奔驰柴油共轨，柴油车高压共轨详解-车友推荐-聚鸿汽车用品

有不少网友都关注了柴油车高压共轨详解和一些关于奔驰柴油共轨的热门话题，但是都不是特别了解，那接下来听小编的讲解吧！

什么是高压共轨？

高压共轨技术是指在由高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中将喷射压力产生和喷射过程完全分离的供油方式。高压油泵向公共加油管供给高压燃油，通过精确控制公共加油管内的油压，使高压油管的压力与发动机转速无关，可显着降低燃油消耗消耗。柴油发动机供油压力根据发动机转速而变化，减少了现有柴油发动机的缺陷。ECU控制从喷油器喷射的燃油量，这取决于燃油轨压力和电磁阀的打开时间。

高压共轨的目的是什么？

高压油泵将燃油输送到共用供油管并控制喷油器，使燃油直接喷入气缸。高压共轨将喷射过程和油压产生完全分开，因此供油压力不受发动机转速的影响。

优势

1高压共轨系统的喷射压力灵活可调，通过确定不同工况所需的喷射压力，可以优化柴油机的整体性能。

2、喷射正时可独立灵活控制，喷射压力较高时，可同时将NOx和颗粒物控制在较小值，满足排放要求。

3、灵活控制喷油量变化，实现理想的喷油规则，易于实现预喷射和多次喷射，不仅降低了柴油机的NOx，而且保证了优异的动力输出和经济性。

4、电磁阀控制喷油，控制精度高，高压油路无气泡，残压为零，因此在工作时间内循环喷油量几乎没有变化柴油机的工作范围，防止各缸供油不平衡，防止柴油机振动，减少废气排放。

代表型号

1999年底，Smart诞生，搭载3缸共轨柴油发动机，排量仅为799mL，最大输出功率30kW，1800~2800rpm时最大扭矩100Nm。

奔驰推出的E320搭载第二代共轨发动机，最大输出功率为150kW/1000rpm，输出扭矩为250Nm，在1400rpm时发挥最大扭矩的85%，最大扭矩范围为1800至2600rpm，在此范围内可达到500Nm。0至100公里/小时加速时间仅为77秒，最高时速为243公里/小时。综合油耗为69L/100km，80L油箱可续航1000km。搭载汽油发动机的E320综合燃油效率为99L/100km。

技术摘要

以柴油机为例，由于高速运转，柴油喷射过程仅需千分之几秒，实验证明，喷射过程中高压油管内的压力随时间和位置的变化而变化。由于柴油的压缩性以及高压油管内柴油的压力波动，实际喷油状态与喷油泵规定的柱塞供油规律存在显着差异。由于油管内压力波动，主喷射后高压油管内压力再次上升，有时达到喷油器针阀打开的压力，关闭的针阀再次打开，引起二次喷射。由于二次喷射燃料不可能完全燃烧，因此碳烟和碳氢化合物的排放量增加，导致燃料消耗增加。另外，高压油管内的残余压力在每个喷油周期都会发生变化，使喷油不稳定，上述现象在低速区域尤其容易出现，严重时不仅燃油不均匀，而且喷油不均匀并且是间歇性的，也会发生。为了解决柴油机燃油压力变化的题，现代柴油机采用了一种称为共轨的技术。

高压共轨技术是指在由高压油泵、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完全分离的供油方式。通过向公共加油管供给高压燃油，并精确控制公共加油管内的油压，使高压油管的压力与发动机转速无关，大大减少了柴油的变化。根据发动机转速调节发动机供油压力，减少现有柴油发动机的缺陷。ECU控制从喷油器喷射的燃油量，这取决于燃油轨压力和电磁阀的打开时间。

技术原理

高压共轨系统主要由电控单元、高压油泵、蓄压器、电控喷油器和各种传感器等组成。低压油泵向高压油泵供油，高压油泵将燃油加压送至高压油轨，高压油轨的压力由燃料。燃油利用油轨压力传感器测量的油轨压力，以及必要时的电子控制装置，通过高压油管，电子控制装置根据机器的运行状态确定合适的喷射时间，并喷射时间为电液式，电控喷油器将燃油喷射到气缸中。

1个高压油泵

高压油泵的供油设计标准是保证柴油机的喷油量和控制油量之和以及在任何情况下启动和启动时对油量变化的需求。加速。共轨系统的喷射压力与喷油过程无关，喷油正时也不能由高压油泵的凸轮保证，因此高压油泵的油压凸轮设计为具有最低峰值扭矩、最小接触应力的凸轮，并且它们是根据最耐磨的设计原则来选择的。

大多数公司使用由柴油发动机驱动的三缸径向柱塞泵，可产生高达135MPa的压力。该高压油泵在每个液压单元中采用多个液压凸轮，将峰值扭矩降低至传统高压油泵的1/9，且负载相对均匀，降低了运行噪音。该系统通过从共轨腔排出燃油来控制高压共轨腔内的压力，在喷油量较低时关闭三缸径向柱塞以减少功率损失。泵内的油压装置减少了供油量。

2高压油轨

共轨管将供油泵提供的高压燃油分配到各个喷油器，并起到蓄压器的作用。其体积应减小高压油泵的供油压力波动和各喷油器喷油过程中出现的压力波动，使高压油轨的压力波动控制在5MPa以内。但容量不能太大，以保证共轨有足够的压力响应速度，快速跟踪柴油机工况的变化。

高压共轨管道中还安装了压力传感器、液流缓冲器和限压器。压力传感器将高压燃油轨的压力信号提供给ECU，如果喷油器出现燃油泄漏题，液流缓冲器可以切断喷油器的燃油供应并减少发动机的压力波动。共轨和高压油管、限压器保证高压油轨出现异常压力时能够快速释放高压油轨内的压力。

3电控喷油器

电控喷油器是共轨燃油系统中最重要、最复杂的部件，它控制电磁阀的开启和关闭，将油位的燃油喷射到高压燃油轨中。从ECU发出的信号指示柴油机燃烧室的喷油正时、喷油量和喷油量。

为了达到预定的喷油形状，必须对喷油器进行合理的优化和设计。控制室的容积决定了针阀打开时的灵敏度，如果控制室的容积太大，则针阀在喷射结束时不能快速关闭燃油，导致燃油雾化不良。后期如果控制室容积过小，则无法给针阀提供足够的有效行程，会增加注射过程中的流动阻力，因此控制室容积也应合理选择。这与您的型号的最大燃油喷射量有关。

另外，喷油器的最小喷射压力由回油孔和进油口的流量以及控制活塞的横截面积决定。这样，在确定进油口、回油口和控制室的结构尺寸后，确定稳定且最短的喷射过程，使喷油器针阀完全打开，同时获得最小喷射量确定具有稳定油量的喷油器。减小的控制室容积使针阀响应更快，从而减少了燃油温度受喷嘴喷射燃油量的影响。

但控制室的体积不能无地减小，必须能够保证喷油器针阀的升程，使针阀能够完全打开。这两个控制孔决定了控制室内的动态压力，从而决定了针阀的运动模式，通过仔细调整这两个控制孔的流量系数，可以创建理想的喷油模式。

在高压共轨喷射系统中，喷射压力非常高，因此喷油嘴的横截面积很小，例如BOSCH的喷油嘴的喷射直径为0169mmx6。如果喷射压力较高，如喷孔直径较小，燃油流动会变得极不稳定，油束的喷雾锥角增大，燃油雾化得到改善，但穿透距离变小，无法保证燃烧过程中，原有柴油机进气空气的涡流强度和燃烧室的结构形状必须改变。

就喷油器电磁阀而言，共轨系统要求有足够的开启速度，因此必须缩短控制电磁阀的响应时间，考虑到预喷射是提高柴油机性能的重要喷射方法。

4高压油管道

高压燃油管是连接共轨管和电控喷油器的通道，燃油流量必须足够，以减少燃油流动时的压降，减少高压管路系统的压力波动。能够承受冲击影响，并且在启动过程中共轨上的压力会迅速增加。为保证柴油机各喷油器的喷射压力相同，必须使各缸高压油管的长度尽可能相同，以减少发动机各缸之间喷油量的差异。每根高压油管应尽可能短，以尽量减少共轨到喷油器的压力损失。BOSCH的高压油管外径6mm，内径24mm，日本电装的高压油管外径8mm，内径3mm。

利用共轨腔内的高压进行直接喷射，无需在喷油器中设置增压机构。另外，共轨腔内持续高压，高压油泵所需的驱动扭矩比常规油泵小很多。

通过高压油泵的调压电磁阀，可根据发动机负荷工况及经济性和排放要求灵活调节共轨腔内的油压，特别是优化发动机的低速性能。

喷油正时、喷油量、喷油量由喷油器电磁阀控制，可根据各种工况灵活调整预喷、后喷的喷油量和主喷间隔。

高压共轨系统由高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元以及各种传感器和执行器五部分组成。供油泵将燃油从油箱泵送到高压油泵进油口，由发动机驱动的高压油泵将燃油加压送至共轨腔，电磁阀控制注射器。每个气缸在相应的时间喷射燃油。

预喷射是在主喷射前向气缸内喷射少量燃油，使气缸内发生预混合或部分燃烧，从而缩短主喷射点火延迟期的方法。这样，缸内压力上升速率和最大压力降低，发动机运转变得相对平稳，缸内温度降低，从而减少NOx排放。预喷射还可以减少失火的机会并提高高压共轨系统的冷启动性能。

通过减少主喷射的初始喷射量，可以减少点火延迟期间喷入气缸的机油量。提高主喷射中期的喷射量，缩短了喷射时间，缩短了缓燃期，在发动机较有效的曲轴转角范围内完成燃烧，提高了输出功率，降低了油耗和碳烟排放。主喷射结束时快速关闭燃料可以减少燃料的不完全燃烧并减少烟雾和碳氢化合物的排放。

其他资源

柴油共轨系统已经发展了三代，具有强大的技术潜力。第一代共轨高压泵始终保持在全压，导致能源浪费和燃油温度升高。第二代可以根据发动机需求改变输出压力，并具有预喷射和后喷射功能。预喷射可降低发动机噪音。主喷射前的百万分之一秒，少量燃油被喷入气缸内进行压燃，以预热燃烧室。气缸预热有利于主喷射后压燃，气缸内压力和温度不会突然升高，有利于降低燃烧噪声。在膨胀过程中，进行后喷射以产生二次燃烧，使缸内温度提高200-250，并减少废气中的碳氢化合物。

由于其强大的技术潜力，如今的制造商正在关注第三代共轨系统——压电压电共轨系统。压电致动器取代电磁阀以实现更精确的喷射控制。没有回油管，结构更简单。压力可在200bar至2000bar之间灵活调节。最小喷射量可控制至05mm3，减少烟尘和NOx排放。

“电控”是指燃油喷射系统由计算机控制，ECU可以精确控制每个喷油器的喷油量和喷射时间，使柴油机的燃油效率和功率输出达到平衡。柴油机采用机械控制，控制精度无法保证。

“高压”是指燃油喷射系统中的压力比传统柴油机高三倍，达到200兆帕。高压使燃烧良好雾化，提高动力输出，最终达到节省燃油的目的。

“共轨”通过共用供油管同时向各个喷油器供油，ECU精确计算喷油量，向各个喷油器同时提供相同品质和压力的燃油来运转发动机。它变得更加平稳，因此柴油发动机优化了整体性能。然而，现有柴油机向各气缸单独喷射燃油，但喷油量和压力不恒定，运行不均匀，导致燃烧不稳定、噪声大、油耗高。

目前，国产具有先进电控高压共轨技术的柴油机，采用欧美柴油机最新核心技术，远远优于传统增压柴油机。与现有增压柴油机相比，燃烧效率提高8%，二氧化碳排放降低10%，噪音降低15%，彻底改变人们对“噪音大、冒黑烟柴油机”的印象。头脑。

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需要注意的是，在选择柴油发动机时，您还应该考虑您的个人需求和当地法规要求，包括柴油燃料的可用性。