柴油机共轨技术

德尔福柴油机共轨喷射系统 DCR为了满足全球未来更加严格的排放法规要求，使进一步改进和提高燃油经济性成为可能，德尔福公司——世界上最大的燃油喷射系统产品生产企业之一，现已研究发展出了一套全新的高压燃油喷射系统——德尔福柴油机共轨喷射系统（简称DCR）。

未来的超低排放法规和降低运转噪音要求对在非常高的系统燃油压力下能正常工作的燃油喷射系统和相关产品装置提出了严峻挑战，而这种挑战最终被引伸到现代柴油发动机产品发展上来。

德尔福公司所研发的德尔福柴油机共轨喷射技术将燃油喷射系统可延用到未来的高速直接喷射式柴油发动机领域。

系统产品设计德尔福柴油机共轨喷射系统采用了模块化设计技术，便于应用于不同客户的不同结构和形式的发动机之上。

德尔福柴油机共轨喷射系统主要包括以下部件：•共用高压燃油储能器（共用油轨、共轨）•高压燃油调节器（选装元件）•内置高压泵并设计有进油计量初级供油泵结构的燃油泵•燃油喷射器•发动机电子控制（模块）单元•燃油滤清器德尔福柴油机共轨喷射系统所配备的共用高压燃油储能器，亦称为“共用油轨”。

通常被设计装配在发动机的气缸体或气缸盖上，由高压油泵向其提供高压燃油。

共轨内部的燃油压力是通过发动机电子控制模块结合设计在高压油泵内部的进油计量装置和高压燃油调节器（当系统装备时）完成综合调节控制的。

因此，系统燃油压力与发动机转速无关。

即使在很低的发动机转速下，如果需要，系统也可以提供高压燃油并进行高压燃油喷射。

一组若干个高压燃油喷射器将通过高压福江2-1 Transit油管与共轨相连接。

系统通过发动机电子控制模块直接驱动设计在燃油喷射器内部的电磁开关控制燃油喷射的开启和关闭时间和频率。

目前应用状况•德尔福柴油机共轨喷射系统系为轿车用未来高速直喷式柴油发动机至少达到满足美国联邦1998年排放法规和欧洲三号排放法规以及更高的世界排放法规的要求所设计的。

由于系统采用模块化设计，因此可非常方便地被搭载应用到不同结构的三至六缸的柴油发动机的各式车辆上•根据相同的应用原则，德尔福柴油机共轨喷射可非常方便地扩展应用到中型车辆柴油机以及非车用柴油机市场产品上。

柴油机共轨技术杂谈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。

大泵车为什么有劲儿？大泵车你只要踩油门，它就喷油，不管有没有完全燃烧，当然这个污染也比较厉害，再加上当时小油盛行，这就很呛眼睛了，再加上环保原因，所以现在的大泵车越来越少了。

其实大泵车对应的是国二排放，后来升级国三也就是优化了一下燃烧环境，毕竟国三标准很容易就达到了。

国三应该对应电喷，一是Bosch公司共轨式电控柴油喷射系统。

二是Perkins公司共轨式电控柴油喷射系统，它是在Bosch公司电喷系统基础上的改进，该系统无高压油泵，电喷系统主要由电子控制模块(ECM)、高压润滑油供应泵、喷注压力调节阀、喷油器等组成。

再后来的国四，加了个后处理系统，也打开了我们琢磨排气管的新世界。

你说电喷没有大泵有劲儿，为啥？电喷车电子油门了，有那么一点点的延迟，这点延迟跟油门线比起来还是有区别的，如果是上坡路起步，那这个延迟还是很难受的。

那么国五也没有国四有劲儿，为啥？排气管多东西了，燃烧更稀薄了。

国六没有国五有劲儿，排气管塞的东西更多了，排气背压更高了。

但是它并不是真的没劲儿，它就是提速慢点，踩油门感觉车子发闷，其实跑起来还是不错的，习惯了就好了，当然厂家也知道这个情况，所以马力做的一个比一个大。

所以说，在国三时代柴油机用上共轨电喷系统后，柴油机本身再没有比较大的改动了，一些调整都是用在了升级材料，一些部件的微调整，常规的更新等上面。

因为发动机技术的掣肘，再加上严峻的环保形势，车辆的另一个比较大的改动就是后处理系统了，这个尿素后处理系统全球污染严重的地区都在用，并不是大家认为的国外研究发动机只有我们研究排气管。

所以共轨技术一时半会儿还下不了岗。

共轨压力高，压力高的好处就是能使柴油更好的燃烧；坏处就是容易坏，那么高的燃油压力长期在针阀耦件等部位高速高压冲击，稍微有点杂质就容易损坏或锈蚀喷油嘴，然后车子没劲儿冒白烟甚至从排气管喷柴油.....容易坏大多不是产品本身问题，一个是燃油品质，一个是油箱杂质，一个是柴油滤芯品质，再就是空气滤芯。

柴油机电控共轨系统s09040671.高压共轨技术简介柴油机在机械喷射、增压喷射和普通电喷后,近几年来出现了共轨高压喷射。

高压共轨燃油喷射系统是建立在直喷技术、预喷射技术和电控技术基础之上的一种全新概念的燃油喷射系统。

其主要由低压供油系统、高压供油系统、燃油喷射系统和电控管理系统等组成(图1) 。

关键部件是由高速电磁阀控制喷射的喷油器和所有喷油器公用的公共蓄压油管(共轨) 。

高压共轨(Common Rail) 电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元( 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。

它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail) ,通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure) 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变化的程度。

它通过共轨直接或间接地形成恒定的高压燃油,分送到每个喷油器,并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合,定时、定量地控制喷油器喷射到燃烧室的油量,从而保证柴油机达到最佳的雾化、燃烧和最少的污染排放。

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:1. 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。

2. 可独立地柔性控制喷油正时,配合高的喷射压力(120～200MPa) ,可同时控制NOx 和微粒( PM)在较小的数值内,以满足排放要求。

3. 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。

4. 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此外，共轨技术对促进环境的保护也具有不可忽视的作用：高压共轨系统是世界最为先进的燃油喷射系统,被世界内燃机行业公认为20 世纪三大突破之一,它能够在不同工况下都以120 MPa 的喷射压力实现稳定可控喷射,使柴油机各工况的燃烧达到最佳状况,性能大大优化,排放中的有害成分进一步减少。

浅谈柴油机高压共轨技术一、高压共轨技术简介我们先来了解下传统柴油发动机燃油喷射系统的局限性：传统柴油发动机燃油喷射系统的工作过程是:柴油通过高压油泵提高油压后，再按照一定的供油定时和供油量通过喷油器，喷入气缸燃烧室.在燃油喷射过程中,由于压力波动,存在二次喷油现象.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的排放量, 油耗也增高。

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.随着发动机自动控制技术的发展和进步,为了解决柴油机燃油压力变化所造成的燃油喷射燃烧缺陷,现代柴油机采用了一种高压共轨电控燃油喷射技术,使柴油机的性能得到了全面提升。

柴油机在机械喷射、增压喷射和普通电喷后,近几年来出现了共轨高压喷射。

高压共轨（Commｏn Raｉl)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元（ＥCＵ）组成的闭环系统中,相比于一般的喷油系统,它的压力建立、喷射压力控制和喷油过程相互独立,并可以灵活地控制。

它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管（Rail）,通过公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力（Pｒessｕre)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变化的程度。

另外,共轨喷油系统的高精度零部件的表面加工质量要求高,几何精度高,特殊要求多，其加工都是微米、亚纳米级的精度,代表了目前机械制造行业的最高加工水平。

二、高压共轨系统的组成和工作原理２.1、高压共轨喷射系统组成高压共轨喷射系统主要由高压油泵、共轨管、电控喷油器、各种传感器和电控单元ＥCU等组成，如图１所示。

发动机工作时，高压油泵上自带的齿轮泵通过负压从油箱中吸油，并以一定的压力(约５～7baｒ）将过滤后燃油送入高压油泵．燃油进入高压柱塞腔后被压缩,通过高压油管进入共轨管形成高压，每缸喷油器通过高压油管与共轨管相连,以实现高压喷射。

浅析船舶柴油机共轨技术共轨技术是指高压喷油泵、压力传感器和ECU（计算机控制）组成的闭式系统中将喷油压力的产生和喷射过程彼此分开的喷油技术。

本文旨在通过对船舶柴油机共轨技术的浅析，分析该技术的管理要点，并给予实际从业者一定的指导建议。

系统组成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，供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口，由柴油机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内，再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。

如图1.1所示。

1.1.电喷式柴油机取消了凸轮轴、燃油高压油泵、排气阀的高压驱动油泵以及空气分配器。

1.2.供油单元增加了一套供油单元。

此单元由4至6台常规柱塞套简油泵组成，但不再需要定时，由主机自身传动齿轮带动。

1.3.伺服油泵在供油单元中设有伺服油泵，正常工作时输出伺服油。

伺服油系统中还设有电动液压油泵，在备车状态时提供液压油至液压油总管或叫液压油轨。

1.4.燃油喷射控制单元为了防止电磁阀卡死在常开位置导致燃油源源不断地喷进气缸，燃油系统中专门设计了燃油喷射控制。

油量由电子调速器根据主机工况输出信号给WECS9500控制系统，再由它控制燃油喷射控制单元，控制油路的接通与断开。

此阀设有位移传感器，把所喷射的油量反馈给控制系统，一旦油量在本循环中已给足，就切断电磁阀，并只有在三只电磁阀均回到零位时，才能给出下一循环的油量，以防止电磁阀卡死时造成的误喷油。

1.5.电子控制单元(ECU)它是电喷的核心部分，实际工况中，当燃油压力约在90MPa，并且油压随负荷的变化而相应调整。

低转速时，油压相对较低，约在60MPa 左右，以免油压过高而缸内压缩压力较低致使油束喷到活塞头上。

当主机接收到起动信号时，由ECU根据安装在自由端的角度传感器的角度信号，控制气缸进气顺序。

一旦主机转动后，带动供油单元中的油泵。

主机转动一次，每只油泵将供油三次。

因液体是不可压缩的，在起动过程当中，油压会很快建立。

柴油机共轨技术介绍对柴油机燃烧具有最大影响的因素之一是燃油喷射。

面对世界各国日益严格的排放法规要求，同时为了降低燃油消耗，柴油机必须进一步改善燃烧过程，而影响燃油燃烧过程的关键是燃油喷射系统的性能。

一个理想的燃油喷射系统应具有如下性能：高喷油压力（100MPa以上）且值大小可根据工况需求灵活调整；精确而灵活地控制喷油定时和喷油量；喷油率的优化控制；与整机匹配灵活。

实现以上柔性控制功能是燃油喷射系统发展的必然趋势。

高压共轨燃油喷射系统正是顺应以上需求而诞生，且已得到了很大发展。

高压共轨燃油喷射系统能够精确、柔性地控制柴油机喷油量、喷油定时和喷射压力，且性能优越。

在满足柴油机经济性、动力性和日益苛刻的排放法规的要求上有着广阔的前景。

（一）高压共轨燃油喷射系统的构成高压共轨燃油喷射系统是建立在直喷技术、预喷射技术和电控技术基础之上的一种全新概念的燃油喷射系统。

高压共轨系统不再采用喷油系统的柱塞泵分缸脉动供油原理，而是用一个设置在喷油泵和喷油器之间的具有较大容积的共轨管把高压油泵输出的燃油蓄积起来并平抑压力波动，再通过各高压油管输送到每个喷油器上，由喷油器上电磁阀的动作控制喷射的开始和终止；电磁阀起作用的时刻决定喷油定时，起作用的持续时间和共轨压力共同决定喷油量。

由于这种系统采用压力时间式燃油计量原理，因此又可称为压力时间控制式电控喷射系统。

（二）传统机械式燃油喷射系统的局限性1.不能同时满足柴油机发展的经济性和排放的要求目前船舶大型低速柴油机使用的燃油喷射系统是传统的机械式喷射系统。

在喷油量一定的条件下，为了提高柴油机的经济性要求喷油（供油）提前角适当增大些。

然而为的排放，要求喷油（供油）提前角适当减小些。

由于结构上的限制，了降低柴油机NOX这种机械式燃油喷射系统不能同时满足柴油机发展的经济性和排放的要求。

2.很难满足柴油机经济性、可靠性的发展要求目前机械式燃油喷射系统的可变正时机构，只限于少数类型船舶大型低速柴油机使用。