1、中国民航大学学生科技立项工程1 / 8第十一期第 2 批科技立项中期考核表作品名称 高压共轨电喷技术及应用姓名 学院 学号 宿舍 联系电话陈文清（第一作者） 电子信息工程 091044303 S9-417 15510972328陶俊喆 电子信息工程 091044328 S9-415 13621706046黄耀兴 电子信息工程 081044111 S1-314 13512904401张一超 电子信息工程 091044341 S9-416 15510973466制作人指导老师 杨明 指导老师所在单位（学院） 继续教育学院作品分类（填代号）2 1、机械类；2、电气控制类；3、管理类；4、人文社科类；
2、5、理学类；6、计算机软件类；7、其他类。中国民航大学学生科技立项工程2 / 8项目进度报告经过几个月的学习和查寻资料，终于把论文的核心资料整理完毕，论文的写作有了实质性的进展。下阶段也将重点的着手于论文的写作工作。中国民航大学学生科技立项工程3 / 8作品现有研究成果（可附实物图片、设计图纸或论文）1、 什 么 是 共 轨 技 术 ,为 什 么 要 采 用 共 轨 技 术 ? 在 汽 车 柴 油 机 中 ， 高 速 运 转 使 柴 油 喷 射 过 程 的 时 间 只 有 千 分 之 几 秒， 实 验 证 明 ， 在 喷 射 过 程 中 高 压 油 管 各 处 的 压 力 是 随 时 间 和
3、位 置 的 不 同而 变 化 的 。 由 于 柴 油 的 可 压 缩 性 和 高 压 油 管 中 柴 油 的 压 力 波 动 ， 使 实 际的 喷 油 状 态 与 喷 油 泵 所 规 定 的 柱 塞 供 油 规 律 有 较 大 的 差 异 。 油 管 内 的 压力 波 动 有 时 还 会 在 主 喷 射 之 后 ， 使 高 压 油 管 内 的 压 力 再 次 上 升 ， 达 到 令喷 油 器 的 针 阀 开 启 的 压 力 ， 将 已 经 关 闭 的 针 阀 又 重 新 打 开 产 生 二 次 喷 油现 象 ， 由 于 二 次 喷 油 不 可 能 完 全 燃 烧 ， 于 是 增 加 了 烟 度
4、 和 碳 氢 化 合 物 （HC） 的 排 放 量 ， 油 耗 增 加 。 此 外 ， 每 次 喷 射 循 环 后 高 压 油 管 内 的 残 压 都 会 发 生 变 化 ， 随 之 引 起不 稳 定 的 喷 射 ， 尤 其 在 低 转 速 区 域 容 易 产 生 上 述 现 象 ， 严 重 时 不 仅 喷 油不 均 匀 ， 而 且 会 发 生 间 歇 性 不 喷 射 现 象 。 为 了 解 决 柴 油 机 这 个 燃 油 压 力变 化 的 缺 陷 ， 现 代 柴 油 机 采 用 了 一 种 称 为 “共 轨 ”的 技 术 。 共 轨 技 术 是 指 高 压 油 泵 、 压 力 传 感 器 和
5、 ECU 组 成 的 闭 环 系 统 中 ，将 喷 射 压 力 的 产 生 和 喷 射 过 程 彼 此 完 全 分 开 的 一 种 供 油 方 式 ， 由 高 压 油泵 把 高 压 燃 油 输 送 到 公 共 供 油 管 ， 通 过 对 公 共 供 油 管 内 的 油 压 实 现 精 确控 制 ， 使 高 压 油 管 压 力 大 小 与 发 动 机 的 转 速 无 关 ， 可 以 大 幅 度 减 小 柴 油机 供 油 压 力 随 发 动 机 转 速 的 变 化 ， 因 此 也 就 减 少 了 传 统 柴 油 机 的 缺 陷 。ECU 控 制 喷 油 器 的 喷 油 量 ， 喷 油 量 大 小
6、取 决 于 燃 油 轨 （ 公 共 供 油 管 ） 压力 和 电 磁 阀 开 启 时 间 的 长 短 。第一代共轨高压泵总是保持在最高压力，导致能量的浪费和很高的燃油温度。第二代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。预喷射降低了发动机噪音：在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了气缸压燃，预加热燃烧室。预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易，缸内的压力和温度不再是突然地增加，有利于降低燃烧噪音。在膨胀过程中进行后喷射，产生二次燃烧，将缸内温度增加 200250，降低了排气中的碳氢化合物。由于其强大的技术潜力，今天已经产生了第 3 代共轨系统第 3 代中国民航大学学生科技立
7、项工程4 / 8压电式(piezo)共轨系统，压电执行器代替了电磁阀，于是得到了更加精确的喷射控制。没有了回油管，在结构上更简单。压力从 2002000 巴弹性调节。最小喷射量可控制在 0.5mm3，减小了烟度和 NOX 的排放。2 高压共轨的工作流程以（ECD-U2 系统为例） 。a 柱塞下行，控制阀开启，低压燃油经控制阀流入柱塞腔；b 柱塞上行，但控制阀中尚未通电，处于开启状态，低压燃油经控制阀流回低压腔；c 在达到供油量定时时，控制阀通电，使之关闭，回流油路被切断，柱塞腔中的燃油被压缩，燃油经出油阀进入高压油轨。利用控制阀关闭时间的不同，控制进入高压油轨的油量的多少，从而达到控制高压油轨
8、压力的目的；d 凸轮经过最大升程后，柱塞进入下降行程，柱塞腔内的压力降低，出油阀关闭，停止供油，这时控制阀停止供电，处于开启状态，低压燃油进入柱塞腔进入下一个循环。3 共轨管共轨管将供油泵提供的高压燃油分配到各喷油器中，起蓄压器的作用， ECD-U2 系统的供轨管如图 4 所示。它的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油过程引起的压力震荡，使高压油轨中的压力波动控制在 5Mpa 之下。但其容积又不能太大，以保证共轨有足够的压力响应速度以快速跟踪柴油机工况的变化。 ECD-U2 系统的高压泵的最大循环供油量为 600mm3 ，共轨管容积为 94000mm3 。中国民航大学学生科技立项
9、工程5 / 8高压共轨管上还安装了压力传感器、液流缓冲器（限流器）和压力限制器。压力传感器向 ECU 提供高压油轨的压力信号；液流缓冲器（限流器）保证在喷油器出现燃油漏泄故障时切断向喷油器的供油，并可减小共轨和高压油管中的压力波动；压力限制器保证高压油轨在出现压力异常时，迅速将高压油轨中的压力进行放泄。4 其 优 势 有 如 下 ：一：有多功能的自动调节性能 工程机械用柴油机的运转工况是多变的，而且对油耗、排放和可靠性等要求较高。自动控制技术应用于柴油机的调节系统正好可以实现多功能的自动调节，从而保证柴油机动力性、燃料使用经济性、可靠性和操作方便性等性能充分发挥。二：减轻质量、缩小尺寸、提高柴
10、油机的紧凑性 对于现代高速柴油机而言，由于驱动喷油泵的扭矩较大，要设计一个紧凑和可靠的供油提前自动调节器很复杂，而且在柴油机总体布置上也比较困难。采用自动控制技术解决供油提前角自动调节问题，不仅可以容易地解决上述难题，而且提高了柴油机的紧凑性。 三：部件安装连接方便，提高了维修性 采用自动控制系统，相关部件尺寸减小(特别是燃油供给系统) ，安装部位免受空间位置的约束，连接简便，有利于柴油机日常维护及修理。 四：扩展了故障诊断、联络等功能 采用自动控制系统，可方便地与微型计算机相连，很容易实现柴油机性能检测与故障诊断功能，柴油机运行及检测数据的存储与传递等问题也迎刃而解，便于科学管理和使用。 五
11、：使柴油机的动力输出和负荷得到更精确的匹配 随着工程机械制造技术高速发展，为了提高自行式工程机械的作业效能，采用了电喷柴油机，电控自动变速器等自动控制装置，使自行式工程机械在作业时，能随着负荷的变化在一定范围内自动调整动力输出、动力传递，柴油机的动力输出和负荷得到更精确的匹配，充分发挥工程机械作业效能5 意义中国民航大学学生科技立项工程6 / 8对于 21 世纪，在推行节能减排的前提下，推行在飞机上安装共轨装置，更有利于提高航空业的经济性，可以推进航空业的发展，改善当前航空业的境况。跟有利于经济航行，跟节能环保。中国民航大学学生科技立项工程7 / 8后期项目实施计划根据整理的资料，着手论文的写作。请教指导老师，认真的处理和分析数据，争取早日完成论文，并在完成的论文的基础上，认真修改。请教权威，分析论文，并根据其意见，修改论文，让论文更加的严谨，具有研究价值。中国民航大学学生科技立项工程8 / 8项目经费使用情况名称 单价 数量 总计（元）U 盘 75 1 75复印 01 约 100 张 10网费 0.25 约 70 小时 18资料书 30 1 本 30其他支出 0 0 0合计（元） 133指导老师审核意见签字：所在学院审核意见签字：（团委章）学校审核意见签章：
