电子燃油喷射系统设计

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毕业设计说明书（论文）

电控柴油喷射系统测控试验台电路设计

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所学专业

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指导教师

XXXXXXXXX系

二○**年X X月

目录

前言 (3)

第一章电控柴油喷射系统概述 (4)

1.1 概述 (4)

1.1.1 国外电控柴油喷射系统发展的动态和趋势 (4)

1.1.2 国内柴油喷射电控系统的发展 (5)

1.2 柴油机电控喷油系统的组成和分类 (6)

1.2.1 柴油机电控喷油系统的组成 (6)

1.2.2 柴油机电控喷油系统的分类 (7)

1.3 捷达电控柴油喷射系统的结构和原理 (8)

1.3.1捷达SDI简介 (8)

1.3.2 捷达柴油轿车电子控制轴向压缩式分配泵系统 (8)

第二章电控柴油喷射系统测控试验台的简介 (14)

2.1试验台设计的意义 (14)

2.2实验台的整体构造 (15)

2.3实验台的基本工作原理及特点 (15)

2.2.1 工作原理 (15)

2.2.2 特点 (15)

第三章试验台的设计过程 (16)

3.1 方案的选择和确定 (16)

3.2显示模板的电路设计 (17)

3.2.1电路分析 (17)

3.2.2显示板的设计 (19)

3.3 主体电路的设计 (20)

3.3.1 概述 (20)

3.3.2 设计过程 (21)

3.4 控制部分的电路设计 (21)

3.4.1概述 (21)

3.4.2信号的通断控制 (23)

3.4.3 信号的采集显示 (23)

3.4.4信号的输出 (24)

3.5 部分传感器、执行器的全图电路设计 (25)

3.5.1概述 (25)

3.5.2 设计过程 (25)

第四章试验台的使用及故障模拟检测 (26)

4.1 试验台的使用 (26)

4.2 故障模拟检测 (26)

结论 (28)

致谢 (29)

参考文献 (30)

前言

21世纪是绿色柴油机的时代，传统的燃油系统已经不能适应柴油机技术发展的需要，柴油机电控系统是必然之选。到目前为止，世界上已经有许多发达国家已经研究并产生了很多功能各异的柴油机电控系统。柴油机电子控制的内容已经由当初的燃油喷射系统单一控制，逐步发展到了柴油机各个系统控制，如可变气门驱动系统、可变进气涡轮控制系统等。21世纪柴油机电子控制技术将进入发展的鼎盛时期。目前我国生产的捷达、宝来、和奥迪A6轿车等已经采用了柴油机电控技术，其中很多技术处于世界先进水平，如共轨高压喷射技术、泵喷嘴技术等。

正因为电控柴油喷射技术有了如此大的发展，我们才更应该再认真的学习一下电控柴油喷射系统的一些知识，本论文就是以捷达汽车为例，设计了捷达汽车的电控柴油喷射系统测控试验台，这种设备采用微机控制，分为试验台主体部分，控制柜和显示板三部分，通过对信号的采集、控制和显示，可以使我们更好的了解电控柴油喷射系统的性能。这种试验台的最主要优点是微机控制，这不仅可以使我们进行远程控制，而且还节省了成本，并减小了电控喷射系统试验台的体积，观察检测方便，实用性强，优化教学，操作方便，可靠性高。

当然，由于时间仓促，不可避免的还有许多缺点和不足，也请各位老师给与批评和指正！

第一章电控柴油喷射系统概述

与现代汽车汽油机电控技术的发展背景一样，即面对无法回避的局部和全球性的环境和能源问题，现代汽车柴油机不得不采用和发展电子控制系统，以便保持汽车柴油机的可持续发展，更充分发挥柴油机固有的优点(低油耗和低CO2排放)。在保持柴油机卓越的燃油经济性的同时，要想满足越来越严格的排放法规，除了降低润滑油消耗、优化涡轮增压技术和使用先进的废气后处理系统外，最主要还需进一步改善柴油机的燃烧过程。而喷油系统性能是影响柴油机燃烧过程的关键环节，利用微机电控技术改进燃烧过程应用了很多新技术，有的新技术虽然与电控技术没有直接的关联，但由于改善了整机性能，仍然与电控技术有间接的联系。

1.1 概述

1.1.1 国外电控柴油喷射系统发展的动态和趋势

电控柴油喷射系统有二大类，一类是位置控制，一类是时间控制。从发展的顺序上讲，首先发展的是位置控制系统。因此.日本人称它为第一代电控系统，而把时间控制系统称为第二代。位置控制系统的特点是不仅保留了传统的泵一管一嘴系统，而且还保留了原喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上控制斜槽等控制油量的机械传动机构，只是对齿条或滑套的运动位置予以电子控制。

（一）卡特彼勒HEUT公共轨道系统

HEUT(Hydraulicallyactuated， Electronically — con-trolled U nit njection 系统山5部分组成：①液压制动整体式喷油器；②柴油泵；③轨道压力控制阀；④电子控制组件(ECM ) ；⑤机油泵。

该系统的主要特性为时基喷油和喷油压力控制。这种电子与液压技术的结合使得燃油系统的工作不受发动机转速的制约，并可在各种发动机工况下保持较高而且稳定的喷油压力.HEUI系统的喷油压力.日前可达150 MPa。该系统还具有喷油比率成形功能。即可对初始供油期、着火延迟期及主喷油期的供油量进行优化控制。改善放热率并有助于实现低排放和低噪声。

（二）日本电装公司ECD- U2蓄压共轨系统

控制喷射压力的方法有两种，一种是对喷射压力直接控制；另一种是结合控制喷油速率的间接控制。在共轨式电控喷射系统中，通过调节共轨中的高压控制油的压力可以对喷射压力实现直接控制。在日木电装公司研制的高压共轨式电控喷射系统ECD - U2中，共轨压力可以通过反馈控制保持在预定值，而共轨压力预定值可以根据发动机的工作负荷和转速进行调节。共轨中的燃油直接进入喷油嘴，这样调节共轨压力可直接控制燃油的喷射压力。所以该共轨式电控喷射系统对喷射压力的控制具有较大的灵活性，可以依照不同的