汽車維修資料：Bosch電控共軌系統(tǒng)介紹

1、 BOSCHBOSCHBOSCH 電控共軌系統(tǒng)介紹電控共軌系統(tǒng)介紹電控共軌系統(tǒng)介紹電控共軌系統(tǒng)介紹電控共軌系統(tǒng)介紹電控共軌系統(tǒng)介紹 目錄 柴油機噴油技術經(jīng)歷了傳統(tǒng)的純機械操縱式噴油 和現(xiàn)代的電控操縱式噴油這兩個發(fā)展階段。而現(xiàn)代電 控噴油技術的崛起，則應歸功于計算機技術和傳感檢 測技術的迅猛發(fā)展。目前電控噴油技術已從初期的位 置控制型發(fā)展到時間控制型?，F(xiàn)代電控噴油技術實現(xiàn) 的手段主要有電控泵噴嘴、電控單體泵以及電控共軌 系統(tǒng)。 柴油機噴油技術的發(fā)展 電控噴油系統(tǒng)的介紹 在泵噴嘴系統(tǒng)中噴油泵和噴油嘴組在泵噴嘴系統(tǒng)中噴油泵和噴油嘴組在泵噴嘴系統(tǒng)中噴油泵和噴油嘴組 成一個單元。每缸缸蓋上都裝有這樣一成

2、一個單元。每缸缸蓋上都裝有這樣一成一個單元。每缸缸蓋上都裝有這樣一 個單元，它直接通過搖臂或間接的由發(fā)個單元，它直接通過搖臂或間接的由發(fā)個單元，它直接通過搖臂或間接的由發(fā) 動機凸輪軸通過推桿來驅(qū)動動機凸輪軸通過推桿來驅(qū)動動機凸輪軸通過推桿來驅(qū)動 1 1 1、泵噴嘴泵噴嘴泵噴嘴（UISUISUIS） 單體泵系統(tǒng)工作方式跟泵噴嘴相同，單體泵系統(tǒng)工作方式跟泵噴嘴相同，單體泵系統(tǒng)工作方式跟泵噴嘴相同， 它是是一種模塊式結(jié)構(gòu)的高壓噴射系它是是一種模塊式結(jié)構(gòu)的高壓噴射系它是是一種模塊式結(jié)構(gòu)的高壓噴射系 統(tǒng)。與泵噴嘴系統(tǒng)不同的是，其噴油統(tǒng)。與泵噴嘴系統(tǒng)不同的是，其噴油統(tǒng)。與泵噴嘴系統(tǒng)不同的是，其噴油 嘴和油

3、泵用一根較短的噴射油管連嘴和油泵用一根較短的噴射油管連嘴和油泵用一根較短的噴射油管連 接接接, , ,UPUPUP單體泵系統(tǒng)中每個氣缸都設置一單體泵系統(tǒng)中每個氣缸都設置一單體泵系統(tǒng)中每個氣缸都設置一 個個個PFPFPF單柱塞噴油泵，由發(fā)動機的凸輪單柱塞噴油泵，由發(fā)動機的凸輪單柱塞噴油泵，由發(fā)動機的凸輪 軸驅(qū)動。一根短的，精確的與噴油泵軸驅(qū)動。一根短的，精確的與噴油泵軸驅(qū)動。一根短的，精確的與噴油泵 組件相匹配的高壓油管通道噴油器總組件相匹配的高壓油管通道噴油器總組件相匹配的高壓油管通道噴油器總 成。成。成。 、單體泵單體泵單體泵（UPSUPSUPS） 電控噴油系統(tǒng)的介紹 高壓共軌系統(tǒng)借助于噴油

4、器上高壓共軌系統(tǒng)借助于噴油器上高壓共軌系統(tǒng)借助于噴油器上 的電磁閥，的電磁閥，的電磁閥，讓柴油以正確的噴油壓讓柴油以正確的噴油壓讓柴油以正確的噴油壓 力在正確的噴油點噴射出正確的噴力在正確的噴油點噴射出正確的噴力在正確的噴油點噴射出正確的噴 油量油量油量，保證柴油機最佳的燃燒比、，保證柴油機最佳的燃燒比、，保證柴油機最佳的燃燒比、 霧化和最佳的點火時間，以及良好霧化和最佳的點火時間，以及良好霧化和最佳的點火時間，以及良好 的經(jīng)濟性和最少的污染排放的經(jīng)濟性和最少的污染排放的經(jīng)濟性和最少的污染排放 、共軌系統(tǒng)共軌系統(tǒng)共軌系統(tǒng)（CRSCRSCRS） 電控噴油系統(tǒng)的介紹 CPN2.2CPN2.2CPN

5、2.2CPN2.2CPN2.2CPN2.2高壓油泵，提高壓油泵，提高壓油泵，提 供供供160016001600160016001600barbarbarbarbarbar燃油壓力燃油壓力燃油壓力 CRIN2CRIN2CRIN2CRIN2CRIN2CRIN2第二代第二代第二代 噴油器，噴油壓噴油器，噴油壓噴油器，噴油壓 力達力達力達1600bar1600bar1600bar1600bar1600bar1600bar LWRN2LWRN2LWRN2LWRN2LWRN2LWRN2高壓共軌管激高壓共軌管激高壓共軌管激 光焊接、性能穩(wěn)定光焊接、性能穩(wěn)定光焊接、性能穩(wěn)定 EDC7EDC7EDC7EDC7E

6、DC7EDC7電控單元電控單元電控單元 整車控制中心整車控制中心整車控制中心 在在在“共軌共軌共軌”蓄壓器噴射系統(tǒng)中，壓力的產(chǎn)生和燃油的噴射是完全蓄壓器噴射系統(tǒng)中，壓力的產(chǎn)生和燃油的噴射是完全蓄壓器噴射系統(tǒng)中，壓力的產(chǎn)生和燃油的噴射是完全 脫開的。噴射壓力的產(chǎn)生跟發(fā)動機轉(zhuǎn)速和噴油量毫不相干。燃油以一脫開的。噴射壓力的產(chǎn)生跟發(fā)動機轉(zhuǎn)速和噴油量毫不相干。燃油以一脫開的。噴射壓力的產(chǎn)生跟發(fā)動機轉(zhuǎn)速和噴油量毫不相干。燃油以一 定的壓力儲存在高壓蓄壓器（即所謂的定的壓力儲存在高壓蓄壓器（即所謂的定的壓力儲存在高壓蓄壓器（即所謂的“共軌共軌共軌”）內(nèi)，時刻準備著進）內(nèi)，時刻準備著進）內(nèi)，時刻準備著進 行噴

7、射。噴油量由駕車人確定，噴射起點、噴射持續(xù)時間和噴射壓力行噴射。噴油量由駕車人確定，噴射起點、噴射持續(xù)時間和噴射壓力行噴射。噴油量由駕車人確定，噴射起點、噴射持續(xù)時間和噴射壓力 由由由ECUECUECUECUECUECU（電子控制單元）計算出來。然后，（電子控制單元）計算出來。然后，（電子控制單元）計算出來。然后，ECUECUECUECUECUECU觸發(fā)電磁閥，使每一個觸發(fā)電磁閥，使每一個觸發(fā)電磁閥，使每一個 氣缸的噴油器（噴油單元）相應地進行噴射。氣缸的噴油器（噴油單元）相應地進行噴射。氣缸的噴油器（噴油單元）相應地進行噴射。 傳感器組成如下：傳感器組成如下：傳感器組成如下： 傳感器類型傳感

8、器 磁電式曲軸轉(zhuǎn)速傳感器數(shù)字量 凸輪相位傳感器數(shù)字量 變 阻 傳感器 熱敏電阻水溫、機油溫、燃油溫、進氣溫度等模擬量 滑線變阻器加速踏板位置傳感器模擬量 應變片變阻器軌壓、機油壓力、進氣壓力傳感器等模擬量 電控發(fā)動機的控制中電控發(fā)動機的控制中電控發(fā)動機的控制中 心，接收各傳感器傳送來的心，接收各傳感器傳送來的心，接收各傳感器傳送來的 發(fā)動機運行信息，加以運算發(fā)動機運行信息，加以運算發(fā)動機運行信息，加以運算 處理后控制各執(zhí)行器動作。處理后控制各執(zhí)行器動作。處理后控制各執(zhí)行器動作。 ECUECUECU還包含著一個監(jiān)測模塊。還包含著一個監(jiān)測模塊。還包含著一個監(jiān)測模塊。 ECUECUECU和監(jiān)測模塊相

9、互監(jiān)測。和監(jiān)測模塊相互監(jiān)測。和監(jiān)測模塊相互監(jiān)測。 如果發(fā)現(xiàn)故障，它們中的任如果發(fā)現(xiàn)故障，它們中的任如果發(fā)現(xiàn)故障，它們中的任 何一個都可以獨立于另一個何一個都可以獨立于另一個何一個都可以獨立于另一個 而切斷噴油而切斷噴油而切斷噴油 初始機油注油口閥蓋初始機油注油口閥蓋初始機油注油口閥蓋 凸輪軸相位傳感器凸輪軸相位傳感器凸輪軸相位傳感器: DG6: DG6: DG6齒輪泵齒輪泵齒輪泵 ZP5ZP5ZP5 柴油出口（到濾器柴油出口（到濾器柴油出口（到濾器） 柴油進口（自油箱）柴油進口（自油箱）柴油進口（自油箱） 溢流閥溢流閥溢流閥 潤滑油進口（可選）潤滑油進口（可選）潤滑油進口（可選） M-PROP

10、M-PROPM-PROP 燃油計量閥燃油計量閥燃油計量閥 柴油出口（到油箱）柴油出口（到油箱）柴油出口（到油箱） 高壓油出口高壓油出口高壓油出口 柴油進口（自濾器）柴油進口（自濾器）柴油進口（自濾器） 凸輪軸凸輪軸凸輪軸 限壓閥限壓閥限壓閥 軌壓傳感器軌壓傳感器軌壓傳感器 存儲高壓，抑止因油泵供油和噴油而產(chǎn)生的波動存儲高壓，抑止因油泵供油和噴油而產(chǎn)生的波動存儲高壓，抑止因油泵供油和噴油而產(chǎn)生的波動 原理：電磁感應原理：電磁感應原理：電磁感應 功能：功能：功能：1 1 1、曲軸（發(fā)動機）轉(zhuǎn)速、曲軸（發(fā)動機）轉(zhuǎn)速、曲軸（發(fā)動機）轉(zhuǎn)速 2 2 2、氣缸上止點位置、氣缸上止點位置、氣缸上止點位置 1

11、1 1、永磁鐵、永磁鐵、永磁鐵 2 2 2、傳感器殼體、傳感器殼體、傳感器殼體 3 3 3、發(fā)動機外蓋、發(fā)動機外蓋、發(fā)動機外蓋 4 4 4、軟鐵芯、軟鐵芯、軟鐵芯 5 5 5、線圈、線圈、線圈 6 6 6、傳感線圈、傳感線圈、傳感線圈 原理：霍爾效應 相位確定：凸輪軸上安裝著一個用鐵磁性材料制成的齒，它 隨著凸輪軸旋轉(zhuǎn)。當這個齒經(jīng)過凸輪軸傳感器的半導體膜片 的時候，它的磁場就會使半導體膜片中的電子以垂直于流過 膜片的電流的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。產(chǎn)生一個短促的電壓信號（霍 爾電壓），這個電壓信號告訴ECU，某1缸已經(jīng)進入了壓縮 階段 1 1 1、電子接頭、電子接頭、電子接頭 2 2 2、殼體、殼體、殼體

12、 3 3 3、NTCNTCNTC電阻電阻電阻 4 4 4、冷卻液、冷卻液、冷卻液 原理：原理：原理： 高靈敏度高靈敏度高靈敏度NTCNTCNTC（負溫度系數(shù)熱敏電阻）電阻阻值隨溫度（負溫度系數(shù)熱敏電阻）電阻阻值隨溫度（負溫度系數(shù)熱敏電阻）電阻阻值隨溫度 下降而增大下降而增大下降而增大 1 1 1、電子接頭、電子接頭、電子接頭 2 2 2、評估電路、評估電路、評估電路 3 3 3、帶傳感裝置的皮膜、帶傳感裝置的皮膜、帶傳感裝置的皮膜 4 4 4、高壓接頭、高壓接頭、高壓接頭5 5 5、固定螺紋、固定螺紋、固定螺紋 原理：原理：原理： 傳感器皮膜上的傳感器元件將高壓管道傳感器皮膜上的傳感器元件將高

13、壓管道傳感器皮膜上的傳感器元件將高壓管道 內(nèi)的壓力變化轉(zhuǎn)化成電壓信號輸送到內(nèi)的壓力變化轉(zhuǎn)化成電壓信號輸送到內(nèi)的壓力變化轉(zhuǎn)化成電壓信號輸送到ECUECUECU。 一旦損壞，壓力控制閥就通過應急（備份）一旦損壞，壓力控制閥就通過應急（備份）一旦損壞，壓力控制閥就通過應急（備份） 功能，按設定值被功能，按設定值被功能，按設定值被“盲盲盲”觸發(fā)觸發(fā)觸發(fā) 功能：可同時檢測機油功能：可同時檢測機油功能：可同時檢測機油 壓力及溫度壓力及溫度壓力及溫度 功能：可以檢測進氣壓力和溫度功能：可以檢測進氣壓力和溫度功能：可以檢測進氣壓力和溫度 回油管回油管回油管 球閥球閥球閥 進油口進油口進油口 電磁閥電磁閥電磁閥

14、 插座插座插座 瀉油孔瀉油孔瀉油孔 進油孔進油孔進油孔 控制腔控制腔控制腔 柱塞柱塞柱塞 進油槽進油槽進油槽 針閥針閥針閥 針閥彈簧針閥彈簧針閥彈簧 針閥腔針閥腔針閥腔 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）電磁閥斷電：球閥關閉）電磁閥斷電：球閥關閉）電磁閥斷電：球閥關閉）電磁閥斷電：球閥關閉）電磁閥斷電：球閥關閉）電磁閥斷電：球閥關閉 控制腔壓力針閥彈簧壓力控制腔壓力針閥彈簧壓力控制腔壓力針閥彈簧壓力控制腔壓力針閥彈簧壓力控制腔壓力針閥彈簧壓力控制腔壓力針閥彈簧壓力 針閥腔壓力針閥腔壓力針閥腔壓力針閥腔壓力針閥腔壓力針閥腔壓力 針閥關閉，不噴射針閥關閉，不噴射針閥關閉

15、，不噴射針閥關閉，不噴射針閥關閉，不噴射針閥關閉，不噴射 2 2 2）電磁閥通電：球閥開啟，瀉油孔瀉油）電磁閥通電：球閥開啟，瀉油孔瀉油）電磁閥通電：球閥開啟，瀉油孔瀉油）電磁閥通電：球閥開啟，瀉油孔瀉油）電磁閥通電：球閥開啟，瀉油孔瀉油）電磁閥通電：球閥開啟，瀉油孔瀉油 控制腔壓力針閥彈簧壓力控制腔壓力針閥彈簧壓力控制腔壓力針閥彈簧壓力控制腔壓力針閥彈簧壓力控制腔壓力針閥彈簧壓力控制腔壓力針閥彈簧壓力 針閥腔壓力針閥腔壓力針閥腔壓力針閥腔壓力針閥腔壓力針閥腔壓力 針閥抬起，噴射針閥抬起，噴射針閥抬起，噴射針閥抬起，噴射針閥抬起，噴射針閥抬起，噴射 針閥抬起速度針閥抬起速度針閥抬起速度針閥抬起

16、速度針閥抬起速度針閥抬起速度 取決于瀉油孔與進油孔的流取決于瀉油孔與進油孔的流取決于瀉油孔與進油孔的流取決于瀉油孔與進油孔的流取決于瀉油孔與進油孔的流取決于瀉油孔與進油孔的流 量差量差量差量差量差量差 針閥關閉速度針閥關閉速度針閥關閉速度針閥關閉速度針閥關閉速度針閥關閉速度 取決于進油孔流量取決于進油孔流量取決于進油孔流量取決于進油孔流量取決于進油孔流量取決于進油孔流量 噴射響應電磁閥響應液力系統(tǒng)響應噴射響應電磁閥響應液力系統(tǒng)響應噴射響應電磁閥響應液力系統(tǒng)響應噴射響應電磁閥響應液力系統(tǒng)響應噴射響應電磁閥響應液力系統(tǒng)響應噴射響應電磁閥響應液力系統(tǒng)響應 一般應為一般應為一般應為一般應為一般應為一般

17、應為 0.1 0.1 0.1ms0.3ms (ms0.3ms (ms0.3ms (噴油速率控制的要噴油速率控制的要噴油速率控制的要噴油速率控制的要噴油速率控制的要噴油速率控制的要 求求求求求求) ) ) 噴油器接線柱噴油器接線柱噴油器接線柱 噴油壓力的產(chǎn)生過程與噴油過程相互獨立噴油壓力的產(chǎn)生過程與噴油過程相互獨立噴油壓力的產(chǎn)生過程與噴油過程相互獨立 噴油始點和燃油噴射量的控制各自獨立，可實現(xiàn)精確控制噴油始點和燃油噴射量的控制各自獨立，可實現(xiàn)精確控制噴油始點和燃油噴射量的控制各自獨立，可實現(xiàn)精確控制 最小穩(wěn)定燃油噴射量極小，可以達到最小穩(wěn)定燃油噴射量極小，可以達到最小穩(wěn)定燃油噴射量極小，可以達到1 1 1mmmmmm 3 3 3 / / /次次次 噴油系統(tǒng)響應靈敏，能靈活方便地實現(xiàn)預噴