高压共轨喷油器实验
【实验目的】
1. 了解高压共轨供油系统的组成与工作原理。
2. 学习电控喷油器的工作原理。
3. 学习电控喷油器的检测方法。
【实验仪器】
CR3000A高压共轨试验台、油箱、输油泵、调压阀、低压油管、高压油泵、
高压油管、共轨管、电控喷油器、油量测量单元、电控单元ECU、操作面板。
【实验原理】
如图1，柴油燃油箱内盛有经过沉淀和初次滤清的柴油。在输油泵的作用下，
柴油从燃油箱中经低压油管被吸出，经油水分离器分离过滤和燃油滤清器再次滤
清后送往高压油泵。高压油泵使低压柴油变为高压柴油，并将高压油经高压油管
送至共轨管。共轨管经高压油管连接电控喷油器供油接头。电控单元ECU根据
转速传感器、高压油泵上压力传感器和轨压传感器检测电控喷油器的供油压力，
通过控制高压油泵上的回油阀和共轨管上限压阀使喷油器供油压力稳定在设定
值附近。同时电控单元根据设定的脉宽和频率，定时打开、关闭电控喷油器。电
控喷油器的回油和喷油分别经油量计量单元回到油箱。
图1 柴油高压共轨系统示意图
电控喷油器工作原理
电控喷油器的结构示意和工作原理如图2。
图2 柱塞式喷油泵结构图
（1)喷油器关闭状态
当没有控制信号时,电磁阀弹簧把回油球阀压紧在回油节流阀的阀座上,控制
腔中油压与共轨中油压相同,针阀油腔中也是共轨油压。此时,作用在控制活塞上
端平面上的油压和喷嘴弹簧的弹力之和大于作用在针阀压力环向上的推力,喷嘴
处于关闭状态。
（2)喷油器开启状态
当电磁阀受到开启电流的作用,电磁阀线圈产生的吸力大于电磁阀弹簧的弹
力时,衔铁带着球阀离开阀座,打开回油节流阀,控制腔中的高压燃油从回油节流
阀经回油口流回燃油箱。由于充油控制孔的节流作用,控制腔中油压低于共轨油
压,而针阀压力环中仍然是共轨油压。这时作用在控制活塞上端平面上的油压减
小,作用在针阀压力环向上推力大于控制活塞上端面上的油压力和喷嘴弹簧的弹
力之和,针阀向上移动,喷嘴打开,喷油开始。在一定的喷油压力作用下,喷油量与电
磁阀通电时间成正比,而与发动机转速和喷油泵转速无关。
（3)喷油器回位状态
当控制电磁阀的信号消失,电磁阀弹簧把衔铁向下推,球阀又使回油节流阀关
闭。高压燃油经进油节流孔流进控制腔,控制腔油压又回升到共轨压油,作用在控
制活塞端平面上的油压力增大,使针阀落入阀座,喷嘴关闭,喷油过程结束。
【实验内容】
1
. 了解CR3000A高压共轨试验台工作原理。
图4 CR3000A高压共轨试验台 工作电压：三相380V；功率：7.5KW；电机转速范围：
0-4000RPM；工作压力调节范围：0-2000bar；流量测量范围：0-600ml/1000次；温度冷却方
式：风冷。
注意：实验采用380V交流电，在接通电源和启动电机时务必注意安全；在观察
实验时不要站在透明防护罩正前方。
1）启动电机，观察操作电脑屏幕上的参数设置，熟悉（Clear run）喷油器清
洗，（Leak test）密封性测试，（VL test）全负荷测试，（LL test）怠速测试，（VE test）
预喷测试五项各项测试内容。观察柴油高压共轨试验台的工作原理。
2）记录检测喷油器需要哪些参数。
2
. 检测喷油器实验操作。
实验步骤：
1）首先关闭电机，将喷油器的供油接头连接在共轨管上，并将回油管和喷
油管分别与计量单元相连。
2）插上喷油器电控接头，固定好喷油器，关闭好透明防护罩后。
3）启动电机，在操作电脑上进行参数设置。选择共轨油泵型号BOSCH CP1，
共轨管型号BOSCH，选择喷油器型号4964171.此型号喷油器的参数较定标准有
三组数据，分别对应其发动机上的三个使用工况，喷油次数为500次，较定标准
如下：
序号 参数 轨压（Mp） 信号脉宽(us) 信号频率 喷油量（ml） 回油量（ml）
1
30 700 17 4.6 9.8
2
40 1000 17 24.0 15.9
3
50 1500 17 78.9 23.6
4)在操作电脑上设置参数如下：
项目 参数 轨压（Mp） 信号脉宽(us) 信号频率
喷油器清洗
(Clear run)
50 1000 17
密封性测试
(Leak test)
50 0 17
全负荷测试
（VL test）
50 1500 17
怠速测试
(LL test)
40 1000 17
预喷测试
(VE test)
30 700 17
5)记录3组全负荷、怠速、预喷测试项目的喷油量和回油量，算出平均值，与较
定标准对应参数相比较，在误差10%的范围内，判断喷油器是否满足要求。
参数 项目
全负荷测试
（VL test）
平均值
喷油量（ml）
回油量(ml)
参数 项目
怠速测试
(LL test)
平均值
喷油量（ml）
回油量(ml)
参数 项目
预喷测试
(VE test)
平均值
喷油量（ml）
回油量(ml)
高压共轨喷油器实验实验报告
实验地点：汽车科技大楼1楼实验间5
实验时间：2015.04.
学 院 机械与汽车工程学院
专 业 热能与动力工程（发动机）
指导老师 张勇老师
学生姓名
小组成员
提交日期
一、实验目的
二、实验装置及原理
1、绘出高压共轨供油系统简图并说明其工作原理。
三、实验操作步骤
四、实验原始数据记录
1、记录3组全负荷、怠速、预喷测试项目的喷油量和回油量，算出平均值，与
较定标准对应参数相比较，在误差10%的范围内，计算喷油器是否满足要求。
参数 项目
全负荷测试
（VL test）
平均值
喷油量（ml）
回油量(ml)
参数 项目
怠速测试
(LL test)
平均值
喷油量（ml）
回油量(ml)
参数 项目
预喷测试
(VE test)
平均值
喷油量（ml）
回油量(ml)
五、实验结果处理及结论
1、说明电控喷油器的检测原理。
2、根据柴油高压共轨供油系统的工作过程，简要分析说明高压共轨系统相比传
统机械供油系统的优点。