电控发动机
全剖视图-卡箍连接
2023年3月19日发(作者：幼儿园小班游戏教案)电控高压共轨柴油发动机原理
及特点(总10页)
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电控高压共轨柴油发动机原理及特点
前言
电控柴油发动机进入海气已有十个年头了，我们的汽车维修
工还没有正确认识它。目前进入我国燃油喷射系统技术有博世、
电装、德尔福等几家柴油机用电控技术来控制供油，并非想象中
的那么神秘，它的发动机工作原理是一样的。我们常见电控柴油
发动机均采用电控共轨或单体泵技术，其主要差异在于发动机的
燃油喷射系统，发动机的外形差异不是很大，电控部分的实现、
更加有利于整正性能的优化，减少排放、经济性、动力性、以及
整车的舒适性等。
第一章电控发动机与普通发动机的差异
一、技术原理上的差异性。
1、高压共轨与四气门技术结合。
电控发动机目前一般采用高压共轨、四气门和涡轮增压中冷
技术相结合，四气门结构（二进、二排）不仅可以提高充气效
率，更由于喷油嘴可以居中布置，使多孔油未均匀分布，可为燃
油和空气良好混合创造条件，同时可以在四气门缸盖上将进气道
设计成两个独立的具有圆形状的结构以实现可变涡流。这些因素
的协调配合，可大大提高混合气的形成质量（品质），有效降低
碳烟颗粒（HC）碳氢和（NOX）氮氧化物排放，并提高热效率。
2、高压喷油和电控喷射技术。
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高压喷射和电控喷射技术的有效采用，可使燃油充分雾化，
各缸的燃油和空气混合达到最佳，从而降低排放，提高整车性
能。
二、部件构成上的差异。
电控高压共轨技术是指在高压油泵、共轨管、压力传感器和
ECU（电脑控制）组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射
过程彼此分开的一种技术。由高压油泵把高压燃油输送到共轨
管，通过对共轨管内的油压进行闭环控制，喷油压力独立可调。
三、高压共轨系统的特点。
高压共轨系统改变了传统的喷油系统的组成结构，最大的特
点就是将燃油压力产生和燃油喷射分离，以此对轨管内的油压实
现精确控制。
1、可靠性：对轻型车来说系统零部件成熟且有长期使用考核验
证，中型比较成熟。
2、继承性：结构简单，安装方便。
3、灵活性：高压共轨油压独立于发动机转速控制，整车控制功
能强。
4、喷油压力：共轨管压力1600bar、普通压力180kgf/cm2。
5、多次喷油：可以实现多次喷射，目前最好的共轨系统可以进
行6次喷射，共轨系统的灵活性好。
6、升级潜力：多次喷油特别是后喷能力使得共轨系统特别方便
与后处理系统配合。
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7、匹配适合性：结构移植方便，适应范围广，与柴油机均能很
好匹配。
8、时间控制：时间控制系统抛弃了传统喷油系统的泵、管、
嘴、系统，用高速电磁阀直接控制高压燃油的通与断，喷油量由
电磁阀开启和切断的时间来确定，时间控制系统结构简单，将喷
油量和喷油正时的控制合二为一，控制的自由度更大，同时能较
大地提高喷油压力。
9、环保：高压共轨式燃油喷射技术有助于减少柴油机尾气排放
量，以及改善噪声、燃油消耗等方面的综合性能。
四、电控高压共轨系统组成与功能。
在高压共轨喷油系统中，喷油压力的建立与喷油量互不相
关，喷油压力不取决于柴油机的转速和喷油量。在高压共轨中，
始终充满着高压燃油，而喷油量、喷油正时和喷油压力由电控单
位（ECU）根据其存储的特性曲线和传感器采集的柴油机运转工
况信息算出，然后控制每缸喷油器高速电磁阀开与关来实现。
系统组成：高压共轨喷油系统的控制部分和传感器部分包
括电控单元（ECU）、曲轴转速传感器、凸轮轴相位传感器、油
门踏板传感器、增压压力传感器、空气质量流量计、共轨压力传
感器及冷却水温度传感器。
电控单位（ECU）借助于传感器得知驾驶员的要求及发动机
和车辆的实时工作状态，它处理由传感器产生并经数据导线输入
的信号，对发动机进行控制和调节，曲轴转速传感器测定发动机
的转速，凸轮轴相位传感器确定喷油顺序和相位，加速踏板传感
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器是一种电位计，它通过电压信号告知电控单元（ECU）关于驾
驶员对扭矩的要求，空气质量计告知电控单元（ECU）发动机实
时的进气、空气质量流量，以根据排放要求来匹配相应的基本喷
油量。在带有增压压力调节的增压柴油机上，增压压力传感器用
以测定增压压力，在低温柴油机处于冷状态时，电控单元(ECU)
根据冷却水温度传感器和进气空气温度传感器的信号值。确定合
适的喷油点，预喷油量和其他参数的额定值。
第二章博世（BOSCH）共轨油路、电子控制
及读取故障码
一、博世（BOSCH）共轨油路的原理介绍。
发动机油路走向原理图
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燃油的主要走向：油箱→粗滤带（手油泵）→燃油分配器→
输油泵（在高压油泵后端）→细滤→压油泵→共轨管→喷油器。
1、高压油泵（CP3.3）：
（1）3-缸径向柱塞高压油泵。
（2）集成燃油计量单元MEUN，并由之控制轨压。
（3）高压油泵理论供油速率：1.087cm3/rev。
（4）最大允许轨压1600bar。
2、燃油计量单位MEUN：
（1）控制进入柱塞的燃油量，从而控制共轨管压力。
其它传感
器输入
共轨压力指令
各缸高压油
各
缸
喷
油
指
令
共
轨
压
力
反
馈
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（2）线圈电阻：2.6~3.15（欧姆）。
3、喷油器：
（1）根据电控单元（ECU）指令向气缸喷油。
（2）高速强力电磁阀工作电压24V，线圈静态电阻230mΩ。
4、共轨管：
（1）积累和分配高压燃油。降低压力波动。
（2）轨压传感器：最高压力1800bar。
（3）泄压阀。
5、带水分离器滤清器：预滤器及细滤要求比较严格，过滤燃油
中的染物。
二、电子控制部分。
1、控制单元（ECU）功能。
（1）喷油方式控制：高达5次喷油（现只用2次）。
（2）喷油量控制：预喷油量的学习控制，减速断油控制。
（3）喷油正时控制：主喷正时，预喷正时，正时补偿。
接插件1
（整车功能）
接插件2
（传感器）
接插件3
（执行器）
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（4）轨压控制：正常和快速轨压控制，轨压建立和超压保护，
喷油器漏压控制。
（5）扭矩控制：瞬态扭矩、加速扭矩、低速扭矩补偿、最大扭
矩控制、瞬态冒烟控制、增压保护控制。
（6）过热保护。
（7）各缸平衡控制。
（8）ECR控制。
（9）VGT控制。
（10）辅助起动控制。
（11）系统状态管理。
（12）电源管理。
（13）故障诊断。
2、传感器。
（1）曲轴传感器：精确计算曲轴位置，用于喷油时刻、喷油量
和转速计算。
（2）凸轮轴传感器：判断和曲轴传感器失效时用于踏脚回家。
①两者同型号：
a.空气间隙:0.5-1.5mmb.静态电阻值:860Ωc.两个输出端子。
②主要功能：
a.判缸b.瞬态转速计算
c.喷油时刻计算d.喷油脉宽（喷油量）计算、
③故障现象：难起动、无法起动、高速发抖。
（3）增压压力及温度传感器。
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①特性参数：a.四个输出端子。
b.输出电压（0.3±0.5）～（4.8±0.5）V
c.电阻：2.5KΩ±5%
②主要功能：a.进气流量计算。
b.冒烟限制。
c.增压器保护。
d.进气温度过热保护。
e.高原补偿
③故障现象：功率不足，转速受限1700rpm以内油耗高。
（4）冷却水温度传感器。
①特效参数：a.两个输出端子。
b.工作电压：5±0.15V。
c.静态电阻：2.5KΩ±6%。
②主要功能：a.喷油量修正。
b.喷油正时修正。
c.起动控制（冷、热）。
d.目标怠速控制。
e.过热保护。
③故障现象：功率不足，转速受限1700rpm以内，高寒工况下
难于启动，误操作热保护。
（5）油门位置传感器。
①特性参数：a.双信号输出：比例式（P1P2）。
b.6输出端子。
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c.工作电压5V。
②主要功能：a.扭矩控制（油量控制）。
b.怠速控制（高、低怠速）。
c.减速断油控制。
③故障现象：a.油门失效，转速维持在1100rpm左右。
b.油门时有时无。
三、故障码的读取。
1、控制器（ECU）具有故障自诊断功能，一旦控制器(ECU)检测
出电喷系统故障，将产生对应的故障码并内存。依照故障的严重
等级自动进入不同的失效保护策略。
（1）大部分情况下。失效保护策略仍能保持发动机以降低功率
的方式继续工作。
（2）少数极其严重的故障，失效保护策略会停止喷油。
2、故障码的读取。
（1）通过故障检测仪读取。
（2）通过发动机故障灯的闪码读取。
3、故障灯。
（1）该灯位于仪表板
（2）颜色为红色
（3）打开关火开关后，系统使发动机的线电进行自检，点亮故
障灯，如无故障，则故障灯2分钟后熄灭。
（4）电喷系统故障消失后，故障指示灯在下一次运转循环自动
熄灭。
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4、通过故障指示灯读取故障码，读取故障闪码的方法。
（1）点火开关处于发动机工作位置（ON）。
（2）待机与运行工况下均可进行。
（3）按下—松开诊断请求开关即可激活闪码。
（4）一次操作只闪烁一个故障码，依次进行即可读完所有故障
码。
5、故障码清除。
（1）将关火开关关闭，至少关闭20秒以上（等ECU内部主断
电器断开）。
（2）打开故障请求开关。
（3）打开点火开关后4～8秒迅速关闭故障请求开关（时间的掌
握非常重要）。
（4）再打开故障请求开关，故障码清除。