柴油機(jī)電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修

1、 第三章：柴油機(jī)電控高壓共軌噴第三章：柴油機(jī)電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修第一節(jié)：現(xiàn)代柴油機(jī)電控高壓共軌噴油系統(tǒng)概述第一節(jié)：現(xiàn)代柴油機(jī)電控高壓共軌噴油系統(tǒng)概述第二節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)第二節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)第三節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的主要部件第三節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的主要部件第四節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)組件的結(jié)構(gòu)和功能第四節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)組件的結(jié)構(gòu)和功能第五節(jié)：高壓共軌噴油系統(tǒng)的電控系統(tǒng)第五節(jié)：高壓共軌噴油系統(tǒng)的電控系統(tǒng)第六節(jié)：第六節(jié)：電控共軌系統(tǒng)控制策略電控共軌系統(tǒng)控制策略第七節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)柴油機(jī)的使用與保養(yǎng)第七節(jié)：電控

2、高壓共軌噴油系統(tǒng)柴油機(jī)的使用與保養(yǎng)第八節(jié)：電控高壓共軌柴油機(jī)對(duì)燃油濾清器的質(zhì)量要求第八節(jié)：電控高壓共軌柴油機(jī)對(duì)燃油濾清器的質(zhì)量要求 現(xiàn)代柴油機(jī)對(duì)進(jìn)一步降低燃油耗、減少?gòu)U氣現(xiàn)代柴油機(jī)對(duì)進(jìn)一步降低燃油耗、減少?gòu)U氣排放和降低噪聲的要求越來越高。滿足這些條件排放和降低噪聲的要求越來越高。滿足這些條件都需要噴油系統(tǒng)具有很高的噴油壓力、非常靈活都需要噴油系統(tǒng)具有很高的噴油壓力、非常靈活的控制柔性、極準(zhǔn)確的噴油過程和計(jì)量極精確的的控制柔性、極準(zhǔn)確的噴油過程和計(jì)量極精確的噴油量。因此，噴油壓力較低而控制功能有限的噴油量。因此，噴油壓力較低而控制功能有限的普通噴油系統(tǒng)等已無(wú)法滿足這些要求。在這種情普通噴油系統(tǒng)等

3、已無(wú)法滿足這些要求。在這種情況下，電控高壓共軌噴油系統(tǒng)就有了況下，電控高壓共軌噴油系統(tǒng)就有了“用武之用武之地地”。本章將為您系統(tǒng)而詳細(xì)地介紹柴油機(jī)用電。本章將為您系統(tǒng)而詳細(xì)地介紹柴油機(jī)用電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、工作原控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理及其各種功能和使用維修注意事項(xiàng)。理及其各種功能和使用維修注意事項(xiàng)。 第一節(jié)：現(xiàn)代柴油機(jī)電控高壓共軌第一節(jié)：現(xiàn)代柴油機(jī)電控高壓共軌噴油系統(tǒng)概述噴油系統(tǒng)概述 柴油機(jī)共軌式電控燃油噴射技術(shù)是一種全新柴油機(jī)共軌式電控燃油噴射技術(shù)是一種全新的技術(shù)，因?yàn)樗闪擞?jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代傳的技術(shù)，因?yàn)樗闪擞?jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感檢測(cè)技術(shù)以

4、及先進(jìn)的噴油結(jié)構(gòu)于一身。它不僅感檢測(cè)技術(shù)以及先進(jìn)的噴油結(jié)構(gòu)于一身。它不僅能達(dá)到較高的噴射壓力、實(shí)現(xiàn)噴射壓力和噴油量能達(dá)到較高的噴射壓力、實(shí)現(xiàn)噴射壓力和噴油量的控制，而且能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和后噴，從而優(yōu)化噴的控制，而且能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和后噴，從而優(yōu)化噴油特性形狀，降低柴油機(jī)噪聲和大大減少?gòu)U氣的油特性形狀，降低柴油機(jī)噪聲和大大減少?gòu)U氣的排放量。排放量。現(xiàn)代柴油機(jī)所采用的電控高壓共軌噴油現(xiàn)代柴油機(jī)所采用的電控高壓共軌噴油系統(tǒng)如圖系統(tǒng)如圖 錫柴國(guó)錫柴國(guó)IIIIII機(jī)博世（機(jī)博世（BOSCHBOSCH）公司電控共軌系統(tǒng)。）公司電控共軌系統(tǒng)。BOSCHBOSCH電控共軌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖電控共軌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖圖3-13-1

5、錫柴國(guó)錫柴國(guó)IIIIII機(jī)電裝（機(jī)電裝（DENSODENSO）公司電控共軌系統(tǒng)。）公司電控共軌系統(tǒng)。圖圖3-23-2 由于柴油機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)是在沒有進(jìn)氣由于柴油機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)是在沒有進(jìn)氣節(jié)流的情況下直接通過改變噴油量來達(dá)到的，因節(jié)流的情況下直接通過改變噴油量來達(dá)到的，因此噴油系統(tǒng)必須以此噴油系統(tǒng)必須以3535200MPa200MPa的壓力將燃油噴入的壓力將燃油噴入柴油機(jī)氣缸內(nèi)，并形成均勻的可燃混合氣。其間柴油機(jī)氣缸內(nèi)，并形成均勻的可燃混合氣。其間噴油量的計(jì)量必須盡可能精確，對(duì)噴油過程中的噴油量的計(jì)量必須盡可能精確，對(duì)噴油過程中的噴油壓力、噴油時(shí)刻和噴油次數(shù)的控制必須非常噴油壓力、噴油時(shí)

6、刻和噴油次數(shù)的控制必須非常靈活，而且必須能夠隨運(yùn)轉(zhuǎn)工況而任意變化。滿靈活，而且必須能夠隨運(yùn)轉(zhuǎn)工況而任意變化。滿足這些要求的電控高壓共軌噴油系統(tǒng)是其最佳選足這些要求的電控高壓共軌噴油系統(tǒng)是其最佳選擇之一。因此近年來，電控高壓共軌噴油系統(tǒng)在擇之一。因此近年來，電控高壓共軌噴油系統(tǒng)在柴油機(jī)上得到了迅速的推廣和使用。柴油機(jī)上得到了迅速的推廣和使用。 第二節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的第二節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)一、主要特點(diǎn)一、主要特點(diǎn) 電控高壓共軌噴油系統(tǒng)與傳統(tǒng)的凸輪驅(qū)動(dòng)的機(jī)械調(diào)電控高壓共軌噴油系統(tǒng)與傳統(tǒng)的凸輪驅(qū)動(dòng)的機(jī)械調(diào)節(jié)式噴油系統(tǒng)相節(jié)式噴油系統(tǒng)相 比，其與柴油機(jī)匹配的靈活性要大得多，

7、主要表現(xiàn)在以比，其與柴油機(jī)匹配的靈活性要大得多，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。下幾個(gè)方面。 采用先進(jìn)的電子控制裝置及配有高速電磁開關(guān)閥，采用先進(jìn)的電子控制裝置及配有高速電磁開關(guān)閥，使得噴油過程的控制十分方便，并且可控參數(shù)多，益于柴使得噴油過程的控制十分方便，并且可控參數(shù)多，益于柴油機(jī)燃燒過程的全程優(yōu)化；油機(jī)燃燒過程的全程優(yōu)化； 采用共軌方式供油，噴油系統(tǒng)壓力波動(dòng)小，各噴油采用共軌方式供油，噴油系統(tǒng)壓力波動(dòng)小，各噴油嘴間相互影響小，噴射壓力控制精度較高，噴油量控制較嘴間相互影響小，噴射壓力控制精度較高，噴油量控制較準(zhǔn)確；準(zhǔn)確； 高速電磁開關(guān)閥頻響高，控制靈活，使得噴高速電磁開關(guān)閥頻響高，控制靈活，使得

8、噴油系統(tǒng)的噴射壓力可調(diào)范圍大，并且能方便地實(shí)油系統(tǒng)的噴射壓力可調(diào)范圍大，并且能方便地實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射、后噴等功能，為優(yōu)化柴油機(jī)噴油規(guī)律、現(xiàn)預(yù)噴射、后噴等功能，為優(yōu)化柴油機(jī)噴油規(guī)律、改善其性能和降低廢氣排放提供了有效手段；改善其性能和降低廢氣排放提供了有效手段； 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移植方便，適應(yīng)范圍寬，不像其它系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移植方便，適應(yīng)范圍寬，不像其它的幾種電控噴油系統(tǒng)，對(duì)柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有專的幾種電控噴油系統(tǒng)，對(duì)柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有專門要求；尤其是高壓共軌系統(tǒng)，均能與目前的小門要求；尤其是高壓共軌系統(tǒng)，均能與目前的小型、中型及重型柴油機(jī)很好匹配。型、中型及重型柴油機(jī)很好匹配。 二、功能作用二、功能作用 在電控高壓共

9、軌噴油系統(tǒng)中，噴油壓力的建立與噴油在電控高壓共軌噴油系統(tǒng)中，噴油壓力的建立與噴油量互不相關(guān)，噴油壓力不取決于柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速和噴油量。量互不相關(guān)，噴油壓力不取決于柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速和噴油量。在高壓燃油存儲(chǔ)器在高壓燃油存儲(chǔ)器( (即即“共軌共軌”) )中，始終充滿著高壓燃油。中，始終充滿著高壓燃油。而噴油量、噴油正時(shí)和噴油壓力由電控單元（而噴油量、噴油正時(shí)和噴油壓力由電控單元（ECUECU）根據(jù)）根據(jù)其中存儲(chǔ)的特性曲線（脈譜圖）和傳感器采集的柴油機(jī)運(yùn)其中存儲(chǔ)的特性曲線（脈譜圖）和傳感器采集的柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況信息算出，然后控制每缸噴油器的高速電磁閥開、轉(zhuǎn)工況信息算出，然后控制每缸噴油器的高速電磁閥開、閉來實(shí)現(xiàn)

10、。閉來實(shí)現(xiàn)。 電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的控制部分和傳感器部分包括：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的控制部分和傳感器部分包括：ECUECU、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、凸輪軸相位傳感器、加速踏板傳、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、凸輪軸相位傳感器、加速踏板傳感器、增壓壓力傳感器、空氣質(zhì)量流量計(jì)、共軌壓力傳感感器、增壓壓力傳感器、空氣質(zhì)量流量計(jì)、共軌壓力傳感器及冷卻水溫度傳感器等。器及冷卻水溫度傳感器等。 ECU ECU借助于傳感器獲得駕駛員的要求（加速踏板位置）借助于傳感器獲得駕駛員的要求（加速踏板位置）以及柴油機(jī)和車輛的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)。處理由傳感器產(chǎn)生并以及柴油機(jī)和車輛的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)。處理由傳感器產(chǎn)生并經(jīng)數(shù)據(jù)導(dǎo)線輸入的信號(hào)，對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行

11、控制和調(diào)節(jié)。曲軸經(jīng)數(shù)據(jù)導(dǎo)線輸入的信號(hào)，對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。曲軸轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)定柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速，凸輪軸相位傳感器確定發(fā)轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)定柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速，凸輪軸相位傳感器確定發(fā)火順序和相位。加速踏板傳感器是一種電位計(jì)，它通過電火順序和相位。加速踏板傳感器是一種電位計(jì)，它通過電壓信號(hào)告知壓信號(hào)告知ECUECU關(guān)于駕駛員對(duì)扭矩的要求?？諝赓|(zhì)量流量關(guān)于駕駛員對(duì)扭矩的要求。空氣質(zhì)量流量計(jì)告知計(jì)告知ECUECU柴油機(jī)實(shí)時(shí)的進(jìn)氣空氣質(zhì)量流量，以根據(jù)排放柴油機(jī)實(shí)時(shí)的進(jìn)氣空氣質(zhì)量流量，以根據(jù)排放法規(guī)的要求來匹配相應(yīng)的基本噴油量。在帶有增壓壓力調(diào)法規(guī)的要求來匹配相應(yīng)的基本噴油量。在帶有增壓壓力調(diào)節(jié)的增壓柴油機(jī)上，增壓壓力

12、傳感器用以測(cè)定增壓壓力。節(jié)的增壓柴油機(jī)上，增壓壓力傳感器用以測(cè)定增壓壓力。在低溫和柴油機(jī)處于冷態(tài)時(shí)，在低溫和柴油機(jī)處于冷態(tài)時(shí)，ECUECU可根據(jù)冷卻水溫度傳感可根據(jù)冷卻水溫度傳感器和進(jìn)氣空氣溫度傳感器的信號(hào)值確定合適的噴油始點(diǎn)、器和進(jìn)氣空氣溫度傳感器的信號(hào)值確定合適的噴油始點(diǎn)、預(yù)噴射油量和其它參數(shù)的額定值。預(yù)噴射油量和其它參數(shù)的額定值。 電控共軌系統(tǒng)總體布置電控共軌系統(tǒng)總體布置(CA6DL1)(CA6DL1)高壓油泵高壓油軌PCV閥凸輪軸位置傳感器軌壓傳感器泄壓閥進(jìn)氣壓力傳感器噴油器插頭燃油精濾轉(zhuǎn)速傳感器圖圖3-33-3 電控共軌系統(tǒng)總體布置電控共軌系統(tǒng)總體布置(CA6DF3)(CA6DF3)

13、油泵電子控制單元高壓油軌水溫傳感器電控噴油器凸輪軸位置傳感器軌壓傳感器燃油計(jì)量單元進(jìn)氣壓力、溫度傳感器圖圖3-43-4 基本功能基本功能其基本功能是在正確時(shí)刻以精確的數(shù)量和合適的壓力控其基本功能是在正確時(shí)刻以精確的數(shù)量和合適的壓力控制燃油的噴射，從而保證柴油機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，并獲得低燃油制燃油的噴射，從而保證柴油機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，并獲得低燃油消耗、廢氣排放和運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲。消耗、廢氣排放和運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲。附加功能附加功能 附加的控制和調(diào)節(jié)功能用于減少?gòu)U氣排放和燃油消耗，附加的控制和調(diào)節(jié)功能用于減少?gòu)U氣排放和燃油消耗，或提高安全性和舒適性。例如用來實(shí)現(xiàn)廢氣再循環(huán)或提高安全性和舒適性。例如用來實(shí)現(xiàn)廢氣再循環(huán)(EGR)

14、(EGR)、增壓壓力調(diào)節(jié)、車速控制和電子防盜鎖等。增壓壓力調(diào)節(jié)、車速控制和電子防盜鎖等。 CANCAN總線系統(tǒng)可與車輛的其它電子系統(tǒng)（例如總線系統(tǒng)可與車輛的其它電子系統(tǒng)（例如ABSABS系統(tǒng)、系統(tǒng)、變速器電子控制系統(tǒng)）進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。診斷接口可在車輛檢變速器電子控制系統(tǒng)）進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。診斷接口可在車輛檢修時(shí)輸出系統(tǒng)存儲(chǔ)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障代碼。修時(shí)輸出系統(tǒng)存儲(chǔ)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障代碼。 三、噴油特性三、噴油特性1 1普通噴油系統(tǒng)的噴油特性普通噴油系統(tǒng)的噴油特性 在普通的噴油系統(tǒng)，例如分配泵和直列泵中，在普通的噴油系統(tǒng)，例如分配泵和直列泵中，只有主噴射而沒有預(yù)噴射和后噴射（如下圖所只有主噴射而沒有預(yù)噴射和

15、后噴射（如下圖所示），而在電磁閥控制的分配泵中僅可實(shí)現(xiàn)預(yù)噴示），而在電磁閥控制的分配泵中僅可實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射。普通噴油系統(tǒng)中壓力的產(chǎn)生和噴油量的計(jì)量射。普通噴油系統(tǒng)中壓力的產(chǎn)生和噴油量的計(jì)量是通過凸輪和供油柱塞來實(shí)現(xiàn)的。是通過凸輪和供油柱塞來實(shí)現(xiàn)的。 普通噴油系統(tǒng)的噴油特性普通噴油系統(tǒng)的噴油特性圖圖3-53-5 這種方法對(duì)噴油特性來講，會(huì)產(chǎn)生下列現(xiàn)象：這種方法對(duì)噴油特性來講，會(huì)產(chǎn)生下列現(xiàn)象：噴油壓力隨轉(zhuǎn)速和噴油量的增加而升高；噴油壓力隨轉(zhuǎn)速和噴油量的增加而升高；噴油過程中噴油壓力上升，但到噴油終了時(shí)又降低噴油過程中噴油壓力上升，但到噴油終了時(shí)又降低到噴油嘴到噴油嘴關(guān)閉壓力。因此，會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：關(guān)閉

16、壓力。因此，會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：小噴油量時(shí)的噴油壓力較低；小噴油量時(shí)的噴油壓力較低；峰值噴油壓力是平均噴油壓力的兩倍以上；峰值噴油壓力是平均噴油壓力的兩倍以上；噴油過程曲線近似于三角形，這有利于燃燒完善。噴油過程曲線近似于三角形，這有利于燃燒完善。峰值噴油壓力對(duì)噴油泵及其驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)件承受的負(fù)荷峰值噴油壓力對(duì)噴油泵及其驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)件承受的負(fù)荷具有決定性的影響。對(duì)普通噴油系統(tǒng)而言，它是燃燒具有決定性的影響。對(duì)普通噴油系統(tǒng)而言，它是燃燒室中混合氣形成質(zhì)量好壞的評(píng)價(jià)尺度。室中混合氣形成質(zhì)量好壞的評(píng)價(jià)尺度。 2 2共軌噴油系統(tǒng)的噴油特性共軌噴油系統(tǒng)的噴油特性 對(duì)理想的噴油特性，除了普通噴油特性的要求之對(duì)理想的

17、噴油特性，除了普通噴油特性的要求之外，還有下列要求：外，還有下列要求：對(duì)柴油機(jī)的任何一個(gè)工況點(diǎn)，噴油壓力和噴對(duì)柴油機(jī)的任何一個(gè)工況點(diǎn)，噴油壓力和噴油量的確定都可以是互為獨(dú)立的。油量的確定都可以是互為獨(dú)立的。噴油開始初期（即噴油開始到燃燒開始之間噴油開始初期（即噴油開始到燃燒開始之間的著火延遲期內(nèi)）的噴油量應(yīng)盡可能小。的著火延遲期內(nèi)）的噴油量應(yīng)盡可能小。 帶有預(yù)噴射和主噴射的共軌噴油系統(tǒng)可滿足上帶有預(yù)噴射和主噴射的共軌噴油系統(tǒng)可滿足上述要求如圖述要求如圖 ： 共軌噴油系統(tǒng)的噴油特性共軌噴油系統(tǒng)的噴油特性 圖圖3-63-6 共軌噴油系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，噴油特性主要決定共軌噴油系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，噴

18、油特性主要決定于下列組件：于下列組件：電磁閥控制的噴油器，用螺紋擰裝在氣缸蓋上；電磁閥控制的噴油器，用螺紋擰裝在氣缸蓋上；壓力存儲(chǔ)器（共軌）；壓力存儲(chǔ)器（共軌）；高壓泵；高壓泵；電子控制單元（電子控制單元（ECUECU）；）；曲軸轉(zhuǎn)速傳感器；曲軸轉(zhuǎn)速傳感器；凸輪軸相位傳感器。凸輪軸相位傳感器。 在小型車用柴油機(jī)的共軌噴油系統(tǒng)中，產(chǎn)生噴油壓力在小型車用柴油機(jī)的共軌噴油系統(tǒng)中，產(chǎn)生噴油壓力的高壓泵采用徑向柱塞泵，其轉(zhuǎn)速以固定的傳動(dòng)比與柴油的高壓泵采用徑向柱塞泵，其轉(zhuǎn)速以固定的傳動(dòng)比與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速相關(guān)，而壓力的建立與噴油量無(wú)關(guān)。由于近乎連續(xù)機(jī)轉(zhuǎn)速相關(guān)，而壓力的建立與噴油量無(wú)關(guān)。由于近乎連續(xù)的供油，高壓

19、泵可設(shè)計(jì)得比普通噴油系統(tǒng)中用的高壓泵小的供油，高壓泵可設(shè)計(jì)得比普通噴油系統(tǒng)中用的高壓泵小得多，設(shè)計(jì)時(shí)考慮的峰值驅(qū)動(dòng)扭矩也較小。得多，設(shè)計(jì)時(shí)考慮的峰值驅(qū)動(dòng)扭矩也較小。 噴油器通過高壓油管與共軌相連，它主要由一個(gè)噴油噴油器通過高壓油管與共軌相連，它主要由一個(gè)噴油嘴和一個(gè)電磁閥構(gòu)成。嘴和一個(gè)電磁閥構(gòu)成。ECUECU使電磁閥通電，就開始噴油。使電磁閥通電，就開始噴油。在一定壓力下，噴入的燃油量與電磁閥的接通時(shí)間成正比，在一定壓力下，噴入的燃油量與電磁閥的接通時(shí)間成正比，而與柴油機(jī)或泵的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)（時(shí)間控制的噴油方式）。噴而與柴油機(jī)或泵的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)（時(shí)間控制的噴油方式）。噴油量可通過電磁閥控制的相應(yīng)設(shè)計(jì)，并

20、在油量可通過電磁閥控制的相應(yīng)設(shè)計(jì)，并在ECUECU中采用高電中采用高電壓和大電流來控制，以提高電磁閥的響應(yīng)特性。壓和大電流來控制，以提高電磁閥的響應(yīng)特性。 噴油正時(shí)是通過電控系統(tǒng)中的角度噴油正時(shí)是通過電控系統(tǒng)中的角度時(shí)間系統(tǒng)來控時(shí)間系統(tǒng)來控制的。為此在曲軸上裝有一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器，并且為了識(shí)別制的。為此在曲軸上裝有一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器，并且為了識(shí)別缸序或相位，在凸輪軸上也裝有一個(gè)相位傳感器。缸序或相位，在凸輪軸上也裝有一個(gè)相位傳感器。 3 3燃油噴射主要有以下幾種：燃油噴射主要有以下幾種：預(yù)噴射預(yù)噴射 無(wú)預(yù)噴射時(shí)的噴油嘴針無(wú)預(yù)噴射時(shí)的噴油嘴針有預(yù)噴射時(shí)的噴油嘴針有預(yù)噴射時(shí)的噴油嘴針圖圖3-73-7圖圖3

21、-83-8 預(yù)噴射可在上止點(diǎn)前預(yù)噴射可在上止點(diǎn)前9090內(nèi)進(jìn)行。如果預(yù)噴射的噴內(nèi)進(jìn)行。如果預(yù)噴射的噴油始點(diǎn)早于上止點(diǎn)前油始點(diǎn)早于上止點(diǎn)前4040曲軸轉(zhuǎn)角，則燃油可能噴到活塞曲軸轉(zhuǎn)角，則燃油可能噴到活塞頂面和氣缸壁上使?jié)櫥拖♂尩讲辉试S的程度。預(yù)噴射時(shí)，頂面和氣缸壁上使?jié)櫥拖♂尩讲辉试S的程度。預(yù)噴射時(shí)，少量燃油（少量燃油（1 14 mm34 mm3）噴入氣缸，促使燃燒室產(chǎn)生）噴入氣缸，促使燃燒室產(chǎn)生“預(yù)調(diào)預(yù)調(diào)節(jié)節(jié)”，從而改善燃燒效率。壓縮壓力由于預(yù)反應(yīng)或局部燃，從而改善燃燒效率。壓縮壓力由于預(yù)反應(yīng)或局部燃燒而略有提高，因此縮短了主噴油量的著火延遲期，降低燒而略有提高，因此縮短了主噴油量的著火延

22、遲期，降低了燃燒壓力上升幅度和燃燒壓力峰值，燃燒較為柔和。這了燃燒壓力上升幅度和燃燒壓力峰值，燃燒較為柔和。這種效果減小了燃燒噪聲和燃油消耗，許多情況下還降低了種效果減小了燃燒噪聲和燃油消耗，許多情況下還降低了排放。排放。 在無(wú)預(yù)噴射時(shí)的壓力特性曲線（如上左圖所示）中，在無(wú)預(yù)噴射時(shí)的壓力特性曲線（如上左圖所示）中，在上止點(diǎn)前的范圍內(nèi)，壓力上升比較平緩，但隨著燃燒的在上止點(diǎn)前的范圍內(nèi)，壓力上升比較平緩，但隨著燃燒的開始?jí)毫ρ杆偕仙?，達(dá)到壓力最大值時(shí)，形成一個(gè)較陡的開始?jí)毫ρ杆偕仙?，達(dá)到壓力最大值時(shí)，形成一個(gè)較陡的尖峰。壓力上升幅度的增加和尖峰導(dǎo)致柴油機(jī)的燃燒噪聲尖峰。壓力上升幅度的增加和尖峰導(dǎo)致

23、柴油機(jī)的燃燒噪聲明顯提高。而在有預(yù)噴射的壓力特性曲線（如上右圖所示）明顯提高。而在有預(yù)噴射的壓力特性曲線（如上右圖所示）中，在上止點(diǎn)前范圍內(nèi)，壓力值略高，但燃燒壓力的上升中，在上止點(diǎn)前范圍內(nèi)，壓力值略高，但燃燒壓力的上升變緩。變緩。 預(yù)噴射間接地通過縮短著火延遲期而有助于柴油機(jī)扭預(yù)噴射間接地通過縮短著火延遲期而有助于柴油機(jī)扭矩的增加。根據(jù)主噴射始點(diǎn)和預(yù)噴射與主噴射之間的時(shí)間矩的增加。根據(jù)主噴射始點(diǎn)和預(yù)噴射與主噴射之間的時(shí)間間隔的不同，燃油消耗降低或增加。間隔的不同，燃油消耗降低或增加。 主噴射主噴射 主噴射提供了柴油機(jī)輸出功率所需的能量，從而基本主噴射提供了柴油機(jī)輸出功率所需的能量，從而基本上

24、決定了柴油機(jī)的扭矩。在共軌噴油系統(tǒng)中，整個(gè)噴油過上決定了柴油機(jī)的扭矩。在共軌噴油系統(tǒng)中，整個(gè)噴油過程的噴油壓力近似恒定不變。程的噴油壓力近似恒定不變。后噴射后噴射 對(duì)于那些催化對(duì)于那些催化NOxNOx的催化器而言，后噴射的燃油充當(dāng)?shù)拇呋鞫裕髧娚涞娜加统洚?dāng)還原劑，用于還原還原劑，用于還原NOxNOx。它在主噴射之后的做功行程或排。它在主噴射之后的做功行程或排氣行程中進(jìn)行，其范圍一般在上止點(diǎn)后氣行程中進(jìn)行，其范圍一般在上止點(diǎn)后200200內(nèi)。內(nèi)。 與預(yù)噴射和主噴射不同，后噴射的燃油在氣缸中不會(huì)與預(yù)噴射和主噴射不同，后噴射的燃油在氣缸中不會(huì)燃燒，而是在廢氣中剩余熱量的作用下蒸發(fā)，帶入燃燒，而是

25、在廢氣中剩余熱量的作用下蒸發(fā)，帶入NOxNOx催催化器中作為化器中作為NOxNOx的還原劑，以降低廢氣中的還原劑，以降低廢氣中NOxNOx的含量。的含量。 過遲的后噴射會(huì)導(dǎo)致燃油稀釋柴油機(jī)的潤(rùn)滑油，其噴過遲的后噴射會(huì)導(dǎo)致燃油稀釋柴油機(jī)的潤(rùn)滑油，其噴射范圍要由柴油機(jī)制造廠家通過試驗(yàn)來確定。射范圍要由柴油機(jī)制造廠家通過試驗(yàn)來確定。 第三節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的第三節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的主要部件主要部件 汽車柴油機(jī)電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的主要部件汽車柴油機(jī)電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的主要部件（如下圖）由低壓供油部分和高壓供油部分組成。（如下圖）由低壓供油部分和高壓供油部分組成。 共軌燃油系統(tǒng)共軌燃油系

26、統(tǒng)1-1-燃油箱燃油箱2-2-濾網(wǎng)濾網(wǎng)3-3-輸油泵輸油泵4-4-燃油濾清器燃油濾清器 5-5-低壓油管低壓油管6-6-高壓泵高壓泵7-7-高壓油管高壓油管 8-8-共軌管共軌管9-9-噴油器噴油器 10-10-回油管回油管 11-ECU11-ECU圖圖3-93-9 1 1低壓供油部分低壓供油部分 電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的低壓供油部分包括電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的低壓供油部分包括: :燃油箱（帶有濾網(wǎng)）、輸油泵、燃油濾清器及低燃油箱（帶有濾網(wǎng)）、輸油泵、燃油濾清器及低壓油管。壓油管。 燃油箱燃油箱 燃油箱必須抗腐蝕，且至少能承受燃油箱必須抗腐蝕，且至少能承受2 2倍的實(shí)際倍的實(shí)際工作油壓，并在不低于

27、工作油壓，并在不低于0.03MPa0.03MPa壓力的情況下仍保壓力的情況下仍保持密封。如果油箱出現(xiàn)超壓，需經(jīng)過適當(dāng)?shù)耐ǖ莱置芊狻Ｈ绻拖涑霈F(xiàn)超壓，需經(jīng)過適當(dāng)?shù)耐ǖ篮桶踩y自動(dòng)卸壓。即使車輛發(fā)生傾斜，或在彎和安全閥自動(dòng)卸壓。即使車輛發(fā)生傾斜，或在彎道行駛，甚至發(fā)生碰撞時(shí)，燃油不會(huì)從加油口或道行駛，甚至發(fā)生碰撞時(shí)，燃油不會(huì)從加油口或壓力平衡裝置中流出。同時(shí)，燃油箱必須要遠(yuǎn)離壓力平衡裝置中流出。同時(shí)，燃油箱必須要遠(yuǎn)離柴油機(jī)，如果車輛發(fā)生交通事故時(shí)，可減小發(fā)生柴油機(jī)，如果車輛發(fā)生交通事故時(shí)，可減小發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)?；馂?zāi)的危險(xiǎn)。 低壓油管低壓油管 低壓供油部分，除采用鋼管外還可使用阻燃的低壓供油部分，除

28、采用鋼管外還可使用阻燃的包有鋼絲編織層的柔性管。油管的布置必須能夠避免機(jī)械包有鋼絲編織層的柔性管。油管的布置必須能夠避免機(jī)械損傷，并且在其上滴落的燃油既不能聚積，也不會(huì)被引燃。損傷，并且在其上滴落的燃油既不能聚積，也不會(huì)被引燃。輸油泵輸油泵 輸油泵是一種帶有濾網(wǎng)的電動(dòng)泵或齒輪泵，它將燃油輸油泵是一種帶有濾網(wǎng)的電動(dòng)泵或齒輪泵，它將燃油從燃油箱中吸出，將所需的燃油連續(xù)不斷地供給高壓泵。從燃油箱中吸出，將所需的燃油連續(xù)不斷地供給高壓泵。濾清器濾清器 燃油濾清器將進(jìn)入高壓泵前的燃油濾清凈化，祛除燃油濾清器將進(jìn)入高壓泵前的燃油濾清凈化，祛除燃油中雜質(zhì)，從而防止高壓泵、出油閥和噴油器等精密件燃油中雜質(zhì)，從

29、而防止高壓泵、出油閥和噴油器等精密件過早磨損和損壞。過早磨損和損壞。 2 2高壓供油部分高壓供油部分 電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的高壓供油部分包括：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)的高壓供油部分包括：帶調(diào)壓閥的高壓泵、高壓油管、作為高壓存儲(chǔ)器帶調(diào)壓閥的高壓泵、高壓油管、作為高壓存儲(chǔ)器的共軌（帶有共軌壓力傳感器）、限壓閥和流量的共軌（帶有共軌壓力傳感器）、限壓閥和流量限制器、噴油器、回油管。限制器、噴油器、回油管。 高壓泵高壓泵 高壓泵將輸油泵輸送來的燃油加壓后供給共高壓泵將輸油泵輸送來的燃油加壓后供給共軌，其壓力可達(dá)軌，其壓力可達(dá)135MPa135MPa甚至更高，高壓燃油經(jīng)高甚至更高，高壓燃油經(jīng)高壓油管進(jìn)入類似

30、管狀的共軌中。壓油管進(jìn)入類似管狀的共軌中。共軌共軌 在共軌中燃油仍保持其壓力，即使噴油器噴在共軌中燃油仍保持其壓力，即使噴油器噴油時(shí)，由于燃油的彈性而產(chǎn)生蓄壓作用，燃油壓油時(shí)，由于燃油的彈性而產(chǎn)生蓄壓作用，燃油壓力基本保持不變。燃油壓力由共軌壓力傳感器測(cè)力基本保持不變。燃油壓力由共軌壓力傳感器測(cè)定，通過調(diào)壓閥調(diào)節(jié)到規(guī)定數(shù)值。限壓閥的任務(wù)定，通過調(diào)壓閥調(diào)節(jié)到規(guī)定數(shù)值。限壓閥的任務(wù)是將共軌中的燃油壓力限制在是將共軌中的燃油壓力限制在150MPa150MPa以內(nèi)。以內(nèi)。 噴油器噴油器 當(dāng)高壓燃油在噴油器中被電子控制的電磁閥釋放時(shí)，當(dāng)高壓燃油在噴油器中被電子控制的電磁閥釋放時(shí)，噴油嘴開啟，將燃油直接噴

31、入柴油機(jī)燃燒室。噴油嘴開啟，將燃油直接噴入柴油機(jī)燃燒室。高壓油管高壓油管 高壓燃油油管必須能夠經(jīng)受噴油系統(tǒng)的最大壓力和噴高壓燃油油管必須能夠經(jīng)受噴油系統(tǒng)的最大壓力和噴油間歇時(shí)的局部高頻壓力波動(dòng)。該油管是由鋼管制成，通油間歇時(shí)的局部高頻壓力波動(dòng)。該油管是由鋼管制成，通常外徑為常外徑為6mm6mm，內(nèi)徑為，內(nèi)徑為2.4mm2.4mm。 各缸的高壓油管長(zhǎng)度是完全相同的，共軌與各缸噴油各缸的高壓油管長(zhǎng)度是完全相同的，共軌與各缸噴油器之間的不同間距是通過各缸高壓油管的彎曲程度進(jìn)行長(zhǎng)器之間的不同間距是通過各缸高壓油管的彎曲程度進(jìn)行長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)模凸荛L(zhǎng)度應(yīng)盡可能短一些。度補(bǔ)償?shù)模凸荛L(zhǎng)度應(yīng)盡可能短一些。

32、第四節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)組第四節(jié)：電控高壓共軌噴油系統(tǒng)組件的結(jié)構(gòu)和功能件的結(jié)構(gòu)和功能 1 1低壓部分低壓部分 1-燃油箱燃油箱 2-濾網(wǎng)濾網(wǎng)3-輸油泵輸油泵 4-燃油濾清器燃油濾清器5-低壓油低壓油6-高壓泵低壓部分高壓泵低壓部分7-回油管回油管 8-ECU低壓油路部分低壓油路部分圖圖3-103-10 （1 1）輸油泵）輸油泵 輸油泵的任務(wù)是在任何工況下，為燃油提供輸油泵的任務(wù)是在任何工況下，為燃油提供所需的預(yù)壓力，并在整個(gè)使用壽命期內(nèi)，向高壓所需的預(yù)壓力，并在整個(gè)使用壽命期內(nèi)，向高壓泵提供足夠的燃油。泵提供足夠的燃油。 目前輸油泵有目前輸油泵有2 2種類型，即電動(dòng)輸油泵（滾子種類型，即電

33、動(dòng)輸油泵（滾子葉片泵）和機(jī)械驅(qū)動(dòng)的齒輪泵。葉片泵）和機(jī)械驅(qū)動(dòng)的齒輪泵。 圖圖3-113-11圖圖3-123-12 電動(dòng)輸油泵電動(dòng)輸油泵 電動(dòng)輸油泵用于乘電動(dòng)輸油泵用于乘用車和輕型商用車。除用車和輕型商用車。除了向高壓泵輸送燃油外，了向高壓泵輸送燃油外，電動(dòng)輸油泵在監(jiān)控系統(tǒng)電動(dòng)輸油泵在監(jiān)控系統(tǒng)中還起到了在必要時(shí)中中還起到了在必要時(shí)中斷燃油輸送的作用。斷燃油輸送的作用。電動(dòng)輸油泵示意圖電動(dòng)輸油泵示意圖1-壓油端2-電動(dòng)機(jī)電樞3-滾子葉片泵4-限壓閥5-吸油端A-泵油元件B-電動(dòng)機(jī)C-連接圖圖3-133-13 電動(dòng)輸油泵的滾子葉片泵示意圖電動(dòng)輸油泵的滾子葉片泵示意圖1.1.吸油端吸油端 2-2-圓盤

34、形轉(zhuǎn)子圓盤形轉(zhuǎn)子 3-3-滾子滾子 4-4-油泵外殼油泵外殼 5-5-壓油端壓油端圖圖3-143-14 柴油機(jī)起動(dòng)過程開始時(shí)，電動(dòng)輸油泵就開始運(yùn)行，且不受柴油機(jī)柴油機(jī)起動(dòng)過程開始時(shí)，電動(dòng)輸油泵就開始運(yùn)行，且不受柴油機(jī)轉(zhuǎn)速影響。電動(dòng)輸油泵持續(xù)從油箱中抽出燃油，經(jīng)燃油濾清器送往高轉(zhuǎn)速影響。電動(dòng)輸油泵持續(xù)從油箱中抽出燃油，經(jīng)燃油濾清器送往高壓泵，多余的燃油經(jīng)溢流閥流回油箱。其具有安全電路，可防止在停壓泵，多余的燃油經(jīng)溢流閥流回油箱。其具有安全電路，可防止在停機(jī)時(shí)向柴油機(jī)輸送燃油。機(jī)時(shí)向柴油機(jī)輸送燃油。 電動(dòng)輸油泵有油管安裝式和油箱安裝式電動(dòng)輸油泵有油管安裝式和油箱安裝式2 2種。油管安裝式輸油泵種。

35、油管安裝式輸油泵安裝在車輛底盤上油箱與燃油濾清器之間的油管上。而油箱安裝式輸安裝在車輛底盤上油箱與燃油濾清器之間的油管上。而油箱安裝式輸油泵則安裝在油箱內(nèi)的專用支架上，其總成通常還包括吸油端的吸油油泵則安裝在油箱內(nèi)的專用支架上，其總成通常還包括吸油端的吸油濾網(wǎng)、油位顯示器、儲(chǔ)油罐以及與外部連接的電氣和液壓接頭。電動(dòng)濾網(wǎng)、油位顯示器、儲(chǔ)油罐以及與外部連接的電氣和液壓接頭。電動(dòng)輸油泵由泵油元件、電動(dòng)機(jī)和連接蓋輸油泵由泵油元件、電動(dòng)機(jī)和連接蓋3 3個(gè)功能部分組成。泵油元件的個(gè)功能部分組成。泵油元件的工作原理取決于電動(dòng)輸油泵的應(yīng)用領(lǐng)域，有多種型號(hào)。乘用車共軌噴工作原理取決于電動(dòng)輸油泵的應(yīng)用領(lǐng)域，有多種

36、型號(hào)。乘用車共軌噴油系統(tǒng)采用的滾子葉片泵（容積式泵）由偏心布置的內(nèi)腔和在其中轉(zhuǎn)油系統(tǒng)采用的滾子葉片泵（容積式泵）由偏心布置的內(nèi)腔和在其中轉(zhuǎn)動(dòng)的開槽圓盤構(gòu)成，每個(gè)槽內(nèi)有可活動(dòng)的滾子。利用開槽圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)的開槽圓盤構(gòu)成，每個(gè)槽內(nèi)有可活動(dòng)的滾子。利用開槽圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力和燃油壓力的作用，滾子緊壓在外側(cè)的滾子滾道上和槽的驅(qū)動(dòng)離心力和燃油壓力的作用，滾子緊壓在外側(cè)的滾子滾道上和槽的驅(qū)動(dòng)側(cè)面上。在這種情況下，滾子的作用就好比是做圓周運(yùn)動(dòng)的密封件。側(cè)面上。在這種情況下，滾子的作用就好比是做圓周運(yùn)動(dòng)的密封件。開槽圓盤的每開槽圓盤的每2 2個(gè)滾子與滾道之間構(gòu)成了個(gè)滾子與滾道之間構(gòu)成了1 1個(gè)腔室，當(dāng)進(jìn)油口關(guān)閉，

37、腔個(gè)腔室，當(dāng)進(jìn)油口關(guān)閉，腔室容積不斷縮小時(shí)，便產(chǎn)生泵油作用。燃油在出油口打開以后從電動(dòng)室容積不斷縮小時(shí)，便產(chǎn)生泵油作用。燃油在出油口打開以后從電動(dòng)機(jī)流過，并經(jīng)壓油端的連接蓋輸出。機(jī)流過，并經(jīng)壓油端的連接蓋輸出。 電動(dòng)機(jī)由永久磁鐵和電樞組成，其設(shè)計(jì)取決電動(dòng)機(jī)由永久磁鐵和電樞組成，其設(shè)計(jì)取決于在一定系統(tǒng)壓力之下所要求的供油量。電動(dòng)機(jī)于在一定系統(tǒng)壓力之下所要求的供油量。電動(dòng)機(jī)和泵油元件裝在共用的外殼中，燃油不間斷地流和泵油元件裝在共用的外殼中，燃油不間斷地流過，從而使其得到冷卻，因此無(wú)需在泵油元件與過，從而使其得到冷卻，因此無(wú)需在泵油元件與電動(dòng)機(jī)之間設(shè)置復(fù)雜的密封件便可獲得較高的電電動(dòng)機(jī)之間設(shè)置復(fù)雜

38、的密封件便可獲得較高的電動(dòng)機(jī)功率。動(dòng)機(jī)功率。 連接蓋包含電氣接頭和壓油端的液壓接頭，連接蓋包含電氣接頭和壓油端的液壓接頭，另外還可以在連接蓋中設(shè)置防干擾裝置。另外還可以在連接蓋中設(shè)置防干擾裝置。 齒輪輸油泵齒輪輸油泵 齒輪輸油泵（下圖）用于乘用車和輕型商用車的共軌齒輪輸油泵（下圖）用于乘用車和輕型商用車的共軌噴油系統(tǒng)中，向高壓泵輸送燃油。其裝在高壓泵中與高壓噴油系統(tǒng)中，向高壓泵輸送燃油。其裝在高壓泵中與高壓泵共用驅(qū)動(dòng)裝置，或裝在柴油機(jī)旁配有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)裝置。泵共用驅(qū)動(dòng)裝置，或裝在柴油機(jī)旁配有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)裝置一般為聯(lián)軸節(jié)、齒輪或齒帶。驅(qū)動(dòng)裝置一般為聯(lián)軸節(jié)、齒輪或齒帶。 齒輪輸油泵的基本構(gòu)件

39、是齒輪輸油泵的基本構(gòu)件是2 2個(gè)互相嚙合反向轉(zhuǎn)動(dòng)的齒個(gè)互相嚙合反向轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪，它們將齒隙中的燃油從吸油端送往壓油端。齒輪的接輪，它們將齒隙中的燃油從吸油端送往壓油端。齒輪的接觸線將吸油端和壓油端互相密封以防止燃油倒流。其輸油觸線將吸油端和壓油端互相密封以防止燃油倒流。其輸油量與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，因此輸油量的調(diào)節(jié)借助于吸油端量與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，因此輸油量的調(diào)節(jié)借助于吸油端的節(jié)流調(diào)節(jié)閥或壓油端的溢流閥進(jìn)行。的節(jié)流調(diào)節(jié)閥或壓油端的溢流閥進(jìn)行。 齒輪泵在工作期間無(wú)需保養(yǎng)。為了在第一次起動(dòng)時(shí)齒輪泵在工作期間無(wú)需保養(yǎng)。為了在第一次起動(dòng)時(shí)或燃油箱放空后排空燃油系統(tǒng)中的空氣，可在齒輪泵或低或燃油箱放空后排空

40、燃油系統(tǒng)中的空氣，可在齒輪泵或低壓管路上裝配手動(dòng)泵。壓管路上裝配手動(dòng)泵。 齒輪輸油泵示意圖齒輪輸油泵示意圖1-1-吸油端吸油端 2-2-驅(qū)動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)齒輪 3-3-壓油端壓油端圖圖3-153-15 （2 2）燃油濾清器）燃油濾清器 燃油中的雜質(zhì)可能使泵油元件、出油閥和噴油嘴損燃油中的雜質(zhì)可能使泵油元件、出油閥和噴油嘴損壞，因此使用滿足噴油系統(tǒng)要求的燃油濾清器是保證柴油壞，因此使用滿足噴油系統(tǒng)要求的燃油濾清器是保證柴油機(jī)正常工作和延長(zhǎng)使用壽命的前提條件。通常燃油中會(huì)含機(jī)正常工作和延長(zhǎng)使用壽命的前提條件。通常燃油中會(huì)含有化合形態(tài)（乳濁液）或非化合形態(tài)（溫度變化引起的冷有化合形態(tài)（乳濁液）或非化合形態(tài)

41、（溫度變化引起的冷凝水）的水。如果這些水進(jìn)入噴油系統(tǒng)，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生腐蝕凝水）的水。如果這些水進(jìn)入噴油系統(tǒng)，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生腐蝕并造成損壞，因此與其它噴油系統(tǒng)一樣，共軌噴油系統(tǒng)也并造成損壞，因此與其它噴油系統(tǒng)一樣，共軌噴油系統(tǒng)也需要帶有集水槽的燃油濾清器（下圖），每隔適當(dāng)時(shí)間必需要帶有集水槽的燃油濾清器（下圖），每隔適當(dāng)時(shí)間必須將水放掉。隨著乘用車采用柴油機(jī)數(shù)量的增加，自動(dòng)水須將水放掉。隨著乘用車采用柴油機(jī)數(shù)量的增加，自動(dòng)水報(bào)警裝置的使用也在不斷增加。當(dāng)系統(tǒng)必須將水排出時(shí)，報(bào)警裝置的使用也在不斷增加。當(dāng)系統(tǒng)必須將水排出時(shí)，該裝置的報(bào)警燈就會(huì)閃亮。該裝置的報(bào)警燈就會(huì)閃亮。 燃油濾清器燃油濾清器1-1-濾清

42、器蓋濾清器蓋 2-2-進(jìn)油口進(jìn)油口3-3-紙質(zhì)濾芯紙質(zhì)濾芯 4-4-外殼外殼 5-5-積水槽積水槽 6-6-防水螺栓防水螺栓 7-7-出油口出油口圖圖3-163-16 2 2高壓部分高壓部分 高壓部分除了產(chǎn)生高壓力的組件外，還有燃油分配和計(jì)量組件高壓部分除了產(chǎn)生高壓力的組件外，還有燃油分配和計(jì)量組件 高壓油路部件高壓油路部件1-1-高壓泵高壓泵 2-2-柱塞偶件切斷電磁閥柱塞偶件切斷電磁閥 3-3-調(diào)壓閥調(diào)壓閥 4-4-高壓油管高壓油管 5-5-共軌管共軌管6-6-共軌管壓力傳感器共軌管壓力傳感器 7-7-限壓閥限壓閥 8-8-流量限制器流量限制器 9-9-噴油器噴油器 10-ECU10-EC

43、U圖圖3-173-17 （1 1）高壓泵）高壓泵 任務(wù)：高壓泵（下圖所示）位于低壓部分和高任務(wù)：高壓泵（下圖所示）位于低壓部分和高壓部分之間，它的任務(wù)是在車輛所有工作范圍和壓部分之間，它的任務(wù)是在車輛所有工作范圍和整個(gè)使用壽命期間，在共軌中持續(xù)產(chǎn)生符合系統(tǒng)整個(gè)使用壽命期間，在共軌中持續(xù)產(chǎn)生符合系統(tǒng)壓力要求的高壓燃油，以及快速起動(dòng)過程和共軌壓力要求的高壓燃油，以及快速起動(dòng)過程和共軌中壓力迅速升高時(shí)所需的燃油儲(chǔ)備。中壓力迅速升高時(shí)所需的燃油儲(chǔ)備。 BOSCH CPN2.2BOSCH CPN2.2高壓油泵總成高壓油泵總成圖圖3-183-18 結(jié)構(gòu)：高壓泵通常像普通分配泵那樣裝在柴油機(jī)結(jié)構(gòu)：高壓泵通常

44、像普通分配泵那樣裝在柴油機(jī)上，以齒輪、鏈條或齒形皮帶連接在柴油機(jī)上，上，以齒輪、鏈條或齒形皮帶連接在柴油機(jī)上，最高轉(zhuǎn)速為最高轉(zhuǎn)速為3000r.p.m3000r.p.m，依靠燃油潤(rùn)滑。因?yàn)榘惭b，依靠燃油潤(rùn)滑。因?yàn)榘惭b空間大小的不同，調(diào)壓閥通常直接裝在高壓泵旁，空間大小的不同，調(diào)壓閥通常直接裝在高壓泵旁，或固定在共軌上?；蚬潭ㄔ诠曹壣稀?圖圖3-193-19 圖圖3-203-20 高壓泵縱剖面示意圖高壓泵縱剖面示意圖 1-1-驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)軸 2-2-偏心凸輪偏心凸輪 3-3-柱塞泵油元件柱塞泵油元件 4-4-柱塞腔柱塞腔 5-5-吸油閥吸油閥 6-6-柱塞偶件切斷電磁閥柱塞偶件切斷電磁閥7-7-排油

45、閥排油閥 8-8-密封件密封件 9-9-通向共軌的高壓接頭通向共軌的高壓接頭 10-10-調(diào)壓電磁閥調(diào)壓電磁閥 11-11-球閥球閥 12-12-回油口回油口14-14-進(jìn)油口進(jìn)油口 14-14-帶節(jié)流孔的安全閥帶節(jié)流孔的安全閥 15-15-通往泵油元件的低壓通道通往泵油元件的低壓通道圖圖3-213-21 燃油是由高壓泵內(nèi)燃油是由高壓泵內(nèi)3 3個(gè)相互呈個(gè)相互呈120120徑向布置徑向布置的柱塞壓縮的。由于每轉(zhuǎn)的柱塞壓縮的。由于每轉(zhuǎn)1 1圈有圈有3 3個(gè)供油行程，因個(gè)供油行程，因此驅(qū)動(dòng)峰值扭矩小，泵驅(qū)動(dòng)裝置受載均勻。驅(qū)動(dòng)此驅(qū)動(dòng)峰值扭矩小，泵驅(qū)動(dòng)裝置受載均勻。驅(qū)動(dòng)扭矩為扭矩為 16N.m16N.m

46、，僅為同等級(jí)分配泵所需驅(qū)動(dòng)扭矩，僅為同等級(jí)分配泵所需驅(qū)動(dòng)扭矩的的1/91/9左右，所以共軌噴油系統(tǒng)對(duì)泵驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)左右，所以共軌噴油系統(tǒng)對(duì)泵驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)要求比普通噴油系統(tǒng)低，泵驅(qū)動(dòng)裝置所需的動(dòng)動(dòng)要求比普通噴油系統(tǒng)低，泵驅(qū)動(dòng)裝置所需的動(dòng)力隨共軌壓力和泵轉(zhuǎn)速（供油量）的增加而增加。力隨共軌壓力和泵轉(zhuǎn)速（供油量）的增加而增加。排量為排量為2L2L的柴油機(jī)，額定轉(zhuǎn)速下共軌壓力達(dá)的柴油機(jī)，額定轉(zhuǎn)速下共軌壓力達(dá)135 135 MPaMPa時(shí)，高壓泵（機(jī)械效率約為時(shí)，高壓泵（機(jī)械效率約為90 %90 %）所消耗功率）所消耗功率為為3.8kW3.8kW。噴油嘴中的泄漏和所需的噴油量，及調(diào)。噴油嘴中的泄漏和所

47、需的噴油量，及調(diào)壓閥的回油，使其實(shí)際功消耗率要更高些。壓閥的回油，使其實(shí)際功消耗率要更高些。 工作方式：燃油通過輸油泵加壓經(jīng)帶水分離器的濾清器送工作方式：燃油通過輸油泵加壓經(jīng)帶水分離器的濾清器送往安全閥（上圖），通過安全閥上的節(jié)流孔將燃油壓到高往安全閥（上圖），通過安全閥上的節(jié)流孔將燃油壓到高壓泵的潤(rùn)滑和冷卻回路中。帶偏心凸輪的驅(qū)動(dòng)軸或彈簧根壓泵的潤(rùn)滑和冷卻回路中。帶偏心凸輪的驅(qū)動(dòng)軸或彈簧根據(jù)凸輪形狀相位的變化而將泵柱塞推上或壓下。如果供油據(jù)凸輪形狀相位的變化而將泵柱塞推上或壓下。如果供油壓力超過了安全閥的開啟壓力（壓力超過了安全閥的開啟壓力（0.050.050.15 MPa0.15 MPa）

48、，則輸），則輸油泵可通過高壓泵的進(jìn)油閥將燃油壓入柱塞腔（吸油行油泵可通過高壓泵的進(jìn)油閥將燃油壓入柱塞腔（吸油行程）。當(dāng)柱塞達(dá)到下止點(diǎn)后而上行時(shí)，則進(jìn)油閥被關(guān)閉，程）。當(dāng)柱塞達(dá)到下止點(diǎn)后而上行時(shí)，則進(jìn)油閥被關(guān)閉，柱塞腔內(nèi)的燃油被壓縮，只要達(dá)到共軌壓力就立即打開排柱塞腔內(nèi)的燃油被壓縮，只要達(dá)到共軌壓力就立即打開排油閥，被壓縮的燃油進(jìn)入高壓回路。到上止點(diǎn)前，柱塞一油閥，被壓縮的燃油進(jìn)入高壓回路。到上止點(diǎn)前，柱塞一直泵送燃油（供油行程）。達(dá)到上止點(diǎn)后，壓力下降，排直泵送燃油（供油行程）。達(dá)到上止點(diǎn)后，壓力下降，排油閥關(guān)閉。柱塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，剩下的燃油降壓，直到柱塞油閥關(guān)閉。柱塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，剩下的燃油降壓

49、，直到柱塞腔中的壓力低于輸油泵的供油壓力時(shí)，吸油閥再次被打開，腔中的壓力低于輸油泵的供油壓力時(shí)，吸油閥再次被打開，重復(fù)進(jìn)入下一工作循環(huán)。重復(fù)進(jìn)入下一工作循環(huán)。 供油效率：由于高壓泵是按高供油量設(shè)計(jì)的，供油效率：由于高壓泵是按高供油量設(shè)計(jì)的，在怠速和部分低負(fù)荷工作狀態(tài)下，被壓縮的燃油在怠速和部分低負(fù)荷工作狀態(tài)下，被壓縮的燃油會(huì)有冗余。通常這部分冗余的燃油經(jīng)調(diào)壓閥流回會(huì)有冗余。通常這部分冗余的燃油經(jīng)調(diào)壓閥流回油箱，但由于被壓縮的燃油在調(diào)壓閥出口處壓力油箱，但由于被壓縮的燃油在調(diào)壓閥出口處壓力降低，壓縮的能量損失而轉(zhuǎn)變成熱能，使燃油溫降低，壓縮的能量損失而轉(zhuǎn)變成熱能，使燃油溫度升高，從而降低了總效率

50、。若泵油量過多，使度升高，從而降低了總效率。若泵油量過多，使柱塞泵空，切斷供應(yīng)高壓燃油可使供油效率適應(yīng)柱塞泵空，切斷供應(yīng)高壓燃油可使供油效率適應(yīng)燃油的需要量，可部分補(bǔ)償上述損失。燃油的需要量，可部分補(bǔ)償上述損失。 如圖如圖4-144-14所示，柱塞被切斷供油時(shí)，送到共軌中的所示，柱塞被切斷供油時(shí)，送到共軌中的燃油量減少。因?yàn)樵谥技袛嚯姶砰y時(shí)，裝在其中的燃油量減少。因?yàn)樵谥技袛嚯姶砰y時(shí)，裝在其中的銜鐵銷將吸油閥打開，從而使供油行程中吸入柱塞腔中的銜鐵銷將吸油閥打開，從而使供油行程中吸入柱塞腔中的燃油不受壓縮，又流回到低壓油路，柱塞腔內(nèi)不增加壓力。燃油不受壓縮，又流回到低壓油路，柱塞腔

51、內(nèi)不增加壓力。柱塞被切斷供油后，高壓泵不再連續(xù)供油，而是處于供油柱塞被切斷供油后，高壓泵不再連續(xù)供油，而是處于供油間歇階段，因此減少了功率消耗。間歇階段，因此減少了功率消耗。 高壓泵的供油量與其轉(zhuǎn)速成正比，而高壓泵的轉(zhuǎn)速高壓泵的供油量與其轉(zhuǎn)速成正比，而高壓泵的轉(zhuǎn)速取決于柴油機(jī)轉(zhuǎn)速。噴油系統(tǒng)裝配在柴油機(jī)上時(shí)，其傳動(dòng)取決于柴油機(jī)轉(zhuǎn)速。噴油系統(tǒng)裝配在柴油機(jī)上時(shí)，其傳動(dòng)比的設(shè)計(jì)一方面要減少多余的供油量，另一方面又要滿足比的設(shè)計(jì)一方面要減少多余的供油量，另一方面又要滿足柴油機(jī)全負(fù)荷時(shí)對(duì)燃油的需要。可選取的傳動(dòng)比通常為柴油機(jī)全負(fù)荷時(shí)對(duì)燃油的需要。可選取的傳動(dòng)比通常為1:21:2和和2:32:3，具體視曲軸

52、而定。，具體視曲軸而定。 圖圖3-223-22 圖圖3-233-23 高壓油泵泵體燃油計(jì)量燃油計(jì)量單元單元低壓燃油回油口潤(rùn)滑油進(jìn)油口凸輪軸傳感器接口高壓油泵進(jìn)油口輸油泵進(jìn)油口高壓油出油口輸油泵出油口輸油泵BOSCHBOSCH公司公司CPN2.2CPN2.2型高壓泵型高壓泵圖圖3-243-24 （2 2）軌壓控制閥）軌壓控制閥 在柴油機(jī)的共軌噴射系統(tǒng)中在柴油機(jī)的共軌噴射系統(tǒng)中，高壓油泵在柴油機(jī)的高壓油泵在柴油機(jī)的驅(qū)動(dòng)下驅(qū)動(dòng)下，隨著柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的變化隨著柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的變化, ,燃油流量在變化燃油流量在變化，而且而且由于柴油機(jī)轉(zhuǎn)速范圍變化寬廣由于柴油機(jī)轉(zhuǎn)速范圍變化寬廣，因此因此，高壓油泵輸出燃高壓油泵輸

53、出燃油流量也做大幅度變化油流量也做大幅度變化。另外另外，柴油機(jī)的符合也會(huì)劇烈柴油機(jī)的符合也會(huì)劇烈變化變化，所以在柴油機(jī)共軌系統(tǒng)中所以在柴油機(jī)共軌系統(tǒng)中，采用其他措施來調(diào)節(jié)采用其他措施來調(diào)節(jié)噴油壓力噴油壓力( (即共軌內(nèi)燃油壓力即共軌內(nèi)燃油壓力) ) 。一般有以下幾種方法一般有以下幾種方法: : 進(jìn)油節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù)進(jìn)油節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù) 變排量技術(shù)變排量技術(shù) 停缸技術(shù)停缸技術(shù) 進(jìn)油節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù)進(jìn)油節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù)1-1-球閥球閥 2-2-銜鐵銷銜鐵銷 3-3-電磁線圈電磁線圈 4-4-彈簧彈簧 5-5-電器接頭電器接頭圖圖3-253-25 任務(wù)：軌壓控制閥的任務(wù)是根據(jù)柴油機(jī)的負(fù)荷狀任務(wù)：軌壓控制閥的任務(wù)是根

54、據(jù)柴油機(jī)的負(fù)荷狀況調(diào)整和保持共軌中的壓力：共軌壓力過高時(shí)，況調(diào)整和保持共軌中的壓力：共軌壓力過高時(shí)，軌壓控制閥工作，一部分燃油經(jīng)回油管返回油箱；軌壓控制閥工作，一部分燃油經(jīng)回油管返回油箱；共軌壓力過低時(shí)，調(diào)壓閥關(guān)閉，高壓端對(duì)回油管共軌壓力過低時(shí)，調(diào)壓閥關(guān)閉，高壓端對(duì)回油管封閉。封閉。結(jié)構(gòu)：電磁溢流閥（軌壓控制閥）結(jié)構(gòu)：電磁溢流閥（軌壓控制閥） （圖（圖4-154-15）有安裝法蘭，用以固定在高壓泵或共軌上。銜鐵有安裝法蘭，用以固定在高壓泵或共軌上。銜鐵銷將鋼球壓在密封座上，以使高壓端對(duì)低壓端密銷將鋼球壓在密封座上，以使高壓端對(duì)低壓端密封。一方面彈簧將銜鐵銷往下壓，另一方面電磁封。一方面彈簧將銜

55、鐵銷往下壓，另一方面電磁線圈還對(duì)銜鐵銷有作用力。為進(jìn)行潤(rùn)滑和散熱，線圈還對(duì)銜鐵銷有作用力。為進(jìn)行潤(rùn)滑和散熱，整個(gè)電磁閥周圍都有燃油流過。整個(gè)電磁閥周圍都有燃油流過。 電磁溢流式軌壓控制閥工作方式：軌壓控制閥電磁溢流式軌壓控制閥工作方式：軌壓控制閥有有2 2個(gè)調(diào)節(jié)回路：低速電調(diào)節(jié)回路，用于調(diào)整共軌個(gè)調(diào)節(jié)回路：低速電調(diào)節(jié)回路，用于調(diào)整共軌中可變化的平均壓力值；高速機(jī)械液壓調(diào)節(jié)回路，中可變化的平均壓力值；高速機(jī)械液壓調(diào)節(jié)回路，用于補(bǔ)償高頻壓力波動(dòng)。用于補(bǔ)償高頻壓力波動(dòng)。 共軌或高壓泵出口處的高壓燃油通過高壓油共軌或高壓泵出口處的高壓燃油通過高壓油進(jìn)口作用在調(diào)壓閥上。由于無(wú)電流的電磁線圈不進(jìn)口作用在調(diào)

56、壓閥上。由于無(wú)電流的電磁線圈不產(chǎn)生作用力，燃油的高壓力大于彈簧力，調(diào)壓閥產(chǎn)生作用力，燃油的高壓力大于彈簧力，調(diào)壓閥打開。根據(jù)供油量的大小，調(diào)壓閥調(diào)整打開的開打開。根據(jù)供油量的大小，調(diào)壓閥調(diào)整打開的開度。該彈簧是按最大壓力約度。該彈簧是按最大壓力約10MPa10MPa設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)的。 博世博世CPN2.2CPN2.2型高壓油泵壓力控制閥型高壓油泵壓力控制閥 博世博世博世博世CPN2.2CPN2.2型高壓油泵采用電磁節(jié)流閥型高壓油泵采用電磁節(jié)流閥控制共軌管內(nèi)燃油壓力控制共軌管內(nèi)燃油壓力。軌壓是根據(jù)轉(zhuǎn)速和油量軌壓是根據(jù)轉(zhuǎn)速和油量確定的，根據(jù)目標(biāo)工況的轉(zhuǎn)速和油量確定的，根據(jù)目標(biāo)工況的轉(zhuǎn)速和油量MAPM

57、AP確定目確定目標(biāo)軌壓，需要采集的就是轉(zhuǎn)速信號(hào)和油門開度，標(biāo)軌壓，需要采集的就是轉(zhuǎn)速信號(hào)和油門開度，通過油門開度確定功率需求，也就是目標(biāo)油量，通過油門開度確定功率需求，也就是目標(biāo)油量，再通過目標(biāo)油量和轉(zhuǎn)速確定目標(biāo)軌壓。再通過目標(biāo)油量和轉(zhuǎn)速確定目標(biāo)軌壓。 輸出信輸出信號(hào)是油泵電磁閥的號(hào)是油泵電磁閥的PWMPWM脈寬控制信號(hào)，通過脈寬控制信號(hào)，通過ECUECU計(jì)計(jì)算向軌中供應(yīng)的油量，然后轉(zhuǎn)化為油泵電磁閥的算向軌中供應(yīng)的油量，然后轉(zhuǎn)化為油泵電磁閥的開度信號(hào)。開度信號(hào)。 脈沖寬度調(diào)制脈沖寬度調(diào)制 脈沖寬度調(diào)制（脈沖寬度調(diào)制（PWMPWM）是英文）是英文“Pulse Pulse Width Modula

58、tion”Width Modulation”的縮寫，簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制。它是利用微處理的縮寫，簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制。它是利用微處理器的數(shù)字輸出來對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，器的數(shù)字輸出來對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于測(cè)量，通信，功率控制與變換等許多領(lǐng)域。一種模廣泛應(yīng)用于測(cè)量，通信，功率控制與變換等許多領(lǐng)域。一種模擬控制方式，根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管柵極或基極的擬控制方式，根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管柵極或基極的偏置，來實(shí)現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出晶偏置，來實(shí)現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出晶 體管或晶體管導(dǎo)通時(shí)間的體管或晶體管導(dǎo)通時(shí)間的改變，這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時(shí)保持恒

59、改變，這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時(shí)保持恒定。定。 脈沖寬度調(diào)制（脈沖寬度調(diào)制（PWMPWM）是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字）是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)編碼的方法。通過高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。制用來對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。PWMPWM信號(hào)仍然是信號(hào)仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直流供電要么完全數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直流供電要么完全有有(ON)(ON)，要么完全無(wú)，要么完全無(wú)(OFF)(OFF)。電壓或電流源是以一種通。電壓或電流源是以一

60、種通(ON)(ON)或或斷斷(OFF)(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時(shí)候即的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時(shí)候即是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開的是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開的時(shí)候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用時(shí)候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWMPWM進(jìn)行編碼。進(jìn)行編碼。 變排量技術(shù)變排量技術(shù), ,排量的概念排量的概念, ,液壓技術(shù)中的定義為液壓技術(shù)中的定義為: :液壓泵在一個(gè)循環(huán)周期液壓泵在一個(gè)循環(huán)周期中排出的液體體積中排出的液體體積. . 在錫柴的部分在錫柴的部分6DL16DL1柴油機(jī)采用了電裝公司柴油