《汽车电控系统的结构与检修][电子教案]第5章 柴油机电控系统课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车电控系统的结构与检修][电子教案]第5章 柴油机电控系统课件（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5章 柴油机电控系统,5.1 柴油机电控系统概述 5.1.1 柴油机电控技术的发展过程 国外中、重型货车几乎全部采用柴油机，国内柴油车的比重也上升到了30%60%，轻型车用柴油机的比重也在稳步增长。柴油机的燃油喷射系统与汽油机截然不同，人们通常把燃油喷射系统中最关键的部件油泵油嘴比喻为柴油机的心脏。 20世纪80年代后期和20世纪90年代初期，柴油机电控技术有了较快的发展，目前，这项技术已经成熟，功能各异的柴油机电控系统相继研发成功并投放市场，国外的应用率已达到60%90%。,5.1.2 柴油机电控技术的特点 相对于汽油机电控技术而言，柴油 机上应用电控技术难度较大。从喷 油方式来说，汽油喷
2、射只考虑控制 空燃比，而柴油机的喷射系统，要 用喷油时间来调节负荷的大小，这 种调节将影响到柴油机放热规律的 变化历程，影响到燃烧过程中的压 力升高率，进而影响到柴油机的功 率和噪声等。更重要的是，为了保 证喷雾质量，在柴油机上燃油是高 压喷射，对于直喷式车用柴油机而 言，喷射压力高达30 100MPa， 。由此可知，柴油喷射是高压 喷射，如果也靠控制电磁阀的开启 时间来控制喷射量，靠电磁力来打 开阀门，则技术难度较大。,5.1.3 柴油机电控喷射系统的分类,按柴油机电控喷射方式分类，可分为位置控制和时间控制两大类。 位置控制式系统是早期发展的应用系统，亦称为第一代电控柴油机喷油系统，它是在柴
3、油机原用Bosch柱塞式喷油泵及泵-喷油器的基础上，进行改造并加装电子控制的执行器来达到控制目的的。它是目前商业化程度最高的一种产品，如日本柴油机机器公司的COVEC-1系统、日本五十铃公司4FBI柴油机I-TEC电子控制系统、Bosch公司的ECD分配泵、日本丰田汽车公司的柴油机ECD-I、ECD-电控系统和日本电装公司ECD-V1系统均属上述类型的喷油泵。 时间控制式系统是20世纪90年代后开发的电控喷射系统，属第二代电控柴油机喷油系统。其工作原理是高速电磁阀直接控制高压燃油的导通，一般情况下，可以制成在电磁阀关闭点，即喷油开始；电磁阀打开点，即喷油终止。由此，喷油的起始点取决于电磁阀的关
4、闭时刻，柴油的喷油量取决于电磁阀关闭的持续时间。这样的原理与机构，可以把传统喷油泵中的齿杆、滑套、柱塞斜槽及提前器等机构取消，简化了系统的结构。用电磁阀控制的单体泵喷油系统、泵-喷油器系统特别是国外最新开发与投入使用的一种共轨式（Common Rail）电控喷油系统等都是时间控制式喷油系统。,5.2 柴油机电控系统的组成及工作原理5.2.1 柴油机电控系统的组成,1传感器及其他信号输入装置 （1）加速踏板位置传感器。加速踏板位置传感器用以检测加速踏板的位置，是柴油机电控系统的主控信号。 （2）转速传感器、曲轴位置传感器。用以检测发动机转速和曲轴位置，与加速踏板位置传感器共同决定喷油量和喷油提前
5、角，是柴油机电控系统的主控信号。 （3）泵角传感器。 （4）溢流环位置传感器。 （5）正时活塞位置传感器。 （6）控制杆位置传感器。 （7）控制套筒位置传感器。 （8）着火正时传感器。 （9）水温传感器。 （10）进气压力传感器。检测进气压力，以修正喷油量及喷油正时。 （11）进气温度传感器。检测进气温度，以修正喷油量及喷油正时。,（12）E/G开关。发动机点火开关，向ECU输出发动机工作状态信号。 （13）A/C开关。空调开关，向ECU输出空调工作状态信号，是怠速控制信号之一。 （14）动力转向油压开关。检测动力转向管路油压的变化，所获信号是怠速控制信号之一。 （15）空挡起动开关。向ECU
6、输出自动变速器是否处于空挡位置的信号，是怠速控制信号之一。 2ECU 3执行器 5.2.2 柴油机电控系统的控制原理及主要控制功能 1基本工作原理,2主要控制功能 （1）喷油量的控制。 （2）怠速转速等的控制。 （3）起动喷油量的控制。 （4）各缸喷油量不均匀的修正。 （5）喷油正时的控制。 （6）废气再循环。,电控柴油喷射系统的控制原理图,5.3 典型柴油机电控系统的结构及工作原理5.3.1 电子控制式喷油泵 1电子控制分配式喷油泵,位置控制型电子控制分配式喷油泵的典型组成,电子控制分配式喷油泵的工作原理, 喷油量的控制。,1控制套筒位置传感器；2线圈；3转子；4柱塞；5控制套筒；6滚球；7
7、轴 喷油量控制用的电动调速器的构造,喷油量控制用转子式电磁执行器工作原理, 喷油提前角的控制。,1高压室（来自泵内）；2正时控制阀；3低压室（通往输油泵吸入端）；4提前作用；5回位弹簧；6正时活塞；7来自控制中心的驱动信号 时间控制器的构造,日本电装公司ECD-V1电控喷油系统,正时控制电磁阀,（2）时间控制型电子控制分配式喷油泵。,日本电装公司ECD-V3系统,油量控制原理图,喷油正时变化时泵油角度与柱塞行程图,电磁溢流阀构造,电磁溢流阀的工作过程,燃烧始点光电传感器,2电子控制柱塞式喷油泵,电子控制柱塞式喷油泵的组成,（1）喷油量的控制。,电磁阀的结构,（2）喷油提前角的控制。,电磁阀的结
8、构,时间控制器,5.3.2 电控泵喷嘴,英国Lucas公司EUI系统组成,美国Caterpillar公司HEUI系统组成,5.3.3 共轨式电控喷射系统 所谓共轨式（公共轨道式）电控喷射系统，是指该系统中有一条公共油管，用高压（或中压）输油泵向共轨（公共油道）中泵油，用电磁阀进行反馈控制。有一定压力的柴油经共轨分别通向各缸喷油器，喷油器上的电磁阀控制喷油正时和喷油量。,泵喷嘴结构和工作原理,复习思考题 1柴油机电控系统如何分类？ 2柴油机电控系统的组成和工作原理是什么？ 3柴油机电控系统主要的控制功能是什么？ 4试述电子控制系统分配式喷油泵的结构和工作原理。 5试述共轨式电控喷射系统的结构和工作原理。,
