玉柴BOSCH高压共轨系统简介

SOFIM高压共轨柴油机电控系统介绍1、前言为了降低柴油发动机颗粒的排放，需要提高燃油的喷射能力。

其它柴油机系统，仅仅在每个气缸喷射时才由机械泵产生高压燃油。

而在共轨系统，一个专用的高压油泵使公共油管（注：俗称“共轨”）内的燃油一直保持很高的压力，而不取决于发动机的相位。

在电磁喷油器的的入口处，是已经过电控中心计算的高压燃油。

当电磁喷油器的电磁阀在电控中心的作用下开启时，在“共轨”中已处于高压的燃油被喷入相应的气缸中。

BOSCH公司为SOFIM共轨发动机柴油喷射系统设计的是一种被称为“EDC16”的电控系统（注：EDC是Engine Diesel Control的缩写）。

该系统普遍适用于SOFIM-8140.43B/S/S3/N四种共轨发动机，可以在1350bar的高压情况下稳定运行，其精确的控制使发动机的性能得到了优化，并有效地控制了排放和油耗。

所以，EDC16系统的设计意味着更低的噪音、更小的油耗、更少的有害排放物。

图一、共轨燃油系统简图电控中心EDC16具有控制和诊断功能，能对系统中其它零部件实行闭环控制，并对系统执行许多精密的诊断。

表1是对电控中心控制功能的描述，表2是对其诊断功能的描述。

表1——电控中心EDC16的控制功能控制对象 控制功能描述电子加密启动控制 电控中心与电子加密启动装置的控制单元对话以获得启动信息。

电动燃油泵控制 打开启动开关在前进档时，电控中心向电动燃油泵供电；如果发动机在9秒钟内不能启动，则电控中心取消向电动燃油泵供电。

预热启动控制 当发动机水温传感器或燃油温度传感器之一显示温度低于0°C时，电控中心向预热装置供电。

识别相位控制 电控中心通过凸轮轴相位传感器和飞轮转速传感器的信号来识别相位，并向相应气缸的电磁喷射器供电。

燃油喷射控制 根据从各个传感器采集到的发动机的负荷信息，电控中心控制燃油压力调节电磁阀、改变电磁喷油器的预喷方式和主喷方式。

喷射压力的闭环控制 电控中心根据从各个传感器采集到的发动机的负荷信息，控制燃油压力调节电磁阀以获得最佳的燃油压力。

----- 哈尔滨工业大学车辆工程专业工学硕士，高级工程师。

威海职业学院教师，汽车专业的专业带头人。

北京现代汽车威海4s店(威海振洋汽车销售服务有限公司)兼职技术顾问。

1、2、2、商用车Bosch共轨系统输出控制燃油计量阀是柴油机共轨系统重要的执行器，它安装在高压油泵的进油位置，调节进入高压泵柱塞的进油量，从而调节共轨压力。

该种调节轨压的方式为进油调节，同在高压泵出油端或共轨处的高压端调节，降低发动机的功率消耗以及燃油的不必要压缩。

燃油计量阀的供油特性如图13所示。

燃油计量阀在控制线圈没有通电时，该阀是导通的，可以提供最大流量的燃油。

ECU通过占空比信号控制燃油计量阀。

燃油计量阀的工作原理，如图14所示。

喷油器电磁阀的结构与工作原理与乘用车共轨柴油机的完全相同。

商用车国3Bosch共轨系统，进气预热常采用下列两种方式：进气道电加热以及燃烧室内预热塞加热，中型及重型系列柴油机经常采用前者。

潍柴WP6系列柴油机进气道电加热装置，如图15所示。

1、2、3、商用车Bosch共轨系统控制器ECU商用车国3 Bosch第二代共轨柴油机一般采用了型号为EDC7的控制器ECU，其外形及接口如图16所示。

控制器ECU为了缩短与传感器及执行器的距离，经常安装在发动机上，同时防止发动机的温度传到ECU上，所以在发动机机体与Ecu之间增加了一个冷却盒，以保证ECU的正常工作温度(参考图1及图17)。

1、2、4、电子控制系统电路图潍柴国3 WP10／wPlON柴油机电子控制系统电路图如图18所示。

2、商用车国3柴油机Bosch共轨系统的控制策略分析潍柴目前所有的国3柴油机及玉柴的4G、4E、6J系列国3柴油机，由于均采用了Bosch第二代共轨系统(控制器的型号为EDC7)，因此控制策略基本相同。

2.1、控制器ECU发动机部分的控制功能简介控制器ECU发动机部分能够实现如下控制：(1)喷油方式控制。

每工作循环最多能够实现高达4次的喷射(目前国3柴油机每循环只用2次一一预喷射及主喷射)。

博世共轨系统简介为满足国三排放标准，国内多数卡车及柴油机企业将技术路线定为高压共轨，目前高压共轨技术主要被博世、德尔福、电装等公司掌握，其中博世的高压共轨系统占有绝大部分市场份额。

技术升级随之而来的是车辆使用等方面的变化，为了更好地普及国三电控共轨系统的知识，让大家更好的用好车，我们在博世共轨系统的官网上找到了一些共轨系统的基础知识，现在整理出来，与大家一起分享。

●柴油共轨系统组成柴油共轨喷射系统由液力系统和电子控制系统构成。

其中液力系统又分低压液力系统和高压液力系统。

共轨系统示意图液力系统低压液力系统：—油箱—输油泵—燃油滤清器—低压油管高压液力系统：—高压泵—高压油轨—喷油器—高压油管电子控制系统（Electronic Diesel Control，简称EDC）—传感器—电控单元（Electronic Control Unit，简称ECU）—执行器，包括带电磁阀的喷油器、压力控制阀、预热塞控制单元、增压压力调节器、废气循环调节器、节流阀等—线束●共轨系统的四大核心部件其中，喷油器、高压泵、高压油轨、电控单元为柴油共轨系统四大核心的部件。

喷油器是将燃油雾化并分布在发动机燃烧室的部件。

共轨喷油器的喷油时刻和持续时间均经电控单元精确计算后给出信号，再由电磁阀控制。

2.高压泵高压泵的作用是将燃油由低压状态通过柱塞将其压缩成高压状态，以满足系统和发动机对燃油喷射压力和喷油量的要求。

高压油轨的作用是存贮燃油，同时抑制由于高压泵供油和喷油器喷油产生的压力波动，确保系统压力稳定。

高压油轨为各缸共同所有，其为共轨系统的标志。

4.电控单元电控单元就像发动机的大脑，它收集发动机的运行工况参数，结合已存储的特性图谱进行计算处理，并把信号传递给执行器，实现发动机的运行控制、故障诊断等功能。

博世共轨系统产品商用车共有两种：CRSN2-16和CRSN3-18。

●CRSN2-16：运用最广泛，最大压力1600巴基于博世全球化平台研发，为中国市场特别优化，是目前博世在中国运用最广泛的平台，可同时满足国三、国四以及国五等多种排放标准要求。

高压共轨柴油系统BOSCH –CRDi陆风X8陆风X8陆风X8预热塞预热塞燃油滤清沉淀水开关燃油滤清器加热燃油滤清温度开关预热塞预热塞EK280.5YRAG20e 3BYAG043LREK720.5OGMB01a 3LWEK012.5VEKBT2.5R MB02a 1.5WREK052.5R EK032.5RMB02e 0.75WRMB02f 0.75WRMB020.75WRMB02a 0.75WR MB02a/b 2*0.75WRMB02d 0.75WRAG02c 1WL FG05 0.5VAG043LRFG502GYFG042LGGD752BGD760.5BEK400.35BGyGD760.5B EK930.75OY EK520.5LWGL015WGGD760.75BA600.75VBEA370.5GLEA420.5YVEA440.5WR HFM+0.5WLA19 1.5W A491.5RA16 1.5RB A47 1.5RV A17 1.5VL A33 1.5VO A01 1.5V A46 1.5VB A02 1.5RWA311.5RYA410.5YL A580.5GBA280.5WBA430.5GWA080.5WYA110.5WGA500.75GYA200.75WV A07A120.5RA270.5GEK680.75YBEK920.5BL EK540.5BG EK700.75OWEK910.75YBrEK080.5VO EK310.5L EK460.5LY EK300.5BrR EK090.5VW EK450.5LREK270.35WEK480.35BrVEK260.5VLEK750.35P EK580.35GyVEK580.35GyVEKGD 2.5BEK02 2.5BEK04 2.5BEK06 2.5BEK800.35GyWSL01 0.5RBSL01 0.5RBEK25 0.35GyEK49 0.35Y MBOSCH高压共轨柴油发动机本教材重点介绍陆风欧III VM共轨发动机R425DOHC 的高压共轨柴油机控制系统,其匹配在陆风X6和陆风X8系统车型上,满足国III排放标准。

博世EDC17电控高压共轨系统介绍1.系统原理：博世EDC17电控高压共轨系统基于传统的共轨系统原理，通过控制电磁阀和高压泵来实现燃油喷射。

不同于传统的机械喷油泵系统，该系统使用一个称为共轨的高压燃油管，供应恒定的高压燃油给每个喷油器。

喷油器通过电磁阀控制燃油的喷射时间和喷射量，从而实现精确的燃油喷射控制。

2.系统组成：-高压泵：高压泵是系统中最重要的组件之一，负责将燃油加压到非常高的压力，通常在1000至2500巴之间。

该泵由一个电动马达驱动，能够根据控制信号实现不同的压力调节和喷油时间的精确控制。

-高压燃油管：高压燃油管将高压燃油输送到每个喷油器。

这个共轨系统允许每个喷油器获得恒定的高压燃油供应，从而确保了更精准的燃油喷射。

-喷油器：喷油器是系统中最终执行燃油喷射的部件。

它根据电磁阀的控制信号，在喷油孔中形成高压燃油喷雾，喷射到燃烧室中。

精确的控制喷油时间和喷油量，能够提高燃烧效率和动力输出，并减少排放物的产生。

-电磁阀：电磁阀是控制喷油器喷油的关键组件，通过开关来控制燃油的喷射时间和喷射量。

控制单元将根据发动机的工作状态和驾驶员的需求发送信号到电磁阀，从而实现灵活的喷油控制。

3.系统优势：-燃油喷射更精确：通过精确控制电磁阀和高压泵，能够实现更精确的燃油喷射时间、喷射量和喷雾形状，从而提高燃烧效率和动力输出。

-降低排放：通过精确的燃油喷射控制，可以减少氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）的排放，使发动机更环保。

-增加燃油经济性：该系统能够实现对燃油喷射的多次和多阶段控制，在不同工况下优化燃料的燃烧过程，从而提高燃油经济性。

-适应性更强：系统能够根据发动机工作状态和驾驶员需求，实时调整喷油时间和喷油量，以适应不同工况和驾驶方式的变化。

总之，博世EDC17电控高压共轨系统是一种高效、精确、可靠的汽车燃油系统，通过精确的燃油喷射控制，能够提高燃烧效率、减少排放物产生，并提升车辆的燃油经济性。

这种系统在现代柴油发动机中得到了广泛的应用。

BOSCH电控共轨系统介绍● BOSCH电控共轨系统介绍1.BOSCH电控高压共轨系统构成2.BOSCH电控高压共轨结构示意图BOSCH电控高压共轨安装示意图3.BOSCH电控高压共轨系统工作原理在共轨式蓄压器喷射系统中，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（即所谓的“共轨”）内，时刻准备着进行喷射。

喷油量由驾车人确定，喷射起点、喷射持续时间和喷射压力由ECU（电子控制单元）计算出来。

然后，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。

传感器组成如下图：ECU（电子控制单元）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。

其中喷油器线束，传感器线束发动机出厂时已经做好，整车厂需要根据整车功能的需要来做整车线束CPN2.2(+)高压油泵齿轮泵ZP5共轨管存储高压，抑止因油泵供油和喷油而产生的波动。

燃油粗滤器带油水分离器，分离燃油中的水分。

曲轴转速传感器1、永磁铁2、传感器壳体3、发动机外盖4、软铁芯5、线圈6、传感线圈原理：电磁感应功能：1、曲轴（发动机）转速；2、曲轴上止点位置。

凸轮轴转速传感器原理：霍尔效应相位确定：凸轮轴上安装着一个用铁磁性材料制成的齿，它随着凸轮轴旋转。

当这个齿经过凸轮轴传感器的半导体膜片的时候，它的磁场就会使半导体膜片中的电子以垂直于流过膜片的电流的方向发生偏转。

产生一个短促的电压信号（霍尔电压），这个电压信号告诉ECU，某1缸已经进入了压缩阶段。

水温传感器原理：高灵敏度NTC（负温度系数热敏电阻）电阻阻值随温度下降而增大。

轨压传感器1、电子接头2、评估电路3、带传感装置的皮膜4、高压接头5、固定螺纹原理：传感器皮膜上的传感器元件将高压管道内的压力变化转化成电压信号输送到ECU。

1柴油喷射系统的发展历程一直以来，博世都是柴油机燃油喷射技术的先驱和领导者，早在1927年就设计和生产了第一台直列泵及油嘴，为柴油喷射技术的发展奠定了坚实基础。

此后，经历了轴向分配泵、电控分配泵和电控直列泵等发展过程，尤其是直列泵技术在几十年后的今天仍在各个领域广泛应用。

1994年，生产了第一台商用车电控泵喷嘴系统（UIS），自此柴油喷射系统从位置控制系统发展为时间控制系统，用高速电磁阀直接控制高压柴油喷射，使原来复杂的机械结构大大简化。

随后，第一台单体泵系统（UPS）和第一台电控径向分配泵相继问世。

代表着当今最先进的柴油喷射系统———电控高压共轨系统于1997年和1999年分别在乘用车和商用车领域实现批量生产，它使喷射压力的产生完全独立于发动机的转速和喷射过程，并由高速电磁阀直接控制高压柴油喷射，实现了从时间控制系统到时间—压力控制系统的飞跃（见图1）。

图1Bosch柴油喷射系统的发展历程2Bosch电控高压共轨系统的工作原理2．1高压共轨系统简介高压共轨燃油喷射技术是通过高压油泵压缩燃油至共轨管内形成高压，再由高压油管分配到每个喷油器，并通过控制喷油器上的高速电磁阀的开启与关闭定时定量地将高压燃油喷射至柴油机燃烧室内，以保证最佳的雾化和燃烧效果，从而使发动机获Bosch电控高压共轨系统的工作原理和特点唐永华，张恬（博世汽车柴油系统股份有限公司技术中心，无锡214028）摘要：阐述了Bosch柴油喷射系统的发展历程，并介绍了Bosch电控高压共轨系统的组成和工作原理，分析了Bosch 电控高压共轨系统的主要特点。

同时指出以Bosch为代表的电控高压共轨技术是当前实现国3及更高排放标准，同时提高柴油机动力输出、降低油耗和噪音的最佳技术方案，是今后国内柴油机应用和发展的必然趋势。

关键词：Bosch；柴油机；电控；共轨系统中图分类号：U467．48文献标志码：A文章编号：1005－2550（2009）05－0009－05Working Principle and Key Characteristics of Bosch Diesel Common Rail SystemTANG Yong－hua，ZHANG Tian（Bosch Automotive Diesel System Co．Ltd．，Wuxi214028，China）Abstract：This article introduces the evolution of Bosch diesel fuel injection system，working principle and key charac-teristics of Bosch common rail system．Based on the analysis of its main characteristics，it points out that Bosch common rail system is the state－of－the－art diesel injection technology to meet China3and future emission standards，and mean-while helps to raise power output，lower fuel consumption and reduce noise emission for diesel engine，therefore，it is an inevitable tendency of Chinese diesel engine application and development．Key words：Bosch；diesel；electronic controlled；common rail system收稿日期：2009-06-12得最佳的性能。

高压共轨燃油系统主要部件详细概述一、前言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。

这类电控系统可分为：蓄压式电控燃油喷射系统、液力增压式电控燃油喷射系统和高压共轨式电控燃油喷射系统。

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 NOx ，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 ROBERT 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。

图 1 为高压共轨电控燃油喷射系统的基本组成图。

它主要由电控单元、高压油泵、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，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。

博士高压共轨油泵工作原理
博士高压共轨油泵是一种先进的燃油喷射系统，其工作原理如下：
1. 燃油供给：燃油从燃油箱通过燃油滤清器进入高压油泵。

高压油泵通过机械驱动将燃油提升到高压水平。

2. 高压油泵：高压油泵由凸轮轴驱动，通过凸轮的运动产生高压腔体的压力增加。

高压腔体内的柱塞通过凸轮的运动而上下往复运动，从而产生高压油液。

3. 共轨：高压油泵通过输出管道将高压油液送入共轨。

共轨是一个储存高压油液的集中供油系统，它能够稳定地维持燃油的高压状态。

4. 喷油器：喷油器与共轨相连，通过电控开关控制喷油器的开启和关闭。

在燃烧室内，通过电控系统的指令，喷油器会在适当的时机以高压将燃油喷入喷油嘴，形成高速雾化的燃油。

5. 雾化燃料：当喷油器喷出高压燃油时，燃油会被喷嘴的小孔打散成微小的燃油颗粒，形成雾化燃料。

雾化燃料可以更好地混合空气，提高燃烧效率。

总结：博士高压共轨油泵是通过高压泵、共轨和喷油器的配合工作，实现对燃油喷射的精确控制。

它能够提供高压燃油，并在适当的时机将燃料喷入喷油嘴，形成雾化燃料，从而实现高效燃烧。

Bosch共轨式柴油喷射系统的构造与作用国外典型的高压共轨电控系统主要有：日本电装公司ECD-U2高压共轨燃油喷射系统，德国Bosch公司高压共轨燃油喷射系统，美国德尔福公司Multec DCR 1400高压共轨燃油喷射系统。

他们的产品代表了当今高压共轨系统的技术水平和发展趋势。

下面将以Bosch高压共轨燃油喷射系统作为一个实例，介绍其构造和作用。

一、Bosch共轨式燃油系统的组成如图1，是由低压油路零件、高压油路零件及ECU等所构成。

二、低压油路各零件的构造与作用（1）燃油泵（Presupply Pump）有滚柱式和齿轮式（2）滚柱式燃油泵滚柱式燃油泵为电动式，仅用于小客车或轻型商用车，可装在油箱内或油箱外低压油管上；并有如汽油喷射发动机般的安全电路，当发动机停止运转，而起动开关在ON位置时，电动燃油泵停止运转。

在其内部，还设有限压阀。

当出油端压力过高时，将压力限制阀推开，使过多的柴油回到进油端。

（3）齿轮式燃油泵齿轮式燃油泵为机械式，用在小客车、商用车辆及越野车辆。

可与高压泵组合在一起，或由发动机直接驱动。

齿轮式燃油泵的送油量与发动机转速成正比，因此在压力端设有溢流阀。

为了排除低压管路内的空气，还在齿轮燃油泵上或低压管路上设有手动泵。

（4）柴油滤清器柴油中的杂质可能导致泵零件、出油阀及喷嘴等的磨损。

另外柴油中含有水，可能变成乳状物或因温度变化而凝结，若水进入系统，则可能导致零件锈蚀。

与其他喷射系统相同，共轨式喷射系统也需要附有水分存储室的柴油滤清器，并定期打开放水螺钉放水。

现在越来越多的小客车用柴油发动机设有自动警告装置，当必须泄放柴油滤清器内的水分时，警告灯会点亮。

三、高压油路各零件的构造与作用（1）组成高压油路的各零件，包括高压油泵（High—Pressure Pump）、油压控制阀（Pressure—Control Valve）、高压储油器（High—Pressure Accumulator，即共轨Rail）、共轨油压传感器（Rail—Pressure Sensor）、压力限制器（Pressure Limiter Valve）、流量限制器（Flow Limiter）及喷油器（Injectors）。