柴油高压共轨系统

2023-06-14 18:31:04

柴油机电子控制系统主要功能：1．喷油量控制2．喷油正时控制3．怠速控制4．各缸喷油量不均匀修正5．排气再循环控制6．进气节流控制7．增压控制8．进

柴油机电子控制系统主要功能：

1．喷油量控制

2．喷油正时控制

3．怠速控制

4．各缸喷油量不均匀修正

5．排气再循环控制

6．进气节流控制

7．增压控制

8．进气涡流强度控制

9．起动预热控制

10．故障诊断及故障保护

低压油路部分

低压部分油路为高压部分油路供给足够的油量，主要零部件有：油箱，低压回路的进、出油管，燃油滤清器，输油泵，高压泵的低压区。

输油泵

输油泵的工作是向高压泵供给足够的燃油量。在各种工作状态、在不同的必要的压力下、在整个工作寿命期都必须满足上述要求。

目前，有两种可能的形式。电子滚子式输油泵是一种标准型式；另一种是机械齿轮驱动的输油泵。

齿轮式输油泵

齿轮式输油泵用来给高压油泵提供燃油。主要零件是两个在旋转时相互啮合的反转齿轮。

燃油被吸入泵体和齿轮之间的空腔内，并被输送到压力侧的出油口，旋转齿轮间的啮合线能保证良好的密封，能防止燃油回流。

齿轮式输油泵的供油量与发动机转速成比例，齿轮泵的供油量在进油口端的节流阀或者出油口端的溢流阀限制。

齿轮式输油泵是免维护的。在第一次起动前或油箱内燃油被用尽时，起动前应排出燃油箱系统内的空气。排出空气时，用手动泵压送柴油直到油路中没有空气为止，手动泵是和柴油滤清器做成一体的。

1.吸油端

2.驱动齿轮

3.压力端

内外转子泵

高压部分（油路）

共轨系统的高压部分被分成高压发生器（高压泵）、压力蓄能器（共轨管）和燃油计量元件（电磁阀）。主要的零部件：配有电磁阀的高压油泵、共轨管、共轨压力传感器、喷油器。

高压油泵

高压油泵是高压回路和低压回路的分界面，在所有工况下，它主要负责在车辆的整个使用寿命中供给足够的高压燃油，同时还必须保证为使发动机迅速起动所需要的额外的供油量和压力要求。

高压油泵不断的产生共轨所需的系统压力。这就意味着燃油并不是在每个单一的喷射过程都必须被压缩（相对于传统的系统燃油）。

高压油泵安装在与传统柴油机分配泵相同的位置上。它是通过带轮法兰、带轮、齿带由发动机驱动，其最高转速不超过 3000 转/ 分钟。高压泵借以低压油路过来的燃油润滑。高压油泵上安装有用来进行压力控制的电磁阀。燃油被三个成辐射状安装互隔 120°的泵油柱塞压缩，高压泵每转一圈，有三次供油，峰值驱动扭矩较低，油泵驱动系统保持较稳定的负荷。所需的动力是随着共轨压力和泵的速度（供油量）成比例上升的。

进油计量比例阀安装在高压油泵的第一级加压（齿轮泵）和第二级加压（柱塞泵）之间，以调整经第一级加压到第二级加压的燃油燃油量，而阀的开启量由ECU控制。

其控制方式是ECU通过高脉冲信号中改其占空比的方法,从而进油流量,以增大或减少油量。

燃油共轨系统中的高压油泵的进油计量比例阀安装在进油油路前端，用于调节高压油泵的进油量，高压油泵仅仅给共轨管道中提供必要的高压燃油量。这样设计既可以提高工作效率，又可以减少对燃油的加热。

直列高压泵

高压油轨

1.回油管

2.回位弹簧

3.线圈

4.高压连接

5.枢轴盘

6.球阀

7.泄油孔

8.针阀控制腔

9.进油口

10.控制活塞

11.油嘴轴针

12.喷油嘴

13.针阀承压腔

喷油器可以被拆分为一系列功能部件：孔式喷油嘴，液压伺服系统和电磁阀。

燃油来自于高压油路，经通道流向喷油嘴，同时经节流孔流向控制腔，控制腔与燃油回路相连，途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。

泄油孔关闭时，作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力，结果，针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离，密封。

当喷油器的电磁阀被触发，泄油孔被打开，这引起控制腔的压力下降，结果，活塞上的液压力也随之下降，一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力，针阀被打开，燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统，因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生，所谓的打开针阀所需的控制作用，是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低，从而打开针阀。

此外，燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏，控制和泄漏的燃油量，经连接回油管，会同高压泵和压力控制阀的回油流回油箱。

压电式喷油器

博世、德尔福、西门子都推出过压电式喷油器，喷油器响应时间可缩短至约0.1ms，每个发动机循环可实现5次喷射，可极大改善燃烧噪声和排放。