汽车电液控制-柴油发动机电控喷射系统培训讲义
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现代汽车电子控制燃油喷射系统培训讲义
典型电控喷射系统的组成
(1)点火正时和曲轴位置传感器IGT／Ne (2)转速传感器SP (4)压力传感器MAP (6)水温传感器CTS (8)车速传感器VSS 六个执行元件 ： (1)电动汽油泵FP (3)真空电磁阀VSV (5)怠速空气调节器IAC (3)节气门位置传感器TPS (5)氧传感器OX (7)气温传感器ATS (9)爆振传感器KNK (2)喷油器INJ (4)废气再循环装置EGR (6)空调系统A／C
概 述 类型及特点
二、电控喷射系统的类型及特点
（一）按喷射位置分类 1．单点式燃油喷射系统 单点式燃油喷射系统是在进气道节气门的上部装一 个中央喷油器集中喷射。燃油喷入进气道后，与进气 气流混合，形成的可燃混合气由进气歧管分配到各个 汽缸。
单点喷射
点燃油喷射系统 多点燃油喷射(MPl)系统在每一个汽缸设置一个喷油器。 其优点是可以保证各缸混合气的均匀性和空燃比的一致性。 根据喷油器的位置不同又可分为 ： (1)缸内喷射 通过高压将汽油直接喷到汽缸内。 (2)进气道喷射 通过喷油器将汽油以0．3-0．4MPa的压力喷入进气管。
概 述 类型及特点
3．热线型(LH型) 以热线的冷热变化感知空气流量的多少，用其补偿电流 值的大小来控制喷油量的多少。它的流量计AFS装在节气门 的前方。 4．卡门涡流型(LD型) 在进气管的节气门前方，装一涡流发生体，涡流的大小 与流速和流量成正比，取出其声波作为喷油多少的度量值。 可用超声波传感器或光电传感器来计量。
电控燃油喷射系统的结构、原理与检修
5.冷起动喷油器 ①作用—为了改善冷起动性能，额外加大喷油量，使空燃比 瞬时变浓，持续时间为10秒，以免加大起动时的排放污染。 ②构造—它单独的安装在进气主管上，其结构与正常喷油器 相同。不同点是喷口断面较大，绕组电阻值较小(2～4Ω),， 射程大，油柱呈螺旋雾状，以便各缸均匀分配。 ③定时原理—冷起动喷油器多利用热时间开关(温控开关) 形成串联电路，维持10秒的加浓时间，不仅提高了冷起动性 能，还简化了Ecu的控制单元。
电控柴油机燃油喷射技术ppt课件
改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要 以电控共轨（各缸喷油器共用一个高压油管）式喷 油系统为特征，直接对喷油器的喷油量、喷油正时、 喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间－压 力控制”或“压力控制”。
特点：通过设置传感器、电控单元、高速电磁 阀和相关电/液控制执行元件等，组成数字式高频调 节系统，有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间 控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无 法独立控制。
汽车发动机电子控制技术
二、 柴油机电控燃油喷射 系统的功能与组成
（一）柴油机电控系统的功能
1.燃油喷射控制 2.怠速控制 3.进气控制 4.增压控制 5.排放控制 6.起动控制 7.巡航控制 8.故障自诊断和失效保护 9.柴油机与自动变速器的综合控制
汽车发动机电子控制技术
1.燃油喷射控制
燃油喷射控制主要包括：供（喷）油量控 制、供（喷）油正时控制、供（喷）油速率控 制和喷油压力控制等。
汽车发动机电子控制技术
5.排放控制
柴油机的排放控制主要是废气再循环 （EGR）控制。ECU主要根据柴油机转速和 负荷信号，按内存程序控制EGR阀开度，以 调节EGR率。
6.起动控制
柴油机起动控制主要包括供（喷）油量控制、供 （喷）油正时控制和预热装置控制，其中供（喷）油 量控制和供（喷）油正时控制与其他工况相同。
汽车发动机电子控制技术
三、 柴油机供（喷）油正时控制
（一）直列柱塞泵供油正时电控系统
直列柱塞泵供油正时电 控系统的组成如右图所 示，主要由正时控制器、 电磁阀、柴油机转速传 感器、正时传感器和 ECU等组成。
直列柱塞泵供油正时电控系统 l—转速表 2—故障指示灯 3—供油齿条位置传感器 4—柴油机 5—喷油泵6—正时传感器7—正时控制器8—转速传感器 9一电磁阀 10一冷却液温度传感
特点：通过设置传感器、电控单元、高速电磁 阀和相关电/液控制执行元件等，组成数字式高频调 节系统，有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间 控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无 法独立控制。
汽车发动机电子控制技术
二、 柴油机电控燃油喷射 系统的功能与组成
（一）柴油机电控系统的功能
1.燃油喷射控制 2.怠速控制 3.进气控制 4.增压控制 5.排放控制 6.起动控制 7.巡航控制 8.故障自诊断和失效保护 9.柴油机与自动变速器的综合控制
汽车发动机电子控制技术
1.燃油喷射控制
燃油喷射控制主要包括：供（喷）油量控 制、供（喷）油正时控制、供（喷）油速率控 制和喷油压力控制等。
汽车发动机电子控制技术
5.排放控制
柴油机的排放控制主要是废气再循环 （EGR）控制。ECU主要根据柴油机转速和 负荷信号，按内存程序控制EGR阀开度，以 调节EGR率。
6.起动控制
柴油机起动控制主要包括供（喷）油量控制、供 （喷）油正时控制和预热装置控制，其中供（喷）油 量控制和供（喷）油正时控制与其他工况相同。
汽车发动机电子控制技术
三、 柴油机供（喷）油正时控制
（一）直列柱塞泵供油正时电控系统
直列柱塞泵供油正时电 控系统的组成如右图所 示，主要由正时控制器、 电磁阀、柴油机转速传 感器、正时传感器和 ECU等组成。
直列柱塞泵供油正时电控系统 l—转速表 2—故障指示灯 3—供油齿条位置传感器 4—柴油机 5—喷油泵6—正时传感器7—正时控制器8—转速传感器 9一电磁阀 10一冷却液温度传感
汽车柴油机电控燃油喷射系统专题培训课件
柴油机电控喷射系统
活动一概述
随着世界各国城市交通运输车辆、船舶的急剧增加，柴油机排放的尾气已经 成为对地球环境的主要污染源。世界各国业已开始寻找和采取有效的技术措施主 动地减少和控制污染物的排放。随着电子控制技术在柴油机上应用的日益增多， 控制精度不断提高，控制功能不断扩大，加上增压技术和废气再循环技术等在柴 油机上应用的逐渐成熟，大大提高了柴油机在轿车和轻型车动力装置中的竞争力。 电控喷射系统的革命大大扩展了柴油发动机的应用范围。本项目将以直喷式柴油 机的技术发展为主线，以德国大众车型为例，分别对自然吸气直接喷射柴油发动 机SDI、直喷式涡轮增压柴油发动机TDI和共轨式柴油机CDI的机构及原理进行简 要介绍。
一、SDI 技术 SDI 是英文Suction Direct Injection 的缩写，意为自然吸气直接喷射。这种 柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃燃点，这 时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此，柴油发动机无 需点火系。同时，柴油机的供油系统也相对简单，但是由于是自然吸气，它的不 足主要是升功率并不是很高，转速也宝来 TDI 装备的大众集团首创的直喷式涡轮增压柴油发动机（TDI） 技术采用了多项先进技术，例如泵喷射系统、可调叶片式涡轮增压器等。 宝来 TDI 采用高压燃油喷射技术-泵喷射系统。此系统使柴油与空气混合 更充分，燃烧更彻底；同时采用氧化型催化反应器，大大降低了CO、 HC 、颗粒的排放，其中 CO2 排放与同排量汽油车比可降低 30 ％。另 外，采用 EGR系统，大大降低了 NOx 产生，其排放指标满足欧Ⅲ标准。 宝来 TDI 发动机每缸一个泵喷嘴，每个气缸作功冲程所需的柴油量被分 成预喷射和主喷射两部分，主喷射在预喷射开始之后曲轴转过几度之后 才进行，它们之间的间隔由一个液压机构控制。喷射时刻、喷油量以及 停喷时刻都是由一个电磁阀控制的。采用该技术使柴油发动机达到了平 稳、高效燃烧的理想状态，并降低了燃烧嗓声、降低了尾气中的氮氧化 合物的含量。
汽车电子控制技术课件--汽车柴油机电控燃油喷射系统培训
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项目五 柴油机电控喷射系统
汽车柴油机电控燃油喷射系统
活动一概述
当今世界燃油经济性最佳的发动机当属直喷式柴油机。这是由柴油和柴油发动机的技术 特点决定的。目前，柴油轿车在欧洲市场的占有率已达到 40 % ，而德国高达 50 ％。欧洲知 名的品牌，如奔驰、宝马、大众都有自己的柴油轿车，而且产量逐年增加。预计今后，全欧 洲每销售的两辆轿车中就会有一辆柴油车。世界范围内，柴油机汽车所占比例也将越来越大。 本活动将主要介绍柴油机电控系统中应用广泛的直喷式柴油机的技术类型。
一、SDI发动机电控系统的组成
捷达汽车SDI发动机外形如图5-1所示，电控 系统控制原理如图5-2所示，由传感器、电控单 元、执行器三大部分组成。其电控系统的组成见 图5-3所示。
图5-1 捷达汽车 SDI发动机外形
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项目五 柴油机电控喷射系统
活动二 SDI柴油机系统简介
汽车柴油机电控燃油喷射系统
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项目五 柴油机电控喷射系统
汽车柴油机电控燃油喷射系统
活动一概述
二、TDI技术
为了解决 SDI 的先天不足，人们在柴油机上加装了涡轮增压装置，使得进气压力大大 增加，压缩比一般都在12以上，这样就可以在转速很低的情况下达到很大的扭矩，而且由 于燃烧更加充分，排放物中的有害颗粒含量也大大降低。这便是 TDI 。 TDI 是英文 Turbo Direct Injection 的缩写,TDI 发动机的意思是涡轮鼓风增压及缸内直接喷射。这种技术其实 早先已经应用于大型商用车。
图5-2 捷达汽车SDI发动机电控系统控制原理
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项目五 柴油机电控喷射系统
柴油机电控系统控制方法讲课课件
柴油机电控系统控制方法讲课课件一、教学内容1. 电控系统的组成及工作原理2. 电控喷射系统的控制方法3. 电控防爆燃系统的控制方法4. 电控尾气净化系统的控制方法二、教学目标1. 使学生了解柴油机电控系统的组成及工作原理。
2. 使学生掌握电控喷射系统的控制方法。
3. 使学生了解电控防爆燃系统和电控尾气净化系统的控制方法。
三、教学难点与重点1. 电控系统的组成及工作原理。
2. 电控喷射系统的控制方法。
四、教具与学具准备1. 柴油机电控系统模型。
2. 投影仪。
3. 教学PPT。
五、教学过程1. 实践情景引入：讲解柴油机电控系统在实际运行中的重要作用。
2. 教材讲解：详细讲解电控系统的组成、工作原理以及控制方法。
3. 例题讲解：通过实例分析，让学生更好地理解电控系统的控制方法。
4. 随堂练习：让学生根据所学内容，分析并解答一些实际问题。
5. 课堂互动：鼓励学生提问，解答学生的疑问。
六、板书设计1. 电控系统的组成。
2. 电控系统的工作原理。
3. 电控喷射系统的控制方法。
七、作业设计1. 请简述柴油机电控系统的组成。
2. 请详细解释电控喷射系统的控制方法。
3. 请分析电控防爆燃系统和电控尾气净化系统的工作原理及控制方法。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：研究柴油机电控系统在其他领域的应用，如农业、船舶等，拓宽学生的知识面。
柴油机电控系统控制方法讲课课件，敬请期待。
重点和难点解析一、教学内容1. 电控系统的组成及工作原理电控系统主要包括ECU（电子控制单元）、传感器、执行器等部分，它们共同协作，实现对柴油机的精确控制。
2. 电控喷射系统的控制方法电控喷射系统主要包括喷油泵、喷油嘴等部件，通过ECU控制喷油量和喷油时机，实现对柴油机燃烧过程的优化。
3. 电控防爆燃系统的控制方法电控防爆燃系统通过控制柴油机的供油量、供油定时和供油压力，有效防止爆燃现象的发生，提高发动机的性能和可靠性。
4. 电控尾气净化系统的控制方法电控尾气净化系统通过控制柴油机的排放，减少有害物质的排放，保护环境。
第6章柴油机电控燃油喷射系统 汽车发动机电控技术PPT
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统 三、喷油器
图6-26 共轨系统喷油器 1-增压活塞；2-控制阀；3-弹簧；4-喷油器针阀； 5-线束插头
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统 学习任务六 典型柴油机电控元件检测
一、捷达电控柴油机主要元件检测 1．执行元件诊断流程 2．数据块的读取和分析 3．主要元件性能检测
3)检查线路是否断路，线路间是否有短路。要求导线阻值应小于1.5Ω。
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
4500~6500Ω 3500~4500Ω 2500~3000Ω 1500~2000Ω 800~1400Ω
50℃ 60℃ 70℃ 80℃ 100℃
950~1000Ω 600~700Ω 400~500Ω 275~375Ω 150~220Ω
图6-35 进气翻板电动机线束插头
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
二、宝来电控柴油车主要元件检测
1．执行元件诊断流程 2．数据块的读取和分析 3．主要元件性能检测
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
图6-8喷油量控制原理 1-传感器；2-发动机电脑；3-喷油泵；4-加速踏板传感器和转速传感器；
5-修正信号用的传感器；6-基本喷油量控制电路； 7-补充控制电路；8-修正控制电路；9-滑套控制电磁阀；10-活动铁芯；11-滑套
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图6-23 柴油机共轨式电控燃油喷射系统组成 1-ECU 2-三通电磁阀 3-油箱 4-节流孔 5-控制室 6-控制活塞 7-喷油器针阀偶件
8-喷油器 9-公共油轨 10-高压输油泵 11-柴油机转速传感器 12-曲轴位置传感器 13-加速踏板位置传感器 14-供油压力调节阀 15-燃油压力传感器
第6章 柴油机电控燃油喷射系统 三、喷油器
图6-26 共轨系统喷油器 1-增压活塞；2-控制阀；3-弹簧；4-喷油器针阀； 5-线束插头
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统 学习任务六 典型柴油机电控元件检测
一、捷达电控柴油机主要元件检测 1．执行元件诊断流程 2．数据块的读取和分析 3．主要元件性能检测
3)检查线路是否断路，线路间是否有短路。要求导线阻值应小于1.5Ω。
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
4500~6500Ω 3500~4500Ω 2500~3000Ω 1500~2000Ω 800~1400Ω
50℃ 60℃ 70℃ 80℃ 100℃
950~1000Ω 600~700Ω 400~500Ω 275~375Ω 150~220Ω
图6-35 进气翻板电动机线束插头
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
二、宝来电控柴油车主要元件检测
1．执行元件诊断流程 2．数据块的读取和分析 3．主要元件性能检测
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
图6-8喷油量控制原理 1-传感器；2-发动机电脑；3-喷油泵；4-加速踏板传感器和转速传感器；
5-修正信号用的传感器；6-基本喷油量控制电路； 7-补充控制电路；8-修正控制电路；9-滑套控制电磁阀；10-活动铁芯；11-滑套
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图6-23 柴油机共轨式电控燃油喷射系统组成 1-ECU 2-三通电磁阀 3-油箱 4-节流孔 5-控制室 6-控制活塞 7-喷油器针阀偶件
8-喷油器 9-公共油轨 10-高压输油泵 11-柴油机转速传感器 12-曲轴位置传感器 13-加速踏板位置传感器 14-供油压力调节阀 15-燃油压力传感器
汽车电控技术电控柴油机喷射系统
第3章 电控柴油机喷射系统 柴油机电子控制喷射系统的特点和功能 电子控制分配泵喷射系统的结构与基本工作原理 电子控制高压共轨喷射系统的结构与基本工作原理 电子控制泵喷嘴系统的结构与基本工作原理
1
第3章 电控柴油机喷射系统
3.1概述
3.1.1柴油机电子控制技术的特点
在电子控制柴油机上所用的传感器中，如转速、压力、温度等传感器 以及加速踏板传感器，与汽油机电子控制系统都是一样的。
喷油量的时间控制原理
7
第3章 电控柴油机喷射系统
3.3 电子控制高压共轨喷射系统
3.3.1 供油系统组成与功能
供油系统由低压油路、高压油路构成。低压油路部分由油箱、输油管、燃油 滤清器、输油泵、高压油泵的低压区组成；高压油路部分由高压油泵高压 区、高压油轨(共轨)、高压油管、喷油器等零件组成。
8
第3章 电控柴油机喷射系统
电子控制燃油喷射系统按控制方式可分为位置控制和时间控制两类。 时间控制 (1)柱塞脉冲式燃油喷射系统 (2)高压共轨式喷射系统 (3)泵喷嘴系统
3.1.4电子控制柴油喷射系统的功能
1)喷油量的控制 2)怠速转速的控制 3)起动喷油量的控制 4)各缸喷油均匀性的控制 5)喷油正时的控制
4
第3章 电控柴油机喷射系统
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喷 油 量 控 制 方 式
喷 油 时 间 控 制 方 式
第3章 电控柴油机喷射系统
6
第3章 电控柴油机喷射系统
3．时间控制式电控分配泵系统
电子控制单元内设有时钟，通过时钟控制喷油终了时刻，从而控制喷 油量。控制喷油终了时刻的执行机构是电磁阀，对每一次喷油都可以进行 控制，因此可以取消其他的喷油控制机构。另外，时间控制方式电子回路 比较简单。
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第3章 电控柴油机喷射系统
3.1概述
3.1.1柴油机电子控制技术的特点
在电子控制柴油机上所用的传感器中，如转速、压力、温度等传感器 以及加速踏板传感器，与汽油机电子控制系统都是一样的。
喷油量的时间控制原理
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第3章 电控柴油机喷射系统
3.3 电子控制高压共轨喷射系统
3.3.1 供油系统组成与功能
供油系统由低压油路、高压油路构成。低压油路部分由油箱、输油管、燃油 滤清器、输油泵、高压油泵的低压区组成；高压油路部分由高压油泵高压 区、高压油轨(共轨)、高压油管、喷油器等零件组成。
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第3章 电控柴油机喷射系统
电子控制燃油喷射系统按控制方式可分为位置控制和时间控制两类。 时间控制 (1)柱塞脉冲式燃油喷射系统 (2)高压共轨式喷射系统 (3)泵喷嘴系统
3.1.4电子控制柴油喷射系统的功能
1)喷油量的控制 2)怠速转速的控制 3)起动喷油量的控制 4)各缸喷油均匀性的控制 5)喷油正时的控制
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第3章 电控柴油机喷射系统
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喷 油 量 控 制 方 式
喷 油 时 间 控 制 方 式
第3章 电控柴油机喷射系统
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第3章 电控柴油机喷射系统
3．时间控制式电控分配泵系统
电子控制单元内设有时钟，通过时钟控制喷油终了时刻，从而控制喷 油量。控制喷油终了时刻的执行机构是电磁阀，对每一次喷油都可以进行 控制，因此可以取消其他的喷油控制机构。另外，时间控制方式电子回路 比较简单。
柴油发动机电子控制系统原理与检修课件--共轨式电控柴油机喷射系统培训
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共轨式电控柴油机喷射系统
图7-3-16 多次喷射示意图
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共轨式电控柴油机喷射系统
②电子控制ECU对起动喷油量的控制 A.起动喷油量计算过程 起动喷油量＝基本扭矩喷油量＋补偿扭矩喷油 量 B. 补偿扭矩喷油量 高原时补偿： XS_TRQ_PRESS_ATM_SCALE= f (Ambient Pressure) 起动过程中，ECU会根据起动时间和转速逐渐 增加喷油量，以促进柴油机顺利起动
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共轨式电控柴油机喷射系统
2）M-prop燃油计量单元：ECU根据标准共 轨压力与油轨里实际的高压燃油压力的差值大 小对燃油计量电磁阀（图7-3-6）进行PWM控 制（165～195Hz），从而控制进入柱塞的燃 油量，使实际共轨压力与目标压力值保持一致。 燃油计量电磁阀线圈电阻为2.60~3.15欧姆， 最大工作电流为1.80安培，缺省状态为全开 (limp home)。
目录
共轨式电控柴油机喷射系统
• 知识目标 • 能力目标 • 任务分析 • 相关知识
• （一）共轨式电控柴油喷射系统基本组成及工作原理
• 任务实施
• 一、喷油器的拆卸与安装 • 二、重写IQA码
• 故障案例分析 • 思考与练习
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共轨式电控柴油机喷射系统
知识目标
了解共轨式电控柴油喷射系统基本组成 柴油发动机辅助控制系统的结构原理 了解不同柴油机电控燃油喷射系统结构原理
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图7-3-14 电磁喷油器工作原理
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共轨式电控柴油机喷射系统
整个喷射过程简述如下:当电磁阀通电时,针阀 抬起,喷射开始；当电磁阀断电时,针阀落座,喷射 结束。由于共轨中的压力一直存在，所以任何 时刻喷油器都可以在电磁阀的控制下喷油,这是 与第二代时间控制式系统的喷油电磁阀最不同 之处。由此可见,在“时间-压力控制”系统中,ECU 油压力调节阀使喷油器的喷油压差保持不变,再 通过控制电磁阀工作实现喷油量和供油正时的 控制。电磁阀通电开始时刻决定了喷油的开始 时刻,其通电时间决定喷油量。
汽车发动机燃油喷射技术柴油机电子控制燃油喷射系统PPT课件
• 一、 诊断测试基本原则和注意事项
故障诊断与分析
•1
• 柴油机自动控制系统是比较复杂的系统，在诊断故障时，需要掌握系统的步骤和方法。
• 从原则上讲，如要诊断排除一个可能涉及微机系统的柴油机故障，应先按柴油机没有微 机那样，检查可以引起故障的各个方面。
•2
• 电控柴油机燃油喷射系统使用维修注意事项与汽油机相同。
• ②燃油的最高喷射压力达到150～160 MPa，可以实现预喷射，喷雾特性良好
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第二节 柴油喷射系统的控制
③因本系统的喷射压力和各缸分配的喷油量与柴油机转速无关 • ④能容易地使各缸喷油不均匀现象减少到可以忽略的程度，使柴油机工作的平稳性提高。 • ⑤喷油提前角可以在任何转速、负荷工况下及时地无级优化调节，并根据其他参数予以
•
•
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第三节 电控柴油喷射系统的 故障诊断与分析
• ③空气滤清器油盘的润滑油加注过多，或露天作业雨水吸
• ④用柴油或汽油清洗空气滤清器滤网后，没有烘干就装车
• • ⑥调速器壳体内的润滑油面过高，或粘度过大。 • 6 喷油泵供油压力不足或不供油
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及柴油机润滑系统，此处低压机油管路油压为300 kPa。 • （2） • 电控液压式喷油器由三部分组成：电磁控制阀，增压柱塞和柱塞套
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第二节 柴油喷射系统的控制
•3
• 菲亚特公司新开发出了一种被称作多级喷射的新一代共轨直喷涡轮增压式柴油发动机， 预计第一台这种2.4 L 20气门5缸的发动机将装在兰旗Kappa
•
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(5)降低柴油机的运转噪声，柴油机控制单元通过优化喷油 定时和喷油过程，在不牺牲动力性和燃油经济性的前提下， 能够降低燃烧噪声。
(6)实现功率分级设定，对于型号既定的发动机，可以通过 改变程序中的相关数据重新设定柴油机的额定功率。
(7)实现自诊断和安全保护，便于维修，通过自诊断判定故 障状态，通过故障安全措施保护柴油机，以防故障扩大，并 为排除故障提供指导。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介 3）单体泵和泵喷嘴系统
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
电控单体式喷油泵 1 电磁阀针行程止动座；2 发 动机缸体；3 泵体；4 泵柱塞； 5 回位弹簧； 6 滚轮挺杆； 7
衔铁；8 定子； 9 电磁阀阀 针；10 滤清器； 11 进油；12
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介 三、时间控制式电控喷油系统
第二代控制系统的包括：电控分配泵、 直列泵、泵喷嘴、单体泵等多种类型。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
1）基于分配泵的电控系统
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
2）基于直列泵的电控系统
(3)改善柴油机的冷起动性，柴油机控制单元通过监测冷 却液温度或机油温度，判定柴油机起动时的热状态，一方面 可以控制冷起动预热或其他辅助措施(如自动喷人冷起动液 等)，另一方面可以自动优化喷油量和喷油定时，使冷起动变 得较为容易，并减少冷起动时的白烟排放。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
(4)降低柴油机的微粒和有害气体排放，柴油机控制单元根 据节气门位置、冷却液或机油温度和涡轮增压压力可以精确 地控制喷油定时和喷油量，能够显著降低柴油机在稳态和瞬 态工况下的微粒及有害气体排放。
不仅成为各类中型和重型汽车的主导动力装置，也日益成 为轻型汽车和轿车的重要动力装置。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
g / kW.hr
g / k W . h r * PM scale x10 *
2）存在的问题 （1）微粒排放较高 （2）噪声较大 （3）不能满足日益严格的
排放标准
（4）动力性（比功率）不 断提升的要求
§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
4、压电式喷油器 压电效应
• 当离子构成的晶体（电气石、石英、酒石酸钾钠）发生 变形时，在它的某些相应的晶面上会产生异号电荷（产 生一个电势）—正压电效应。若在这类晶体施加上电场 时，不仅会产生极化还会产生应变或应力——逆压电效 应（也称电致伸缩效应），此时晶体会被拉长。
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§2-6 复习题及答案
1.试比较电控汽油喷射系统与化油器并说明其优点? 化油器依靠气流经过喉管时产生的真空度吸出汽油，行成可燃混合气。不足之 处：①进气阻力大，雾化质量差②供油变化不及时③不能实现最佳空燃比控制。 汽油喷射系统采用喷油器将汽油喷到进气管中，并与进气流混合形成可燃混合 气。优点：④在发动机的负荷及转速变化时，及时调整喷油量，使发动机始终 保持最佳的空燃比状态⑤在发动机温度、进气温度等影响因素改变时，以及加 速、减速等行驶工况时，能对喷油量进行修正，以满足发动机在这些工况状态 心下得混合气空燃比的实际需要⑥能与其他电子控制系统实现协调控制。 2.电控汽油喷射系统如何分类? ⑴按喷油和供油量的控制方式不同分类：①机械控制方式 K型②机电混合控制 方式 KE型③电子控制方式； ⑵按喷油器的位置不同分类：①缸内喷射式 喷 油器安装在气缸盖上，汽油直接喷到缸内②缸外喷射式 喷油器安装在进气歧管 或节气门体处，汽油喷到气缸外面； ⑶按喷油器的数量和喷射位置不同分类： ①单点喷射SPI 喷油器安装在节气门体处②多点喷射MPI 喷油器安装在进气门 的进气歧管上；⑷按发动机进气量的检测方式不同分类：①流量型汽油喷射系 统 L型，直接用空气流量传感器检测进气流量确定发动机的进气量②压力型汽 油喷射系统 D型，用压力传感器检测进气管压力，再根据发动机转速推算出进 入发动机的进气量。
• 压电效应开关阀中一般采用石英晶体，结构采用多层技 术，由20~200um陶瓷层烧结而成，层与层之间有电极。 压电晶体式喷油器主要由带弹簧的多孔油嘴、控制活塞、 进出油节流孔、二位二通阀、压电晶体部件等组成。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
高压燃油从共轨中进入喷油器后，一路由 通道进入喷油器盛油槽，作用于针阀锥面上； 一路通过节流孔进入活塞顶部油腔1。 a.当压电晶体不通电时，单向阀1关闭，油阀中的 燃油通过推动活塞杆，关闭喷油嘴，喷油器不 喷油。 b.当压电晶体通电后，压电晶体伸长，推动大活塞 压缩油腔2中的燃油，再推动小活塞，将单向 阀1中的钢球推离锥面，从而使油腔1中的燃油 经过通道1、单向阀1及通道2回流到油箱。活 塞杆上部卸压，针阀在盛油槽中的燃油压力作 用下，克服复位弹簧的作用力，向上运动，从 而开启喷油嘴，开始喷油。由于大、小活塞的 面积比大于1，因此小活塞位移被放大了。 c.若压电晶体断电，单向阀落座，活塞杆向下运 动，关闭喷油嘴。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
与第一代的差别： 采用电磁阀实现对喷射过程的直接数字控制，不但可以控
制喷油量，而且可以控制喷射定时，实现高频和更加灵活的 控制功能；而且可以实现分缸独立控制。 第二代电控系统的缺点： （1）仍然依赖于传统的脉动高压系统，使得高压喷射的区间 受到凸轮型线的限制，无法实现大范围的喷射定时控制； （2）喷射压力的大小只和凸轮型线以及发动机转速等结构参 数有关，不能根据发动机的工况灵活调节； （3）无法实现灵活的预喷射和多次喷射。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
3、柴油机控制目标
(1)改善柴油机的调速控制，由电控调速器取代机械调速器， 消除机械调速器中的机械滞后和误差，而且，控制单元可以 通过调整喷油量和喷油定时等，使转速控制更加精确。
(2)改善柴油机的燃油经济性，控制单元通过传感器实时 监测柴油机的工况，及时调整喷油量、喷油定时、冷却液温 度、增压压力等，使柴油机的燃油经济性得到进一步提高。
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Eur
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0 o0
o1
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NOx -86% 18 years
-29%
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Eur o3
PM -95% 13 years
-30% -43%
-80%
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Year
4
§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
2.解决方案 1）理想喷射特性 预喷射、初始喷射速率低，主喷速率高，后喷停止速度快 2）缸内高压喷射 1300bar～2000bar以上 3）增压中冷，废气再循环(EGR) 提高升功率、经济性和降低排放 4）排气后处理 微粒捕捉器，氧化催化器，NOx催化器
汽车电液控制-
柴油发动机电控喷射系统培训 讲义
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目录
• 一、概述 • 二、位置控制式系统 • 三、时间控制式电控喷油系统 • 四、压力－时间式电控喷油系统-共轨式
柴油喷射系统
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
一、概述 1、传统柴油机的优点和存在的问题 1）优点 （1）低油耗。柴油机热效率高(达30%--45%，而汽油机仅 25%--30%)，，同功率的汽油车相比，可节省25％-30％的燃油。 （2）低排放。HC和CO排放低于汽油车，CO2排放量比汽油车 低30％左右排放少，NOx排放和汽油机基本相当。 （3）功率大、转矩高。 （4）故障率低、寿命长。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
系统组成
•供油泵建立高压 •ECU控制电磁喷油器控制喷油正时、喷油速率、循环喷油量； •每循环最多达6次喷射； •全面改善柴油机性能；
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2、电控共轨喷油系统的原理 系统采用的是压力—时间计量原理，ECU根据工况、油 温、空气温度等信号，由油压传感器测出压力值并输送给 ECU，并使所测得的压力与发动机工况所给定的油压脉谱图 (所设的最佳压力值)比较，ECU给出信号：控制电磁式柴油泵 控制阀(PCV)的启闭，来调整高压油泵的供油量，以改变共轨 油道中的油压，使油压为最佳值。因此，油压与发动机的转 速和负荷无关。
(8)防止发动机非授权起动，起到汽车防盗作用。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
4、电控柴油机的分类 1）按产生高压燃油的机构不同分：直列泵、分配泵、喷油 泵—喷油器、共轨式。 2）按直接控制的喷油量控制方式不同分： （1）位置控制：对传统供油系统中的齿条或滑套的运动位置 由原来的机械调速器控制改为微机控制。第一代电控系统 （2）时间控制：保留原来的喷油泵一高压油管一喷油器系统， 也可以采用高速电磁阀直接控制高压燃油的喷射。第二代电控 系统 （3）时间－压力控制：在系统中有一条具有可以独立控制的 燃油压力共用油轨（相当于蓄压器）。第三代电控系统
3)可柔性控制喷油规律。可实现灵活多样的喷油规律，喷油速率柔性化。如 预喷射、多段喷射、“靴形”喷射等，以及配合排气后处理使用的排气行程中 的喷射，从而既保证优良的动力性、经济性，又可降低NOx排放。
4)控制精度高。电磁阀控制喷油，高压油路中不会出现气泡和残压为零的现 象，因此在柴油机运转范围内，喷油量变动小，各缸的不均匀可得以改善，并 减小柴油机的振动与有害排放，对于车用柴油机来说还可改善驱动性能。
3、电磁喷油器
带二位二通电磁阀的共轨喷油器
1-高压供油泵；2-供油压力调节器；3-ECU；4-共轨压力传感器；5-共轨；6-二 位二通电磁阀；7-量孔A；8-控制室；9-液压活塞；10-喷嘴；11-量孔B
(6)实现功率分级设定，对于型号既定的发动机，可以通过 改变程序中的相关数据重新设定柴油机的额定功率。
(7)实现自诊断和安全保护，便于维修，通过自诊断判定故 障状态，通过故障安全措施保护柴油机，以防故障扩大，并 为排除故障提供指导。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介 3）单体泵和泵喷嘴系统
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电控单体式喷油泵 1 电磁阀针行程止动座；2 发 动机缸体；3 泵体；4 泵柱塞； 5 回位弹簧； 6 滚轮挺杆； 7
衔铁；8 定子； 9 电磁阀阀 针；10 滤清器； 11 进油；12
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介 三、时间控制式电控喷油系统
第二代控制系统的包括：电控分配泵、 直列泵、泵喷嘴、单体泵等多种类型。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
1）基于分配泵的电控系统
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
2）基于直列泵的电控系统
(3)改善柴油机的冷起动性，柴油机控制单元通过监测冷 却液温度或机油温度，判定柴油机起动时的热状态，一方面 可以控制冷起动预热或其他辅助措施(如自动喷人冷起动液 等)，另一方面可以自动优化喷油量和喷油定时，使冷起动变 得较为容易，并减少冷起动时的白烟排放。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
(4)降低柴油机的微粒和有害气体排放，柴油机控制单元根 据节气门位置、冷却液或机油温度和涡轮增压压力可以精确 地控制喷油定时和喷油量，能够显著降低柴油机在稳态和瞬 态工况下的微粒及有害气体排放。
不仅成为各类中型和重型汽车的主导动力装置，也日益成 为轻型汽车和轿车的重要动力装置。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
g / kW.hr
g / k W . h r * PM scale x10 *
2）存在的问题 （1）微粒排放较高 （2）噪声较大 （3）不能满足日益严格的
排放标准
（4）动力性（比功率）不 断提升的要求
§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
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4、压电式喷油器 压电效应
• 当离子构成的晶体（电气石、石英、酒石酸钾钠）发生 变形时，在它的某些相应的晶面上会产生异号电荷（产 生一个电势）—正压电效应。若在这类晶体施加上电场 时，不仅会产生极化还会产生应变或应力——逆压电效 应（也称电致伸缩效应），此时晶体会被拉长。
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§2-6 复习题及答案
1.试比较电控汽油喷射系统与化油器并说明其优点? 化油器依靠气流经过喉管时产生的真空度吸出汽油，行成可燃混合气。不足之 处：①进气阻力大，雾化质量差②供油变化不及时③不能实现最佳空燃比控制。 汽油喷射系统采用喷油器将汽油喷到进气管中，并与进气流混合形成可燃混合 气。优点：④在发动机的负荷及转速变化时，及时调整喷油量，使发动机始终 保持最佳的空燃比状态⑤在发动机温度、进气温度等影响因素改变时，以及加 速、减速等行驶工况时，能对喷油量进行修正，以满足发动机在这些工况状态 心下得混合气空燃比的实际需要⑥能与其他电子控制系统实现协调控制。 2.电控汽油喷射系统如何分类? ⑴按喷油和供油量的控制方式不同分类：①机械控制方式 K型②机电混合控制 方式 KE型③电子控制方式； ⑵按喷油器的位置不同分类：①缸内喷射式 喷 油器安装在气缸盖上，汽油直接喷到缸内②缸外喷射式 喷油器安装在进气歧管 或节气门体处，汽油喷到气缸外面； ⑶按喷油器的数量和喷射位置不同分类： ①单点喷射SPI 喷油器安装在节气门体处②多点喷射MPI 喷油器安装在进气门 的进气歧管上；⑷按发动机进气量的检测方式不同分类：①流量型汽油喷射系 统 L型，直接用空气流量传感器检测进气流量确定发动机的进气量②压力型汽 油喷射系统 D型，用压力传感器检测进气管压力，再根据发动机转速推算出进 入发动机的进气量。
• 压电效应开关阀中一般采用石英晶体，结构采用多层技 术，由20~200um陶瓷层烧结而成，层与层之间有电极。 压电晶体式喷油器主要由带弹簧的多孔油嘴、控制活塞、 进出油节流孔、二位二通阀、压电晶体部件等组成。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
高压燃油从共轨中进入喷油器后，一路由 通道进入喷油器盛油槽，作用于针阀锥面上； 一路通过节流孔进入活塞顶部油腔1。 a.当压电晶体不通电时，单向阀1关闭，油阀中的 燃油通过推动活塞杆，关闭喷油嘴，喷油器不 喷油。 b.当压电晶体通电后，压电晶体伸长，推动大活塞 压缩油腔2中的燃油，再推动小活塞，将单向 阀1中的钢球推离锥面，从而使油腔1中的燃油 经过通道1、单向阀1及通道2回流到油箱。活 塞杆上部卸压，针阀在盛油槽中的燃油压力作 用下，克服复位弹簧的作用力，向上运动，从 而开启喷油嘴，开始喷油。由于大、小活塞的 面积比大于1，因此小活塞位移被放大了。 c.若压电晶体断电，单向阀落座，活塞杆向下运 动，关闭喷油嘴。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
与第一代的差别： 采用电磁阀实现对喷射过程的直接数字控制，不但可以控
制喷油量，而且可以控制喷射定时，实现高频和更加灵活的 控制功能；而且可以实现分缸独立控制。 第二代电控系统的缺点： （1）仍然依赖于传统的脉动高压系统，使得高压喷射的区间 受到凸轮型线的限制，无法实现大范围的喷射定时控制； （2）喷射压力的大小只和凸轮型线以及发动机转速等结构参 数有关，不能根据发动机的工况灵活调节； （3）无法实现灵活的预喷射和多次喷射。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
3、柴油机控制目标
(1)改善柴油机的调速控制，由电控调速器取代机械调速器， 消除机械调速器中的机械滞后和误差，而且，控制单元可以 通过调整喷油量和喷油定时等，使转速控制更加精确。
(2)改善柴油机的燃油经济性，控制单元通过传感器实时 监测柴油机的工况，及时调整喷油量、喷油定时、冷却液温 度、增压压力等，使柴油机的燃油经济性得到进一步提高。
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-30% -43%
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
2.解决方案 1）理想喷射特性 预喷射、初始喷射速率低，主喷速率高，后喷停止速度快 2）缸内高压喷射 1300bar～2000bar以上 3）增压中冷，废气再循环(EGR) 提高升功率、经济性和降低排放 4）排气后处理 微粒捕捉器，氧化催化器，NOx催化器
汽车电液控制-
柴油发动机电控喷射系统培训 讲义
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• 一、概述 • 二、位置控制式系统 • 三、时间控制式电控喷油系统 • 四、压力－时间式电控喷油系统-共轨式
柴油喷射系统
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
一、概述 1、传统柴油机的优点和存在的问题 1）优点 （1）低油耗。柴油机热效率高(达30%--45%，而汽油机仅 25%--30%)，，同功率的汽油车相比，可节省25％-30％的燃油。 （2）低排放。HC和CO排放低于汽油车，CO2排放量比汽油车 低30％左右排放少，NOx排放和汽油机基本相当。 （3）功率大、转矩高。 （4）故障率低、寿命长。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
系统组成
•供油泵建立高压 •ECU控制电磁喷油器控制喷油正时、喷油速率、循环喷油量； •每循环最多达6次喷射； •全面改善柴油机性能；
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2、电控共轨喷油系统的原理 系统采用的是压力—时间计量原理，ECU根据工况、油 温、空气温度等信号，由油压传感器测出压力值并输送给 ECU，并使所测得的压力与发动机工况所给定的油压脉谱图 (所设的最佳压力值)比较，ECU给出信号：控制电磁式柴油泵 控制阀(PCV)的启闭，来调整高压油泵的供油量，以改变共轨 油道中的油压，使油压为最佳值。因此，油压与发动机的转 速和负荷无关。
(8)防止发动机非授权起动，起到汽车防盗作用。
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§2-5 柴油发动机电控喷射系统简介
4、电控柴油机的分类 1）按产生高压燃油的机构不同分：直列泵、分配泵、喷油 泵—喷油器、共轨式。 2）按直接控制的喷油量控制方式不同分： （1）位置控制：对传统供油系统中的齿条或滑套的运动位置 由原来的机械调速器控制改为微机控制。第一代电控系统 （2）时间控制：保留原来的喷油泵一高压油管一喷油器系统， 也可以采用高速电磁阀直接控制高压燃油的喷射。第二代电控 系统 （3）时间－压力控制：在系统中有一条具有可以独立控制的 燃油压力共用油轨（相当于蓄压器）。第三代电控系统
3)可柔性控制喷油规律。可实现灵活多样的喷油规律，喷油速率柔性化。如 预喷射、多段喷射、“靴形”喷射等，以及配合排气后处理使用的排气行程中 的喷射，从而既保证优良的动力性、经济性，又可降低NOx排放。
4)控制精度高。电磁阀控制喷油，高压油路中不会出现气泡和残压为零的现 象，因此在柴油机运转范围内，喷油量变动小，各缸的不均匀可得以改善，并 减小柴油机的振动与有害排放，对于车用柴油机来说还可改善驱动性能。
3、电磁喷油器
带二位二通电磁阀的共轨喷油器
1-高压供油泵；2-供油压力调节器；3-ECU；4-共轨压力传感器；5-共轨；6-二 位二通电磁阀；7-量孔A；8-控制室；9-液压活塞；10-喷嘴；11-量孔B