高压共轨喷油器

高压共轨喷油器工作原理2017-06-14高压共轨喷油器工作原理2011-03-13 00:09:27| 分类：阅读8 评论0 字号：大中小订阅喷油时刻和喷油量的调整是通过电子触发的喷油器实现的。

这些喷油器取代了喷油嘴－帽总成（喷油嘴和喷油嘴帽）。

与已经存在的直喷柴油机中的喷油嘴－帽总成相类似的压具同样被应用于气缸顶部用于安装喷油器，也就是说，共轨的喷油器可以在发动机无需变动的情况下，就安装在已存在的直喷柴油机的气缸顶部。

喷油器可以被拆分为一系列功能部件：孔式喷油嘴，液压伺服系统和电磁阀。

燃油来自于高压油路，经通道流向喷油嘴，同时经节流孔流向控制腔，控制腔与燃油回路相连，途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。

泄油孔关闭时，作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力，结果，针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离，密封。

当喷油器的电磁阀被触发，泄油孔被打开，这引起控制腔的压力下降，结果，活塞上的液压力也随之下降，一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力，针阀被打开，燃油经喷孔喷入燃烧室。

这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统，因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生，所谓的打开针阀所需的控制作用，是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低，从而打开针阀。

图8 共轨系统喷油器1-回油管；2-回位弹簧；3-线圈；4-高压连接；5-枢轴盘；6-球阀；7-泄油孔；8-控制腔；9-进油口；10-控制活塞；11-油嘴轴针；12-喷油嘴图1-喷油器关闭图2-喷油器打开此外，燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏，控制和泄漏的燃油，通过回油管，会同高压泵和压力控制阀的回油流回油箱。

在发动机的运转和高压泵的产生压力状态下，将喷油器的工作过程划分为四个阶段：－喷油器关闭（有高压时）；－喷油器打开（开始喷射）；－喷油器完全打开；－喷油器关闭（喷射结束）。

这些工作阶段是由于作用于喷油器各零部件的分配力所导致的。

电控高压共轨喷射系统及其喷油器研发生产方案1. 实施背景随着全球能源结构的转变和环保意识的提高，燃油喷射系统在汽车工业中的地位日益重要。

电控高压共轨喷射系统（HPDI）作为新一代燃油喷射技术，具有更高的燃油喷射压力和更精确的喷油控制，能够显著降低燃油消耗和排放。

目前，HPDI技术在国外汽车企业中得到了广泛应用，但在中国，此技术尚处于起步阶段。

因此，开展HPDI技术的研发生产具有强烈的现实意义和广阔的市场前景。

2. 工作原理电控高压共轨喷射系统主要由高压油泵、高压油轨、喷油器和电控单元组成。

工作原理是：高压油泵将燃油加压至100MPa以上，通过高压油轨将燃油输送至喷油器。

在喷油器内，高压燃油通过电磁阀控制喷出，经过雾化后与空气混合，实现燃油喷射。

电控单元根据发动机工况和传感器信号，精确控制喷油量和喷油时刻。

3. 实施计划步骤3.1 技术研究：进行HPDI技术的深入研究和实验验证，包括高压油泵的设计与制造、高压油轨的材质与加工、喷油器的结构设计、电磁阀的控制逻辑等。

3.2 生产工艺制定：根据技术研究结果，制定生产工艺流程和质量控制方案。

3.3 设备采购与调试：采购生产所需的设备，并进行安装调试。

3.4 产品试制：按照制定的生产工艺和质量控制方案，进行小批量试制。

3.5 产品测试与验证：对试制的产品进行性能测试和可靠性验证，并对存在的问题进行改进。

3.6 扩大生产：经过验证后，逐步扩大生产规模，并考虑与汽车企业进行合作。

4. 适用范围本研发生产方案适用于汽车、发动机等领域，特别是适用于燃油经济性要求较高和排放标准严格的领域。

未来，HPDI技术还可应用于船舶、航空等领域的燃油喷射系统。

5. 创新要点5.1 高压油泵的设计与制造技术：实现燃油的高压化，提高燃油喷射压力。

5.2 高压油轨的材质与加工技术：选择合适的材质和加工工艺，确保高压燃油的输送安全可靠。

5.3 喷油器的结构设计技术：优化喷油器的结构，提高喷油的雾化效果和均匀性。

电控高压共轨系统四个部件的技术含量电控高压共轨系统技术含量的四个部件，分别为喷油器、高压油泵、高压共轨和压力传感器。

这四个部件在现代柴油发动机中起着至关重要的作用，不仅影响发动机的燃烧效率和动力性能，更是直接关系到排放的环保性能。

本文将从技术含量的角度来详细阐述这四个部件在电控高压共轨系统中的重要性和技术创新。

首先，喷油器作为电控高压共轨系统的核心部件之一，其技术含量主要体现在喷油能力、喷油精度和喷油时间控制上。

喷油能力是指喷油器能够在单位时间内喷射出的燃油量，这直接关系到发动机的功率输出和燃烧效率。

随着技术的不断进步，喷油器的喷油能力得到了大幅度的提升，通过改进喷油器的结构设计和材料选用，使得喷油器能够实现更快速、更准确的喷油操作。

此外，喷油精度和喷油时间控制也是喷油器技术创新的重要方向，通过提高喷油器内部的高压油储存和释放机制，使得喷油器能够实现更精准的燃油喷射和更精确的喷油时间控制，从而进一步提高发动机的工作效率和排放性能。

其次，高压油泵作为电控高压共轨系统的另一核心部件，其技术含量主要体现在高压油泵的压力输出和稳定性上。

高压油泵的压力输出是指高压油泵能够提供的燃油压力，这直接关系到喷油器的工作效率和燃油喷射的质量。

随着发动机功率的不断提升，对高压油泵的压力输出要求也越来越高，现代的高压油泵能够提供的工作压力已经达到了数千巴甚至更高。

除此之外，高压油泵的稳定性也是其技术创新的重要方向，通过改进高压油泵的结构设计和控制系统，使得高压油泵能够在各种工作条件下都能够保持稳定的工作状态，确保发动机燃油供应的稳定性和可靠性。

再次，高压共轨是电控高压共轨系统中的重要部件，其技术含量主要体现在高压油管的设计和材料选用上。

高压共轨的设计要求能够承受高压油泵提供的大功率压力，并能够将燃油快速、精确地输送到喷油器中。

现代的高压共轨采用了高强度合金材料和先进的加工工艺，使得高压共轨能够承受数千巴甚至更高的工作压力，并能够实现燃油的快速、精准输送。

柴油高压共轨原理
柴油高压共轨原理是一种现代柴油燃油系统，通过将柴油加压到高压共轨中供给喷油器，实现精确的燃油控制。

其工作原理如下：
1. 燃油供给：柴油从燃油箱经过燃油泵被送至高压燃油管道，然后进入高压共轨。

2. 高压共轨：高压共轨是一个储存燃油的管道，其内部保持着高压。

在共轨的两端分别有进油口和出油口。

燃油进入共轨后，通过压力调节阀控制压力的大小。

3. 压力调节：压力调节阀控制共轨内的压力，根据需要不断调整。

当压力过高时，调节阀会放出一部分燃油，保持压力稳定；当压力过低时，调节阀会打开，使燃油从燃油泵进入共轨，提高压力。

4. 喷油器控制：在高压共轨上有多个喷油器，其工作由电子控制单元(ECU)控制。

ECU通过控制喷油器的打开和关闭时间以
及喷油的压力，来控制燃油的喷射量和喷射时间。

5. 精确喷射：由于高压共轨可以提供稳定的高压和精确的喷射时间控制，使得燃油能够在喷油器中形成微细的燃油雾化和高速燃烧，提高燃油的利用效率和动力性能。

总之，柴油高压共轨原理通过高压共轨和精确的燃油控制系统，
实现了精准的燃油喷射，提高了柴油引擎的燃烧效率和动力性能。

高压共轨喷油器工作原理
1.储油器：柴油从燃油箱中通过管道进入储油器，维持燃油系统的供应。

2.燃油泵：燃油泵负责将柴油从储油器中抽取出来，并产生高压供给
给高压共轨。

3.高压共轨：燃油泵将高压燃油输送到一个称为高压共轨的管道中。

高压共轨由一根有着多个装有喷油嘴的螺纹管组成，并安装在发动机上方。

4.高压喷油泵：高压喷油泵负责将燃油压力进一步提升至极高的压力，以实现喷油的高效和精确。

高压喷油泵的压力由电控单元的计算机进行控制。

5.喷油嘴：在高压喷油泵的控制下，喷油嘴被打开，燃油被强力喷射
到发动机的燃烧室中。

高压的燃油喷射使得柴油燃烧更为充分和彻底。

整个高压共轨喷油器系统的控制是通过发动机电控单元来实现的。

电
控单元负责监测和调整喷油嘴和高压喷油泵的工作，以实现燃油的精确喷
射和燃烧过程的最优化。

1.高效燃烧：高压喷油使柴油能够充分雾化和混合，从而实现更高效
的燃烧过程，提高发动机效率。

2.低噪音和振动：高压共轨喷油器能够实现精确的燃油喷射，并减少
柴油燃烧过程中的噪音和振动。

3.减少尾气排放：高压共轨喷油器的精确喷射能够有效减少柴油发动
机的尾气排放，降低对环境的污染。

4.高可靠性和耐用性：高压共轨喷油器系统采用了先进的技术和材料，能够提供高可靠性和耐用性，减少维修和更换的频率。

总之，高压共轨喷油器通过精确控制燃油的喷射和燃烧过程，实现了
柴油发动机的高效率和低排放。

它是现代柴油发动机应用广泛的燃油喷射
系统，对汽车和工业应用具有重要意义。

柴油机高压共轨燃油喷射系统共3篇柴油机高压共轨燃油喷射系统1柴油机作为一种特殊的内燃机，具有功率大、经济性好、耐用等优点。

现在，在各类重型机械、车辆以及船舶中都广泛应用。

然而，柴油机在使用过程中，其燃料喷射系统一直是一项重要的研究课题。

过去的燃油电喷和机械泵喷嘴逐渐被淘汰，取而代之的是高压共轨燃油喷射系统，本文就来探索一下这个系统的工作原理和优点。

一、高压共轨燃油喷射系统的工作原理高压共轨燃油喷射系统是指通过高压油泵将燃油压制到高压下，然后通过共轨系统将燃油输送到喷油器，并实现喷油控制。

该系统由高压油泵、高压共轨、压力调节器、电控喷油器等部分组成。

其中高压共轨是系统的关键部分，其负责储存经过高压油泵压制的燃油，并向喷油器输送高压燃油。

通过电控器对喷油器的电磁阀进行开关控制，可使喷油器的燃油喷射量达到预期效果，从而实现精准喷油。

二、高压共轨燃油喷射系统的优点高压共轨燃油喷射系统相对于传统的电喷和机械泵喷嘴有许多优点：1. 节省燃油：高压共轨燃油喷射系统可实现精准喷油，避免了传统喷射系统中过多或过少喷油而导致的燃油浪费。

2. 噪音小：高压共轨燃油喷射系统具有较低的噪音水平，能够提升汽车的舒适性。

3. 排放低：通过高压共轨燃油喷射系统的精准喷油控制，燃油燃烧更加充分，大大减少了有害气体排放，符合现代环保要求。

4. 自适应性强：柴油机在运行时其燃油需求随着车速和负载等因素的改变而变化，高压共轨燃油喷射系统能够更精确地适应这些变化。

三、未来展望未来，随着高压共轨燃油喷射系统技术的不断升级以及制造成本的降低，其应用范围将不断扩大。

未来的柴油机燃油喷射系统不仅需要具备精准喷油、低噪音、低排放等诸多特点，还需要结合智能控制等先进技术，实现更加高效、安全、环保的燃油喷射系统。

同时，还需要进一步优化整个燃油系统的设计，提高燃油的利用率，以满足汽车燃油和环境保护等方面的需求。

结语：高压共轨燃油喷射系统是目前柴油机领域最为先进的燃油喷射系统之一。

高压共轨喷油器实验【实验目的】1. 了解高压共轨供油系统的组成与工作原理。

2. 学习电控喷油器的工作原理。

3. 学习电控喷油器的检测方法。

【实验仪器】CR3000A高压共轨试验台、油箱、输油泵、调压阀、低压油管、高压油泵、高压油管、共轨管、电控喷油器、油量测量单元、电控单元ECU、操作面板。

【实验原理】如图1，柴油燃油箱内盛有经过沉淀和初次滤清的柴油。

在输油泵的作用下，柴油从燃油箱中经低压油管被吸出，经油水分离器分离过滤和燃油滤清器再次滤清后送往高压油泵。

高压油泵使低压柴油变为高压柴油，并将高压油经高压油管送至共轨管。

共轨管经高压油管连接电控喷油器供油接头。

电控单元ECU根据转速传感器、高压油泵上压力传感器和轨压传感器检测电控喷油器的供油压力，通过控制高压油泵上的回油阀和共轨管上限压阀使喷油器供油压力稳定在设定值附近。

同时电控单元根据设定的脉宽和频率，定时打开、关闭电控喷油器。

电控喷油器的回油和喷油分别经油量计量单元回到油箱。

图1 柴油高压共轨系统示意图电控喷油器工作原理电控喷油器的结构示意和工作原理如图2。

图2 柱塞式喷油泵结构图（1)喷油器关闭状态当没有控制信号时,电磁阀弹簧把回油球阀压紧在回油节流阀的阀座上,控制腔中油压与共轨中油压相同,针阀油腔中也是共轨油压。

此时,作用在控制活塞上端平面上的油压和喷嘴弹簧的弹力之和大于作用在针阀压力环向上的推力,喷嘴处于关闭状态。

（2)喷油器开启状态当电磁阀受到开启电流的作用,电磁阀线圈产生的吸力大于电磁阀弹簧的弹力时,衔铁带着球阀离开阀座,打开回油节流阀,控制腔中的高压燃油从回油节流阀经回油口流回燃油箱。

由于充油控制孔的节流作用,控制腔中油压低于共轨油压,而针阀压力环中仍然是共轨油压。

这时作用在控制活塞上端平面上的油压减小,作用在针阀压力环向上推力大于控制活塞上端面上的油压力和喷嘴弹簧的弹力之和,针阀向上移动,喷嘴打开,喷油开始。

在一定的喷油压力作用下,喷油量与电磁阀通电时间成正比,而与发动机转速和喷油泵转速无关。

试验方法。

带预喷的工作压力较高@1000baror600bar图1共轨喷油器的工作原理装配参数的影响研究1.2.1电磁阀弹簧预紧力1.2.1.1影响分析陶瓷球受力分析：衔铁施加力和控制腔内的液压力。

F球=F电磁+F液压-F弹簧-G（弹簧+衔铁+陶瓷球零件自身的重量相对于其它力比太小，在以后所有受力分析中均不施加此力。

如果F球增加，衔铁上升速度快，提前。

但是电磁阀弹簧受本身结构尺寸和封液压力影响，52-60N之间变动，占整个力分布10%左右。

1.2.1.2不同电磁阀弹簧预紧力的影响随着电磁阀弹簧力的增加，预喷油量变小。

电磁阀弹簧力变化不同的衔铁升程下，对应的预喷油量的变化量是不同的。

衔铁升程在65-70um，变化量0.2mm3/str左右。

电磁阀弹簧力控制在52-55N。

电磁阀弹簧力：N525558表1电磁阀弹簧力与预喷油量实测数据——————————————————:国家重点研发计划（2016YFD0700805）。

作者简介:陈晓辉（1971-），女，内蒙古通辽人，工程硕士，程师，主要负责共轨和机械喷油器开发、验证工作；海龙（1984-），男，湖南岳阳人，从事共轨系统设计、配标定验证工作；沈彬（1970-），男，江苏徐州人，从事燃油系统、后处理系统的匹配应用工作。

图2PI喷油速率曲线所受液压力，占其3%左右，对预喷影响不太。

但是对低怠速影响较大。

（表3）②不同油嘴弹簧力影响。

实际测试过程中，油嘴弹簧力对预喷无影响。

具体数据见表4。

油嘴弹簧力：N 323640预喷油量:mm 3/str1.721.621.79表4油嘴弹簧力与预喷油量实测数据1.3关键零件的控制参数1.3.1控制阀套A/Z 比和A 孔直径1.3.1.1控制阀A/Z 比和A 孔直径影响分析控制阀A/Z 比决定喷油持续期长短，A/Z 大喷油持续期长，喷油量大，反之喷油量[3]。

陶瓷球抬起后，控制腔内压力降低，降低的速度与A （出孔）的直径、形状和流量系数相关。

高压共轨以及共轨喷油嘴技术解析！喷油器的作用是根据 ECU 发出的控制信号，通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入燃烧室。

柴油机高压共轨喷油器实物图喷油器的结构可以被拆分为三个功能部件：孔式喷油嘴，液压伺服系统和电磁阀。

高压共轨柴油机喷油器解剖图柴油机高压共轨喷油器实物图柴油机高压共轨喷油器结构－线圈断电：球阀关闭控制腔压力＋针阀弹簧压力 > 针阀腔压力燃油来自于高压油路，经通道流向喷油嘴，同时经节流孔流向控制腔，控制腔与燃油回路相连，途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。

泄油孔关闭时，作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力，结果，针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离，密封。

当喷油器的电磁阀被触发，泄油孔被打开，这引起控制腔的压力下降，结果，活塞上的液压力也随之下降，一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力，针阀被打开，燃油经喷孔喷入燃烧室。

这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统，因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生，所谓的打开针阀所需的控制作用，是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低，从而打开针阀。

此外，燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏，控制和泄漏的燃油量，经连接回油管，会同高压泵和压力控制阀的回油流回油箱。

采取电控喷油器；静态电阻：230毫欧；柴油机高压共轨喷油器原理－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 <>当喷油器电磁阀未被触发时，小弹簧将电驱的球阀压向释放控制孔上，在控制腔内形成共轨高压；同样，喷嘴腔内也形成共轨高压，共轨压力对控制柱塞端面的压力和喷嘴弹簧的压力与高压燃油作用在针阀锥面上的开启力相平衡，使针阀保持关闭状态；喷油开始状态：当电磁阀被触发时，电驱将泄油口打开，燃油从阀控制室中流到上方的空腔中（从空腔通过回油管道返回油箱），使控制室压力降低；控制室压力降低，减少了作用在控制柱塞上的力，这时喷嘴针阀被打开，喷油器开始喷油；喷油结束状态：电磁阀一旦断电不被触发，小弹簧力会使电磁阀电驱下压，球阀将泄油孔关闭；泄油孔关闭后，燃油从进油孔进入控制室建立起油压（这个压力为油轨压力），这个高压作用在控制柱塞端面上，油轨压力加上弹簧力大于针阀锥面上的压力，使喷嘴针阀关闭；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)。