柴油机共轨控制系统 一、为什么需要共轨控制系统； 二、柴油机三种电控系统的对比； （1）第一代位置控制式 （2）第二代时间控制式 （3）第三代高压共轨控制系统 三、柴油机的空气控制系统； 四、共轨控制系统的结构细节； 五、关于共轨系统的一些基本问题与汽油机比较： – HC和CO排放相对较少 – CO2少 – NOx排放和汽油机基本相当，但是汽油 机可以加三效催化装置 – 微粒排放较高 – 噪声较大 解决NOx和PM的排放理想喷射特性 – 预喷射、初始喷射速率低，主喷速率 高，后喷停止速度快 • 缸内高压喷射 – 轿车：2000bar，卡车：2600bar以上 • 增压中冷，废气再循环(EGR) – 提高升功率、经济性和降低排放排气后处理 微粒捕捉器，氧化催化器，NOx催化器 • 解决方案：电子控制： – 电子控制燃油喷射 – 电子控制可变截面涡轮 – 电子控制废气再循环 – 电动进排气门 – 电子控制单元 实现理想的喷油速率是解决柴油机排放的基础， 配合空气系统和电子控制，是柴油机发展的 根本途径。2 柴油机三种电控燃油喷射系统的对比 1 位置控制式 2 时间控制式 3 高压共轨系统油量控制特点： 调速器被取消；对油量控制套筒实施位 置饲服控制；喷射量的间接控制 •定时控制特点： 电磁阀控制定时活塞两端的压力，实现 对定时的间接控制实际喷射定 时的反馈— —喷嘴针阀 升程的检 测：利用针 阀运动导致 螺线管中电 磁变化来反 馈喷射始点§2.1.3 第一代电控系统特点总结 间接控制喷油量——位置饲服 间接控制喷油定时——液力系统饲服控制 喷射压力大小控制——取决于原有机械系统的性能 喷油速率控制——取决于原有机械系统的性能 优点：技术难度小，改动工作量小，成本低，可以 实现机械混合运行，安全可靠； 缺点：间接控制，响应慢，对发动机性能改善有限1 分配泵系统 2 直列泵系统 3 电控单体泵/ 泵喷嘴系统 4 第二代电控系统的总体特点PPVI系统工作特点 PPVI系统的特点： 传统的齿条被取消； 柱塞斜槽被取消，只起加压的作用； 喷油量控制和喷油脉宽完全由电磁阀控制； 电磁阀关闭时刻决定喷射定时； 电磁阀关闭持续时间决定喷油量；(1)第二代控制系统的包括： 电控分配泵、直列泵、泵喷嘴、单体 泵； 共有的控制特点： 依靠传统的脉动泵产生高压； 喷油量控制和喷油脉宽完全由电磁阀控 制； 电磁阀关闭时刻决定喷射定时第二代电控系统总结 (2)与第一代的差别： 采用电磁阀实现对喷射过程的直接数字 控制，不但可以控制喷油量，而且可以控制喷 射定时，实现高频和更加灵活的控制功能；而 且可以实现分缸独立控制。第二代电控系统总结 (3)第二代电控系统的缺点： （1）仍然依赖于传统的脉动高压系统，使得 高压喷射的区间受到凸轮型线的限制，无法实现 大范围的喷射定时控制； （2）喷射压力的大小只和凸轮型线以及发动 机转速等结构参数有关，不能根据发动机的工况 灵活调节； （3）无法实现灵活的预喷射和多次喷射。