电控共轨系统介绍

1、电控共轨系统介绍电控共轨系统介绍电控共轨系统介绍电控共轨系统介绍电控共轨系统介绍电控共轨系统介绍目录 柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控操纵式喷油这两个发展阶段。而现代电控喷油技术的崛起，则应归功于计算机技术和传感检测技术的迅猛发展。目前电控喷油技术已从初期的位置控制型发展到时间控制型。现代电控喷油技术实现的手段主要有电控泵喷嘴、电控单体泵以及电控共轨系统。 柴油机喷油技术的发展电控喷油系统的介绍 在泵喷嘴系统中喷油泵和喷油嘴组在泵喷嘴系统中喷油泵和喷油嘴组在泵喷嘴系统中喷油泵和喷油嘴组成一个单元。每缸缸盖上都装有这样一成一个单元。每缸缸盖上都装有这样一成一个单元。每缸缸盖

2、上都装有这样一个单元，它直接通过摇臂或间接的由发个单元，它直接通过摇臂或间接的由发个单元，它直接通过摇臂或间接的由发动机凸轮轴通过推杆来驱动动机凸轮轴通过推杆来驱动动机凸轮轴通过推杆来驱动1 1 1、泵喷嘴泵喷嘴泵喷嘴（UISUISUIS） 单体泵系统工作方式跟泵喷嘴相同，单体泵系统工作方式跟泵喷嘴相同，单体泵系统工作方式跟泵喷嘴相同，它是是一种模块式结构的高压喷射系它是是一种模块式结构的高压喷射系它是是一种模块式结构的高压喷射系统。与泵喷嘴系统不同的是，其喷油统。与泵喷嘴系统不同的是，其喷油统。与泵喷嘴系统不同的是，其喷油嘴和油泵用一根较短的喷射油管连嘴和油泵用一根较短的喷射油管连嘴和油泵用

3、一根较短的喷射油管连接接接, , ,UPUPUP单体泵系统中每个气缸都设置一单体泵系统中每个气缸都设置一单体泵系统中每个气缸都设置一个个个PFPFPF单柱塞喷油泵，由发动机的凸轮单柱塞喷油泵，由发动机的凸轮单柱塞喷油泵，由发动机的凸轮轴驱动。一根短的，精确的与喷油泵轴驱动。一根短的，精确的与喷油泵轴驱动。一根短的，精确的与喷油泵组件相匹配的高压油管通道喷油器总组件相匹配的高压油管通道喷油器总组件相匹配的高压油管通道喷油器总成。成。成。、单体泵单体泵单体泵（UPSUPSUPS）电控喷油系统的介绍 高压共轨系统借助于喷油器上高压共轨系统借助于喷油器上高压共轨系统借助于喷油器上的电磁阀，让柴油以正确

4、的喷油压的电磁阀，让柴油以正确的喷油压的电磁阀，让柴油以正确的喷油压力在正确的喷油点喷射出正确的喷力在正确的喷油点喷射出正确的喷力在正确的喷油点喷射出正确的喷油量，保证柴油机最佳的燃烧比、油量，保证柴油机最佳的燃烧比、油量，保证柴油机最佳的燃烧比、雾化和最佳的点火时间，以及良好雾化和最佳的点火时间，以及良好雾化和最佳的点火时间，以及良好的经济性和最少的污染排放的经济性和最少的污染排放的经济性和最少的污染排放、共轨系统共轨系统共轨系统（CRSCRSCRS）电控喷油系统的介绍CPN2.2CPN2.2CPN2.2CPN2.2CPN2.2CPN2.2高压油泵，提高压油泵，提高压油泵，提供供供16001

5、6001600160016001600barbarbarbarbarbar燃油压力燃油压力燃油压力 CRIN2CRIN2CRIN2CRIN2CRIN2CRIN2第二代第二代第二代 喷油器，喷油压喷油器，喷油压喷油器，喷油压 力达力达力达1600bar1600bar1600bar1600bar1600bar1600barLWRN2LWRN2LWRN2LWRN2LWRN2LWRN2高压共轨管激高压共轨管激高压共轨管激光焊接、性能稳定光焊接、性能稳定光焊接、性能稳定EDC7EDC7EDC7EDC7EDC7EDC7电控单元电控单元电控单元整车控制中心整车控制中心整车控制中心 柴油机共轨式电控燃油喷射技

6、术是一种全新的技术，因为它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。它不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制，而且能实现预喷射和后喷，从而优化喷油特性形状，降低柴油机噪声和大大减少废气的排放量。该技术的主要特点是：采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀，使得喷油过程的控制十分方便，并且可控参数多，益于柴油机燃烧过程的全程优化。采用共轨方式供油，喷油系统压力波动小，各喷油嘴间相互影响小，喷射压力控制精度较高，喷油量控制较准确。高速电磁开关阀频响高，控制灵活，使得喷油系统的喷射压力可调范围大，并且能方便地实现预喷射、后喷等功能，为优化柴油机喷油规律、改善其性

7、能和降低废气排放提供了有效手段。系统结构移植方便，适应范围宽，不像其它的几种电控喷油系统，对柴油机的结构形式有专门要求；尤其是高压共轨系统，均能与目前的小型、中型及重型柴油机很好匹配，因而市场前景看好。流量计量单元接插件流量计量单元接插件流量计量单元接插件流量计量单元接插件流量计量单元接插件流量计量单元接插件喷油器接线喷油器接线喷油器接线喷油器接线喷油器接线喷油器接线喷油器线束喷油器线束喷油器线束喷油器线束喷油器线束喷油器线束曲轴转速传感器曲轴转速传感器曲轴转速传感器曲轴转速传感器曲轴转速传感器曲轴转速传感器凸轮轴转速传感器凸轮轴转速传感器凸轮轴转速传感器凸轮轴转速传感器凸轮轴转速传感器凸轮轴

8、转速传感器轨压传感器轨压传感器轨压传感器轨压传感器轨压传感器轨压传感器机油压力传感器机油压力传感器机油压力传感器机油压力传感器机油压力传感器机油压力传感器水温传感器水温传感器水温传感器水温传感器水温传感器水温传感器进气压力传感器进气压力传感器进气压力传感器进气压力传感器进气压力传感器进气压力传感器传感器线束传感器线束传感器线束传感器线束传感器线束传感器线束孔位针脚线色名称压线范围/mm212.03白电源24V1.0-2.522.29蓝排气制动开关0.5-1.032.11橘空调继电器0.5-1.042.06黑排气制动电磁阀1.0-2.5V4V4V4V4V4V4线束线束线束线束线束线束 在在在“共

9、轨共轨共轨”蓄压器喷射系统中，压力的产生和燃油的喷射是完全蓄压器喷射系统中，压力的产生和燃油的喷射是完全蓄压器喷射系统中，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（即所谓的定的压力储存在高压蓄压器（即所谓的定的压力储存在高压蓄压器（即所谓的“共轨共轨共轨”）内，时刻准备着进）内，时刻准备着进）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行喷射。喷油量由驾车人确定，喷射起点、

10、喷射持续时间和喷射压力行喷射。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由由ECUECUECUECUECUECU（电子控制单元）计算出来。然后，（电子控制单元）计算出来。然后，（电子控制单元）计算出来。然后，ECUECUECUECUECUECU触发电磁阀，使每一个触发电磁阀，使每一个触发电磁阀，使每一个气缸的喷油器（喷油单元）相应地进行喷射。气缸的喷油器（喷油单元）相应地进行喷射。气缸的喷油器（喷油单元）相应地进行喷射。 传感器组成如下：传感器组成如下：传感器组成如下：传感器类型传感器磁电式曲轴转速传感器数字量凸轮相位传感器数字量 变 阻传感器热敏电阻水温、机油温、燃油温、进气温度

11、等模拟量滑线变阻器加速踏板位置传感器模拟量应变片变阻器轨压、机油压力、进气压力传感器等模拟量 电控发动机的控制中电控发动机的控制中电控发动机的控制中心，接收各传感器传送来的心，接收各传感器传送来的心，接收各传感器传送来的发动机运行信息，加以运算发动机运行信息，加以运算发动机运行信息，加以运算处理后控制各执行器动作。处理后控制各执行器动作。处理后控制各执行器动作。 ECUECUECU还包含着一个监测模块。还包含着一个监测模块。还包含着一个监测模块。ECUECUECU和监测模块相互监测。和监测模块相互监测。和监测模块相互监测。如果发现故障，它们中的任如果发现故障，它们中的任如果发现故障，它们中的任

12、何一个都可以独立于另一个何一个都可以独立于另一个何一个都可以独立于另一个而切断喷油而切断喷油而切断喷油初始机油注油口阀盖初始机油注油口阀盖初始机油注油口阀盖凸轮轴相位传感器凸轮轴相位传感器凸轮轴相位传感器: DG6: DG6: DG6齿轮泵齿轮泵齿轮泵 ZP5ZP5ZP5柴油出口（到滤器柴油出口（到滤器柴油出口（到滤器）柴油进口（自油箱）柴油进口（自油箱）柴油进口（自油箱）溢流阀溢流阀溢流阀润滑油进口（可选）润滑油进口（可选）润滑油进口（可选）M-PROPM-PROPM-PROP 燃油计量阀燃油计量阀燃油计量阀柴油出口（到油箱）柴油出口（到油箱）柴油出口（到油箱）高压油出口高压油出口高压油出口

13、柴油进口（自滤器）柴油进口（自滤器）柴油进口（自滤器）凸轮轴凸轮轴凸轮轴限压阀限压阀限压阀轨压传感器轨压传感器轨压传感器存储高压，抑止因油泵供油和喷油而产生的波动存储高压，抑止因油泵供油和喷油而产生的波动存储高压，抑止因油泵供油和喷油而产生的波动原理：电磁感应原理：电磁感应原理：电磁感应功能：功能：功能：1 1 1、曲轴（发动机）转速、曲轴（发动机）转速、曲轴（发动机）转速 2 2 2、气缸上止点位置、气缸上止点位置、气缸上止点位置1 1 1、永磁铁、永磁铁、永磁铁 2 2 2、传感器壳体、传感器壳体、传感器壳体 3 3 3、发动机外盖、发动机外盖、发动机外盖 4 4 4、软铁芯、软铁芯、软铁

14、芯 5 5 5、线圈、线圈、线圈 6 6 6、传感线圈、传感线圈、传感线圈123456123456齿圈齿圈齿圈齿圈齿圈齿圈电压信号电压信号电压信号电压信号电压信号电压信号整形后信号整形后信号整形后信号整形后信号整形后信号整形后信号原理：电磁感应相位确定：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相位确定：相位确定：相位确定：相位确定：相位确定：相位确定：采用（采用（采用（采用（采用（

15、采用（n+1n+1n+1）齿定位齿定位齿定位齿定位齿定位齿定位1 1 1、电子接头、电子接头、电子接头 2 2 2、壳体、壳体、壳体 3 3 3、NTCNTCNTC电阻电阻电阻 4 4 4、冷却液、冷却液、冷却液原理：原理：原理：高灵敏度高灵敏度高灵敏度NTCNTCNTC（负温度系数热敏电阻）电阻阻值随温度（负温度系数热敏电阻）电阻阻值随温度（负温度系数热敏电阻）电阻阻值随温度下降而增大下降而增大下降而增大 负温度系数热敏电阻负温度系数热敏电阻负温度系数热敏电阻负温度系数热敏电阻负温度系数热敏电阻负温度系数热敏电阻( ( (NTC)NTC)NTC)，也就是说温度下降时它的电阻值也就是说温度下降

16、时它的电阻值也就是说温度下降时它的电阻值也就是说温度下降时它的电阻值也就是说温度下降时它的电阻值也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感会升高。在所有被动式温度传感会升高。在所有被动式温度传感会升高。在所有被动式温度传感会升高。在所有被动式温度传感会升高。在所有被动式温度传感器中，热敏电阻的器中，热敏电阻的器中，热敏电阻的器中，热敏电阻的器中，热敏电阻的器中，热敏电阻的 灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度( ( (即温即温即温即温即温即温度每变化一度时电阻的变化度每变化一度时电阻的变化度每变化一度时电阻的变化度每变化一度时电阻的变化度每变化一度时电阻的变化度每变化一度时电阻的

17、变化) ) )最最最最最最高，但热敏电阻的电阻高，但热敏电阻的电阻高，但热敏电阻的电阻高，但热敏电阻的电阻高，但热敏电阻的电阻高，但热敏电阻的电阻/ / /温度曲温度曲温度曲温度曲温度曲温度曲线是非线性的。线是非线性的。线是非线性的。线是非线性的。线是非线性的。线是非线性的。 1 1 1、电子接头、电子接头、电子接头 2 2 2、评估电路、评估电路、评估电路 3 3 3、带传感装置的皮膜、带传感装置的皮膜、带传感装置的皮膜4 4 4、高压接头、高压接头、高压接头5 5 5、固定螺纹、固定螺纹、固定螺纹原理：原理：原理：传感器皮膜上的传感器元件将高压管道传感器皮膜上的传感器元件将高压管道传感器皮

18、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内的压力变化转化成电压信号输送到内的压力变化转化成电压信号输送到ECUECUECU。一旦损坏，压力控制阀就通过应急（备份）一旦损坏，压力控制阀就通过应急（备份）一旦损坏，压力控制阀就通过应急（备份）功能，按设定值被功能，按设定值被功能，按设定值被“盲盲盲”触发触发触发 精确测量对系统有效运行至关重要精确测量对系统有效运行至关重要精确测量对系统有效运行至关重要精确测量对系统有效运行至关重要精确测量对系统有效运行至关重要精确测量对系统有效运行至关重要 测量精度为满量程的测量精度为满量程的测量精度为满量程的测量精度为满量程的测量精度为满量程的

19、测量精度为满量程的2 2 2 瞬时响应要求高瞬时响应要求高瞬时响应要求高瞬时响应要求高瞬时响应要求高瞬时响应要求高 一旦损坏，必须起用应急备份功能，一旦损坏，必须起用应急备份功能，一旦损坏，必须起用应急备份功能，一旦损坏，必须起用应急备份功能，一旦损坏，必须起用应急备份功能，一旦损坏，必须起用应急备份功能，按设定值替代按设定值替代按设定值替代按设定值替代按设定值替代按设定值替代共轨压力传感器：共轨系统中最关键的传感器共轨压力传感器：共轨系统中最关键的传感器共轨压力传感器：共轨系统中最关键的传感器共轨压力传感器：共轨系统中最关键的传感器共轨压力传感器：共轨系统中最关键的传感器共轨压力传感器：共轨

20、系统中最关键的传感器 压力变化压力变化压力变化压力变化压力变化压力变化 皮膜上的金属层形状变化（皮膜上的金属层形状变化（皮膜上的金属层形状变化（皮膜上的金属层形状变化（皮膜上的金属层形状变化（皮膜上的金属层形状变化（150015001500barbarbar1mm1mm1mm） 电阻变化电阻变化电阻变化电阻变化电阻变化电阻变化 电阻桥上的电压变化（电阻桥上的电压变化（电阻桥上的电压变化（电阻桥上的电压变化（电阻桥上的电压变化（电阻桥上的电压变化（070070070mvmvmv 0.54.5v0.54.5v0.54.5v）功能：可同时检测机油功能：可同时检测机油功能：可同时检测机油 压力及温度压

21、力及温度压力及温度功能：可以检测进气压力和温度功能：可以检测进气压力和温度功能：可以检测进气压力和温度 回油管回油管回油管球阀球阀球阀进油口进油口进油口电磁阀电磁阀电磁阀插座插座插座泻油孔泻油孔泻油孔进油孔进油孔进油孔控制腔控制腔控制腔柱塞柱塞柱塞进油槽进油槽进油槽针阀针阀针阀针阀弹簧针阀弹簧针阀弹簧针阀腔针阀腔针阀腔工作原理工作原理工作原理工作原理工作原理工作原理1 1 1）电磁阀断电：球阀关闭）电磁阀断电：球阀关闭）电磁阀断电：球阀关闭）电磁阀断电：球阀关闭）电磁阀断电：球阀关闭）电磁阀断电：球阀关闭控制腔压力针阀弹簧压力控制腔压力针阀弹簧压力控制腔压力针阀弹簧压力控制腔压力针阀弹簧压力控

22、制腔压力针阀弹簧压力控制腔压力针阀弹簧压力 针阀腔压力针阀腔压力针阀腔压力针阀腔压力针阀腔压力针阀腔压力针阀关闭，不喷射针阀关闭，不喷射针阀关闭，不喷射针阀关闭，不喷射针阀关闭，不喷射针阀关闭，不喷射2 2 2）电磁阀通电：球阀开启，泻油孔泻油）电磁阀通电：球阀开启，泻油孔泻油）电磁阀通电：球阀开启，泻油孔泻油）电磁阀通电：球阀开启，泻油孔泻油）电磁阀通电：球阀开启，泻油孔泻油）电磁阀通电：球阀开启，泻油孔泻油控制腔压力针阀弹簧压力控制腔压力针阀弹簧压力控制腔压力针阀弹簧压力控制腔压力针阀弹簧压力控制腔压力针阀弹簧压力控制腔压力针阀弹簧压力 针阀腔压力针阀腔压力针阀腔压力针阀腔压力针阀腔压力针阀腔压力针阀抬起，喷射针阀抬起，喷射针阀抬起，喷射针阀抬起，喷射针阀抬起，喷射针阀抬起，喷射针阀抬起速度针阀抬起速度针阀抬起速度针阀抬起速度针阀抬起速度针阀抬起速度 取决于泻油孔与进油孔的流取决于泻油孔与进油孔的流取决于泻油孔与进油孔的流取决于泻油孔与进油孔的流取决于泻油孔与进油孔的流取决于泻油孔与进油孔的流量差量差量差量差量差量差针阀关闭速度针阀关闭速度针阀关闭速度针阀关闭速度针阀关闭速度针阀关闭速度 取决于进油孔流量取决于进油孔