电控单体泵培训教材
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ECU工作电压:24v 连接方式:法兰(同p泵/小高泵)、托架、直接插入式
电控单体组合泵喷油系统组成图
基本原理
高压油管
4大部分:控制器、执行器、
传感器、线束
电 控 组 合 泵
电控组合泵按照ECU发出的 喷油指令脉冲进行喷油 喷油始点由指令脉冲起点控
喷油器
线束
传 感 器 电子油门踏板 ECU 图1 电控组合泵系统组成图
柱塞继续上行,电磁阀关闭,高、低压油 路被分隔,高压油路燃油被压缩产生高压 ,阻尼阀开启,单体泵喷油。
锥阀:关闭
EUP的工作原理 阶段4:溢油
柱塞继续上行,电磁阀开启,高、低压油路接通,高压 燃油通过锥阀泄出,喷油停止。燃油压力为低压。
锥阀:开启
HD型电控单体组合泵代号与配套关系
各种EUP代号与配套关系
开关信号 处理电路 CAN通 讯模块
开发支持工具 监测 标定 故障诊断
发动机主要控制功能
序 号
功能名称
描述
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
油门油量控制
辅助预热控制 怠速闭环控制 目标怠速调节 缸平衡功能 组合泵校正 最高转速限制 最大供油量控制 故障指示灯 长怠速超时停机 瞬态过程控制 空调控制 排气制动控制 故障诊断和失效处理 CAN总线通讯
电子油门传感器
将驾驶员意图传递到ECU 一路模拟信号+一路开关信号输出 六个接线端子 5V参考电压 对地、对蓄电池短路保护以及故障诊断(包括跛行 回家Limp home)
线束
接线端子连接正确
线束固定要可靠,不能松脱
电控单体组合泵技术要求
C:\Documents and Settings\lish\桌面\B4HD221201a - 图纸1.pdf
曲轴位置传感器 凸轮位置传感器 增压压力传感器 进气温度传感器 冷却水温传感器
制, 喷油量由指令脉冲的宽度控 制 喷油正时可以在不同工况, 根据经济性和排放性能的最佳 综合折中效果而灵活调整
燃油温度传感器
电控组合泵系统主要零部件
零部件名称
单体组合泵总成
类型
HD型
数量
1
备注
执行器
喷油器部件 控制器 ECU 曲轴转速传感器 凸轮轴传感器 冷却水温传感器 传感器 电子油门 增压压力、温度 传感器 燃油温度传感器 线束
电控单体组合泵系统的特点
满足国3排放(CO:2.1,Nox:5,HC:0.66,PM:0.1g/kw.h),可达 到欧4:后处理,电子喷油器 经济性、动力性、可驾驶性好:最低油耗小于210g/kwh,
低成本解决方案:六缸大约8000元,四缸大约6000元,小缸径
4500余元 结构简单,可靠性好
对发动机的改动非常小
开发周期短:约8个月 匹配范围广:既适用于中重型,也适用于轻型商用
组合泵主要性能参数
排放:国3 油耗:13工况加权平均小于233 g/kw.h 缸心距:51mm 柱塞直径、行程:φ 10×16、 φ9×14 许用泵端压力:160MPa 最高喷射压力:1800bar 柴油机最高许用转速: 6缸:2900rpm;4缸:4300rpm 可匹配柴油机缸数:3~8 单缸最大功率:65kw
C:\Documents and Settings\lish\桌面\B4HD2209时 序(最终版).pdf
凸轮轴传感器
单霍尔式传感器 三个输出端子 最大工作电流:20mA 最小输出电压的发动机转速:30rpm。 工作温度:- 40~150℃ 工作间隙:1.8~2.0mm
凸轮轴传感器工作间隙的测量
进气温度和增压压力传感器
信号类型:电压 四个输出端子: 压力信号,5Vref,温度信号,接地 工作温度范围:-40~125℃ 工作压力范围:44.8~350 kPa 输出电压:0~5V 最大工作电流:20mA 压力信号线性输出 接插件锁紧方式
冷却水温和油温传感器
ECU电路结构示意图
传感器信号 油门位置 增压压力 进气压力 进气温度 燃油温度 冷却水温 曲轴位置传感器 凸轮轴位置传感器
ECU 存储模 块 模拟信号 处理电路 执行器
CPU KEY_ON开关 KEY_STA开关 空调开关 刹车开关 诊断请求开关 怠速开关 排气制动开关
EUP电 磁阀驱 动电路
油泵电磁阀
拆装注意事项
电控单体组合泵属于精密产品,装喷油泵前必须熟悉其结构及 各部件功用。未经培训的非专业人员严禁拆装。 拆装喷油泵必须有一个干净、清洁的工作场所,在拆装喷油泵 前,必须将喷油泵的外表清洗干净。 所有零部件在安装前必须经过清洗,勿使赃物、异物进入泵体。 零件不能磕碰。 电控单体泵必须一缸对一缸做好标记,不得混装。 电控单体泵在没有专用检验仪器的情况下,不许拆卸。
无(小)压力室喷嘴、小 按发动机缸数 孔径、高压力 GD-1 双霍尔传感器 霍尔传感器 NTC 电位器+怠速开关
由主机厂采购 上海依波尔汽车电子 有限公司、装在 驾驶室
1 1 1 1 1 1 1 1
Siemens5wy3195c Siemens A2C53 158 118 Siemens5WY3141 南京奥联 SiemensT-MAP 573. 5 bar Siemens5WY3141 吉林白城金事达
VCO喷嘴
1 Offset edge, 2 Seat inlet, 3 Needle seat, 4 Needle tip, 5 Spray hole, 6 Spray hole inlet, 7 Sac, 8 Throat radius, 9 Nozzle cup cone, 10 Nozzle-body seat, 11 Damping cone a – Cylindrical sac with round cup,
ຫໍສະໝຸດ Baidu
b – Cylindrical sac with conical cup, a – Conical sac with conical cup,
• The sac hole volume is relevant to HC emissions. • HC emissions are lower at VCO.
用深度尺(精度不小于0.02mm)测量凸轮轴传感器安装凸台定位平面到凸 轮轴信号靶轮外圆的距离(h1),如图1所示,要求在一周范围内至少测取 均布的3个位置的对应尺寸。 用深度尺(精度不小于0.02mm)测量安装到油泵总成上的传感器的伸出长 度(h2),测量部位是:传感器伸出最前端平面――固定定位面铜套位置, 如图2所示。 计算得出传感器安装初始空气间隙:H = h1 – h2; 采用垫片对空气间隙进行调整,垫片规格为:0.1mm 、0.5mm, 传感器安装 的实际空气间隙要求为:1.9±0.1mm;
油门油量控制模块根据司机的驾驶意图控制柴油机喷油量,从而控制转速与车辆运行速度
在冷态工况下对柴油机进气进行加热,改善起动性能。 怠速工况下,采用闭环控制方法使柴油机转速保持在目标怠速,并向其它运行工况的平稳 过渡。 根据各种温度、蓄电池电压与空调闭环调节怠速运行速度。 通过自动调节各缸的喷油量降低柴油机的转速波动。 对每个组合泵进行修正,以提高各缸均匀性和一致性。 通过对最大喷油量的限制等,避免柴油机因转速过高受到损坏。 根据柴油机转速与其它车辆运行参数,对指令油量进行限制,从而保证柴油机免受因过大 的机械应力与热负荷而导致的损害。 显示柴油机和整车的故障状态,方便维修。 当怠速运行达到一定时间,该模块首先会闪烁红灯提醒司机,而司机又没有任何指令时, 会自动停机。保护发动机。 改善整车驾驶性和进行冒烟限制等 根据空调打开和关闭对发动机的运行进行控制 根据排气制动的请求对发动机进行控制 保证发动机和整车的行车安全和故障排除 用于标定、诊断以及与其它控制器、仪表等的信息交换
NDB007a EUP
NDB005/008 EUP
EUP的工作原理 阶段1:柱塞吸油
柱塞下行,电磁阀开启,柱塞腔从低压油路吸取 燃油。所有油道燃油压力为低压
锥阀:开启
EUP的工作原理 阶段2:预压缩
柱塞上行,电磁阀开启,柱塞腔燃油溢出 ,所有油道燃油压力为低压。
锥阀:开启
EUP的工作原理
阶段3:喷油
组合泵外观 (6缸)
油温传感器 电控单体泵
泵体
输油泵 凸轮轴
凸轮轴 传感器
组合泵外观 (四缸)
油温传感器
电控单体泵
柴油进 油
机油进油 管
柴油回油
凸轮轴 传感器 输油泵
爆炸图
FEUPI爆炸图
组合泵内部结构
油道孔
空气平衡孔
组合泵内部结构
机油道
清洁度要求
燃油系统清洁度要求 任何与燃油接触的表面清洁度要求: BSISO4406:1999 code -/16/12 定义:每1ml燃油样本所含的颗粒数: 颗粒尺寸 颗粒数范围 小于6 微米(micron) 320 - 640 小于14 微米(micron) 20 – 40 最大颗粒尺寸:<100 微米(micron) 水含量: < 2%
标定工具
功能:读取和修改ECU内部的脉谱和参数;实现油泵的标定和 ECU的标定;读取常用的发动机运行参数;标定发动机的控制参
数; 通过烧写flash将参数固化.
凸轮轴
凹弧:提高供油速度、泵端压力;降低低速油耗 等速段:改变提前角时不降低压力、不改变油量,有利于性能优化和减少标定工作量 升程:16mm;基圆直径:36mm;滚轮直径:26mm
等速段凸轮包角:21°(28 ° ~49 ° ),升程包角:58.7°
时序
C:\Documents and Settings\lish\桌面\B6HD时序图( 磁电式).pdf
Sac-less (VCO) Nozzle
VCO(无压力室) 喷嘴
EUP(Electronic Unit Pump)主要零件
发动机缸体
•电磁铁最小气隙、电磁阀行程是单体泵的两个 重要参数,影响电磁阀的响应速度、单体泵的 油量、喷油规律。 •由调整垫板和行程挡块来调整气隙和行程 •调整垫板、控制阀芯、衔铁、行程挡块、柱塞 偶件不具有互换性 •电磁铁弹簧预紧力影响 1.柱塞套 ,2.盖板,3.挡块,4.密封圈,5.密封圈,6.密封圈,7.卡簧,8.柱塞弹簧,9.弹簧座,10. 电磁 铁弹簧,11. 调整垫板,12. 电磁铁,13. 衔铁紧固螺钉,14. 铭牌,15. 长螺钉,16.衔铁,17.密封圈,18. 弹簧垫板,19.电磁铁弹簧座,20. 控制阀芯,21.阀套,22. 阻尼阀座,23.阻尼阀,24.柱塞。
信号类型:NTC 对地、对蓄电池短路保护以及故障诊断 接线端子: 信号,接地 螺纹上紧和密封
曲轴传感器
双霍尔式传感器,注意安装方向 三个输出端子 最大工作电流:20mA 最小输出电压的发动机转速:60rpm。 工作温度:- 40~150℃ 工作间隙:1.5~1.6mm,用厚薄规检查
亚新科南岳电控单体泵培训教材
HD型电控单体(组合)泵系 统及其零部件
亚新科南岳(衡阳)有限公司 欧Ⅲ项目组 李少鹤
2007-02
概述
柴油机电控技术为柴油发动机获得更好的排放指标、动力 性能与经济性能提供了现实可能性。 电控技术不但使柴油机有了前所未有的发展机遇,也使基 于柴油发动机的汽车系统实现全面电控化有了前提条件。 柴油机电控技术的核心就是高压燃油的电控喷射,即通过 检测柴油机的各种信号,对柴油机的燃油喷射量和喷油提前 角及喷射压力进行控制,使柴油机在人们所希望的最佳状 态下运行。 对于电控组合泵喷射系统,被控对象为高速电磁阀,电磁 阀开启时刻决定提前角,电磁阀开启持续时间决定油量。
Analog
NTC
系统燃油管路图
过滤精度3~5um,流量大于10L/min
带水分离器,过滤精度<0.1mm
ECU(Electronic Control Unit) 电子控制单元
产品型号:GD-1 采用24VDC供电,带主 继电器电源控制 采用MC68376 32位微处 理器 防水、抗振,橡胶绝缘隔 垫 外部线束防短路功能 用于驱动单体泵电磁阀的 4路和6路驱动输出 具有在线故障诊断功能 国际先进的CAN现场总线 通信技术 可以满足欧4、欧5的排放 要求 满足客户匹配要求的开放 式软件结构
电控单体组合泵喷油系统组成图
基本原理
高压油管
4大部分:控制器、执行器、
传感器、线束
电 控 组 合 泵
电控组合泵按照ECU发出的 喷油指令脉冲进行喷油 喷油始点由指令脉冲起点控
喷油器
线束
传 感 器 电子油门踏板 ECU 图1 电控组合泵系统组成图
柱塞继续上行,电磁阀关闭,高、低压油 路被分隔,高压油路燃油被压缩产生高压 ,阻尼阀开启,单体泵喷油。
锥阀:关闭
EUP的工作原理 阶段4:溢油
柱塞继续上行,电磁阀开启,高、低压油路接通,高压 燃油通过锥阀泄出,喷油停止。燃油压力为低压。
锥阀:开启
HD型电控单体组合泵代号与配套关系
各种EUP代号与配套关系
开关信号 处理电路 CAN通 讯模块
开发支持工具 监测 标定 故障诊断
发动机主要控制功能
序 号
功能名称
描述
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
油门油量控制
辅助预热控制 怠速闭环控制 目标怠速调节 缸平衡功能 组合泵校正 最高转速限制 最大供油量控制 故障指示灯 长怠速超时停机 瞬态过程控制 空调控制 排气制动控制 故障诊断和失效处理 CAN总线通讯
电子油门传感器
将驾驶员意图传递到ECU 一路模拟信号+一路开关信号输出 六个接线端子 5V参考电压 对地、对蓄电池短路保护以及故障诊断(包括跛行 回家Limp home)
线束
接线端子连接正确
线束固定要可靠,不能松脱
电控单体组合泵技术要求
C:\Documents and Settings\lish\桌面\B4HD221201a - 图纸1.pdf
曲轴位置传感器 凸轮位置传感器 增压压力传感器 进气温度传感器 冷却水温传感器
制, 喷油量由指令脉冲的宽度控 制 喷油正时可以在不同工况, 根据经济性和排放性能的最佳 综合折中效果而灵活调整
燃油温度传感器
电控组合泵系统主要零部件
零部件名称
单体组合泵总成
类型
HD型
数量
1
备注
执行器
喷油器部件 控制器 ECU 曲轴转速传感器 凸轮轴传感器 冷却水温传感器 传感器 电子油门 增压压力、温度 传感器 燃油温度传感器 线束
电控单体组合泵系统的特点
满足国3排放(CO:2.1,Nox:5,HC:0.66,PM:0.1g/kw.h),可达 到欧4:后处理,电子喷油器 经济性、动力性、可驾驶性好:最低油耗小于210g/kwh,
低成本解决方案:六缸大约8000元,四缸大约6000元,小缸径
4500余元 结构简单,可靠性好
对发动机的改动非常小
开发周期短:约8个月 匹配范围广:既适用于中重型,也适用于轻型商用
组合泵主要性能参数
排放:国3 油耗:13工况加权平均小于233 g/kw.h 缸心距:51mm 柱塞直径、行程:φ 10×16、 φ9×14 许用泵端压力:160MPa 最高喷射压力:1800bar 柴油机最高许用转速: 6缸:2900rpm;4缸:4300rpm 可匹配柴油机缸数:3~8 单缸最大功率:65kw
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凸轮轴传感器
单霍尔式传感器 三个输出端子 最大工作电流:20mA 最小输出电压的发动机转速:30rpm。 工作温度:- 40~150℃ 工作间隙:1.8~2.0mm
凸轮轴传感器工作间隙的测量
进气温度和增压压力传感器
信号类型:电压 四个输出端子: 压力信号,5Vref,温度信号,接地 工作温度范围:-40~125℃ 工作压力范围:44.8~350 kPa 输出电压:0~5V 最大工作电流:20mA 压力信号线性输出 接插件锁紧方式
冷却水温和油温传感器
ECU电路结构示意图
传感器信号 油门位置 增压压力 进气压力 进气温度 燃油温度 冷却水温 曲轴位置传感器 凸轮轴位置传感器
ECU 存储模 块 模拟信号 处理电路 执行器
CPU KEY_ON开关 KEY_STA开关 空调开关 刹车开关 诊断请求开关 怠速开关 排气制动开关
EUP电 磁阀驱 动电路
油泵电磁阀
拆装注意事项
电控单体组合泵属于精密产品,装喷油泵前必须熟悉其结构及 各部件功用。未经培训的非专业人员严禁拆装。 拆装喷油泵必须有一个干净、清洁的工作场所,在拆装喷油泵 前,必须将喷油泵的外表清洗干净。 所有零部件在安装前必须经过清洗,勿使赃物、异物进入泵体。 零件不能磕碰。 电控单体泵必须一缸对一缸做好标记,不得混装。 电控单体泵在没有专用检验仪器的情况下,不许拆卸。
无(小)压力室喷嘴、小 按发动机缸数 孔径、高压力 GD-1 双霍尔传感器 霍尔传感器 NTC 电位器+怠速开关
由主机厂采购 上海依波尔汽车电子 有限公司、装在 驾驶室
1 1 1 1 1 1 1 1
Siemens5wy3195c Siemens A2C53 158 118 Siemens5WY3141 南京奥联 SiemensT-MAP 573. 5 bar Siemens5WY3141 吉林白城金事达
VCO喷嘴
1 Offset edge, 2 Seat inlet, 3 Needle seat, 4 Needle tip, 5 Spray hole, 6 Spray hole inlet, 7 Sac, 8 Throat radius, 9 Nozzle cup cone, 10 Nozzle-body seat, 11 Damping cone a – Cylindrical sac with round cup,
ຫໍສະໝຸດ Baidu
b – Cylindrical sac with conical cup, a – Conical sac with conical cup,
• The sac hole volume is relevant to HC emissions. • HC emissions are lower at VCO.
用深度尺(精度不小于0.02mm)测量凸轮轴传感器安装凸台定位平面到凸 轮轴信号靶轮外圆的距离(h1),如图1所示,要求在一周范围内至少测取 均布的3个位置的对应尺寸。 用深度尺(精度不小于0.02mm)测量安装到油泵总成上的传感器的伸出长 度(h2),测量部位是:传感器伸出最前端平面――固定定位面铜套位置, 如图2所示。 计算得出传感器安装初始空气间隙:H = h1 – h2; 采用垫片对空气间隙进行调整,垫片规格为:0.1mm 、0.5mm, 传感器安装 的实际空气间隙要求为:1.9±0.1mm;
油门油量控制模块根据司机的驾驶意图控制柴油机喷油量,从而控制转速与车辆运行速度
在冷态工况下对柴油机进气进行加热,改善起动性能。 怠速工况下,采用闭环控制方法使柴油机转速保持在目标怠速,并向其它运行工况的平稳 过渡。 根据各种温度、蓄电池电压与空调闭环调节怠速运行速度。 通过自动调节各缸的喷油量降低柴油机的转速波动。 对每个组合泵进行修正,以提高各缸均匀性和一致性。 通过对最大喷油量的限制等,避免柴油机因转速过高受到损坏。 根据柴油机转速与其它车辆运行参数,对指令油量进行限制,从而保证柴油机免受因过大 的机械应力与热负荷而导致的损害。 显示柴油机和整车的故障状态,方便维修。 当怠速运行达到一定时间,该模块首先会闪烁红灯提醒司机,而司机又没有任何指令时, 会自动停机。保护发动机。 改善整车驾驶性和进行冒烟限制等 根据空调打开和关闭对发动机的运行进行控制 根据排气制动的请求对发动机进行控制 保证发动机和整车的行车安全和故障排除 用于标定、诊断以及与其它控制器、仪表等的信息交换
NDB007a EUP
NDB005/008 EUP
EUP的工作原理 阶段1:柱塞吸油
柱塞下行,电磁阀开启,柱塞腔从低压油路吸取 燃油。所有油道燃油压力为低压
锥阀:开启
EUP的工作原理 阶段2:预压缩
柱塞上行,电磁阀开启,柱塞腔燃油溢出 ,所有油道燃油压力为低压。
锥阀:开启
EUP的工作原理
阶段3:喷油
组合泵外观 (6缸)
油温传感器 电控单体泵
泵体
输油泵 凸轮轴
凸轮轴 传感器
组合泵外观 (四缸)
油温传感器
电控单体泵
柴油进 油
机油进油 管
柴油回油
凸轮轴 传感器 输油泵
爆炸图
FEUPI爆炸图
组合泵内部结构
油道孔
空气平衡孔
组合泵内部结构
机油道
清洁度要求
燃油系统清洁度要求 任何与燃油接触的表面清洁度要求: BSISO4406:1999 code -/16/12 定义:每1ml燃油样本所含的颗粒数: 颗粒尺寸 颗粒数范围 小于6 微米(micron) 320 - 640 小于14 微米(micron) 20 – 40 最大颗粒尺寸:<100 微米(micron) 水含量: < 2%
标定工具
功能:读取和修改ECU内部的脉谱和参数;实现油泵的标定和 ECU的标定;读取常用的发动机运行参数;标定发动机的控制参
数; 通过烧写flash将参数固化.
凸轮轴
凹弧:提高供油速度、泵端压力;降低低速油耗 等速段:改变提前角时不降低压力、不改变油量,有利于性能优化和减少标定工作量 升程:16mm;基圆直径:36mm;滚轮直径:26mm
等速段凸轮包角:21°(28 ° ~49 ° ),升程包角:58.7°
时序
C:\Documents and Settings\lish\桌面\B6HD时序图( 磁电式).pdf
Sac-less (VCO) Nozzle
VCO(无压力室) 喷嘴
EUP(Electronic Unit Pump)主要零件
发动机缸体
•电磁铁最小气隙、电磁阀行程是单体泵的两个 重要参数,影响电磁阀的响应速度、单体泵的 油量、喷油规律。 •由调整垫板和行程挡块来调整气隙和行程 •调整垫板、控制阀芯、衔铁、行程挡块、柱塞 偶件不具有互换性 •电磁铁弹簧预紧力影响 1.柱塞套 ,2.盖板,3.挡块,4.密封圈,5.密封圈,6.密封圈,7.卡簧,8.柱塞弹簧,9.弹簧座,10. 电磁 铁弹簧,11. 调整垫板,12. 电磁铁,13. 衔铁紧固螺钉,14. 铭牌,15. 长螺钉,16.衔铁,17.密封圈,18. 弹簧垫板,19.电磁铁弹簧座,20. 控制阀芯,21.阀套,22. 阻尼阀座,23.阻尼阀,24.柱塞。
信号类型:NTC 对地、对蓄电池短路保护以及故障诊断 接线端子: 信号,接地 螺纹上紧和密封
曲轴传感器
双霍尔式传感器,注意安装方向 三个输出端子 最大工作电流:20mA 最小输出电压的发动机转速:60rpm。 工作温度:- 40~150℃ 工作间隙:1.5~1.6mm,用厚薄规检查
亚新科南岳电控单体泵培训教材
HD型电控单体(组合)泵系 统及其零部件
亚新科南岳(衡阳)有限公司 欧Ⅲ项目组 李少鹤
2007-02
概述
柴油机电控技术为柴油发动机获得更好的排放指标、动力 性能与经济性能提供了现实可能性。 电控技术不但使柴油机有了前所未有的发展机遇,也使基 于柴油发动机的汽车系统实现全面电控化有了前提条件。 柴油机电控技术的核心就是高压燃油的电控喷射,即通过 检测柴油机的各种信号,对柴油机的燃油喷射量和喷油提前 角及喷射压力进行控制,使柴油机在人们所希望的最佳状 态下运行。 对于电控组合泵喷射系统,被控对象为高速电磁阀,电磁 阀开启时刻决定提前角,电磁阀开启持续时间决定油量。
Analog
NTC
系统燃油管路图
过滤精度3~5um,流量大于10L/min
带水分离器,过滤精度<0.1mm
ECU(Electronic Control Unit) 电子控制单元
产品型号:GD-1 采用24VDC供电,带主 继电器电源控制 采用MC68376 32位微处 理器 防水、抗振,橡胶绝缘隔 垫 外部线束防短路功能 用于驱动单体泵电磁阀的 4路和6路驱动输出 具有在线故障诊断功能 国际先进的CAN现场总线 通信技术 可以满足欧4、欧5的排放 要求 满足客户匹配要求的开放 式软件结构