德尔福高压共轨喷油系统的创新开发201306
电控高压共轨喷射系统及其喷油器研发生产方案(一)
电控高压共轨喷射系统及其喷油器研发生产方案一、实施背景随着全球能源结构的转变和环保意识的提高,燃油效率的提高和排放的减少成为汽车制造业的重要需求。
电控高压共轨喷射系统及其喷油器作为关键技术,对于改善燃油燃烧、降低污染物的排放具有重要意义。
近年来,国内外汽车市场对燃油喷射技术的需求逐渐向高压化、电子化、智能化方向发展,因此,开展电控高压共轨喷射系统及其喷油器的研发与生产具有迫切性和必要性。
二、工作原理电控高压共轨喷射系统是通过电子控制单元(ECU)对喷油器进行精确控制,实现燃油的高压喷射。
ECU根据发动机的转速、进气量、温度等参数,计算出最佳的喷油时刻和喷油量,并通过驱动电路控制喷油器的电磁阀,实现燃油的喷射。
该系统具有喷射压力高、喷射时间精确、燃油雾化效果好等优点。
喷油器是电控高压共轨喷射系统的核心部件,其工作原理是将电信号转化为机械动作,打开或关闭喷油嘴。
当ECU发出电信号时,驱动电路驱动喷油器的电磁阀开启或关闭,实现燃油的喷射或停止。
喷油器的性能直接影响燃油的喷射效果和发动机的性能。
三、实施计划步骤1.市场调研与需求分析:对国内外汽车市场进行深入调研,了解客户对电控高压共轨喷射系统及其喷油器的需求,分析行业发展趋势和竞争对手情况。
2.技术研究与开发:组织技术团队进行电控高压共轨喷射系统及其喷油器的研发,包括硬件设计、软件开发、系统集成等。
同时,进行专利检索与分析,避免侵权问题。
3.实验室测试与优化:在实验室环境下,对研发的电控高压共轨喷射系统及其喷油器进行性能测试与优化,确保产品的性能和质量达到预期目标。
4.生产工艺制定与设备采购:根据产品研发结果,制定生产工艺流程,采购生产设备与元器件,确保生产线的搭建和运转顺利进行。
5.生产线建设与试生产:按照制定的生产工艺流程,搭建生产线,进行设备的安装与调试。
随后进行试生产,对生产出的产品进行质量检测与评估。
6.客户验证与市场推广:将试生产的产品提供给客户进行实际工况验证,收集反馈意见,对产品进行进一步优化。
共轨原创德尔福和卡特共轨喷油器内部升程参数定义
共轨原创德尔福和卡特共轨喷油器内部升程参数定义共轨之家独家原创,版权所有,转载请注明出处!一、德尔福1、衔铁升程1)定义:喷油器在工作过程中阀芯可移动的距离大小,德尔福公轨喷油器的衔铁升程一般在30~70微米之间。
2)示意图:3)调整趋势:由上图可知,德尔福喷油器的衔铁升程其实就是自由状态下,阀芯盘距离阀座上缘的距离(或阀芯盘相对阀座陷下去的深度)。
因此完全取决于阀组件的加工控制,不能调节(当然,如果衔铁升程偏心,可以尝试用1500目以上精细砂纸打磨阀芯盘端面)。
4)对喷油特性影响:衔铁升程的大小会影响各点的喷油量,衔铁升程越大,喷油量就越大。
当喷油量有偏差时,更换一个衔铁升程不一样的阀组件可改变喷油量的大小。
2、空气余隙1)定义:当阀芯盘(即衔铁盘)运动到最上端时(小台阶与电磁阀接触),阀芯盘主体与电磁阀端面并不接触,而是留有一定的间隙,此间隙大小即空气余隙。
2)示意图:3)调整趋势:与衔铁升程一样,德尔福喷油器的空气余隙也是由阀组件生产加工控制的,不能调节,如上图所示。
4)对喷油特性影响:空气余隙越大,喷油量越小。
不过影响不如衔铁升程明显。
3、针阀升程1)定义:喷油器在工作过程中油嘴针阀的最大位移就叫做针阀升程。
2)示意图:3)调整趋势:德尔福喷油器的针阀升程不可以调整。
它的大小由回油隔板的孔深度和针阀伸出量共同决定。
4)对喷油特性影响:针阀升程越大,喷油量也越大。
4、电磁阀弹簧力1)定义:电磁阀弹簧有一个预设力,它用来压紧密封小球,以密封住阀座控制腔里的高压燃油。
电磁阀弹簧力不能太小,否则高压燃油会从座面泄漏出来。
也不能太大,否则小球开启缓慢甚至打不开。
电磁阀弹簧力的大小可由改变调整块厚度进行调节。
2)示意图:3)调整趋势:调整块越长,电磁阀弹簧力越大。
4)对喷油特性影响:电磁阀弹簧力越大,喷油量就越小。
电磁阀越小,喷油量就越大。
对中速点油量的影响尤其显著。
5、油嘴弹簧力1)定义:油嘴弹簧有一个预设力,它用来压紧针阀,以密封住喷孔阻止燃油喷射。
德尔福柴油机电控高压共轨喷油系统(二)
程 ,然 后
用 这 些 信
息 来 校 正
每 个 喷 油
器 的 电子
驱 动 喷 油
脉 宽 和 喷
油 定 时 。
这 项 技 术
德 尔 福 已 用 于 1 996年 以后 的 柴 油 喷油 器 )的 喷油 率 曲线 。假 如 在 相 同喷 油
喷射 系统 中的 某 些 泵 喷 嘴 (EUI】 脉 宽下 ,给定 喷油 器 的 喷 油 量 大于 标定 喷
7中用 矩 形来 表 来 修 正 每 个 喷 油器 的 喷油 脉 宽 。图 9和 图
示 喷 油 脉 宽 和 10是 用 和 不 用 12C 法修 正 的喷 油 量 离 散
喷油 率 曲线 ,并 的 实例 ,它 们 描 绘 出 了500次 喷射 的 喷油 显 示 出 了 “标 定 量 曲线 (喷 油 器 脉 谱 图 ),可 以清 楚 地 看
取 了 专 门 的措 施 :减 少 制 造 公 差 、装 配 期 数 据 , 并 用 一 块
间 的 标定 、装 配线 终 端 记 录 喷 油 器特 性 。 点 阵 式 代 码 标 牌
1.喷 油 器 特 性
标 示 在 喷 油 器 体
喷 油 器 零 件 的 制 造 是 一 个 高 精 度 的 上 。 在 发 动 机 装
数据 存 储在 ECU中 ,用 于 整个 使 用寿命 期 内保 持 在 很小 的 变化 幅度
调 节 汽 车 使 用 寿 命 期 内 的 范 围 内 。图 14显 示 了德 尔福 Multec DCR
预 喷射 脉宽 。图 12和 图 13 共轨 喷射 系 统 的控 制 。(未 完 待 续 )
给 定 的 喷 射 定 时下 ,逐 渐 共轨 喷射 系 统 最 低 的 燃烧 噪 声和 排 放 。在
基于OSEKWorks开发平台的高压共轨喷油控制系统的研究
及共轨压力 ,及时准确地对系统进行监控 ,本研究选 择了高性能的 PowerPc MPC555 微控制器 。MPC555 卓越的片内集成功能使得电控单元的硬件电路更加 简单 , 紧 凑 。由 于 控 制 器 本 身 片 内 集 成 448Kbyte flash ,因此不需进行系统存储器扩展 ,使电控单元的
扩展任务 ,用于故障诊断。上电运行后等待消息 MsgSpeedErrFlag ,确定转速运行状态是否正常 ;等待消 息 MsgLoadErrFlag ,确定负荷状态 ; 等待消息 MsgChk2 BaseSignal ,诊断是否有判缸信号 ;等待消息 Msg-ADEr2 rFlag ,诊断 AD 转换是否有误 ;诊断过程发现严重错误 时 ,通知系统紧急停机。
当设计一个应用程序时 ,整个开发流程如图 2 所 示。从图中可以看出 ,系统整体设计采用分层结构 , 控制系统生成代码由五部分构成 :OSEKWorks 操作系 统内核、COMΠNM(communicationΠnetwork management) 管 理、BSP(board support packages) 、OIL (OSEK implementa2 tion language) 配置文件以及用户程序代码。其中 OS2 EKWorks、COMΠNM 以及 BSP 是以目标代码的方式存 在 ,OIL 配置文件和用户程序代码被单独编译 ,最后通 过链接器 ,将所有的目标代码链接生成影像文件 ram. elf ,从而下载到目标板[3] 。
第 25 卷 第 4 期
内 燃 机 工 程
Vol. 25 No. 4
2004 年 8 月 Chinese Internal Combustion Engine Engineering Aug. 2004
一种高压共轨喷油器的驱动电路设计
一种高压共轨喷油器的驱动电路设计时间:2012-06-29 11:41:59 来源:现代电子技术作者:于正同张楠摘要:分析了高压共轨喷油器电磁阀工作原理,设计的驱动模块采用高电压、大电流对电磁阀的开启加以控制,随后采用低电压、小电流的PWM波维持导通,满足了高压共轨喷油器电磁阀驱动控制的要求。
试验表明此驱动电路性能优异,设计运行可靠,能满足高压共轨喷油器电磁阀驱动控制的要求。
关键词:高压共轨;电磁阀;驱动电路0 引言高压共轨系统由高压油泵、共轨、喷油器、电子控制单元(ECU)和各种传感器组成。
低压燃油泵将燃油输入高压油泵,高压油泵将低压燃油加压成高压燃油,并将高压燃油供入共轨之中。
燃油压力是由通过调节供入共轨中的燃油量来控制的。
共轨内的高压燃油经高压油管输送到安装在气缸盖上的喷油器内,经喷油器内的喷油嘴将燃油喷入燃烧室内。
在电控共轨系统中,由各种传感器检测出发动机的实际运行状况,经过ECU硬件的输入模块进行相应处理,将信号传送给CPU,由CPU进行计算、判断、定出适合于该运行状况的供油量、喷油量、喷油定时等参数,再经过ECU专用集成电路的输出模块进行处理,提供高压预喷射、主喷射和PWM喷射脉冲,驱动电磁阀开关,使发动机处于最佳工作状态。
要达到最佳工作状态需要借助灵活可变的喷油速率(多次喷射技术)得以实现,这要求共轨喷油器具有高速响应的特征。
而其快速响应特性是通过电磁阀的特殊设计及高压电源(50V)模块快速放电实现的。
电控燃油系统核心部件是执行器,电磁阀作为应用最广泛的燃油喷射系统执行器,其驱动电路直接影响燃油喷射系统乃至整个发动机的性能。
喷油器电磁阀驱动模块是共轨ECU开发的核心技术,现阶段,喷油器电磁阀广泛地采用峰值~维持控制方式,峰值电流为20A左右,维持电流为13A左右,该方式通常由BOOST升压与PWM调制驱动两个部分构成,本研究对这两部分进行详细的分析,并给出相应的实现方法和控制电流波形。
德尔福共轨喷射系统DCR
德尔福共轨喷射系统DCR基本介绍德尔福柴油机共轨喷射系统简称DCR(D elphi D iesel C ommon R ail)第一部分:简介1、系统组成德尔福柴油机共轨喷射系统采用了模块化设计技术,便于应用于不同结构和形式的发动机之上。
德尔福柴油机共轨喷射系统主要包括以下部件:-共用高压燃油储能器(共用油轨);-高压燃油调节器(选装元件);-内置高压泵并设计有进油计量初级供油泵结构的燃油泵;-燃油喷射器(喷油器);-发动机电子控制单元(ECU);-燃油滤清器。
德尔福柴油机共轨喷射系统所配备的共用高压燃油储能器,亦称为“共用油轨”。
通常被设计装配在发动机的气缸体或气缸盖上,由高压油泵向其提供高压燃油。
共轨内部的燃油压力是通过发动机电子控制模块结合设计在高压油泵内部的进油计量装置和高压燃油调节器(当系统装备时)完成综合调节控制的。
因此,系统燃油压力与发动机转速无关。
即使在很低的发动机转速下,如果需要,系统也可以提供高压燃油并进行高压燃油喷射。
一组若干个高压燃油喷射器将通过高压油管与共轨相连接。
系统通过发动机电子控制模块直接驱动设计在燃油喷射器内部的电磁开关控制燃油喷射的开启和关闭时间和频率。
2、目前应用状况德尔福柴油机共轨喷射系统系为轿车用未来高速直喷式柴油发动机至少达到满足美国联邦1998年排放法规和欧洲三号排放法规以及更高的世界排放法规的要求所设计的。
由于系统采用模块化设计,因此可非常方便地被搭载应用到不同结构的三至六缸的柴油发动机的各式车辆上。
根据相同的应用原则,德尔福柴油机共轨喷射可非常方便地扩展应用到中型车辆柴油机以及非车用柴油机市场产品上。
3、德尔福柴油机共轨喷射系统DCR优势:1) 结构设计紧凑德尔福柴油机共轨喷射系统主要零部件设计精巧,外形尺寸小,非常适合现代两气门和四气门发动机使用。
2) 模块式系统构成每气缸配备一枝电子控制的燃油喷射器的模块化组合式结构,可方便应用于三缸、四缸、五缸和六缸任何一款柴油机上。
德尔福共轨燃油喷射技术故障诊断与故障排除
14
故障码
序号 故障代码 故障码解释
81 P0120 82 P1253 83 P1254 84 P1256 85 P1257 86 P1258 87 P1259 88 P1500
油门1信号故障-参考电压 油轨压力控制偏差故障-超负限 油轨压力控制偏差故障-超正限 轨压控制故障-模式1 轨压控制故障-模式2 轨压控制故障-模式3 轨压控制故障-模式4 车速传感器信号故障-通用
12
故障码
序号 故障代码 故障码解释
65 P1174 66 P1191 67 P1192 68 P1193 69 P1252 70 P1190 71 P0190 72 P0191
第4缸喷油器MDP飘移_低 轨压无法建立故障 轨压信号飘移-超低 轨压信号飘移-超高 轨压过高 油轨压力信号飘移 油轨压力信号故障-参考电压 油轨压力信号故障-变化率过大
7
ECU故障码
序号 故障代码 故障码解释 25 P1290 喷油器3电路电阻水平超低 26 P1291 喷油器3电路电阻水平超高 27 P1292 喷油器4电路电阻水平超低 28 P1293 喷油器4电路电阻水平超高 29 P0115 水温传感器信号故障-参考电压 30 P0117 水温传感器信号范围故障-超低 31 P0118 水温传感器信号范围故障-超高 32 P1115 水温传感器信号故障-不合理
10
故障码
序号 故障代码 故障码解释 49 P0203 喷油器3驱动线路开路故障 50 P0204 喷油器4驱动线路开路故障 51 P1201 喷油器1驱动线路短路故障 52 P1202 喷油器2驱动线路短路故障 53 P1203 喷油器3驱动线路短路故障 54 P1204 喷油器4驱动线路短路故障 55 P0180 燃油温度传感器故障-参考电压 56 P0183 燃油温度传感器范围故障-超高
高压共轨电喷柴油机供油启动系统[实用新型专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720103966.7(22)申请日 2017.01.23(73)专利权人 广州三业科技有限公司地址 510000 广东省广州市越秀区先烈中路83号501自编之十二(72)发明人 郑浩 郑全 苏锦荣 王伟 (74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限公司 44202代理人 黄华莲 郝传鑫(51)Int.Cl.F02M 63/02(2006.01)F02M 37/04(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称高压共轨电喷柴油机供油启动系统(57)摘要本实用新型涉及内燃机控制技术领域,公开了一种高压共轨电喷柴油机供油启动系统,包括油泵总成、高压共轨腔、燃油箱及多个喷油器,燃油箱的出油端与油泵总成的第一进油口连通,油泵总成的第一出油口与高压共轨腔的第二进油口连通,高压共轨腔上设有多个第一供油口,多个喷油器的第三进油口依次与第一供油口连通,高压共轨腔上还设有第一回油口,第一回油口与燃油箱的回油端连通,喷油器上还设有第二回油口,第二回油口与燃油箱的回油端连通;还包括预充油/加压装置,预充油/加压装置设有第二供油口,第二供油口与高压共轨腔连通以给高压共轨腔预充油,以增加高压共轨腔的压力。
权利要求书1页 说明书5页 附图6页CN 206571609 U 2017.10.20C N 206571609U1.一种高压共轨电喷柴油机供油启动系统,其特征在于,包括油泵总成、高压共轨腔、燃油箱及多个喷油器,所述燃油箱的出油端与所述油泵总成的第一进油口连通,所述油泵总成的第一出油口与所述高压共轨腔的第二进油口连通,所述高压共轨腔上设有多个第一供油口,多个所述喷油器的第三进油口依次与所述第一供油口连通,所述高压共轨腔上还设有第一回油口,所述第一回油口与所述燃油箱的回油端连通,所述喷油器上还设有第二回油口,所述第二回油口与所述燃油箱的回油端连通;还包括预充油/加压装置,所述预充油/加压装置设有第二供油口,所述第二供油口与所述高压共轨腔连通以给所述高压共轨腔预充油,以增加所述高压共轨腔的压力。
高压共轨柴油机电控燃油喷射系统及开发环境的研究
高压共轨柴油机电控燃油喷射系统及开发环境的研究摘要:本文以高压共轨为研究基础,研究对象为柴油机,主要对其电控喷油系统的工作原理和结构进行深入详细的介绍,并进行系统优化与改进。
希望可以对其日后的使用与改进提供参考。
关键词:高压共轨;柴油机;电控燃油;喷射系统就目前市面上使用的柴油机来看,现有的柴油喷射和电控系统等很难维持柴油机的正常运转及使用,无法实现精准喷射,喷射的柴油量也无法实现统一。
高压共轨的电控燃油喷射系统是当前比较先进的技术之一,此系统将计算机控制技术与传感技术集于一体,可以有效控制喷油量,合理控制喷射压力,优化柴油机的喷油形状等,噪音低,废气排放得到有效控制。
一、高压共轨燃油喷射系统概述柴油机电控高压共轨燃油喷射系统主要由高压油泵、高压油轨、喷油器、电子控制单元、压力传感器等组成,如图1所示。
工作时,低压输油泵将燃油从油箱输送至高压油泵,高压油泵对燃油加压至约160MPa,然后送入高压油轨,高压油轨中的油压由电子控制单元根据油轨压力传感器进行闭环控制。
电子控制单元根据柴油机的运行状态,从预设值中确定合适的喷油正时、喷油量,控制喷油器将高压燃油喷入气缸。
高压油泵的出口端装有一个用于调节油压的调压阀,电子控制单元根据柴油机的转速、负荷等来控制调压阀的开度,从而增加或减少高压油泵输送至高压油轨的油量,以保证供油压力稳定在目标值,使喷油压差保持不变。
图1高压共轨燃油喷射系统二、高压共轨燃油喷射系统(一)高压油泵采用直列双柱塞高压油泵,这种油泵性能稳定,其泵体上可集成燃油计量单元,此单元可以控制共轨管中的柴油压力,同时还能集成齿轮输油泵。
但是如果对其进行首次充油的话,其输油泵里存在存留空气会导致柴油机供油不足,因此在此基础上还补充了附加输油泵,这样就避免了首次充油柴油供给不足的问题。
这种附加输油泵是安装在整车上的,具有辅助启动的功能,这样的话就可以满足共轨的压力需求。
1.电控装置电控装置简称ECU,本质上就是一个小型的单板计算机。
德尔福共轨喷射系统DCR
德尔福共轨喷射系统DCR基本介绍德尔福柴油机共轨喷射系统简称DCR(D elphi D iesel C ommon R ail)第一部分:简介1、系统组成德尔福柴油机共轨喷射系统采用了模块化设计技术,便于应用于不同结构和形式的发动机之上。
德尔福柴油机共轨喷射系统主要包括以下部件:-共用高压燃油储能器(共用油轨);-高压燃油调节器(选装元件);-内置高压泵并设计有进油计量初级供油泵结构的燃油泵;-燃油喷射器(喷油器);-发动机电子控制单元(ECU);-燃油滤清器。
德尔福柴油机共轨喷射系统所配备的共用高压燃油储能器,亦称为“共用油轨”。
通常被设计装配在发动机的气缸体或气缸盖上,由高压油泵向其提供高压燃油。
共轨内部的燃油压力是通过发动机电子控制模块结合设计在高压油泵内部的进油计量装置和高压燃油调节器(当系统装备时)完成综合调节控制的。
因此,系统燃油压力与发动机转速无关。
即使在很低的发动机转速下,如果需要,系统也可以提供高压燃油并进行高压燃油喷射。
一组若干个高压燃油喷射器将通过高压油管与共轨相连接。
系统通过发动机电子控制模块直接驱动设计在燃油喷射器内部的电磁开关控制燃油喷射的开启和关闭时间和频率。
2、目前应用状况德尔福柴油机共轨喷射系统系为轿车用未来高速直喷式柴油发动机至少达到满足美国联邦1998年排放法规和欧洲三号排放法规以及更高的世界排放法规的要求所设计的。
由于系统采用模块化设计,因此可非常方便地被搭载应用到不同结构的三至六缸的柴油发动机的各式车辆上。
根据相同的应用原则,德尔福柴油机共轨喷射可非常方便地扩展应用到中型车辆柴油机以及非车用柴油机市场产品上。
3、德尔福柴油机共轨喷射系统DCR优势:1) 结构设计紧凑德尔福柴油机共轨喷射系统主要零部件设计精巧,外形尺寸小,非常适合现代两气门和四气门发动机使用。
2) 模块式系统构成每气缸配备一枝电子控制的燃油喷射器的模块化组合式结构,可方便应用于三缸、四缸、五缸和六缸任何一款柴油机上。
德尔福共轨喷射系统DCR
德尔福共轨喷射系统DCR基本介绍德尔福柴油机共轨喷射系统简称DCR(D elphi D iesel C ommon R ail)第一部分:简介1、系统组成德尔福柴油机共轨喷射系统采用了模块化设计技术.便于应用于不同结构和形式的发动机之上。
德尔福柴油机共轨喷射系统主要包括以下部件:-共用高压燃油储能器(共用油轨);-高压燃油调节器(选装元件);-内置高压泵并设计有进油计量初级供油泵结构的燃油泵;-燃油喷射器(喷油器);-发动机电子控制单元(ECU);-燃油滤清器。
德尔福柴油机共轨喷射系统所配备的共用高压燃油储能器.亦称为“共用油轨”。
通常被设计装配在发动机的气缸体或气缸盖上.由高压油泵向其提供高压燃油。
共轨内部的燃油压力是通过发动机电子控制模块结合设计在高压油泵内部的进油计量装置和高压燃油调节器(当系统装备时)完成综合调节控制的。
因此.系统燃油压力与发动机转速无关。
即使在很低的发动机转速下.如果需要.系统也可以提供高压燃油并进行高压燃油喷射。
一组若干个高压燃油喷射器将通过高压油管与共轨相连接。
系统通过发动机电子控制模块直接驱动设计在燃油喷射器内部的电磁开关控制燃油喷射的开启和关闭时间和频率。
2、目前应用状况德尔福柴油机共轨喷射系统系为轿车用未来高速直喷式柴油发动机至少达到满足美国联邦1998年排放法规和欧洲三号排放法规以及更高的世界排放法规的要求所设计的。
由于系统采用模块化设计.因此可非常方便地被搭载应用到不同结构的三至六缸的柴油发动机的各式车辆上。
根据相同的应用原则.德尔福柴油机共轨喷射可非常方便地扩展应用到中型车辆柴油机以及非车用柴油机市场产品上。
3、德尔福柴油机共轨喷射系统DCR优势:1) 结构设计紧凑德尔福柴油机共轨喷射系统主要零部件设计精巧.外形尺寸小.非常适合现代两气门和四气门发动机使用。
2) 模块式系统构成每气缸配备一枝电子控制的燃油喷射器的模块化组合式结构.可方便应用于三缸、四缸、五缸和六缸任何一款柴油机上。
德尔福柴油机电控高压共轨喷油系统_一_
MASTER THE BASICS基础知识讲座>>62一、前言在前几期中,我们介绍了德国博世(Bosch)公司的电控高压共轨喷油系统。
从本期开始,本文将为您介绍美国德尔福(Delphi)公司的电控高压共轨喷油系统的主要零部件和多次喷射的控制策略。
美国德尔福公司自2000年兼并了英国卢卡斯公司的柴油系统及其相关的售后市场业务以后,在柴油喷射系统和柴油发动机管理系统方面得到了进一步发展。
该公司开发的Multec DCR1400型电控高压共轨喷油系统,德尔福柴油机以其独特的喷油器设计、精确的喷油量控制能力、创新的控制策略和良好的系统配套适应性,得到了市场的认可,并可以使柴油机排放达到欧3标准。
德尔福公司MultecDCR 1400型电控高压共轨喷油系统的主要特点是高压燃油泵具有进油计量功能并带有整体式低压输油泵,而喷油器在其17 mm直径的壳体内装有一个高速电磁控制阀,喷油压力可在发动机整个运转工况范围内在23~160MPa之间调节。
同时,为了使预喷射降低噪声和排放的性能在汽车整个使用寿命期内保持在很小的变化幅度内,德尔福公司又为该系统开发成功了一种以加速度信号处理为基础的称之为“加速度预喷射控制(APC)”(AccelerometerPilot Control)的创新的多次喷射(预喷、主喷和后喷)控制策略,显示出该系统控制喷油速率的灵活性,进一步降低了噪音,并且试验已证实在配装氧化催化净化器的情况下,该系统在中小型汽车上具有达到欧4排放法规的潜力。
二、德尔福共轨喷油系统简介图1显示了德尔福高压共轨喷油系统的液压油路。
整体式输油泵将燃油从汽车油箱经滤清器输往高压泵。
在高压泵的进● 文/江苏 敏瑞图1 德尔福Multec DCR-1400共轨喷射系统图2 德尔福共轨喷射系统主要部件(左起:滤清器、圆筒状共轨和喷油器、高压燃油泵)电控高压共轨喷油系统(一)MASTER THE BASICS基础知识讲座MASTER THE BASICS基础知识讲座>>64图5 Multec DCR电液式喷油器图6 Multec DCR电液式喷油器的液压油路喷油器在精确的油量控制能力和配套适应性方面能满足大多数直喷式柴油机的要求(图5)。
德尔福共轨喷射系统DCR
德尔福共轨喷射系统DCR基本介绍德尔福柴油机共轨喷射系统简称DCR(D elphi D iesel C ommon R ail)第一部分:简介1、系统组成德尔福柴油机共轨喷射系统采用了模块化设计技术,便于应用于不同结构和形式的发动机之上。
德尔福柴油机共轨喷射系统主要包括以下部件:-共用高压燃油储能器(共用油轨);-高压燃油调节器(选装元件);-内置高压泵并设计有进油计量初级供油泵结构的燃油泵;-燃油喷射器(喷油器);-发动机电子控制单元(ECU);-燃油滤清器。
德尔福柴油机共轨喷射系统所配备的共用高压燃油储能器,亦称为“共用油轨”。
通常被设计装配在发动机的气缸体或气缸盖上,由高压油泵向其提供高压燃油。
共轨内部的燃油压力是通过发动机电子控制模块结合设计在高压油泵内部的进油计量装置和高压燃油调节器(当系统装备时)完成综合调节控制的。
因此,系统燃油压力与发动机转速无关。
即使在很低的发动机转速下,如果需要,系统也可以提供高压燃油并进行高压燃油喷射。
一组若干个高压燃油喷射器将通过高压油管与共轨相连接。
系统通过发动机电子控制模块直接驱动设计在燃油喷射器内部的电磁开关控制燃油喷射的开启和关闭时间和频率。
2、目前应用状况德尔福柴油机共轨喷射系统系为轿车用未来高速直喷式柴油发动机至少达到满足美国联邦1998年排放法规和欧洲三号排放法规以及更高的世界排放法规的要求所设计的。
由于系统采用模块化设计,因此可非常方便地被搭载应用到不同结构的三至六缸的柴油发动机的各式车辆上。
根据相同的应用原则,德尔福柴油机共轨喷射可非常方便地扩展应用到中型车辆柴油机以及非车用柴油机市场产品上。
3、德尔福柴油机共轨喷射系统DCR优势:1) 结构设计紧凑德尔福柴油机共轨喷射系统主要零部件设计精巧,外形尺寸小,非常适合现代两气门和四气门发动机使用。
2) 模块式系统构成每气缸配备一枝电子控制的燃油喷射器的模块化组合式结构,可方便应用于三缸、四缸、五缸和六缸任何一款柴油机上。
德尔福柴油机电控高压共轨喷油系统(三)
油 器 5 连 续 喷射 的情 况 。 这些 试 验 结 0次 果 证 实 , 次 喷射 之 间的 干 扰 和 发 动机 每 各 循 环 喷 油 之 间的 差 异 均 很 小 , 示 出该 系 显 统 达 到 优 良 的喷 射 控 制 稳 定 性 。
图 1 和 图 1 分 别表 示 系统 液 力 和 控 7 8
为 满 足 未 来 更 为严 格 的 排 放 法 规 ,
喷 油 器 设 计 参 数 、 系统 液 力 和 控 制 策 略
已经 优 化 ,在 装 备 氧 化 催 化 净 化 器 的轻
型 和 中 型 汽 车 上 采 用 两 次 喷 射 方 式 。德 尔福公 司正 在进一 步提 高喷 油压 力
喷 射 策 略 ,例 如 用 主 喷 射 前 的一 次 或 多 次 喷 射 的 方 法 ,来 进 一 步
降低 燃 烧 噪 声 ,
以及 用 后 喷 射 来
油 耗 相 同 的情 况下 , 度 明显 降低 。 喷 烟 主
结 束至 后 喷开 始 之间 液压 间 隔的 典型 数值 为 4 0~8 0 IS 后 喷 油 量 占总喷 油 量 0 0 ; J 的1 5~2 %。 多 次 喷 射是 一种 作 用 明显 5 的措 施 ,因为 它 只将 现 有 的 Mu e R l cDC t 共 轨 喷 射 系统 稍 做 改动 。 德 尔 福 公 司 内部 车 队 的 汽 车 上 对 同
喷 射 系统 的欧 3 欧 4 验 型 按 欧 洲 法 规 和 试 循 环 ( 括 冷 启动 在 内 ) 行 的汽 车 排 放 包 运 结果。 由于 喷 油器 和 喷 油 嘴 设 计参 数 已经
优 化 ,MutcD l CR共 轨 喷 射 系统 已经 显 e 示 出在 轻 型 和 中型 汽 车 上 采 用 两 次 喷 射 ( 喷射 和主 喷 射 )方 法达 到 欧 4 放 标 预 排
德尔福共轨燃油喷射技术故障诊断与故障排除
21
汇报内容 1. ECU故障诊断功能和故障码 2. 故障指示灯 3. 诊断仪KTS应用 4. 常见电喷系统故障排除(示例)
22
故障指示灯
一般说明 该灯位于仪表板; 颜色为红色; 形状 电喷系统出现一般故障后点亮,严重故障后闪烁; 打开点火开关后,系统对故障灯的线路进行自检,点亮 故障灯,如无故障,则故障灯在2秒钟后熄灭; 电喷系统故障消失后,故障指示灯熄灭。
15
故障码
序号 故障代码 故障码解释 89 P0641 传感器参考电压1故障-模数转换 90 P0642 参考电压1故障-超低 91 P0643 参考电压1故障-超高 92 P0651 传感器参考电压2故障-模数转换 93 P0652 传感器参考电压2故障-超低 94 P0653 传感器参考电压2故障-超高 95 P1501 车速传感器信号连贯性故障 96 P1503 车速信号溢出故障
5
ECU故障码
序号 故障代码 故障码解释
9
P0336 曲轴传感器缺齿信号丢失故障
10 P0337 曲轴传感器信号丢失导致停机
11 P1101 环境压力信号故障
12 P1105 环境压力信号故障-参考电压
13 P1107 环境压力信号故障-超低
14 P1108 环境压力信号故障-超高
15 P0108 增压压力信号(boost_p)范围故障-超高
23
故障指示灯点亮/闪烁 说明
序号 故障描述
1
工作相位故障
原因分析 曲轴信号传感器损坏;
凸轮相位传感器损坏;
CE状态 闪烁
闪烁
曲轴信号盘有脏污附着; 闪烁
凸轮信号盘有脏污附着; 闪烁
传感器接线(含接插件)损 闪烁 坏。
高压共轨燃油喷射系统可靠性测试平台的开发
图 2 平台的数据采集模块
2. 3 喷/ 回油量的测量 喷油器的喷/ 回油测量结构见图 3 ,由二位四通
阀 、二位二通阀 、三通 、气缸 、光栅尺 、霍尔开关和 PCI —1784 板卡组成 。标尺光栅和活塞固定在一 起 ,随活塞一起做往复运动[1] 。1784 板卡通过采集 光栅尺的信号来感知活塞的位移 ,活塞的位移最终 体现在 1784 计数器的值上 ,1 个单位表示活塞移动 了 0. 5μm 。二位四通阀 (阀 1) 控制喷油量测量和 回油量测量切换 ,二位二通阀 (阀 2) 控制是否打开 旁路让被测的油回油箱 ,这两个阀的状态对应的喷 、 回油流向见表 1 。油量是按照循环次数计算的 ,发
∫ U
=
Kp [ e( t)
+1 Ti
e( t) d t
+
TD
de( t) dt
]
+
KvΔV
。
式中 , U 为 PCV 的占空比 , Kp , Ti , TD 分别为比例 项 、积分项 、微分项系数 , Kv 为转速修正系数 , ΔV 为目标转速同实际转速的差值 。同反馈控制相比 ,
前馈控制对扰动的抑制效果更加明显 。采集到轨压
图 3 油量测量结构图
表 1 阀的状态和喷 、回油流向
电磁阀状态
喷 、回油流向
阀 1 吸合 ,阀 2 吸合
喷油进气缸 ,回油回油箱
阀 1 吸合 ,阀 2 断开
喷 、回油都回油箱
阀 1 断开 ,阀 2 吸合
喷油回油箱 ,回油进气缸
阀 1 断开 ,阀 2 断开
喷 、回油都回油箱
油量的测量程序见图 4 。当检测到的循环次数 同规定的相同时 ,就进行油量的测量和计算 。霍尔 开关的作用是用来感知活塞的位置 。当活塞在气缸
基于eTPU的高压共轨柴油机多脉冲燃油喷射控制系统的设计
基于eTPU的高压共轨柴油机多脉冲燃油喷射控制系统的设计佚名【摘要】设计了基于eTPU协处理器的多脉冲燃油喷射控制系统和基于结构体数组的多脉冲喷射控制算法,并在EFS油泵试验台和发动机台架上进行了多次脉冲喷射试验。
结果表明,设计的多脉冲控制系统实现了一次中断多达10次触发喷油的功能,且多脉冲喷射次数、喷射间隔和脉冲宽度独立可调,形成可调制的多脉冲喷射模式,充分发挥了eTPU超强的定时处理能力,减轻了CPU和外部硬件配置的负担。
%An eTPU coprocessor-based multi-pulse fuel injection control system and its corresponding algo-rithm based on structure array are designed, and the multi-purse injection tests on both EFS fuel pump tester and engine test bench are conducted. The results show that the multi-pulse injection control system designed fulfills the function of triggering up to 10 injections in an interrupt, with the number and interval of injection and purse width adjustable independently, forming a modulable multi-pulse injection mode, which gives full play the powerful timing processing capabilities of eTPU and reduces the burdens on CPU and other peripheral devices.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】5页(P861-865)【关键词】高压共轨柴油机;多脉冲燃油喷射;eTPU;结构体数组【正文语种】中文为满足更严格的排放法规要求,高压共轨柴油机采用多脉冲燃油喷射等策略来实现不同的燃烧模式和路径[1-5],从而实现超低的排放。
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会讨研放排国中
2013
5
Delphi Common Rail Roadmap Light Duty Systems
Tier 2 bin 5 EURO4 EURO5 EURO6
DIRECT ACTING 2200 bar DIRECT ACTING 2000 bar MULTECTM DCR 2200 bar* MULTECTM DCR 2000 bar MULTECTM DCR 1800 bar MULTECTM DCR 1600 bar MULTECTM DCR 1400 bar
Delphi Common Rail System development
Dr LI Xiaolu
Nanjing 20th June 2013
Emissions & CO2 Regulations Chronology
Project to replace the NEDC procedure by the WLTP (Worldwide Harmonized Light-duty Test Procedure) Introduction of RDE (Real Driving Emissions ) Emissions regulations - Chronology
CO2 = 140g/km CO2 = 140g/km
NEDC
CO2 = 130g/km
WLTP?
CO2=95g/km
2009
2
2010
2011
2012
2013
2014
2013
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
会讨研放排国中
WLTC version 5
The cycle is based on a statistical study done with real data from all the associated countries, in order to have a cycle which better match the reality. A «large scale» validation (called « Validation step 2 ») is in progress with the participation of lots of stakeholders, including DELPHI. The first results are scheduled for end of September 2012. The version 5 cycle is the one used for the validation phase 2, for Class3 vehicles. The gear shift will depend on engine and vehicle characteristics. A tool was developed by the European Commission and available Cycles Max Speed (km/h) Max acceleration (m/s²) Average Speed (km/h) Total time (s) Total distance (km)
4
会讨研放排国中
2013
4
Delphi Common Rail systems Three Key Product Families
High technology FIE path: Direct Acting CR • Unique “Direct Acting Piezo injector” • The fastest and most precise injector for lowest emission at the source
Nozzle Needle
Multiple injection performance ↑ Minimum separation ↓
Nozzle Body
Worldwide fuels compatibility. Start of production on Q1 / 2009.
7
会讨研放排国中
2013
3
NEDC 120 1.04 34 1180 11
2013
EPAIII 91 1.5 34.1 1875 17.8
WLTC5 132 1.75 45.4 1800 22.7
会讨研放排国中
Euro 6 Engine Mechanization with HP + LP EGR
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. Air filter Mass Air Flow meter (+ Air temp. Sensor) VGT with pos-feedback Intercooler Throttle (DC-motor) with pos-feedback MAP sensor combined with air temperature sensor Variable swirl actuator with pos-feedback Crankshaft position / Engine speed sensor Camshaft position sensor HP EGR valve (DC-motor) with pos-feedback Engine Block Linear O2 sensor DOC-In temperature Diesel Oxidation Catalyst DPF-In temperature CDPF Differential Pressure Sensor Close Coupled Diesel Particulate Filter Coolant Temperature sensor Glow plugs + Control Unit Engine Control Unit (ECU) Atmospheric pressure Pedal Assembly Electrical Lift Pump (option) Low Pressure Sensor (option) Fuel Filter High Pressure Pump Fuel temperature sensor Inlet Metering Valve High Pressure Rail Rail pressure Sensor Injectors Knock Sensor Absolute (or differential) pressure sensor Exhaust Throttle with pos-feedback LP EGR Cooler LP EGR Valve In temperature LP EGR Valve with Pos-feedback
Simplified design with the new CVA (Combined Valve & Adaptor Plate). Axial/Radial inlet. 2000bar 2200bar operation.
Cap Nut
Improved spray atomisation performances. Reduced back-leak flow / CO2 ↓
Small Engines
2007 2008 2009 2010 2011 2012
UPCRS 1400 - 1600 bar
2013 2014 2015 2016 2017
*2400 bar under consideration
6
会讨研放排国中
2013
High value FIE Path: 2000bar Fast Balanced-Valve Servo-Solenoid Injector
Needle Motion Amplifier Piston
Cap Nut
2000bar
2400bar operation.
“0” back-leak flow / CO2 ↓
Nozzle Needle
Accumulator in injector eliminates interactions between injections ↓ Near 0 µS separation ↓ Start of production on Q3 / 2008.
9
FIE System Flow Capacity Downsizing
High Pressure Outlet Hydraulic Head
Inlet Metering Valve
New single cylinder small high pressure pump DFP6:
Simplified design with reduced number of components. Downsized pump capacity & increased drive speed (ratio 1/1). 2 pumping events per revolution. Reduction of dead volume.
High pressure inlet 12 volts Solenoid Actuator Assembly 2-Way Balanced Valve Combined Valve /Adaptor Plate Control Chamber
Latest design of Fast Servosolenoid Injector: