CRDI柴油机电控燃油喷射系统故障诊断.docx

CRDI柴油机电控燃油喷射系统故障诊断.docx

《CRDI柴油机电控燃油喷射系统故障诊断.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CRDI柴油机电控燃油喷射系统故障诊断.docx（67页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

CRDI柴油机电控燃油喷射系统故障诊断

CRDI柴油机电控燃油喷射系统检修与故障分析

近年来，随着全球对更高效、更低排放及更经济汽车日益增长的现实需求，柴油轿车相比太阳能、燃料电池、混合动力车来说技术更成熟、更具推广潜力和价值。

柴油机的关键技术都有很多突破性的发展。

燃油喷射系统是影响燃烧过程的重要因素，高压直喷系统和共轨系统都使燃油经济性和排放性有很大改善。

废气再循环和催化器改善了柴油机的各项排放。

发动机管理系统对喷油和进气过程进行综合控制，保证发动机能够在保持良好的动力性基础上，燃油经济性和排放性能都能达到最优，同时降低振动和噪音。

柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。

电控燃油喷射系统是影响缸内燃烧过程的关键因素，对柴油机的动力性、经济性和排放性能都有重要影响。

要改善柴油机缸内燃烧，燃油喷射系统一方面要有理想的喷射速率特性，另一方面要提高喷射压力。

因此，柴油机电控喷射系统逐渐发展起来。

在传统的喷射系统基础上首先发展起来的电控喷射系统是位置控制系统，称之为第一代电控喷射系统，而基于电磁阀的时间控制系统则称为第二代电控喷射系统。

第三代电控系统——高压共轨系统被世界内燃机行业公认为20世纪三大突破之一，将成为21世纪柴油机燃油系统的主流。

柴油机共轨式电控燃油喷射系统技术集计算机控制技术、现代传感检测技术和先进的喷油结构于一身。

共轨式电控燃油喷射系统不再采用传统的柱塞泵脉动供油的原理，而是共轨直接或间接的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，定量的控制喷油器喷射至最佳的燃烧比和良好的雾化，以及最佳的点火时间、足够的点火能量和最少的污染排放。

该新技术已在国外以柴油机提供动力的汽车上投入使用。

共轨式燃油喷射技术的现有研究结果表明喷油压力高，燃油雾化后颗粒就越细，排放的有害气体和颗粒就越少。

展望中国柴油轿车发展之路，适度发展和推广具有先进技术的现代柴油轿车显然有利于国家社会资源的节约，符合产业政策和中央政府提出的建设节约型社会的倡导。

第1章电控柴油机概论

一、电控柴油机简介

电子控制燃油喷射及排放的柴油机即为电控柴油机。

电喷柴油喷射系统由传感器、ECU和执行机构三部分组成。

其任务是对喷油的系统进行电子控制，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ECU，与储存的设定参数值或参数图谱进行比较，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。

执行器则根据ECU发出的指令控制喷油量（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），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。

二、电控柴油机控制系统组成

1.传感器信号输入：

（1）油门踏板位置传感器

反应发动机的负荷信号及怠速确认，主控信号。

（2）转速传感器、曲轴位置传感器

主控信号与加速踏板位置传感器共同决定喷油量和喷油提前角。

（3）着火正时传感器

检测燃烧室开始燃烧时刻修正喷油正时

（4）冷却液温度传感器

控制发动机工作温度，修正喷油量与喷油正时。

（5）进气温度传感器

检测进气温度、修正喷油量与喷油正时。

（6）进气压力传感器

检测进气压力、修正喷油量与喷油正时。

（7）燃油压力传感器

测量燃油轨中的燃油压力，以决定喷射压力。

该压力测量值作为一个电信号传送给电子控制单元，从而确定燃油喷射的周期。

1—空气质量流量计2—电子控制单元3—高压油泵4—高压油轨

5—共轨压力传感器6—喷油器7—曲轴速度传感器8—冷却液温度传感器

9—带溢流阀的燃油滤清器10—踏板行程传感器11—燃油箱

12—粗滤清器13—一级输油泵14—低压油管15—高压油管

16—限压阀17—回油管18—压力控制阀19—不同传感器和信号处理20—不同执行器21—不同的操作和显示仪表22—界面或接口

（8）燃油温度传感器

测量燃油温度，井将燃油温度的状态信息提供给控制单元，以便当燃油温度较高时，校正高压油泵的润滑，以保护油泵。

（9）发动机点火开关信号、空调信号、动力转向油压开关信号、空挡起动开关信号

2.电子控制单元ECU

ECU的主要功能是根据发动机运转状态确定燃油最佳喷射量，以此控制发动机的最佳空燃比。

此外ECU还具有控制发动机的最佳点火时间，怠速转速、故障自诊断功能。

3.执行器

电动调速器、溢流控制电磁铁、电子控制正时控制阀、电子控制正时器、电磁溢流阀、高速电磁阀、电子液力控制喷油器等。

三、柴油机电子控制技术的发展趋势

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。

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，使柴油机在各种工况下的废气排放最低而经济性最优。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

第2章柴油机电控燃油喷射系统

2.1柴油机电控燃油喷射系统

2.1.1柴油机电控燃油喷射系统的发展

随着柴油技术日益发展，人们越来越发现柴油机的无穷魅力：

高扭矩、高寿命、低油耗、低排放，柴油机成为解决汽车能源问题最现实和最可靠的手段，只要解决缺点就具有更大的市场前景，而实现电控柴油机的方案现在看来是一个很好的解决措施。

但一个不争的现实摆在了我们面前：

随着能源危机，温室效应的逐渐增加，人们对动力性要求的提高，尽管电子燃油喷射已经被广泛使用，仅仅靠汽油车的解决方案不足以解决这些问题。

在国内，目前采用柴油机有10余款，分别为捷达、宝来、奥迪、开迪、江淮瑞风等5款乘用车，福田冲浪、江铃陆风、华泰特拉卡、上海万丰、辽宁曙光等5款SUV。

瑞风柴油车所搭载的2.5升柴油机是引进韩国现代汽车公司D4BH发动机，而一汽-大众的几款柴油乘用车均采用德国大众与博世公司合作的柴油机。

近年来，柴油机的关键技术都有很多突破性的发展。

燃油喷射系统是影响燃烧过程的重要因素，高压直喷系统和共轨系统都使柴油机燃油经济性和排放性能很大改善。

废气再循环和催化器改善了柴油机的各项排放。

发动机管理系统对喷油和进气过程进行综合控制，保证发动机能够在保持良好的动力性基础上，燃油经济性和排放性能都能达到最优，同时降低振动和噪音。

电控燃油喷射系统是影响缸内燃烧过程的关键因素，对柴油机的动力性、经济性和排放性能都有重要影响。

要改善柴油机缸内燃烧，燃油喷射系统一方面要有理想的喷射速率特性，另一方面要提高喷射压力。

传统的喷射系统由于结构和原理等限制，不能同时达到这两个要求，因此，柴油机电控喷射系统逐渐发展起来。

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。

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160MPa。

当今世界燃油经济性最佳的发动机当属直喷式柴油机，这是由柴油和柴油发动机的技术特点决定的。

目前直喷柴油发动机领先技术主要有SDI（自然吸气直接喷射柴油发动机）技术、TDI（直喷式涡轮增压柴油发动机）技术和CRDI（电控直喷共轨柴油发动机）技术这三款技术同为德国博世公司研发，其中前两种技术曾应用于新捷达、新宝来和奔驰、宝马等品牌。

CRDI技术更是将燃油经济性和环保性发挥到极致。

使得发动机具备无与伦比的动力性。

目前主要的国际汽车配件供应商都在进行着柴油共轨喷射系统的开发，如：

博世、德尔福、西门子、电装公司、VDO和玛格纳-马瑞利公司，它们是全球主要的共轨喷射系统供应商，而目前在国内生产共轨柴油喷射系统的还只有博世一家。

在传统的喷射系统基础上首先发展起来的电控喷射系统是位置控制系统，称之为第一代电控喷射系统，而基于电磁阀的时间控制系统则称为第二代电控喷射系统。

第三代电控系统——高压共轨系统被世界内燃机行业公认为20世纪三大突破之一，将成为21世纪柴油机燃油系统的主流。

第一代柴油机电控燃油喷射系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2-1）。

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2-1第一代柴油机电控燃油喷射系统（位置控制系统）

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2-2），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，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2-2第二代柴油机电控燃油喷射系统（时间控制系统）

第三代也称为直接数控系统，它完全脱开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，实现各种复杂供油回路和特性（见图2-3）。

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发展方向。

图2-3高压共轨喷油压力控制系统（直接数控系统）

2.1.2柴油机电控燃油喷射系统的分类及特点

一、SDI技术

SDI是英文SuctionDirectInjection的缩写，意为自然吸气直接喷射这种柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃燃点，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧因此，柴油发动机无需点火系同时，柴油机的供油系统也相对简单，但是由于是自然吸气，它的升功率并不是很高，转速也无法和汽油发动机相比。

捷达SDI是国际成熟柴油动力技术首先应用于中国的轿车，捷达SDI是具有卓越燃油经济性和高技术性价比的轿车.是大大超越目前中国汽车环保法规要的轿车，是高使用寿命并大幅降低使用成本的轿车捷达SDI柴油轿车在燃烧过程中，柴油机的热损耗和废气损耗都大大降低，热转化效率高出汽油发动机15%，百公里耗油比汽油机低30%以上，90km等速油耗为4.6L，城市工况下百公里油耗只有5.3L由于柴油车气缸燃烧温度比汽油车低，机件磨损程度大大降低，发动机使用寿命高出汽油机至少200Jc，零部件损坏及更换频率也随之降低，同时柴油机采取直喷供油方式，维修更为简单方便，可节约可观的维修费用与德国原装进口氧化型催化反应器合理匹配，氮氧化合物排放比汽油机降低，且排放稳定性明显优于汽油机，降低了轿车尾气对环境的破坏，尾气排放大大超越了中国目前环保法规的要求，达到欧III标准环保标准的超越还给消费者带来了明显的经济利益，消费者可免去因环保标准不断提升而导致的频繁适应和改造，减少时间、精力和财力的不断支出。

二、TDI技术

为了解决SDI的先天不足，人们在柴油机上加装了涡轮增压装置，使得进气压力大大增加，压缩比一般都到10以上，这样就可以在转速很低的情况下达到很大的扭矩，而且由于燃烧更加充分，排放物中的有害颗粒含量也大大降低这便是TDI。

TDI是英文TurboDirectInjection的缩写，TDI发动机的意思是涡轮鼓风增压（TURBOCHARGED）和汽缸内直接喷注系统（DIRECTINJECTION）。

这种技术其实早见于大型商用车私家车配备柴油发动机的问题在于其动力输出特性与汽油发动机不同：

不能作高速行车，中段加速力度不太强，废气排放较高不过柴油发动机的优点是燃料费便宜和燃烧效率比汽油更高，所以柴油发动机较省油到了今天，汽车业已到大致掌握私家车柴油发动机的技术，既可解决柴油发动机的缺点，同时兼具省油、使用成本低的优势。

2004年2月新上市的宝来TDI轿车排量1.9L,装备了直喷式涡轮增压柴油发动机该发动机采用了高压泵喷嘴、喷嘴增压、废气再循环（E-GR）和双质量飞轮等世界最前沿的技术，使宝来TDI的动力性、燃油经济性、环保性、整车行驶的平顺性、冷起动性和安全可靠性等达到了一个全新的高度特别是其泵喷嘴技术，改善了直喷式工作的部分缺憾，使发动机的运转更加平稳。

一改人们心目中柴油发动机振动和噪声都比较大的印象。

宝来TDI装备的大众集团首创的直喷式涡轮增压柴油发动机（TDI）技术采用了多项先进技术，例如泵喷射系统、可调叶片式涡轮增压器等宝来TDI采用高压燃油喷射技术—泵喷射系统此系统使柴油与空气混合更充分，燃烧更彻底；同时采用氧化型催化反应器，大大降低了C0,HC,颗粒的排放，其中CO2排放与同排量汽油车比可降低30%另外，采用EGR系统，大大降低了NOx产生，其排放指标满足欧III标准宝来TDI发动机每缸一个泵喷嘴，每个气缸作功冲程所需的柴油量被分成预喷射和主喷射两部分，主喷射在预喷射开始之后曲轴转过几度之后才进行，它们之间的间隔由一个液压机构控制喷射时刻、喷油量以及停喷时刻都是由一个电磁阀控制的采用该技术使柴油发动机达到了平稳、高效燃烧的理想状态，并降低了燃烧噪声、降低了尾气中的氮氧化合物的含量宝来TDI采用的可调叶片式涡轮增压器，在任何转速下均可产生所需要的充气压力，性能比传统的涡轮增压器大大提高，改善了发动机的适应性，发动机转速较低时也可以保证大功率的输出。

从捷达SDI与宝来TDI柴油轿车所应用的技术来看，TDI在技术层面上比SDI更进一步捷达SDI采用的是德国博世公司的柱塞式燃油分配泵喷射系统，而宝来TDI轿车装备的大众集团首创的直喷式涡轮增压柴油发动机，在任何转速下均可产生所需要的充气压力，性能比传统的涡轮增压器大大提高如果说捷达SDI更适应现在中国家庭的需要，那么宝来TDI则更加能够代表未来中国柴油轿车的发展趋势

三、CRDI技术

如今，博世公司又在TDI的基础上研发出了“CRDI”，英文CommonRailDirectInjection的缩写，意为高压共轨柴油直喷技术，该技术更是将燃油经济性和环保性做到极致，并在国外的奔驰和宝马产品上有所应用2004年6月，华泰在北京车展上推出了特拉卡2.9CRDI，2.9CRDI作为华泰特拉卡系列的第四款产品进行了改进，其中最大改进之一要属其发动机，解决了柴油机的噪声问题，与汽油车没有什么区别它使其可节省15%燃油，排放达欧Ⅲ标准。

共轨技术是指高压油泵、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，喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力和电磁阀开启时间的长短。

2.2柴油机共轨燃油喷射系统

2.2.1柴油机共轨燃油喷射系统的工作原理

随着世界各国城市交通运输车辆、船舶的急剧增加，柴油机排放的尾气已经成为对地球环境的主要污染源。

世界各国业已开始寻找和采取有效的技术措施主动地减少和控制污染物的排放。

柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一项较为成功的控制污染排放的新技术。

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。

图2-4共轨式电控燃油喷射系统原理

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。

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。

ECU控制喷油器的喷油量，喷油量大小取决于共轨管（公共供油管）压力和电磁阀开启时间的长短。

共轨电控燃油喷射其主要由电控单元、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2-6）。

图2-5高压共轨系统燃油流程

2.2.2柴油机共轨燃油喷射系统的发展

系统中采用一个输油泵将燃油从燃油中抽出，系统油压由高压柱塞泵产生，高压燃油被输送到高压油轨中，共轨系统中的高压泵与喷油器之间的燃油容积起到一个蓄压器的功能。

在整个喷射过程中，油轨内的压力波动很小，几乎保持不变。

系统压力由油轨中的压力传感器调节。

它把检测到的油轨压力值传送给电控单元。

高压泵、油轨压力传感器和电控单元形成了一个油轨压力的闭环控制回路。

电控单元将实测的油轨压力值与根据发动机转速与喷油量决定的设置值相比较，并据此调节高压泵的供油量，以使油轨内的压力得到控制。

一般认为，柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控操纵式喷油两个发展阶段。

而现代电控喷油技术的崛起，则是计算机技术和传感检测技术迅猛发展的结果。

目前，电控喷油技术已从初期的位置控制型发展到时间控制型。

共轨式电控燃油喷射设技术正是属于后者。

共轨式喷油系统主要的贡献就是将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开，通过对共轨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基本无关。

这一柴油发动机技术的创新最大限度地降低了柴油发动机车型的振动和噪声，同时将油耗进一步降低，使排放更加清洁。

但共轨技术的喷油压力低于泵喷嘴系统，一般只能达到160MPa左右。

由于喷油压力调节宽泛，采用共轨技术的柴油车能更好地适应各种工况，起步也不会困难。

 第一代共轨高压泵总是保持在最高压力，导致燃油的浪费和很高的燃油温度。

第一代共轨系统为商用车设计的，最高喷射压力为140MPa，乘用车喷射压力为135MPa。

第二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。

带有控制油量的油泵，喷射压力能达到160MPa。

即使在压力较低的情况下，该系统也可以根据实际状况提供适量的喷油压力。

不仅有助于降低燃油消耗，而且还可以降低燃油温度，从而省去燃油冷却装置。

预喷射降低了发动机噪声：

在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了汽缸压燃，预热燃烧室。

预热后的汽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200～250℃，降低了排气中的碳氢化合物。

博世公司的第二代共轨系统产品已经在沃尔沃的S60、V70D5及宝马的230d等乘用车上试用。

第三代共轨系统带有压电直列式喷油器。

2003年，第三代共轨系统面世，压电式（piezo）共轨系统的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。

省去了回油管，在结构上更简单。

压力从20～200MPa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。

最高喷射压力达到180MPa。

此套采用新研发的压电直列式喷油器的系统使带预喷和后喷的喷油率曲线范围更为自由。

与其它喷射系统相比，共轨系统把压力产生与实际燃油喷射过程分离。

“轨”被作为高压蓄压器，其内部燃油压力始终保持与发动机具体工况相适应的最佳压力。

共轨系统可被轻易地安装到各类不同的发动机中。

除此之外，共轨系统还提供了更广阔的扩展功能和在燃烧过程设计上更多大的自由度，它可以使柴油发动机以更低的排放、更好的燃油经济性和低噪声运行。

其喷油器的特殊设计，可实行灵活的多次喷射，且喷射压力可在不同转速和负荷条件下任意调节，给发动机带来的好处是极为理想的指标。

2.2.3柴油机共轨电控柴油喷射系统部件构造

图2-6共轨系统基本组成

图2-6为高压共轨电控燃油喷射系统的基本组成图。

它主要由电控单元、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油轨，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油