新疆农业大学
专业文献综述
题目: 柴油发动机电控共轨系统的原理及检修姓名: 吴晓波
学院: 科学技术学院
专业: 农业电气化及其自动化
班级: 112班
学号: 115236432
成绩：
指导教师: 巴寅亮职称: 副教授
2015 年3 月6 日
新疆农业大学教务处制
柴油发动机电控共轨系统的原理及检修
作者：吴晓波指导教师：巴寅亮
摘要：随着能源和环境问题的日益突出,实现节能减排具有重要的现实意义。高压共轨柴油机是柴油机领域的最新研究成果，相比传统柴油机，采用高压共轨技术可使柴油机在不同工况下都可以达到最佳燃烧状态，显著地改进了柴油机的经济性与噪音，文章主要对柴油发动机电控共轨系统原理，故障检测及分析作出简单阐述。
关键词：柴油机；高压共轨；故障检测分析；
The principle of diesel engine electronic control common rail system and maintenance
Name: Wuxiaobo Tutor: Bayanliang
Abstract: With energy and environment problem increasingly prominent, to achieve energy conservation and emissions reduction has important practical significance. High pressure common rail diesel engine is a latest research achievements in the field of diesel engine, compared with the traditional diesel engine, the high pressure common rail technology can make diesel engine under different conditions can achieve best combustion state, significantly improve the economy and the noise of diesel engine, the paper mainly principle of diesel engine electronic control common rail system, fault detection and analysis briefly
Key words: diesel engine; high pressure common rail; fault detection is analyzed;
随着工程机械、运输车辆等各类以柴油机为动力的设备数量骤增，设备尾气排放已成为污染环境的主要因素之一，减排已成为当前环境保护工作的重中之重。再者则随着能源危机日益加重，石油越来越匮乏，对柴油机的节能要求也越来越高。当前世界各国都在竞相寻找和探究有效的节能减排技术措施和方法。电控共轨燃油喷射技术正是从众多方法和措施中脱颖而出的一项较为成功的控制柴油机污染排放，提高其燃烧效率的新技术[1]。在国内随着国Ⅲ、国Ⅳ尾气排放标准的实施，电控共轨系统在工程机械、运输车辆上的柴油机中应用越来越普遍。为此对电控共轨系统的结构原理作一个初步探索。
1. 柴油机电控技术的发展历程
由于柴油的物理化学特性,柴油发动机必须配备较复杂的喷射系统。传统的采用机械控制的柴油发动机噪音大、排放污染严重。20世纪90年代后半期,柴
油发动机发生了一次重大的技术变化, 即有柴油发动机心脏之称的燃油喷射系
统从机械式转向电子控制式。柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下, 在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的[2]。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。柴油机电控技术发展的三个阶段:位置控制、时间控制、时间—压力控制(压力控制)[3]。
( 一) 第一代柴油机电控燃油喷射系统: 常规压力电控喷油系统
( 二) 第二代柴油机电控燃油喷射系统: 高压电控喷油系统
( 三) 第三代柴油机电控燃油喷射系统: 共轨电控喷射系统
高压共轨系统被世界内燃机行业公认为20世纪三大突破之一,已成为21世纪柴油机燃油系统的主流。电控共轨系统是解决柴油机排放问题和进一步改善性能的关键。
2. 柴油机电控高压共轨系统概述
2.1 电控高压共轨系统的组成及特点
高压共轨系统由五个部分组成, 即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器[4]。高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来,并消除燃油中的压力波动, 然后再输送给每个喷油器, 通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。
高压共轨系统改变了传统的喷油系统的组成结构，最大的特点就是将燃油压力产生和燃油喷射分离，以此对轨管内的油压实现精确控制[5]。
①可靠性，对轻型车来说系统零部件成熟且有长期使用考核验证，中型比较成熟。
②继承性，结构简单，安装方便。
③灵活性，高压共轨油压独立于发动机转速控制，整车控制功能强。
④喷油压力，共轨管压力 1600bar、普通压力 180kgf/cm 2 。
⑤多次喷油，可以实现多次喷射，目前最好的共轨系统可以进行 6 次喷射，
共轨系统的灵活性好。
⑥升级潜力，多次喷油特别是后喷能力使得共轨系统特别方便与后处理系统配合。
⑦匹配适合性，结构移植方便，适应范围广，与柴油机均能很好匹配。
⑧时间控制，时间控制系统抛弃了传统喷油系统的泵、管、嘴、系统，用高速电磁阀直接控制高压燃油的通与断，喷油量由电磁阀开启和切断的时间来确定，时间控制系统结构简单，将喷油量和喷油正时的控制合二为一，控制的自由度更大，同时能较大地提高喷油压力。
⑨环保，高压共轨式燃油喷射技术有助于减少柴油机尾气排放量，以及改善噪声、燃油消耗等方面的综合性能[6]。
2.2 电控共轨系统的工作原理
在电控高压共轨喷射系统中，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“共轨”)内，时刻准备着进行喷射。喷油量由操作人员确定，喷射起点、喷射持续时间和喷射压力由电子控制单元计算出来。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。ECU 是电控发动机的控制中心，通过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[7]。其中，喷油器线束。传感器线束发动机出厂时已经做好，整机厂需要根据整车功能的需要来做整车线束。
3. 汽车柴油发动机电控高压共轨系统的主要故障
电控共轨式发动机是一有机整体，零部器件相互关联、精密配合,共同完成整机能量转换。在使用中由于各种不可预见的因素而会产生故障，牵涉到燃油供给系统的常见故障症状主要有启动困难、功率不足、运转不稳、排烟异常等，其造成的原因不外乎供油系统零部件出现堵、漏、卡、坏[8]。其主要故障有：（１）柴油机发动机启动困难。
（２）柴油发动机动力不足。
（３）柴油发动机工作不稳定，容易熄火等。
