车辆液压系统课件：发动机共轨系统

CHELIANGYEYAXITONG车辆液压系统

发动机共轨系统高压共轨系统结构组成及工作原理高压共轨系统的核心元件6.16.2

共轨系统（CommonRailSystems，简称CRS）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，由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力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的变化，因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量，喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力和电磁阀开启时间的长短。

按照喷油高压形成的不同，共轨式电控燃油喷射系统有两种基本型式，即高压共轨式和中压共轨式。（1）高压共轨系统。高压输油泵（压力在120MPa以上）直接产生高压燃油后，输送至共轨中消除压力的脉动，再分送到各喷油器；当电子控制装置按需要发出指令信号后，高速电磁阀（响应在200s左右）迅速打开或关闭，进而控制喷油器工作，即按设定的要求喷出或停喷高压燃油。（2）中压共轨系统。中压输油泵（压力为10-13MPa）将中压燃油输送到共轨中消除压力的脉动，再分送至带有增压柱塞的喷油器中；当高速电磁阀开关阀接收到电子控制装置发送的指令信号后，就迅速开启或关闭，从而控制燃油器工作，迅即通过高压柱塞的增压作用，将从共轨中来的中压燃油加压至高压（120-150MPa）后喷出或停喷。

高压共轨系统与中压共轨系统的主要判别在于，高压燃油的获得方式不同，前者由高压燃油泵直接提供，而后者则借助于增压柱塞增压后获得，下面介绍柴油机高压共轨系统。高压共轨系统结构组成及工作原理6.1

柴油机高压共轨喷射系统由液力系统和电子控制系统构成。

液力系统又分低压液力系统和高压液力系统。

低压液力系统主要包括油箱、输油泵、燃油滤清器、低压油管；高压液力系统主要包括高压泵、高压油轨、喷油器、高压油管；

电子控制系统（ElectronicDieselControl，简称EDC）主要包括传感器、电控单元（ElectronicControlUnit，简称ECU）、执行器、线束。高压共轨系统结构组成及工作原理6.1喷油器、高压泵、高压油轨、电控单元（ECU）为柴油机高压共轨系统四大核心的部件。高压共轨系统结构组成及工作原理6.1一、喷油量的控制二、喷油速率的控制三、喷油正时的控制四、燃油喷射压力控制高压共轨系统的核心元件6.2一、高压油泵

如图6-2所示BOSCH公司CPN2.2高压泵采用2个直列柱塞设计，可以产生高达160Mpa的压力，可满足国三、国四及更高的排放标准，通过发动机凸轮轴驱动，传动比为1:2，与传统的机械泵类似，以便于国二发动机升级。其润滑方式为机油润滑，润滑油路与发动机润滑油路直接相连。齿轮泵的任务是向高压油泵供给足够的低压燃油，安装在高压油泵泵体后端，依靠位于高压油泵凸轮轴末端的齿轮来驱动，它的转速是高压油泵2.85倍。当燃油进入高压部分后，一路经过油量计量单元进入高压柱塞腔，经压缩后进入油轨，同时多余的燃油通过溢油阀回到油箱中。油量计量单元的主要作用是调节进入高压柱塞腔的油量，以控制共轨管内的燃油压力的大小。高压共轨系统的核心元件6.2二、高压油轨

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，将高压泵提供的高压燃油分配到各喷油器中，起蓄压器的作用，确保系统压力稳定。高压共轨系统的核心元件6.2

压力传感器向

ECU提供高压油轨的压力信号，这是一个半导体传感器，它利用了压力施加到硅元件上时电阻发生变化的压电效应。轨压传感器线路及压力特性如图6-4。高压共轨系统的核心元件6.2

压力限制器保证高压油轨在出现压力异常高时，迅速将高压油轨中的压力进行放泄，释放的燃油返回到油箱，它在压力降低到一定水平之后恢复（关闭）。如图6-5所示。高压共轨系统的核心元件6.2

流动缓冲器可降低加压管中的压力脉动，并以稳定的压力向喷油器提供燃油。流动缓冲器也可在出现燃油过度排放时（例如喷射管道或喷油器出现燃油泄漏的情况）切断燃油通道，从而防止燃油异常排放。如图6-6所示，当高压管中出现压力脉动时，它穿过量孔产生的阻力破坏了油轨侧和喷油器侧的压力平衡，因此活塞将移到喷油器一侧，从而吸收压力脉动。正常压力脉动情况下，喷射因燃油流量降低而停止。随着通过量孔的燃油量增加，油轨和喷油器之间的压力得到平衡。结果，由于弹簧压力，活塞被推回油轨侧。但是，如果由于喷油器侧燃油泄漏等而发