柴油机高压共轨喷油喷射系统

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1、第二节：柴油机高压共轨喷油喷射系统时间:2012-08-0615:33来源:未知 作者:秦岭 点击: 184次一、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30kW；用于重型载重车、内燃机车和船舶，每缸功率可　　一、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

2、用车和轻型载重车，每缸功率可达30kW；用于重型载重车、内燃机车和船舶，每缸功率可达200kW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。　　二、功能作用　　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。而喷油量、喷油正时和喷油压力由电控单元（ECU）根据其中存储的特性曲线（脉谱图）和传感器采集的柴油机运转工况信息算出，

3、然后控制每缸喷油器的高速电磁阀开闭来实现。　　共轨喷油系统的控制部分和传感器部分包括：ECU、曲轴转速传感器、凸轮轴相位传感器、加速踏板传感器、增压压力传感器、空气质量流量计、共轨压力传感器及冷却水温度传感器。　　ECU借助于传感器得知驾驶员的要求（加速踏板位置）以及柴油机和车辆的实时工作状态。它处理由传感器产生并经数据导线输入的信号，对柴油机进行控制和调节。曲轴转速传感器测定柴油机的转速，凸轮轴相位传感器确定发火顺序和相位。加速踏板传感器是一种电位计，它通过电压信号告知ECU关于驾驶员对扭矩的要求。空气质量流量计

4、告知ECU柴油机实时的进气空气质量流量，以根据排放法规的要求来匹配相应的基本喷油量。在带有增压压力调节的增压柴油机上，增压压力传感器用以测定增压压力。在低温和柴油机处于冷态时，ECU可根据冷却水温度传感器和进气空气温度传感器的信号值确定合适的喷油始点、预喷射油量和其他参数的额定值。　　作为一个实例，图4-2示出了一种四缸柴油机所用电控共轨喷油系统的主要组件。图4-2一种四缸柴油机的共轨系统1-空气流量计2-ECU3-高压油泵4-共轨管5-喷油器6-曲轴位置传感器7-冷却液温度传感器8-柴油滤清器9-油门踏板传感器 

5、⑴基本功能　　其基本功能是在正确时刻以精确的数量和合适的压力控制燃油的喷射，从而保证柴油机的平稳运行，并获得低燃油消耗、废气排放和运转噪声。　　⑵附加功能　　附加的控制和调节功能用于减少废气排放和燃油消耗，或提高安全性和舒适性。例如用来实现废气再循环(EGR)、增压压力调节、车速控制和电子防盗锁等。　　CAN总线系统可与车辆的其他电子系统（例如ABS系统、变速器电子控制系统）进行数据交换。诊断接口可在车辆检修时输出系统存储的运行数据和故障代码。　　三、喷油特性　　1）普通喷油系统的喷油特性图4-3普通喷油系统的喷油

6、特性　　在普通的喷油系统，例如分配泵和直列泵中，只有主喷射而没有预喷射和后喷射（如图4-3所示），而在电磁阀控制的分配泵中仅可实现预喷射。普通喷油系统中压力的产生和喷油量的计量是通过凸轮和供油柱塞来实现的。这种方法对喷油特性来讲，会产生下列现象：　　⑴喷油压力随转速和喷油量的增加而升高；　　⑵喷油过程中喷油压力上升，但到喷油终了时又降低到喷油嘴关闭压力。　　因此，会产生下列结果：　　⑴小喷油量时的喷油压力较低；　　⑵峰值喷油压力是平均喷油压力的两倍以上；　　⑶喷油过程曲线近似于三角形，这有利于燃烧完善。　　峰值喷油

7、压力对喷油泵及其驱动装置构件承受的负荷具有决定性的影响。对普通喷油系统而言，它是燃烧室中混合气形成质量好坏的评价尺度。2）共轨喷油系统的喷油特性　　对理想的喷油特性，除了普通喷油特性的要求之外，还有下列要求：　　⑴对发动机的任何一个工况点，喷油压力和喷油量的确定都可以是互为独立的。　　⑵喷油开始初期（即喷油开始到燃烧开始之间的着火延迟期内）的喷油量应尽可能小。图4-4共轨喷油系统的喷油特性　　带有预喷射和主喷射的共轨喷油系统可满足上述要求（如图4-4～图4-6所示）。　　共轨喷油系统采用模块式结构，喷油特性主要决定

8、于下列组件：　　⑴电磁阀控制的喷油器，用螺纹拧装在汽缸盖上；　　⑵压力存储器（共轨）；　　⑶高压泵；　　⑷ECU；　　⑸曲轴转速传感器；　　⑹凸轮轴相位传感器。　　在小型乘用车上用的共轨喷油系统中，产生喷油压力的高压泵采用径向柱塞泵，其转速以固定的传动比与发动机转速相关，而压力的建立与喷油量无关。由于近乎连续的供油，高压泵可设计得比普通喷油系统中用的高压泵小