柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)學習教案

1、會計學1柴油機電控燃油噴射柴油機電控燃油噴射(pnsh)系統(tǒng)系統(tǒng)第一頁，共131頁。27%，到2005年增加到30%。2003年西歐柴油轎車產(chǎn)量達到400萬輛。一向(yxing)對發(fā)展柴油轎車保持低姿態(tài)的美國，2000年也有10%的轎車裝用了柴油機。第1頁/共130頁第二頁，共131頁。共軌系統(tǒng)為代表的。n第三代柴油機電控系統(tǒng)：集“共軌”技術、“時間控制”燃油噴射技術、渦輪增壓中冷技術、多氣門技術 、廢氣再循環(huán)技術、選擇性催化還原、過濾器再生技術、壓電技術等于一體，以壓電式高壓共軌系統(tǒng)為代表。第2頁/共130頁第三頁，共131頁。第3頁/共130頁第四頁，共131頁。第4頁/共130頁第五頁，

2、共131頁。(jbn)的供（噴）油提前角；再根據(jù)反饋信號進行修正。第5頁/共130頁第六頁，共131頁。ECU根據(jù)機油壓力傳感器信號，當機油壓力低時減少供油量，降低轉速并報警；當機油壓力降到一定值時，切斷燃油供給，強制熄火。增壓器工作保護(boh)ECU根據(jù)增壓壓力信號適當調節(jié)供（噴）油量，并在增壓壓力過高或過低時報警。第6頁/共130頁第七頁，共131頁。-或“壓力控制”方式，噴油壓力高，又稱高奪噴射系統(tǒng)。主要包括泵噴嘴電控系統(tǒng)和共軌系統(tǒng)。第7頁/共130頁第八頁，共131頁。燃油箱輸油泵濾清器噴油泵噴油器第8頁/共130頁第九頁，共131頁。組成組成柱塞分泵柱塞分泵油量調節(jié)機構油量調節(jié)機構

3、(jgu)驅動機構驅動機構(jgu)泵體泵體第9頁/共130頁第十頁，共131頁。w柱塞分泵柱塞分泵w作用作用(zuyng)w泵油泵油w組成組成w柱塞偶件柱塞偶件w出油閥偶件出油閥偶件第10頁/共130頁第十一頁，共131頁。w柱塞分泵柱塞分泵w作用：作用：w泵油泵油w組成組成(z chn)w柱塞偶件柱塞偶件w出油閥偶件出油閥偶件w原理原理w吸油吸油w泵油泵油w回油回油第11頁/共130頁第十二頁，共131頁。w油量調節(jié)機構油量調節(jié)機構 w作用：執(zhí)行駕駛員或調速器指令，調節(jié)供油作用：執(zhí)行駕駛員或調速器指令，調節(jié)供油量。量。w類型類型(lixng)：撥叉式、齒條式和球銷角板：撥叉式、齒條式和球銷

4、角板式。式。第12頁/共130頁第十三頁，共131頁。w分泵驅動機構分泵驅動機構w作用：驅動柱塞泵完成作用：驅動柱塞泵完成(wn chng)供油過程。供油過程。w組成：凸輪軸和滾輪體。組成：凸輪軸和滾輪體。w 泵體泵體w作用：噴油泵的基體作用：噴油泵的基體w類型：分體式、整體式。類型：分體式、整體式。 第13頁/共130頁第十四頁，共131頁。3.噴油器的結構原理噴油器的結構原理(yunl) 類型類型結構原理結構原理(yunl)調調壓壓彈彈簧簧回油道回油道針針閥閥進油進油道道噴油器噴油器體體針閥針閥體體頂頂桿桿第14頁/共130頁第十五頁，共131頁。4.直列柱塞泵電控系統(tǒng)直列柱塞泵電控系統(tǒng)

5、供油量控制系統(tǒng)供油量控制系統(tǒng)直列柱塞泵一般采用直列柱塞泵一般采用“位置控制位置控制”方式。方式。ECU通過控制電子通過控制電子(dinz)調速器來實現(xiàn)噴油量控制調速器來實現(xiàn)噴油量控制 。常用電子常用電子(dinz)調速器有直流電動機型和、螺線管型調速器有直流電動機型和、螺線管型。第15頁/共130頁第十六頁，共131頁。4.直列柱塞泵電控系統(tǒng)直列柱塞泵電控系統(tǒng)(xtng) 供油量控制系統(tǒng)供油量控制系統(tǒng)(xtng)直流電機型電子調速器直流電機型電子調速器1-滑套2-杠桿3-拉桿位置傳感器4-線束連接器5-油量調節(jié)拉桿6-杠桿軸7-上殼8-鐵心9-可移動(ydng)線圈10-永久磁鐵線圈通電時產(chǎn)生

6、的磁場與永久磁鐵(yn ji c ti)磁場相互作用，使線圈和滑套向上或向下移動 ；滑套則通過杠桿機構驅動直列柱塞泵油量調節(jié)拉桿左右移動 。第16頁/共130頁第十七頁，共131頁。4.直列柱塞泵電控系統(tǒng)直列柱塞泵電控系統(tǒng) 供油量控制系統(tǒng)供油量控制系統(tǒng)(kn zh x tn)螺線管型電子調速器螺線管型電子調速器1-回位彈簧 2-螺線管 3-轉速傳感器電流通過螺線管時，產(chǎn)生一個與通電(tng din)占空比成正比的電磁力，該電磁力使電樞和油量調節(jié)拉桿或齒條移動 。電磁力與油量調節(jié)拉桿（或齒條）回位彈簧力平衡 。改變螺線管的通電(tng din)占空比即可調節(jié)油量調節(jié)拉桿（或齒條）的位置 。第17

7、頁/共130頁第十八頁，共131頁。4.直列柱塞泵電控系統(tǒng)直列柱塞泵電控系統(tǒng)(xtng) 供油正時控制系統(tǒng)供油正時控制系統(tǒng)(xtng)組成：正時控制器、電磁閥、柴油機轉速傳感器、組成：正時控制器、電磁閥、柴油機轉速傳感器、正時傳感器和正時傳感器和ECU等。等。3-供油齒條(ch tio)位置傳感器4-柴油機5-噴油泵6-正時(zhn sh)傳感器7-正時(zhn sh)控制器8-轉速傳感器1-轉速表2-故障指示燈9-電磁閥第18頁/共130頁第十九頁，共131頁。4.直列柱塞泵電控系統(tǒng)直列柱塞泵電控系統(tǒng) 供油正時控制系統(tǒng)供油正時控制系統(tǒng)ECU主要根據(jù)柴油機轉速和負荷信號確定基本供油主要根據(jù)柴油

8、機轉速和負荷信號確定基本供油提前角，再根據(jù)其它信號進行提前角，再根據(jù)其它信號進行(jnxng)修正修正 。ECU根據(jù)正時傳感器信號判斷實際的供油正時，并根據(jù)正時傳感器信號判斷實際的供油正時，并對供油正時進行對供油正時進行(jnxng)閉環(huán)控制閉環(huán)控制 。正時控制器為電控液壓式，可改變泵驅動軸與凸輪正時控制器為電控液壓式，可改變泵驅動軸與凸輪軸的相對位置。軸的相對位置?？刂普龝r控制器的液壓油路的電控元件：電磁閥型控制正時控制器的液壓油路的電控元件：電磁閥型、步進電機型。、步進電機型。第19頁/共130頁第二十頁，共131頁。4.直列柱塞泵電控系統(tǒng)直列柱塞泵電控系統(tǒng)(xtng) 供油正時控制系統(tǒng)供

9、油正時控制系統(tǒng)(xtng)電磁閥控制(kngzh)型正時控制(kngzh)器1-凸輪軸2-液壓腔3-液壓活塞(husi)4-大偏心輪5-小偏心輪6-驅動軸；7-驅動盤8-滑塊銷9-滑塊10-電磁閥驅動軸通過驅動盤、滑塊、滑塊銷、大小偏心輪驅動凸輪軸轉動 正時推遲：進油通道關、回油通道，液壓腔內油壓下降，回位彈簧使活塞右移，滑塊和滑塊銷內移，安裝在滑塊銷上的大小偏心輪轉動，使凸輪軸相對驅動盤沿轉動相反的方向轉過一定角度。第20頁/共130頁第二十一頁，共131頁。4.直列柱塞泵電控系統(tǒng)直列柱塞泵電控系統(tǒng)(xtng) 供油正時控制系統(tǒng)供油正時控制系統(tǒng)(xtng)步進電機(dinj)型正時控制器a)

10、供油推遲；b)供油提前；c)控制(kngzh)框圖1-分泵驅動凸輪；2-彈簧；3-滑套；4-滾輪體；5-機油腔 第21頁/共130頁第二十二頁，共131頁。1.分配分配(fnpi)泵燃油供給系泵燃油供給系統(tǒng)的組成統(tǒng)的組成 1-高壓油管 2-VE型轉子泵 3-膜片式輸油泵 4、10、13-低壓油管 5-雙級柴油濾清器 6-積水(j shu)傳感器7-油箱 8、11-回油管 12-三通接頭 第22頁/共130頁第二十三頁，共131頁。燃油箱燃油箱膜片式輸油泵膜片式輸油泵柴油柴油(chiyu)濾清器濾清器葉片葉片(ypin)式輸式輸油泵油泵供油提前供油提前(tqin)角自動角自動調節(jié)器調節(jié)器泵腔泵腔

11、分配分配泵泵噴油器噴油器2.軸向壓縮式分配泵工作原理軸向壓縮式分配泵工作原理w主要由葉片式輸油泵、分配泵驅動機構、分配泵、供油提前角自動調節(jié)器、調速器等組成。 第23頁/共130頁第二十四頁，共131頁。葉片葉片(ypin)式輸式輸油泵組成油泵組成葉片葉片(ypin)(ypin)式輸油泵工式輸油泵工作原理作原理1噴油泵軸2彈性連接塊3調速器驅動齒輪4墊片5端蓋6轉子7偏心環(huán)第24頁/共130頁第二十五頁，共131頁。1-噴油泵軸；2-滾輪架；3聯(lián)軸器；4-端面凸輪；5-分配泵柱塞；使柱塞轉動使柱塞轉動(zhun dng)的同時產(chǎn)生軸向移動的同時產(chǎn)生軸向移動！第25頁/共130頁第二十六頁，共1

12、31頁。2軸向壓縮式分配泵工軸向壓縮式分配泵工作原理作原理（3）分配泵）分配泵結構結構(jigu)：柱塞上設有柱塞上設有4個（四缸機個（四缸機）均布的進油軸向槽）均布的進油軸向槽12、1個分配孔個分配孔7、1個中心油道個中心油道3和和1個泄個泄油孔油孔5。柱塞套上均布柱塞套上均布4個與出油個與出油道道8對應的出油孔。對應的出油孔。1-進油道；2-油量控制(kngzh)杠桿；3-柱塞中心油道；4-柱塞；5-泄油孔；6-油量控制(kngzh)滑套；7-分配孔；8-出油道；9-出油閥；10-噴油器；11-泵腔；12-軸向進油槽；13-斷油閥體；14-斷油電磁閥第26頁/共130頁第二十七頁，共131

13、頁。2軸向壓縮式分配軸向壓縮式分配(fnpi)泵工泵工作原理作原理（3）分配）分配(fnpi)泵泵原理：原理：吸油、泵油、回油三過程。吸油、泵油、回油三過程。w吸油過程：吸油過程：w泄油孔泄油孔5 5、分配孔、分配孔7 7關閉；關閉；w柱塞柱塞4 4在回位彈簧作用在回位彈簧作用(zuyng)(zuyng)下左下左移；移；w柴油經(jīng)進油道柴油經(jīng)進油道1 1、軸向進油槽進入泵、軸向進油槽進入泵腔。腔。第27頁/共130頁第二十八頁，共131頁。2軸向壓縮式分配軸向壓縮式分配(fnpi)泵泵工作原理工作原理（3）分配）分配(fnpi)泵泵原理：原理：吸油、泵油、回油三過程。吸油、泵油、回油三過程。w泵

14、油過程：泵油過程：w泄油孔泄油孔5 5、進油孔關閉；、進油孔關閉；w柱塞柱塞4 4在端面凸輪作用在端面凸輪作用(zuyng)(zuyng)下右下右移；移；w泵腔內高壓柴油經(jīng)分配孔泵腔內高壓柴油經(jīng)分配孔7 7供往噴油供往噴油器。器。油壓平衡槽油壓平衡槽15的功用的功用：在柱塞旋轉過程中分別與各出油道接通，以平衡各出油道內的壓力，保證各缸分油均勻。 第28頁/共130頁第二十九頁，共131頁。2軸向壓縮軸向壓縮(y su)式分配泵工作原式分配泵工作原理理（3）分配泵）分配泵原理：原理：吸油、泵油、回油三過程。吸油、泵油、回油三過程。w回油過程：回油過程：w進油孔關閉進油孔關閉(gunb)(gunb

15、)；w柱塞柱塞4 4在端面凸輪作用下右移；在端面凸輪作用下右移；w泵腔內高壓柴油經(jīng)泄孔泵腔內高壓柴油經(jīng)泄孔5 5流回低壓流回低壓腔；腔；w滑套滑套6 6的位置決定供油量。的位置決定供油量。第29頁/共130頁第三十頁，共131頁。2軸向壓縮軸向壓縮(y su)式分配泵式分配泵工作原理工作原理（3）分配泵）分配泵原理：原理：吸油、泵油、回油三過程。吸油、泵油、回油三過程。w熄火熄火(x hu)(x hu)斷油：斷油：w斷油電磁閥關閉進油道。斷油電磁閥關閉進油道。第30頁/共130頁第三十一頁，共131頁。2軸向壓縮式分配泵工作原理軸向壓縮式分配泵工作原理（4）供油提前角自動調節(jié)器）供油提前角自動

16、調節(jié)器正時活塞左側承受彈簧力和來自濾清器正時活塞左側承受彈簧力和來自濾清器的油壓，膜片式輸油泵的油壓基本不的油壓，膜片式輸油泵的油壓基本不變。變。正時活塞右側承受葉片式輸油泵輸出的正時活塞右側承受葉片式輸油泵輸出的油壓，隨轉速而變化。油壓，隨轉速而變化。隨轉速變化，正時活塞移動，并通過連隨轉速變化，正時活塞移動，并通過連接銷和傳動銷撥動滾輪架，改變接銷和傳動銷撥動滾輪架，改變(gibin)供油提前角。供油提前角。（5）調速器）調速器傳統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)中，利用機械調速器傳統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)中，利用機械調速器根據(jù)轉速變化自動調節(jié)供油量，以穩(wěn)根據(jù)轉速變化自動調節(jié)供油量，以穩(wěn)定和限制柴油機轉速。定和限制柴油

17、機轉速。 1滾輪2彈簧3傳動銷4連接銷5正時活塞6滾輪軸7滾輪架第31頁/共130頁第三十二頁，共131頁。3軸向壓縮式分配泵位置軸向壓縮式分配泵位置(wi zhi)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)1-蓄電池；2-車輛開關；3-車速傳感器；4-加速踏板位置傳感器；5-泵角傳感器；6-電子調速器；7-滑套位置傳感器；8-燃油溫度傳感器；9-正時控制電磁閥；10-正時活塞位置傳感器第32頁/共130頁第三十三頁，共131頁。3軸向壓縮式分配泵位置控制軸向壓縮式分配泵位置控制(kngzh)系統(tǒng)系統(tǒng)供油量控制供油量控制(kngzh)利用電子調速器調節(jié)油量控制利用電子調速器調節(jié)油量控制(kngzh)滑套位置。滑套位置。

18、電子調速器有轉子螺線管型和螺線管型兩種。電子調速器有轉子螺線管型和螺線管型兩種。轉子螺線管型電子調速器a)結構圖；b)原理圖1-滑套位置傳感器；2-定子；3-轉子軸；4-偏心鋼球；5-滑套；6-線圈(xinqun)；7-回位彈簧第33頁/共130頁第三十四頁，共131頁。3軸向壓縮式分配泵位置控制系統(tǒng)軸向壓縮式分配泵位置控制系統(tǒng)(kn zh x tn)供油量控制供油量控制利用電子調速器調節(jié)油量控制滑套位置。利用電子調速器調節(jié)油量控制滑套位置。電子調速器有轉子螺線管型和螺線管型兩種。電子調速器有轉子螺線管型和螺線管型兩種。1-螺線管2-回位彈簧(tnhung)3-電樞4-滑套位置傳感器5-控制臂

19、6-滑套 螺線管型電子調速器第34頁/共130頁第三十五頁，共131頁。3軸向壓縮式分配泵位置軸向壓縮式分配泵位置(wi zhi)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)供油正時控制供油正時控制利用電磁閥控制正時活塞兩側油壓。利用電磁閥控制正時活塞兩側油壓。利用正時活塞位置利用正時活塞位置(wi zhi)傳感器實現(xiàn)閉環(huán)控制。傳感器實現(xiàn)閉環(huán)控制。1-ECU2-滾輪(gnln)3-滾輪(gnln)架4-電磁閥5-正時活塞6-正時活塞位置傳感器正時控制系統(tǒng)第35頁/共130頁第三十六頁，共131頁。4軸向壓縮式分配泵時間控制系統(tǒng)軸向壓縮式分配泵時間控制系統(tǒng)控制器：控制器：ECU與分配泵之間的信息中轉。與分配泵之間的信息中轉

20、。驅動器：對控制器輸出的控制信號驅動器：對控制器輸出的控制信號(xnho)進行放大進行放大 。高速電磁閥：控制分配泵供油開始與結束高速電磁閥：控制分配泵供油開始與結束 。類型：進油控制方式、回油控制方式。類型：進油控制方式、回油控制方式。1-控制器2-驅動器3-泵角傳感器4-燃油溫度傳感器5-高速(o s)電磁閥6-電磁閥關閉時間傳感器7-噴油始點傳感器第36頁/共130頁第三十七頁，共131頁。4軸向壓縮式分配泵時間控制系統(tǒng)軸向壓縮式分配泵時間控制系統(tǒng)(kn zh x tn)回油控制方式回油控制方式進、回油通道相互獨立，用電磁閥取代傳統(tǒng)滑套控制回油過程，以進、回油通道相互獨立，用電磁閥取代傳

21、統(tǒng)滑套控制回油過程，以實現(xiàn)供油量的時間控制。分配泵柱塞仍保留進油槽。實現(xiàn)供油量的時間控制。分配泵柱塞仍保留進油槽。1-高速電磁閥2 回油口3-進油口4-泵角傳感器5-正時控制電磁閥6-至噴油器第37頁/共130頁第三十八頁，共131頁。4軸向壓縮軸向壓縮(y su)式分配泵時間控制系統(tǒng)式分配泵時間控制系統(tǒng)進油控制方式進油控制方式進、回油通道合二為一，用電磁閥控制進、回油過程，以實現(xiàn)供進、回油通道合二為一，用電磁閥控制進、回油過程，以實現(xiàn)供油量的時間控制。分配泵柱塞取消了進油槽。油量的時間控制。分配泵柱塞取消了進油槽。1-分配泵柱塞2-進回油口3-高速電磁閥4-噴油器第38頁/共130頁第三十九

22、頁，共131頁。1徑向分配徑向分配(fnpi)泵結構泵結構原理原理1-聯(lián)軸器；2-調速器飛塊；3-內凸輪；4-滾柱；5-滾柱座；6-泵油柱塞；7-供油提前角自動調節(jié)器；8-分配轉子；9-分配套筒；10-葉片式輸油泵；11-噴油器；12-調壓閥；13-油量控制閥組成：葉片式輸油泵、驅動機構、分配(fnpi)泵、正時調節(jié)器 。分配(fnpi)泵的供油量通過油量控制閥13控制進油量來實現(xiàn)。 第39頁/共130頁第四十頁，共131頁。1徑向分配徑向分配(fnpi)泵泵結構原理結構原理徑向泵驅動機構徑向泵驅動機構(jgu)a)結構圖；結構圖；b)原理圖原理圖1-泵油柱塞；泵油柱塞；2-分配轉子；分配轉子

23、；3-滾柱座；滾柱座；4-滾柱；滾柱；5-內凸輪內凸輪a基圓段b壓油段c缷壓段d吸油段第40頁/共130頁第四十一頁，共131頁。1徑向徑向(jn xin)分配泵分配泵結構原理結構原理徑向徑向(jn xin)分配泵工作原理分配泵工作原理a）壓油過程；）壓油過程；b）吸油過程）吸油過程1-內凸輪；內凸輪；2-進油口；進油口；3-徑向徑向(jn xin)油道；油道；4-中心油道；中心油道；5-分配口；分配口；6-出油道出油道第41頁/共130頁第四十二頁，共131頁。a滾柱座的兩個凸耳嵌裝在前、后支架的偏心圓弧槽內，前支架上有兩個弧形螺栓(lushun)孔并通過螺栓(lushun)與分配轉子連接。

24、a松開前支架與分配轉子的連接螺栓(lushun)，轉動前控制板，即可改變滾柱座在前、后支架偏心圓弧槽內的位置，使?jié)L柱與泵油柱塞一起徑向移動 。a隨泵油柱塞徑向移動，其泵油最大行程改變。最大供油量調節(jié)機構最大供油量調節(jié)機構1-滾柱；滾柱；2-滾柱座；滾柱座；3-滾柱座凸耳；滾柱座凸耳；4-壓油柱塞；壓油柱塞；5-前支架前支架(zhji)；6-弧形螺栓孔；弧形螺栓孔；7-后支架后支架(zhji)；8-螺栓螺栓 偏心圓弧槽偏心圓弧槽凸耳1徑向分配泵結構原理徑向分配泵結構原理第42頁/共130頁第四十三頁，共131頁。a轉動閥體，改變控制閥直槽與分配泵殼體油道的相對位置 ，即可調節(jié)進油量（供油量）。a

25、柴油機小負荷時，經(jīng)三角形缺口進油，缺口可在一定范圍內保證進油流通截面(jimin)不發(fā)生急劇變化，有利于柴油機小負荷時的運轉穩(wěn)定。 油量控制閥油量控制閥1-閥體；閥體；2-拉桿拉桿(lgn)銷；銷；3-連接臂；連接臂；4-分配泵殼體油道；分配泵殼體油道；5-閥體直槽閥體直槽1徑向分配泵結構原理徑向分配泵結構原理第43頁/共130頁第四十四頁，共131頁。1徑向分配泵結構徑向分配泵結構(jigu)原理原理供油提前供油提前(tqin)角自動調節(jié)機構角自動調節(jié)機構1-內凸輪；內凸輪；2-傳動銷；傳動銷；3-調節(jié)器殼體調節(jié)器殼體a調節(jié)器的結構原理與軸向壓縮式分配泵基本相同。a調節(jié)器內的正時活塞在液壓作

26、用下移動時，通過傳動銷使內凸輪相對泵油柱塞轉過一定角度。正時活塞來自葉片泵傳動銷第44頁/共130頁第四十五頁，共131頁。a為實現(xiàn)供油量位置控制，裝有泵油柱塞座架。a座架彎臂與柱塞斜面有相同配合角度。a柱塞與座架相對運動時，柱塞沿其軸向移動，改變其泵油行程。a利 用 電 控 液 壓 裝 置(zhungzh)控制座架或柱塞（裝在分配轉子內）的位置，即可實現(xiàn)供油量位置控制。泵油柱塞座架泵油柱塞座架1-泵油柱塞；泵油柱塞；2-柱塞斜面柱塞斜面(ximin)；3-座架彎臂槽；座架彎臂槽；4-座架座架2徑向分配泵位置控制系統(tǒng)徑向分配泵位置控制系統(tǒng)第45頁/共130頁第四十六頁，共131頁。a端面凸輪2

27、與導向管10以曲面配合。a端面凸輪2與導向管10相對(xingdu)轉動時，使端面凸輪軸向移動。a端面凸輪可通過推力圈3、十字軸9、推桿8推動座架向右移動。座架彈簧7則可使座架向左移動。a端面凸輪2與導向管10相對(xingdu)位置由電控液壓系統(tǒng)控制。座架軸向位置控制機構座架軸向位置控制機構(jgu)1-驅動軸；驅動軸；2-端面凸輪；端面凸輪；3-推力圈；推力圈；4-驅動軸；驅動軸；5-泵油柱塞；泵油柱塞；6-座架；座架；7-座架彈簧；座架彈簧；8-推桿；推桿；9-十字軸；十字軸；10-導向管導向管 2徑向分配泵位置控制系統(tǒng)徑向分配泵位置控制系統(tǒng)第46頁/共130頁第四十七頁，共131頁。a

28、步進電機6通過伺服閥5控制(kngzh)液壓油缸的油路。a液壓油使活塞3上、下移動。a液壓活塞驅動齒桿和端面凸輪外齒圈使端面凸輪轉動。 端面凸輪轉動端面凸輪轉動(zhun dng)位置控制機構位置控制機構1-端面凸輪位置傳感器；端面凸輪位置傳感器；2-端面凸輪；端面凸輪；3-液壓活塞；液壓活塞；4-液壓油路；液壓油路；5-伺服閥；伺服閥；6-步進電動機步進電動機 2徑向分配泵位置控制系統(tǒng)徑向分配泵位置控制系統(tǒng)第47頁/共130頁第四十八頁，共131頁。a滾柱座10斜面與驅動(q dn)軸1爪形槽斜面配合 ，使二者軸向相對移動時，滾柱座徑向移動。aECU通過回油電磁閥5和進油電磁閥6控制油腔8內

29、油壓。a油腔8內油壓使分配轉子左移時，滾柱座向內徑向移動，使柱塞最大行程（即泵油量）減小。a油腔內泄壓時，彈簧2推動分配轉子右移，使柱塞泵油行程增大。分配轉子軸向位置控制分配轉子軸向位置控制1-驅動軸；驅動軸；2-分配轉子回位彈簧分配轉子回位彈簧(tnhung)；3-驅動軸爪形槽斜面；驅動軸爪形槽斜面；4-內凸輪；內凸輪；5-回油電磁閥；回油電磁閥；6-進油電磁閥；進油電磁閥；7-轉子位置傳感器；轉子位置傳感器；8-油腔；油腔；9-分配轉子；分配轉子；10-滾柱座滾柱座2徑向分配泵位置控制系統(tǒng)徑向分配泵位置控制系統(tǒng)第48頁/共130頁第四十九頁，共131頁。a電磁閥或步進電動機控制供油提前角自

30、動(zdng)調節(jié)器的油道。a通過控制正時活塞的位置來控制供油提前角。徑向泵供油正時位置徑向泵供油正時位置(wi zhi)控制控制1-步進電動機；步進電動機；2-伺服活塞；伺服活塞；3-液壓油路；液壓油路；4-彈簧；彈簧；5-傳動銷；傳動銷；6-正時活塞；正時活塞；7-分配泵內凸輪分配泵內凸輪2徑向分配泵位置控制系統(tǒng)徑向分配泵位置控制系統(tǒng)第49頁/共130頁第五十頁，共131頁。3徑向分配徑向分配(fnpi)泵時間控泵時間控制系統(tǒng)制系統(tǒng)1-燃油箱；2-輸油泵；3-電控徑向(jn xin)泵；4-分配泵控制器；5-噴油器；6-柴油濾清器奧迪A6轎車2.5L TDI柴油機電控燃油噴射系統(tǒng) 分配泵控

31、制器功用：ECU與分配泵信息中轉。第50頁/共130頁第五十一頁，共131頁。3徑向徑向(jn xin)分配泵時間分配泵時間控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)1-驅動軸；2-內凸輪；3-供油提前角調節(jié)器；4-正時控制(kngzh)電磁閥；5-供油量控制(kngzh)電磁閥；6-分配泵控制(kngzh)器；7-分配套筒；8-分配轉子；9-泵角傳感器；10-葉片式輸油泵奧迪A6轎車柴油機電控徑向柱塞式分配泵 與軸向壓縮式分配泵與軸向壓縮式分配泵“進油控制進油控制”方式類似！方式類似！第51頁/共130頁第五十二頁，共131頁。1PT燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)主要特點：是利用燃油泵的主要特點：是利用燃油泵的供油壓力供油壓力“P

32、”和噴油器的和噴油器的計量時間計量時間“T”相互配合，相互配合，來控制循環(huán)來控制循環(huán)(xnhun)供供油量。油量。 組成：主油箱、柴油濾清器組成：主油箱、柴油濾清器、P-T燃油泵、燃油泵、P-T噴油噴油器、進油管、回油管等器、進油管、回油管等組成。組成。1-油箱(yuxing)；2-柴油濾清器；3-P-T燃油泵； 4-P-T噴油器；5-進油管；6-回油管 第52頁/共130頁第五十三頁，共131頁。2P-T噴油器噴油器P-T噴油器及其驅動機構噴油器及其驅動機構(jgu)1-進油口；進油口； 2-進油量孔進油量孔； 3-噴油器體；噴油器體； 4-柱塞；柱塞； 5- O形密封圈；形密封圈； 6-調

33、整墊片調整墊片；7-噴油器錐體；噴油器錐體； 8-計量量孔計量量孔；9-回油量孔；回油量孔； 10-回油道；回油道；11-柱塞回位彈簧；柱塞回位彈簧； 12-柱塞桿頭柱塞桿頭；13-調整螺釘；調整螺釘； 14-搖臂；搖臂；15-推桿；推桿； 16-挺桿調整挺桿調整墊片；墊片；17-滾輪；滾輪； 18-驅動凸輪驅動凸輪第53頁/共130頁第五十四頁，共131頁。2P-T噴油器噴油器1-上進油道；2-柱塞環(huán)槽；3-下進油道；4-環(huán)形油腔(yu qin)；5-計量量孔；6-回油量孔；7-回油道a)驅動(q dn)凸輪b)柴油進入環(huán)形油腔c)柴油進入計量室d)噴油e)噴油結束第54頁/共130頁第五十

34、五頁，共131頁。3泵噴嘴電控系統(tǒng)泵噴嘴電控系統(tǒng)泵噴嘴組成：泵噴嘴組成：驅動驅動(q dn)部分部分壓力產(chǎn)生部分壓力產(chǎn)生部分控制部分控制部分噴嘴噴嘴第55頁/共130頁第五十六頁，共131頁。3泵噴嘴泵噴嘴(pnzu)電電控系統(tǒng)控系統(tǒng)電控泵噴嘴電控泵噴嘴(pnzu)基本工作原理基本工作原理a）進油過程；）進油過程；b）壓油過程；）壓油過程；C）噴油過程；）停油過程）噴油過程；）停油過程1-壓油柱塞；壓油柱塞；2-高速電磁閥；高速電磁閥；3-噴油嘴噴油嘴第56頁/共130頁第五十七頁，共131頁。3 泵 噴 嘴 電 控 系 統(tǒng) 泵 噴 嘴 電 控 系 統(tǒng)(xtng)泵噴嘴進油過程泵噴嘴進油過程泵

35、油柱塞在彈簧作用下上移，高壓(goy)腔容積增大。高速電磁閥處于初始開啟狀態(tài)。柴油進人高壓(goy)腔。 第57頁/共130頁第五十八頁，共131頁。3泵噴嘴電控系統(tǒng)泵噴嘴電控系統(tǒng)泵噴嘴噴油過程：泵噴嘴噴油過程：利用收縮活塞將噴射過程分為預噴射和主噴射兩個階段。利用收縮活塞將噴射過程分為預噴射和主噴射兩個階段。利用緩沖活塞控制利用緩沖活塞控制(kngzh)針閥上升時的升程變化。針閥上升時的升程變化。 實現(xiàn)實現(xiàn)“先緩后急先緩后急”的理想噴油規(guī)律。的理想噴油規(guī)律。噴油規(guī)律對柴油機性能的影響：噴油規(guī)律對柴油機性能的影響：噴油速率：指噴油器在單位曲軸轉角噴油速率：指噴油器在單位曲軸轉角(zhunjio

36、)（或時間）內的平均（或時間）內的平均噴油量。噴油量。噴油規(guī)律：指噴油器的噴油速率隨曲軸轉角噴油規(guī)律：指噴油器的噴油速率隨曲軸轉角(zhunjio)（或時間）的（或時間）的變化規(guī)律。變化規(guī)律。開始噴油速率大，易工作粗暴，噪聲大。開始噴油速率大，易工作粗暴，噪聲大。后期噴油速率小，補燃增加，經(jīng)濟性差。后期噴油速率小，補燃增加，經(jīng)濟性差。平均噴油速率?。▏娪蜁r間長），燃燒速度慢，動力性和經(jīng)濟性差。平均噴油速率?。▏娪蜁r間長），燃燒速度慢，動力性和經(jīng)濟性差。理想噴油規(guī)律：先緩后急，并盡量縮短噴油時間。理想噴油規(guī)律：先緩后急，并盡量縮短噴油時間。第58頁/共130頁第五十九頁，共131頁。3泵噴嘴電控

37、系統(tǒng)泵噴嘴電控系統(tǒng)泵噴嘴預噴射泵噴嘴預噴射(pnsh)過程過程預噴射開始預噴射開始(kish)：噴射凸輪驅動泵油柱塞下噴射凸輪驅動泵油柱塞下移。移。初期電磁閥仍未關閉，高初期電磁閥仍未關閉，高壓腔內的部分柴油被壓回到壓腔內的部分柴油被壓回到進油管。進油管。ECU控制電磁閥通電、關控制電磁閥通電、關閉高壓腔到進油管的通道時閉高壓腔到進油管的通道時；高壓腔內開始；高壓腔內開始(kish)產(chǎn)生產(chǎn)生壓力，當壓力達到壓力，當壓力達到18MPa時時，針閥承壓錐面上承受的上，針閥承壓錐面上承受的上升力高于噴嘴彈簧力，針閥升力高于噴嘴彈簧力，針閥上升開啟噴油孔，預噴射開上升開啟噴油孔，預噴射開始始(kish)

38、。 第59頁/共130頁第六十頁，共131頁。3 泵 噴 嘴 電 控 系 統(tǒng) 泵 噴 嘴 電 控 系 統(tǒng)(xtng)泵噴嘴預噴射過程泵噴嘴預噴射過程在預噴射過程中，緩沖活塞起到限制針閥上升速度在預噴射過程中，緩沖活塞起到限制針閥上升速度(sd)的功用，借以實現(xiàn)理想噴油規(guī)律的的功用，借以實現(xiàn)理想噴油規(guī)律的“先緩先緩”。 針閥上升、針閥室內的柴油被壓回彈簧室過程中，緩沖活塞使泄油間隙逐漸減小，節(jié)流增大，針閥上升速度針閥上升、針閥室內的柴油被壓回彈簧室過程中，緩沖活塞使泄油間隙逐漸減小，節(jié)流增大，針閥上升速度(sd)變緩。變緩。緩沖活塞作用原理緩沖活塞作用原理a）針閥上升初期；b）針閥上升后期第60

39、頁/共130頁第六十一頁，共131頁。3泵噴嘴泵噴嘴(pnzu)電控系電控系統(tǒng)統(tǒng)泵噴嘴泵噴嘴(pnzu)預噴射過程預噴射過程收縮活塞的功用：將噴射過程分成預噴射和主噴射兩階段。收縮活塞的功用：將噴射過程分成預噴射和主噴射兩階段。預噴射開始后，高壓腔油壓隨著柱塞壓油繼續(xù)預噴射開始后，高壓腔油壓隨著柱塞壓油繼續(xù)(jx)提高，達到一定壓力時，收縮活塞瞬間下移，使高壓腔油壓瞬間下降，針閥關閉噴油孔，預噴射結束。提高，達到一定壓力時，收縮活塞瞬間下移，使高壓腔油壓瞬間下降，針閥關閉噴油孔，預噴射結束。預噴射后，由于收縮活塞的下移增加了噴嘴彈簧的預緊力，使主噴射階段時，針閥開啟所需的油壓比預噴射過程高。預

40、噴射后，由于收縮活塞的下移增加了噴嘴彈簧的預緊力，使主噴射階段時，針閥開啟所需的油壓比預噴射過程高。收縮活塞作用原理收縮活塞作用原理a）預噴射開始；b）預噴射結束第61頁/共130頁第六十二頁，共131頁。3泵噴嘴泵噴嘴(pnzu)電電控系統(tǒng)控系統(tǒng)泵噴嘴泵噴嘴(pnzu)預噴射預噴射過程過程預噴射結束后，電磁閥仍然關閉，隨著泵油柱塞繼續(xù)壓油，高壓腔內油壓立即重新上升，當油壓上升到約預噴射結束后，電磁閥仍然關閉，隨著泵油柱塞繼續(xù)壓油，高壓腔內油壓立即重新上升，當油壓上升到約30MPa時，針閥再次上升開啟噴油孔，主噴射階段開始。時，針閥再次上升開啟噴油孔，主噴射階段開始。在主噴射階段中，最高噴油壓

41、力可達在主噴射階段中，最高噴油壓力可達205MPa。ECU控制電磁閥開啟時，高壓腔柴油回流到進油管，壓力迅速下降控制電磁閥開啟時，高壓腔柴油回流到進油管，壓力迅速下降(xijing)，噴嘴彈簧迅速使針閥關閉噴油孔，同時收縮活塞和緩沖活塞也回到初始位置，主噴射階段結束。，噴嘴彈簧迅速使針閥關閉噴油孔，同時收縮活塞和緩沖活塞也回到初始位置，主噴射階段結束。主噴射階段主噴射階段第62頁/共130頁第六十三頁，共131頁。3 泵 噴 嘴 電 控 系 統(tǒng) 泵 噴 嘴 電 控 系 統(tǒng)(xtng)泵噴嘴預回油過程泵噴嘴預回油過程進油階段高壓腔充滿油后，或高速電磁閥關閉進油通道后，來自進油管的柴油全部進油階段

42、高壓腔充滿油后，或高速電磁閥關閉進油通道后，來自進油管的柴油全部(qunb)經(jīng)回油管流回燃油箱經(jīng)回油管流回燃油箱 。除使多余的柴油經(jīng)回油管流回燃油箱外，還可以冷卻泵噴嘴、排除泵油柱塞處泄出的柴油、通過回油管節(jié)流孔分離來自進油管內的氣泡。除使多余的柴油經(jīng)回油管流回燃油箱外，還可以冷卻泵噴嘴、排除泵油柱塞處泄出的柴油、通過回油管節(jié)流孔分離來自進油管內的氣泡?；赜途€路回油線路供油管回油管泵活塞節(jié)流孔泄油第63頁/共130頁第六十四頁，共131頁。1單體泵電控系統(tǒng)的優(yōu)勢單體泵電控系統(tǒng)的優(yōu)勢單體泵電控系統(tǒng)是在泵噴嘴的基礎上衍生出來，除了壓力單體泵電控系統(tǒng)是在泵噴嘴的基礎上衍生出來，除了壓力較泵噴嘴稍低一

43、點外，其它較泵噴嘴稍低一點外，其它(qt)功能基本和泵噴嘴相功能基本和泵噴嘴相近，在貨車、客車等大功率的中、低速柴油機上應用近，在貨車、客車等大功率的中、低速柴油機上應用較普遍。較普遍。與泵噴嘴電控系統(tǒng)和共軌系統(tǒng)相比，單體泵電控系統(tǒng)具有與泵噴嘴電控系統(tǒng)和共軌系統(tǒng)相比，單體泵電控系統(tǒng)具有成本低、性能可靠、壽命長、故障率低、維修方便等成本低、性能可靠、壽命長、故障率低、維修方便等優(yōu)點。優(yōu)點。第64頁/共130頁第六十五頁，共131頁。2單體泵電控系統(tǒng)單體泵電控系統(tǒng)(xtng)每個缸均配裝一個電控單體泵。每個缸均配裝一個電控單體泵。經(jīng)過一個低壓輸油泵將柴油加壓經(jīng)過一個低壓輸油泵將柴油加壓，再經(jīng)過單體

44、泵加壓，最高能，再經(jīng)過單體泵加壓，最高能夠達到夠達到200250MPa的高壓的高壓。電磁閥控制其回油通道，電磁閥電磁閥控制其回油通道，電磁閥的關閉時刻即為單體泵供油的的關閉時刻即為單體泵供油的開始時刻，每次關閉的持續(xù)時開始時刻，每次關閉的持續(xù)時間決定供油量。間決定供油量。1-高速(o s)電磁閥；2-柴油機；3-泵油柱塞；4-柱塞彈簧；5-滾輪體；6-滾輪傳統(tǒng)電控單體泵第65頁/共130頁第六十六頁，共131頁。2單體泵電控系統(tǒng)單體泵電控系統(tǒng)采用電控變量柱塞單體泵，使供采用電控變量柱塞單體泵，使供油規(guī)律符合工作需要。油規(guī)律符合工作需要。泵油行程開始階段，由柱塞壓縮泵油行程開始階段，由柱塞壓縮較

45、小泵油腔較小泵油腔A中的柴油，供油中的柴油，供油量較少；后期量較少；后期(huq)柱塞帶柱塞帶動增壓套筒壓縮較大泵油腔動增壓套筒壓縮較大泵油腔B中的柴油，供油量也較多。中的柴油，供油量也較多。利用高速電磁閥控制變量柱塞泵利用高速電磁閥控制變量柱塞泵的回油通道，以控制其供油的的回油通道，以控制其供油的開始與結束時刻。開始與結束時刻。1-高速(o s)電磁閥；2-增壓套筒；3-泵油柱塞； 4-柱塞套筒第66頁/共130頁第六十七頁，共131頁。1共軌式電控系統(tǒng)類型共軌式電控系統(tǒng)類型高壓共軌系統(tǒng)：由高壓輸油泵（壓力在高壓共軌系統(tǒng)：由高壓輸油泵（壓力在120MPa以上）直以上）直接產(chǎn)生高壓燃油輸送至共

46、軌中，一般采用接產(chǎn)生高壓燃油輸送至共軌中，一般采用“時間時間-壓力控壓力控制制”方式，又稱第一代共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)。方式，又稱第一代共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)。中壓共軌系統(tǒng)：由中壓輸油泵（中壓共軌系統(tǒng)：由中壓輸油泵（1013MPa）將中壓燃油）將中壓燃油輸送到共軌中，采用帶有增壓作用輸送到共軌中，采用帶有增壓作用(zuyng)的噴油器的噴油器使噴油壓力達到使噴油壓力達到120-150MPa。一般采用。一般采用“壓力控制壓力控制”方方式，也是第二代共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)。式，也是第二代共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)。壓電式共軌系統(tǒng)：上述均屬電磁閥式共軌系統(tǒng)，壓電式共壓電式共軌系統(tǒng)：上述均屬電磁閥式共軌系

47、統(tǒng)，壓電式共軌系統(tǒng)利用壓電晶體作為執(zhí)行元件，通過控制噴油器針軌系統(tǒng)利用壓電晶體作為執(zhí)行元件，通過控制噴油器針閥的升程（或噴油開始與結束）來實現(xiàn)燃油噴射控制。閥的升程（或噴油開始與結束）來實現(xiàn)燃油噴射控制。壓電式共軌系統(tǒng)也被稱為第三代共軌式電控燃油噴射系壓電式共軌系統(tǒng)也被稱為第三代共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)。統(tǒng)。第67頁/共130頁第六十八頁，共131頁。2高壓共軌系統(tǒng)高壓共軌系統(tǒng)由油箱由油箱(yuxing)、高壓輸油泵、共軌、噴油器和各種電子元件、高壓輸油泵、共軌、噴油器和各種電子元件組成組成 。1-ECU2-三通電磁閥3-油箱4-節(jié)流孔5-控制(kngzh)室6-控制(kngzh)活塞7-噴油器

48、針閥偶件；8-噴油器9-共軌10-高壓輸油泵11-曲軸位置傳感器12-凸輪軸位置傳感器13-加速踏板位置傳感器14-調壓閥15-燃油壓力傳感器第68頁/共130頁第六十九頁，共131頁。2高壓高壓(goy)共軌系統(tǒng)共軌系統(tǒng)二位三通電磁閥式高壓共軌噴油器二位三通電磁閥式高壓共軌噴油器a)電磁閥斷電電磁閥斷電(dun din)不噴油；不噴油；b)電磁閥通電噴油電磁閥通電噴油1-共軌；共軌；2-內閥；內閥；3-外閥；外閥；4-電磁線圈；電磁線圈；5-回油管；回油管；6-閥體；閥體；7-控制室；控制室；8-控制活塞；控制活塞；9-針閥；針閥；10-量孔量孔 二位二通電磁閥式高壓共軌噴油器二位二通電磁閥

49、式高壓共軌噴油器1-控制信號線；控制信號線；2-進油通道；進油通道；3-控制室；控制室；4-針閥；針閥；5-控制活塞控制活塞(husi)；6-節(jié)流孔；節(jié)流孔；7-回油通道；回油通道；8-電磁電磁閥閥第69頁/共130頁第七十頁，共131頁。3中壓共軌系統(tǒng)中壓共軌系統(tǒng)(xtng)低壓輸油泵油箱燃油濾清器中壓輸油泵熱交換器調壓閥公共油軌回油管電磁閥和油壓增壓器噴油器蓄電池ECU第70頁/共130頁第七十一頁，共131頁。3中壓共軌系統(tǒng)中壓共軌系統(tǒng)(xtng)1-增壓(zn y)活塞2-增壓(zn y)柱塞3-單向閥4-蓄壓室5-針閥密封錐面6-噴油器針閥7-公共油軌8-電磁閥蓄壓式電蓄壓式電/液控

50、制噴油器工作液控制噴油器工作(gngzu)原理原理第71頁/共130頁第七十二頁，共131頁。4壓電式共軌系統(tǒng)壓電式共軌系統(tǒng)對現(xiàn)代柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的要求對現(xiàn)代柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的要求實現(xiàn)預噴射、后噴射甚至多次噴射功能，關鍵就是要求實現(xiàn)預噴射、后噴射甚至多次噴射功能，關鍵就是要求電控系統(tǒng)的執(zhí)行元件必須有很好的靈敏性電控系統(tǒng)的執(zhí)行元件必須有很好的靈敏性 。預噴射是指主噴射前百萬分之一秒內向缸內噴射少量柴油預噴射是指主噴射前百萬分之一秒內向缸內噴射少量柴油。通過對預噴射量的控制來實現(xiàn)對著火延遲期內混合氣。通過對預噴射量的控制來實現(xiàn)對著火延遲期內混合氣形成數(shù)量的控制，從而達到防止柴油機工作粗

51、暴、減小形成數(shù)量的控制，從而達到防止柴油機工作粗暴、減小噪聲的目的。噪聲的目的。后噴射是指在膨脹過程中進行的噴射。后噴射的柴油燃燒后噴射是指在膨脹過程中進行的噴射。后噴射的柴油燃燒放出的熱量，可提高柴油機在緩燃期和補燃期的溫度放出的熱量，可提高柴油機在緩燃期和補燃期的溫度(wnd)，從而降低，從而降低HC和和CO的排放量。的排放量。多次噴射是指在柴油機的多次噴射是指在柴油機的1個工作循環(huán)內進行若干次（一般個工作循環(huán)內進行若干次（一般多于多于3次）噴射，可以根據(jù)柴油機工況對噴油速率和噴次）噴射，可以根據(jù)柴油機工況對噴油速率和噴油規(guī)律進行精確控制。油規(guī)律進行精確控制。第72頁/共130頁第七十三頁

52、，共131頁。4壓電式共軌系統(tǒng)壓電式共軌系統(tǒng)壓電共軌系統(tǒng)的特點壓電共軌系統(tǒng)的特點 壓電式共軌系統(tǒng)是指采用了壓電技術的共軌系統(tǒng)，主要是控壓電式共軌系統(tǒng)是指采用了壓電技術的共軌系統(tǒng)，主要是控制噴油器的執(zhí)行元件用壓電元件取代了電磁閥，稱為壓電制噴油器的執(zhí)行元件用壓電元件取代了電磁閥，稱為壓電式噴油器。式噴油器。 噴射壓力高：噴射壓力高：20200MPa彈性調節(jié)，最高噴射壓力達到彈性調節(jié)，最高噴射壓力達到180MPa?？刂凭雀?、切換頻率高：壓電式噴油器每個工作循環(huán)噴射控制精度高、切換頻率高：壓電式噴油器每個工作循環(huán)噴射次數(shù)可達次數(shù)可達5次（電磁閥式噴油器為次（電磁閥式噴油器為3次），最小噴射間隔次）

53、，最小噴射間隔時間可達時間可達0.1ms，最小噴射量可控制在，最小噴射量可控制在0.5mm3以下。以下。 響應速度快：壓電元件施加電壓以后的響應速度快：壓電元件施加電壓以后的0.1ms內就會發(fā)生形內就會發(fā)生形變。變。 節(jié)能節(jié)能(ji nn)、壽命長，可使噴油速率、噴射規(guī)律以及精確、壽命長，可使噴油速率、噴射規(guī)律以及精確度達到最優(yōu)。度達到最優(yōu)。第73頁/共130頁第七十四頁，共131頁。4壓電式共軌系統(tǒng)壓電式共軌系統(tǒng)(xtng)奧迪奧迪V6轎車轎車(jioch)裝用的裝用的3.0L TDI柴油機壓電式共軌系統(tǒng)柴油機壓電式共軌系統(tǒng) 第74頁/共130頁第七十五頁，共131頁。4壓電式共軌系統(tǒng)壓電式

54、共軌系統(tǒng)壓電式噴油器（分兩類）壓電式噴油器（分兩類）用壓電元件控制油道的噴油器：此類噴油器的結構原理與前用壓電元件控制油道的噴油器：此類噴油器的結構原理與前述采用電磁閥控制的噴油器基本相同，只是用壓電元件取述采用電磁閥控制的噴油器基本相同，只是用壓電元件取代代(qdi)了電磁閥。了電磁閥。用壓電元件控制針閥升程的噴油器：噴油器針閥中部無承壓用壓電元件控制針閥升程的噴油器：噴油器針閥中部無承壓錐面和相應的壓力室，稱之為無壓力室噴油器（錐面和相應的壓力室，稱之為無壓力室噴油器（VCO噴噴油器）。油器）。VCO噴油器無增壓功能，只適用高壓柴油共軌噴油器無增壓功能，只適用高壓柴油共軌系統(tǒng)。此類噴油器在

55、直噴式的汽油機和柴油機上均已得到系統(tǒng)。此類噴油器在直噴式的汽油機和柴油機上均已得到應用。應用。第75頁/共130頁第七十六頁，共131頁。4 壓 電 式 共 軌 系 統(tǒng) 壓 電 式 共 軌 系 統(tǒng)(xtng)1-石英(shyng)測量墊片2-壓電執(zhí)行器3-外殼4-密封墊5-緊固螺套6-針閥體；7-壓桿8-壓帽9-高壓油管10-差動螺紋 VCO噴油器利用壓電元件(yunjin)直接控制針閥升程來改變噴油孔流通截面，從而實現(xiàn)對噴油量的控制。針閥升程與施加在壓電元件(yunjin)兩端的反向電壓成正比。第76頁/共130頁第七十七頁，共131頁。4壓電式共軌系統(tǒng)壓電式共軌系統(tǒng)(xtng)VCO噴油器

56、下部結構1-高壓(goy)油管2-壓電元件3-壓帽4-碟形彈簧5-膜片6-磁鐵；7-針閥位置傳感器8-壓桿9-針閥10-針閥體11-外殼給壓電元件施加正向電壓時，壓電元件膨脹使針閥關閉；施加反向電壓時，壓電元件收縮(shu su)使針閥開啟。不噴油時，若依靠給壓電元件施加正向電壓將導致電能損耗，所以設有差動螺紋來調整壓電元件的預壓力。石英測量墊片則用來精確測量差動螺紋的調整量。第77頁/共130頁第七十八頁，共131頁。電位計式加速踏板位置傳感器）傳感器外形；）內部電路第78頁/共130頁第七十九頁，共131頁。線圈中移動，使兩個線圈內的自感電動勢發(fā)生一增一減的變化，根據(jù)輸出端線圈的電壓信號即

57、可確定加速踏板的位置 。差動電感式加速踏板位置傳感器a）傳感器外形；b）內部結構1-加速踏板；2-推桿；3-加速踏板位置傳感器；4-線束連接器；5-線圈；6-銜鐵第79頁/共130頁第八十頁，共131頁?；魻柺绞郊铀偬ぐ逦恢脗鞲衅?第80頁/共130頁第八十一頁，共131頁。與汽油機完全相同與汽油機完全相同!第81頁/共130頁第八十二頁，共131頁。供油齒條（或拉桿）和滑套位置傳感器通常采用(ciyng)差動電感式（分差動自感式和差動變壓器式）。針閥升程傳感器通常采用(ciyng)霍爾式。第82頁/共130頁第八十三頁，共131頁。差動自感傳感器1-線圈；2-鐵心；3-銜鐵；4-連接桿兩個完

58、全相同的線圈反向串接，并與兩個標準電阻器接成測量（電兩個完全相同的線圈反向串接，并與兩個標準電阻器接成測量（電橋）電路，隨銜鐵移動，兩個線圈產(chǎn)生的自感電動勢一增一減；使橋）電路，隨銜鐵移動，兩個線圈產(chǎn)生的自感電動勢一增一減；使測量電路輸出的電壓測量電路輸出的電壓(diny)(diny)也隨之變化；也隨之變化； 此電壓此電壓(diny)(diny)信號大小與銜鐵位移量成正比。信號大小與銜鐵位移量成正比。第83頁/共130頁第八十四頁，共131頁。由由1 1個初級線圈和個初級線圈和2 2個次級線圈組成，初級線圈通電時，在個次級線圈組成，初級線圈通電時，在2 2個次級線圈內產(chǎn)個次級線圈內產(chǎn)生互感生互

59、感(hgn)(hgn)電動勢，電動勢，2 2個次級線圈反向串接，輸出的差動電感隨銜鐵位個次級線圈反向串接，輸出的差動電感隨銜鐵位移量而變化。移量而變化。 差動變壓器傳感器1、3-次級線圈；2-初級線圈；4-銜鐵差動變壓器傳感器輸出特性橫坐標：銜鐵位移縱坐標：互感電動勢第84頁/共130頁第八十五頁，共131頁。1-傳感器線束2-線束連接器3-彈簧4-霍爾元件5-彈簧座和永久磁鐵6-噴嘴霍爾式針閥升程傳感器霍爾元件通電霍爾元件通電(tng din)(tng din)后，后，當與針閥彈簧座制成一體的永久磁當與針閥彈簧座制成一體的永久磁鐵移動時，使通過霍爾元件的磁場鐵移動時，使通過霍爾元件的磁場強度

60、發(fā)生變化，霍爾元件即輸出一強度發(fā)生變化，霍爾元件即輸出一個與針閥升程成正比的霍爾電壓。個與針閥升程成正比的霍爾電壓。ECUECU根據(jù)此霍爾電壓即可確定針閥根據(jù)此霍爾電壓即可確定針閥升程，進而確定實際噴油量，以便升程，進而確定實際噴油量，以便對噴油量進行閉環(huán)控制。對噴油量進行閉環(huán)控制。第85頁/共130頁第八十六頁，共131頁。分配泵位置控制方式中的正時活塞位置傳感器分配泵時間控制方式和共軌系統(tǒng)(xtng)中的噴油器針閥開啟始點傳感器高速電磁閥關閉始點傳感器燃燒室著火始點傳感器第86頁/共130頁第八十七頁，共131頁。1-傳感器線束2-線束連接器3-彈簧4-霍爾元件5-彈簧座和永久磁鐵6-噴嘴