柴油机电控系统维修.doc

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1、柴油机电控系统柴油机电控技术的发展在柴油机的电子控制系统中，最早研究并实现产业化的是电子控制柴油喷射系统，到目前为止已经经历了三代变化：1.第一代电控柴油喷射系统：位置控制式。2.第二代电控柴油喷射系统：时间控制式。3.第三代电控柴油喷射系统：高压共轨式系统。柴油机电控燃油喷射系统的特点1.提高发动机的动力性和经济性2.降低氮氧化物和微粒的排放3.提高发动机运转稳定性4.改善低温起动性5.控制涡轮增压6.适应性广7.控制精度高、响应快柴油机电控系统的功能1.燃油喷射控制2.怠速控制3.进气控制4.增压控制5.排放控制6.起动控制7.巡航控制8.故障自诊断和失效保

2、护9.柴油机与自动变速器的综合控制柴油机电控燃油喷射系统的基本组成传感器传感器是柴油机实现电控的关键技术之一，其作用是感知和检测发动机与车辆的运行状态，并将检测结果转换成电信号输送给ECU。柴油机电控燃油喷射系统所用的传感器多数与汽油机电控系统相同。在柴油机电控系统中常用的传感器有压力传感器、温度传感器、位置传感器、转速传感器、空气流量传感器及氧传感器等。此外，在电控系统中还有开关量采集电路，用于检测空调、离合器、挡位、制动、巡航控制等开关量的状态信息。所有的信息经过电控单元的信号采集模块处理后送到发动机电控单元，作为发动机控制的依据。柴油机电控单元执行器执行器

3、主要是接收ECU传来的指令，并完成所需调控任务。不同柴油机电控燃油喷射系统的执行元件有很大差异，如电控直列泵[b1] 和分配泵中的线性螺线管，电控单体泵和泵喷嘴中的电磁阀，电控共轨系统中的PCV阀和喷油器电磁阀，以及空气系统控制中的各种阀门控制器等。执行器的水平决定了最终柴油机能够达到的性能。第一代位置控制式电控燃油喷射系统位置控制式直列柱塞泵位置控制式电控分配泵系统第一代位置控制式电控燃油喷射系统的控制特点位置控制式直列柱塞泵ECU根据加速踏板位置传感器信号（即负荷信号）和柴油机转速信号，并参考供油齿条位置、冷却液温度、进气压力等传感器信号，按内存控制程序计算

4、供油量和喷油提前角控制参数值，再通过ECU中行程或位置伺服电路，使电子调速器内的线性螺线管控制喷油泵供油齿条的行程或位置。1.喷油量的控制线性螺线管安装在原喷油泵供油齿条的一端，螺线管中的铁心与喷油泵的供油齿条连成一体。当控制电流通过螺线管时，产生一个作用在铁芯上的与螺线管中电流成正比的电磁力，推动油量调节齿杆移动，当推力与复位弹簧力平衡时，齿杆就停留在某一位置上。齿杆位置传感器将信号传给ECU，ECU根据齿杆的实际位置和预定位置间的偏差量，发出改变输入螺线管电流的驱动信号就能精确控制齿杆的位置，从而改变喷油量位置控制式直列柱塞泵电子调速器结构2.喷油正时的控制

5、图6-5电控直列柱塞泵供油正时系统组成1–转速表2–故障指示灯3–供油齿条位置传感器4–柴油机5–喷油泵6–正时传感器7–正时控制阀8–转速传感器9–正时控制电磁阀10–冷却液温度传感器正时控制阀工作原理图正时控制阀工作原理1–凸轮轴2–液压腔3–液压活塞4–大偏心轮5–小偏心轮6–驱动轴7–驱动盘8–滑块销9–滑块10–电磁阀位置控制式电控分配泵系统ECD型电控分配泵结构1.喷油量的控制位置控制式电控分配泵电子调速器结构喷油量的控制喷油量的控制方式2.供油正时的控制正时控制阀结构示意图第一代位置控制式电控燃油喷射系统的控制特点1.保留了传统的喷油泵-高压油管-

6、喷油器系统，只取消机械调速器，改用电子执行器来完成分配转子与滑套或柱塞和柱塞套之间的相对位置控制。2.增加反馈位置的传感器、转速传感器以及燃油温度传感器等，从而实现对油泵的精确控制。3.电子控制系统的优点在于，不同转速与负荷下的喷油量可以灵活标定，因此在发动机的整个稳态工况范围，发动机的工作特性可以按照性能最佳的方式来确定，且响应速度快。第二代时间控制式电控燃油喷射系统电控分配泵喷射系统电控泵喷嘴系统第二代时间控制式电控燃油喷射系统的控制特点1.喷油量控制时间控制式电控燃油喷射系统(1)时间控制式转子分配泵结构(2)转子分配泵的供油量控制系统控制ECU根据各种传

7、感器信号计算出供油量后，向控制器发出指令和相关信息控制器则根据ECU的指令和相关信息，并参考燃油温度传感器信号对分配给各缸的供油量进行平衡（均匀性控制），并通过驱动器（放大电路）直接控制高速电磁溢流阀工作。喷油量控制原理图(3)高速电磁溢流阀结构电磁溢流阀结构示意图1–电枢2–电磁线圈3–辅助阀4–主阀电磁溢流阀工作原理2.喷油正时控制喷油正时控制机构与位置控制式电控分配泵一样，即通过正时活塞的移动来改变端面凸轮与滚轮的相对位置来实现喷油提前角的控制的，而正时活塞的位置则由加在上面的液压大小所决定。ECU通过控制正时控制电磁阀线圈电流的通断来控制作用在正时活塞上

8、的油压，从而实现对喷油提