最佳的时机喷射到燃烧室内。
最后是电控单元，电控单元是整个高压共轨系统的大脑，它接收来自传感器的各种信号，包括发动机转速、负荷、水温等参数，并根据这些参数来调整高压油泵的工作，控制共轨的压力和喷油嘴的喷油时机和量，从而实现发动机的最佳燃烧效果。
高压共轨系统通过精密的电控和高效的组件设计，实现了柴油燃烧过程的精准控制，从而提高了发动机的动力性能和燃油经济性。
随着技术的不断进步，高压共轨系统正在逐渐成为柴油发动机的主流燃油系统，带来了更加环保和高效的驾驶体验。
第2篇示例：高压共轨技术是当今柴油发动机燃油喷射系统中的一项重要技术革新，它的出现极大地提高了柴油发动机的功率性能和燃油经济性。
本文将介绍高压共轨技术的工作原理，以及这一技术对柴油发动机性能提升的影响。
高压共轨是一种新型的柴油喷射系统，其最大特点是将喷射压力和喷射时间进行了有效的分离。
共轨系统的基本介绍
共轨系统的基本介绍柴油机实行高压柴油电子控制的目的，是为了改善柴油机的燃油经济性和排放污染，同时，其在动力性、油耗以及驾驶性等方面相比传统机械系统也具有明显的优势：1) 与同功率的汽油车相比，柴油车燃油消耗约节省25%~30%；2) 动力性强，主要表现在扭矩大，低速状态下加速快，拖拽性能佳等优势；3) 可实现喷油的精确控制，具有多次喷射能力；4) 较好的烟度控制能力与排放潜力；5) 电控单元的精确控制，使得柴油细化，燃烧完善，有效抑制颗粒物与NOx生成；6) CO2排放量比汽油车降低30%左右，HC的排放量也明显降低。
在电控单体泵、电控泵喷嘴、共轨系统这些柴油电子控制方案当中，以高压共轨燃油喷射系统最被广大主机厂所推崇，究其原因无外乎从机械控制式向电子控制式转变的方便度。
共轨系统最大限度地降低了各老机型对升级进行机械更改的要求。
目前在中国市场上的共轨系统提供商主要是国际巨头，包括市场份额接近70%的德国博世BOSCH、日本的电装DENSO、美国的德尔福DELPHI、仅自供的卡特皮勒CATERPILLAR等。
本土企业当中虽也有聚力进行共轨系统研发与生产的，包括新风、北油、龙泵、无锡油泵油嘴研究所等，但目前的技术成熟度与生产成熟度均未成气候，路漫漫其修远兮，仍须上下大力求索！一、共轨系统主要组成整个高压共轨系统可被分为电控系统与液力系统两大部分。
液力系统包括燃油箱、燃油滤清器、高压油泵、高压油轨与喷油器；电控系统则包括电控单元、传感器与执行器这三类。
二、共轨系统工作原理1、通过油门踏板，传感器得到驾驶员的要求，将信号传送给电子控制单元，电子控制单元根据车辆工况（环境、进气量、转速、负荷等），对轨压、进气量以及喷油进行精确运算，从而控制执行器输出，实现驾驶员的要求。
2、燃油从油箱被吸出后，经油水分离器与滤清器后被送入高压油泵，高压油泵将柴油输送到高压油轨中，高压油轨上有一压力传感器用来监控轨压。
在整套高压共轨电控系统中，各类传感器及时检测出发动机的实际运行状态，由电子控制单元根据预置的程序进行运算后，确定适合于该工况下的最佳喷油量、喷油时刻、喷油速率等。
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。
潍柴动力 共轨行
特别警示
“共轨行”与车辆为一一对应关系，私自
! 更换“共轨行”后，车辆不能正常工作！
拆除“共轨行”后，车辆将不能正常工作！
特别注意线束安装质量： 电源正负不能接反； 两根CAN线不能接反； 一根K线要接牢靠。
谢谢！
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“共轨行”的功能
“共轨行”具有七大功能： 分期管理——行 油耗管理——行 车速管理——行 定位管理——行 车辆防盗——行 异常提醒——行 远程诊断——行
1.分期管理
（1）功能介绍
➢ 卖出方可以通过安装在整车上的“共轨行”对分期售出的车
辆进行跟踪和控制，并以此约束购买方按照约定付款；
目录
一. Ⅱ代“共轨行”简介 二. Ⅱ代“共轨行”的升级 三. Ⅱ代“共轨行”的功能 四. Ⅱ代“共轨行”的安装 五. Ⅱ代“共轨行”注意事项
“共轨行”简介
潍柴动力欧洲研发中心联合国际一流的TELEMATICS技术 机构，历时三年，利用电控高压共轨系统强大的控制功能，
结合中国市场需求，于2008年底率先推出“共轨行”。
目录
一. Ⅱ代“共轨行”简介 二. Ⅱ代“共轨行”的升级 三. Ⅱ代“共轨行”的功能 四. Ⅱ代“共轨行”的安装 五. Ⅱ代“共轨行”注意事项
“轨行”安装
将“共轨行”安装在仪表板下方 用线束将“共轨行” 与车辆连接好
GPS天线长为3米且头部有胶条，请粘贴在信号好的区域
控制中心安装
无线MODEM 类似于手机，插入SIM卡，其号码即控制中心号码 中心软件安装
➢如果购买方拒绝如期付款，卖出方可以通过“共轨行”明确
知道车辆位置，并采取相应措施。
通过安装“共轨行”,卖出方和购买方可以获得银行更大的信
潍柴电控高压共轨系统介绍-PowerPoint-Presentation
二、电控喷油系统的介绍
电控喷油系统的介绍
1、泵喷嘴（UIS）
在泵喷嘴系统中喷油泵和喷油嘴组
成一个单元。每缸缸盖上都装有这样一 个单元，它直接通过摇臂或间接的由发 动机凸轮轴通过推杆来驱动
电控喷油系统的介绍
２、单体泵（UPS）
单体泵系统工作方式跟泵喷嘴相同，
它是是一种模块式结构的高压喷射系 统。与泵喷嘴系统不同的是，其喷油 嘴和油泵用一根较短的喷射油管连 接,UP单体泵系统中每个气缸都设置一 个PF单柱塞喷油泵，由发动机的凸轮 轴驱动。一根短的，精确的与喷油泵 组件相匹配的高压油管通道喷油器总 成。
CPN2.2(+)高压油泵
柴油进口（自滤器）
M-PROP 燃油计量阀
高压油出口 柴油出口（到油箱）
溢流阀
凸轮轴 润滑油进口（可选）
柴油出口（到滤器）
齿轮泵 ZP5
初始机油注油口阀盖
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
•压力变化 •皮膜上的金属层形状变化（1500bar －1mm） •电阻变化 •电阻桥上的电压变化（0~70mv －> 0.5~4.5v）
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
加速踏板传感器
电控喷油器
回油管
插座
电磁阀 进油口
球阀 泻油孔 进油孔 控制腔
电控喷油器
喷油器接线柱
电控喷油器
电控高压共轨系统的优点
喷油压力的产生过程与喷油过程相互独立 喷油始点和燃油喷射量的控制各自独立，可实现精确控制 最小稳定燃油喷射量极小，可以达到1mm3/次 喷油系统响应灵敏，能灵活方便地实现预喷及后喷 高压喷射改善了进气和燃油的混合及燃烧过程，降低了柴油
潍柴发动机高压共轨系统综合性故障排除
潍柴发动机高压共轨系统综合性故障排除摘要：潍柴发动机高压共轨系统是一种高效、节能、环保的发动机系统，但在车辆运行过程中，也会出现各种综合性故障。
本文针对潍柴发动机高压共轨系统的常见故障，在分析故障原因的基础上，提出相应的维修措施，以确保系统的稳定运行。
关键词：潍柴发动机，高压共轨系统，故障排除正文：一、概述随着潍柴发动机高压共轨技术的不断发展，该技术已经成为了目前国内柴油发动机主流技术之一。
高压共轨系统是指将高压油通过高压泵送入共轨中，再由各喷油嘴按一定顺序将燃油喷入汽缸，从而决定发动机的动力输出和燃油经济性。
但是，由于使用环境和使用方式的不同，高压共轨系统在车辆运行中也会出现各种综合性故障，例如燃油泵故障、喷油器堵塞、压力调节器损坏等等。
二、故障排查的基本原则1、受损部件的检查和维修高压共轨系统由多个部件组成，如燃油泵、压力传感器、喷油器等，如果任何一个部件出现损坏，都会影响整个系统的正常工作。
出现故障后，需要对受损部件进行详细的检查和维修，确保其能够正常工作，从而避免出现再次故障的情况。
2、故障码的读取和分析现在的潍柴发动机高压共轨系统大多配备了OBD系统，使用电脑工具可以读取错误代码。
通过分析故障码，可以更快、更精准地定位故障部件。
3、全面检查高压共轨系统高压共轨系统中的故障十分复杂，因此不能只依靠单一的排查方法，要采取全面、系统性的检查方法。
检查需要注重细节，例如检查燃油中是否有异物、检查电缆连接是否松动等等。
三、故障排查的主要方法1、就地维修在车辆无法移动的情况下，可以进行就地维修，例如更换故障喷油器、压力传感器等。
但是就地维修对技术工人的水平要求很高，需要具备一定的维修技能和经验。
2、拆检维修如果发现高压共轨系统的故障比较严重或难以就地维修，需要进行拆检维修。
这个过程需要有专业的技术人员进行，例如需要专业的清洗设备来清理喷油器中的污垢。
3、更换维修如果故障比较严重，需要更换部件时，需要严格在潍柴发动机厂家指导下进行，保证更换的零部件具备相同的技术性能和技术要求，确保更换的部件与其他部件的配合和匹配。
潍柴共轨行产品介绍
4.定位管理
输入车牌号：
是否向共轨行发出查询指令？
是
否
4.定位管理
车辆实时位置：
经度：东经119 度 纬度：北纬62度 海拔：12米 车辆所在位置：山东省 潍坊 市 新华路
5.安全防盗
(1)功能介绍 控制中心对被盗车辆进行追踪定位;
5.安全防盗
(2)操作方法 车辆被盗后，可迅速通过控
制中心向“共轨行”发出位
通过安装“共轨行”,卖出方和购买方可以获得银行更大
的信贷支持，同时降低风险。
1.分期管理
（2）管理流程 签订合同 信息录入 补款
否
车辆不能行驶
否
采取措施
到期还款
是
是
车辆解密
否 是
付清全款
全部解密
1.分期管理
（3）附表
2.油耗管理
（1）功能介绍 “共轨行”可以记录整车实时油耗、综合油耗，并存储
7.远程诊断
（2）操作方法 车辆运行故障时，通 过“共轨行”与控制
中心取得联系，实现人
机对话，进行远程专家 故障诊断。
目
录
一.“共轨行”简介
二.“共轨行”的功能 三.“共轨行”的安装 四.“共轨行”注意事项
系统构成
“共轨行”七大功能，由“共轨行” 与控制中心通过移
动GSM/GPRS网络进行通讯完成。
谢谢！
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“共轨行”简介
潍柴动力欧洲研发中心联合国际一流的TELEMATICS （车载通讯系统）技术机构，历时三年，利用电控高压共 轨系统强大的控制功能，结合中国市场需求，率先推出
“共轨行”，是目前唯一推向市场的集车辆与发动机智
能管理于一体的控制系统，并申请了15年国家专利保护。
汽车柴油机电控高压共轨喷油系统
汽车柴油机电控高压共轨喷油系统（一）(图)现代小型乘用车柴油机对进一步降低燃油耗、减少废气排放和降低噪声的要求越来越高。
满足这些条件都需要喷油系统具有很高的喷油压力、非常灵活的控制柔性、极准确的喷油过程和计量极精确的喷油量。
因此，那些机械调节式喷油系统或喷油压力较低而控制功能有限的电子控制式分配泵已无法满足这些要求。
在这种情况下，电控高压共轨喷油系统就有了“用武之地”。
本文将为您系统、详细地介绍小型乘用车柴油机用第一代电磁阀控制高压共轨喷油系统的组成部件、结构、工作原理及其各种功能。
一、柴油机喷油系统概述柴油机的种类十分繁多，与其配套的喷油系统也多种多样，详情如图1和表1所示。
由于柴油机的负荷和转速调节是在没有进气节流的情况下直接通过改变喷油量来达到的，因此喷油系统必须以35～200MPa之间的压力将燃油喷入柴油机汽缸内，并形成均匀的可燃混合气。
其间喷油量的计量必须尽可能精确，对喷油过程中的喷油压力、喷油时刻和喷油次数的控制必须非常灵活，而且必须能够随运转工况而任意变化。
因此，继续沿用机械调节式喷油系统或喷油压力较低而控制功能有限的电子控制式分配泵已无法满足这些要求，新型的电控高压共轨喷油系统则是最佳选择。
因此近几年来，电控高压共轨喷油系统在车用柴油机上得到了迅速的推广。
二、共轨喷油系统1.主要特点电控高压共轨喷油系统与传统的凸轮驱动的机械调节式喷油系统相比，其与柴油机匹配的灵活性要大得多，主要表现在以下几个方面。
⑴宽广的应用领域（用于小型乘用车和轻型载重车，每缸功率可达30 kW；用于重型载重车、内燃机车和船舶，每缸功率可达200 kW左右）。
⑵喷油压力可达135MPa，甚至更高。
⑶喷油始点可变。
⑷可实现预喷射、主喷射和后喷射。
⑸喷油压力可随柴油机运转工况而变化。
2.功能在共轨喷油系统中，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。
在高压燃油存储器(即“共轨”)中，始终充满着高压燃油。
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。
潍柴WP电控高压共轨柴油机故障排除2例
系统主要由高压油泵、共轨管、喷油 器、柴滤器、高压油管、低压油管、调 压器、燃油箱、传感器、执行器、线束、 ECU （电控单元） 等组成。
其基本的 工作原理是燃油从油箱被吸入到带 手油泵及放水阀的粗滤器，进入高压 油泵，经过高压油泵前端的齿轮泵加 压后，输入到柴油机自带的燃油精滤 器，然后再次进入高压油泵。
高压油 泵 （C P 2） 再 次 将 燃 油 加 压 到 160MPa ，经过两路燃油管输入到高 压共轨管。
高压油泵上另一路的回油 管将系统中多余的燃油输送到回油 管路中。
燃油以高压状态储存在高压 共轨管中，并通过 6 根高压输油管向 喷油器提供压力稳定的燃油。
高压共轨管的一端还装 有 一 限 压阀，将超过工作条件的燃油输入到 回油管路中。
燃油输入到喷油器 后 ， 喷 油 器 内 部 装 有 受 ECU 控制的电磁阀， ECU 根据输入的柴油机上各传感器 以及整车电控元件的信号，再经过 ECU 内部软件程序的运算，控制喷 油器内的电磁阀喷射的开始和终止 时间，电磁阀起作用的时刻决定喷 油定时，起作用的持续时间和共轨 压力决定喷油量，从而达到了控制 燃油的目的。
例 1故 障 现 象1 辆陕汽重卡德龙 F2000，安装 有 潍 柴 国 ⅢWP10.336 电 控 柴 油 机 ， 在一次运输过程中出现起动达到额 定转速后报出共轨限压阀打开故障， 柴油机最高转速 1500r/min ，功率不 足，最后“跛行”回家，开到修理厂维 修。
故障诊断与排除通过检查柴油机的轨压传感器和高压油泵上的流量计量单元线束接插件及喷油器线束，接插件都正 常。
由于导致共轨系统限压阀打开的 原因很多，经过几次重新起动后发 现，当柴油机熄火几分钟后重新起 动，运行的前几秒钟并没有报出故障 码，随后故障开始出现。
读取数据流 RailCD_pPeak （实 际 轨 压 值） 以 及 Rail_pSetpoint （设定轨压值） 后发 现，柴油机在起动的几秒内实际运行 轨压 RailCD_pPeak （实际轨压值）高 出 系 统 正 常 运 行 的 设 定 轨 压 Rail_pSetpoin （t 设定轨压值），决定从 进、回油管路找原因。
柴油机共轨系统介绍
1Leabharlann 电控高压共轨系统电控高压共轨技术是国外上世纪九十年代初兴起的一门柴油机高压喷射供 油技术，它采用具有稳定的高压储油腔，通过电子控制的喷油器适时地向 气缸中喷入适量的柴油以达到低排放的要求。目前技术较为成熟的有德国 博世（BOSCH）、美国德尔福（DELPHI）、日本电装（Denso）和德国西门 子VDO公司等四家公司。 柴油机共轨喷油系统有一个共同的特点，就是有一个共同的高压燃油蓄势 器，称为共轨。高压供油泵只负责向这个蓄势器提供高压燃油，不负责控 制燃油定量和喷油定时。管理燃油压力和向各个气缸输送燃油的任务通过 共轨完成。这样，燃油喷射过程可以不受压力产生和燃油输送过程的牵制； 燃 油 定 量 控 制 和 喷 油 定 时 控 制 可 以 更 为 灵 活 和 自 由 。 相对于其他燃油喷射系统，共轨燃油喷射系统有如下特点：在燃油定 量和喷油定时方面实行全电子的和柔性的控制；喷油规律曲线形状可以比 较自由地调整；优化的、已可达到1800bar的喷油压力（仅次于博世公司的 泵喷嘴和泵管嘴）控制；能实现每个工作循环多达七次的燃油喷射；高度 的紧凑性和较低的高压油泵驱动扭矩。
压电式喷油器两大类，博世、电装、德尔福等采用的为前者，西
高压燃油进口
门子采用的为后者。
电磁阀共轨喷油器结构如图所示，由高压燃油进油口、喷油器体、 电磁阀体、量孔板、两通阀、针阀、油嘴等几部分组成：
喷油器体
电磁阀
控制阀
转接板
SPO
INO: INO: Inlet orifice ， 进油量孔；SPO: Spill orifice ， 出油量孔 NPO: Nozzle path orifice ， 喷油嘴通道量孔
衔铁开启
轨压信号
针阀升程
潍柴WP．10-336柴油机Bosch共轨系统油路图解（上）
文/山东 刘华潍柴WP.10-336柴油机Bosch共轨系统油路图解(上)图1 WP10.336柴油机电控燃油喷射系统组成示意图2008年7月1日，我国车用柴油机开始执行国Ⅲ排放标准，传统柴油机必须加装电控系统,才有望达到排放标准的要求。
目前，车用柴油机大部分安装了电控高压共轨系统，其中，采用Bosch共轨系统所占比例很大。
下文将以潍柴W P 10.336(排量10L 、功率336PS)柴油机为例，对Bosch在中国运用最广泛的平台—CRSN2-16共轨系统的油路进行详细图解。
CRSN2-16系统适用于中重型商用车，系统最高压力可达160MPa，可满足国Ⅲ、国Ⅳ等排放标准。
该系统采用了CRIN2-16型喷油器，可选装三种高压油泵：CPN2-16双缸直列式高压泵，机油润滑，集成齿轮输油泵，CP3.3N-16/18三缸径向柱塞高压泵，集成齿轮输油泵以及CB28-18直列式高压泵；可以选用HFRN-16/18热锻共轨或者LWRN-16激光焊接轨；可以选用EDC7—适用于中重型商用车，可直接发动机安装，EDC16—适用于乘用车和轻中型商用车，底盘安装以及EDC1—7博世最新一代全球化平台，可集成DCU的全部功能。
潍柴WP10.336柴油机电控燃油喷射系统(见图1)。
潍柴WP10.336柴油机的燃油管路(见图2)，可以分为低压油路和高压油路两部分。
一、低压油路低压油路又可分为进油油路及回油油路。
进油油路：输油泵将柴油从油箱中抽出经过柴油粗滤器(带油水分离器)过滤后，再次经过燃油细滤器过滤，此时油路分成两部分，一部分经过进油计量阀计量后送至高压油泵柱塞腔，另一部分送至回油阀，回油阀与进油计量阀并联，以保证进油计量阀的输入端压力恒定。
该发动机的电控单元直接安装在缸体上(见图3)，基于ECU散热考虑，ECU下方安装了一个焊接座，利用经过燃油粗滤器的燃油流过该焊接座的空腔，然后流入输油泵，通过流动的燃油，给ECU散热。
Bosch电控共轨系统介绍——【潍柴动力】
ECU（电子控制单元）
CPN2.2(+)高压油泵
柴油进口（自滤器）
M-PROP 燃油计量阀
高压油出口 柴油出口（到油箱）
溢流阀
凸轮轴 润滑油进口（可选）
柴油出口（到滤器）
齿轮泵 ZP5
初始机油注油口阀盖
凸轮轴相位传感器: DG6 柴油进口（自油箱）
CPN2.2(+)高压油泵
输油泵
共轨管
存储高压，抑止因油泵供油和喷油而产生的波动
共轨式电控燃Leabharlann 系统构成• 燃油系统： 高压油泵、共轨管、喷油器、柴滤器、高压油管、
低压油管、燃油箱等 • 电控系统：
传感器、执行器、线束、ECU
三、 BOSCH电控共轨系统介绍
１、BOSCH电控高压共轨系统构成
CPN2.2高压油泵，提 供1600bar燃油压力
EDC7电控单元 整车控制中心
CRIN2第二代 喷油器，喷油压 力达1600bar
柴油机喷油技术的发展
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。
现代电控喷油技术实现的手段主要有电控泵喷 嘴、电控单体泵以及电控共轨系统。
二、电控喷油系统的介绍
电控喷油系统的介绍
1、泵喷嘴（UIS）
¾ 在泵喷嘴系统中喷油泵和喷油嘴组成 一个单元。每个发动机气缸都在其缸盖 上装有这样一个单元，它直接通过摇臂 或者间接的由发动机凸轮轴通过推杆来 驱动
LWRN2高压共轨管激 光焊接、性能稳定
２、BOSCH电控高压共轨结构示意图
BOSCH电控高压共轨结构示意图
3、BOSCH电控高压共轨系统的优点
¾ ECU安装在发动机上，线束短，布线方便 ¾ ECU抗电磁干扰、振动、耐腐蚀能力强 ¾ 零喷油策略 ¾ 跛行回家功能 ¾ 完善的诊断系统 ¾ 安全控制策略--双模量油门、双刹车制动 ¾ 喷油始点和燃油喷射量的控制各自独立，通过电磁阀控制可
电控高压共轨系统讲解
球阀 泻油 进孔油 控孔制 腔
柱塞
针阀弹簧
进油 槽 针阀 腔
针阀
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
针阀抬起速度 取决于泻油孔与进油孔的流 量差 针阀关闭速度 取决于进油孔流量 喷射响应＝电磁阀响应＋液力系统响应 一般应为 0.1ms~0.3ms (喷油速率控制的要 求)
达到欧Ⅲ排放的技术措施 1. 喷射系统的全面改进提高 （1）采用高喷射压力的电控喷射系统，实现喷射定时和喷油量的灵活控制 （2）喷油嘴向增加喷孔数、减小喷孔直径，采用最小的压力室容积和带锥形喷孔的方 向变化 （3）欧Ⅲ排放对喷射压力的提高，对高压油管材质和加工精度的控制也更为严格 2. 广泛采用四气门结构, 喷油嘴垂直布置气缸盖上 3. 在高喷射压力条件下, 优化进气涡流和燃烧系统 4. 增压及空—空中冷技术的优化 5. 进一步降低机油耗, 减少颗粒排放 6. 进一步控制燃油中硫含量 7. 选择性地采用EGR技术
电控高压共轨系统讲解
目前，我国中重型载货车基本上都已实现柴油化， 承担着我国公路货运的重要任务柴油车对我国的环境影响 越来越大。近年来，在排放法规的推动下，我国车用柴油 机的技术水平已有了明显的提高，大多数过去国内自行开 发的一些机型都已能达到欧Ⅰ或欧Ⅱ排放标准，并已成为 我国发动机行业走自主开发道路的一个成功典范。 为了创造一个洁静的生活环境，我国正在加紧制定欧Ⅲ排放法 规。基本预测认为，我国最迟将会在2008年前实施欧Ⅲ排 放法规。
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
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• 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。
CPN2.2(+)高压油泵
柴油进口（自滤器）
M-PROP 燃油计量阀
高压油出口 柴油出口（到油箱）
溢流阀
凸轮轴 润滑油进口（可选）
柴油出口（到滤器）
齿轮泵 ZP5
初始机油注油口阀盖
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
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
凸轮轴相位传感器
相位确定： 采用（n+1）齿定位
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
水温传感器
负温度系数热敏电阻(NTC)， 也就是说温度下降时它的电阻值 会升高。在所有被动式温度传感 器中，热敏电阻的 灵敏度(即温 度每变化一度时电阻的变化)最 高，但热敏电阻的电阻/温度曲 线是非线性的。
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
电控喷油系统的介绍
３、共轨系统（CRS）
➢ 高压共轨系统借助于喷油器上
的电磁阀，让柴油以正确的喷油压 力在正确的喷油点喷射出正确的喷 油量，保证柴油机最佳的燃烧比、 雾化和最佳的点火时间，以及良好 的经济性和最少的污染排放
二、 电控共轨系统介绍
１、电控高压共轨系统构成
CPN2.2高压油泵，提 供1600bar燃油压力
EDC7电控单元 整车控制中心
CRIN2第二代 喷油器，喷油压 力达1600bar
LWRN2高压共轨管激 光焊接、性能稳定
共轨系统的特点
• 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：
二、电控喷油系统的介绍
电控喷油系统的介绍
1、泵喷嘴（UIS）
➢ 在泵喷嘴系统中喷油泵和喷油嘴组
成一个单元。每缸缸盖上都装有这样一 个单元，它直接通过摇臂或间接的由发 动机凸轮轴通过推杆来驱动
电控喷油系统的介绍
２、单体泵（UPS）
➢ 单体泵系统工作方式跟泵喷嘴相同，
它是是一种模块式结构的高压喷射系 统。与泵喷嘴系统不同的是，其喷油 嘴和油泵用一根较短的喷射油管连 接,UP单体泵系统中每个气缸都设置一 个PF单柱塞喷油泵，由发动机的凸轮 轴驱动。一根短的，精确的与喷油泵 组件相匹配的高压油管通道喷油器总 成。
在“共轨”蓄压器喷射系统中，压力的产生和燃油的喷射是完全 脱开的。喷射压力的产生跟发动机转速和喷油量毫不相干。燃油以一 定的压力储存在高压蓄压器（即所谓的“共轨”）内，时刻准备着进 行喷射。喷油量由驾车人确定，喷射起点、喷射持续时间和喷射压力 由ECU（电子控制单元）计算出来。然后，ECU触发电磁阀，使每一个 气缸的喷油器（喷油单元）相应地进行喷射。 传感器组成如下：
• ４．系统结构移植方便，适应范围宽，不像其它的几种电控喷油系统，对柴 油机的结构形式有专门要求；尤其是高压共轨系统，均能与目前的小型、中 型及重型柴油机很好匹配，因而市场前景看好。
２、电控高压共轨结构示意图
电控高压共轨安装示意图
喷油器线束
喷油器接线
流量计量单元接插件
传感器线束
水温传感器
机油压力传感器
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
凸轮轴转速传感器 曲轴转速传感器
轨压传感器
进气压力传感器
V4线束
孔位
1 2 3 4
针脚
2.03 2.29 2.11 2.06
线色
白 蓝 橘 黑
名称
电源24V 排气制动开关 空调继电器 排气制动电磁阀
压线范围 /mm2 1.0-2.5 0.5-1.0 0.5-1.0 1.0-2.5
3、电控高压共轨系统工作原理
传感器类型 磁电式
变阻 传感器
热敏电阻 滑线变阻器 应变片变阻器
传感器
曲轴转速传感器
数字量
凸轮相位传感器
数字量
水温、机油温、燃油温、进气温度等 模拟量
加速踏板位置传感器
模拟量
轨压、机油压力、进气压力传感器等 模拟量
ECU（电子控制单元）
电控发动机的控制中 心，接收各传感器传送来的 发动机运行信息，加以运算 处理后控制各执行器动作。 ECU还包含着一个监测模块。 ECU和监测模块相互监测。 如果发现故障，它们中的任 何一个都可以独立于另一个 而切断喷油
电控共轨系统介绍
目录
一、柴油机喷油技术的发展 二、电控喷油系统的介绍 三、电控共轨系统介绍 四、电控共轨系统优势
一、柴油机喷油技术的发展
柴油机喷油技术的发展
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。现代电控喷油技术实现 的手段主要有电控泵喷嘴、电控单体泵以及电控共轨 系统。
限压阀
轨压传感器
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
曲轴转速传感器
1
2
3
456齿圈 Nhomakorabea1
2
3
4
5
6
电压信号
整形后信号
凸轮轴转速传感器
• 原理：电磁感应 • 相位确定：凸轮轴上安装着一个用铁磁性材料制成的齿，它