下载文档原格式
高压共轨工作原理介绍高压共轨系统是一种现代柴油发动机燃油喷射系统，它采用了一种高压油泵将燃油送往一个共轨（称为油轨）上，再通过电控单元对喷油嘴进行精确控制，实现燃油喷射。
高压共轨系统具有高效、节能、环保等特点，是现代柴油发动机的主流燃油喷射系统。
高压共轨系统由几个关键部件组成，包括高压油泵、共轨、喷油嘴等。
设备的工作原理如下：高压油泵：高压油泵是高压共轨系统的核心部件，主要用于将柴油从油箱抽送到油轨中。
高压油泵内部有一个可变泵量调节装置，通过控制这个装置，可以实现对油泵的流量和压力进行调节。
高压油泵将燃油推送到油轨上，使油轨内的压力保持在一个高压水平。
共轨：共轨是一个高压油管，位于柴油发动机的缸体上方。
它连接着高压油泵和喷油嘴，起到燃油储存和传输的作用。
共轨内部的压力由高压油泵提供，可以实现非常高的压力水平。
燃油进入共轨后，会被保持在高压状态，等待喷油嘴的控制信号。
喷油嘴：喷油嘴位于发动机缸体上方，负责将高压能量释放出来，将燃油喷射到气缸中。
喷油嘴的喷油量和喷油时间由电控单元精确控制，可以根据发动机负载和转速的变化来进行调节。
当接收到控制信号时，喷油嘴会打开，将压力释放出来，喷射燃油。
电控单元：电控单元是高压共轨系统的控制中心，负责接收车速、转速等传感器的信号，并根据这些信号控制喷油嘴的喷油时间和喷油量。
通过精确控制燃油喷射的时间和量，电控单元可以实现对发动机的燃油喷射过程进行精确调节，以获得最佳的燃烧效果。
高压共轨系统的工作原理是基于电控技术和高压燃油的高效利用。
它能够实现对燃油喷射过程的高精度控制，提高发动机的燃烧效率，减少能源消耗和废气排放。
高压共轨系统还具有响应速度快、噪音低、可靠性高等优点，成为现代柴油发动机的首选燃油喷射系统。
高压共轨燃油喷射系统是一种先进的发动机燃油供应系统，它通过在可调电磁阀和空气控制单元的帮助下，将柴油高压从高压泵输送到一个共轨。
高压共轨燃油喷射系统具有以下特点：高压燃油供应、快速、精确、燃油喷射精细等。
高压共轨燃油喷射系统的主要组成部分包括高压泵、共轨、喷油嘴、传感器和控制单元。
高压泵是高压共轨燃油喷射系统的核心部件，它负责将柴油加压到非常高的压力。
高压泵通常使用柱塞泵的工作原理，通过柱塞上下运动的运动来抽取和加压燃油。
在高压泵中，柴油被压力到巨大的压力，通常可以达到数千个巴。
共轨是一个管道系统，其作用是将高压泵输送的高压燃油储存在其中，在准确的时间和压力下喷射燃油。
共轨的材料通常使用高强度、耐高压的材料，如高强度钢或铝合金。
喷油嘴是燃油喷射系统中负责喷射燃油到发动机燃烧室的部件。
喷油嘴的喷油孔直径非常小，通常在数十微米的范围内，这使得喷油系统可以产生高喷射压力并实现精细的燃油喷射控制。
喷油嘴喷射燃油的时间和数量受到控制单元的精确控制。
传感器是高压共轨燃油喷射系统的关键部件之一，它用于监测和测量各种参数，如油压、燃油温度、水分含量等。
传感器将这些参数的信息反馈给控制单元，以便进行实时调整和控制。
控制单元是高压共轨燃油喷射系统的大脑，它接收来自传感器的参数信息，并根据预设的燃油喷射控制策略来控制高压泵和喷油嘴的工作。
控制单元通常使用微处理器以及相关的软件和算法来实现精确的燃油喷射控制。
高压共轨燃油喷射系统相较于传统的喷油系统有几个显著的优点。
首先，高压共轨燃油喷射系统可以实现更高的喷射压力和更精细的喷油控制，从而提高发动机的效率和动力输出。
其次，高压共轨燃油喷射系统具有更快的响应速度，可以实现更准确的喷油时间和数量控制，从而提高燃烧效率和降低排放。
另外，高压共轨燃油喷射系统还具有更低的噪音和振动水平，提高了驾驶的舒适性。
总之，高压共轨燃油喷射系统是一种现代化的发动机燃油供应系统，它通过高压泵、共轨、喷油嘴、传感器和控制单元等组成部分，实现了高压、快速、准确、精细的燃油喷射控制。
柴油机高压共轨电控燃油喷射技术介绍————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：柴油机高压共轨电控燃油喷射技术介绍摘要：传统机械发动机的喷油系统凭借其可靠性、易维护性一直在不断地发展和使用。
进入21世纪以来，随着人们对能源、环保的意识和要求日益提高，传统发动机的脉动喷油系统已经不能够满足现代发动机的要求。
因此,现代发动机的共轨燃油喷射技术在避免了传统发动机缺点的基础上，得到了快速的发展，已经成为燃油喷射的主要发展趋势。
为了更好的对高压共轨电控发动机燃油喷射系统的理解，现对高压共轨电控燃油喷射系统进行系统的介绍。
1 引言随着世界各国工程机械、运输车辆等数量增加，柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染原因之一，如何采取措施保护人类赖以生存的地球环境已是当务之急。
我国从八十年代起相应制订了有关的标准,将环境保护作为大事来抓。
与此同时,世界各国也已开始寻找和探究其他方法和采取其他有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。
共轨式电控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的新技术。
2 高压共轨电控燃油喷射技术发展过程20世纪40年代电控共轨燃油喷射技术首先在航空发动机上应用，20世纪50年代在赛车发动机上广泛应用。
20世纪90年代，柴油机的电控供油系统开始在实际应用中大量使用。
主要有日本电装公司和丰田汽车公司ECD-U2系统、博世公司和D-C公司电控共轨式燃油喷射系统。
国外在柴油机电控高压共轨燃油喷射系统方面的研究开展得较早而且比较深入，有多种共轨系统已经投产，并与整车进行了匹配应用。
日本电装公司的ECD-U2系统是电控高压共轨燃油喷射系统的典型代表,该系统还能实现预喷射和靴型喷射.共轨喷射的发展大体经历了3个阶段,如表1所示.从表1中可以看出：共轨喷射的最高喷射压力在不断提高，这样对于喷射品质的提高有着重要的意义。
柴油机电控高压燃油喷射系统电控高压燃油喷射系统目前主要有单体泵、泵喷嘴、共轨三种。
在我国商用车柴油机上广泛采用单体泵和共轨两种。
一个理想的喷油系统应具有以下性能：高喷油压力(1000bar以上)，且喷油压力大小可根据工况需要灵活调整，精确控制喷油定时、喷油量和喷油率优化控制。
1. 电控单体泵单体泵系统是带时间控制的高压燃油喷射系统，用于直喷式柴油机。
它们具有高达2050bar的瞬时喷油压力、可变的喷油起点，并可采用预喷。
该系统由燃油供给系统的低压部分和高压部分、电控单元和传感器等组成。
单体泵是通过制成一体的电磁阀的高压柴油喷射系统来工作的。
电磁阀触发的时刻就是关闭的时刻确定供油起点。
电磁阀触发时间长短决定喷油量大小。
电控单体泵安装在每个缸体外部直接由发动机凸轮轴上的喷油凸轮驱动。
高压燃油由单体泵通过高压油管、高压短接管进入喷油器，然后喷入气缸内燃烧室。
由于这种布置对气缸盖结构变动不大，因此深受商用车和柴油机的企业欢迎。
国外如奔驰、道依茨、卡特匹勒、达夫等都采用单体泵。
我国商用柴油机企业如大柴、玉柴、潍柴等也采用单体泵来满足国Ⅲ排放标准。
2. 电控高压共轨燃油喷射系统电控高压共轨燃油喷射系统是建立在直喷技术、预喷技术和电控技术基础之上的一种全新概念的喷油系统。
它主要由高压泵、带压力传感器和调压阀的共轨管、带电磁阀或压电式的喷油器、电控单元(ECU)和传感器组成。
高压共轨燃油喷射系统的优点是：①可实现高压喷射，最高可达2000bar；②喷射压力独立于发动机转速，可改善发动机低速负荷特性；③可实现预喷和后喷，调节喷油率形状，实现理想喷油规律；④喷油定时和喷油量可自由选定；⑤具有良好喷油特性，优化燃烧过程，使发动机燃油耗、烟度、噪声和排放等综合性能指标得到明显改善，有利于改进发动机扭矩特性；⑥结构简单、可靠性好、实用性强，目前已广泛应用于各国商用车柴油机。
电控高压共轨燃油喷射系统已发展到第四代。
第一代是采用喷油压力为1350bar 的电磁阀式喷油器；第二代是采用喷油压力为1600bar的电磁阀式喷油器；第三代是采用喷油压力为1600~2000bar的压电式喷油器。
高压共轨燃油喷射系统高压共轨燃油喷射系统是一种用于柴油发动机的燃油供应系统，可以提高燃油的喷射效率和燃烧效率。
它采用了高压共轨技术，能够在高压下将燃油喷射到燃烧室中，从而实现更好的燃烧效果。
下面是关于高压共轨燃油喷射系统的相关参考内容。
1. 工作原理：高压共轨燃油喷射系统由高压油泵、高压油管、喷油嘴和电控单元等部件组成。
工作时，高压油泵将燃油压力提升至非常高的数千巴，然后将高压燃油通过高压油管输送至喷油嘴。
电控单元控制喷油嘴的喷油时间和喷油量，喷油嘴将高压燃油以非常高的速度喷射到燃烧室中，从而实现高效燃烧。
2. 优势：高压共轨燃油喷射系统相比传统的喷油系统具有以下优势：- 更高的燃油压力：传统喷油系统中，燃油的压力由燃油泵产生，这可能导致燃油在输送过程中的压力损失。
而高压共轨系统中，燃油压力已经提前被提升至非常高的数千巴，因此输送过程中的压力损失非常小。
- 更精确的喷油控制：高压共轨系统利用电控单元对喷油嘴进行精确控制，可以准确控制喷油时间和喷油量，从而实现更好的燃油雾化和燃烧效果。
- 更低的噪音和振动：传统喷油系统中，喷油嘴的工作压力较低，容易引起喷油过程中的喷油冲击和噪音。
而高压共轨系统中，燃油已经被提升到非常高的压力，喷油过程更加平稳，可以减少噪音和振动。
- 更高的燃烧效率：高压共轨系统可以实现更好的燃油雾化效果，燃油更容易与空气混合，从而实现更好的燃烧效果。
这不仅可以提高发动机的功率和扭矩输出，还可以降低燃油消耗和排放物的排放。
3. 应用领域：高压共轨燃油喷射系统广泛应用于柴油发动机中，提供燃油喷射的精确控制和高效燃烧。
它在汽车、重型卡车、工程机械等领域得到了广泛应用。
特别是在汽车领域，高压共轨系统已经成为现代柴油发动机的标配。
4. 发展趋势：随着环保和能源效率的要求不断提高，高压共轨燃油喷射系统也在不断发展。
未来，高压共轨系统可能会采用更高的燃油压力和更精确的喷油控制技术，以进一步提高燃烧效率和抑制排放物的产生。
『专业知识』柴油发动机高压共轨电控燃油喷射技术1. 柴油机高压共轨电控燃油喷射技术的发展历程燃油喷射系统是柴油发动机的核心组成部分。
它是在一定的压力下，利用喷油器将一定数量的燃料直接喷入气缸或进气道内的燃油供给装置。
自1897年德国发明家鲁道夫·狄塞尔发明第一台柴油发动机以来，燃油喷射系统经历了由蓄压式到机械式再到电控式的发展历程。
图1 世界燃油喷射系统发展历程从电子技术控制燃油喷射的角度，经历了3个阶段。
表1展示了柴油机喷射阶段及特点。
表1 柴油机电控燃油喷射阶段及特点2. 柴油机高压共轨电控技术的工作原理及组成高压共轨电控喷油系统的主要部件包括：燃油泵、高压油轨、喷油器、ECM和各种传感器等组成。
图2 高压共轨燃油系统工作图图2是共轨燃油系统的原理图，显示了机械，流体，电气和所有关键要素之间的联系。
燃油首先由低压泵通过入口计量阀供应给高压泵，然后由高压泵产生满足要求的高压燃油，再由高压泵传递给共轨管。
共轨管主要是用于储存高压燃油的容器，为喷油器喷射做准备。
最后喷油器按照ECM的指令去控制一定量的燃油喷射到汽缸。
•高压燃油泵高压油泵将低压系统中的清洁燃油进行加压，使其产生足够的压力冲破出油阀的限制，其结构如图3所示。
图3 高压油泵结构图图4 高压油产生简图工作原理：吸油行程中，柱塞随着凸轮的转动，柱塞由上止点移动到下止点，过程中柱塞腔内容积不断增大，压力不断减小，输油泵提供的燃油不断被吸入到柱塞腔中，直至柱塞移到下止点，进油阀关闭，切断了低压燃油与柱塞腔之间的油路，吸油结束。
凸轮轴继续转动，柱塞由下止点移动到上止点，过程中柱塞腔容积不断减小，腔内燃油不断被加压至阀门预设值，此时阀门开启，腔内燃油流入共轨管中。
图4为高压油的产生简图。
•喷油器喷油器是高压共轨燃油系统中最复杂和最关键的部件，它能根据ECM传送的电子控制信号，将共轨内的高压燃油以最佳的喷油定时、喷油量、喷油率和喷雾状态喷入发动机燃烧室中进行燃烧。
简述高压共轨电控柴油项射系统的组成、工作原理和特点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!高压共轨电控柴油喷射系统是现代柴油发动机的关键部件之一，它的组成、工作原理和特点对发动机的性能和可靠性具有重要影响。
柴油机高压共轨电控喷射系统一、柴油机基本知识柴油发动机与汽油发动机具有基本相同的结构，都有气缸体、气缸盖、活塞、气门、曲柄、曲轴、凸轮轴、飞轮等。
但前者用压燃柴油作功，后者用点燃汽油作功，一个"压燃"一个"点燃"，就是两者的根本区别点。
汽油机的燃料是在进气行程中与空气混合后进入气缸，然后被火花塞点燃作功；柴油机的燃料则是在压缩行程接近终了时直接喷注入气缸，在压缩空气中被压燃作功。
这个区别造成了柴油机在燃料供给系统的结构有其自己的特点。
柴油机的燃料喷射系统是由喷油泵、喷油器、高压油管及一些附属辅助件组成。
柴油机燃料输送的简单过程是：输油泵将柴油送到滤清器，过滤后进入喷油泵（为了保证充足的燃料并保持一定的压力，要求输油泵的供油量比喷油泵的需要量要大得多，多余的柴油就经低压管回到油箱，其它部分柴油被喷油泵压缩至高压）经过高压油管进入喷油器直接喷入气缸燃烧室中压燃。
（示意图是柴油机燃料供给系统，4是高压输油管、1、2、3是低压输油管、5、6、7、8是回油管）。
二、高压共轨电控柴油喷射系统现代先进的汽车柴油机一般采用电控喷射、共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟度等方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平，而且相比汽油机更环保。
目前国外轻型汽车用柴油机日益普遍，奔驰、大众、宝马、雷诺、沃尔沃等欧洲名牌车都有采用柴油发动机的车型。
在电控喷射方面柴油机与汽油机的主要差别是，汽油机的电控喷射系统只是控制空燃比，柴油机的电控喷射系统则是通过控制喷油时间来调节输出的大小，而柴油机喷油控制是由发动机的转速和加速踏板位置（油门拉杆位置）来决定的。
因此，基本工作原理是计算机根据转速传感器和油门位置传感器的输入信号，首先计算出基本喷油量，然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器的信号进行修正，再与来自控制套位置传感器的信号进行反馈修正，确定最佳喷油量的。
电控柴油喷射系统由传感器、ECU（计算机）和执行机构三部分组成。
柴油机高压共轨电控喷射系统介绍
一、共轨技术
在汽车柴油机中，高速运转使柴油喷射过程的时间只有千分之几秒，实验证明，在喷射过程中高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。
由于柴油的可压缩性和高压油管中柴油的压力波动，使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。
油管内的压力波动有时还会在主喷射之后，使高压油管内的压力再次上升，达到令喷油器的针阀开启的压力，将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象，由于二次喷油不可能完全燃烧，于是增加了烟度和碳氢化合物（HC）的排放量，油耗增加。
此外，每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化，随之引起不稳定的喷射，尤其在低转速区域容易产生上述现象，严重时不仅喷油不均匀，而且会发生间歇性不喷射现象。
为了解决柴油机这个燃油压力变化的缺陷，现代柴油机采用了一种称"共轨"的技术。
共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中，将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，由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化，因此也就减少了传统柴油机的缺陷。
ECU控制喷油器的喷油量，喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力和电磁阀开启时间的长短。
共轨式喷油系统于二十世纪90 年代中后期才正式进入实用化阶段。
高压共轨系统可实现在传统喷油系统中无法实现的功能，其优点有：
a、共轨系统中的喷油压力柔性可调，对不同工况可确定所需的最佳喷射压力，从而优化柴油机综合性能。
b、可独立地柔性控制喷油正时，配合高的喷射压力（120Mpa～200MPa），可同时控制NOx和微粒（PM）在较小的数值内，以满足排放要求。
c、柔性控制喷油速率变化，实现理想喷油规律，容易实现预喷射和多次喷射，既可降低柴油机NO x，又能保证优良的动力性和经济性。
d、由电磁阀控制喷油，其控制精度较高，高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象，因此在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小，各缸供油不均匀可得到改善，从而减轻柴油机的振动和降低排放。
由于高压共轨系统具有以上的优点，现在国内外柴油机的研究机构均投入了很大的精力对其进行研究。
比较成熟的系统有：德国BOSCH公司的CR系统、日本电装公司的ECD-U2系统、意大利的FIAT集团的unijet系统、英国的DELPHI DIESEL SYSTEMS公司的LDCR 系统等。
二、高压共轨电控燃油喷射系统及基本单元
高压共轨电控燃油喷射系统主要由电控单元、高压油泵、蓄压器(共轨管)、电控喷油器以及各种传感器等组成。
低压燃油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将燃油加压送入高压油轨(蓄压器)，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压油管，根据机器的运行状态，由电控单元从预设的map图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。
1、高压油泵
高压油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下的柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。
由于共轨系统中喷油压力的产生于燃油喷射过程无关，且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来保证，因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。
对油量的控制采用控制低压燃油有效进油量的方法，该方法使高压油泵不产生额外的功率消耗，但需要确定控制脉冲的宽度和控制脉冲与高压油泵凸轮的相位关系，控制系统比较复杂。
其基本原理：
a、柱塞下行，控制阀开启，低压燃油经控制阀流入柱塞腔；
b、柱塞上行，但控制阀中尚未通电，处于开启状态，低压燃油经控制阀流回低压腔；
c、在达到供油量定时时，控制阀通电，使之关闭，回流油路被切断，柱塞腔中的燃油被压缩，燃油经出油阀进入高压油轨。
利用控制阀关闭时间的不同，控制进入高压油轨的油量的多少，从而达到控制高压油轨压力的目的；
d、凸轮经过最大升程后，柱塞进入下降行程，柱塞腔内的压力降低，出油阀关闭，停止供油，这时控制阀停止供电，处于开启状态，低压燃油进入柱塞腔进入下一个循环。
2、高压油轨（共轨管）
共轨管将供油泵提供的高压燃油分配到各喷油器中，起蓄压器的作用，它的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油过程引起的压力震荡，使高压油轨中的压力波动控制在5Mpa之下。
但其容积又不能太大，以保证共轨有足够的压力响应速度以快速跟踪柴油机工况的变化。
ECD-U2系统的高压泵的最大循环供油量为600毫升，共轨管容积为94000毫升。
高压共轨管上还安装了压力传感器、液流缓冲器（限流器）和压力限制器。
压力传感器向ECU提供高压油轨的压力信号；液流缓冲器（限流器）保证在喷油器出现燃油漏泄故障时切断向喷油器的供油，并可减小共轨和高压油管中的压力波动；压力限制器保证高压油轨在出现压力异常时，迅速将高压油轨中的压力进行放泄。
从上述分析可见，精确设计高压共轨管的容积和形状适合确定的柴油机是非常关键的。
3、电控喷油器
电控喷油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂的部件，它的作用根据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柴油机的燃烧室。
由于高压共轨喷射系统的喷射压力非常高，因此其喷油嘴的喷孔截面积很小，如BOSCH 公司的喷油嘴的喷孔直径为0.169mm × 6，在如此小的喷孔直径和如此高的喷射压力下，燃油流动处于极端不稳定状态，油束的喷雾锥角变大，燃油雾化更好，但贯穿距离变小，因此应改变原柴油机进气的涡流强度、燃烧室结构形状以确保最佳的燃烧过程。
对于喷油器电磁阀，由于共轨系统要求它有足够的开启速度，考虑到预喷射是改善柴油机性能的重要喷射方式，控制电磁阀的响应时间更应缩短。
4、高压油管
高压油管是连接共轨管和电控喷油器的通道，它应有足够的燃油流量减小燃油流动时的压降，并使高压管路系统中的压力波动较小，能承受高压燃油的冲击作用，且起动时共轨中的压力能很快建立。
各缸高压油管的长度应尽量相等，使柴油机每一个喷油器有相同的喷油压力，从而减少发动机各缸之间喷油量的偏差。
各高压油管应尽可能短，使从共轨到喷油嘴的压力损失最小。
三、结束语
由于高压共轨式燃油喷射系统具有可以对喷油定时、喷油持续期、喷油压力、喷油规律进行柔性调节的特点，该系统的采用可以使柴油机的经济性、动力性和排放性能都会有进一步的提高，随着共轨技术的进一步发展和完善，柴油机的应用水平必将跨上一个新的台阶。
