重型柴油车电控高压共轨系统教程一、共轨系统特性•1、共轨系统使用一种称为油轨的蓄压室来存储加压燃油,带电子控制电磁阀的喷油器可将加压燃油喷射到各个气缸中。2、由于发动机控制器控制喷射系统(包括喷射压力、喷射率和喷射正时),所以喷射系统是相对独立的,不受发动机转速或负荷的影响。3、由于发动机控制器可以将喷射量和喷射正时控制到很高的精度,甚至可实现多次喷射(一次喷射行程中有多次燃油喷射)。4、这样确保喷射压力在任何时候都是稳定的,即使在低发动机转速范围,通常可以显著减少在起动和加速期间柴油发动机排出的黑烟量。因此,废气更加清洁且废气排放减少,从而实现更高的功率输出。二、共轨组成•燃油共轨系统主要由输油泵、油轨和喷油器组成。三、燃油共轨控制系统构成•共轨控制系统可大致划分为以下四个方面:传感器、发动机控制器、EDU和执行器。A.传感器监测发动机和泵的状况。B.发动机控制器从传感器接收信号,计算实现发动机最佳运行所需的正确喷射量和喷射正时,然后向执行器发出合适的信号。C.执行器根据从发动机控制器接收的信号,提供最佳喷射量和喷射正时。系统主要组件外观图四、进油泵•进油泵(集成在输油泵中)从燃油箱吸入燃油,然后通过燃油滤清器供给泵室。•凸轮轴驱动进油泵的外部/内部转子,使其开始转动。根据外部/内部转子的运动产生的空间,进油泵将燃油抽吸到吸入口,然后压送到排放口。五、高压输油泵(一、结构和特性)(二)输油泵零部件功能(三)、PCV:•泵控制阀PCV(泵控制阀)调节输油泵的燃油排放量,以便调节油轨压力。输油泵排放到油轨的燃油量取决于向PCV施加电流的正时。(四)、压送机构•凸轮轴由发动机驱动,凸轮通过挺柱体驱动柱塞以压送进油泵提供的燃油。PCV对供油量进行控制。燃油从进油泵压送到气缸,然后到出油阀。(五)高压输油泵工作原理•A)每一个行程期间PCV和柱塞的操作a)进气行程(A)在柱塞下降行程中,PCV打开,同时低压燃油通过PCV被吸入到柱塞室中。b)预行程(B)就在柱塞进入上升行程时,PCV不通电并保持开启。此时,通过PCV吸入的燃油没经过加压(预行程)而通过PCV返回。a)抽吸行程(C)在获得所需排放量的最佳时机,提供电力使PCV关闭,则返回通道关闭,同时柱塞室中的压力上升。因此,燃油流经出油阀(反向切断阀),然后被抽吸到油轨。具体情况是,PCV关闭之后柱塞升程部分变成排放量,而且通过改变PCV关闭正时(柱塞预行程的终点),排放量得到改变,从而使油轨压力得到控制。a)进油行程(A)当凸轮超过最大升程时,柱塞进入下降行程,同时柱塞室中的压力下降。此时,出油阀关闭,燃油抽吸停止。此外,PCV由于被断电而打开,低压燃油被吸入到柱塞室。具体情况是,系统进入A状态。六、油轨•油轨的功能是向各气缸喷油器分配由输油泵加压的燃油。1、油轨零部件及功能a.压力限制器•如果压力异常高,则压力限制器打开以释放压力。如果油轨中的压力异常高,压力限制器工作(打开)。它在压力降低到一定水平之后恢复(关闭)。由压力限制器释放的燃油返回到油箱。b.油轨压力传感器(Pc传感器)•油轨压力传感器(Pc传感器)安装在油轨上。它检测油轨的燃油压力,然后发送信号给发动机控制器。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。c.流动缓冲器•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。流动缓冲器工作原理•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生异常流量状态,通过量孔的燃油就会失去平衡。这将使活塞被推动抵住底座而导致燃油通道封闭。七、喷油器•喷油器根据ECU发出的信号,将油轨中的加压燃油以最佳的喷射正时、喷射量、喷射率和喷射方式喷射到发动机燃烧中。喷油器通过控制室中的燃油压力来控制喷射。•·当喷嘴针阀打开时,喷嘴将燃油雾化并进行喷射。喷油器工作原理•a.无喷射当TWV(双向阀)未通电时,它切断控制室的溢流通道,因此控制室中的燃油压力和施加到喷嘴针的燃油压力为同一油轨压力。从而,喷嘴针阀由于控制活塞的承压面和喷嘴弹簧力之间的差别而关闭,燃油未喷射。对于X1型,外部阀被弹簧力和外部阀中的燃油压力推向座,从而控制室的泄漏通道被切断。对于X2/G2型,控制室出油量孔直接在弹簧力作用下关闭。b.喷射当TWV通电开始时,TWV阀被拉起,从而打开控制室的溢流通道。当溢流通道打开时,控制室中的燃油流出,压力下降。由于控制室中的压力下降,喷嘴针处的压力克服向下压的力,喷嘴针被向上推,喷射开始。当燃油从控制室泄漏时,流量受到量孔的限制,因此喷嘴逐渐打开。随着喷嘴打开,喷射率升高。随着电流被继续施加到TWV,喷嘴针最终达到最大升程,从而实现最大喷射率。多余燃油通过如图所示的路径返回到燃油箱。c.喷射结束TWV通电结束时,阀下降,从而关闭控制室的溢流通道。当溢流通道关闭时,控制室中的燃油压力立即返回油轨压力,喷嘴突然关闭,喷射停止