潍柴电控高压共轨系统介绍 - 南通汽运集团

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：
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。
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。
• 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
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．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。
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
4
5
6
齿圈
1
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 • Βιβλιοθήκη Baidu位确定：凸轮轴上安装着一个用铁磁性材料制成的齿，它
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：
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
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
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
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
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