3.5 共轨式电控燃油喷射系统.docx

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1、3.5共轨式电控燃油喷射系统一、电控高压共轨系统概述1、共轨技术一一将柴油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，高压油泵把高压燃油输送到公共供油管（共轨），共轨将高压燃油通过高压油管输送到各缸喷油器。共轨技术2、电控高压共轨系统利用共轨技术，通过各种传感器检测动身动机的实际运行状态，经ECU计算、分析、处理，对喷油量、喷油时间、喷油率、喷油压力进行精确的限制。二、电控高压共轨系统的特点及应用1、电控高压共轨系统的特点（1）自由调整喷油压力（共轨压力限制）。（2）自由调整喷油量。（3）自由调整喷油时间。喷油的始点、终点可以便利调整。（4）自由调整喷油率。可实现预喷射、主喷射和后喷射

2、，可依据排放要求实现多段喷射。（5）更高的喷油压力。目前可达160MPa,将来可达到200MPa。（6）喷油压力与实际工况相适应。在高压共轨系统中，喷油压力（共轨压力）与发动机转速和负荷无关，可以独立限制。由共轨压力传感器测出共轨内燃油压力，与设定的目标喷油压力进行比较后进行反馈限制。（7）与其它电控柴油喷射系统相比，电控高压共轨系统具有较高的经济和技术优势。（8）限制参数多，限制精确。（9）动力性、经济性、排气净化性好。（10）系统油压波动小。（11）采纳高速电磁开关阀限制，限制灵敏度高。（12）适用范围广。（13）系统成本高，修理费用高。电控高压共轨和电控单体泵优劣势对比：共轨系统单体泵系

3、统预喷关联预喷（噪音）早期预喷（均匀）否否H是（高压力）是（高压力）否否后关联后喷（烟度）后期后喷共轨系统单体泵系统噪声-爆压变化率机械噪声IIkh同过高压力的安全性是（轨上有溢流阀.X1.DBV）.越发动机重量轿车柴油机三种燃油喷射系统的比较系统类型共轨系统分配集泵喷嘴喷油压力fl2(X)01500I(XX)500IO5Pan(dminPIXio5Pa2000”1500I(XX)500卜石二=PIXio5Pa21-750(“二I(X)Oj5叫匚:Y01000200030004000b100O200030004000bIO(X)200030004000、预喷而优一般良多段喷射优差一般发动机设计

4、良良差喷油泵驱动优一般差系统成本（含发动机）良一般龙2、电控高压共轨系统的应用适用于各种类型的轿车，小型、中型及重型柴油机，是目前柴油机的主流技术和发展趋势。一汽道依茨4DC2高压共轨系统潍柴电控高压共轨柴油机三、电控高压共轨系统的组成-主要由燃油供应部分和电控系统两部分组成。电子限制高压共轨燃油系统的组成（一）燃油供应系统1、燃油供应系统的组成一主要由供油泵、共轨、喷油器等组成。燃油供应系统（1）供油泵（高压油泵）一一将燃油产生高压，供到共轨内。（2）共轨一一事实上是一个燃油安排管，储存在共轨内的燃油在适当的时刻经高压油管送入喷油器，喷入到发动机的气缸内。（3）喷油器一一喷油器是由电磁阀限制

5、的喷油阀，由ECU限制电磁阀的开启和关闭，从而限制喷油器的喷有时间和喷油量。2、电控共轨燃油喷射系统的工作过程电子限制共轨系统的工作过程(二)电控系统电控系统由传感器、ECU,执行器三部分组成。1、传感器一一采集发动机实际运行状态信息参数，传给ECU。主要传感器有：(1)扁机转速传感器(曲轴转速传感器、凸轮轴转速传感器)曲轴转速传感器检测发动机转速信号，凸轮轴转速传感器确定工作依次。(2)加速踏板位置传感器检测油门踏板位置信号(驾驶员转矩的要求)。(3)空气流量传感器(进气压力传感器)检测发动机空气流量信号。(4)增压压力传感器检测增压器增压压力。(5)冷却液温度传感器、进气温度传感器ECU依

6、据温度传感器的数值对喷油始点、喷油率及其它参数进行最佳匹配。(6)共轨压力传感器采集共轨内燃油压力，进行反馈，限制共轨内的燃油压力。2、ECU一依据各种传感器传来的发动机实际运行状态信息，进行计算、分析、发出限制指令，对喷油时间、喷油量、喷油率、喷油压力进行限制。同时具有故障自诊断和故障应急功能。3、执行器电磁阀。由ECU限制各种电磁阀的开启和关闭时刻，对共轨内的喷油压力，喷油器的喷油时间、喷油量、喷油率进行限制。三、电控高压共轨系统的限制1、调整喷油压力(共轨压力)利用共轨压力传感器检测共轨内的燃油压力，从而调整供油泵的喷油量，限制共轨压力。2、调整喷油量依据发动机转速传感器、油门踏板位置传

7、感器，由EClJ计算出最佳喷油量，通过限制喷油器电磁阀的通电、断电时刻，干脆限制喷油器的喷油量。3、调整喷油率依据发动机的运行工况的须要，设置并限制喷油率，实现预喷射、主喷射、后喷射、多段喷射等。电控高压共轨系统的喷射方式有三种：(1)一次喷射在发动机的一个工作循环中，每缸喷油器只有一次喷射,即主喷射。应用于早期的电控高压共轨系统中。(2)两次喷射在主喷射之前，进行一次喷油量很小的预喷射，即预喷射+主喷射。预喷射的目的：使燃烧噪声明显降低。留意点：预喷射会导致PM(碳烟)排放增加。因此，预喷射应尽量靠近主喷射。(3)多次喷射一一将每一个工作循环中的喷油过程分成若干段进行，每段喷油相互无关，各自

8、独立。多次喷射一般包括引导喷射、预喷射、主喷射、后喷射、次后喷射等多段。多次喷射的目的：限制燃烧速度。留意点：在多次喷射过程中，喷油器电磁阀必需完成多次开启和关闭，能量消耗大。次后喷射切断同共物任力仲感器压力控!空气it量计EIB油雄清1加速踣板位置竹慝等共轨6依蓄压9T在JK酒家回-CIm2电子限制高压共轨燃油系统各主要部件的分布位置据轮增压冷却液温度喷射效果引导喷射通过预混合燃烧、降低颗粒排放预喷射缩短主喷射的着火延迟、降低NO.和燃烧噪声后喷射促进扩散燃烧、降低颗粒排放次后喷射排温升高、通过供给还原剂、促进后处理(催化剂)多次喷射的作用4、调整喷油时间依据发动机转速和负荷，由ECIJ计算

9、出最佳喷油时间，通过限制喷油器电磁阀的通电、断电时刻，从而精确限制喷油器的喷油时间。四、电控高压共轨系统的主要部件一电控高压共轨燃油系统主要由油箱、输油泵、燃油滤清器、高压油泵、压力限制阀、高压共轨管、限压阀、流量限制器、喷油器等组成。Z1、输油泵(1)功用一一将油箱内的燃油输送到高压油泵。(2)类型一一机械式和电动式。在电控共轨柴油机中，一般采纳滚柱式电动输油泵。(3)组成构造及工作原理2、燃油滤清器(1)功用一一滤除燃油中的杂物，保持油泵、喷油器等元件的清洁；削减燃油中水对燃油供应系部件的腐蚀。(2)类型一一带油水分别器的纸质滤芯燃油滤清器。3、高压油泵(1)功用一一向高压共轨管内供应高压

10、燃油。(2)安装位置一一安装在发动机机体上，由发动机通过联轴器、齿轮、链条或齿形带传动。(3)组成构造一一主要由泵体、切断阀、平安阀、压力限制器等部件组成。切断阀高压油泵的组成高压油泵的断面(4)工作过程4、压力限制阀(1)功用一一保持共轨管内压力的恒定。(2)安装位置一一安装在高压油泵上。(3)组成构造一一由电磁铁、弹簧、电枢、球阀等组成。(4)工作过程5、高压蓄压器一一储存高压燃油，减小共轨内油压的波动。从高压油泵入口传蕨器到啧油器高压蓄压器的组成6、限压阀(1)功用一一通过打开共轨旁通道限制共轨内的油压。限压阀允许共轨内短时间的最大油压为150Mpao(2)安装位置般安装在高压蓄压器上。

11、(3)组成构造及工作过程限压阀的构造7、流量限制器(1)功用一一限制进入喷油器内的燃油量。(2)安装位置一一安装在共轨上，每缸对应一个。(3)组成构造流量限制器的结构(4)工作原理1440凸轮轴转角/()-嗔射阶段停嗔阶段流量限制器的工作原理8、喷油器(1)功用一一由电磁阀限制，实现喷油。(2)组成构造一一由喷油嘴、油压活塞、电磁阀等组成。取。德分油邰分喷油器的结构（3）工作原理一一由电磁阀干脆限制喷油始点、喷油间隔和喷油终点，干脆限制喷油量、喷油时间和喷油率。留意点：喷油器事实上完成了传统喷油装置中的喷油器、调速器和供油提前器的作用。（4）工作过程喷油器的工作过程分为喷油器关闭（产生高压）、喷油器打开（起先喷油）、喷油器全部打开、喷油器关闭（喷油结束）四个过程。a）喷油关闭（曳位状态）（b）啧油器打开喷油器的工作过程（5）限制方式采纳独立喷射。留意点：各个喷油器每循环独立喷射一次，喷油过程依据特定的依次依次独立进行，驱动回路与气缸数相同。