電控柴油機-課件

1、電控柴油機電控高壓共軌系統(tǒng)構成電控高壓共軌系統(tǒng)工作原理 BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機 重點電控高壓共軌系統(tǒng)工作原理BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機難點本講綜述本講引入請思考傳統(tǒng)柴油機油路？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)點高噴壓200MPa；噴壓獨立于發(fā)動機轉速；可預噴和后噴，調節(jié)噴油率的形狀，實現(xiàn)理想噴油規(guī)律；噴油定時和噴油量可控

2、；噴油特性好、排放、噪聲、經(jīng)濟性好；可靠性好，適應性強，可以在新老發(fā)動機上使用。 3.電控高壓共軌結構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)動機轉速和噴油量毫不相干。燃油以一定的壓力儲存在高壓蓄壓器（即所謂的“共軌”）內(nèi)，時刻準備著進行噴射。噴油量由駕車人確定，噴射起點、噴射持續(xù)時間和噴射壓力由ECU（電子控制單元）計算出來。然后，ECU觸發(fā)電磁閥，使每一個氣缸的噴油器（噴油單元

3、）相應地進行噴射。 傳感器類型傳感器磁電式曲軸轉速傳感器數(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、機油溫、燃油溫、進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變片變阻器軌壓、機油壓力、進氣壓力傳感器等模擬量1.傳感器線束曲軸轉速傳感器凸輪軸轉速傳感器軌壓傳感器機油壓力傳感器水溫傳感器進氣壓力傳感器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）柴油進口（自油箱）溢流閥潤滑油進口（可選）M-PROP 燃油計量閥柴油出

4、口（到油箱）高壓油出口柴油進口（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歐III VM共軌發(fā)動機R425DOHC 的高壓共軌柴油機控制系統(tǒng),其匹配在陸風X6和陸風X8系統(tǒng)車型上,滿足國III排放標準。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、準時，使得發(fā)動機排放減少，噪音更低，燃油經(jīng)濟性更好，動力性能更佳。三、BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機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、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準型式；另一種是機械齒輪驅動的輸油泵。 陸風VM柴油機采用齒輪式輸油泵，同高壓油泵作成一體。BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機齒輪式輸油泵齒輪式輸油泵用來給高壓油泵提供燃油。主要零件是兩個在旋轉時相互嚙合的反轉齒輪，見圖3。燃油被吸入泵體和齒輪之間的空腔內(nèi)，并被輸送到壓力側的出油口，旋轉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)動機轉速成比例，齒輪泵的供油

6、量在進油口端的節(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的。在第一次起動前或油箱內(nèi)燃油被用盡時，起動前應排出燃油箱系統(tǒng)內(nèi)的空氣。排出空氣時，用手動泵壓送柴油直到油路中沒有空氣為止，手動泵是和柴油濾清器做成一體的。BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機1.吸油端 2.驅動齒輪 3.壓力端BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機1.手油泵2.油溫傳感器3.出油口4.油溫加熱器5.進油口6.殼體7.油水位置傳感器 BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機燃油濾清器燃油中若含有雜質，將導致油泵零部件、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)正常運轉和相關元件的使用

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），若這種水進入噴射系統(tǒng)，將會引起燃油系統(tǒng)元件的穴蝕。陸風VM柴油機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。隨著柴油機使用時間的增加，燃油濾清器的水分收集器水位達到一定高度時，通過自動報警裝置報警燈來提示的，駕駛員需進行水分收集器排水作業(yè)。BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機高壓部分（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，它主要負責在車輛的整個使用壽命中供給足夠的高壓燃油，同時還必須保證為使發(fā)動機迅速起動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單一的噴射過程都必須被壓縮（相對于傳統(tǒng)的系統(tǒng)燃油）。BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機CP1H分解圖BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機高壓油泵安裝在與傳統(tǒng)柴油機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)動機驅動，其最高轉速不超過 3000 轉/ 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行壓力控制的電磁閥 。燃油被三個成輻射狀安裝互隔 120的泵油柱塞壓

9、縮，高壓泵每轉一圈，有三次供油，峰值驅動扭矩較低，油泵驅動系統(tǒng) 保持較穩(wěn)定的負荷。16NM 的扭矩大概是驅動一個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)在泵的驅動方面具有較少的負荷 。所需的動力是隨著共 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)動機輸油泵將燃油從 油箱泵吸,經(jīng)過帶有油水分離裝置的燃油濾 清器到達高壓泵的進 油口。輸油泵使燃油經(jīng)安全閥的節(jié)流孔，進入高壓泵的潤滑和冷卻 回路。凸輪軸使三個泵的柱塞按照凸輪的外 形上下運動。當 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動時（吸油行程）

10、， 輸油泵能使燃油經(jīng)高壓泵進油閥進入柱塞腔。在高壓泵柱塞越過下止點后，進油閥關閉。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，油壓的升高一旦達到共軌的油壓，出油閥被打開，被壓縮的燃油就進入了高壓循環(huán)。柱塞繼續(xù)供給燃油，直至到達上止點（供油行程） ，壓力減小，導致出油閥關閉，仍然在柱塞腔內(nèi)的燃油壓力也下降，柱塞又向下運動。只要柱塞腔內(nèi)的壓力降至低于輸油泵的供油壓力時，進油閥又開啟，吸油過程又開始。BOSCH高壓共軌柴油發(fā)動機 進油計量比例閥安裝在高壓油泵的第一級加壓（齒輪泵）和第二級加壓（柱塞泵）之間，以調整經(jīng)第一級加壓到第二級加壓的燃油燃油量，而閥的開啟量由ECU控制。 其控

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