电控柴油发动机燃油系统的结构
任务二电控柴油发动机燃油系统的结构学习目标
知识目标
1．了解电控柴油机燃油系统的结构组成；
2.了解低压油路、高压油路排空气的方法。
技能目标
1.能在发动机指出燃油系统各零部件；
2.能够熟掌握燃油系统低压油路的空气排放；
3. 能够熟掌握燃油系统高压油路的空气排放。
素养目标
1.能够与小组其他成员进行有效的沟通与合作；
2.操作过程中能遵守安全操作规范和7S现场管理要求。
一、高压共轨系统的特点。
高压共轨系统改变了传统的喷油系统的组成结构，最大的特点就是将燃油压力产生和燃油喷射分离，以此对轨管内的油压实现精确控制。
1、可靠性：对轻型车来说系统零部件成熟且有长期使用考核验证，中型比较成熟。
2、继承性：结构简单，安装方便。
3、灵活性：高压共轨油压独立于发动机转速控制，整车控制功能强。
4、喷油压力：共轨管压力1600bar、普通压力180kgf/cm2。
5、多次喷油：可以实现多次喷射，目前最好的共轨系统可以进行6次喷射，共轨系统的灵活性好。
6、升级潜力：多次喷油特别是后喷能力使得共轨系统特别方便与后处理系统配合。
7、匹配适合性：结构移植方便，适应范围广，与柴油机均能很好匹配。
8、时间控制：时间控制系统抛弃了传统喷油系统的泵、管、嘴、系统，用高速电磁阀直接控制高压燃油的通与断，喷油量由电磁阀开启和切断的时间来确定，时间控制系统结构简单，将喷油量和喷油正时的控制合二为一，控制的自由度更大，同时能较大地提高喷油压力。
9、环保：高压共轨式燃油喷射技术有助于减少柴油机尾气排放量，以及改善噪声、燃油消耗等方面的综合性能。
二、电控高压共轨系统组成与功能。
在高压共轨喷油系统中，喷油压力的建立与喷油量互不相关，喷油压力不取决于柴油机的转速和喷油量。在高压共轨中，始终充满着高压燃油，而喷油量、喷油正时和喷油压力由电控单位（ECU）根据其存储的特性曲线和传感器采集的柴油机运转工况信息算出，然后控制每缸喷油器高速电磁阀开与关来实现。
系统组成：高压共轨喷油系统的控制部分和传感器部分包括电控单元（ECU）、曲轴转速传感器、凸轮轴相位传感器、油门踏板传感器、增压压力传感器、空气质量流量计、共轨压力传感器及冷却水温度传感器。
电控单位（ECU）借助于传感器得知驾驶员的要求及发动机和车辆的实时工作状态，它处理由传感器产生并经数据导线输入的信号，对发动机进行控制和调节，曲轴转速传感器测定发动机的转速，凸轮轴相位传感器确定喷油顺序和相位，加速踏板传感器是一种电位计，它通过电压信号告知电控单元（ECU）关于驾驶员对扭矩的要求，空气质量计告知电控单元（ECU）发动机实时的进气、空气质量流量，以根据排放要求来匹配相应的基本喷油量。在带有增压压力调节的增压柴油机上，增压压力传感器用以测定增压压力，在低温柴油机处于冷状态时，电控单元(ECU)根据冷却水温度传感器和进气空气温度传感器的信号值。确定合适的喷油点，预喷油量和其他参数的额定值。
1、发动机油路走向原理图
油泵后端）→细滤→压油泵→共轨管→喷油器。
2、高压油泵（CP3.3）：
（1）3-缸径向柱塞高压油泵。
（2）集成燃油计量单元MEUN，并由之控制轨压。
（3）高压油泵理论供油速率：1.087cm3/rev。
（4）最大允许轨压1600bar。
3、燃油计量单位MEUN：
（1）控制进入柱塞的燃油量，从而控制共轨管压力。
（2）线圈电阻：2.6~3.15（欧姆）。
4、喷油器：
（1）根据电控单元（ECU）指令向气缸喷油。
（2）高速强力电磁阀工作电压24V，线圈静态电阻230mΩ，如果小于0.2Ω，则电磁线圈可能短路。
5、共轨管：
（1）积累和分配高压燃油。降低压力波动。
（2）轨压传感器：最高压力1800bar。
（3）泄压阀。
6、带水分离器滤清器：预滤器及细滤要求比较严格，过滤燃油中的染物。
三、电子控制部分。
1、控制单元（ECU）功能。
（1）喷油方式控制：高达5次喷油（现只用2次）。
（2）喷油量控制：预喷油量的学习控制，减速断油控制。
（3）喷油正时控制：主喷正时，预喷正时，正时补偿。
（4）轨压控制：正常和快速轨压控制，轨压建立和超压保护，喷油器漏压
控制。
（5）扭矩控制：瞬态扭矩、加速扭矩、低速扭矩补偿、最大扭矩控制、瞬
态冒烟控制、增压保护控制。
（6）过热保护。
（7）各缸平衡控制。
（8）ECR 控制。
（9）VGT 控制。
（10）辅助起动控制。
（11）系统状态管理。
（12）电源管理。
（13）故障诊断。
2、ECU 检测
（1）发动机电控系统本身工作可靠，一般不易发生故障，常见故障为机械
故障,诊断过程中，禁止使用大功率仪器，避免对电控单元( ECU )产生无线电干
扰；
（2）检测 ECU 的电源线、搭铁线是否良好，连接插头是否正常；
（3）拔下ECU A 和K 端连接插头，查看其内部是否有锈蚀、触针是否弯曲。
如果上述检测一切正常，可以更换一台新的ECU 来确定ECU 是否有故障；
（4）ECU 属于精密电子元件，禁止私拆ECU ！
3、线束
在点火开关关闭(开关处于”OFF”)，确保系统断电的情况下，拔下ECU上整车端插头，再将点火开关打到”ON”，并测量K28脚与K02或K04或K06间的电压是否与电瓶电压相同！如果不等，则需要根据线路图，检查线路是否正常导通！
四、低压燃油管路的排空方法
1、排空气方法
空气一旦进入燃油系统，必须在发动机起动前排出，在下列情况下空气会进入系统：
（1）正常工作时从燃油箱放油。
（2）低压油管断开。
（3）发动机正常运行时，部分低压燃油系统泄漏。
（4）油箱燃油烧空时。
燃油滤清器放气示意图放水示意图排放燃油系统中的空气时，应该先旋转燃油滤清器顶部的放气螺栓（上图所示），将其松开，按压手油泵，直到从放气孔中流出无空气的燃油。紧固放气螺塞，手油泵集成在滤清器上端。
注意：不允许拧松高压油管螺母进行排空，因为各高压连接部分都有严格的扭矩要求，这种操作会影响高压油管可靠性，造成燃油泄露。
2、放水方法：
当油水分离器报警时，需要放出燃油中的水，放水时只需逆时针旋动并拧下滤清器下端的油水分离器放水阀即可（如上图所示）。
五、故障诊断代码分析
柴油机燃油系统产品主要零部件的制造工艺
柴油机燃油系统产品主要零部件的制造工艺 一.概述： 柴油机燃油系统主要零部件包括喷油泵，喷油器总成，喷油嘴，柱塞偶件，出油阀偶件等精密零部件。 其制造过程，包括铸造，锻造，冲压，冷挤压和金属切削加工等热处理前的软加工成形技术。热处理后还要经过磨、珩、研以及电火花、电解等加工方法进行精加工，完成了零件的加工之后，还要按规定的程序进行装配和性能试验。合格后才能作为成品出厂。因此如何制定合理的工艺过程，采用先进加工设备（当然根据具体条件）,成为机械工艺工程师的重要任务。 我国油泵油嘴厂数量多而分散，不少工厂采用通用设备，工序分散，手工操作多，生产方式也落后，产品质量不稳定。改革开放以来国内部分厂家投入大量资金，引进了许多国外先进设备，在关键工序上把好质量关，引进了部分的先进制造技术，如瑞士Mikron的DR-12喷油嘴体内腔成型组合机床，瑞典UV A中孔座面磨床，Stude配磨磨床和A型泵、Pw泵、S系列喷油嘴加工技术等一批先进加工设备和技术。引进了世界最大的燃油喷射系统制造商BOSCH公司的生产制造技术。使国内的柴油机燃油系统产品的制造技术有了很大的提高，产品质量有明显的改善，但总体技术与国外还有较大差别。 国外油泵油嘴零件的加工和装配试验已达到很高的自动化程度，采用专用高效设备组成CAM自动线加工零件。油泵油嘴总成的装配，实现了信息化CAPP→PDM的自动化管理，由于加工过程的自动化
和科学的质量管理体系（6Σ质量认证的质量管理方法），所以生产效率高，产品质量稳定。 二.柴油机燃油系统精密偶件的主要加工工艺和技术要求： 图〈1〉为喷油嘴偶件。 2.1柴油机燃油系统精密偶件的主要技术要求： 柴油机油泵油嘴精密偶件主要有三对，喷油嘴偶件，柱塞偶件和出油阀偶件。 JB/T7296—2004 柴油机喷油嘴偶件技术条件， JB/T7174.1—2004 柴油机出油阀偶件技术条件， JB/T7173.1—2004 柴油机喷柱塞偶件技术条件。 表一：喷油嘴偶件的主要技术要求
柴油发动机电控
柴油发动机电控 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，机械技术与电子技术的结合使得汽车技术发生了一系列深刻的变化。柴油机电控系统，是必然之选。到目前为止，世界上许多发达国家已经研究并生产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由当初的燃油喷射系统单一控制，逐步发展到了各个系统控制，如可变气门驱动系统、可变进气涡轮控制系统以及废气再循环等。21世纪柴油机电子控制系统将进入发展的鼎盛时期。目前我国生产的宝来、奥迪轿车以及长城哈弗、华泰圣达菲等一些SUV都已采用了柴油机电控技术，其中很多技术处于世界先进水平，如高压共轨喷射技术、泵喷嘴技术等。本篇突出了柴油机电控部分的构原理和目前先进的柴油机电控技术。 电控柴油共轨系统的主要特点 1 改善柴油机的经济性 由于柴油机具有优异的节油特性，行驶成本远远低于汽油轿车。在原油价格不断上涨的情况下，它的经济性无论是对社会还是个人，都显示出巨大的价值。 2 提高控制精度 控制系统的控制精度越高，被控对象的功能指标就越容易接近最
优值。计算机控制的精度主要体现在三个方面：输入信号的高保真、信号均以数字形式传输，只要计算机的位数够高，就能保证足够的精度、高分辨率的输出信号。 3 控制策略灵活 对于不同的柴油机，其控制策略往往不同，当需要改进或与其他机型匹配时，传统的办法是改变机械控制系统，周期长成本高。计算机控制系统需要改变的仅仅是EPROM中的软件程序。有些情况下，甚至不需要变更便能用于不同的柴油机。 4 电子控制 整个系统有传感器、电控单元和执行器三大部分组成。最明显的特点是柴油电控喷射系统的多样化，具有高压、高频、脉动等特点喷射压力高达60-150MPa，甚至200MPa。柴油机电控喷油系统的组成 柴油机电控系统由传感器、执行器和电控单元组成。传感器检测出发动机或喷油泵的运行状态，ECU根据个传感器信息，控制发动机的最佳喷油量、最佳喷油时间，执行器根据计算机的指令，准确的控制喷油量和喷油时间。 电控燃油共轨系统的组成 电控高压共轨燃油系统可分成两大部分：电控系统和燃油供给系统。 1 电控系统
高压共轨燃油喷射系统的结构和工作原理
高压共轨燃油喷射系统的结构和工作原理 李明诚，《电控柴油机的基本结构及工作原理》，2011 1、高压共轨喷射系统简介 它是由燃油泵把高压油输送到公共的、具有较大容积的配油管——油轨内，将高压油蓄积起来，再通过高压油管输送到喷油器，即把多个喷油器，并联在公共油轨上。在公共油轨上，设置了油压传感器、限压阀和流量限制器。由于微电脑对油轨内的燃油压力实施精确控制，燃油系统供油压力因柴油机转速变化所产生的波动明显减小（这是传统柴油机的一大缺陷），喷油量的大小仅取决于喷油器电磁阀开启时间的长短。 特点： ①、将燃油压力的产生与喷射过程完全分开，燃油压力的建立与喷油过程无关。燃油从喷油器喷出以后，油轨内的油压几乎不变； ②、燃油压力、喷油过程和喷油持续时间由微电脑控制，不受柴油机负荷和转速的影响； ③、喷油定时与喷油计量分开控制，可以自由地调整每个气缸的喷油量和喷射起始角。 2、高压共轨燃油喷射系统的基本结构 高压共轨燃油喷射系统包括燃油箱、输油泵、燃油滤清器、油水分离器、高低压油管、高压油泵、带调压阀的燃油共轨组件、高速电磁阀式喷油器、预热装置及各种传感器、电子控制单元等装置。 高压共轨燃油喷射系统的低压供油部分包括：燃油箱（带有滤网、油位显示器、油量报警器）、输油泵、燃油滤清器、低压油管以及回油管等；共轨喷射系统的高压供油部分包括：带调压阀的高压油泵、燃油共轨组件（带共轨压力传感器）以及电磁阀式喷油器等。 3、电控燃油喷射系统的工作原理 电子控制单元接收曲轴转速传感器、冷却液温度传感器、空气流量传感器、加速踏板位置传感器、针阀行程传感器等检测到的实时工况信息，再根据ECU内部预先设置和存储的控制程序和参数或图谱，经过数据运算和逻辑判断，确定适合柴油机当时工况的控制参数，并将这些参数转变为电信号，输送给相应的执行器，执行元件根据ECU的指令，灵活改变喷油器电磁阀开闭的时刻或开关的开或闭，使气缸的燃烧过程适应柴油机各种工况变化的需要，从而达到最大限度提高柴油机输出功率降低油耗和减少排污的目的。 一旦传感器检测到某些参数或状态超出了设定的范围，电控单元会存储故障信息，并且点亮仪表盘上的指示灯（向操作人员报警），必要时通过电磁阀自动切断油路或关闭进气门，减小柴油机的输出功率（甚至停止发动机运转），以保护柴油机不受严重损坏——这是电子控制系统的故障应急保护模式
柴油机的燃油系统
柴油机的燃油系统 1．商用车发动机增压式共轨喷射系统及关键技术的研究 随着未来排放法规（美国2010年及欧6排放标准）在重型商用车柴油机上的实施，以共轨喷射系统替代目前尚在许多场合使用的单体泵或泵喷嘴系统的趋势将进一步加快，而废气再循环（EGR）在所有重要的燃烧过程中的应用推动了共轨喷射系统方案的实施。由此产生的发动机对部分负荷时最高喷油压力的需求只能由带蓄压器的喷射系统采用液力方式才能有效地实现。 Bosch公司的产品系列以共轨系统（CRS）的2种变型来支持高负荷运转工况的燃烧过程设计。CRSN3.3系统提供了可挑选的柔性多次喷射自由度，它可用于采用高增压压力和高EGR率的燃烧过程。目前，喷油压力为220～250 MPa的产品分级可满足匹配特殊发动机的需求。 CRSN4.2增压式共轨喷射系统能提供可选择喷油开始时喷油速率的柔性功能，故能降低对氮氧化物（NOx）敏感的特性曲线场范围内的NOx形成。在与传统共轨喷射系统相同的喷油压力下，增压式共轨喷射系统生成NOx较少有利于降低高负荷运转工况下的燃油耗。此外，还能减少发动机在进气增压和废气流冷却方面的费用。 在发动机采用增压式共轨喷射系统进行全面优化时，实际行驶循环的燃油耗最多能降低3.5％。预测表明，在4年使用期内，欧洲长途运输由此而削减的二氧化碳（CO2）排放高达200 t，并能节省10 000欧元的燃油成本。 （1）系统设计 增压式共轨系统的基本结构具有以下众所周知的共轨系统部件及功能：（1）高压泵供应燃油；（2）共轨储存压力，并将燃油分配到各个气缸；（3）喷油器喷射燃油。 与传统共轨系统的最大区别是系统中产生压力的功能被分成两级：高压泵作为产生压力的第1级，将燃油压缩到25～90 MPa范围；第2级由集成在喷油器中的增压装置，即1个阶梯型柱塞，将燃油增压到额定喷油压力210 MPa，而增压装置由其自身的电磁阀来控制。 这种带增压装置的系统配置对于开发先进的发动机方案具有以下优点：（1）柔性和高液力效率的喷油特性曲线可优化高负荷运转工况的燃油耗；（2）共轨压力≤90 MPa的预喷射和后喷射降低了油束的动量，减小了燃油对气缸工作表面的浸湿及对发动机机油的稀释；（3）将喷油器中少数几个零件上承受最高压力的份额降至最少程度，而高压泵、共轨和高压油管最多只需按90 MPa压力来设计。 避免发动机机油掺入燃油是尽可能延长排气后处理装置使用寿命的重要环节，因此，增压式共轨系统将通常商用车上采用发动机机油润滑的高压泵传动机构改成燃油润滑的传动机构。 共轨选用与重型柴油机一样长度的结构型式，与紧凑型结构相比，它具有许多优点：（1）高压油管的变型数目减少了30%；（2）高压油管结构紧凑；（3）减小了共轨 高压油管 喷油器中的压力波动；（4）因共轨和高压油管的连接刚度好，降低了振动加速度。 （2）增压式共轨系统中的喷油器 由于对其提出的任务和要求不同，商用车发动机用的第4代喷油器与老产品有所不同。这主要体现在功能及设计方面，故在形式上考虑采用增压式喷油器，并缩小了最初采用电执行器行使原来喷射及控制功能的喷油器（包括喷油器中的构件）尺寸，使其只占普通商用车发动机共轨系统喷油器的一小部分，为扩展功能范围提供了空间。
依维柯柴油机(索菲姆发动机)汇总
南京依维柯索菲姆电控共轨柴油机及整车匹配技术资料 一、引言 共轨柴油喷射系统（Common Rail System）是随着世界范围内对柴油机排放要求的提高以及电子控制技术的发展而产生的新一代燃油系统，它相对于其他燃油系统，在排放、噪声、振动和经济性等要求方面，具有极大的优越性。 欧美汽车发达国家已研制出成熟的共轨柴油机，并在汽车上获得应用。相比而言，我国对于共轨柴油喷射系统的研发和应用，还差距甚远。南京依维柯公司为了满足中国实施的柴油车欧Ⅲ排放标准要求，从依维柯公司引进了索菲姆8140.43S发动机，它是国内首例达到欧Ⅲ排放标准的小型柴油机。 引进之初，依维柯公司和博世公司都持谨慎态度，因为索菲姆8140.43S共轨发动机比之前以凸轮轴驱动的索菲姆2.8L柴油喷射系统，在共轨、电控技术以及对中国燃油品质和环境适应性要求方面，难度大很多。南京依维柯公司经过严格的二次开发，国产化索菲姆8140.43S发动机已经正式下线，装配该发动机的都灵V汽车也已投产并取得了很好的市场表现。 二、柴油发动机的电控共轨技术 （一）概述 为了降低排放中的微粒，要求特别高的喷射压力。如图1，索菲姆8140.43S柴油发动机采用博世EDCMS6.3电控共轨系统（注:EDC是ElectronicDieselControl的缩写，6.3代表控制单元的版本），它能适应柴油机高度复杂的控制需要，最高喷射压力可达135MPa，最高转速可达6000r/min。其中，“燃油轨（共轨）”是储存燃油的公共油轨，它使喷射时间能够自由地组织，完全与系统压力独立。“高压泵”用来生成喷射压力，它和燃油的喷射过程是独立的，生成的高压燃油被储存在共轨中等待着喷射。“电磁喷油器”具有预喷功能，在主喷之前1%秒内，少量的燃油被喷进了气缸压燃，预加热燃烧室。预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易，缸内的压力和温度不再是突然地增加，有利于降低燃烧噪音。在膨胀过程中进行后喷射，产生二次燃烧，将缸内温度增加200℃～250℃，降低了排气中的碳氢化合物。“电子控制单元ECU”是共轨系统的控制中心，它计算需要的燃油喷射量、喷射始点和喷射压力，控制喷油器中的电磁阀的动作，使得每一气缸的燃油喷射始点是完全独立控制的。 二、发动机的基本参数 索菲姆8140.43S共轨发动机的基本参数见表1及图2、图3。
汽车电控燃油喷射系统结构与原理
摘要 目前我国各大汽车厂生产的中高档轿车的发动机虽然基本上都采用了电子控制燃油喷射技术，但均属于引进国外电喷发动机生产线或引进国外电喷系统，由外商直接供给电子控制燃油喷射系统。 国内厂商真正掌握核心技术的更是寥寥无几，汽车电子化必定是将来的发展趋势。研究汽车发动机电控燃油喷射系统对节约能源和技术创新有重要意义。 本文介绍电控燃油喷射系统的发展历程，讲述电控燃油喷射系统的功用，基本元件组成和工作原理，介绍了故障诊断的基本原则，还介绍了电子燃油喷射同的一般优点和特点，电控燃油喷射系统的常见故障原因和解决办法。列举了简单的故障案例，以及维修实例，文章内容具有较强的针对性与实用性。总结出电控燃油喷射系统常见故障的诊断与排除过程。还给大家介绍了汽车未来的发展方向还阐述了汽车必将以后走电子化道路。汽车电子化可以给人类带来许多的方便和便捷。让我们的生活更加的美好让我们感谢电子化给我们带来的快乐。 关键词：电控燃油喷射系统;原理;故障排除
Abstract At present, China's major automobile plant in the production of high-end cars engine is basically using the electronically controlled fuel injection technology, but belong to the introduction of foreign EFI engine production line or the introduction of foreign EFI system, supplied by the foreign direct electronic control fuel injection system . Domestic manufacturers truly grasp the core technology is very few, automotive electronics must be the future trend of development. Study of automotive engine electronic control fuel injection system on energy saving and technological innovation is important. This article describes the electronically controlled fuel injection system development process, tells electronically controlled fuel injection system functions, basic components and working principle, describes the basic principles of fault diagnosis, but also introduced electronic fuel injection with the general advantages and features electronically controlled fuel injection system common faults causes and solutions. Summed electronically controlled fuel injection system common fault diagnosis and troubleshooting procedures. Back to tell you about the future direction of the car also explained car will surely go after the electronic path. Automotive electronics can bring a lot of convenience to humans and convenient. Make our lives more beautiful Let us thank electronically brought us happiness. Keywords :the Electronic Fuel Injection System;development trends;Principle;Fault detection
柴油发动机管理系统故障诊断与修理 教学大纲
“柴油发动机管理系统故障诊断与修理” 教学大纲 目录 一、学习领域定位 二、学习领域目标 三、学习情境设计 四、学习单元设计 五、考核方案 六、教学资源
一、学习领域定位 “柴油发动机管理系统故障诊断与修理”是汽车检测与维修技术专业针对于汽车机电维修工岗位能力进行培养的一门核心课程。本课程构建于“汽车构造与拆装”、“汽车零部件识图”、“汽车维护”、“发动机机械系统故障诊断与修理”等课程的基础上，学生通过对柴油机电控系统的学习，了解柴油机电控系统的故障诊断，熟悉柴油机检测设备的使用方法，掌握柴油机电控系统的故障检修,培养学生电控柴油机检修的能力，提高学生的专业素质，为今后继续学习和应用汽车新技术打下一定的基础，同时注重培养学生的社会能力和方法能力。 二、学习领域目标 通过”柴油发动机管理系统故障诊断与修理”的学习，使学生掌握以下专业能力、社会能力和方法能力。 1．专业能力 （1）具备与客户的交流与协商能力，能够向客户咨询车况，查询车辆技术档案，初步评定车辆技术状况； （2）能独立制定维修计划，并能选择正确检测设备和仪器对柴油发动机管理系统进行检测和维修； （3）能对燃油供给不良故障进行故障诊断并对零部件进行检测； （4）能对传感器不良故障进行故障诊断并对零部件进行检测； （5）能对柴油发动机管理系统的综合故障进行诊断和分析； （6）能正确使用万用表、故障诊断仪、示波器及发动机综合分析仪等常用检测和诊断设备； （7）能遵守相关法律、技术规定，按照正确规范进行操作，保证维修质量； （8）能检查修复后发动机系统工作情况，并在汽车移交过程中向客户介绍已完成的工作； （9）能根据环境保护要求处理使用过的辅料、废气液体及损坏零部件。 2．社会能力 （1）具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力； （2）具有团队精神和协作精神； （3）具有良好的心理素质和克服困难的能力； （4）能与客户建立良好、持久的关系。 3．方法能力 （1）能自主学习新知识、新技术；
电控高压共轨柴油发动机原理及特点
电控高压共轨柴油发动机原理及特点
前言 电控柴油发动机进入海气已有十个年头了，我们的汽车维修工还没有正确认识它。目前进入我国燃油喷射系统技术有博世、电装、德尔福等几家柴油机用电控技术来控制供油，并非想象中的那么神秘,它的发动机工作原理是一样的。我们常见电控柴油发动机均采用电控共轨或单体泵技术,其主要差异在于发动机的燃油喷射系统,发动机的外形差异不是很大，电控部分的实现、更加有利于整正性能的优化，减少排放、经济性、动力性、以及整车的舒适性等。 第一章电控发动机与普通发动机的差异 一、技术原理上的差异性。 1、高压共轨与四气门技术结合。 电控发动机目前一般采用高压共轨、四气门和涡轮增压中冷技术相结合，四气门结构（二进、二排）不仅可以提高充气效率，更由于喷油嘴可以居中布置，使多孔油未均匀分布，可为燃油和空气良好混合创造条件,同时可以在四气门缸盖上将进气道设计成两个独立的具有圆形状的结构以实现可变涡流。这些因素的协调配合，可大大提高混合气的形成质量（品质）,有效降低碳烟颗粒（ＨＣ)碳氢和（NOX)氮氧化物排放，并提高热效率。 ２、高压喷油和电控喷射技术。 高压喷射和电控喷射技术的有效采用，可使燃油充分雾化,各缸的燃油和空气混合达到最佳,从而降低排放，提高整车性能。二、部件构成上的差异。 电控高压共轨技术是指在高压油泵、共轨管、压力传感器和
ECU(电脑控制）组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此分开的一种技术。由高压油泵把高压燃油输送到共轨管,通过对共轨管内的油压进行闭环控制，喷油压力独立可调。 三、高压共轨系统的特点。 高压共轨系统改变了传统的喷油系统的组成结构，最大的特点就是将燃油压力产生和燃油喷射分离，以此对轨管内的油压实现精确控制。 1、可靠性:对轻型车来说系统零部件成熟且有长期使用考核验证,中型比较成熟。 2、继承性:结构简单，安装方便。 3、灵活性：高压共轨油压独立于发动机转速控制，整车控制功能强。 4、喷油压力:共轨管压力1６00baｒ、普通压力180kｇf／cｍ2。 5、多次喷油:可以实现多次喷射,目前最好的共轨系统可以进行6次喷射,共轨系统的灵活性好。 6、升级潜力:多次喷油特别是后喷能力使得共轨系统特别方便与后处理系统配合。 7、匹配适合性:结构移植方便，适应范围广,与柴油机均能很好匹配。 8、时间控制:时间控制系统抛弃了传统喷油系统的泵、管、嘴、系统，用高速电磁阀直接控制高压燃油的通与断，喷油量由电磁阀开启和切断的时间来确定,时间控制系统结构简单，将喷油量和喷油正时的控制合二为一，控制的自由度更大,同时能较大地提高喷
电控燃油喷射系统图解
电控燃油喷射系统(EFI)图解EFI的优点: 1、在任何情况下都能获得精确的空燃比 2、混合气的各缸分配均匀性好 3、采用EFI的汽车加速性能好 4、充气效率高 5、良好的启动性能和减速减油或断油 EFI的工作原理： 电控汽油喷射系统主要由下列四部分组成： 进气系统供油系统控制系统点火系统 如下图：
1、进气系统如下图： 2、供油系统 主要由油压调节器、喷油器和喷油泵组成。
供油系统的工作原理图： 喷油泵工作原理 燃油泵装在油箱内，涡轮泵由电机驱动。当泵内油压超过一定值时，燃油顶开单向阀向油路供油。当油路堵塞时，卸压阀开启，泄出的燃油返回油箱。 如下图：
喷油器工作原理： 喷油器是电磁式的。当喷油器不工作时，针阀在回位弹簧作用下将喷油孔封住。当ECU的喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路接通时，针阀才在电磁力的吸引下克服弹簧压力、摩擦力和自身重量，从静止位置往上升起，燃油喷出。 多点喷油系统中喷油器通过绝缘垫圈安装在进气歧管或进气道附近的缸盖上，并用输油管将其固定。多点喷油系统每缸有一个喷油器。英文称为multi point injection .简称为MP I。 如下图：
喷油器 单点喷油系统的喷油器安装在节气门体上，各缸共用一个喷油器。英文为single point inje ction. 简称为SPI。如下图：
油压调节器工作原理 油压力调节器的功能是调节喷油压力。喷油器喷出的油量是用改变喷油信号持续时间来进行控制的。由于进气歧管内真空度是随发动机工况而变化的，即使喷油信号的持续时间和喷油压力保持不变，工况变化时喷油量也会发生少量的变化，为了得到精确的喷油量，必须使油压A和进气歧管真空度B的总和保持不变。 如下图： 3、控制系统 控制系统由传感器、执行器和电子控制单元三部分组成 如下图：
柴油发动机电控系统
柴油发动机的电控系统 柴油机电控系统以柴油机转速和负荷作为反映柴油机实际工况的基本信号，参照由试验得出的柴油机各工况相对应的喷油量和喷油定时MAP来确定基本的喷油量和喷油定时，然后根据各种因素（如水温、油温、、大气压力等）对其进行各种补偿，从而得到最佳的喷油量和喷油正时，然后通过执行器进行控制输出。 柴油机电控系统概述 【任务目标】 （1）柴油机电控技术的发展。 （2）柴油机电控技术的特点。 （3）柴油机电控系统的基本组成。 （4）应用在柴油机上的电控系统。 【学习目标】 （1）了解柴油机电控技术的发展。 （2）了解柴油机电控技术的特点。 （3）了解柴油机电控系统的基本组成。 （4）掌握应用在柴油机上的电控系统。 柴油机电控技术的发展 1.柴油机电控技术的发展 1）柴油机技术的发展历程 柴油用英文表示为Diesel，这是为了纪念柴油发动机的发明者――鲁道夫·狄塞尔（RudolfDiesel）如图8-1所示。 狄塞尔生于1858年，德国人，毕业于慕尼黑工业大学。1879年，狄塞尔大学毕业，当上了一名冷藏专业工程师。在工作中狄塞尔深感当时的蒸气机效率极低，萌发了设计新型发动机的念头。在积蓄了一些资金后，狄塞尔辞去了制冷工程师的职务，自己开办了一家发动机实验室。 针对蒸汽机效率低的弱点，狄塞尔专注于开发高效率的内燃机。19世纪末，石油产品在欧洲极为罕见，于是狄塞尔决定选用植物油来解决机器的燃料问题（他用于实验的是花生油）。因为植物油点火性能不佳，无法套用奥托内燃机的结构。狄塞尔决定另起炉灶，提高内燃机的压缩比，利用压缩产生的高温高压点燃油料。后来，这种压燃式发动机循环便被称为狄塞尔循环。
柴油车燃油供给系统认识_分析
广州市华风汽车工业技工学校 教案 编号：版本：流水号： 授课教师：王彦戈审阅签名： 提交日期：审阅日期：
复习旧课（5分钟） 提问： 让学生回答。教师总结 课题 讲授新课（板书课题）（10分钟）1．曲柄连杆机构的作用？ 2．配气机构作用？ 汽油车、柴油车燃油供给系统认识 1．汽油供给系的组成 汽油机所用的燃料是汽油，在进入气缸之前，汽油和空气已形成可燃混合气。可燃混合气进入气缸内被压缩，在接近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功。 可见汽油机进入气缸的是可燃混合气，压缩的也是可燃混合气，燃烧作功后将废气排出。 因此汽油供给系的任务是根据发动机的不同情况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸，最后还要把燃烧后的废气排出气缸。所以它包括四个部分： ①燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管 ②空气供给装置：空气滤清器
\ （10分钟） ③可燃混合气形成装置：化油器 ④废气排出装置：排气管道、排气消音器，三元崔化 转换器 2．化油器 汽油和空气形成可燃混合气的过程叫做"汽化"完成汽 化任务的设备叫做化油器。 简单化油器的构造 简单化油器由浮子室、喉管、量孔、喷管和 节气门等组成。 （1）浮子室和浮子 汽油由进油口进入浮子室，浮子室油面高度 影响喷出油量的多少，因此，必须保持油面高度 一定，为此，设置了浮子，浮子由薄铜皮制成并 为空心的，其上有针阀。当油面低时，浮子下沉， 针阀将进油口打开，汽油进入浮子室，油面升高 了，浮子上升，直到针阀将进油口封闭，油不再 进入保持油面在规定的高度。 为了保持浮子室内具有一定的气压，浮子室 图
与大气相通，使油面在工作时始终承受大气压 力。即浮子室内油面高度和压力始终不变。 （2）量孔和喷管 量孔是一个尺寸和形状都很精确的小孔，控制汽油的流量。出油量只取决于量孔两端的压力差。 喷管的功用是喷出汽油，装在喉管断面最狭窄处，为防止发动机不工作时，汽油从喷管中流出，喷管口一般较浮子室油面高出2～5mm. （3）喉管 它的功用是减小空气流通断面，提高空气流速。 （4）节气门（油门） 节气门位于喉管后面，它的功用是控制进入气缸的可燃混合气的数量。节气门开度增大，进入气缸中的混合气量增多，反之，则减少。节气门通常是一个椭圆形的片状阀门，可以绕其轴转动一定角度，来改变节气门的开度。 功用：贮存、滤清、输送汽油。 组成：汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管 1．汽油箱
柴油发动机电控系参考试题及答案
第六章习题 一、填空题 . ___、喷油量、喷油正时____是影响柴油机动力性和经济性的重要因素。 2.柴油机电控系统中，进气控制主要包括___、进气节流控制、可变进气涡流控制、可变配气正时控制 ___控制。 3.在柴油机电控燃油喷射系统中，ECU以柴油机____转速信号、负荷信号_____作为主控制信号，按设定的程序确定最佳的供油速率和供油规律。 4.柴油机的怠速控制主要包括_____.怠速转速控制、怠速时各缸均匀性______的控制。 5.柴油机的起动控制主要包括_______供油量控制、供油正时控制、预热装置、____ 、控制。 6.常用的加速踏板位置传感器有___电位计式、差动电感式___。 7.差动电感式加速踏板位置传感器主要由____、铁心、感应线圈、线束连接器____等组成。 8.柴油机中的燃油温度传感器一般采用的是_______热敏电阻式_________。 9. 第一代柴油机电控燃油喷射系统主要以______电控直列柱塞泵、电控转子分配泵 __为特征。 10. “位置控制”的直列柱塞泵供油量控制一般采用_____.占空比控制型______电磁阀。 11.柴油机电控系统的控制模式可分为_____、开环控制、闭环控制、开环—闭环综合控制______三大类。 12.最佳喷油提前角受_____、发动机转速、负荷、冷却水温度、___燃油温度、进气温度、及压力等多种因素的影响。 13.柴油机电控系统是由____、输入装置、电子控制模块、执行器____三部分组成。 14.加速踏板位置传感器用以检测__发动机负荷___信号。 15.发动机负荷信号和___发动机转速____信号共同决定柴油机的喷油量及喷油提前角。 16.柴油机电子控制系统的执行器由________执行电器、机械执行机构、_______两部分组成。 17.柴油机执行器中所使用的执行电器主要有____电磁铁、螺线管、直流电机、步进电机___ 、________和力矩电机等。 18.最早的柴油机电控燃油喷射系统就是以____直列柱塞式喷油泵___为基础改造的。 19.在装用电子调速器的柱塞泵电控系统中，喷油量控制是由ECU通过控制_____电子调速器___来实现的。 20.直流电动机式电子调速器主要由_____.电动助推器、杠杆机构____ 和控制杆等组成。 21.电动助推器实际上就是直线运动的____直流电动机___。 22.控制杆位置传感器安装在____内，用来检测_____的位置。(电子调节器、控制杆) 23.柱塞泵正时控制器的组成主要由___缸体、活塞、偏心轮、凸轮轴法兰、驱动盘___、调整弹簧等组成。 24.直列柱塞泵供油正时电控系统的两个电磁阀分别安装在__正时控制器进、回油路中___中。 25.直列柱塞泵供油正时电控系统的转速传感器安装在____喷油泵驱动轴上__上。 26.直列柱塞泵常用的正时控制器为_____电控液压式___。 27.电控柴油机燃油喷射控制主要包括____控制；_____控制； ____控制等。(供（喷）油量；供（喷）油正时；供（喷）油速率喷油压力) 28.第二代柴油机电控燃油喷射系统包括________燃油喷射系统； ____燃油喷射系统和____燃油喷射系统。(电控共轨式；（电控单体泵电控P-T喷油器)
柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介.doc
柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介 柴油机电控技术的发展 柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。 柴油机电控技术发展的三个阶段：位置控制、时间控制、时间—压力控制（压力控制）
第一代柴油机电控燃油喷射系统（常规压力电控喷油系统） 优点：结构不需改动，生产继承性好，便于对现有柴油机进行升级换代。 缺点：系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制精度不够高，喷油压力无法独立控制。 第二代柴油机电控燃油喷射系统（高压电控喷油系统） 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。 ●柴油机电控燃油喷射系统的优点 1.改善低温起动性。 电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的起动操作，使柴油机低温起动更容易。 2.降低氮氧化物和烟度的排放。 采用柴油机电控技术，可精确地将喷油量控制在不超过冒烟界限的适当范围内，同时根据发动机工况调节喷油时刻，从而有效地抑制排烟。 3.提高发动机运转稳定性。 4.提高发动机的动力性和经济性。 采用柴油机电控系统，无论负荷怎样增减，都能保证发动机怠速工况下以最低的转速稳定运转，有利于提高其经济性。 5.控制涡轮增压。 柴油机电控系统中，ECU根据传感器信号精确计算喷油量和喷油正时。从而提高发动机的动力性和经济性。采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。 6.适应性广。
柴油机电子控制系统的发展
目录 1前言......................................................................................................................... 2电子控制柴油机概述............................................................................................... 2.1何谓电喷柴油机 ............................................................................................ 2.2柴油机电子控制技术的发展状况 ................................................................ 2.3柴油机电子控制技术的目的及优点 ............................................................ 2.3.1柴油机电子控制技术的目的.............................................................. 2.3.2柴油机电子控制技术的优点.............................................................. 2.4柴油机电控技术的特点 ................................................................................ 2.4.1柴油机是一种热效率比较高的动力机械.......................................... 2.4.2柴油机的喷射系统形式多样.............................................................. 2.5电控柴油喷射系统分类 ................................................................................ 2.5.1位置控制系统...................................................................................... 2.5.2时间控制方式...................................................................................... 2.5.3时间－压力控制方式.......................................................................... 2.5.4压力控制方式...................................................................................... 3电子控制柴油机技术介绍....................................................................................... 3.1单体泵技术 .................................................................................................... 3.1.1单体泵控制油路.................................................................................. 3.1.2单体泵系统的另一个优势.................................................................. 3.2泵喷嘴技术 .................................................................................................... 3.3高压共轨技术 ................................................................................................ 4柴油机电子控制技术的发展趋势........................................................................... 4.1高的喷射压力 ................................................................................................ 4.2独立的喷射压力控制 .................................................................................... 4.3改善柴油机燃油经济性 ................................................................................ 4.4独立的燃油喷射正时控制 ............................................................................ 4.5可变的预喷射控制能力 ................................................................................ 4.6最小油量的控制能力 .................................................................................... 4.7快速断油能力 ................................................................................................ 4.8降低驱动扭矩冲击载荷 ................................................................................ 5结论......................................................................................................................... 6参考文献................................................................................................................... 摘要 柴油机的发展水平一直是车辆发展水平的重要标志，随着国家对环保的重视和国际石油价格高涨，我国应对柴油机的发展引起足够重视。车用柴油机面临着日趋严格的排
第三节 电控燃油喷射系统的组成与基本原理
第三节电控燃油喷射系统的组成与基本原理 组成：按其部件功用来看，主要有进气系统（气路）、燃油控制系统（油路）和电子控制系统（电路）三部分。 一、进气系统 a) b) 图1进气系统原理图 作用：为发动机提供必要的空气。 组成：一般由空气滤清器、节气门体、节气门、空气阀、进气总管、进气歧管等部分组成。另外，为了随时调节进气量，进气系统中还设置了进气量的检测装置。 如图所示：在L型EFI系统中，采用装在空气滤清器后的空气流量计（空气流量传感器）直接测量发动机发动机吸入的进气量。其测量的准确度高于D型EFI系统，可以精确的控制空燃比。“L”是德文“空气”的第一个字母。 D型EFI系统是根据进气歧管压力传感器进行检测。由于进气管内的空气压力在波动，所以控制的测量精度稍微差些。“D”是德文“压力”的第一个字母。 空气阀只是在发动机温度低时用来调节进气量，控制发动机的怠速转速。 节气门总成包括控制进气量的节气门通道和怠速运行的空气旁通道。节气门位置传感器与节气门轴相连接，用来检测节气门的开度。 二、燃油供给系统
图2燃油供给系统工作流程图 作用：向气缸提供燃烧所需要的燃油。 组成：如图所示，燃油供给系统通常由电动汽油泵、汽油滤清器、压力调节器、脉动阻尼器、 喷油器和冷起动喷油器组成。 工作原理：如图所示，在电控汽油喷射系统中，汽油由电动汽油泵从油箱中泵出，经汽油滤清器等输送到电磁喷油器和冷起动喷油器调节器与喷油器并联，保证供给电磁喷油器内的汽油压力与喷射环境的压力之差（喷油压差）保持不变。燃油泵按其安装位置可以分为外装泵和内装泵两种。外装泵将泵装载油箱之外的输油管路中，内装泵则是将泵安装在燃油箱内。与外装泵相比，内装泵不易产生气阻和燃油泄露，而且嘈声小。目前多数EFI采用内装泵。 脉动阻尼器可以消除喷油时油压产生的微小波动，进一步稳定油压。电磁喷油器按照发动机控制的喷油脉冲信号把汽油喷入进气道。当冷却水温度低时，冷起动喷油器将汽油喷入进气总管，以改善发动机低温时的起动性能。 三、电子控制系统 功用：根据各种传感器的信号，由计算机进行综合分析和处理，通过执行装置控制喷油量等，使发动机具有最佳性能。 组成：如图所示，从控制原理来看，电控汽油喷射系统由传感器、ECU和执行器三大部分组成。 传感器是感知信息的部件，功能是向ECU提供汽车的运行状况和发动机工况。ECU接收来自传感器的信息，经信息处理后发出相应地控制指令给执行器。执行器即执行元件，其功用是执行ECU的专项指令，从而完成控制目的。 ECU根据空气流量计（L）型和进气歧管压力传感器（D）型和转速传感器的信号确定空气流量，在根据传感比要求即进气量信号就可以确定每一个循环的基本供油量，然后根据各种传感器的信号进行点火提前角、温度、节气门开度、空燃比等各种工作参数的修正，最后确定某一工况下的最佳喷油量。