電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)原理與維修PPT完整全套教學(xué)課件

電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)原理與維修全套PPT課件

本課程根據(jù)汽車類專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)及從事汽車職業(yè)的在崗人員對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和基本素質(zhì)的需求，結(jié)合汽車專業(yè)人才培養(yǎng)的目的，重點(diǎn)介紹柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)簡(jiǎn)述、柴油機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件、直列柱塞泵與電控分配泵、電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)、電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)、電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)、電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)、柴油機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除等內(nèi)容。

本課程適合職業(yè)院校汽車專業(yè)，也可作為汽車售后服務(wù)站專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)。

目錄CONTENTS0102柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件03直列柱塞泵與電控分配泵04電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)05電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)06電控高壓共軌系統(tǒng)07電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)08柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除01柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.了解柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展過程。2.掌握柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的類別。3.了解柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的功能。4.了解柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述任務(wù)一電控系統(tǒng)的發(fā)展一、第一代：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)—位置控制式這種系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是保留了大部分的傳統(tǒng)燃油系統(tǒng)部件（如噴油泵—高壓油管—噴油嘴系統(tǒng)，噴油泵中的齒條、齒圈、滑套，柱塞上的螺旋槽，等等），只是用電子伺服機(jī)構(gòu)代替機(jī)械式調(diào)速器來控制供油滑套或燃油齒條的位置，使得供油量的調(diào)整更為靈敏和精確。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述二、第二代：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)—時(shí)間控制式這種系統(tǒng)可以保留原來的噴油泵—高壓油管—噴油嘴系統(tǒng)，也可以采用新型高壓燃油系統(tǒng)。其噴油量和噴油定時(shí)由計(jì)算機(jī)控制的強(qiáng)力高速電磁閥的開閉時(shí)刻所決定：電磁閥關(guān)閉，執(zhí)行噴油；電磁閥打開，噴油結(jié)束。由于噴油始點(diǎn)取決于電磁閥的關(guān)閉時(shí)刻，噴油量取決于電磁閥關(guān)閉時(shí)間的長(zhǎng)短，因此該系統(tǒng)可以同時(shí)控制噴油量和噴油定時(shí)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述三、第三代：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)—時(shí)間—壓力控制式這種系統(tǒng)也被稱為電控高壓共軌系統(tǒng)，包括了高壓共軌系統(tǒng)和中壓共軌系統(tǒng)。這是20世紀(jì)90年代國(guó)外最新推出的新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控噴油技術(shù)。該系統(tǒng)擯棄了傳統(tǒng)的噴油泵—高壓油管—噴油嘴的脈動(dòng)供油方式，代之用一個(gè)高壓油泵在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，連續(xù)將高壓燃油輸送到共軌管內(nèi)，高壓燃油由共軌管送入各缸噴油器，再通過控制噴油器上的電磁閥實(shí)現(xiàn)噴射的開始和終止。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述任務(wù)二柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油系統(tǒng)的分類一、位置控制式電控燃油噴射系統(tǒng)傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量大小通過機(jī)械方式進(jìn)行控制，即封住噴油泵柱塞頂面，由進(jìn)回油孔到柱塞斜槽露出油孔的距離決定，也就是由噴油泵的供油有效行程決定。第一代位置控制式電控燃油噴射系統(tǒng)主要有用電控直列柱塞泵和電控轉(zhuǎn)子分配泵進(jìn)行位置控制兩種系統(tǒng)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述1．電控直列柱塞泵的燃油系統(tǒng)電控直列柱塞泵燃油系統(tǒng)的噴油量控制裝置采用占空比電磁閥式或直流電動(dòng)機(jī)式電子調(diào)速器，其反饋元件是齒條位置傳感器。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述

電控直列柱塞泵燃油系統(tǒng)的噴油正時(shí)控制機(jī)構(gòu)是在原高壓油泵機(jī)械式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上，增加電控元件來實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油泵供油正時(shí)控制的。其控制噴油正時(shí)的方式與機(jī)械控制方式一樣，也是靠改變噴油泵凸輪軸與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸之間的相對(duì)位置來實(shí)現(xiàn)供油正時(shí)的調(diào)節(jié)的。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述2．電控轉(zhuǎn)子分配泵的燃油系統(tǒng)電控轉(zhuǎn)子分配泵供油量裝置采用轉(zhuǎn)子式或占空比電磁閥式電子調(diào)速器。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述二、時(shí)間控制式電控燃油噴射系統(tǒng)對(duì)供油量實(shí)行位置控制，其特點(diǎn)是以模擬量來控制執(zhí)行元件的工作，通過對(duì)噴油泵油量控制機(jī)構(gòu)的定位來獲得所需的供油量。閉環(huán)控制供油量的反饋信號(hào)也是由模擬信號(hào)傳感器檢測(cè)的，ECM對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后才能處理，所以供油量控制精度和執(zhí)行元件的響應(yīng)速度都較差。在位置控制方式中，所用的電子調(diào)速器需要由部分機(jī)械裝置來完成對(duì)噴油泵供油量的調(diào)節(jié)，這也會(huì)降低控制精度和響應(yīng)速度。采用時(shí)間控制方式可以彌補(bǔ)位置控制的不足。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述1．電控轉(zhuǎn)子分配泵噴油系統(tǒng)不轉(zhuǎn)子分配泵的供油控制原理是利用油量控制滑套的位置變化來控制高壓腔與低壓腔之間回油通道相通時(shí)間的變化，即在供油壓力和供油開始時(shí)刻一定時(shí)，通過滑套位置變化來改變停止供油時(shí)刻，從而實(shí)現(xiàn)供油量的控制。如果在回油通道上安裝一個(gè)由ECM控制的高速電磁閥來代替滑套控制回油通道的開閉，就可以實(shí)現(xiàn)供油量的時(shí)間控制。高速電磁閥安裝在柱塞頂部的高壓腔與低壓腔之間的回油通道中。采用時(shí)間控制式的轉(zhuǎn)子分配泵系統(tǒng)已經(jīng)取消了油量控制滑套，也取消了泵油柱塞上的回油槽。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述電磁閥的作用是：它的關(guān)閉時(shí)刻決定噴油始點(diǎn)，它的關(guān)閉持續(xù)時(shí)間決定噴油量。為提高電磁閥的響應(yīng)速度，采用多匝線圈和大面積電樞，并采用電磁閥關(guān)閉時(shí)間傳感器(DVC傳感器)來精確測(cè)定電磁閥關(guān)閉的始點(diǎn)和終點(diǎn)，作為反饋修正。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述2．電控單體式噴油器系統(tǒng)電控單體式噴油器系統(tǒng)（ElectronicUnitInjection，EUI），即電控泵噴嘴系統(tǒng)，它是將噴油泵、噴油嘴和電磁閥組合在一起，由凸輪軸搖臂驅(qū)動(dòng)的噴油系統(tǒng)。電控泵噴嘴系統(tǒng)，每缸安裝一組泵噴嘴，四缸發(fā)動(dòng)機(jī)有4個(gè)泵噴嘴，六缸發(fā)動(dòng)機(jī)有6個(gè)泵噴嘴，泵噴嘴分別安裝在缸蓋上的原噴油器位置。泵噴嘴由安裝在氣缸體上的凸輪搖臂驅(qū)動(dòng)或由安裝在氣缸蓋上的凸輪軸搖臂驅(qū)動(dòng)。電控泵噴嘴系統(tǒng)，其噴油量和噴油定時(shí)由ECM控制電磁閥的關(guān)閉時(shí)間和關(guān)閉時(shí)刻來決定，所以又稱為時(shí)間控制式電控燃油噴射系統(tǒng)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述3．電控單體泵系統(tǒng)電控單體泵（ElectronicUnitPump，EUP）和電控泵噴嘴一樣，燃油噴射所需要的高壓燃油仍然由在套筒內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞產(chǎn)生，噴油量和噴油正時(shí)則由ECM根據(jù)各種傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行控制。單體式噴油泵總成內(nèi)的單體泵，六缸發(fā)動(dòng)機(jī)有6個(gè)單體泵，并組裝在一個(gè)殼體里；四缸發(fā)動(dòng)機(jī)有4個(gè)單體泵，并組裝在一個(gè)殼體里。單體泵總成安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的右側(cè)，由凸輪軸驅(qū)動(dòng)單體泵上的滾輪，推動(dòng)套筒內(nèi)的柱塞向上運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生噴射所需要的高壓燃油。ECM使電磁閥斷電時(shí)，高壓燃油頂開噴嘴針閥將燃油噴入氣缸；當(dāng)ECM發(fā)出通電指令，電磁閥打開時(shí)，噴油結(jié)束。當(dāng)電磁閥打開后，套筒內(nèi)的柱塞在回位彈簧的作用下向下移動(dòng)時(shí)，低壓燃油開始溢流回油箱。單體泵噴油壓力可以超過180MPa。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述三、時(shí)間—壓力控制式高壓共軌系統(tǒng)第三代電控燃油噴射系統(tǒng)是高壓共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)。在電控高壓共軌系統(tǒng)中，各缸噴油器共用一個(gè)高壓油軌，這個(gè)高壓油軌是用無縫鋼管制成的，用于儲(chǔ)存高壓燃油，所以它也叫作高壓蓄壓器。在高壓共軌系統(tǒng)中，對(duì)噴油量的控制采用時(shí)間—壓力控制或壓力控制，用得最多的是時(shí)間—壓力控制式。電控高壓共軌系統(tǒng)主要由油箱、輸油泵、高壓油泵、公共油軌（蓄壓器）和電控元件組成。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述任務(wù)三電控系統(tǒng)的功能與優(yōu)點(diǎn)一、電控系統(tǒng)的功能1.噴油量控制基本噴油量由調(diào)速器的特性曲線圖獲得，它由加速踏板位置和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來計(jì)算。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，燃油噴射量由發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速和冷卻液溫度決定。而標(biāo)準(zhǔn)的燃油噴射量由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和加速踏板位置決定。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述2.怠速控制柴油發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵等裝置的工作狀態(tài)變化將引起發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)通過反饋控制系統(tǒng)控制噴油量，把怠速控制在所設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速值上。3.噴油正時(shí)控制主噴射起始時(shí)刻由燃油噴射量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來計(jì)算，預(yù)噴射時(shí)間間隔也由燃油噴射量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來計(jì)算。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述4.燃油噴射壓力控制起動(dòng)時(shí)的燃油噴射壓力由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、燃油噴射量、冷卻液溫度計(jì)算。正常狀態(tài)下的燃油噴射壓力由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和燃油噴射量計(jì)算。5.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制（1）最高轉(zhuǎn)速控制：最高轉(zhuǎn)速控制保證發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)在超速下運(yùn)行，為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)被損壞，發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠規(guī)定了僅僅可以在非常短的時(shí)間內(nèi)超過的最高轉(zhuǎn)速。超過額定功率工作點(diǎn)，最高轉(zhuǎn)速調(diào)速器持續(xù)減小噴射的燃油量，直到在燃油噴射完全停止時(shí)剛剛在最高轉(zhuǎn)速點(diǎn)之上。為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生喘振，引導(dǎo)功能用于保證燃油噴射的急劇減小也不是突然的，正常工作點(diǎn)與最高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速點(diǎn)越接近，其實(shí)現(xiàn)越困難。（2）中間轉(zhuǎn)速控制：中間轉(zhuǎn)速控制用于帶有功率取力（如起重機(jī)）的商用汽車和輕型貨車或特殊車輛（如具有發(fā)電設(shè)備的救護(hù)車）。由于具有這種操作控制，發(fā)動(dòng)機(jī)可以被調(diào)節(jié)到與負(fù)荷無關(guān)的中間轉(zhuǎn)速。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述6.巡航控制巡航控制允許車輛以恒速行駛，它控制車輛速度保持在駕駛員選擇的車速。駕駛員通過操縱一個(gè)手柄或按壓方向盤的按鈕設(shè)定到需要的車速后，不需要踩下加速踏板，噴射的燃油量就可以增加或減少直至汽車達(dá)到設(shè)定的速度。7.主動(dòng)喘振衰減突然的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩變化沖擊車輛的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，會(huì)引起振動(dòng)。這些振動(dòng)周期性地變化會(huì)對(duì)汽車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)造成損害，并引起操縱人員或乘坐人員的不適。主動(dòng)喘振衰減用于減小在加速過程中的這些變化。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述8.平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)控制在多缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，即使噴油量控制指令值一致，但由于各缸機(jī)械性能的差異，也會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)通過各缸在做功沖程中轉(zhuǎn)速的變化自動(dòng)修正各缸噴油量指令控制值，來降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述9.發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)當(dāng)卡車的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)被應(yīng)用時(shí)，噴射的燃油量被降為零或怠速油量被噴射，為了達(dá)到這個(gè)目的，ECU拾取發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)開關(guān)位置信號(hào)。10.海拔補(bǔ)償隨著海拔的升高，大氣壓力下降，這樣使得氣缸被充填較少的燃燒空氣，這意味著噴油量必須相應(yīng)地減少，否則會(huì)生成過量的碳煙。為了噴油量在高海拔時(shí)能減少，大氣壓力通過裝在ECU上的大氣壓力傳感器測(cè)量，這減少了高海拔度的噴射燃油量。大氣壓力對(duì)增壓壓力控制和扭矩限制也產(chǎn)生影響。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述11.噴油量補(bǔ)償對(duì)噴油器供油量補(bǔ)償而言，在噴油器生產(chǎn)過程中，對(duì)每一個(gè)噴油器大量的測(cè)量參數(shù)被監(jiān)測(cè)，該數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)矩陣碼的形式被粘貼到噴油器上。對(duì)內(nèi)嵌壓電噴油器而言，升程響應(yīng)的數(shù)據(jù)被包括。這個(gè)數(shù)據(jù)在車輛制造時(shí)被輸入ECU，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，這些值被用于補(bǔ)償計(jì)量和開關(guān)響應(yīng)的偏離。12.平均供油自適應(yīng)實(shí)際的噴油量從設(shè)定點(diǎn)值的偏離被要求正確適應(yīng)于廢氣再循環(huán)和增壓壓力，平均供油的自適應(yīng)從氧傳感器和空氣質(zhì)量傳感器接收的信號(hào)確定所有缸供油的平均值、修正值，然后從設(shè)定點(diǎn)和實(shí)際值來計(jì)算。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能有很多，它除了主要對(duì)燃油噴射、燃燒過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，還對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓、廢氣再循環(huán)和尾氣排放等實(shí)施管理。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述二、電控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1.改善低溫起動(dòng)性2.降低氮氧化合物和煙度的排放3.提高發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性4.提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性5.控制渦輪增壓6.電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)性廣02柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟悉電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)各傳感器的特性與原理。2.熟悉電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的結(jié)構(gòu)、特性與工作原理。3.熟悉電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行器的特性與工作原理。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件任務(wù)一傳感器傳感器是用于感知和檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)及車輛運(yùn)行狀態(tài)的感測(cè)元件和裝置。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中常用的傳感器有壓力傳感器、溫度傳感器、位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器。另外，在電控系統(tǒng)中還有專門的開關(guān)傳感器，其用于檢測(cè)空調(diào)、擋位、制動(dòng)、離合器等開關(guān)量的狀態(tài)信息。這些傳感器信號(hào)中，有的是模擬輸入信號(hào)（如壓力、溫度傳感器信號(hào)），有的是數(shù)字脈沖信號(hào)（如霍爾傳感器信號(hào)），有的是數(shù)字信號(hào)（如開關(guān)狀態(tài)信號(hào)）。所有的傳感器信號(hào)最終都輸送到ECU，作為發(fā)動(dòng)機(jī)控制的基本依據(jù)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件一、曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器通常為磁電式傳感器，它安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)后端的飛輪上方，與飛輪上的58x齒圈共同工作。當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，58x的齒頂和齒槽以不同的距離通過傳感器，傳感器就感應(yīng)到磁阻的變化，這個(gè)交變的磁阻產(chǎn)生了交變的輸出信號(hào)，ECM利用此信號(hào)確定曲軸的轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)角度和加速度，并結(jié)合凸輪軸傳感器的正時(shí)凸輪可以確定一缸上止點(diǎn)（TopDeadCenter，TDC）的位置。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件二、凸輪軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器分為霍爾效應(yīng)式和與曲軸位置傳感器相同的電磁感應(yīng)式凸輪軸位置傳感器。它安裝在高壓油泵上，用于檢測(cè)高壓油泵驅(qū)動(dòng)軸（凸輪軸）上信號(hào)盤的位置，信號(hào)盤對(duì)應(yīng)著發(fā)動(dòng)機(jī)的特定位置，信號(hào)盤的凸齒數(shù)比氣缸數(shù)多一個(gè)，因此傳感器的信號(hào)數(shù)也比氣缸數(shù)多一個(gè)（氣缸數(shù)+1）。ECU通過該傳感器測(cè)得的數(shù)字電壓信號(hào)來確定發(fā)動(dòng)機(jī)工作的氣缸數(shù)，并實(shí)施噴油控制。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件三、加速踏板位置傳感器加速踏板位置傳感器用于檢測(cè)駕駛員踩下油門的深度位置，它具有冗余設(shè)計(jì)的電位計(jì)線性結(jié)構(gòu)，安裝在駕駛室內(nèi)，其滑動(dòng)端子由加速踏板軸帶動(dòng)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件四、進(jìn)氣壓力及溫度傳感器進(jìn)氣壓力及溫度傳感器是將進(jìn)氣壓力傳感器與進(jìn)氣溫度傳感器組合在一體，安裝在進(jìn)氣管上，用于測(cè)量壓力在0.5~3bara的進(jìn)氣管的絕對(duì)壓力和進(jìn)氣溫度。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件五、油軌壓力傳感器油軌壓力傳感器的作用是實(shí)時(shí)測(cè)定共軌管中的實(shí)際壓力信號(hào)，把軌道內(nèi)的燃油壓力轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳遞給ECU，由ECU對(duì)壓力控制閥（PCV）或進(jìn)油計(jì)量閥實(shí)施反饋控制，通過對(duì)供油量的增減來調(diào)節(jié)油壓，將其穩(wěn)定在目標(biāo)值。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件六、冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器主要用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度（或者說是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度），從而進(jìn)一步精確控制燃油噴射量。ECU根據(jù)不同的溫度為發(fā)動(dòng)機(jī)提供最佳的控制方案。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件七、燃油溫度傳感器燃油溫度傳感器安裝在氣缸蓋的回油處，主要用來測(cè)定回流的燃油溫度。同冷卻液溫度一樣，它也是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，其測(cè)量范圍為-40~130℃。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件八、機(jī)油壓力傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力傳感器用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力的大小，安裝在機(jī)油濾清器附近的機(jī)油輸送通道上，一般通過螺紋將其擰入缸體的油道內(nèi)。該傳感器內(nèi)部有一個(gè)可變電阻，一端輸出信號(hào)，另一端與搭鐵的滑動(dòng)臂連接。當(dāng)油壓增大時(shí)，壓力通過機(jī)油道接口推動(dòng)膜片使其彎曲，彎曲的膜片推動(dòng)滑動(dòng)臂移動(dòng)到低電阻位置，使電路中的輸出電流增大；反之，當(dāng)油壓降低時(shí)，膜片推動(dòng)滑動(dòng)臂移動(dòng)到高電阻位置，使電路中的輸出電流減小，并利用機(jī)油壓力表將機(jī)油壓力的大小通過指針（指示燈）指示出來。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件九、車速傳感器車速傳感器安裝在變速器的輸出軸上，它向ECU提供車速信號(hào)，減速斷油功能、巡航控制和最高車速限制功能都以該信號(hào)為判斷依據(jù)。根據(jù)ECU傳感器輸入接口的類型，該傳感器可能是霍爾效應(yīng)式，也可能是磁電感應(yīng)式，但一般車上普遍采用的是磁電感應(yīng)式車速傳感器。十、離合器開關(guān)離合器開關(guān)安裝在離合器踏板的上方，當(dāng)駕駛員踩下離合器踏板時(shí)，離合器開關(guān)閉合。于是，由ECU提供的高電位接地，電位被拉低，變成低電位，ECU便檢測(cè)到該數(shù)字信號(hào)的變化。ECU主要利用離合器開關(guān)為車輛巡航控制提供信號(hào)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件十一、制動(dòng)開關(guān)制動(dòng)開關(guān)安裝在制動(dòng)踏板的上方，主要為車輛巡航控制系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制提供制動(dòng)信號(hào)。例如，當(dāng)汽車的巡航控制系統(tǒng)起動(dòng)，汽車正在以某一設(shè)定的速度行駛時(shí)，駕駛員踏下制動(dòng)踏板后，制動(dòng)開關(guān)將閉合，ECU檢測(cè)到制動(dòng)信號(hào)后將取消汽車的巡航控制。十二、A/C請(qǐng)求開關(guān)A/C請(qǐng)求開關(guān)，也稱為空調(diào)開關(guān)，是駕駛員要求進(jìn)行空調(diào)工作的輸入信號(hào)，用于控制A/C繼電器工作，同時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)提升轉(zhuǎn)速。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件任務(wù)二電子控制單元一、電子控制單元的結(jié)構(gòu)電子控制單元（ECU）是一個(gè)單片微型計(jì)算機(jī)（SingleChipMicrocomputer），簡(jiǎn)稱單片機(jī)。它是將中央處理器（CPU）、程序存儲(chǔ)器（FLASH）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，以及輸入/輸出（I/O）接口電路等主要計(jì)算機(jī)部件，集成在一塊電路芯片上所形成的芯片機(jī)的微型計(jì)算機(jī)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件二、電子控制單元的功能ECU通過各種傳感器和開關(guān)可以感知駕駛者的要求（由油門踏板位置確定）以及發(fā)動(dòng)機(jī)和整車的瞬時(shí)運(yùn)行狀況。根據(jù)這些輸入的數(shù)據(jù)和已存的特性圖譜，微處理器可以計(jì)算出噴油的持續(xù)時(shí)間和開啟點(diǎn)，并將其轉(zhuǎn)化成時(shí)間信號(hào)曲線對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行干預(yù)。噴油量、噴射起點(diǎn)、噴射持續(xù)時(shí)間和噴射壓力由ECU計(jì)算出來，借助輸出信號(hào)觸發(fā)驅(qū)動(dòng)級(jí)，驅(qū)動(dòng)級(jí)提供適當(dāng)?shù)墓β式o執(zhí)行元件，用于控制共軌壓力、噴油器元件。此外，ECU還有其他控制功能（如空調(diào)的開啟、電熱塞的起動(dòng)等）。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件任務(wù)三執(zhí)行器執(zhí)行器受ECU控制，是具體執(zhí)行某項(xiàng)功能的裝置。一般是由ECU控制執(zhí)行器電磁線圈的搭鐵回路（如電控直列柱塞泵和轉(zhuǎn)子分配泵中的線性電磁鐵、電控單體泵和泵噴嘴中的電磁閥、電控共軌系統(tǒng)中的PCV閥和噴油器電磁閥），也有的是由ECU控制的某些電子電路。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中，執(zhí)行器主要有：齒桿或油量控制套筒驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器、預(yù)行程控制套驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器、正時(shí)活塞行程驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器、油量控制電磁閥、廢氣再循環(huán)控制電磁閥、增壓控制電磁閥、冷啟動(dòng)預(yù)熱塞繼電器、空調(diào)壓縮機(jī)繼電器、冷卻風(fēng)扇繼電器、冷卻液加熱裝置繼電器、進(jìn)氣閥板繼電器、自診斷顯示與報(bào)警裝置、儀表顯示器等。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的工作部件03直列柱塞泵與電控分配泵1.掌握直列柱塞泵的結(jié)構(gòu)與組成。2.掌握直列柱塞泵的工作原理。3.掌握電控分配泵的結(jié)構(gòu)與組成。4.掌握電控分配泵的工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵任務(wù)一直列柱塞泵的組成與原理一、直列柱塞式噴油泵的結(jié)構(gòu)它的泵油主要是由兩對(duì)精密配合的噴油耦件完成的：一對(duì)是柱塞耦件，由柱塞和柱塞套組成；另一對(duì)是出油閥和出油閥座。其中，柱塞上加工有斜槽，斜槽與柱塞套筒上泄油口的相對(duì)位置決定了噴油量的大小。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵二、直列柱塞泵的原理早期的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)就是以直列柱塞式噴油泵為基礎(chǔ)改造的，在直列泵上實(shí)行位置電子控制就是取消傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)速器，將齒條的控制改由一個(gè)電子執(zhí)行器來控制。執(zhí)行器的類型既有旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)，也有直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵四、時(shí)間控制式直列泵噴射系統(tǒng)的原理泵—管—閥—嘴（Pump-Pipe-Valve-Injector，PPVI）式電控燃油噴射系統(tǒng)噴射過程的相位計(jì)算必須有一個(gè)相位基準(zhǔn)。在凸輪軸末端安裝了一個(gè)指示凸輪軸相位的轉(zhuǎn)速傳感器。當(dāng)柱塞上行時(shí)，如果電磁閥通電，則高低壓之間的連通被隔斷，高壓建立，燃油經(jīng)過高壓油管自噴油器中噴出。當(dāng)電磁閥斷電后，電磁閥桿在回位彈簧的作用下打開密封端面，接通了高壓油路和低壓油路，燃油經(jīng)電磁閥密封錐面迅速泄壓，噴射過程隨之結(jié)束。電磁閥通電開始時(shí)刻決定了噴射定時(shí)，電磁閥通電時(shí)間的長(zhǎng)短決定了噴射脈寬，即決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量大小與分配泵上實(shí)施時(shí)間控制對(duì)噴射電磁閥的要求一樣，PPVI式電控燃油噴射系統(tǒng)對(duì)電磁閥實(shí)施的控制在時(shí)間響應(yīng)上的要求也很高。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵任務(wù)二電控分配泵的結(jié)構(gòu)與組成一、電控分配泵第一代電控柴油噴射系統(tǒng)取消了機(jī)械調(diào)速器，改由電驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器來控制油量控制套筒。油量控制電機(jī)通過控制軸直接控制油量控制套筒的位置，并通過油泵頂部的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度傳感器來測(cè)量油量控制套筒的實(shí)際位置，形成位置反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)。為了提高噴油量的控制精度，還加裝了燃油溫度傳感器。系統(tǒng)通過油溫信號(hào)對(duì)噴射量進(jìn)行微調(diào)，減少油溫對(duì)噴油量的影響。不管是機(jī)械式的燃油分配泵，還是位置控制式的電控分配泵，其噴油量大小都是由油量控制套筒的位置決定的。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵二、分配泵的燃油流向分配泵的燃油供給油箱內(nèi)的柴油經(jīng)燃油濾清器過濾后到達(dá)分配泵，分配泵內(nèi)有低壓油泵，低壓油泵一般采用葉片泵或齒輪泵。燃油被低壓油泵加壓到1MPa左右，然后輸入到高壓油泵體內(nèi)。高壓油泵能否進(jìn)油是由斷油電磁閥控制的。斷油電磁閥打開后，燃油進(jìn)入柱塞（分配轉(zhuǎn)子）腔，在分配轉(zhuǎn)子的作用下變成高壓燃油，且分配到發(fā)動(dòng)機(jī)工作缸的噴油器，由噴油嘴完成噴油動(dòng)作。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵三、分配泵的泵油過程只有當(dāng)燃油切斷電磁閥打開時(shí)，低壓燃油才能經(jīng)過柱塞腔內(nèi)的進(jìn)油孔進(jìn)入壓縮室（柱塞腔）。燃油切斷電磁閥具有停機(jī)功能。當(dāng)駕駛員關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，燃油切斷電磁閥失電，磁力消失，電磁鐵在彈簧的作用下壓在閥座上，關(guān)閉供油孔，切斷了低壓燃油進(jìn)入柱塞壓縮室的通道。發(fā)動(dòng)機(jī)由于無油供應(yīng)，噴油嘴不噴油而停機(jī)。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵四、噴油量的調(diào)節(jié)直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵五、噴油提前角的控制為了促使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下平穩(wěn)有效地工作及改善發(fā)動(dòng)機(jī)的排放，對(duì)噴油提前角控制機(jī)構(gòu)實(shí)施了電子控制，從而達(dá)到不同工況下不同定時(shí)角度的精確控制。噴油提前控制機(jī)構(gòu)包括滾輪、滾輪架、凸輪盤、傳力銷、調(diào)節(jié)活塞，滾輪安裝在滾輪架上，凸輪盤由輸入軸驅(qū)動(dòng)，而傳力銷一端與滾輪架相連，另一端與調(diào)節(jié)活塞相連?；钊囊苿?dòng)將使傳力銷跟著擺動(dòng)，于是傳力銷帶動(dòng)凸輪架相對(duì)凸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，從而改變噴油提前角。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵六、SDI噴油嘴大眾捷達(dá)SDI發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油嘴主要由彈簧1、彈簧2、噴嘴針閥和閥體組成。噴油器有一個(gè)5孔噴嘴，使噴射燃油能被更好地霧化。噴射行程1和噴射行程2表明，這是一個(gè)二級(jí)彈簧噴油嘴，燃油噴射通過兩步完成。SDI噴油嘴由位置控制式分配泵提供高壓燃油，即提供噴射壓力，并控制噴油嘴的噴射起始點(diǎn)和噴射持續(xù)時(shí)間。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵七、軸向柱塞式電控分配泵柱塞分配泵分為軸向柱塞分配泵和徑向柱塞分配泵。繼第一代位置控制式電控分配泵之后，國(guó)外分配泵制造廠商又進(jìn)一步開發(fā)出采用時(shí)間控制方法來控制供油量，即用一只高速電磁閥直接控制高壓油路的通斷，根據(jù)電磁閥通電時(shí)間的長(zhǎng)短來確定供油量的大小，而根據(jù)電磁閥起作用時(shí)間的早晚來控制供油提前角。這種控制方法的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制自由度大，并可以控制供油速率，實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射等。這種采用時(shí)間控制方法來控制供油量的分配泵，稱為第二代電控分配泵。例如，德國(guó)Bosch公司的電子控制軸向柱塞式分配泵VP30、日本Zexel公司的Model-1電控分配泵、日本電裝公司的ECD-V3電控分配泵和美國(guó)Stanadyne公司的DS系列電控分配泵等。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵八、徑向柱塞式分配泵隨著歐Ⅲ和歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，要求分配泵的泵端壓力提高到100MPa以上，原有的分配泵機(jī)械結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足上述要求，分配泵的機(jī)械結(jié)構(gòu)面臨新的變革。雖然德國(guó)Bosch公司和英國(guó)Lucas公司等制造廠商的分配泵每年產(chǎn)數(shù)百萬(wàn)臺(tái)，但他們都放棄了原來大批量生產(chǎn)的分配泵的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，花巨資重新開發(fā)第三代電控分配泵。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵九、供油量的控制工作原理如下：分配泵泵軸分為驅(qū)動(dòng)軸和分配軸兩部分，并經(jīng)傳動(dòng)鏈或齒形皮帶以2∶1的減速比由曲軸驅(qū)動(dòng)。泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)一個(gè)凸輪環(huán)中的兩個(gè)徑向?qū)χ檬街麑?duì)向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)泵油。在四缸發(fā)動(dòng)機(jī)用的分配泵凸輪環(huán)上，有4個(gè)對(duì)稱布置的凸輪齒，因此每個(gè)柱塞在每轉(zhuǎn)一周中有4次抵達(dá)凸輪齒上。凸輪環(huán)與柱塞之間的滾輪用來減少摩擦。被徑向運(yùn)動(dòng)的柱塞壓縮的燃油流經(jīng)一個(gè)孔和旋轉(zhuǎn)著的分配軸上的一個(gè)出油槽，通過分配套筒和泵頭上的連接管道、出油閥和高壓油管進(jìn)入噴油嘴。燃油的計(jì)量由一個(gè)電磁閥進(jìn)行，閥針與分配軸合為一體并一同旋轉(zhuǎn)，而帶有線圈的磁鐵組件是固定不動(dòng)的。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵十、噴油定時(shí)的控制隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，噴射起始的時(shí)間會(huì)提前，由定時(shí)控制機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)此功能。該徑向分配泵的定時(shí)控制機(jī)構(gòu)，由定時(shí)控制電磁閥打開或關(guān)閉從輸油泵來的燃油至環(huán)腔的通道，在低壓燃油的壓力和彈簧力作用下，定時(shí)控制活塞左右移動(dòng)，帶動(dòng)凸輪環(huán)順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，從而改變噴油提前角。直列柱塞泵與電控分配泵十一、噴射控制電磁閥直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵十二、油泵控制單元在油泵的頂部有一個(gè)油泵控制單元（PCU），而PCU是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）控制的。PCU和ECU的內(nèi)部都是一個(gè)以單片機(jī)為核心的模塊，PCU直接安裝在噴油泵頂部，而ECU則一般是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)附近或發(fā)動(dòng)機(jī)上。PCU和ECU之間通過控制器局域網(wǎng)（CAN）進(jìn)行通信。ECU根據(jù)這些傳感器信號(hào)確定噴射定時(shí)和噴油量的大小，并將這些信息發(fā)送給PCU，PCU驅(qū)動(dòng)油泵的電子執(zhí)行器執(zhí)行噴射定時(shí)和噴油量控制。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵十三、時(shí)間控制式直列泵噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)直列泵上除了實(shí)施位置式電控系統(tǒng)外，還可以實(shí)施時(shí)間控制式的電控系統(tǒng)。將原來與直列泵相連的機(jī)械調(diào)速器（調(diào)速齒條、齒輪等）取消，在直列噴油泵出油閥和噴油器之間的高壓油管路上，安裝一個(gè)三通電磁閥，得到了PPVI式電控燃油噴射系統(tǒng)。同傳統(tǒng)的泵—管—嘴的機(jī)械式噴油系統(tǒng)相比，發(fā)動(dòng)機(jī)各缸都對(duì)應(yīng)安裝了一個(gè)控制噴射過程的電磁閥。因此，不再需要傳統(tǒng)柱塞上的斜槽來控制噴油量，無斜槽柱塞泵的功能只是建立高壓，不再具有噴油調(diào)節(jié)的功能，真正的噴油控制由電磁閥來完成。直列柱塞泵與電控分配泵直列柱塞泵與電控分配泵

電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)041.掌握電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成。2.掌握電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)的工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)任務(wù)一電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)與單體泵的工作原理相似，最大的區(qū)別就在于噴油器或噴嘴與油泵的連接上。電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)是將產(chǎn)生高壓的柱塞泵與噴油器合成一個(gè)整體，因此沒有高壓油管連接。電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)任務(wù)二電控泵噴嘴的結(jié)構(gòu)與工作原理一、電控泵噴嘴的結(jié)構(gòu)電控泵噴嘴主要包括驅(qū)動(dòng)部分、壓力產(chǎn)生部分、控制部分和噴嘴。電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)二、電控泵噴嘴的工作原理為了更容易看懂電控泵噴嘴的噴射過程及原理，人們把電控泵噴嘴簡(jiǎn)化成三大部分：噴油泵、噴嘴電磁閥和噴嘴。電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)1．高壓腔充注燃油在供油循環(huán)期間，泵活塞在活塞彈簧的作用下向上移動(dòng)，這樣使高壓腔的容積擴(kuò)大。噴嘴電磁閥不動(dòng)作，電磁閥針閥處于靜止位置，供油管到高壓腔的通道打開，由輸油泵來的燃油流入高壓腔。2．預(yù)噴射循環(huán)開始噴射凸輪通過滾柱式搖臂的杠桿作用將泵活塞壓下，將高壓腔內(nèi)的燃油排出到供油管。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制噴嘴電磁閥吸合，起動(dòng)噴射循環(huán)。此時(shí)，電磁閥針閥被壓入閥座內(nèi)，關(guān)閉高壓腔與供油管之間的通道，高壓腔內(nèi)開始產(chǎn)生壓力。當(dāng)壓力達(dá)到180bar時(shí)，針閥克服彈簧壓力，噴嘴針閥上升，預(yù)噴射循環(huán)開始。要注意的是，此時(shí)預(yù)噴射噴出的高壓燃油是少量的。電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)預(yù)噴射循環(huán)中，噴嘴針閥的行程被阻尼墊阻尼，因此可以準(zhǔn)確控制預(yù)噴射量。在噴嘴針閥打開的前1/3行程中，噴嘴針閥是無阻尼的，泵噴嘴將燃油噴入燃燒室。電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)3．預(yù)噴射循環(huán)結(jié)束高壓腔燃油上升的壓力使收縮活塞下移，使高壓腔容積擴(kuò)大，于是壓力瞬間下降，這時(shí)，施加在噴嘴針閥上的彈簧力和液體壓力增加，因此噴嘴針閥關(guān)閉，預(yù)噴射結(jié)束。電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)4．主噴射循環(huán)開始在噴嘴針閥關(guān)閉后的短時(shí)間內(nèi)，高壓腔內(nèi)壓力立即重新上升。這時(shí)噴嘴電磁閥仍然關(guān)閉，泵活塞下移。約300bar時(shí)，燃油壓力高于噴射彈簧的作用力，噴嘴針閥再次上升，主噴射循環(huán)開始。噴射過程中，進(jìn)入高壓腔的燃油多于經(jīng)噴嘴噴出的燃油，壓力不斷上升，最高可達(dá)2050bar。電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)5．主噴射循環(huán)結(jié)束在泵噴嘴的噴射循環(huán)中，供油管提供的多余燃油與泵噴嘴動(dòng)作產(chǎn)生的泄壓燃油都通過節(jié)流孔返回到回油管，燃油輸送系統(tǒng)對(duì)多余的燃油進(jìn)行循環(huán)利用。電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)任務(wù)三電控泵噴嘴的檢修一、電控泵噴嘴的測(cè)試二、泵噴嘴電阻的檢查（1）斷開氣缸蓋處的泵噴嘴插頭。檢查氣缸蓋處插頭端子間的泵噴嘴電阻，其中：一缸——端子7和5；二缸——端子7和3；三缸——端子7和2；四缸——端子7和6，標(biāo)準(zhǔn)值約為0.5Ω。然后，檢查電路間及對(duì)地是否短路。（2）檢查泵噴嘴閥端子1和2間的電阻。標(biāo)準(zhǔn)值約為0.5Ω，如果未達(dá)到規(guī)定值，則應(yīng)更換泵噴嘴。電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)三、控制單元線路的檢查將測(cè)試盒V.A.G1598/31連接到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的線束上，但不連接發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。按電路圖檢查測(cè)試盒端子與泵噴嘴插座端子間的線路是否斷路：端子2與插口118、端子3與插口117、端子5與插口116、端子6與插口121、端子7與插口114，線路電阻最大為1.5Ω。另需檢查線路間、對(duì)地及對(duì)蓄電池正極是否短路，規(guī)定值為無窮大。如果在線路中未檢測(cè)到故障，則應(yīng)更換柴油直接噴射系統(tǒng)控制單元。電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng)05電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)1.掌握電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成。2.掌握電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)的工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)任務(wù)一電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)是一種能夠自由靈活地調(diào)整噴油量和噴油正時(shí)、具有高噴射壓力的新型燃油噴射系統(tǒng)。這就為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射過程提供了更為靈活的控制技術(shù)，并且大幅度提高了噴油壓力，以精確的噴油過程有效地配合高效燃燒控制。采用電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，不僅提高了功率、扭矩，降低了燃料消耗，而且改善了排放、降低了噪聲，有效地滿足了日益嚴(yán)格的國(guó)家環(huán)保法規(guī)要求。電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)任務(wù)二電控單體泵的工作原理單體泵由噴射電磁閥、錐閥、柱塞、柱塞彈簧、高壓腔、低壓油路及泵體等組成。噴射電磁閥包括電磁閥線圈及電磁閥閥桿，閥桿與錐閥的錐體連為一體，錐閥接通或斷開高壓腔與低壓油路的通道。電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)一、吸油過程當(dāng)柱塞下移時(shí)，噴射系統(tǒng)內(nèi)部的壓力將低于低壓油路的泵油壓力。此時(shí)，低壓系統(tǒng)燃油將通過柱塞套上的進(jìn)油口進(jìn)入高壓噴射系統(tǒng)。電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)二、旁通過程當(dāng)柱塞上升時(shí)，柱塞腔壓力上升，只要電磁閥處于斷電狀態(tài)，此時(shí)柱塞腔中的壓力就與進(jìn)油壓力大體相同，燃油通過回油通路回到燃油箱。受壓燃油經(jīng)控制閥旁通口高速泄流，回到低壓系統(tǒng)。電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)三、噴射過程在柱塞供油行程中，當(dāng)電控系統(tǒng)根據(jù)所采集到的各傳感器信號(hào)，在某一個(gè)特定的時(shí)刻發(fā)出噴油控制脈沖，通過驅(qū)動(dòng)電路使電磁鐵上電，回油通道被關(guān)閉，柱塞腔形成一封閉容積，隨著柱塞上升，封閉容積中的燃油被壓縮，壓力迅速上升，嘴端壓力急劇上升，當(dāng)此壓力高于噴嘴開啟壓力時(shí)，針閥開啟，燃油噴入氣缸內(nèi)。電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)四、泄壓過程柱塞繼續(xù)上行，當(dāng)控制脈沖終止時(shí)，電磁鐵斷電，回油通路接通，燃油經(jīng)回油通路溢出，高壓燃油經(jīng)閥口向低壓系統(tǒng)泄流，高壓油路壓力下降，當(dāng)降至針閥開啟壓力時(shí)，噴油結(jié)束。電控單體泵上的噴油控制電磁閥在整個(gè)過程中實(shí)際上擔(dān)負(fù)著一個(gè)開關(guān)閥的作用，它一般處于常閉狀態(tài)。其工作原理是：通過其通電時(shí)刻來控制噴油正時(shí)，通過通電持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短來計(jì)算噴油量，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量的控制。電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)任務(wù)三電控單體泵玉柴歐Ⅲ電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目的研發(fā)早在20世紀(jì)末期就已經(jīng)開始，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)在這方面還是一片空白，玉柴對(duì)國(guó)外的市場(chǎng)情況和相關(guān)企業(yè)做了詳細(xì)的調(diào)研，根據(jù)中國(guó)國(guó)情確定了電控單體泵系統(tǒng)（EUP）技術(shù)路線。玉柴自2004年年初推出國(guó)內(nèi)第一款具有批量能力的6G（DELPHI電控單體泵）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以來，已經(jīng)有6L（DELPHI電控單體泵）、4G（DELPHI電控單體泵）歐Ⅲ發(fā)動(dòng)機(jī)批量投放市場(chǎng)。電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)一、燃油供給系統(tǒng)低壓部分主要由燃油箱、油水分離器、手動(dòng)油泵、輸油泵、柴油細(xì)濾器、單體泵總成、供油管、調(diào)壓閥、燃油分配器、燃油溫度傳感器、回油管等部件組成。低壓部分的作用是把燃油從油箱中吸出、過濾，并向單體泵供給0.4~0.7MPa的低壓燃油。在油系統(tǒng)中，要求細(xì)濾器的過濾精度為3~5μm，電動(dòng)輸油泵的輸油流量為7~9L/min，供油壓力為0.4~0.7MPa，在輸油泵的出口處，當(dāng)燃油壓力大于0.4~0.6MPa時(shí)，安全閥被打開，燃油經(jīng)回油管流經(jīng)燃油分配器返回油箱，從而保護(hù)電動(dòng)輸油泵不過載。電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)二、單體泵控制系統(tǒng)玉柴電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的電控部分由ECM、傳感器和執(zhí)行器組成。ECM的功用是接收各種傳感器和開關(guān)等信號(hào)，進(jìn)行運(yùn)算、分析、比較、判斷，根據(jù)ECM存儲(chǔ)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制程序向執(zhí)行器（單體泵電磁閥等）發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)噴油量和噴油正時(shí)的控制。ECM還具有故障診斷功能，當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，它會(huì)進(jìn)行識(shí)別。當(dāng)確認(rèn)為故障時(shí)，以故障碼的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，并使指示燈點(diǎn)亮，提醒駕駛員進(jìn)行檢修。傳感器的作用是采集柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、車輛運(yùn)行信息并把這些信息傳遞給ECM。歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器有曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、凸輪軸位置傳感器、加速踏板位置傳感器、進(jìn)氣壓力/溫度傳感器、燃油溫度/壓力傳感器、冷卻液溫度傳感器。另外，還有空調(diào)開關(guān)、排氣制動(dòng)開關(guān)、怠速控制開關(guān)等信號(hào)。電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)

單體泵控制系統(tǒng)有單體泵電磁閥（6個(gè)）、排氣制動(dòng)閥、風(fēng)扇控制、水溫過高指示燈、故障指示燈等。電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)三、電控單體泵總成電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)

玉柴電控單體泵系統(tǒng)除了使用德爾福電控單體泵，還使用國(guó)產(chǎn)的威特電控單體泵和南岳電控單體泵。威特電控單體泵有EP1000、WP1000、WP2000等型號(hào)，它們的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)都不一樣。電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)06電控高壓共軌系統(tǒng)1.掌握電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成。2.掌握電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)的工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)任務(wù)一電控高壓共軌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成

高壓共軌電噴技術(shù)是指在高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式。它是由高壓油泵將高壓燃油輸送到公共供油管（油軌），通過公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，使高壓油管的壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無關(guān)，長(zhǎng)期保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)共軌式電控燃油噴射技術(shù)是一種全新的技術(shù)，因?yàn)樗闪擞?jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感檢測(cè)技術(shù)以及先進(jìn)的噴油結(jié)構(gòu)于一身，它不僅能達(dá)到較高的噴射壓力，實(shí)現(xiàn)噴射壓力和噴油量的精確控制，而且能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和后噴，從而優(yōu)化噴油特性，降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲和大大減少?gòu)U氣的排放量。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)1.低壓燃油系統(tǒng)低壓燃油系統(tǒng)包括油箱、油箱內(nèi)或高壓泵內(nèi)的輸油泵、燃油濾清器、低壓輸送油管和低壓回油管。2.共軌壓力控制系統(tǒng)共軌壓力控制系統(tǒng)包括高壓泵、高壓油管、共軌壓力控制閥（PCV）、共軌管、軌壓傳感器、安全泄壓閥和流量限制閥。3.燃油噴射控制系統(tǒng)燃油噴射控制系統(tǒng)包括帶有電磁閥的高壓噴油器、凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器和帶齒缺的曲軸轉(zhuǎn)速傳感器。4.發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)傳感器、控制單元（ECU）以及電子執(zhí)行器。電控高壓共軌系統(tǒng)任務(wù)二電控高壓共軌系統(tǒng)的工作原理一、博世高壓共軌系統(tǒng)從1997年至今，博世公司已經(jīng)連續(xù)推出了三代共軌系統(tǒng)。前兩代共軌系統(tǒng)主要重視噴油壓力的提升：第一代是135MPa；第二代是160MPa，第三代共軌系統(tǒng)的重心轉(zhuǎn)移到了系統(tǒng)的技術(shù)復(fù)雜度和精密度上，其壓力暫時(shí)保持在160MPa。第三代共軌系統(tǒng)的特殊之處在于它采用了一個(gè)緊湊的快速開關(guān)式壓電直列噴油器，設(shè)計(jì)一個(gè)壓電執(zhí)行器內(nèi)置于噴油器的軸體上，且非?？拷鼑娪推鞯膰娮灬橀y。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)1.燃油粗濾器和精濾器帶手動(dòng)油泵和油水分離器的燃油粗濾器可以濾去燃油中的污染物、雜質(zhì)、顆粒物和水分，并可以對(duì)分離出來的水量進(jìn)行監(jiān)控。手動(dòng)輸油泵是向燃油濾清器內(nèi)提供燃油的設(shè)備，也是保證發(fā)動(dòng)機(jī)首次起動(dòng)的必須使用設(shè)備。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)2.齒輪式輸油泵高壓泵的后面一般安裝有齒輪式輸油泵或葉片式吸油泵，由高壓泵的軸驅(qū)動(dòng)，把油從油箱中抽出并輸送到高壓泵。電控高壓共軌系統(tǒng)3.高壓油泵高壓油泵的作用是向共軌系統(tǒng)提供高壓燃油。一個(gè)高壓油泵上有3套柱塞組合，由驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)的偏心輪驅(qū)動(dòng)，3個(gè)柱塞在圓周角上的相位相120°。偏心輪驅(qū)動(dòng)平面和柱塞墊塊之間為面接觸，相對(duì)于分配泵的凸輪與滾輪之間的線接觸，面接觸的接觸應(yīng)力小得多，這有利于產(chǎn)生壓力更高的燃油噴射。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)CP2高壓油泵由曲軸正時(shí)齒輪通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)，泵內(nèi)有2個(gè)直列柱塞泵，因而油泵有兩個(gè)高壓油出口。驅(qū)動(dòng)直列柱塞泵的凸輪軸凸輪有三個(gè)凸起，因此驅(qū)動(dòng)軸每轉(zhuǎn)一圈，每個(gè)直列柱塞有3次泵油動(dòng)作。CP2高壓油泵上集成了燃油輸油泵，并安裝了燃油計(jì)量閥M-PROP（用于進(jìn)油調(diào)節(jié)），ECU通過占空比信號(hào)對(duì)燃油計(jì)量閥進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)共軌壓力的調(diào)節(jié)。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)4.壓力控制閥高壓油泵柱塞在工作時(shí)產(chǎn)生的油壓在無調(diào)節(jié)的情況下是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化而變化的，為了使共軌系統(tǒng)有一個(gè)穩(wěn)定的噴射壓力，就需要一個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。在博世CP1類型的高壓油泵中，共軌壓力的調(diào)節(jié)是在壓力控制閥（PCV）的作用下完成的。電控高壓共軌系統(tǒng)5.燃油計(jì)量閥它是一個(gè)流量控制閥，是計(jì)算機(jī)控制共軌燃油壓力的執(zhí)行器。燃油計(jì)量閥安裝在高壓油泵的進(jìn)油位置，ECU控制其通電時(shí)間用于調(diào)整燃油供給量和燃油壓力值。由供油特性曲線可以看出，計(jì)量電磁閥在控制線圈沒有通電時(shí)，進(jìn)油計(jì)量閥在彈簧力的作用下是全開的，進(jìn)油量最大；隨著流過線圈的電流增大，進(jìn)油計(jì)量閥逐漸關(guān)閉，甚至切斷向高壓油泵柱塞元件的供油。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU通過脈沖信號(hào)（占空比）來改變計(jì)量元件的進(jìn)油截面積，從而增大或減小進(jìn)油量。需要注意的是，有的燃油計(jì)量閥的控制機(jī)理可能與此相反，即無電流通過時(shí)計(jì)量閥是關(guān)閉的，為零供油量；有電通過時(shí)，計(jì)量閥在電磁力作用下逐漸打開。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)6.共軌組件四缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的共軌組件包括軌道本體和安裝在軌道上的高壓燃油接頭、共軌壓力傳感器、壓力限制閥、連接噴油器的流量限制閥等。共軌本身能容納超過160MPa的高壓燃油，材料和高壓容積對(duì)共軌壓力的控制都具有重要影響。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)（1）共軌壓力傳感器電控高壓共軌系統(tǒng)（2）壓力限制閥電控高壓共軌系統(tǒng)（3）流量限制閥電控高壓共軌系統(tǒng)7.高壓油管高壓油管用于輸送高壓燃油，它由鋼材制成并能承受發(fā)動(dòng)機(jī)在最大系統(tǒng)壓力下的間歇高頻壓力變化。電控高壓共軌系統(tǒng)8.噴油器電控噴油器是高壓共軌系統(tǒng)中最關(guān)鍵和最復(fù)雜的部件，也是設(shè)計(jì)、工藝難度最大的部件。ECU通過控制電磁閥的開啟和關(guān)閉，將高壓油軌中的燃油以最佳的噴油定時(shí)、噴油量和噴油率噴入燃燒室。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)二、博世第三代壓電控制式共軌噴油系統(tǒng)博世公司推出了第三代轎車用壓電控制式共軌噴油系統(tǒng)，這是柴油共軌噴射技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一次技術(shù)飛躍，其顯著特點(diǎn)是集成在噴油器體中的壓電執(zhí)行器使噴油器能迅速開閉。與迄今最好的電磁或壓電式控制的噴油系統(tǒng)相比，該第三代轎車用壓電直接控制式共軌噴油系統(tǒng)能降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣有害物高達(dá)20%，還能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、降低燃油消耗，而且其新穎的調(diào)節(jié)功能有助于提高噴油量的計(jì)量精度。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)1．壓電控制式噴油器的工作原理某些晶體一旦受到壓力或敲擊時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電壓，這種現(xiàn)象被稱為壓電（Piezo）效應(yīng)。隨后研究人員發(fā)現(xiàn)這種效應(yīng)也可以逆向作用：在一個(gè)合適的晶體上施加一個(gè)電壓，就會(huì)引起晶體晶格的變形，從而產(chǎn)生一種線性位移。這種逆壓電效應(yīng)就成了壓電控制式共軌噴油系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)2．奧迪3.0L-V6-TDI型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)共軌燃油系統(tǒng)奧迪A6L轎車上搭載的3.0L-V6-TDI型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)共軌燃油系統(tǒng)采用了博世公司的第三代共軌噴射技術(shù)。該系統(tǒng)配有一個(gè)由齒形皮帶驅(qū)動(dòng)的高壓油泵，左、右氣缸座各有一條燃油分配管及共軌管道。它的噴油壓力提高到了160MPa（1600bar），比第二代共軌系統(tǒng)提高了25MPa（250bar）。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)

連接模塊的作用就像一個(gè)液壓缸，其上面通過壓力調(diào)節(jié)閥總是作用有1MPa的燃油壓力，該壓力使這個(gè)液壓缸反向運(yùn)動(dòng)。如果沒有這個(gè)反向壓力，連接模塊就不能傳遞壓電元件的位移，噴油器就無法噴射。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)三、日本電裝ECD-U2共軌系統(tǒng)日本電裝（Denso）公司率先在20世紀(jì)90年代初推出了名為ECD-U2的共軌燃油噴射系統(tǒng)。電控共軌系統(tǒng)的主要部件有高壓油泵、高壓油軌、高壓油管、高壓油管接管、電控噴油器、低壓油管、柴油濾清器、油箱等。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)共軌管的作用是：（1）將供油泵提供的高壓燃油經(jīng)穩(wěn)壓、濾波后，分配到各噴油器中，并起蓄壓器的作用。它的容積可以削減高壓油泵的供油壓力波動(dòng)和每個(gè)噴油器由噴油過程引起的壓力振蕩，使高壓油軌中的壓力波動(dòng)控制在5MPa以內(nèi)。但其容積又不能太大，以保證共軌有足夠的壓力響應(yīng)速度來快速跟蹤柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化。（2）將高壓油泵輸出的高壓油儲(chǔ)存在共軌油腔內(nèi)，維持ECU所設(shè)定的共軌壓力。（3）向各缸噴油器供應(yīng)高壓燃油。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)共軌上壓力限制閥的作用是：（1）當(dāng)共軌壓力超過共軌管所能承受的最高壓力時(shí)，軌壓限制閥會(huì)自動(dòng)打開，泄出一部分高壓燃油，將共軌壓力降低到規(guī)定的壓力。（2）流量限制閥位于共軌的上部，其數(shù)量由發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)來決定。閥體分別與各缸的高壓油管相連。當(dāng)某一缸的高壓油管有泄漏或噴油器發(fā)生故障而導(dǎo)致燃油噴射量超過限值時(shí)，流量限制閥會(huì)動(dòng)作，切斷該缸的燃油供應(yīng)。（3）高壓油進(jìn)油口位于共軌的外側(cè)，有兩個(gè)進(jìn)油口，分別與高壓油泵的兩個(gè)高壓油出口相連。軌壓傳感器位于共軌的右側(cè)，帶有一個(gè)線束插頭，向ECU發(fā)送共軌壓力信號(hào)，用于壓力的反饋控制。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電裝ECD-U2采用了630和470系統(tǒng)噴油器，電控噴油器根據(jù)電子控制單元（ECU）的指令在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⑦m量的燃油噴射到燃燒室中，它主要由噴油器體、噴油器電磁閥（TWV閥）、噴油器耦件、O型圈、QRcode信息片、噴油器電磁閥接線柱等部分組成。由于同類型的每個(gè)噴油器的噴射特性都是有少許差別的，因此用QRcode信息片記錄了該噴油器的信息代碼。代碼代表了噴油器的型號(hào)、噴射參數(shù)，讀碼器可以識(shí)別這些代碼并將之解碼成噴油器具體的參數(shù)，以便在更換噴油器時(shí)用于新的噴油器與控制單元進(jìn)行匹配。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)630噴油器外接一高壓油管接管，高壓油管接管內(nèi)置多孔濾清器，既連接高壓油管和噴油器，又對(duì)燃油進(jìn)行最后的過濾，確保進(jìn)入噴油器燃油的清潔度。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)噴油器閥體上集成了出油接口和進(jìn)油接口，出油接口直接連接低壓回油管，進(jìn)油接口與高壓油管相連。電控高壓共軌系統(tǒng)470系列噴油器的進(jìn)油接頭和回油接頭位于氣缸蓋罩外，而630系列噴油器則位于氣缸蓋罩內(nèi)。其他部分的結(jié)構(gòu)及工作原理則相似。電控高壓共軌系統(tǒng)任務(wù)三液力活塞增壓式共軌系統(tǒng)在液力活塞增壓式共軌系統(tǒng)（HEUI）燃油系統(tǒng)中，代替搖臂作用于各噴油器端部的是增壓活塞上的高壓機(jī)油?？ㄌ乇死瞻l(fā)動(dòng)機(jī)HEUI共軌系統(tǒng)具有共軌式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)，屬于電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)。該系統(tǒng)的控制功能包括：燃油噴射控制、進(jìn)氣控制、起動(dòng)控制、故障自診斷、失效保護(hù)和應(yīng)急備用，同時(shí)具有與其他控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋EUI共軌系統(tǒng)的噴油量控制采用了壓力控制式的方式，通過由傳感器、ECU和執(zhí)行元件等組成的控制系統(tǒng)來對(duì)循環(huán)噴油量、噴油正時(shí)、噴油速率和噴油壓力進(jìn)行控制。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)一、HEUI共軌系統(tǒng)的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泵輸送機(jī)油，經(jīng)機(jī)油冷卻器到機(jī)油濾清器后到達(dá)液壓泵。HEUI共軌系統(tǒng)利用專門的液壓泵，將機(jī)油泵輸送的1MPa左右的常規(guī)機(jī)油加壓到10~20MPa，然后輸送到專門的共軌式蓄壓腔中，共軌腔內(nèi)機(jī)油壓力的控制過程由共軌壓力控制電磁閥和共軌壓力傳感器配合完成。共軌壓力電磁閥控制從液壓泵到共軌腔的機(jī)油量，機(jī)油越多，共軌腔的壓力就越大；共軌壓力傳感器檢測(cè)共軌腔中的機(jī)油壓力，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）將這一實(shí)際壓力與期望值進(jìn)行對(duì)比，對(duì)機(jī)油壓力進(jìn)行反饋控制。共軌腔入口有單向閥，共軌中建立壓力后，只有液壓泵輸送的機(jī)油壓力比共軌腔壓力高，單向閥才能打開，即使發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓泵不再工作，腔內(nèi)壓力也不會(huì)泄掉。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)二、卡特彼勒3126B發(fā)動(dòng)機(jī)HEUI共軌系統(tǒng)1．HEUI燃油系統(tǒng)的組成此燃油系統(tǒng)由6個(gè)基本的零部件組成：液壓油泵、液壓電子控制單體噴油器（HEUI）、噴油驅(qū)動(dòng)壓力控制閥（IAP控制閥）、噴油驅(qū)動(dòng)壓力傳感器（IAP傳感器）、燃油輸油泵和電子控制模塊（ECM）。電控高壓共軌系統(tǒng)2．低壓燃油系統(tǒng)卡特彼勒3126B發(fā)動(dòng)機(jī)低壓燃油系統(tǒng)由5個(gè)基本零部件組成，分別是燃油輸油泵、次級(jí)燃油濾清器、燃油箱、燃油壓力調(diào)節(jié)器、柴油粗濾器/油水分離器電控高壓共軌系統(tǒng)3．噴射驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)噴射驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有兩種功能：（1）提供高壓油以便開動(dòng)HEUI噴油器。（2）通過改變油的驅(qū)動(dòng)壓力來控制由單體式噴油器產(chǎn)生的噴射壓力。噴射驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由5個(gè)基本零部件組成：液壓油泵、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泵、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油濾清器、IAP控制閥和IAP傳感器。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)（1）所需驅(qū)動(dòng)壓力。所需驅(qū)動(dòng)壓力是噴射驅(qū)動(dòng)壓力，它是系統(tǒng)為達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)最佳性能所需要的。利用ECM中的性能曲線圖確定的所需驅(qū)動(dòng)壓力，是根據(jù)多個(gè)傳感器的信號(hào)輸入來進(jìn)行選擇的。向ECM提供信號(hào)輸入的傳感器有速度—正時(shí)傳感器、渦輪增壓器入口壓力傳感器、油門位置傳感器、渦輪增壓器出口壓力傳感器和冷卻液溫度傳感器。所需驅(qū)動(dòng)壓力是不斷變化的，這些變化是以負(fù)載、各種傳感器的輸入和發(fā)動(dòng)機(jī)速度為依據(jù)的。只有在穩(wěn)定狀態(tài)條件（穩(wěn)定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載）下，所需驅(qū)動(dòng)壓力才是恒定的。（2）實(shí)際驅(qū)動(dòng)壓力。實(shí)際驅(qū)動(dòng)壓力是驅(qū)動(dòng)噴油器的起動(dòng)油的有效系統(tǒng)壓力。IAP控制閥不斷地改變著排放到泄油管中的泵流量。將泵流量排放到泄油管中是為了讓實(shí)際驅(qū)動(dòng)壓力與所需驅(qū)動(dòng)壓力相匹配。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)4．噴射驅(qū)動(dòng)壓力控制閥（IAP控制閥）1）IAP控制閥的結(jié)構(gòu)組成和工作原理IAP控制閥由6個(gè)基本的零部件組成：電樞、滑閥、滑閥彈簧、提升閥、推針、電磁線圈。IAP控制閥是一個(gè)電控操縱的壓力控制閥，用來保持選中的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)壓力。不管發(fā)動(dòng)機(jī)速度、泵流量和單體式噴油器的可變的所需用油量如何，都要保持燃油噴射系統(tǒng)計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)壓力。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)2）IAP控制閥的壓力控制過程（1）發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)的壓力控制。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的壓力控制。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)（3）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的油流量。（4）發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的壓力控制。電控高壓共軌系統(tǒng)（5）發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的油流量。當(dāng)泵出口壓力進(jìn)入閥體末端時(shí)，有少量的油通過滑閥中的控制孔口流入滑閥彈簧腔。通過調(diào)節(jié)加在提升閥上的力來控制滑閥彈簧腔中的壓力。調(diào)節(jié)提升閥上的力可以讓提升閥泄掉一些滑閥彈簧腔中的油。磁場(chǎng)強(qiáng)度決定了提升閥上的力，該磁場(chǎng)是由來自ECM的電流產(chǎn)生的。提升閥對(duì)滑閥彈簧腔中的壓力變化做出響應(yīng)，而滑閥試圖使其右側(cè)上的力等于其左側(cè)上的力，這就需要改變位置以平衡滑閥上的力，滑閥的位置決定了打開的排流口上的表面積的大小。排流口的打開面積控制了由泵出口排出的油量。為了保持所需的驅(qū)動(dòng)壓力，就要從泵出口泄出部分高壓機(jī)油。提升閥對(duì)滑閥兩側(cè)壓力變化的響應(yīng)速度非?？?，從而能使滑閥一直保持在部分打開的位置上，并且能嚴(yán)格控制泵出口的壓力。IAP控制閥可以在6~24MPa（870~3500psi）對(duì)泵出口壓力進(jìn)行無級(jí)的可變調(diào)節(jié)。電控高壓共軌系統(tǒng)5．HEUI噴油器1）HEUI噴油器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理HEUI噴油器由5個(gè)基本零部件組成，分別是電磁線圈、提升閥、增壓器活塞與柱塞、油缸筒和噴嘴總成。HEUI噴油器能使供應(yīng)燃油的壓力從450kPa（65psi）升高到162MPa（23500psi），通過單體式噴油器噴嘴中的量孔噴出高壓燃油，并將正確數(shù)量的霧化燃油均勻地分散到整個(gè)燃燒室中，從而起到噴油器的作用。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)2）HEUI噴油器的噴射過程HEUI噴油器的噴射有以下5個(gè)階段：(①準(zhǔn)備噴射（充注燃油）。②預(yù)噴射。③噴油延遲。④主噴射。⑤噴射停止。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)三、卡特彼勒C-9發(fā)動(dòng)機(jī)HEUI共軌系統(tǒng)1．HEUI燃油系統(tǒng)的組成（1）液壓電子單體式噴油器（HEUI）。（2）電子控制單元（ECM）。（3）液壓泵。（4）燃油輸油泵。（5）噴油促動(dòng)壓力傳感器。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)2．低壓燃油系統(tǒng)C-9發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓燃油系統(tǒng)具有兩種功能：一是為噴油器提供用于噴射的燃油；二是提供多余的燃油以排除系統(tǒng)中的空氣。除此之外，低壓燃油還流經(jīng)ECM，用于冷卻ECM元件。電控高壓共軌系統(tǒng)3．噴射驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1）驅(qū)動(dòng)油流量噴射驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有兩種功能：一是供應(yīng)高壓油以給HEUI噴油器提供射動(dòng)力；二是噴油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也能控制噴油壓力，該壓力是通過改變機(jī)油的驅(qū)動(dòng)壓力并由噴油器產(chǎn)生的。電控高壓共軌系統(tǒng)2）驅(qū)動(dòng)油壓力控制單體式噴油器液壓泵是一種變量輸送活塞泵，此泵的設(shè)計(jì)是為了在最大需求下產(chǎn)生足夠的流量。單體式噴油器的液壓泵由發(fā)動(dòng)機(jī)前面的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)，泵前面的主動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)泵的主動(dòng)軸，泵主動(dòng)軸上的偏心驅(qū)動(dòng)盤使得泵柱塞在泵筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞朝著泵筒外移動(dòng)時(shí)，機(jī)油通過偏心驅(qū)動(dòng)盤的進(jìn)口吸入柱塞內(nèi)部。當(dāng)柱塞朝著泵筒內(nèi)部移動(dòng)時(shí)，機(jī)油被擠壓出柱塞。這些機(jī)油能通過柱塞內(nèi)的溢流孔或流出單向閥的出口進(jìn)入泵出口。每個(gè)柱塞包含一個(gè)溢流孔，該孔在柱塞的部分沖程中被滑動(dòng)襯套罩住?；瑒?dòng)襯套位置的變化能改變柱塞的有效沖程，并升高或降低泵的輸出流量，這跟軸向柱塞分配泵的控油原理有點(diǎn)相似。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)3）泵壓力調(diào)節(jié)器閥的工作（1）發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)泵壓力調(diào)節(jié)器的控制。電控高壓共軌系統(tǒng)（2）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)泵壓力調(diào)節(jié)器的控制。電控高壓共軌系統(tǒng)（3）發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泵壓力調(diào)節(jié)器的控制。電控高壓共軌系統(tǒng)4．噴射驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1）HEUI-B噴油器的結(jié)構(gòu)組成HEUI-B噴油器的由3個(gè)主要部分組成：上端的驅(qū)動(dòng)器（A）、中部的泵油裝置（B）和下端的噴嘴組件（C）。電控高壓共軌系統(tǒng)2）HEUI-B噴油器的燃油噴射過程HEUI-B噴油器工作時(shí)分開噴油形的噴油循環(huán)分為準(zhǔn)備噴射、輔助噴射（預(yù)噴射）、噴射延遲、主噴射和噴射停止5個(gè)噴射階段。電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)電控高壓共軌系統(tǒng)5．HEUI系統(tǒng)的特點(diǎn)1）HEUI系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)（1）HEUI噴射定時(shí)范圍不受限制。（2）共軌中的機(jī)油壓力決定了HEUI的噴射壓力，機(jī)油壓力隨著發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下所需的最佳噴射壓力而靈活調(diào)整。（3）HEUI噴射系統(tǒng)可以進(jìn)行預(yù)噴射，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒狀況，降低了尾氣排放，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)功率和燃油經(jīng)濟(jì)性。電控高壓共軌系統(tǒng)2）HEUI系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由于系統(tǒng)對(duì)機(jī)油液壓要求高，所以機(jī)油液壓泵加工精密復(fù)雜；帶有電磁閥和增壓活塞的噴油器對(duì)設(shè)計(jì)和制造水平要求高；機(jī)油回路對(duì)快速起動(dòng)、低溫冷起動(dòng)以及高速高負(fù)荷時(shí)的散熱要求較高。（2）從電磁閥通電到增壓活塞運(yùn)動(dòng)，再到柱塞建立高壓，直到噴射開始，就有了較多的環(huán)節(jié)時(shí)間延遲，因而整個(gè)噴射系統(tǒng)的響應(yīng)較慢，在一定程度上限制了較短時(shí)間內(nèi)多次噴射的可能性。（3）整個(gè)系統(tǒng)成本較高，機(jī)油和燃油品質(zhì)要求高，對(duì)濾清器等要求高。HEUI系統(tǒng)主要應(yīng)用在排量較大的柴油電控發(fā)動(dòng)機(jī)上，如卡特彼勒的六缸大功率發(fā)動(dòng)機(jī)。很多大型機(jī)械（如挖掘機(jī)、裝載機(jī)、坦克、輪式裝甲車）搭載了這種大功率發(fā)動(dòng)機(jī)。電控高壓共軌系統(tǒng)6．C-9發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的測(cè)試與調(diào)整1）燃油系統(tǒng)的檢查2）燃油中空氣的測(cè)試電控高壓共軌系統(tǒng)3）電子單體式噴油器的測(cè)試4）找出一缸活塞上止點(diǎn)的位置電控高壓共軌系統(tǒng)5）燃油質(zhì)量的測(cè)試6）燃油系統(tǒng)的起動(dòng)電控高壓共軌系統(tǒng)7）燃油系統(tǒng)壓力的測(cè)試8）單體式噴油器液壓泵的測(cè)試電控高壓共軌系統(tǒng)任務(wù)四電控高壓共軌系統(tǒng)的維修與常見故障案例一、電控高壓共軌系統(tǒng)的維修1.排氣和充油應(yīng)該特別注意的是，車輛的第一次起動(dòng)必須進(jìn)行低壓油路和高壓油路的排氣和充油電控高壓共軌系統(tǒng)2.低壓管路要求低壓管路就是要保證輸油泵進(jìn)口壓力。所有管路直徑必須滿足壓力和低壓油路的設(shè)計(jì)要求。所有管路應(yīng)盡可能平直，盡可能減少接頭的數(shù)量。進(jìn)回油管末端應(yīng)置于油箱最低液面之下。所有參數(shù)均依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)和整車的低壓油路設(shè)計(jì)，必須在整車上進(jìn)行極限條件的低壓油路認(rèn)證試驗(yàn)。電控高壓共軌系統(tǒng)3.維修注意事項(xiàng)4.常見故障現(xiàn)象1）發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)2）柴油機(jī)功率不足3）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣冒煙4）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火5）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不正常二、常見故障案例07電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.掌握各種類型渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)與工作原理。2.掌握EGR系統(tǒng)的組成與工作原理。3.掌握發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理的方法及部件的工作原理。電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)任務(wù)一進(jìn)氣控制系統(tǒng)一、渦輪增壓器的工作原理渦輪增壓技術(shù)就是采用專門的壓氣機(jī)將氣體在進(jìn)入氣缸前預(yù)先進(jìn)行壓縮，提高進(jìn)入氣缸的氣體密度，減小氣體的體積。這樣，在單位體積里，氣體的質(zhì)量就大大增加了，這樣就可以在有限的氣缸容積內(nèi)噴入更多的燃油進(jìn)行燃燒，從而達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目的。渦輪增壓器是一種利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的剩余能量來工作的空氣泵。廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪葉輪總成，它與壓氣機(jī)葉輪相連接。當(dāng)渦輪增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，大量的壓縮空氣被輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。由于增加了壓縮空氣的質(zhì)量，就可以使更多的燃油噴入發(fā)動(dòng)機(jī)里，使發(fā)動(dòng)機(jī)在尺寸不變的條件下提高功率。電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)二、廢氣渦輪增壓對(duì)排放的影響1.對(duì)CO排放的影響柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的CO是燃料不完全燃燒的產(chǎn)物，主要在局部缺氧或低溫下形成。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通常工作在稀燃條件下，渦輪增壓技術(shù)使過量空氣系數(shù)變大，燃料霧化和混合得到改善，使燃料燃燒得更充分，CO的排放量進(jìn)一步降低。2.對(duì)碳?xì)浠衔铮℉C）排放的影響柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的碳?xì)浠衔铮℉C）主要由原始燃料分子、分解的燃料分子以及燃燒反應(yīng)中的中間化合物所組成，少部分由竄入氣缸的潤(rùn)滑油生成。增壓后進(jìn)氣密度增加，過量空氣系數(shù)變大，可以提高燃油霧化質(zhì)量，減少沉積于燃燒室壁面上的燃油，HC排放減少。電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)3.對(duì)氮氧化合物（NOx）排放的影響氮氧化合物（NOx）的生成主要取決于燃燒過程中的濃度、溫度和反應(yīng)時(shí)間。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)單純?cè)鰤汉?，因過量空氣系數(shù)增大和燃燒溫度升高而導(dǎo)致NOx的排放增加。因此，常在增壓的同時(shí)配合減少壓縮比、推遲噴油、廢氣再循環(huán)等方式，降低NOx的排放。采用進(jìn)氣中冷技術(shù)可以大大降低增壓后的進(jìn)氣溫度，有效控制燃燒溫度，利于減少NOx。4.對(duì)微粒排放的影響微粒的生成原因較復(fù)雜，主要受過量空氣系數(shù)、燃油霧化質(zhì)量、噴油速率、燃燒過程和燃油品質(zhì)影響，通常有利于降低NOx的措施都不利于微粒的排放。增壓后，進(jìn)氣密度增加，充量增大，配合中冷技術(shù)、高壓燃油噴射、電控共軌噴射、多氣門技術(shù)等，可以更有效地控制微粒的排放。電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)5.對(duì)CO2排放的影響CO2是重要的溫室氣體，可導(dǎo)致全球氣溫升高。同時(shí)，CO2的排放量也是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)。增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)充分利用了廢氣的能量，經(jīng)濟(jì)性高，整機(jī)的平均有效壓力增加，CO2的排放狀況優(yōu)于汽油機(jī)。電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)三、渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)渦輪增壓器是由廢氣驅(qū)動(dòng)的渦輪、徑流式壓機(jī)和廢氣旁通閥機(jī)構(gòu)組成的。渦輪和壓氣機(jī)分別被安裝在軸的兩頭并有各自的鑄造殼體，軸本身被安裝在中間殼中并由中間殼來支撐。中間殼的兩側(cè)分別同壓氣機(jī)殼和渦輪殼相連接，典型的渦輪增壓器轉(zhuǎn)速可以在10萬(wàn)轉(zhuǎn)/min以上。廢氣旁通閥機(jī)構(gòu)可以采用普通的壓力控制，也可以采用電子控制，采用電子控制的渦輪增壓器響應(yīng)特性較好。電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)四、可變截面渦輪增壓器（VNT）1．可變截面渦輪增壓器的優(yōu)點(diǎn)（1）由于廢氣流量由導(dǎo)流板控制，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)也可以保證大功率輸出。（2）作用于渦輪上較低的排氣背壓可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)的油耗。（3）由于充氣壓力達(dá)到了最佳狀態(tài)，因此在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提高了燃燒效率。電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)2．可變截面渦輪增壓器的工作原理有兩個(gè)通風(fēng)管路：一個(gè)管路的截面積是不變的；另一個(gè)管路的截面積一端變小。如果兩個(gè)管路內(nèi)的氣流壓力相同，則氣體流過變截面管的速度要比等截面管的速度快得多?？勺兘孛鏈u輪增壓器就是采用這一原理工作的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)，因排氣量小，所以廢氣流速減慢，渦輪轉(zhuǎn)速隨之降低，導(dǎo)致充氣壓力下降。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置使葉片軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度，由此減小了廢氣流通截面，使其流速加快，渦輪轉(zhuǎn)速也隨之加快。這樣，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)，渦輪轉(zhuǎn)速也很高，仍能產(chǎn)生足夠的充氣壓力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)，因排氣量大，所以廢氣流速加快，此時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置使葉片軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)某一角度，由此增加了廢氣流通截面，使其流速減慢，但渦輪仍保持同樣轉(zhuǎn)速，充氣壓力保持恒定。電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)3．可變截面渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的廢氣經(jīng)廢氣入口進(jìn)入渦輪，在導(dǎo)流板的作用下，經(jīng)過噴嘴環(huán)截面沖擊渦輪葉片，對(duì)其做功后從渦輪的廢氣出口流出。壓氣機(jī)利用渦輪傳遞來的動(dòng)能壓縮新鮮空氣，實(shí)現(xiàn)廢氣渦輪增壓的過程。渦輪噴嘴環(huán)截面有很多圓周均布的導(dǎo)流板，導(dǎo)流板能夠調(diào)整噴嘴環(huán)的有效流通截面，從而改變廢氣沖擊渦輪葉片的流速。這樣也就調(diào)整了渦輪軸的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)增壓壓力的控制。VNT的控制既可以利用杠桿機(jī)構(gòu)，由真空膜片調(diào)節(jié)閥來控制導(dǎo)流板的角度，也可以由電動(dòng)調(diào)節(jié)器通過杠桿機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)導(dǎo)流板的角度。電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)任務(wù)二柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)一、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作原理EGR是ExhaustGasRecirculation的縮寫，意思是廢氣再循環(huán)。它的工作原理是將一定量的廢氣引入進(jìn)氣系統(tǒng)中，使得進(jìn)氣充量中惰性氣體（H2O蒸氣、N2和CO2等）的比例增加。由于這些惰性氣體不參加燃燒，且具有較高的比熱容可以吸收燃燒放出的熱量，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的最高燃燒溫度下降。同時(shí)，廢氣的加入也降低了進(jìn)氣中的氧濃度，破壞了NOx的生成條件，抑制了NOx的生成。電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)二、廢氣再循環(huán)對(duì)排放的影響1.對(duì)NOx排放的影響廢氣再循環(huán)技術(shù)降低了燃燒室內(nèi)可達(dá)到的最高燃燒溫度，減少了進(jìn)氣充量，從而抑制NOx的排放。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一定時(shí)，廢氣中NOx的比例會(huì)隨廢氣再循環(huán)率的增加而降低。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于不同負(fù)荷時(shí)，NOx排放下降率與EGR率呈近似線性關(guān)系。較高的廢氣再循環(huán)率會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降，在中高負(fù)荷時(shí)，EGR率較低；在小負(fù)荷時(shí)，EGR率較高。應(yīng)根據(jù)不同的工況，選擇適當(dāng)?shù)腅GR率。電控柴油進(jìn)排氣控制系統(tǒng)2.對(duì)微粒排放的影響當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一定時(shí)，微粒排放量會(huì)隨EGR率的變化而變化。一般來說，廢氣的引入會(huì)