電控柴油機(jī)-課件

1、電控柴油機(jī)電控高壓共軌系統(tǒng)構(gòu)成電控高壓共軌系統(tǒng)工作原理 BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 重點(diǎn)電控高壓共軌系統(tǒng)工作原理BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)難點(diǎn)本講綜述本講引入請(qǐng)思考傳統(tǒng)柴油機(jī)油路？本講展開一、概述高壓共軌柴油系統(tǒng) 高壓共軌柴油系統(tǒng) 1.電控高壓共軌系統(tǒng)構(gòu)成CPN2.2高壓油泵，提供1600bar燃油壓力EDC7電控單元整車控制中心 CRIN2第二代 噴油器，噴油壓 力達(dá)1600barLWRN2高壓共軌管激光焊接、性能穩(wěn)定2.高壓共軌式電控噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)高噴壓200MPa；噴壓獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；可預(yù)噴和后噴，調(diào)節(jié)噴油率的形狀，實(shí)現(xiàn)理想噴油規(guī)律；噴油定時(shí)和噴油量可控

2、；噴油特性好、排放、噪聲、經(jīng)濟(jì)性好；可靠性好，適應(yīng)性強(qiáng)，可以在新老發(fā)動(dòng)機(jī)上使用。 3.電控高壓共軌結(jié)構(gòu)示意圖電控高壓共軌安裝示意圖二、共軌噴油原理傳感器ECU執(zhí)行器共軌供油系統(tǒng)The Common Rail System共軌供油系統(tǒng)The Common Rail System在“共軌”蓄壓器噴射系統(tǒng)中，壓力的產(chǎn)生和燃油的噴射是完全脫開的。噴射壓力的產(chǎn)生跟發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和噴油量毫不相干。燃油以一定的壓力儲(chǔ)存在高壓蓄壓器（即所謂的“共軌”）內(nèi)，時(shí)刻準(zhǔn)備著進(jìn)行噴射。噴油量由駕車人確定，噴射起點(diǎn)、噴射持續(xù)時(shí)間和噴射壓力由ECU（電子控制單元）計(jì)算出來。然后，ECU觸發(fā)電磁閥，使每一個(gè)氣缸的噴油器（噴油單元

3、）相應(yīng)地進(jìn)行噴射。 傳感器類型傳感器磁電式曲軸轉(zhuǎn)速傳感器數(shù)字量凸輪相位傳感器數(shù)字量 變 阻傳感器熱敏電阻水溫、機(jī)油溫、燃油溫、進(jìn)氣溫度等模擬量滑線變阻器加速踏板位置傳感器模擬量應(yīng)變片變阻器軌壓、機(jī)油壓力、進(jìn)氣壓力傳感器等模擬量1.傳感器線束曲軸轉(zhuǎn)速傳感器凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器軌壓傳感器機(jī)油壓力傳感器水溫傳感器進(jìn)氣壓力傳感器2.ECU（電子控制單元）3.電液控制噴油器噴油器線束流量計(jì)量單元接插件噴油器接線增壓式共軌系統(tǒng)4.高壓油泵CPN2.2(+)高壓油泵初始機(jī)油注油口閥蓋凸輪軸相位傳感器: DG6齒輪泵 ZP5柴油出口（到濾器）柴油進(jìn)口（自油箱）溢流閥潤滑油進(jìn)口（可選）M-PROP 燃油計(jì)量閥柴油出

4、口（到油箱）高壓油出口柴油進(jìn)口（自濾器）凸輪軸5.共軌管限壓閥軌壓傳感器燃油粗濾器帶油水分離器，分離燃油中的水分陸風(fēng)歐III VM共軌發(fā)動(dòng)機(jī)R425DOHC 的高壓共軌柴油機(jī)控制系統(tǒng),其匹配在陸風(fēng)X6和陸風(fēng)X8系統(tǒng)車型上,滿足國III排放標(biāo)準(zhǔn)。燃油供給系統(tǒng)匹配是博世公司第二代高壓柴油共軌電子控制系統(tǒng)，和之前的機(jī)械VE泵噴射系統(tǒng)相比，博世的高壓共軌燃油噴射更精確、準(zhǔn)時(shí)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)排放減少，噪音更低，燃油經(jīng)濟(jì)性更好，動(dòng)力性能更佳。三、BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低壓油路部分低壓部分油路為高壓部分油路供給足夠的油量，主要零部件有：油箱，低壓回路

5、的進(jìn)、出油管，燃油濾清器，輸油泵，高壓泵的低壓區(qū)。輸油泵輸油泵的工作是向高壓泵供給足夠的燃油量。在各種工作狀態(tài)、在不同的必要的壓力下、在整個(gè)工作壽命期都必須滿足上述要求。目前，有兩種可能的形式。電子滾子式輸油泵是一種標(biāo)準(zhǔn)型式；另一種是機(jī)械齒輪驅(qū)動(dòng)的輸油泵。 陸風(fēng)VM柴油機(jī)采用齒輪式輸油泵，同高壓油泵作成一體。BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪式輸油泵齒輪式輸油泵用來給高壓油泵提供燃油。主要零件是兩個(gè)在旋轉(zhuǎn)時(shí)相互嚙合的反轉(zhuǎn)齒輪，見圖3。燃油被吸入泵體和齒輪之間的空腔內(nèi)，并被輸送到壓力側(cè)的出油口，旋轉(zhuǎn)齒輪間的嚙合線能保證良好的密封，能防止燃油回流。齒輪式輸油泵的供油量與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成比例，齒輪泵的供油

6、量在進(jìn)油口端的節(jié)流閥或者出油口端的溢流閥限制。齒輪式輸油泵是免維護(hù)的。在第一次起動(dòng)前或油箱內(nèi)燃油被用盡時(shí)，起動(dòng)前應(yīng)排出燃油箱系統(tǒng)內(nèi)的空氣。排出空氣時(shí)，用手動(dòng)泵壓送柴油直到油路中沒有空氣為止，手動(dòng)泵是和柴油濾清器做成一體的。BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1.吸油端 2.驅(qū)動(dòng)齒輪 3.壓力端BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1.手油泵2.油溫傳感器3.出油口4.油溫加熱器5.進(jìn)油口6.殼體7.油水位置傳感器 BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油濾清器燃油中若含有雜質(zhì)，將導(dǎo)致油泵零部件、出油閥、噴油嘴的損壞。因此必須裝用燃油濾清器，燃油濾清器必須符合噴射系統(tǒng)的特定要求，否則燃油 供給系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和相關(guān)元件的使用

7、壽命將無法得到保證。柴油中含有可溶性乳狀液或者自由水（例如：用于溫度變化的冷卻水），若這種水進(jìn)入噴射系統(tǒng)，將會(huì)引起燃油系統(tǒng)元件的穴蝕。陸風(fēng)VM柴油機(jī)帶有油水分離器的燃油濾清器，可以把水從水分收集器中排出。隨著柴油機(jī)使用時(shí)間的增加，燃油濾清器的水分收集器水位達(dá)到一定高度時(shí)，通過自動(dòng)報(bào)警裝置報(bào)警燈來提示的，駕駛員需進(jìn)行水分收集器排水作業(yè)。BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓部分（油路）共軌系統(tǒng)的高壓部分被分成高壓發(fā)生器（高壓泵）、壓力蓄能器（共軌管）和燃油計(jì)量元件（電磁閥）。 主要的零部件：配有電磁閥的高壓油泵（CP1H型） 、共軌管、共軌壓力傳感器、噴油器。高壓油泵高壓油泵是高壓回路和低壓回路的分界

8、面，在所有工況下，它主要負(fù)責(zé)在車輛的整個(gè)使用壽命中供給足夠的高壓燃油，同時(shí)還必須保證為使發(fā)動(dòng)機(jī)迅速起動(dòng)所需要的額外的供油量和壓力要求。高壓油泵不斷的產(chǎn)生共軌所需的系統(tǒng)壓力。這就意味著燃油并不是在每個(gè)單一的噴射過程都必須被壓縮（相對(duì)于傳統(tǒng)的系統(tǒng)燃油）。BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)CP1H分解圖BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油泵安裝在與傳統(tǒng)柴油機(jī)分配泵相同的位置上。它是通過帶輪發(fā)蘭、帶輪、齒帶由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其最高轉(zhuǎn)速不超過 3000 轉(zhuǎn)/ 分鐘。高壓泵借以低壓油路過來的燃油潤滑。高壓油泵上安裝有用來進(jìn)行壓力控制的電磁閥 。燃油被三個(gè)成輻射狀安裝互隔 120的泵油柱塞壓

9、縮，高壓泵每轉(zhuǎn)一圈，有三次供油，峰值驅(qū)動(dòng)扭矩較低，油泵驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 保持較穩(wěn)定的負(fù)荷。16NM 的扭矩大概是驅(qū)動(dòng)一個(gè)同等分配泵所需扭矩的 1/9， 這就意味著共軌系統(tǒng)比傳統(tǒng)的噴射系統(tǒng)在泵的驅(qū)動(dòng)方面具有較少的負(fù)荷 。所需的動(dòng)力是隨著共 軌壓力和泵的速度（供油量）成比例上升的。BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵將燃油從 油箱泵吸,經(jīng)過帶有油水分離裝置的燃油濾 清器到達(dá)高壓泵的進(jìn) 油口。輸油泵使燃油經(jīng)安全閥的節(jié)流孔，進(jìn)入高壓泵的潤滑和冷卻 回路。凸輪軸使三個(gè)泵的柱塞按照凸輪的外 形上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng) 供油油壓超過 安 全 閥 的 開 啟 壓 力 （0.51.5bar），高 壓泵的柱塞正向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（吸油行程）

10、， 輸油泵能使燃油經(jīng)高壓泵進(jìn)油閥進(jìn)入柱塞腔。在高壓泵柱塞越過下止點(diǎn)后，進(jìn)油閥關(guān)閉。這樣 ，柱塞腔內(nèi)的燃油被密封，它將以高于供油壓力的油壓被壓縮，油壓的升高一旦達(dá)到共軌的油壓，出油閥被打開，被壓縮的燃油就進(jìn)入了高壓循環(huán)。柱塞繼續(xù)供給燃油，直至到達(dá)上止點(diǎn)（供油行程） ，壓力減小，導(dǎo)致出油閥關(guān)閉，仍然在柱塞腔內(nèi)的燃油壓力也下降，柱塞又向下運(yùn)動(dòng)。只要柱塞腔內(nèi)的壓力降至低于輸油泵的供油壓力時(shí)，進(jìn)油閥又開啟，吸油過程又開始。BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 進(jìn)油計(jì)量比例閥安裝在高壓油泵的第一級(jí)加壓（齒輪泵）和第二級(jí)加壓（柱塞泵）之間，以調(diào)整經(jīng)第一級(jí)加壓到第二級(jí)加壓的燃油燃油量，而閥的開啟量由ECU控制。 其控

11、制方式是ECU通過高脈沖信號(hào)中改其占空比的方法,從而進(jìn)油流量,以增大或減少油量.BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 該閥與進(jìn)油計(jì)量比例閥油路并聯(lián)在一起，能使進(jìn)油計(jì)量比例閥的入口處的燃油壓力保持恒定這是保證系統(tǒng)能正常運(yùn)行的先決條件。同時(shí)在正常工作時(shí)通過它增大進(jìn)入CP1H高壓泵的潤滑和冷卻油量。階躍回油閥BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)0.5Mpa0.5MpaBOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油共軌系統(tǒng)中的高壓油泵CP1H的進(jìn)油計(jì)量比例閥安裝在進(jìn)油油路前端，用于調(diào)節(jié)高壓油泵的進(jìn)油量，高壓油泵僅僅給共軌管道中提供必要的高壓燃油量。這樣設(shè)計(jì)既可以提高工作效率，又可以減少對(duì)燃油的加熱。安裝在高壓油泵上的階躍回油閥的作用是保持進(jìn)油計(jì)量比例閥燃油進(jìn)油口處的油壓為0.5Mpa。BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1.回油管 2.回位彈簧 3.線圈 4.高