柴油机电控喷射系统讲义.pptVIP

第9章　电子控制柴油喷射系统 ;9.1　电子控制柴油喷射系统概述 ;9.1.1　电控柴油喷射系统的出现：  　　(1) 动力性、 经济性、 排放性得以提高。  　　(2) 反应速度快。  　　(3) 具有自我保护功能和故障诊断功能。  　　(4) 控制策略灵活。 ;9.1.2　电子控制柴油喷射系统的类型 　　两大类，位置控制系统、时间控制系统。  位置控制系统——第一代电控柴油喷射系统。 不改变传统喷油系统的工作原理和基本结构。 （油量调节套筒、柱塞式喷油泵的供油齿杆的位置等） 优点：生产继承性好； 缺点：响应仍然较慢，很难提高喷射压力。 ;　　时间控制系统——第二代电控柴油喷射系统。 在高压油路中，利用电磁阀直接控制喷油的开始时间和结束时间，以改变喷油量和喷油定时。 优点：直接控制、响应快。 缺点：无法灵活调节喷油压力。 ;　　共轨式电控燃油喷射系统——第三代电控柴油喷射系统（控制策略仍为时间控制系统）。 用一个设置在喷油泵和喷油器之间的、 具有较大容积的共轨管（高压存储器），再通过高压油管输送到每个喷油器上，由电磁阀控制喷射的开始和终止。 电磁阀起作用的时刻决定喷油定时，起作用的持续时间和共轨压力决定喷油量。 按其共轨压力分为高压共轨（160MPa）、 中压共轨和低压共轨三种。 ;9.1.3　电子控制柴油喷射系统的基本原理 　　由传感器、电控单元(ECU)和执行机构三部分组成。 传感器采集转速、温度、 压力、 流量和加速踏板位置等信 号，并将实时检测的参数输入计算机； ECU是电控系统的“指挥中心”， 对来自传感器的信息与储存 的参数值进行比较、运算，确定最佳运行参数； 执行机构按照最佳参数对喷油压力、喷油量、喷油时间、喷 油规律等进行控制，驱动喷油系统， 使柴油机工作状 态达到最佳。 ;9.2　高压共轨电子控制柴油喷射系统 ;什么叫总线？;总线具体的工作过程;CAN总线：Controller Area Network 总线。控制器局域网 汽车环境中的微控制器通讯 在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络，大大减少了线束。;CAN-BUS;电控柴油喷射系统使用的传感器;预热时???控制器 调压阀 电控喷油器 增压压力执行器 废弃再循环执行器 电动输油泵 ;9.2.2　高压泵的结构与工作原理 　采用三个径向布置的柱塞泵油元件9，由偏心凸轮8驱动。 　;图9－3　调压阀 ;　　3. 高压存储器 　　存储高压油，保持压力稳定。 共轨管上安装有压力传感器2、 限压阀3和流量限制器4。 　;图9－5　共轨压力传感器 ;　　限压阀(见图9－6)的作用是限制共轨管中的压力。当压力超过弹簧5的弹力时，阀门2打开卸压， 高压油经通流孔3和回油孔8流回油箱。 ;　　4. 电控喷油器 　　 电控喷油器是共轨柴油喷射系统 的核心部件， 其作用是准确控制向 气缸喷油的时间、 喷油量和喷油 规律。 ;　　5. 传感与控制部分 传感与控制部分包括传感器、电控单元(ECU)和执行机构。 高压共轨喷油器的喷油量、喷油时间和喷油规律除了取决于柴油机的转速、负荷外，还跟众多因素有关，如进气流量、 进气温度、冷却水温度、燃油温度、 增压压力、电源电压、凸轮轴位置、废气排放等。 所以，必须采用相应传感器， 采集相关数据，其采集的数据量达15 000个／s。传感器的结构和原理与电控汽油喷射系统的传感器的基本相同。 ;;图9－9　丰田ECD的控制系统的组成 ;图9－10　丰田ECD的构成 ;9.3　丰田汽车公司的电控式柴油机 ;图9－11　基本喷油量的计算和修正 ;图9－13　加速踏板位置传感器的结构与内部接线 (a) 结构； (b) 内部接线 ;　　2. 怠速转速等的控制 　　以往的机械式调速器除了具有限制空转最高转速的离心式调速器之外，还含有调节启动、怠速和部分负荷等工况下的喷油量的弹簧，结构很复杂。怠速拟定、低温时通过蜡式节温器对快速怠速的拟定以及使用空调器时通过膜片拟定怠速增量等， 都分别由另外的机械进行调节。因此，这些机构的拟定值， 随着时间的推移，也会失常。 ;　　3. 喷油时刻的控制 　　机械式供油提前角自动调节器的喷油时刻取决于喷油泵的供油压力，而供油压力则是随着发动机转速和喷油量的变化而改变，因此，只能对喷油时刻进行粗糙的线性调节。但是，就电子控制式而言，由于用电子计算机计算喷油时刻， 并能自由地调节喷油正时器，故能够进行精确控制。 ;图9－14　喷油时刻的调节 ;图9－15　喷油时刻的决定 ;　　4. 进气节流控制 　　进气歧管的空气通路分成主、副两支，并在两支通路上分别设置大直径的主节气门和小直径的副节气门。  　　副节气门按全开、 半开和全闭