柴油机电喷技术.ppt

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1、2009、12小组成员：张振靳进鹏张士展赵冬冬姜鹏2009、12柴油机电控燃油喷射系统的组成柴油机电控燃油喷射系统除了控制喷油量外，对喷油正时和喷油的压力都有很高的要求。（柴油机电控燃油喷射系统的喷油压力较高约19.6MPa）各种柴油电控系统的区别在于控制功能、传感器的数量和类型、执行元件的类型、ＥＣＵ控制软件、主要电控元件的结构原理和安装位置，基本组成与其他电子控制系统一致，也由传感器——ECU——执行元件三部分组成。2009、121.传感器(1)加速踏板位置传感器(2)反馈信号传感器(3)燃油温度传感器(

2、4)其他传感器和信号开关2009、122.柴油机控制ECU根据各传感器输入信号和内存程序，计算出供（喷）油量和供（喷）油开始时刻，并向执行元件发出执行令信号。3.执行元件执行ECU的指令，调节柴油机的供（喷）油量和供（喷）油正时。2009、12柴油机供（喷）油量控制一、位置控制方式二、时间控制方式三、时间－压力控制方式四、压力控制方式2009、12一、位置控制方式第一代位置控制系统位置控制系统不仅保留了传统的泵－管－嘴系统，还保留了原喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽等控制油量的机械传动机构，只是对齿条或者滑

3、套的运动位置予以电子控制。2009、12ECU控制电动助推器上下移动，通过联杆机构变为控制杆水平移动，实现喷油量的增减控制。2009、12时间控制器结构组成：缸筒、活塞、大小凸轮、法兰园盘受电磁阀控制的油压大小、活塞位置发生改变通过活塞上的销带动凸轮偏转带动法兰偏转一定角度实现喷油提前调节。2009、12二、时间控制方式供油量的“位置控制”特点是用模拟量来控制执行元件工作，通过对喷油泵油量控制机构的定位来得到所需的供油量。无论采用何种类型的电子调速器，总是需要由部分机械装置来完成对喷油泵供油量的调节，也会降低

4、控制精度和响应速度。所以继供油量“位置控制”之后出现了“时间控制”。时间控制系统是用高速强力电磁阀直接控制高压燃油，一般情况下，电磁阀关闭，开始喷油；电磁阀打开，喷油结束。喷油始点取决于电磁阀关闭时刻，喷油量取决于电磁阀关闭的持续时间。传统喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽和提前期等全部取消，对喷射定时和喷射油量控制的自由度更大。2009、12三、时间－压力控制方式第二代柴油机电控燃油喷射系统中最典型的是电控共轨式燃油喷射系统。在电控共轨式燃油喷射系统中，对喷油量的控制采用“时间－压力控制”或“压力控制”，用

5、的最多的是“时间－压力控制”方式。在该系统中，ＥＣＵ控制供油压力调节阀使喷油器的喷油压差保持不变，再通过控制三通电磁阀工作实现喷油量和喷油正时的控制。电磁阀通电开始时刻决定了喷油的开始时刻，其通电时间决定喷油量。2009、12四、压力控制方式在后期开发的柴油机电控共轨式燃油喷射系统中，为降低对供油压力的要求，喷油量的控制采用控制喷油压力的方法实现，即喷油量的“压力控制”方式。喷油器喷孔尺寸一定，喷油时间一定，控制喷油压力即可控制喷油量；而在增压活塞和柱塞尺寸一定时，喷油压力（即增压压力）取决于共轨中的油压，共

6、轨中的油压是由ＥＣＵ根据各种传感器信号通过燃油压力调节阀来控制的，所以将此种喷油量控制方式称为“压力控制”方式。在系统中，ＥＣＵ根据实际的共轨压力信号对共轨压力进行闭环控制。2009、12预喷射在主喷射之前，将小部分燃油喷入气缸，在缸内发生预混合或者部分燃烧，缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降，发动机工作比较缓和，同时缸内温度降低使得NOX排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性，改善高压共轨系统的冷起动性能。主喷射初期降低喷射速率，也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中

7、期的喷射速率，可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期，使燃烧在发动机更有效的曲轴转角范围内完成，提高输出功率，减少燃油消耗，降低碳烟排放。主喷射末期快速断油可以减少不完全燃烧的燃油，降低烟度和碳氢排放。电控喷油器的预喷射2009、122009、122009、12电控泵喷嘴2009、121=油泵柱塞2=具有线圈和阀针的电磁阀3=间隔柱塞4=燃油回流5=燃油供给6=作用在喷油嘴处的压力7=喷油嘴8=喷油嘴轴针2009、121=滚轮摇臂2=喷射凸轮3=油泵柱塞4=柱塞弹簧5=电磁阀轴针6=电磁阀7=回油8=燃油供给9=高压

8、腔燃油进入高压腔喷射过程1在进油过程中，在柱赛回位弹簧的作用下柱塞上行高压腔的容积增大。单元喷射系统的电磁阀此时未动作，电磁阀处于未工作位置，预供油管路至高压腔的通路是连通的，在进油管路中的油压作用下燃油流进高压腔。2009、121=滚轮摇臂2=喷射凸轮3=油泵柱塞4=电磁阀座5=电磁阀轴针6=供油管路7=喷油嘴轴针8=高压腔预喷射开始喷射过程2喷射凸轮通过摇臂使油泵柱塞下行使得燃油由高压腔挤回到供