高压共轨系统.ppt

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1、柴油机共轨控制系统一、为什么需要共轨控制系统；二、柴油机三种电控系统的对比；（1）第一代位置控制式（2）第二代时间控制式（3）第三代高压共轨控制系统三、柴油机的空气控制系统；四、共轨控制系统的结构细节；五、关于共轨系统的一些基本问题；1柴油机面临的问题2§1柴油机面临的问题与汽油机比较：HC和CO排放相对较少CO2少NOx排放和汽油机基本相当，但是汽油机可以加三效催化装置微粒排放较高噪声较大解决NOx和PM的排放3柴油机面临的问题4柴油机面临的问题5柴油机发展趋势理想喷射特性预喷射、初始喷射速率低，主喷速率高，后喷停止速度快缸内高压

2、喷射轿车：2000bar，卡车：2600bar以上增压中冷，废气再循环(EGR)提高升功率、经济性和降低排放6柴油机发展趋势排气后处理微粒捕捉器，氧化催化器，NOx催化器解决方案：电子控制：电子控制燃油喷射电子控制可变截面涡轮电子控制废气再循环电动进排气门电子控制单元实现理想的喷油速率是解决柴油机排放的基础，配合空气系统和电子控制，是柴油机发展的根本途径。7§2柴油机三种电控燃油喷射系统的对比1位置控制式2时间控制式3高压共轨系统8§2.1第一代位置控制式1分配泵位置控制2直列泵位置控制3第一代电控系统的总体特点9机械式分配泵§2.

3、1.1分配泵位置控制系统10位置控制式分配泵喷油量调整屏蔽轴油量控制套筒凸轮轴分配转子位置传感器油温传感器定时控制活塞分配转子定时电磁阀出油阀11另一种位置电控VE泵线圈衔铁位置传感器油量控制套筒断油电磁阀定时控制阀12控制特点油量控制特点：调速器被取消；对油量控制套筒实施位置饲服控制；喷射量的间接控制定时控制特点：电磁阀控制定时活塞两端的压力，实现对定时的间接控制13喷射定时的反馈方法实际喷射定时的反馈——喷嘴针阀升程的检测：利用针阀运动导致螺线管中电磁变化来反馈喷射始点压力销螺线管喷嘴架双弹簧喷嘴信号接口14§2.1.2直列泵的

4、位置控制式系统15油量控制元件取消机械调速器对齿条/拉杆的位置实施电控16装有柔性动力系统的混合调速器17装有柔性动力系统的康明斯发动机18§2.1.3第一代电控系统特点总结间接控制喷油量——位置饲服间接控制喷油定时——液力系统饲服控制喷射压力大小控制——取决于原有机械系统的性能喷油速率控制——取决于原有机械系统的性能优点：技术难度小，改动工作量小，成本低，可以实现机械混合运行，安全可靠；缺点：间接控制，响应慢，对发动机性能改善有限19§2.2第二代时间控制式1分配泵系统2直列泵系统3电控单体泵/泵喷嘴系统4第二代电控系统的总体特点

5、20§2.2.1基于分配泵的电控系统21分配泵的电控系统框图传感器燃油箱喷油器加速踏板传感器滤清器电磁阀22喷油控制功能密封端口23ECU模块24凸轮轴位置传感器25控制时序26§2.2.2基于直列泵的电控系统简化直列油泵喷嘴电磁阀位置/转速传感器输油泵电控单元高压油路低压油路PPVI：在直列泵上实施的时间控制式电控系统27PPVI液力系统结构框图ECG电磁阀低压系统柱塞凸轮轴直列泵壳体电控单元高压油管喷油器28PPVI系统工作特点PPVI系统的特点：传统的齿条被取消；柱塞斜槽被取消，只起加压的作用；喷油量控制和喷油脉宽完全由电磁阀

6、控制；电磁阀关闭时刻决定喷射定时；电磁阀关闭持续时间决定喷油量；29§2.2.3泵喷嘴和单体泵系统1机械式单体泵系统2喷油量控制3喷油定时控制4喷嘴的结构30应用场合单体泵：机车/船用泵喷嘴：轿车/卡车31控制系统的框图32系统的配置33§2.2.4第二代电控系统总结(1)第二代控制系统的包括：电控分配泵、直列泵、泵喷嘴、单体泵；共有的控制特点：依靠传统的脉动泵产生高压；喷油量控制和喷油脉宽完全由电磁阀控制；电磁阀关闭时刻决定喷射定时；电磁阀关闭持续时间决定喷油量；34第二代电控系统总结(2)与第一代的差别：采用电磁阀实现对喷射过程

7、的直接数字控制，不但可以控制喷油量，而且可以控制喷射定时，实现高频和更加灵活的控制功能；而且可以实现分缸独立控制。35第二代电控系统总结(3)第二代电控系统的缺点：（1）仍然依赖于传统的脉动高压系统，使得高压喷射的区间受到凸轮型线的限制，无法实现大范围的喷射定时控制；（2）喷射压力的大小只和凸轮型线以及发动机转速等结构参数有关，不能根据发动机的工况灵活调节；（3）无法实现灵活的预喷射和多次喷射。36§2.3第三代高压共轨系统1共轨压力的反馈控制2喷油量控制3喷油定时控制4预喷射控制37§2.3.1共轨控制系统的类型1中压共轨—HEU

8、I系统2高压共轨—线圈电磁阀喷油器3高压共轨—压电晶体喷油器4共轨系统的控制特点38§2.3.2液力活塞增压喷射系统－HEUI39HEUI的含义40HEUI系统组成41HEUI的预喷射功能42HEUI的主喷射43HEUI的机油压力控制