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1、电控基本原理介绍目录一、电控柴油机工作原理一、电控柴油机工作原理二、博世电控喷油系统介绍二、博世电控喷油系统介绍三、国三、国后处理（后处理（SCR/EGRSCR/EGR）系统介绍）系统介绍四、电控系统的应用和匹配四、电控系统的应用和匹配五、其他五、其他柴油机喷油技术经历了传统的纯机械操纵式喷油和现代的电控操纵式喷油这两个发展阶段。而现代电控喷油技术的崛起，则应归功于计算机技术和传感检测技术的迅猛发展。目前电控喷油技术已从初期的位置控制型发展到时间控制型。现代电控喷油技术实现的手段主要有电控泵喷嘴、电控单体泵以及电控共轨系统。柴油机喷油技术的发展电控喷油系统的介绍 在泵喷嘴系统中喷油泵和喷油嘴组
2、成一个单元。每个发动机气缸都在其缸盖上装有这样一个单元，它或者直接通过摇臂或者间接的由发动机凸轮轴通过推杆来驱动1、泵喷嘴（UIS） 单体泵系统工作方式跟泵喷嘴相同，它是一种模块式结构的高压喷射系统。与泵喷嘴系统不同的是，其喷油嘴和油泵用一根较短的喷射油管连接， 单体泵系统中每个气缸都设置一个PF单柱塞喷油泵，由发动机的凸轮轴驱动。、单体泵（UPS）电控喷油系统的介绍 在共轨式蓄压器喷射系统中，ECU通过接收各传感器的信号，借助于喷油器上的电磁阀，让柴油以正确的喷油压力在正确的喷油点喷射出正确的喷油量，保证柴油机最佳的燃烧比、雾化和最佳的点火时间，以及良好的经济性和最少的污染排放、共轨系统（C
3、RS）柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术，因为它集成了 计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构于一身。它不仅 能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制，而且能实现预喷 射和后喷，从而优化喷油特性形状，降低柴油机噪声和大大减少废气的排 放量。该技术的主要特点是： 采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀，使得喷油过程的控制 十分方便，并且可控参数多，益于柴油机燃烧过程的全程优化 采用共轨方式供油，喷油系统压力波动小，各喷油嘴间相互影响小，喷 射压力控制精度较高，喷油量控制较准确 高速电磁开关阀频响高，控制灵活，使得喷油系统的喷射压力可调范围 大，并且能方便地实现预
4、喷射、后喷等功能，为优化柴油机喷油规律、改 善其性能和降低废气排放提供了有效手段 系统结构移植方便，适应范围宽，不像其它的几种电控喷油系统，对柴 油机的结构形式有专门要求；高压共轨系统，均能与目前的小型、中型及 重型柴油机很好匹配共轨系统的特点电控高压共轨和电控单体泵优劣势对比电控高压共轨和电控单体泵优劣势对比二、二、博世电控喷油系统介绍博世电控喷油系统介绍CPN2.2高压油泵，提 供1600bar燃油压力CRIN2第二代喷油器，喷油压力达1600barLWRN2高压共轨管激 光焊接、性能稳定EDC7电控单元 整车控制中心BOSCHBOSCH电控高压共轨系统构成电控高压共轨系统构成BOSCH电
5、控高压共轨结构示意图电控高压共轨结构示意图back back CRIN2/3:CRIN2/3: 0.1 bar rel 0.1 bar rel 喷油器回油背压喷油器回油背压: 01bar: 01bar相对压力相对压力bypass valve 旁通阀: high pressure : low pressureprefilter 粗滤injectors 喷油器rail 油轨DBV 限压阀hand-primer 手油泵ZDT 零油 量孔ECU cooling plate ECU冷却盘 over pressure valve 过压保护阀metering unit 油量计量单元overflow valv
6、e 溢流阀CPN2CPN2.2.2main filter 精滤p suction:p suction: 0.35.1.00 bar abs0.35.1.00 bar abs 齿轮泵进口压力齿轮泵进口压力: : 0.351.00bar0.351.00bar绝对压力绝对压力p back: 1.2 bar abs p back: 1.2 bar abs 油泵回油背压油泵回油背压: 1.2 bar: 1.2 bar绝对压力绝对压力p ZP outlet: 9.0 bar absp ZP outlet: 9.0 bar abs 齿轮泵出口背压齿轮泵出口背压: 9.0 bar : 9.0 bar 绝对压力
7、绝对压力BOSCHBOSCH电控高压共轨安装示意图电控高压共轨安装示意图BOSCHBOSCH电控系统硬件电控系统硬件- - ECUECU（电子控制单元）（电子控制单元）ECU是电控发动机的控制中心 ，通过接收各传感器传送来的发 动机运行信息，加以运算处理后 控制各执行器动作。 ECU还包含 着一个监测模块。用于故障诊断 以及出错以后的系统的保护型号 EDC7UC31 特性参 工作环境： -40105 C （安装在发动机上时要求燃油冷却） 工作电压：24V（932V ） 接插件：141针（163689） 尺寸：24820654mm3 ECU的8个固定螺栓扭矩：102Nm 优点 结构紧凑、兼容性好
8、 低功耗(40W)，稳定的I/O 功能强大的微处理器，容量大(56MHz) 安装在发动机上振动小 经过热冲击、低温、防水、化学、盐腐蚀、振动、机械冲击、EMC试验ECUECU三维模型三维模型控制器ECU接插件1 （整车功能）接插件2 （传感器）接插件3 （执行器）传感器传感器传感器类型传感器磁电式曲轴转速传感器数字量凸轮相位传感器数字量变 阻 传 感 器热敏电阻水温、机油温、燃油温、进气温度等模拟量应变片变阻器轨压、机油压力、进气压力传感器等模拟量原理：电磁感应功能：1、曲轴（发动机）转速2、曲轴上止点位置曲轴转速传感器 曲轴转速传感器1、永磁铁 2、传感器壳体 3、发动机外盖 4、软铁芯 5
9、、线圈 6、传感线圈凸轮轴转速传感器凸轮轴转速传感器同曲轴转速传感器实测曲轴和凸轮轴信号波形初始机油注油口阀盖凸轮轴相位传感器: DG6齿轮泵 ZP5柴油出口（到滤器）柴油进口（自油箱）溢流阀润滑油进口（可选）M-PROP 燃油计量阀柴油出口（到油箱）高压油出口柴油进口（自滤器）凸轮轴CPN2.2(+)CPN2.2(+)高压油泵高压油泵CPN2.2(+)CPN2.2(+)高压油泵高压油泵Plunger2 body type I/O valvePlunger springTappetRollerCamshaftHollow gearPinion gearO delivery throttle控制
10、进入柱塞的燃油量，从而控制 共轨管压力 比例电磁阀 PWM控制（165195Hz） 线圈电阻：2.63.15欧姆 最大电流：1.8A 缺省状态：全开（limp home）最大供油量零供油量I （A）Q（l/h）供油特性图共轨管共轨管轨压传感器压力限制阀进油口存储高压，抑止因油泵供油和喷油而产生的波动燃油粗滤器带油水分离器，分离燃油中的水分水温传感器水温传感器1、电子接头 2、壳体 3、NTC电阻 4、冷却液原理： 高灵敏度NTC（负温度系数热敏电阻）电阻阻值随温度的下降而增大轨压传感器轨压传感器1、电子接头 2、评估电路 3、带传感装置的皮膜 4、高压接头 5、固定螺纹原理： 传感器皮膜上的传
11、感器元件将高压管道内的压力变化转化成电压信号输送到ECU机油压力传感器机油压力传感器功能：检测机油压力及温度功能：可以检测进气压力和温度进气压力传感器进气压力传感器加速踏板传感器加速踏板传感器加速踏板传感器加速踏板传感器喷油器接线柱电控喷油器电控喷油器CRIN2喷油器喷油压力：1600 bar 喷嘴：mini-sachole 多孔喷油嘴参 考 结 构回油孔电接口标识进油孔RBCP/SNS-Zheng 进油口（共轨管来的高压油）针阀控制室回油口电磁阀针阀杆电控喷油器电控喷油器电控喷油器电控喷油器RBCP/SNS-Zheng 喷嘴置位线圈衔铁球阀释放控制孔充油控制孔针阀杆喷嘴针阀压力环高 压 连
12、接 管回油喷嘴开启喷嘴关闭低压高压喷孔Low pressureHigh pressure喷嘴置位电磁阀衔铁球阀释放控制孔充油控制孔针阀杆喷孔喷油嘴压力环0.00.51.01.52.03.0喷油器脉冲控制阀升程控制室压力针阀升程喷射速率电流Time, ms喷嘴开启喷嘴关闭CrS: 曲轴转速传感 器CaS: 凸轮轴位置传感 器RPS: 轨压传感器OPS: 机油压力传感器 CTS: 冷却水温度传感器BPS: 增压压力传感器发动机传感器线束发动机传感器线束ZMECylinder发动机喷油器线束发动机喷油器线束白色（2.03）：ECU的电源输出（24v）灰色（2.06）：接排气制动电磁阀橙色（2.11）
13、：接空调压缩机继电器蓝色（2.29）：接排气制动开关，控制蝶阀的打开传感器线束预留四根接线ECU针脚排列次序1.08Battery plus 1电源正极1.09Battery plus 2电源正极1.02Battery plus 3电源正极1.03Battery plus 4电源正极1.04Switched battery plus output电源输出(24V)1.10Battery minus 1电源负极1.11Battery minus 2电源负极1.05Battery minus 3电源负极1.06Battery minus 4电源负极1.22Diagnostic lamp suppl
14、y (BAT+ )诊断灯电源1.13Fan relay 22#风扇控制1.29Ground digital（V3）V3数字地1.30Diagnostic lamp诊断灯电源1.31Cruise control activator / PTO, “Set / accelerate“巡航控制，“加速”1.32Engine start switch发动机起动控制开关1.33Engine speed output signal (Tacho)发动机转速仪表输出整车线束针脚定义整车线束针脚定义（Vehicle Connector ）1.34Controller area network,lowCAN通讯
15、高1.35Controller area network,highCAN通讯低1.36Fuel filter heating relay燃油加热控制 1.37Start relay high发动机起动继电器控制高端1.38Cold start lamp冷起动指示灯1.39Water in fuel lamp水传感器指示灯1.40Terminal 15 (Key switched BAT+) 点火开关1.41Brake switch #1(main switch)刹车开关1#1.42A/C request switch空调请求开关1.43Water in fuel level sensor水传感
16、器1.47Engine stop switch发动机停止开关1.48Low idle position switch input signal (Digital input 4)低怠速开关高端1.49Redundant brake switch (#2)刹车开关2# 1.51Ground for starter relay发动机起动继电器控制低端1.55Grid heater relay control output预热装置继电器控制线高端1.59Ground for grid heater预热装置继电器控制线低端1.61Start switch term.50 input signal起动机控制端1.62Torque limitation signal扭矩限制信号高端1.64Cruise control ac
