高压共轨燃油喷射系统构造及工作原理
柴油机共轨电控柴油喷射系统部件构造
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W主要由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器及各种传感器组成。低压燃油泵泵送燃油
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。
3.1.1高压油泵
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高压油泵供油量的设计准则是保证柴油机在任何情况下喷油量和控制量之和的需求，以及起动和加速过程中燃油量变化的需求。由于共轨系统中的燃油喷射压力与燃油喷射过程无关，且高压油泵的凸轮不能保证燃油喷射正时，因此高压油泵的油压凸轮可以根据最小峰值扭矩的设计原则进行设计，接触应力最小，耐磨性最好。
bosch公司采用由柴油机驱动的三缸径向柱塞泵来产生高达135mpa的压力。该高压油泵在每个压油单元中采用了多个压油凸轮，使其峰值扭矩降低为传统高压油泵的1/9，负荷也比较均匀，降低了运行噪声。该系统中高压共轨腔中的压力的控制是通过对共轨腔中燃油的放泄来实现的，为了减小功率损耗，在喷油量较小的情况下，将关闭三缸径向柱塞泵中的一个压油单元使供油量减少。
电气安装公司采用三作用凸轮直列泵产生高压。高压油泵采用控制低压燃油有效进油的方法。
工作过程：
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（1）柱塞下行，控制阀开启，低压燃油经控制阀流入柱塞腔；
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（2） 柱塞上升，但控制阀未通电且打开。低压燃油通过控制阀流回低压室； （3）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；
高压共轨燃油系统的原理及优势
高压共轨燃油系统是一种现代化的燃油供应技术，由德国博世公司和日本电装公司联合开发。它可以有效地克服传统喷油系统存在的高温、高压、低效的弊端，其原理是利用压电陶瓷给油压信号加压，并通过共轨将高压燃油提供给各个汽缸，使汽车发动机达到更高的功率输出和更低的排放。
高压共轨燃油系统的原理是将油泵送的燃油压力提高至200~2000 bar，并将燃油储存在共轨中，再由喷油器在每个气缸进行精确喷射，以满足发动机的燃烧需求。由于高压共轨系统能够产生更高的燃油压力，喷油器可以以更高的速度和更高的精确度喷射燃油，这使得发动机的燃烧更加充分，功率更强，同时排放量更低。
高压共轨燃油系统的优势主要包括以下几个方面：
1. 更高的功率输出：相较于传统喷油系统，高压共轨系统能够产生更高的燃油压力，使发动机的燃烧更加充分，功率更强。这不仅提高了车辆的性能，还能够满足高速行驶和急加速的需求。
2. 更低的排放量：高压共轨系统可以精确控制燃油喷射量和时间，使得发动机燃烧更为充分，减少了废气中的CO、HC等有害物质排放，从而更加环保。
3. 更高的燃油利用率：高压共轨系统采用了智能控制技术，可以对燃油的使用进行更加精确的控制，从而提高了燃油的利用率。相较于传统喷油系统，高压共轨系统的燃油经济性更为出色。
4. 更为稳定的性能：高压共轨系统可以实现对燃油喷射时间和量的精确控制，从而使发动机的运行更加平稳。同时，高压共轨系统还可以减少燃油喷射的噪音和震动，提高车辆的乘坐舒适性。
总之，高压共轨燃油系统是一种先进的燃油供应技术，它的原理和优势都非常明显。随着技术的不断发展，高压共轨系统还将不断完善，使得汽车的性能和环保性能进一步提高。
BOSCH高压共轨系统燃油计量阀与溢流阀故障排查、拆检指导规范
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燃油计量阀与溢流阀故障排查、拆检指导规范
一、适用范围
适用于配套BOSCH高压共轨燃油喷射系统的玉柴国3、国4系列电控柴油机。
二、工作原理介绍
燃油计量阀和溢流阀是博世共轨高压油泵中故障率比较高的两个关键部件，其结构原理如下图所示。大部分情况下，通过精确定位故障部位和故障类型，单独拆检、清洗或者更换燃油计量阀和溢流阀部件可以避免不必要的整泵更换。
图1 燃油计量阀和溢流阀的结构原理示意图
燃油计量阀是一个比例电磁阀，一般安装在高压油泵的进油位置，由ECU输出的PWM信号控制；ECU通过改变PWM信号的占空比来控制燃油计量阀的开度，来控制进入柱塞的燃油量，从而控制共轨管压力。 玉柴博世共轨电控柴油机中不同的机型，依据所应用的高压油泵型号以及具体控制策略的不同，其采用的燃油计量阀结构、特性、安装位置及电气接口形式略有不同，在维修更换时一定要注意区别，特别是根据缺省状态（断电情况下）特性的不同，燃油计量阀分为常开型和常闭型两种类型。在实际应用中可以根据共轨管上是否存在泄压阀来进行判断：一般商用车平台发动机共轨管都有泄压阀，其燃油计量阀为常开型；乘用车平台发动机共轨管没有泄压阀，其燃油计量阀为常闭型。
对于常开型燃油计量阀，其默认工作状态为常开，不通电状态下流量最大，电流特性如下图所示（常闭型电流特性正好相反）：
图 2 常开型燃油计量阀电流特性示意图 溢流阀是一个多级机械阀，用于调节输油泵出油压力，对于保证油泵的润滑和回油正常至关重要。当燃油计量阀进口油压过高时（一般为0.1MPa），溢流阀将打开回油口，使燃油重新回到输入泵入口或者燃油箱。
三、常见故障模式与故障分析
不同的机型，依据所应用的燃油计量阀类型以及具体控制策略的不同，其故障现象与故障码定义会略有不同，但基本排查思路是一致的。下述表格以EDC7系统常开型燃油计量阀为例，对燃油计量阀的常见故障模式进行了汇总分析：
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.
结构及原理
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。
其主要特点可以概括如下：
共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。
通过高压油泵上的压力调节电磁阀，可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨 腔内的油压进行灵活调节，尤其优化了发动机的低速性能。
通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时，喷射油量以及喷射速率，还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。
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。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口，由发动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。
预喷射在主喷射之前，将小部分燃油喷入气缸，在缸内发生预混合或者部分燃烧，缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降，发动机工作比较缓和，同时缸内温度降低使得NOx排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性，改善高压共轨系统的冷起动性能。
主喷射初期降低喷射速率，也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率，可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期。
主要生产商
目前世界上主要有三大公司在研发和生产柴油机高压共轨系统，日本电装、德国博世和美国德尔福。共轨系统将燃油压力产生和燃油喷射分离开来，如果把单体泵柴油喷射技术比做柴油技术的革命的话，那共轨就可以称作反叛了，因为它背离了传统的柴油系统而近似于顺序汽油喷射系统。共轨系统开辟了降低柴油发动机排放和噪音的新途径 。
