柴油机电控喷油器
柴油机喷油器的介绍
柴油机喷油器的介绍柴油机喷油器是发动机燃油系统中的关键组件,用于喷射高压燃油进入气缸燃烧室。
它的主要功能是控制燃料的喷射时间和喷射量,确保燃油能够在适当的时机达到适量。
柴油机喷油器的核心部件是喷油嘴,同时也包括喷油泵、喷油管道等附属装置。
喷油嘴是柴油机喷油器的重要组成部分,它通过喷孔将压力高达数百巴的高压燃油以非常高的速度喷射进入气缸内,形成雾状油雾。
这种燃油雾化形式有利于充分混合燃油和空气,提高燃烧效率和发动机的性能。
现代柴油机喷油器采用了电控喷射技术,通过汽车的电子控制单元(ECU)控制喷油嘴的工作。
ECU通过传感器检测发动机的参数,如转速、负荷、温度等,根据这些参数的反馈信号来确定喷油的时间和量,以达到最佳的燃烧效果。
相比传统的机械喷油系统,电控喷油系统具有更高的精度和灵活性。
在柴油机喷油系统中,喷油嘴的工作原理是通过高压泵将燃油压缩到非常高的压力,然后通过喷油嘴的喷孔喷射出去。
喷油量的控制是通过调节喷孔的开启时间来实现的,通常是通过一个电磁阀来控制。
当电磁阀关闭时,喷油嘴的喷孔被封闭,不再喷射燃油,当电磁阀打开时,喷孔打开,燃油被喷射出去。
喷油嘴的关键性能参数包括喷孔尺寸和形状,喷孔的数量和布置等。
喷孔的尺寸和形状影响燃油的喷射速度和角度,而喷孔的数量和布置则影响喷射的均匀性和喷射范围。
另外,喷油嘴还需要具备良好的耐热性,以及抗堵塞和抗积炭能力,以保证其长时间的稳定工作。
柴油机喷油器的维护和保养对于保障发动机的性能和寿命至关重要。
正常使用中,喷油器会受到燃料的磨损和堵塞等问题。
堵塞会导致喷嘴出现喷油不均匀、喷油量不准确等问题,进而影响发动机的工作效果。
因此,定期清洗和检查喷油器成为必要的工作,以保证喷油系统的正常运行。
在柴油机喷油器的发展中,随着燃油供给技术的进步,喷油器的设计也在不断改进。
现代的柴油机喷油器具有更高的喷射精度和更大的喷射压力范围,同时还采用了一些先进的技术,如共轨喷油系统和多孔喷孔技术,优化了喷油效果,并能满足更高的排放标准和燃油经济性要求。
电控高压共轨直喷柴油机技术图文教程
电控高压共轨直喷柴油机技术图文教程●Pizezo喷射器(压电式喷油器)Piezo 喷射器具有极快和精确的燃油量分配。
Piezo喷射器的响应时间是原系统的4倍,允许在预喷和主喷之间更短和更多可变距离的喷射。
图为Piezo喷射器由于通过能量恢复获得必需的触发能的可能,必需的触发能会相当地减少。
另外,通过简单的电控制,可达到忍受较大的电磁和基本减少感应错误。
Piezo喷射器安装在油轨上,将燃油喷入燃烧室。
每冲程的喷入量由预喷量和主喷量构成。
这种分层喷射使得柴油机燃烧过程变得柔和。
由于Piezo喷射器的配置,使其具有极快的响应速度(时间)。
因此,喷射的燃油量和剂量可以非常准确的控制,而且确保极好的循环。
喷射器由发动机控制单元控制(ECU)。
与以前的系统比较,Piezo喷射器需要相当小的触发能,它可通过可能的能量恢复得到。
注意:在发动机工作期间,连接线束连接器到发动机控制装置,喷射器必须连接可靠,否则有损坏发动机的危险。
在维修工作时,喷射器不应拆散。
每个件都不许被松动或没有拧紧,否则将引起喷射器的损坏。
●柴油共轨泵DCP柴油共轨泵由布置在一个单一壳体里的下列部件组成:内置传输泵ITP内置叶片泵的作用是将燃油从燃油箱经过燃油滤抽出,供给带有柴油的高压燃油泵。
除此之外,还有润滑高压油泵的目的。
柴油共轨泵DCP是需求控制中心,由凸轮盘驱动具有相差120°的三个排量装置的柱塞泵。
DCP提供体积流量以保证油轨正常的高压,同时也提供喷射器在发动机所所有工作条件下必需的燃油量和在DCP里的燃油压力。
油箱中的柴油完整的内置传输泵ITP(1)经燃油滤清器抽出。
燃油也被传送至润滑阀(6)和体积控制阀(2)。
平行位于燃油供应泵里的预压控制阀,当体积控制阀关闭时打开,使燃油再次到燃油泵的吸入端。
燃油经润滑阀(6)到泵里边,并从那到燃油回油管。
体积控制阀由发动机控制装置控制,计量输送到高压元件(3)的燃油量,同时到高压泵HPP。
柴油机喷油泵电控系统设计论文__本科毕业设计论文
摘要柴油机的高效、节能使得汽车的柴油机化日趋明显。
电控燃油喷射系统也成为目前柴油机领域的重要发展方向之一。
采用电控技术后,将有效改善柴油机的动力性和经济性,降低柴油机的有害排放。
柴油机的喷油系统主要是由高喷油泵、喷油器和连接喷油泵与喷油器的高压管组成。
随着国家对环境治理力度的加强,对机动车尾气排放的要求相对的提高了,特别是对柴油发动机的排放要求更加严格,所以喷油系统必须能够保证柴油机使柴油充分的燃烧,保证柴油机有足够的动力和运输的可靠性。
这样,就对喷油系统有较高的要求,改变了柴油发动机的控制模式,实现了精确的控制,使排放更加清洁,减小了柴油机做功粗暴所产生的噪音,提高了车辆的经济型和舒适性。
执行机构的控制研究是柴油机电控技术研究的关键。
本文在给出了油量执行结构及其位置传感器、供油定时控制机构及其提前角检测的设计方案,并对其控制策略进行了研究。
电控单元硬件、软件设计是电控系统设计的核心。
本文详细地讨论了电控单元硬件、软件设计过程,完成了硬件电路和软件模块化设计,并对硬件、软件提出了相应的抗干扰措施。
此外,为了完善柴油机电控系统开发,提出了柴油机标定系统。
采用以CAN 总线为基础平台的分配泵电控系统,实现下位机与PC机之间的通讯,完成对柴油机电控系统参数的监测。
本文阐述了采用单片机对柴油机喷油泵(BOSCH喷油泵)进行控制,主要实现对喷油泵内齿条位置的准确控制,从而实现对喷油量的准确控制,达到改善喷油系统和环保的目的。
本系统采用我们比较熟悉的89C51单片机作为控制核心,采用电感传感器作为反馈和信号的采集,使用光耦驱动电路使输入端与输出端相互隔离,使电路的抗干扰能力加强了,使用PID控制算法控制系统稳定,鲁棒性强。
关键词:柴油机;单片机;喷油泵;控制系统System of diesel engine fuel injection controlAbstractDiesel engines have been widely applied in the world because of their efficiency, economy and reliability.Electronically controlled fuel injection is one of important research directions in the diesel engine field.Introduction of electronic control techniques into diesel engine can not only improve the drivability and economy considerably.but reduce their exhaust emissions and contamination.Fuel injection system of diesel engine as long as it is made of high fuel injection pump,injector high-pressure tubing connected fuel injection pump and the injector.Along with the country to strengthen environmental regulation,on vehicle emissions requirements relative increase,Especially for the diesel engine emission requirements more stringent,So the injection system must be able to ensure that the diesel combustion,To ensure the reliability of diesel engine with power and transportation of enough.So,have high requirements for fuel injection system,To change the control mode of the diesel engine and precise control.The emissions of more clean,reduce the diesel engine work rude noise,improve vehicle economy and comfort.The executive mechanism is the key techniques in the diesel engine electronic control technology.In this paper detailed designs on control mechanisms and sensors are presented and control tactics are investigated also.As the core of diesel engine electronic control system.The whole process of ECU hardware and software designs is specified,moreover requisite software and hardware measures are taken in the system anti-disturbance performance.Besides,in order to calibrate the parameters of diesel engines,the electronically controlled unit of VE distributor pump is presented based on the CAN field bus.It adopts the simple and practical design of the electronically Controlled unit by CAN field bus communication and make the bottom processor and the top computer communicate and the parameters of the electronically controlled unit can be monitored.This paper expounds the application of single-chip microcomputer in diesel fuel injection pump (BOSCH pump) control,mainly to achieve precise control of fuel injection pump rack position,so as to realize the accurate control of injection quantity,Improve the fuel injection system and the purpose of environmentalprotection.The system uses the more familiar 89C51 microcontroller as control core,The inductive sensor as the feedback and signal acquisition,use optocoupler driving circuit to make the input and the output are isolated from each other,so that the anti-interference ability of the circuit to strengthen.The use of PID control algorithm of the control system stability,robustness.Keywords:Diesel enging;Microcontroller;Fuel injection pump;Control system目录第一章绪论 (1)1.1 论文选题背景及研究 (1)1.2 柴油机电控喷油系统的发展动态 (1)1.3 国内外电控燃油系统的发展现状 (3)1.4 论文研究的主要内容 (6)第二章方案论证 (7)2.1 系统设计要求 (7)2.2 系统方案论证 (7)2.2.1 单片机的选择论证 (7)2.2.2 传感器选择论证 (9)第三章硬件电路设计 (12)3.1 控制系统的硬件总体结构 (12)3.2 单片机最小系统 (13)3.2.1 复位电路 (14)3.2.2 振荡电路 (15)3.3 位置式传感器的工作特点 (16)3.4 传感器检测电路设计 (17)3.5 传感器激励电路设计 (19)3.6 AD转换电路设计 (19)3.7 位移执行器驱动电路设计 (20)3.8 CAN总线模块设计 (21)3.9 电源模块设计 (22)第四章系统流程图及软件设计 (23)4.1 系统流程图 (23)4.2 CAN总线控制流程图 (25)4.3 PID控制系统 (25)4.3.1 PID控制框图设计 (26)4.3.2 齿条位移闭环增量式PID控制 (26)4.3.3 PID流程图 (28)4.3.4 PID控制参数整定 (28)总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)第一章绪论1.1 论文选题背景及研究柴油机自问世以来,就以其高效、节能等优点而在车用动力中占有非常重要的地位,特别是近些年来,柴油机的应用有逐渐扩大的趋势。
高压共轨电控喷射柴油机原理
排量控制
燃油箱
喷油泵
公共
油槽
电磁阀 控制开启
喷油嘴
高压燃油由供油泵产生, 通过公共油槽进入到各喷油嘴. 喷油的开始与结束是由 喷油嘴中的电磁阀来控制着喷嘴中的针阀的开与闭来实现的.
6
7
电喷的燃油系统循环路径
喷油器
安全阀 燃油冷却器
公共油槽
燃油滤芯 2μm
低怠速: 5.1~13.3 kg/cm2 开启时: 3.1~11.3 kg/cm2
压力传感器
回油块
高压供油泵
低压齿轮泵 燃油排气泵 附加燃油滤芯 10μm 油水分离器
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PC200-8 燃油系统图
限压阀
公共油槽
*
溢流阀
燃油滤芯
喷射器 手油泵
回油 单 向阀
供油泵
IMV 阀
齿轮泵
附加滤芯
燃油冷却器
燃油 燃油箱
(1) 限压阀: 1,850 bar (2) 溢流阀: 105 bar to 13 bar
PCV 与高压泵做在一起, 用来控制压力. 凸轮轴有三个峰, 泵的柱塞数就可降为气缸数的 1/3, 同时, 给公共油槽的加压次数与气 缸数相同, 这样就容易达到公共油槽中的压力稳定与平稳.
13
PC200-8供油泵
齿轮泵
供油泵
齿轮泵
进油阀
输油阀
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*喷射量 *喷射时间 *喷射次数
公共油槽 压力传感器
油流减振器
燃油 回流
公共油槽
喷射压 力控制
1.燃油箱 2.燃油滤芯 3.供油泵 4.公共油槽 5.喷油器
6.ECU 7.传感器(G、 NE)
NE 传感器
G 传感器
喷油泵
352 电控柴油机的控制原理
3.5.2 电控柴油机的控制原理一、柴油机电控系统的基本理论柴油机电控燃油系统的主要控制功能:(一)喷油量控制ECU分析发动机转速传感器、加速踏板位置传感器、冷却液温度传感器等传感器的信号,确定所需喷油量,发出信号给相应的喷油量控制执行器,确定不同工况下的喷油量。
柴油机电控系统喷油量控制1、各种电控柴油喷射系统喷油量的控制方法(1)电控直列泵系统喷油量的控制在电控直列泵系统中,通过控制油量控制电磁线圈,控制油量控制齿杆,从而控制喷油量,通过齿杆位置传感器的反馈,实现喷油量的闭环控制。
电控直列泵系统的组成电控直列泵系统的控制过程(2)位置控制式电控VE分配泵系统喷油量的控制在位置控制式电控VE分配泵系统中,通过控制油量控制电磁线圈,控制溢油环,从而控制喷油量,通过溢油环位置传感器的反馈,实现喷油量的闭环控制。
位置控制式电控VE分配泵喷油量的控制(3)时间控制式电控VE分配泵系统喷油量的控制在时间控制式电控VE分配泵系统中,通过控制电磁溢流阀,控制喷油终了时刻,从而控制喷油量。
时间控制式电控VE分配泵喷油量的控制(4)电控泵喷嘴系统喷油量的控制在电控泵喷嘴系统中,通过控制喷油嘴电磁阀的关闭和开启,控制喷油开始和终了时刻,从而控制喷油量。
电控泵喷嘴系统喷油量的控制(5)电控单体泵系统喷油量的控制在电控单体泵系统中,通过控制单体泵电磁阀的关闭和开启,控制喷油开始和终了时刻,从而控制喷油量。
电控单体泵系统喷油量的控制(6)电控高压共轨系统喷油量的控制在电控高压共轨系统中,通过控制单喷油器电磁阀的关闭和开启,控制喷油开始和终了时刻,从而控制喷油量。
电控高压共轨系统喷油量的控制注意点:在空气量不够的情况下,为避免产生黑烟,要根据烟度限制喷油量。
2、各种工况下喷油量控制(1)基本喷油量控制不同的发动机要求不同的转矩特性,不同的转矩特性通常是通过控制喷油量来实现的。
基本喷油量特性图(2)怠速喷油量控制在怠速工况下,发动机产生的转矩和发动机自身的摩擦转矩相平衡,以维持稳定的怠速转速。
国三柴油机燃油系统结构原理电控高压喷油系统演示文档
低压油路(黄色)
电控高压泵
燃油计量阀
进油
升程
燃油箱
回油
时间
低压部分:燃油箱、输油 泵、低压油管、燃油滤清 器(粗滤、精滤)、 回油 管、ECU
低压部分作用是为高压部 分提供足够的燃油
高压部分:燃油计量阀、 高压油泵、高压油管、共 轨管、喷油器
高压部分作用是产生高压, 保证燃油喷射压力,燃油 计量
5.6、ECU结构及原理介绍
针阀抬起速度 取决于泻油孔与进油孔的流 量差 针阀关闭速度 取决于进油孔流量 喷射响应=电磁阀响应+液力系统响应 一般应为 0.1ms~0.3ms (喷油速率控制的要 求)
输入信号调理:将输入信号限 制在允许的电压水平。放大、 滤波、电平匹配。
EPROM,FLASH:程序存储 器,MAP表,发动机特性曲 线。
EEPROM:在线匹配数据, 停车装置数据、矫正及制造数 据,运行过程中的错误和不正 常工作数据、故障码。
RAM:运算变量
输出级:功率放大,带有诊断 和保护:过流,短路,断路, 过热,过压,欠压
。。。。。。。
5、高压共轨系统工作原理
5.1、共轨系统发动机外形及机型 (1)潍柴国三发动机外形图
左图为欧曼潍柴
国三发动机外形 图,其配套产品 型 号 有 WP10 和 WP12 两 种 型 号 , 供油系统采用 BOSCH公司技术 电控高压共轨系 统,排放标准达 到国三标准。
(2)上柴国三发动机外形图
PCV (泵控制阀)调节输油 泵的燃油输送量,以便调节 油轨压力。输油泵输送到油 轨的燃油量取决于向PCV 施 加电流的正时。
上柴PCV阀安装在高压油泵上端
PCV泵控制阀的工作原理
a)进气行程 在柱塞下降行程中,
柴油机电控燃油喷射系统的工作原理
柴油机电控燃油喷射系统的工作原理柴油机电控燃油喷射系统是一种现代化的燃油供给系统,它通过电控单元来控制燃油的喷射和供应。
其工作原理可分为传感器部分、电控单元部分和执行器部分。
首先,传感器部分是负责监测柴油机的工况和环境参数,例如转速、负荷、空气温度等。
传感器将这些参数实时传输给电控单元,以便后续的计算和控制。
接下来,电控单元是燃油喷射系统的核心。
它根据传感器传来的参数和预设的工作模式,通过内置的控制算法来确定最佳的燃油喷射量和喷射时间。
电控单元中还包含了一个存储器,用于存储各种不同工况下的喷射曲线和参数,以满足不同工况下的燃油需求。
最后,执行器部分是根据电控单元的指令来执行燃油喷射。
它包括喷油器和喷油泵。
当电控单元发送喷油指令时,执行器会将燃油从喷油泵中压力供应到喷油器中,并通过喷油器的喷油嘴将燃油以雾化的形式喷入气缸中。
喷油器的喷油量和喷油时间是通过控制喷油嘴的开启时间和喷孔的大小来实现的。
整个系统的工作原理可以归纳为:传感器监测并传输工况参数给电控单元,电控单元根据输入的参数选择最佳的喷油曲线和参数,再通过执行器控制喷油器实现燃油的喷射和供应。
与传统的机械喷油系统相比,柴油机电控燃油喷射系统具有很多优点。
首先,它可以根据不同的工况和负荷要求精确控制燃油的喷射量和喷射时间,提高燃烧效率,减少燃油消耗和排放物的生成。
其次,电控单元可以根据不同的工况和负荷要求灵活地调整燃油喷射参数,提高柴油机的动力性和响应速度。
此外,电控单元还可以进行自我诊断和故障监测,及时发现和修复系统的故障,提高柴油机的可靠性和稳定性。
总结来说,柴油机电控燃油喷射系统通过传感器、电控单元和执行器的协同工作,实现了对燃油喷射的精确控制,提高了柴油机的使用效率和环保性。
它是现代柴油机的重要组成部分,对于提高柴油机的性能和经济性具有重要的指导意义。
柴油机电控共轨系统 喷油器总成-最新国标
柴油机电控共轨系统喷油器总成1 范围本文件规定了柴油机用电控共轨喷油系统喷油器总成的技术要求,描述了相应的试验方法,规定了检验规则及标志、包装、运输和贮存等要求。
本文件适用于柴油机用电控共轨喷油系统喷油器总成。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 252 普通柴油GB/T 8029 柴油机喷油泵校泵油GB/T 10826.5 燃油喷射装置词汇第5部分:共轨式燃油喷射系统GB 19147 车用柴油GB/T 25365.1 柴油机电控共轨喷油系统总成技术条件第1部分:机械GB/T 25366 柴油机电控共轨喷油系统共轨管总成技术条件GB/T 25368 柴油机电控共轨喷油系统高压供油泵总成技术条件JB/T 12850-2016 柴油机电控共轨系统清洁度检测JB/T 8121 柴油机喷油泵试验台用高压油管组件JB/T 9734 喷油泵试验台技术条件JB/T 11416 喷油器总成可靠性考核评定方法、试验方法、故障分类及判定规则ISO 4113 道路车辆柴油机喷油泵的校泵油ISO 16232 道路汽车相关零部件和系统清洁度检测3 术语和定义GB/T 10826.5和GB/T 25365.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1共轨喷油器开启压力 open pressure共轨喷油器工作时,稳定喷油量为1 mm3~2mm3时的最小轨压。
3.2回油量 back fuel delivery共轨喷油器工作时回到低压油路的油量。
3.3开启延迟 open delay共轨喷油器工作时,控制脉冲信号始点与喷油始点之间的时间间隔。
3.4关闭延迟 close delay共轨喷油器工作时,控制脉冲信号终点与喷油终点之间的时间间隔。
4 技术要求 制造4.1 柴油机用电控共轨喷油系统喷油器总成(以下简称共轨喷油器)应按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造,并应符合本标准的规定。
柴油机电控喷油技术
第八节电控共轨柴油机一例一、慨述五十铃FORWARD型中型系列卡车从1994年全面改型以后,一直受到市场的好评。
其中的6HK1-TC型发动机(图3—239)采用日本电装公司的ECD-U2型电控共轨燃油系统,是比较具有代表性的电控共轨柴油卡车之一。
以此为实例,简要介绍中型柴油机卡车用电控高压共轨式燃油系统的全貌。
关于ECD-U2系统的部分零部件已在专项内容中介绍,此处从略。
未作具体介绍的内容尽可能列出,给出一个关于电控共轨燃油系统的整体概念。
6HK1-TC型发动机满足1998年日本国内的排放法规。
当时的法规值为:NOx(氮氧化物) 4.5g/(k W.h)PM(微粒,Particulate Matter) 0.25g/(k W·h)黑烟25%CO(一氧化碳)7.4g/(k W·h)HC(碳氢化合物) 2.9g/(k W·h)二、结构和参数6HK1-TC型发动机采用的ECD-U2电控共轨燃油系统的主要参数如表3—35,重要特性曲线如图3—240所示。
三、电控共轨柴油机的特点与采用普通机械式燃油系统的柴油机相比,电控共轨柴油机有如下重要的不同之处图3-239 6HK1-TC型发动机的结构变更(1)用供油泵代替了原来的喷油泵。
利用发动机的转动,通过供油泵将燃油加压,并送入共轨中。
在供油泵上配置了供油泵控制阀(PCV———Pump Control Valve).在ECU指令的控制下,调节供人共轨中的燃油量。
此外,供油泵带有输油泵。
输油泵的作用是从油箱中抽油,并将燃有油供人供油泵的往塞腔中。
(2)取消了调速器和提前器;新增加了储存高压燃油的共轨组件;由于采用共轨式电控燃油系统,原来安装喷油泵的托架变更了。
(3)机械式喷油器变更为电控式喷油器。
可以最佳地控制喷油量、喷油时间和喷油率(4)高压配管(即高压油管)的形状变更了(图3—241)。
高压配管外径由∮6.35变更为∮8,内径由∮2.0变更为∮4.0。
浅谈柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统故障的诊断
word浅谈柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统与故障诊断内容提要:柴油发动机高压共轨电控燃油喷射技术从结构上彻底改变了柴油发动机燃料供应方式,实现了高压喷射、准确控制、喷油压力与喷油过程分开,使柴油发动机经济性、排放性、动力性有了大幅提高,并在柴油发动机系统中广泛使用。
机械结构、电子控制、液压系统多种先进技术的综合运用,使系统的复杂程度、精细程度大大增加。
对使用维护提出了更高的要求。
了解、掌握高压共轨电控燃油喷射系统,对维修人员有着重要意义。
本文简单介绍了高压共轨电控燃油喷射系统,并根据自己的维修经验,结合案例分析总结了高压共轨电控燃油喷射系统故障诊断的根本思路。
关键字:高压共轨电控喷射诊断目录:一、柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统根本知识〔一〕柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统特点〔二〕柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统组成和工作原理二、电子控制系统工作原理和主要元件介绍〔一〕电子控制系统工作原理〔二〕电子控制系统主要元件介绍〔三〕电子控制系统设置三、燃油供应系统工作原理和主要元件介绍〔一〕燃油供应系统工作原理〔二〕燃油供应系统主要元件介绍四、案例分析——系统故障的诊断思路〔一〕案例分析〔二〕诊断思路小结五、完毕语参考文献浅谈柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统与故障诊断一、柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统根本知识〔一〕柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统特点柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统属于稳压式时间控制喷油系统。
在计算机控制技术、现代传感检测技术以与先进的喷油结构根底上,实现了喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的供油方式。
彻底解决了容积式燃油泵喷油量、喷油压力受发动机转速负荷影响的问题,实现了较高的喷射压力,使柴油发动机经济性、动力性、排放性能均有了大幅提高。
同时采用先进的电子控制装置,配有高速电磁开关阀,使得喷油过程的控制十分方便,精度大为提高。
可控参数多,益于柴油机燃烧过程的全程优化。
柴油机电控燃油喷射技术
潍柴柴油机电控燃油喷射技术一、技术概述排气净化与节能是汽车产品急需解决的两大难题,现代车用柴油机工作压力高,燃烧充分,油耗比汽油机约低两成,排放物中除微粒物外均低于汽油机,因此在世界范围内应用不断扩大,除中重型商用车外,轻型车和轿车也越来越多地应用。
传统的柴油机存在着供油不精确的问题,解决的办法是采用电子控制燃油喷射的技术。
与汽油机相比,柴油机的电子控制燃油喷射系统有很多相同之处,在整机电脑管理方面两者基本相同,但因柴油机的喷射系统形式多样,电控系统的硬件也呈多样形式,同时柴油机需要对油量、定时、喷油压力、喷油路等多参数进行综合控制,其软件的难度也大于汽油机。
第一代柴油机电控燃油喷射系统也称位置控制系统,它用电子伺服机构代替调速器控制供油滑套位置以实现供油量的调整,这类技术已发展到了可以同时控制定时和预喷射的TICS 系统。
第二代系统也称时间控制系统,其特点是供油仍维持传统的脉动式柱塞泵油方式,但油量和定时的调节则由电脑控制的强力快速响应电磁阀的开闭时刻所决定。
第三代也称为直接数控系统,它完全脱开了传统的油泵分缸燃油供应方式,通过共轨压力和喷油压力/时间的综合控制,实现各种复杂的供油规路和特性。
强力快速线形响应电磁阀是各种系统共同的技术难点。
二、现状及国内外发展趋势因柴油机的喷射系统形式多样,国外柴油机的电控系统也形式多样,有直列泵和分配泵的可变预行程TICS 系统,有基于时间控制泵喷嘴系统,有蓄压共轨系统和高压共轨系统等。
各种技术方案都在原有的基础上发展,但高压共轨系统是总的发展方向。
根据国内到2007 年实行欧洲III号法规的进度要求,对主要国产喷油泵进行电控系统的开发,包括硬件和软件的开发,并尽快实现产业化,同时要专门组织力量,对主要在中、重型车上使用的高压共轨系统和在轻、轿车上使用的时间控制式VE 分配泵系统进行联合开发、攻关,到2008 年前后实现产业化。
三、柴油机基本知识柴油发动机与汽油发动机具有基本相同的结构,都有气缸体、气缸盖、活塞、气门、曲柄、曲轴、凸轮轴、飞轮等。
《汽车发动机构造与维修》第七章柴油机电控喷油技术
• 1.供油泵结构与工作原理
图7-29 供油泵结构
• 驱动轴由发动机驱动,其偏心凸轮有三个凸轮,分别驱 动三组柱塞,驱动轴每转一圈,三柱塞分别上下运动一次。
• 当柱塞下行时,燃油从吸油管经单向阀、进油阀被吸入。 当柱塞克服弹簧上行时,油压将进油阀关闭,由于柱塞与 套的高精度及高速压油,因此,能产生很高的压力。顶开 出油阀,从高压油管压出。柱塞的复位是靠受压弹簧压动 与之镶嵌的弹簧座而实现的。
熄火控制和喷油率控制等。
• 图7-11 ECD-V3时间控制式电控分配泵系统
• 图7-12 ECD-V5时间控制式电控分配泵系统
• 图7-13 ECD-V5系统的主要零部件及其位置
• 1.时间控制式电控分配泵结构与工作原理 • (1)内凸轮式泵油装置。ECD—V5型分配泵采用新型内
凸轮压油结构,喷油压力可
速踏板的力量(加速踏板转过的角度)。输出电路有两套,以 确保可靠性。
图7-35 加速踏板位置传感器
• 6.增压压力传感器 • 增压压力传感器安装在进气管上,为了对燃油喷射进行最
佳化控制,随时都在监视着增压器提供的进气压力的变化。
图7-26 增压压力传感器
• 7.冷却液温度传感器 • 冷却液温度传感器安装在汽缸体左前方的上部。为了确保燃
油喷射最佳化,随时都在监视着冷却水温的变化。
图7-37 冷却液温度传感器
• 8.燃油温度传感器
• 燃油温度传感器安装在汽缸上,靠近燃油滤清器的位置。 为了确保燃油喷射最佳化,随时都在监视着燃油温度的变 化。
• 9.大气温度传感器
• 大气温度传感器安装在进气管的前部,为了确保燃油喷射 最佳化,随时都在监视着大气温度的变化。
烧彻底,发动机的动力性和经济性好。
柴油机电控燃油喷射系统的组成
柴油机电控燃油喷射系统的组成柴油机电控燃油喷射系统是柴油发动机控制系统的重要组成部分,它由传感器、控制器和执行器三个主要部分组成。
1.传感器柴油机电控燃油喷射系统中的传感器主要包括:(1)空气流量传感器:测量进入气缸的空气量,为控制器提供必要的信息。
(2)凸轮轴位置传感器:检测凸轮轴的位置,以便控制器能够确定喷油时刻。
(3)曲轴位置传感器:检测曲轴的位置,以便控制器能够确定哪个气缸正在进行燃烧。
(4)进气温度传感器:测量进气的温度,以便控制器能够调整喷油时刻和喷油量。
(5)压力传感器:测量燃油喷射的压力,以便控制器能够调整喷油时刻和喷油量。
这些传感器能够将检测到的各种参数,如空气流量、压力、温度、位置等转化为电信号,传输给控制器。
2.控制器柴油机电控燃油喷射系统中的控制器主要包括ECU(电子控制单元)和PCM (脉冲控制模块)。
这两个组件的主要任务是接收来自传感器的信号,根据预设的程序和算法处理这些信号,并输出控制信号给执行器。
这些控制信号可以包括喷油时刻、喷油持续时间、喷油压力等。
3.执行器柴油机电控燃油喷射系统中的执行器主要包括喷油器和燃油泵。
喷油器负责在正确的时间将精确量的燃油喷射到每个气缸的燃烧室中,而燃油泵则负责提供必要的燃油压力。
执行器接收来自控制器的控制信号,将这些信号转化为具体的机械动作,以实现对燃油喷射系统的精确控制。
总的来说,柴油机电控燃油喷射系统通过传感器、控制器和执行器三个主要部分的协同工作,能够实现对柴油发动机燃油喷射过程的精确控制,从而提高发动机的性能、燃油经济性和排放性能。
随着科技的不断发展,柴油机电控燃油喷射系统也在不断升级和完善,为柴油发动机的持续优化提供了有力的支持。
柴油机电控油路工作原理
柴油机电控油路工作原理
柴油机电控油路工作原理如下:
1. 油泵工作原理:柴油机电控油路中的油泵主要负责向高压油管提供高压燃油。
油泵内部有一个活塞,活塞上连接着一根连杆,连杆与凸轮轴相连。
当凸轮轴转动时,连杆就会推动活塞来回运动,从而产生高压。
2. 高压油管工作原理:高压油管是将高压燃油传输到喷油器的管道。
高压油管内部有一个压力调节阀,通过调节阀的开关来控制燃油喷射时间和喷射量。
3. 喷油器工作原理:喷油器是柴油机中负责将燃油喷到气缸内部的部件。
喷油器内部有一个喷油嘴,当高压油进入喷油器时,喷油嘴会打开,将燃油以细小的液滴形式喷入气缸中,与压缩空气混合并燃烧。
4. 控制单元工作原理:柴油机电控油路中的控制单元接收来自传感器的信号,通过计算和判断,决定喷油器的喷油时间和喷油量。
控制单元会周期性地发送信号给高压油泵,调节油泵的工作状态。
5. 传感器工作原理:柴油机电控油路中的传感器负责检测柴油机的各种工作参数,例如转速、负荷、温度等。
传感器会将检测到的参数信号传输给控制单元,用于计算控制喷油器的工作条件。
通过以上各部件的协调工作,柴油机电控油路能够实现精确的燃油喷射控制,以提高燃油的利用率、降低排放和保证柴油机的正常工作。
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喷油器的功能
◦ 喷油器是柴油机燃油供给系统中实现燃油喷射的部件,其 功用是根据柴油机混合气形成的特点,将燃油雾化成细微 的油滴,并将其喷射到燃烧室的特定部位
喷油器的结构
不同公司喷油器的具 体结构有所不同,但设计 原理都差不多,喷油器可 以分为若干功能模块:孔 式喷油嘴,液压伺服系统, 电磁阀。
喷油器完全打开
◦ 针阀的开启速度取决于进、回油节流孔之间的流量差。 控制柱塞达到其上极限位置,并在该处固定在进、回 油节流孔之间的燃油垫上。此时喷油器完全被打开, 燃油以近似共轨压力喷入燃烧室。
喷油器关闭(喷油结束)
◦ 电磁阀断电:球阀关闭 ◦ 控制腔压力+针阀弹簧压力 > 针阀腔压力 ◦ 针阀关闭,停止喷射
(2)液压伺服系统
(3)电磁阀
喷油器工作原理
喷油器工作过程可分为4个工作状态:
◦ 喷油器关闭(依靠其中存有的高压) ◦ 喷油器打开(喷油开始) ◦ 喷油器完全打开 ◦ 喷油器关闭(喷油结束)
喷油器关闭(静止状态)
◦ 电磁阀在静止状态不被控制,因此是关闭的。回油节 流孔关闭时,衔铁的钢球通过阀弹簧压在回油节流孔 的座面上。阀控制室内建立起共轨高压,同样的压力 也存在于喷油器的内腔容积中。共轨压力在控制柱塞 端面上施加的力和喷油嘴弹簧力使针阀克服作用在其 承压面上的开启力而处于关闭状态。
喷油器打开(喷油开始)
◦ 电磁阀通电:球阀开启,泻油孔泻油 ◦ 控制腔压力+针阀弹簧压力 < 针阀腔压力 ◦ 针阀抬起,喷射
喷油器处于静止状态时,一旦电磁线圈通入吸动电 流,电磁线圈的吸力大于阀弹簧力,衔铁就将回油节流孔 打开。由于磁路的空隙较小,因此有可能在极短的时间内, 急剧升高的吸动电流转换成较小的电磁阀保持电流。随着 回油节流孔的打开,燃油从阀控制室流入其上面的空腔, 并经回油通道返回油箱,使阀控制室内的压力下降,而进 油节流孔可防止压力完全平衡,导致阀控制室内的压力小 于喷油嘴内腔容积中的压力,从而针阀被打开,开始喷油。
(1)孔式喷油嘴
喷油嘴装在共轨喷油器上,承担着针阀体的功能。 喷油嘴必须与柴油机进行很好匹配。
喷油嘴的设计需同时考虑下列因素:喷油计量 (喷油持续期和每度曲轴转角的喷油量)、燃油准备 (油束数量、油束形状和油束的雾化)及燃油在呈喷雾锥角 布置,而喷孔数量与 直径取决于:喷油量、 燃烧室形状、燃烧室 中的空气涡流。
电磁阀控制电流结束,则衔铁在阀弹簧力的作用下向 下将钢球压在阀座上,关闭回油节流孔。由于回油节流孔的 关闭,进油节流孔的进油又使控制室中建立起与共轨中相同 的压力,从而使作用在控制活塞上的力增加,再加上弹簧力, 超过了喷油嘴内腔容积中的液压力,于是针阀关闭。
喷油器工作过程中:
◦ 针阀抬起速度 取决于泻油孔与进油孔的流量差 ◦ 针阀关闭速度 取决于进油孔流量 ◦ 喷射响应=电磁阀响应+液力系统响应 ◦ 一般应为 0.1ms~0.3ms (喷油速率控制的要求)