1、在工程机械中，当发动机出现故障时有可能会“冒烟” ，当然这里说的“冒烟” 不是正常的冒烟。通常人们把发动机排出的异常烟的颜色分为三种：蓝烟、黑烟和白烟。一般情况下，蓝烟是由烧机油引起的；黑烟是因为燃烧不完全造成的；而白烟则是因为水而引起的。 但是在实际操作中，要描述一个烟色谈何容易，除了烟色变化的连续性外，还必须考虑到外部环境对观察烟色的影响，对于同一种烟表现出来的烟色来说：、白天和晚上不一样。、早上和中午不一样。、有没有阳光不一样。、室内室外不一样。、晴天阴天不一样。、气温高低不一样。、因空气中的含水量不同也不一样。除此之外，你还要考虑向你报烟色的人是不是色弱色盲。综合上述原因，你几乎是没有
2、办法对发动机的烟色进行一个精确的描述。因此，在要求别人描述烟色时，与其去问烟的颜色不如只问：浓、淡、冷车烟、热车烟、有负荷烟还是无负荷烟，还有就是设备所在的环境。那么怎样才能判断引起“冒烟” 的原因呢？既然烟是由三种液体燃烧而发生的，那么先让我们看一下都有什么样的部位会引起它们的燃烧：一、水：既然白烟是因为“烧水” 引起的，那也就是说白烟是水蒸气，排气中的水蒸气通常情况下有三个来源：1燃油燃烧引起的水蒸气。在工程机械中使用燃料通常都是碳氢化合物，碳氢化合物燃烧时会生成二氧化碳和水，这就是排气中水蒸气的第一个来源，这是永远没有办法避免的，正常的水蒸气的排出往往会因为发动机排气速度和温度较高而不能
3、被发现，而冬天气温较低时就能被发现。比如冬天我们会发现小轿车的排气会是一种淡淡的白烟，而夏天则没有。2燃料油中有水引起的“白烟” 。工程机械的发动机中多采用柴油机，柴油机的燃料供给系统中都有油水分离器和柴油滤清器，使用中如果能对设备进行正常的保养（按时排放油箱中的沉淀物、按时排放油水分离器中的沉淀物、按时更换柴油滤清器） ，油箱中的水要想随柴油一起通过喷油头进缸燃烧几乎是不可能的，既便是真的因为保养问题引起了水随柴油进缸，那故障往往会伴生有柴油泵中柱塞和油头的损坏，发动机动力不够，甚至突然停车。3冷却水直接进缸燃烧。造成冷却水直接进缸的原因往往与缸床垫的损坏有关，由于缸床垫某些特定位置的损坏，
4、造成冷却水道和燃烧室之间的连通。在发动机进行进气冲程时，由于气缸中气体的负压和冷却水的增压，会有一部分冷却水进入燃烧室，工作时此一部分冷却水被气化，排出时就是白烟，当冷却水出现异常消耗、同时伴的异常排烟时，就有可能是缸垫损坏，此时还会表现为冷却水“非高温开锅”，更有甚者还可能造成发动机不能起动（不转） 、连杆弯曲或曲轴损坏（见发动机故障例一） 。发动机故障例一：日立 EX200-5故障现象：冷车烟，冷车开锅，换过两次缸垫，故障依旧。拆开缸盖后发现：四缸凸轮轴一侧缸筒内侧有损失下陷，离水道最近处缸床上有通向水道的烧失小槽。三，四，五缸内有拉伤。解体时发现：一，六缸活塞可自由出入，二、三、四、五缸
5、则不能。拆下后发现三、五缸活塞前后（按发动机）方向也就是活塞销卡簧处有拉伤，二缸活塞裙部有拉伤，四缸活塞咬死在缸筒中无法拿出（最后用锤打出） ，而且连杆是弯的，并且已打到了缸体，在缸体上打出一个几毫米深的缺口（不过换缸筒后不会影响工作） 。曲轴、缸体检查：缸体无变形，曲轴没有弯曲。更换三个缸筒、四个活塞、一个连杆。装配完成试机正常。连杆弯曲的原因分析：一般来说，使连杆弯曲的原因应该是缸内掉进杂物。当空滤和增压器没有问题时多数是气门断裂或修理时留有异物,此时活塞顶部都有打击痕迹，而此活塞顶部完好无损。分析原因应该是某次仃车时发动机仃在四缸进气开始位置或者是排气即将结束位置（气门没有关闭） ，由于
6、此时燃烧室与大气相通，内部无压力，而水箱是增压的（压力是 0。9？） ，缸筒缸床的损坏造成了水箱和燃烧室的连通，冷却水进入燃烧室。起动时由于四缸燃烧室中的冷却水不可以压缩而使连杆弯曲。这中间最不幸的是仃车时发动机曲轴仃的位置，如果四缸是仃在下止点位置就不会造成连杆的弯曲，因为根本就不能起动。二、机油：能使机油进缸只有下列几个部位：1、增压器。2、气门导管。3、活塞环。1增压器是利用发动机的排气做为动力，通过涡轮带动泵轮对发动机的进气进行增压。通常情况下，其转速达数万转以，有时可达十数万转，主轴的润滑是靠从主油道引来的压力机油，压力一般在 1-6kg/cm,远远大于增压器两端的气体的压力，当增压
7、器的轴和轴套磨损严重或增压器的回油不畅时，就会出现增压器漏油。漏到进气一侧的机油进入燃烧室燃烧生成所谓的“蓝烟”；进入排气管一侧的机油则形成油雾、油滴或被高温的排气碳化随废气排出。当增压器的轴和轴套磨损严重时，往往伴有增压器“扫膛”的 啸叫声，同时发动机功率不足；当回油不畅时，往往会出现大量的排气管漏机油。（见发动机故障例二）。发动机故障例二小松 PC200-5故障现象：冷车烟，动力不减，无下排气，增压器出口与消声器接口处漏油。曾经作过的处理：新调校的柴油泵并更换的柱塞、出油阀、喷油头，新更换的增压器。故障分析：动力不减、无下排气说明活塞、活塞环、缸筒无故障；动力不减、无异常叫声说明增压器工作
8、正常，无冷开锅说明缸床缸垫正常。检查处理：综合上述分析应该是增压器回油不畅通。打开机油加油口后一切故障消失；盖上机油加油口，从上部断开废气管故障消失。至此故障原因已可以确定：废气管不畅通（废气管下部被护板和机体挤压堵塞造成废气管不畅通）。最终结论：由于废气管被堵，使的曲轴箱压力增高，从而导致增压器回油压力过高，一部分机油分别从增压器两端泄漏，或进缸燃烧，或随排气排出。2缸筒、活塞、活塞环：活塞在缸筒中作往复运动，活塞环和活塞、缸筒配合将燃烧室变成一个封闭的腔才使的发动机可以作功，在高温下，高速运动的活塞和活塞环之间的磨擦靠飞溅或喷射的机油润滑，当活塞、活塞环和缸筒之间的间隙大于某个范围时，就会
9、有一部分机油进入燃烧室燃烧生成所谓的“蓝烟”，与此同时也会有一部分的废气从此间隙进入曲轴箱再从废气孔排出，也就是说当因活塞、活塞环间隙较大而烧机油时，一定伴生有较大的下排气。3气门、气门导管、气门密封。气门和气门导管之间的机油的泄漏引起的烧机油可以认为是烧机油的第三个原因。与增压器相似，通过进气门导管泄漏的机油进入燃烧室燃烧生成蓝烟；通过排气门导管泄漏的机油则形成油雾、油滴或被高温的排气碳化随废气排出。由经验看，气门、气门导管、气门密封的使用寿命都较长，由此引起的烧机油可以说是微不足道，有人曾作过试验，即便是不装气门密封，由此引起的燃烧机油也是极不容易被发现，故在此不作讨论。三柴油。由于柴油不
10、能完全燃烧引起的发动机排烟是异常排烟中最主要的原因之一，通常引起不能完全燃烧的原因有：进气不足、供油量过大、压缩比不够、点火时间不对、喷油嘴雾化不好。1、进气不足：发动机工作时，活塞对被吸入缸筒中的空气进行压缩使其产生高温高压，喷油器以雾状喷入柴油来燃烧作功。当进气不足，不能满足被喷入的柴油完全燃烧来生成二氧化碳和水时，就会有一部分变成碳随排气排出，这就是我们常说的“黑烟” ，此时往往会伴有动力不足。引起进气不足的主要原因有：空气滤清器堵塞；增压器故障；在个别情况下也有可能是气门故障造成的。2、供油量过大：与上述“进气不足” 相同，当供油量过大时，正常进缸的空气量不能满足喷入过量柴油的完全燃烧
11、也会造成柴油的碳化，随排气排出时便是黑烟。引起供油过大的原因往往是人的介入：比如调校油泵。3、缸压不够；这里所说的缸压是指发动机在压缩行程中缸内空气产生的最大压力，当活塞环漏气、气门封闭不严、进气不足时都会缸压不够。此时由于不能产生足够的压力和温度，使得喷入燃烧室中的柴油不能良好地燃烧做功甚至于不能燃烧做功而变成积碳排出。对于使用时间较长的发动机来说，这样的情况比较多，特别是当下排气比较严重时，往往会出现上述现象，此时通常是发动机需要大修了。4点火时间（供油提前角）不对：每一种发动机都有一个固定的供油提前角，此供油提前角是保证发动机正常工作的一个非常重要的条件，在此提前角下供油时所对应的缸压、
12、温度等条件都非常有利于柴油的燃烧，否则会因为燃烧不良而排烟。此种故障往往出现在拆装柴油泵之后；有时也会因为柴油泵轴与正时齿轮之间相对位置的意外变动而产生。5雾化不良：当活塞运行到压缩上止点的某个位置时（供油提前角）柴油被以雾状喷入燃烧室燃烧作功，雾化的好坏直接影响燃烧的好坏。当柴油的质量不能保证时非常容易引起喷油头的损坏或卡死而使雾化不良甚至不雾化。此时往往伴生有柴油泵柱塞的损坏和动力不足。发动机故障例三三一 SY65电话报来的故障现象：新车，冒黑烟，机油烧，从消声器出口向外喷机油，但机油不减少。问下排气如何，回答是不知道。这个故障可以说是报的一塌糊涂，但有两点很明确：烟很浓、从消声器出口向外
13、喷油。分析与检查：（1） 、此 SY65 用的 4BJ1 发动机，没有增压器，（2） 、检查没有下排气，可以排除缸筒、活塞、活塞环故障。（3） 、新车通常情况下气门不应该有太大的问题。（4） 、从消声器出口向外喷出的不象是机油。（4） 、冷却水无异常。（5） 、柴油质量保证。综上所述：故障点应该是在燃料供给系统上，断 1、2、4 缸变声不变烟，断 3 缸后无烟不变声。结论：3 缸供油不作功。总之，对于正常的发动机来说，工作中应该是没有烟或者是只有极不容易被发现的淡淡的烟。当发动机突然开始排烟或者是排烟逐渐变大时，应该首先考虑引起排烟的部位，每个引起排烟的部位都有自己的独立的和关联的特徵，当你对
14、其有了一定的认识后，引起排烟的问题也就好分析多了。你可以一个一个进行排除，排除了“没有问题的部位 ”后就只剩下 “有问题的部位”了。柴油机电子控制技术的发展状况及发展趋势1.1 柴油机电子控制技术的发展状况 柴油机电子控制技术始于 20 世纪 70 年代，20 世纪 80 年代 以来，英国卢卡斯公司、德国博世公司、奔驰汽车公司、美国通 用的底特律柴油机公司、康明斯公司、卡特彼勒公司、日本五十 铃汽车公司及小松制作所等都竞相开发新产品并投放市场，以满 足日益严格的排放法规要求。 由于柴油机具备高扭矩、高寿命、低油耗、低排放等特 点，柴油机成为解决汽车及工程机械能源问题最现实和最可靠的手段。因此柴
15、油机的使用 范围越来越广，数量越来越多。同时对柴油机的动力性能、经 济性能、控制废气排放和噪声污染的要求也越来越高。依靠 传统的机械控制喷油系统已无法满足上述要求，也难以实现 喷油量、喷油压力和喷射正时完全按最佳工况运转的要求。近 年来，随着计算机技术、传感器技术及信息技术的迅速发展 ，使电子产品的可靠性、成本、体积等各方面都能满足柴油机进 行电子控制的要求，并且电子控制燃油喷射很容易实现。 实际上，柴油机排气中 CO 和 HC 比汽油机少得多，NO X排放量与汽油机相近，只是排气微 粒较多，这与柴油机燃烧机理有关。柴油机是一种非均质燃烧，可燃混合气形成时间很短，而且可燃混合气形成与燃烧过程交
16、错 在一起。通过分析柴油机喷油规律得到：喷入燃料的雾化质量、 汽缸内气体的流动以及燃烧室形状等均直接影响燃烧过程的进展 以及有害排放物的生成。提高喷油压力和柴油雾化效果、使用预 喷射、分段喷射等可以有效的改善排放。 经过多年的研究和新技术应用，柴油机的现状已与以往大不 相同。现代先进的柴油机一般采用电控喷射、高压共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟 度等方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平。随着国际上日 益严格的排放控制标准 (如欧洲、标准)的颁布与实施，无论是汽油机还是柴油机都面临着严 峻的挑战，解决的办法之一是采用电子控制燃油喷射的技术。现 在，柴油机电子控制技术在发达国家的应用率
17、已达到 60%以上。1.2 何谓电喷柴油机 采用电子控制燃油喷射及排放的柴油机即为电喷柴油机。 电喷柴油喷射系统由传感器、ECU(计算机)和执行机构三部分 组成。其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以 及喷油定时随运行工况的实时控制。采用转速、油门踏板位 置、喷油时刻、进气温度、进气压力、燃油温度、冷却水温度等 传感器，将实时检测的参数同时输入计算机(ECU)，与已储存 的设定参数值或参数图谱(MAP 图)进行比较，经过处理计算按 照最佳值或计算后的目标值把指令送到执行器。执行器根据 ECU 指令控制喷油量(供油齿条位置或电磁阀关闭持续时间)和 喷油正时(正时控制阀开闭或电磁阀关闭始点
18、)，同时对废气再 循环阀、预热塞等执行机构进行控制，使柴油机运行状态达 到最佳。 1.3 柴油机电子控制技术的发展趋势 1.3.1 高的喷射压力 为满足排放法规的要求，柴油喷射压力从 10MPa 提高到 200MPa。如此高的喷射压力可明显改善柴油和空气的混合质量，缩短着火延迟期，使燃烧更 迅速、更彻底，并且控制燃烧温度，从而降低废气排放。 1.3.2 独立的喷射压力控制 传统柴油机的供油系统的喷射压力与柴油机的转速负荷有 关。这种特性对于低转速、部分负荷条件下的燃油经济性和排放 不利。若供油系统具有不依赖转速和负荷的喷射压力控制能力， 就可选择最合适的喷射压力使喷射持续期、着火延迟期最佳，使
19、 柴油 机在各种工况下的废气排放最低而经济性最优。 1.3.3 改善柴油机燃油经济性 用户对柴油机的燃油消耗率非常关注。高喷射压力、独立的 喷射压力控制、小喷孔、高平均喷油压力等措施都能降低燃油消 耗率，从而提高了柴油机的燃油使用经济性。 1.3.4 独立的燃油喷射正时控制 喷射正时直接影响到柴油机活塞上止点前喷入汽缸的油量， 决定着汽缸的峰值爆发压力和最高温度。高的汽缸压力和温度可 以改善燃油使用经济性，但导致 NOX增加。而不依赖于转速和负 荷的喷射正时控制能力，是在燃油消耗率和排放之间实现最佳平 衡的关键措施。 1.3.5 可变的预喷射控制能力 预喷射可以降低颗粒排放，又不增加 NOX排
20、放，还可改善柴 油机冷启动性能、降低冷态工况下白烟的排放，降低噪声，改 善低速扭矩。但是预喷射量、预喷射与主喷射之间的时间间隔 在不同工况下的要求是不一样的。因此具有可变的预喷射控制能力对柴油机的性能和排放十分有利。 1.3.6 最小油量的控制能力 供油系统具有高喷射压力的能力与柴油机怠速所需要的 小油量控制能力发生矛盾。当供油系统具有预喷射能力后将 会使控制小油量的能力进一步降低。由于工程机械用柴油机 的工况很复杂，怠速工况经常出现，而电喷柴油机容易实现最 小油量控制。 1.3.7 快速断油能力 喷射结束时必须快速断油，如果不能快速断油，在低压力 下喷射的柴油就会因燃烧不充分而冒黑烟，增加
21、HC 排放。电 喷柴油机喷油器上采用的高速电磁开关阀很容易实现快速断 油。 1.3.8 降低驱动扭矩冲击载荷 燃油喷射系统在很高的压力下工作，既增加了驱动系统 所需要的平均扭矩，也加大了冲击载荷。燃油喷射系统对驱 动系统平稳加载和卸载的能力，是一种衡量喷射系统的标准。 而电喷柴油机技术中的高压共轨技术则大大降低了驱动扭矩 冲击载荷。 2 柴油机电子控制技术的目的及优点 2.1 目的 优化动力性、改善燃油使用经济性、控制排放，使柴油机从 怠速至额定转速范围内均能获得最佳工作状况，防止可能发生的 危险运行状况，延长零件的使用寿命。2.2 优点 2.2.1 具有多功能的自动调节性能 工程机械用柴油机
22、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。 2.2.2 减轻质量、缩小尺寸、提高柴油机的紧凑性 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。 2.2.3 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
23、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。 2.2.4 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。 2.2.5 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。3 柴油机电
24、控技术的特点 柴油机电控技术与汽油机电控技术有许多相似之处，整个系 统都是由传感器、电控单元和执行器三部分组成。在电控喷射方 面柴油机与汽油机的主要差别是，汽油机的电控喷射系统只是 控制空燃比(汽油与空气的比例)，柴油机的电控喷射系统则 是通过控制喷油时间来调节输出油量的大小，且柴油机喷油控制 是由发动机的转速和加速踏板位置(油门、供油拉杆位置)来决定 的。柴油机电控技术有两个明显的特点：一是柴油喷射电控执行 器复杂，二是柴油电控喷射系统的多样化。 3.1 柴油机是一种热效率比较高的动力机械 柴油机燃油喷射具有高压、高频、脉动等特点。其喷射压力 高达 200MPa，为汽油机喷射压力的百倍以上。
25、对燃油高压喷射系 统实施喷油量的电子控制，困难大得多。而且柴油喷射对喷射正 时的精度要求很高，相对于柴油机活塞上止点的角度位置远比汽 油机要求准确，这就导致了柴油喷射的电控执行器要复杂得多。 3.2 由于柴油机的喷射系统形式多样 传统的柴油机具有直列泵、分配泵、泵喷油器、单缸泵等结构完全不同的系统。实施电控技 术的执行机构比较复杂，形成了柴油喷射系统的多样化；同时柴 油机需要对油量、定时、喷油压力等多参数进行综合控制，其软 件的难度也大于汽油机。 4 电控柴油喷射系统分类 最先出现的是电控喷油泵技术，而后又发展了电控泵喷嘴技 术和高压共轨喷射技术，后两种技术是现在最主要的柴油机电控 喷射技术。
26、其中，电控泵喷嘴技术的喷油压力非常高，可以达到 200MPa，并且泵和喷嘴装在一起，所以只需要很短的高压油引 导部分，泵喷嘴系统也可以实现很小的预喷量，其喷油特性是三 角形的，并采用了分段式预喷射，这是很符合柴油机的要求 (大众公司的 TDI 发动机就是使用这种技术)。但电控泵喷嘴技 术的喷油压力受柴油机转速影响，使用蓄压系统的高压共轨技 术可以解决这个问题。它的喷油压力低于泵喷嘴系统，能达到 160MPa。有些公司看中了它对任意缸数的发动机喷油压力调节 很宽泛的特点，逐步扩大其使用范围(最早使用高压共轨的轿车 是阿尔法罗密欧 156 和奔驰 C 级别车)。 4.1 第一代柴油机电控燃油喷射系
27、统也称位置控制系统，它用 电子伺服机构代替机械调速器控制供油滑套位置以实现供油 量的调整。其特点是保留了传统的喷油泵高压油管 喷油器系统，只是对齿条或滑套的运动位置由原来的机械调速器控制改为计算机控制(见图 1)。这类技术已发展到了可以同时控制定时和预喷射的 TICS 系统。 图 1 第一代柴油机电控燃油喷射系统（位置控制系统） 4.2 第二代柴油机电控燃油喷射系统也称时间控制系统，其特点 是供油仍维持传统的脉动式柱塞泵油方式，如博世公司的电控泵 喷嘴系统(见图 2)，但供油量和喷油定时的调节则由电脑控制的强力快速响应电磁阀的开闭时刻所 决定。一般情况下，电磁阀关闭时，执行喷油，电磁阀打开时，
28、喷 油结束；喷油始点取决于电磁阀关闭时刻，喷油量则取决于电磁阀关闭时间的长短。时间控制系 统的控制自由度更大。 图 2 第二代柴油机电控燃油喷射系统(时间控制系统) 4.3 第三代也称为直接数控系统，它完全脱开了传统的油泵 分缸燃油供应方式，通过共轨和喷油压力/时间的综合控制， 实现各种复杂的供油回路和特性(见图 3)。 图 3 高压共轨喷油压力控制系统(直接数控系统) 因柴油机的喷射系统形式多样。国外柴油机的电控系统也型 式多样，有直列泵和分配泵的可变预行程 TICS 系统，有基于时间 控制的泵喷嘴系统，有蓄压共轨系统和高压共轨系统等。各种技 术方案都在原有的基础上发展，但高压共轨系统是总的
29、发展方 向。 5 高压共轨电控喷射系统 5.1 共轨(Common-rail)式电控燃油喷射技术的原理 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
30、油管内的残余压力都会发生变化，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。 共轨技术是指由高压油泵、压力传感器和 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， 喷油量大小取决于共轨管(公
31、共供油管)压力和电磁阀开启时间 的长短。 共轨式电控燃油喷射技术，通过共轨直接或间接地形成恒定 的高压燃油分送到每个喷油器，并借助于集成在每个喷油器上的 高速电磁开关阀的开启与闭合，定时定量地控制喷油器喷射至柴油机燃烧室的油量，从而保证柴 油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化，以及最佳的着火时间、足 够的着火能量和最少的污染排放。 其主要由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器以及各 种传感器等组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将 燃油加压送入高压共油轨，高压共油轨中的压力由电控单元根据 共油轨压力传感器测量的共油轨压力以及需要进行调节，高压共 油轨内的燃油经过高压油管，根据柴油机的运行
32、状态，由电控单 元从预设的 MAP 图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液 控制的电子喷油器将燃油喷入汽缸(见图 4)。 图 4 高压共轨系统燃油流程 5.2 共轨式电控燃油喷射技术的特点 柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术，集计算 机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油器结构于一身。 它不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制， 而且还能实现预喷射和分段喷射，从而优化喷油特性、减低柴 油机噪声和大大减少废气有害成分的排放量。其特点为： (1)采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀，使得 喷油过程的控制十分方便，并且可控参数多，利于柴油机燃烧过 程的全程优化。
33、(2)采用共轨方式供油，喷油系统压力波动小，各喷油器间相 互影响小，喷射压力控制精度较高，喷油量控制较准确。 (3)高速电磁开关阀频率高，控制灵活，使得喷油系统的喷射压力可调范围大，并且能方便地 实现预喷射等功能，为优化柴油机喷油规律、改善其性能和降低 废气排放提供了有效手段。 (4)系统结构移植方便，适应范围广，尤其是与目前的小型、 中型及重型柴油机均能很好匹配，因而市场前景广阔。 5.3 高压共轨电控燃油喷射技术的发展前景 高压共轨系统被认为是 20 世纪内燃机技术的 3 大突破之一。目前，有待研究的有： (1)高压共轨系统的恒高压密封问题。 (2)高压共轨系统中共轨压力的微小波动所造成的喷油量 不均匀问题。 (3)高压共轨系统三维控制数据的优化问题。 (4)微结构、高频响应电磁开关阀在制造过程中的关键技术问 题。 综上所述，共轨式电控燃油喷射技术有助于减少柴油机的有 害尾气排放量，并具有降低噪声、降低燃油耗、提高动力输出 等方面的综合性能。高压共轨电控燃油喷射技术的应用有利于地 球环境保护，加速促进柴油机工业、汽车工业，特别是工程机械 相关工业的向前发展。
