1、電控高壓共軌柴油機的概念

“電控”是指噴油噴射系統由柴油機ECU控制，ECU（俗稱電腦）對每個噴油器的噴油量、噴油時刻進行精確控制，能使柴油機的燃油經濟性和動力性達到最佳的平衡。而傳統的柴油機則是由機械控制，控制精度無法得以保障。

四衝程發動機工作原理演示圖

“高壓”是指噴油壓力比傳統柴油機要高出2倍多，最高可達200MPa（傳統柴油機噴油壓力60～70MPa）以上。壓力大，霧化好，燃燒充分，提高了動力性並且省油。

“共軌”是透過公共油管同時供給各個噴油器，噴油量經過ECU的精確計算，同時向各個噴油器提供同樣品質、同樣壓力的燃油，使柴油機運轉更加平順，從而最佳化柴油機綜合性能。而傳統柴油機由各缸各自噴油，噴油量和壓力不一致，運轉不均勻，造成燃燒不平穩，噪聲大，油耗高。

2、電控共軌燃油系統的組成

電控高壓共軌燃油噴射系統（如圖1所示）是在柴油機氣缸蓋上安裝了一個燃油鋼管，燃油鋼管是一個長管狀密閉容器，各缸噴油器透過高壓油管與此管連線，共同使用這根燃油管，稱為共軌管。

圖1 四缸電控共軌柴油機電控系統

電控共軌柴油機燃油系統

高壓噴油泵透過單向閥不斷地向共軌內泵入高壓柴油，共軌類似於制動系統的儲氣罐。壓力感測器將共軌內壓力值反饋給控制單元，並透過控制電磁閥的適當開啟洩油以調節共軌內的壓力。

共軌柴油機燃油系統演示圖

共軌內的壓力就是噴油器的噴油壓力，可達140～160MPa甚至更高。油壓的產生方式與柱塞泵的完全不同。

供油正時由噴油器電磁閥控制，噴油量由電磁閥的持續開啟時間控制，所以該系統既不需要提前器也不需要調速器。所有這些都有ECU系統自動控制。該系統的正常工作要求其噴油器電磁閥必須能夠準時快速可靠地開閉，並且能承受長期高頻率開閉的工況。

因此，電控高壓共軌式柴油機的動力性較好、省油，加速時無黑煙現象，但是電控裝置部分的成本較高。

3、共軌式電控燃油噴射技術特點

柴油機共軌式電控燃油噴射技術是一種全新的技術，集計算機控制技術、現代感測檢測技術以及先進的噴油器結構於一身。它不僅能達到較高的噴射壓力、實現噴射壓力和噴油量的控制，而且還能實現預噴射和分段噴射，從而最佳化噴油特性、減低柴 油機噪聲和大大減少廢氣有害成分的排放量。其特點為：

①採用先進的電子控制裝置及配有高速電磁開關閥，使得噴油過程的控制十分方便，並且可控引數多，利於柴油機燃燒過 程的全程最佳化。

②採用共軌方式供油，噴油系統壓力波動小，各噴油器間相互影響小，噴射壓力控制精度較高，噴油量控制較準確。

③高速電磁開關閥頻率高，控制靈活，使得噴油系統的噴射壓力可調範圍大，並且能方便地實現預噴射等功能，為最佳化柴油機噴油規律、改善其效能和降低廢氣排放提供了有效手段。

④系統結構移植方便，適應範圍廣，尤其是與目前的小型、中型及重型柴油機均能很好匹配，因而市場前景廣闊。

⑤可獨立地柔性控制噴油正時，配合高的噴射壓力（120～200MPa），目前常用的BOSCH公司的共軌系統，共軌管內壓力為145MPa，可同時控制NOx 和微粒（PM）在較小的數值內，以滿足排放要求。

綜上所述，共軌式電控燃油噴射技術有助於減少柴油機的有害尾氣排放量，並具有降低噪聲、降低燃油耗、提高動力輸出等方面的綜合性能。高壓共軌電控燃油噴射技術的應用有利於地球環境保護，加速促進柴油機工業、汽車工業，特別是工程機械相關工業的向前發展，是柴油機今後重點應用的燃油噴射技術之一。