汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-06 16:10 本頁(yè)面
【正文】 噴油壓力、噴油量、和噴油定時(shí), 噴油速率的控制也成為可能。對(duì)于不同的柴油機(jī)，其控制策略往往不同，當(dāng)需要改進(jìn)或與其他機(jī)型匹配時(shí)，傳統(tǒng)的辦法是改變機(jī)械控制系統(tǒng)，周期長(zhǎng)成本高。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)需要改變的僅僅是EPROM中的軟件程序。有些情況下，甚至不需要變更便能用于不同的柴油機(jī)。4 電子控制整個(gè)系統(tǒng)有傳感器、電控單元和執(zhí)行器三大部分組成。最明顯的特點(diǎn)是柴油電控噴射系統(tǒng)的多樣化，具有高壓、高頻、脈動(dòng)等特點(diǎn)噴射壓力高達(dá)60150MPa，甚至200MPa。第2章電控柴油機(jī)噴油系統(tǒng) 柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)的組成 柴油機(jī)電控系統(tǒng)由傳感器、執(zhí)行器和電控單元組成。傳感器檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)或噴油泵的運(yùn)行狀態(tài)，ECU根據(jù)個(gè)傳感器信息，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳噴油量、最佳噴油時(shí)間，執(zhí)行器根據(jù)計(jì)算機(jī)的指令，準(zhǔn)確的控制噴油量和噴油時(shí)間。 電控燃油共軌系統(tǒng)的組成電控高壓共軌燃油系統(tǒng)可分成兩大部分：電控系統(tǒng)和燃油供給系統(tǒng)。 1 電控系統(tǒng) 電控系統(tǒng)可分為三大部分：傳感器、執(zhí)行器和ECU。ECU是電控燃油共軌的核心部分。根據(jù)各個(gè)傳感器的信息，發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元計(jì)算出最佳噴油時(shí)間和最佳和最合適的噴油量，并計(jì)算出什么時(shí)刻、多長(zhǎng)時(shí)間的范圍內(nèi)向噴油器發(fā)出開(kāi)啟電磁閥或關(guān)閉電磁閥的指令，從而精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程。圖21 柴油機(jī)電控高壓共軌系統(tǒng)管路布置 2 燃料供給系統(tǒng) 燃料供給系統(tǒng)的組成部分如圖21所示。燃油供給系的主要構(gòu)成是供油泵、共軌和噴油器。燃油供給系的基本工作原理是：供油泵將燃油加壓成高壓，供入共軌內(nèi)。共軌實(shí)際是一種燃油分配管。儲(chǔ)存在共軌內(nèi)的燃油在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻通過(guò)噴油器噴入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)。 噴油器 博世公司電控噴油器 1 博世公司電控噴油器結(jié)構(gòu)如圖 a b 圖22 博世噴油器的結(jié)構(gòu)及工作原理 噴油器主要由控制柱塞、噴油嘴針閥和電磁閥等組成。燃油從高壓接頭經(jīng)進(jìn)油通道送往噴油嘴，經(jīng)進(jìn)油節(jié)流孔送人控制室?？刂剖彝ㄟ^(guò)由電磁閥打開(kāi)的回油節(jié)流孔與回油孔連接?；赜凸?jié)流孔在關(guān)閉時(shí)，作用在控制活塞上的液壓力大于作用在噴油嘴針閥承壓面上的力，因此噴油嘴針閥被壓在座面上，燃油沒(méi)有進(jìn)入燃燒室。電磁閥動(dòng)作時(shí)，打開(kāi)回油節(jié)流孔，控制室內(nèi)的壓力下降，當(dāng)作用在控制活塞上的液壓力低于作用在針閥承壓面上的作用力時(shí)，針閥立即開(kāi)啟，開(kāi)始噴油。由于電磁閥不能直接產(chǎn)生迅速關(guān)閉針閥的所需的力，因此，經(jīng)過(guò)一個(gè)液壓力放大系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)針閥的這種間接控制。在發(fā)動(dòng)機(jī)和油泵工作時(shí)，噴油器的工作可分為四個(gè)工作狀態(tài)：1）噴油器關(guān)閉，以存有的高壓。2）噴油器打開(kāi)，開(kāi)始噴油。3）噴油器完全打開(kāi)。4）噴油器關(guān)閉。2 噴油器的工作原理 1）噴油器關(guān)閉如圖22 a所示。電磁閥在靜止?fàn)顟B(tài)不受控制，因此是關(guān)閉的?；赜凸?jié)流孔關(guān)閉時(shí)，電樞的鋼球通過(guò)彈簧壓在回油節(jié)流孔的座面上?？刂剖覂?nèi)建立公共的高壓，同樣的壓力也存在與噴油嘴的內(nèi)腔容積中。共軌壓力在控制柱塞端面上施加的力及噴油器調(diào)壓彈簧的力大于作用在針閥承壓面上的夜壓力，針閥處于關(guān)閉狀態(tài)。 2）噴油器開(kāi)啟（噴油開(kāi)始）如圖22 b所示。當(dāng)電磁閥通電后，在吸動(dòng)電流的作用下迅速開(kāi)啟當(dāng)電磁鐵的作用力大于彈簧作用力時(shí)，回油節(jié)流孔開(kāi)啟，在極短的時(shí)間內(nèi)，升高的吸動(dòng)電流成為較小的電磁閥保持電流。隨著回油節(jié)流孔的打開(kāi)，燃油從控制室流入上面的空腔，并經(jīng)回油通道回到油箱控制室的壓力下降，于是控制室的壓力小于噴油嘴內(nèi)腔容積的壓力。控制室中減小了的作用力引起作用在控制柱塞上的作用力減小，從而針閥開(kāi)啟，開(kāi)始噴油。針閥開(kāi)啟速度決定于進(jìn)、回油節(jié)流孔之間的流量差?？刂浦_(dá)到上限位置，并定位在進(jìn)、回油節(jié)流孔之間。此時(shí)，噴油嘴完全打開(kāi)，燃油一近乎共軌壓力噴入燃燒室。 3) 噴油器關(guān)閉（噴油結(jié)束）。如果不控制電磁閥，電樞在彈簧的作用力下向下壓，關(guān)閉回油節(jié)流孔。電樞設(shè)計(jì)成兩部分組合式，電樞板經(jīng)一撥桿向下引動(dòng)。但它可用復(fù)位彈簧向下回彈，從而沒(méi)有向下的力作用在電樞和鋼球上。回油節(jié)流孔關(guān)閉，進(jìn)油節(jié)流孔進(jìn)的油使控制室中建立起與共軌中相同的壓力。這種升高了的壓力使作用在控制柱塞上端的壓力增加。這個(gè)來(lái)自控制室的作用力和彈簧力超過(guò)了針閥下方的液壓力，于是針閥關(guān)閉。 電裝公司的噴油器 1 電控噴油器的結(jié)構(gòu) 電裝公司電控噴油器主要由噴油嘴、調(diào)壓彈簧、控制噴油率的量孔、控制活塞和二通閥等組成。電控噴油器中由電磁閥直接控制噴油始點(diǎn)、噴油間隔、噴油終點(diǎn)，從而直接控制噴油量、噴油時(shí)間和噴油率。電控噴油器實(shí)際上完成了傳統(tǒng)噴油器裝置中的噴油器、調(diào)速器和提前器的功能。與直噴柴油機(jī)中的機(jī)械式噴油器相似，噴油器可用壓板等安裝在氣缸蓋內(nèi)。設(shè)計(jì)良好的電控噴油器和傳統(tǒng)的的機(jī)械式噴油器結(jié)構(gòu)相近。因此，共軌式噴油器在直噴式柴油機(jī)中的安裝不需要改變汽缸蓋結(jié)構(gòu)。 2 電控噴油器的工作原理 電裝公司的噴油器分為三通閥結(jié)構(gòu)和二通閥結(jié)構(gòu)。最初采用的是三通閥結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)初期階段，從理論上分析結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)越性，但實(shí)際試驗(yàn)和使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，該三通閥結(jié)構(gòu)并不如想象的好，因?yàn)槿加托孤┝枯^大。但是，燃油從何處泄漏，如何減少燃油泄漏又沒(méi)有有效措施。因此，使用不久就廢止了。改用了二通
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