第五章柴油机供给系（下）.ppt

20 第五章 第七节 电控柴油机喷射系统 一、柴油机电控技术的发展 柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。 柴油机电控技术发展的三个阶段：位置控制、时间控制、压力-时间控制（压力控制） 第一代柴油机电控燃油喷射系统（位置控制） 优点： 结构不需改动，生产继承性好，便于对现有柴油机进行升级换代。 缺点： 系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制精度不够高，喷油压力无法独立控制。 第二代柴油机电控燃油喷射系统（时间控制） 　 利用电磁阀控制喷油开始时间和结束时间，以达到控制供油量和喷油定时。但供油压力还无法独立控制。 第三代柴油机电控燃油喷射系统（压力-时间） 改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨（各缸喷油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间－压力控制” 电控优点: 1) 对供油量和定时控制精确、灵敏；而且在需要扩大控制功能时，只需改变电控单元的存储软件，便可实现综合控制。 2) 根据曲轴位置的基本信号进行再检查,因此不存在产生失调的可能，无磨损 3) 在电控喷射中，通过改换输入装置的程序和数据,可以改变控制特性，一种喷射系统可用于多种柴油机，有利于降低成本。 二、ECD系统（电子控制柴油机） （一）ECD系统控制功能及组成 日本丰田汽车公司的ECD(电子控制柴油机) 系统组成：传感器、电控单元和执行器 传感器：转速、加速踏板位置、供油量调节套筒位置、定时器位置、进气压力、进气温度、冷却液温度、车速、空挡开关、空调信号以及起动机信号等。 电控单元:ECU 执行器：油量和定时等 1一供油量调节套筒位置传感器 2一供油量控制电磁阀 3一转速传感器 4一定时器位置传感器 5一供油量调节套筒 6一定时器控制阀 7一加速踏板位置传感器 8一进气压力传感器 9一冷却液温度传感器 10一进气温度传感器 11一加速踏板 （二）供油量的控制 （三）怠速转速的控制 电控单元根据加速踏板位置传感器、转速传感器等输入信号以及起动机信号，决定何时开始怠速控制， 并根据冷却液温度传感器、空调及空挡开关等信号，计算出设定的怠速转速及相应的供油量。为了使设定的怠速转速保持稳定，还需根据柴油机转速的反馈信号，不断对供油量进行修正。 （四） 供油定时的控制 二、柴油机蓄压共规燃油喷射系统 （一） 特点： 高喷油压力（达200MPa） 可变喷油始点 可实现预喷、主喷等 喷油压力与内燃机工况相匹配 喷油压力的产生不依赖于发动机转速与喷油量。 （二） 主要部件 -ECU(电子控制单元) -曲轴速度传感器 -凸轮轴速度传感器 -油门踏板传感器 -增压压力传感器 -冷却液传感器 -空气流量计 -温度传感器 轨道压力传感器 轨道压力限制阀 内压控制阀 喷油器（电控） 高压油泵 轨道 流量限制器 （三） 共规喷射装置的燃油供油系统 （四）低压油路 （五）、高压油路 1 高压泵 2 内压控制阀 按照输油量的多少开启时间有所变化。弹簧能达到的最大压力约为100bar。 电磁铁的磁力与触发电流成正比。脉宽调节来控制触发电流的变化。 3 高压蓄压器（轨道） 高压蓄压器存贮高压燃油，同时，由于高压泵供油和喷油而产生的压力波动可在共轨中得到抑制。高压蓄压器为所有气缸所共有，因此将其称作共轨。 4 轨压传感器 作用：测量轨道内的压力，并将压力信号送到ECU 高压下的燃油通过一个盲孔抵达传感器皮膜。在这个皮膜上布置着传感器元件(半导体组件)，由这个元件将压力转换成电信号。通过导线将产生的这个信号传送到求值电路，它会将信号放大后输送到ECU 5 压力限制阀 作用：限制轨道的最高压力，回油流到回油管 在超压情况下,限压阀通过打开溢流阀来限制共轨中的最大压力。压力限制阀允许短时最大轨中压力，阀开启的压力大约为140-230MPa。 6 流量限制器 作用：是在非常情况下阻止喷油器常开并持续喷油。为达到这一目的要求,一旦从轨道输出的油量超出规定的水平,流量限制器就关闭油路。 喷油时，喷油器端的压力下降，导致柱塞向喷油器方向移动。来补偿喷油器从轨道中获得的油量，而不是通过节流孔，这个量太小。在喷油结束时，柱塞停止移动，但并没有靠在密封座面上关闭出油口。弹簧将它压回静止位置，燃油从节流孔内流出。 大量的燃油从轨道中流出，流量限制器压在出口处的密封座上。阻止燃油进入喷油器。 7 喷油器 喷油器根据ECU 发出的信号，将油轨中的加压燃油以最佳的喷射正时、喷射量、喷射率和喷射方式喷射到发动机