3.5 共轨式电控燃油喷射系统

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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——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出发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控制。3、电控高压共轨系统的组成电控高压共轨系统简图12二、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）自由调节喷油压力（共轨压力控制）。（2）自由调节喷油量。（3）自由调节喷油

2、时间。喷油的始点、终点可以方便调节。（4）自由调节喷油率。可实现预喷射、主喷射和后喷射，可根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，可以独立控制。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控制。（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）控制参数多，控制精确。（9）动力性、经济性、排气净化性好。（10）系统油压波动小。（11）采用高速电磁开关阀控制，

3、控制灵敏度高。（12）适用范围广。（13）系统成本高，维修费用高。电控高压共轨和电控单体泵优劣势对比：12轿车柴油机三种燃油喷射系统的比较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12潍柴电控高压共轨柴油机三、电控高压共轨系统的组成——主要由燃油供给部分和电控系统两部分组成。电子控制高压共轨燃油系统的组成Bosch高压共轨燃油系统12（一）燃油供给系统1、燃油供给系统的组成——主要由供油泵、共轨、喷油器等组成。燃油供给系统（1）供油泵（高压油泵）——将燃油产生高压，供到

4、共轨内。（2）共轨——实际上是一个燃油分配管，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——喷油器是由电磁阀控制的喷油阀，由ECU控制电磁阀的开启和关闭，从而控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控制共轨系统的工作过程12（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——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）发动机转速传感器（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顺序。（2）加速踏板位置传

5、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根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，控制共轨内的燃油压力。2、ECU——根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、发出控制指令，对喷油时间、喷油量、喷油率、喷油压力进行控制。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控制各种电磁阀的开启和关闭时刻，对共轨内的喷

6、油压力，喷油器的喷油时间、喷油量、喷油率进行控制。三、电控高压共轨系统的控制1、调节喷油压力（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，控制共轨压力。2、调节喷油量根据发动机转速传感器、油门踏板位置传感器，由ECU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，直接控制喷油器的喷油量。3、调节喷油率根据发动机的运行工况的需要，设置并控制喷油率，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

7、。（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。注意点：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——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。12多次喷射的目的：控制燃烧速度。注意点：在多次喷射过程中，喷油器电磁阀必须完成多次开启和关闭，能量消耗大。多次喷射的作用4、调节喷油时间根据发动机转速和负荷，由ECU计算出最佳喷油时间，通过控制喷油器电磁阀的通电、断电时刻，

8、从而准确控制喷油器的喷油