1、2009.1,柴油高压油路的检修,2009.1,说明：本课程以共轨系统为主（主要是Bosch共轨，兼顾Delphi、Denso），兼顾单体泵，泵喷嘴学生自学为主。,第一部分：电控高压共轨系统,一、德国Bosch共轨系统 1.给出多个机型的管路布置图，重点掌握下列内容：,（1）低压油路部分1）低压油路的组成及主要零部件2）输油泵的种类、工作原理、安装位置3）燃油粗滤器（水分离器）及燃油细滤器的安装位置、 工作原理及设置数量4）手油泵及安装位置，是否设置的原则？,2009.1,（2）高压油路1）高压油路的组成及工作原理2）高压油泵的类型及工作原理3）共轨及其安装的附件4）喷油器的类型及工作原理,第
2、一部分：电控高压共轨系统,一、德国Bosch共轨系统,2.Bosch共轨系统简介：,作为汽车技术领域的领导者之一，博世公司在基于电子管理系统的涡轮增压直喷柴油动机领域，开发出了蓄压式燃油喷射系统，或称为共轨系统（）。,2009.1,与其它喷射系统相比，共轨系统把产生压力的过程与燃油喷射过程相分离。“轨”被作为了高压蓄压器，其内部始终保持最佳燃油压力以适应发动机的具体工况要求。除此之外，共轨系统还提供了更多的扩展功能及在燃烧过程设计上更大的自由度，它可以使柴油发动机的排放更低、燃油经济性更好、噪音更低。,第一部分：电控高压共轨系统,（）第一代共轨系统第代共轨高压泵总是保持在最高压力，导致燃油的浪
3、费和很高的燃油温度。该系统是为商用车设计的最高喷射压力为 1400bar，乘用车1350bar。除此之外，特殊的共轨系统还可用于大型柴油发动机，如火车机车和船用发动机等。,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,（）第二代共轨系统（带有控制油量的油泵）第代共轨系统可根据发动机需求而改变输出压力， 并具有预喷射和后喷射功能。此共轨系统的喷射压力可以达到1600bar。该共轨系统使用可以控制油量的油泵，在计量单元的作用下，即使在压力较低的情况下，系统也可以根据实际情况提供合适的供油量。该系统不仅有助于降低燃油消耗，而且还可以降低燃油温度，从而可以省去燃油冷却装置。,（）第三代共轨系统（带有压电直
4、列式喷油器）第三代共轨系统的最高喷射压力增加到了1800bar。此款压电直列式喷油器的共轨系统使预喷和后喷的喷油曲线范围更为自由。该共轨系统由高压泵、喷油管、高压蓄压器（共轨）、喷油器、电控单元和传感器及执行器组成。,2009.1,目前，国内车用柴油机广泛采用了Bosch第二代共轨系统（CRS2.0），最大供油压力在135160MPa之间（视具体机型而有所区别）。第三代共轨系统（压电晶体喷油器、最大供油压力180MPa）采用较少。下面以CRS2.0系统为例，介绍高、低压油路组成及检修。,第一部分：电控高压共轨系统,（一）、低压油路组成组成：低压油路一般由油箱、输油管、燃油滤清器（带油水分离器）
5、、输油泵、燃油滤清器（视需要）等。图1至图5给出5个机型的Bosch的共轨系统管路布置。,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图1 GW2.8TC型柴油机高压共轨系统管路布置,图1 GW2.8TC型柴油机高压共轨系统管路布置,1油箱；2燃油滤清器； 3回油阀；4回油三通；5高压油泵进油计量比例电磁阀； 6-CP1H高压油泵；7输油泵；8共轨压力传感器；9高压共轨； 10喷油器；11EDC 16C39电控单元,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图2 圣达菲车D4EA柴油机电控高压共轨系统管路布置,1.高压油泵 2.燃油滤清器 3.电动燃油泵 4.回油3通接头 5.燃油压力调节阀 6
6、.共轨 7.共轨压力调节器 8.喷油器 9.电控单元,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图3 潍柴国3 WP10重型柴油机Bosch共轨系统管路布置示意图,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图4 玉柴6J系列中型国3柴油机Bosch系统燃油管路布置,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图5 依维柯车索菲姆81140-43轻型柴油机Bosch系统燃油管路布置,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,电控高压共轨系统的高压油路部分一般包括高压发生器（ 高压油泵）、压力蓄能器（共轨）和燃油计量元件（压力调节阀）。高压油路部分主要零部件有：高压油泵、高压油轨、共轨压力传感器、流
7、量控制阀和喷油器、压力调节阀等。,高压油泵的主要作用是供给柴油机足够的高压柴油，同时保证柴油机迅速起动所需额外供油量和压力要求。目前，国内车用柴油机广泛采用了Bosch第二代共轨系统（CRS2.0），最大供油压力在135160 MPa之间（视具体机型而有所区别）。常见的高压泵型号有：CP1、CP1H、CP2、CP3等。,1. 高压油泵,2009.1,（1）依维柯索菲姆8140-43共轨柴油机CP1高压油泵最高供油压力135MPa。高压油泵安装位置、驱动方式等视机型不同而有所差异。CP1及CP1H高压泵常采用曲轴正时齿轮通过正时齿形带传动来驱动。CP1高压油泵如图6所示。它通过带轮法兰、带轮、齿
8、带由凸轮轴正时皮带轮驱动。高压油泵上安装有用来控制高压油路压力的进油计量比例电磁阀和控制低压油路压力的阶跃回油阀。燃油被3个成辐射状安装互隔120的泵油柱塞压缩，高压油泵每转1圈，有3次供油，峰值驱动扭矩较低。,第一部分：电控高压共轨系统,1. 高压油泵,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图6 依维柯车索菲姆8140-43共轨柴油机CP1高压油泵,1带偏心凸轮的驱动轴 2多边环 3柱塞油泵 4-进油阀 5第三柱塞关闭电磁阀 6出油阀 7套 8共轨压力调节电磁阀阀 9进油压力调节阀 10节流阀 11燃油供给油道,2009.1,输油泵将燃油从油箱吸出，经过带有油水分离器的燃油滤清器到达高压
9、泵的进油口。输油泵使燃油经节流阀的节流孔，进入高压泵的润滑和冷却回路。凸轮轴使3个柱塞按照凸轮的外型上下运动。当供油油压超过安全阀的开启压力（0.5-1.5bar），高压泵的柱塞正向下运动（吸油行程），输油泵使燃油经高压泵进油阀进入柱塞腔。在高压泵柱塞越过下止点后，进油阀关闭。柱塞腔内的燃油被密封，压缩后当压力升高到共轨的油压，出油阀被打开，被压缩的燃油进入高压循环。柱塞继续供油，直到到达上止点（供油行程），压力减少，导致出油阀关闭。,柱塞继续向下运动，当柱塞腔内的压力低于输油泵的供油压力时，进油阀又开启，吸油过程又开始。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,特别说明： 1）共轨压力调节
10、电磁阀：是常开电磁阀，调节输送的燃油压力从25MPa到135MPa。 2）第三柱塞关闭电磁阀：当发动机转速超过4200r/min时它被激活，关闭第三柱塞，使汽车进入经济程序。,第一部分：电控高压共轨系统,哈弗车GW2.8TC型柴油机采用了CP1H高压油泵，最大供油压力为145MPa，高压泵的主体结构与CP1基本相同，其最大区别在于：压力调节方式由高压端调节变为低压端即进油调节。,2009.1,（2）商用车中型系列国3柴油机CP3.3高压油泵商用车中型系列国3柴油机Bosch共轨系统广泛采用了CP3.3高压油泵，其外形及接口如图7所示。CP3.3高压油泵，由曲轴正时齿轮通过齿轮传动而带动旋转，泵
11、内有3个成辐射状安装、互隔120的柱塞。驱动轴每转1转高压油泵有3次供油，所需的驱动转矩较低。,CP3.3高压油泵上，集成了燃油输油泵，并安装了燃油计 量阀（进油调节），ECU通过占空比信号对燃油计量阀控 制，实现对共轨压力的调节。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图7 商用车中型系列国3柴油机CP3.3高压油泵,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,（3）商用车重型系列国3柴油机CP2.2高压油泵,如图8所示，CP2.2高压油泵，由曲轴正时齿轮通过齿轮传动而带动旋转，泵内有2个直列柱塞，驱动每个直列柱塞的凸轮轴凸轮有3个凸起，驱动轴每转1转，每个直列
12、柱塞有3次供油（2缸共6次），因此，CP2.2高压油泵同CP3.3高压油泵相比较，供油量更大，因此，适合与重型系列柴油机。,CP2.2高压油泵上，集成了燃油输油泵，并安装了燃油计量阀（进油调节），ECU通过占空比信号对燃油计量阀控制，实现对共轨压力的调节。,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图8 商用车重型系列国柴油机CP2.2高压油泵,2009.1,圣达菲车D4EA柴油机凸轮轴驱动的高压油泵如图9、图10所示。,第一部分：电控高压共轨系统,图9 高压油泵外形图图,图10 高压油泵横剖面图 A-进油孔（接燃油滤清器） B-出油孔（接共轨） 1.驱动轴 2.偏心凸轮 3.带泵油柱塞的分泵
13、 4.进油阀 5.出油阀,2009.1,2. 共轨 高压共轨在储存高压燃油的同时，使高压油泵的供油和喷油器喷油时产生的高压振荡衰减，因此喷油器的开启时刻和喷油压力能维持定值。高压共轨同时还起燃油分配器的作用。 在高压共轨上装有用于测量共轨压力的共轨压力传感器（燃油通过高压共轨上的一个小孔流向高压共轨压力传感器）及流量限制器（在管接头内部）。 （1）哈弗车GW2.8TC型柴油机共轨如图11所示。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,2. 共轨 （1）哈弗车GW2.8TC型柴油机共轨如图11所示。,第一部分：电控高压共轨系统,图11 哈弗车GW2.8TC型柴油机共轨 1高压共轨，2共轨压力传
14、感器，3流量限制器,2009.1,（2）商用车与CP3.3高压油泵配套的四缸机共轨如图12所示。,第一部分：电控高压共轨系统,图12 与CP3.3高压油泵配套的四缸机共轨 1-共轨； 2-来自高压泵的供油； 3-共轨压力传感器； 4-限压阀；5-回油； 6-流量限制阀； 7-接喷油器的高压油管,2009.1,（3）圣达菲车D4EA柴油机共轨如图13、图14所示。,第一部分：电控高压共轨系统,图13 共轨及共轨压力传感器,1.共轨 2.共轨压力传感器,图14 共轨及共轨压力调节阀,1.共轨 2.共轨压力调节阀3.回油管， 4.回油空心螺栓,2009.1,A.流量限制器 流量限制器的结构图，如图1
15、5所示。 流量限制器的作用是防止喷油器可能出现的持续喷油现象。为此，由共轨流出的油量超过最大流量时，流量限制器将自动关闭流向相应喷油器的进油口，防止继续喷油。 流量限制器有一个金属外壳，外壳两端有外螺纹，上端拧在共轨上，下端拧入喷油器的进油管。外壳两端有孔，以便与共轨或喷油器进油管建立液压联系；流量限制器内部有一个活塞，一根弹簧将此活塞向共轨方向压紧；活塞上的纵向孔连接进油孔和出油孔，纵向孔直径在末端是缩小的，起到精确计量的节流孔的效果。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,图15 流量限制器,第一部分：电控高压共轨系统,工作原理：正常工作状态时，活塞处在静止位置，即靠在共轨端的限位体上
16、。一次喷油后，喷油器端的压力略有下降，从而活塞向喷油器方向运动；活塞压出的容积补偿了喷油器喷出的容积；在喷油终了时，活塞停止运动，不关闭密封锥面，弹簧将活塞压回静止位置，燃油经节流孔流出。 泄油量过大时的保护性工作原理：当喷出油量过大时，活塞从静止位置被压到出油端的密封锥面上，关闭通往喷油器的进油口，使发动机停机。,2009.1,B.限压阀 作用：限压阀为一机械式阀门，若压力过大时，限压阀将打开回油通道来控制共轨压力，限压阀允许的瞬时最大共轨压力为系统的额定压力加50bar左右。 限压阀的结构如图16所示。,第一部分：电控高压共轨系统,图16 Bosch共轨系统的限压阀,2009.1,3.喷油
17、器,第一部分：电控高压共轨系统,Bosch共轨系统第二代喷油器采用的是电磁阀式喷油器，由孔式喷油嘴和电磁阀（喷油器电磁阀的灵敏度为0.2 ms左右）等组成。喷油器喷孔的数量一般为6个左右。来自高压共轨的高压燃油，经油道流向喷油嘴，同时经节流孔流向针阀控制腔，针阀控制腔通过球阀控制的泄油孔与回油管路相连。,2009.1,如图17所示，当喷油孔的电磁阀不通电时，泄油孔关闭，作用在针阀控制活塞顶部的压力大于作用在针阀承压面上的压力，针阀被迫进入阀座而将高压油道与燃烧室隔离。当喷油器的电磁阀通电时，泄油孔被打开，针阀控制腔的压力降低，作用于针阀控制活塞顶部的压力也随之下降。一旦压力降至低于作用于喷油嘴
18、针阀承压面上的压力，针阀上升，燃油经喷油嘴喷孔喷入燃烧室。此外，在控制柱塞处泄漏的燃油，通过回油管和高压油泵出来的回油一起流回燃油箱。,项目1.2高压油路检修,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,图17 喷油器,第一部分：电控高压共轨系统,1球阀； 2电枢轴； 3线圈； 4高压燃油连接管； 5回位弹簧； 6回油管； 7针阀控制活塞； 8承压腔； 9喷油嘴； 10针阀； 11进油口； 12承压腔,2009.1,DENSO（电装）公司1995年推出了世界上第一个用于卡车的共轨系统，1999年推出了用于轿车的共轨系统（HP2输油泵），之后在2001年推出了使用HP3型输油泵（一种更小、更轻、提
19、供更高油压的输油泵）的共轨系统，2004年，推出了基于HP3的三缸HP4型输油泵的共轨系统。HP3型输油泵主要安装在轿车和小型卡车上，HP4型输油泵主要安装在中型卡车上。,二、日本Denso共轨系统,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,日本电装公司的ECD-U2系列高压共轨系统最早应用于日野、三菱和日产等汽车公司生产的载重汽车柴油机上。在我国，ECD-U2被广泛应用在上柴、锡柴、重汽杭发等柴油机上。 Denso系统的高压油路组成：一般包括高压供油泵、共轨和喷油器等。 高压油路部分主要零部件有：高压供油泵、高压油轨、共轨压力传感器、流动缓冲器和喷油器、压力调节阀等。,第一部分：电控高压共轨
20、系统,2009.1,1. 高压油泵（HPO）日本电装公司的ECD-U2共轨系统采用三作用凸轮直列式高压油泵HP0，适合载重汽车柴油机。HP0主要由三作用凸轮、挺杆、柱塞、柱塞弹簧、泵腔、出油阀、压力控制阀（PCV阀）等组成，结构见图18。,第一部分：电控高压共轨系统,三作用凸轮由发动机带动旋转，驱动挺杆、柱塞向上运动，柱塞弹簧的作用是使柱塞、挺杆及时下移回位，出油阀是高压单向阀，能有效防止共轨内的高压柴油倒流，PCV阀的作用是根据ECU的指令控制HP0内回油通道的开闭。,2009.1,图18 ECD-U2高压供油泵HP0,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图
21、19 重汽杭发WD615国柴油机HP0高压供油泵的实车安装位置图,1-压力限制阀； 2-共轨； 3-共轨压力传感器； 4-进油调节阀； 5-供油泵； 6-手油泵； 7-回油座； 8-燃油温度传感器；,2009.1,HP0的供油和压力控制机理: 吸油过程 凸轮凸缘下降，柱塞和挺杆下移，泵腔容积增大，此时，PCV阀无控制信号而处于常开状态，低压油腔中的柴油进入泵腔，见图20 A。 无效供油过程 凸轮凸缘上升，推动柱塞上行，泵腔容积变小，此时，PCV阀无控制信号而仍处于常开状态，泵腔内的柴油经PCV阀和回油通道流回低压油腔，不能向共轨供油，共轨内压力无法上升，见图20 B。,第一部分：电控高压共轨系
22、统,2009.1,有效供油过程 凸轮凸缘上升，推动柱塞上行，泵腔容积变小，此时PCV阀接收到ECU的脉冲信号而关闭，泵腔内的柴油压力迅速升高，当压力大于共轨内压力时，出油阀打开，高压柴油经出油阀流向共轨，共轨内压力随之上升,见图20 C。 供油结束，进油开始 凸轮的凸缘下降，柱塞也下移，泵腔内的压力降低，出油阀关闭，供油结束，这时PCV阀无信号，处于开启状态，低压燃油进入泵腔而进入下一个循环,见图20 D。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图20 HP0工作原理图,2009.1,PCV阀的轨压控制特点 ECU通过向PCV阀发送一定占空比的脉冲，来控制PCV
23、阀关闭回通油道的时刻和关闭持续的时间，调节泵腔内被压缩的柴油量，控制高压泵供油量，最终控制共轨内的柴油压力。燃油在没有经过压缩的状况下进行回油，避免了高压回油，这种调节方法不产生额外的泵油量和功率消耗,最大驱动扭矩只有传统直列泵的三分之一。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,2.共轨 ECD-U2系统的共轨由共轨管、液流缓冲器、压力限制器和共轨压力传感器等组成。重汽杭发WD615国柴油机的共轨如图21所示。,第一部分：电控高压共轨系统,图21 重汽杭发WD615国柴油机的共轨1-压力限制器； 2-去喷油器；3-共轨压力传感器；4-来自高压供油泵,2009.1,液流缓冲器,第一部分：电控
24、高压共轨系统,如图22所示，液流缓冲器与高压油管接头制成一体,保证在出现燃油泄漏故障时，切断共轨向外的供油，并可减小共轨和高压油管中的压力波动，结构见图23所示。 当出现高压油管破裂或喷油器持续喷油等严重泄漏现象时, 量孔处的流量不能及时供应活塞右侧的泄露，致使活塞左右压力差骤升，活塞在巨大的压力差的作用下迅速推动球阀落座, 将出油口关闭, 切断共轨向外供油，避免燃油泄漏造成的危险和损失。,2009.1,图22 ECD-U2的液流缓冲器,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,图23 ECD-U2液流缓冲器,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,压力限制器 压力限制器主要由燃油进出口接头
25、、阀及阀座、弹簧、壳体等组成，如图19、24所示。 当因为共轨压力传感器、ECU或PCV阀等出现故障而造成压力控制失灵时，进油口接头处压力会持续升高到极限值，过高的压力会推动阀右移而离开阀座，部分燃油会经过阀的缝隙、回油管回流到油箱，从而降低共轨内的燃油压力，确保共轨管内压力在安全范围内。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图19 重汽杭发WD615国柴油机HP0高压供油泵的实车安装位置图,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图24 压力限制器,2009.1,3.喷油器,喷油器主要由控制室、压力室、喷油嘴、调压弹簧、量孔、控制活塞、喷油器电磁阀TWV等
26、组成，其顶端印有快速识别代码QR，安装喷油器时将该码输入ECU，可将各缸喷油量的差别控制在1.5，喷油器结构如图25所示。,第一部分：电控高压共轨系统,图25 重汽杭发WD615国柴油机的喷油器及识别代码,2009.1,喷油器控制机理 不喷油状态 高压油经进油管接头进入喷油器，一路经量孔1进入上方的控制室，TWV阀接收不到喷油脉冲信号而关闭回油通道，控制室内的油压对控制活塞产生向下的推力，另一路高压油进入下方的压力室，压力室油压和调压弹簧共同形成对控制活塞的向上合推力。由于控制活塞上端受力面积远比导杆下端的大，导致向下推力大于向上合推力，控制活塞将喷油嘴针阀紧压在阀座上，不喷油。,图26 De
27、nso ECD-U2喷油器,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,喷油过程 TWV阀接收到喷油脉冲信号而开启回油通道，控制室内的高压油经量孔2、回油通道流回油箱，控制室内油压下降，向下推力小于向上合推力，喷油嘴针阀开启，开始喷油。 喷油结束 喷油脉冲信号消失，TWV阀重新关闭回油通道，控制室内油压迅速升高，向下推力又大于向上合推力，喷油嘴针阀重新关闭，喷油结束（图26）。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,三、美国Delphi共轨系统美国德尔福公司自2000年兼并了英国卢卡斯公司的柴油系统及其相关的售后市场业务以后，在柴油喷射系统和柴油发动机管理系统方面得到了进一步发展。 玉柴4F
28、及4W国柴油机采用了Delphi共轨系统，下面以潍柴产品为例，介绍Dellphi共轨系统（DCM3.2系统，最大供油压力160MPa）。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,1高压油泵德尔福公司的DCR型高压油泵具有一对相向往复运动的对置式柱塞，油泵每旋转一周可产生4个进油和泵油行程。驱动轴带动旋转凸轮环绕着油泵轴线旋转，使柱塞相向往复运动。该柱塞位于固定不动的泵头内的径向油缸中，而进油和出油单向阀与柱塞位于同一平面内。为了优化系统的成本和紧凑性，德尔福设计者取消了电子低压输油泵，而用一个集成在高压燃油泵中的输油泵代替。这种内装式输油泵在每个泵油行程之前将燃油从汽车油箱抽出充入2个柱塞之
29、间的油缸中。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,油泵中装有进油计量阀，用于调节高压燃油量。该电磁阀由ECU控制，通过计量由输油泵注入泵油室的燃油流量来控制共轨压力。它只容许为保持所要求的共轨压力需要的燃油量进入泵油室，因此实际上并无多余的燃油从共轨中溢流出来。由于用进油计量阀控制了共轨压力，从而明显地改善了燃油经济性，并且在整个发动机转速范围内降低了返回油箱的燃油温度。油泵的最大泵油能力取决于为迅速起动发动机而提升共轨压力所需要的最短时间和在所有负荷工况下所需的供油量。为了获得良好的油量控制和发动机运转稳定性，泵油行程的数目对于每个汽缸都必须相同。为了在所有的应用场合都能达到相同的燃油
30、控制质量，油泵有3种结构型式，以适应不同的发动机机型：,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,单缸泵适用于小排量柴油机，传动比为0.5，有4个凸轮凸起和2个对置柱塞（图4）； 双缸泵适用于较大排量柴油机，传动比0.5不变，也有4个凸轮凸起，每个油缸有2个对置柱塞； 单缸泵传动比为2/3，有3个凸轮凸起和3个柱塞。,第一部分：电控高压共轨系统,1高压油泵,2009.1,图27 玉柴国 4W柴油机采用单缸泵,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图28 玉柴国 4F柴油机采用了双缸泵,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图29 玉柴国 4W柴油机单缸泵的横
31、剖面示意图,2009.1,（1）燃油温度传感器高压油泵上集成了燃油温度传感器，用于燃油温度测量，具有温度补偿功能。（2）输油压力调节阀调节进入高压泵（IMV前）的燃油压力，调节范围：约7bar/2000Prpm。（3）油量控制阀（油压调节阀）,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图30 油量控制阀,2009.1,（4）油压限制阀 高压油泵上集成了油量限制阀阀（图31），高限制压力2000bar，安全组件，不能拆卸或调节。,第一部分：电控高压共轨系统,图31油压限制阀,2009.1,2.喷油器 玉柴4F及4W喷油器的主要特点如下： 喷油器体17mm外径、低惯量喷
32、油器；6孔、中置、无压力室式喷油嘴；高速强力电磁阀,工作电流166A；特有的I2C控制策略，一致性好；表面强化处理；最小供油量：1-3mm3/st(2001600bar)；两次喷油间隔：200s；管接头：M141.5；扭矩：40 4N m；喷油压力高达1600bar；采用螺套安装方式，力矩：46 4.5N m 。内部结构如图32所示。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图32 喷油器,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图33 喷油器的工作原理,2009.1,当控制阀关闭时，高压作用在针阀顶部整个横截面上，同样大小的燃油压力也作用在针阀底部，燃油压力所
33、形成的上下压力差帮助轻巧的弹簧保持针阀关闭。控制阀在一个阀室中动作，该室与针阀顶部的油腔相通，并经过一个小钻孔与高压油路相通。当ECU给控制阀电磁线圈通电时，控制阀升起脱离其阀座，阀室中的燃油泄出并返回油箱。随着燃油流经泄油孔，针阀上方的压力降低，直至压力差足以开启针阀。当电磁线圈中的电流降至零时，线圈中的弹簧力使控制阀回位到阀座上。针阀控制室中的压力增大至略大于针阀座处的压力时，便关闭针阀，喷油随即停止。针阀顶部的小弹簧有助于关闭针阀，特别是在共轨压力较低时。针阀油路小孔位于通往油嘴的孔中，以提供足够的压差使针阀迅速关闭。进油孔和泄油孔的大小都需要进行标定，以达到针阀运动的优化控制。所有这些
34、孔均位于同一个零件过渡块中。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,德尔福喷油器将高速的压力平衡式电磁阀与低的回油泄油液压概念结合起来，降低了整个系统的复杂性，从而省掉了两个昂贵的零件：共轨压力控制阀和燃油冷却器。省掉共轨压力控制阀是借助于一种创新的共轨释压策略来释放共轨中的油压，ECU利用喷油器中的高速电磁线圈的特点使共轨能快速释压，从而快速切断向燃烧室喷油。省掉燃油冷却器是得益于喷油器低的泄流和共轨压力控制阀的取消，两者的共同效果明显减少了回油量，从而减少了燃油冷却的必要性。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,喷油器加长导向部位的喷油嘴是为高压喷油系统专门研制的。针阀体中的进油
35、孔与体上部的油腔相连，而进油孔与导向孔之间的金属比以往的设计更坚固。由于喷油器中的油压升高至160 MPa，该处经受很高的应力。针阀导向部位上油腔以下的螺旋凹槽将燃油导往针阀下部周围，并流至针阀座上方的环形通道中。螺旋凹槽大大增加了导向面的长度，从而减少了针阀顶端相对阀座的横向移动。 喷油器的喷射采用了预喷射及主喷射，其喷射过程如图34所示。,第一部分：电控高压共轨系统,2009.1,第一部分：电控高压共轨系统,图34 喷油器的喷射过程,2009.1,3.共轨 玉柴4F及4W柴油机共轨的主要功能是蓄压和分配高压油到喷油器，共轨经过强化热处理锻造而成；体积：19.5 1cm3 （ 内径6）；一个进油口，四个出油口：M141.5；在共轨管的一端安装有油压传感器；油压传感器工作范围：0-1800bar；传感器采用防松接插件；高压油管螺母扭矩： 404Nm；共轨管通过两个螺孔安装在缸盖上，扭矩： 332Nm； 重量： 0.494kg50g。,第一部分：电控高压共轨系统,
