柴油机电子控制燃油喷射系统.docVIP

第十章 柴油机电子控制燃油喷射系统 1 第一节 概述 1 一、柴油机燃油喷射系统发展历程 1 二、柴油机电控技术的特点 2 第二节 电子控制燃油喷射理论 2 一、燃油压力控制 4 二、燃油量控制 4 三、喷射起始时刻、预喷射时间间隔控制 5 第三节 高压共轨系统 5 一、常用传感器 7 二、执行器及部件 8 三、控制单元 14 四、空气供给系统 14 五、燃油供给系统 15 第四节 单体泵系统 23 第五节 电子控制泵喷嘴燃油系统 26 一、泵喷嘴的结构功能 26 三、泵喷嘴的控制 28 第六节 电控柴油喷射系统的检测维修 29 一、拆装注意事项 29 二、 30 三、 31 第七节 典型柴油机电子控制燃油喷射系统 32 一、宝来柴油机 32 二、玉柴YC6G和五十铃6HK1-TG电控柴油机 33 四、康明斯ISBe电控柴油机 33 第十章 柴油机电子控制燃油喷射系统 引文 柴油机的发展经历了：狄塞尔热力发动机理论诞生，柴油机探索阶段；喷油泵、喷油嘴的出现，实现了缸内燃料喷射，柴油机稳步发展阶段；燃油喷射的电子控制阶段。 在能源燃料日益紧张、环境问题日益严峻、尾气排放法规越来越严格的今天，电子控制柴油喷射技术成为柴油机发展的必然。 本章就是叙述现在广泛应用的柴油电子控制喷射系统。 知识目标 泵喷嘴系统、单体泵系统、共轨燃油系统的工作原理和主要部件的构造工作过程。 技能目标 泵喷嘴系统、单体泵系统、共轨燃油系统主要部件的维护与检测。 第一节 概述 一、柴油机燃油喷射系统发展历程 柴油机燃油喷射系统经历了配备两极和全程调速器的直列泵、分配泵，改进为电子控制直列泵和分配泵，又发展为现在广泛采用的泵喷嘴、单体泵和共轨系统。 1直列式喷油泵 每个气缸配备一套独立的喷油组件，也就是柱塞组件、回油阀组件、喷油阀组件，柱塞行程不变，柱塞的有效行程越大输油量和喷油量越大。通过电子控制柱塞外的油量调节套能够实现电子控制。 2分配式喷油泵 只有一个柱塞组件为所有气缸供油，旋转的中心柱塞打开或关闭径向油孔，把燃油分配到各个气缸中。喷油持续时间由喷油量套筒或高压电磁阀控制。 3泵喷嘴系统（UIS） 喷油泵和和喷油嘴组成一个单独泵喷嘴（unit injector system）单元，每个气缸顶部装有一个泵喷嘴，泵喷嘴直接由凸轮轴驱动或由气门摇臂驱动。整个泵喷嘴系统的结构省却了其他喷油系统必需的泵和喷嘴之间的高压油管，因此泵喷嘴系统能运行在更高的喷油压力下，喷油压力的最大值大约是220MPa。泵喷嘴系统采用电子控制，通过电磁阀控制喷油开始时刻与喷油时间。 4单体泵系统（UPS） 喷嘴总成与油泵由短高压管连接，每个缸有一个单独的油泵柱塞组件，喷油泵、油管和喷嘴组成单体泵（unit pump system）总成，单体泵总成由发动机凸轮驱动。单体泵系统采用电子控制的高速电磁阀来控制喷油时刻与喷油量。 5共轨系统（CR） 公共燃油轨道（简称共轨）内充满高压燃油，它起到蓄压器的作用，高压泵输送出的高压燃油进入轨道，轨道上安装有油管将高压油送到喷油器，喷油压力与喷油量不依赖于发动机转速，喷射的燃油直接来源于轨道。ECU根据发动机运行工况、燃油压力等控制喷油时刻与喷油量。喷油量由喷油时间和喷油压力决定。 二、柴油机电控技术的特点 （一）柴油机电控技术的优点 1.改善低温起动性。 2.提高发动机运转稳定性，提高发动机的动力性和经济性，有更好的排放性。 3.具有涡轮增压等动力输出和负荷等多功能的自动调节功能。 4.扩展了故障诊断、失效策略（电控系统故障状态下的运行策略）、信号共享功能。 （二）电子控制柴油机与汽油机的主要区别： 1.由于柴油机具有更高的压缩比（典型柴油机的压缩比为20:1，而典型汽油机的压缩比为10:1），所以一般柴油机要比同等汽油机更重一些。 2.由于重量和压缩比的原因，柴油机的最大转速范围低于汽油机。这使得柴油机具有大扭矩，汽油机具有高转速。由于压燃的速度低于点燃速度从而导致柴油发动机加速较慢。 3.天冷时柴油机会很难启动，如果柴油机含有电热塞，那么您可能需要等待电热塞加热后，才能启动柴油机。 4.柴油机的噪声很大且容易震动。 5.柴油机会产生一定的烟雾和“怪味”。 第二节 电子控制燃油喷射理论 柴油机电子控制燃油喷射系统的工作方式与汽油机有区别，但总体的燃油供应道理是相通的，传感器向发动机ECU发出检测到的信号，这些检测到的信号包括驾驶员的控制信号，也包括发动机工作状态信号和环境等信号。ECU将适量的燃油换算成向执行器提供的指令，使燃油在合适的时刻喷入气缸中被压燃完成作功。 喷入气缸中的柴油是适量的燃油是因为，柴油机的负荷是靠调节混合气的浓度实现的，过量空气系数的变化范围很大。 随负荷的变化关系 柴油机电子控制燃油喷射系统对发动机的控制，从使