文档介绍：700P4H700P4H共轨发动机共轨发动机
与电控系统与电控系统
共轨发动机的基本知识
4HK1-TC发动机共轨系统的结构和工作原理
4HK1-TC发动机各种控制元件的功能及工作原理
汽车电气的基本知识
共轨发动机的基本知识
•什么是共轨?
共轨式柴油喷射系统与普通柴油喷射系统不同,共轨
式柴油喷射系统将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分
开。电磁阀控制的喷油器替代了传统的机械式喷油器,油
轨中的燃油压力由一个高压泵产生,压力大小与发动机的
转速无直接关系,可在一定范围内自由设定。共轨中的燃
油压力由一个电磁压力调节阀控制,根据发动机的工作需
要进行连续压力调节。电控单元作用于喷油器电磁阀上的
脉冲信号控制燃油的喷射过程。喷油量的大小取决于燃油
轨中的油压和电磁阀开启时间的长短,及喷油嘴液体流动
特性。
共轨发动机的基本知识
欧3柴油发动机必需的技术
欧2→欧3排放限值变化欧3柴油发动机必需的技术
必须采用电控技术;
GVW > ton车辆用发 必须采用具有100MP以上的喷射能力高
动机压喷射系统,且具有灵活控制的喷射正
PM 时及“先缓后急,快速断油”的喷射规
g/kWh EURO2 律的特性。——(电控分配泵、电控直
列泵、泵喷嘴、单体泵、高压共轨)
必须采用小喷射孔径喷嘴。
增压中冷
EURO3
EGR技术(采用高压共轨时,可不需的)
机体必须进行改进,
9 改进气门运动副、汽缸活塞运动副,以
降低机油消耗量;
EURO5 EURO4 5 7 9 改进和优化进气道,采用较小的进气涡
(ESC) 2
流;
245 7
9 四气门化(不是必需的)等。
NOx g/kWh
共轨发动机的基本知识
•共轨的特点
¾ 供油系统得到精确控制
普通柴油机的是由发动机凸轮轴驱动,借助于高压油
泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转
速的变化而变化,做不到各种转速下的最佳供油量。
共轨喷射式供油系统由高压油泵、油轨、喷油器、电
控单元(ECU)和一些管道压力传感器组成,系统中的每
一个喷油器通过各自的高压油管与油轨相连,油轨对喷油
器起到液力蓄压作用。工作时高压油泵以高压将燃油输送
到油轨,高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作,对
油轨内的油压实现精确控制,彻底改变了供油压力随发动
机转速变化的现象。
共轨发动机的基本知识
供油泵将柴油从油箱中吸出,经过过滤提供给高压油
泵,在供油泵内有一电磁阀控制燃油到达高压泵室,燃油
进入管形蓄压器—燃油轨道。在共轨上有压力传感器时时
监测燃油压力,并将这一信号传递给ECU,通过对流量的
调节控制共轨内的燃油压力达到希望值。喷射压力根据发
动机运转工况而变化,再通过电脑控制分别喷射到气缸
中,共轨不但保持了燃油压力,还消除了压力波动。有利
于增大柴油机低速时的转矩和改善低速烟度。
共轨发动机的基本知识
¾ 较高的燃油经济水平和排放水平。
由于共轨发动机具有较高的喷射压力,使燃料的雾化
较好,燃烧比较充分。提高了燃油经济水平,降低有害物
的排放。
共轨发动机的基本知识
高圧
低转速高压喷射=PM・黑烟降低全速区域
燃料喷射压力雾化良好
电子控制精密喷射=NOx降低
共轨喷射系统
优点:全转速范围内均采用高压喷射,
提高燃料雾化,从而提高排放水平,提
低速区域
高燃油经济性。雾化不良
低压普通喷射系统
IDLE 发动机转速 MA
rpm X
共轨管喷油嘴
共轨发动机的基本知识
¾ 发动机噪音比较小。
共轨系统采用电磁阀控制喷油,控制精度高,高压油
路中不会出现气泡和残压零的现象,因此在柴油机运转范
围内,喷油量循环变动小,可以改善各缸不均匀性,减少
柴油机的震动。
共轨发动机多采用了预喷射,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,提高燃烧室温度。
加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。
共轨发动机的基本知识
采用共轨喷射系统,可实现多达5次的喷射策略。
欧3的4H发动机只有预喷和主喷两次喷射
优点:“三降一升”主喷射
●降油耗
●降噪声高压喷射(上死点前附近)
初期喷射率控制
●降排放降低PM、改善燃料消耗率
●升马力降低噪声、 NOx
后喷射
降低PM、后处理控制
预喷射尾