一、柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展-文庫(kù)吧
2025-01-16 12:18 本頁(yè)面
【正文】 計(jì)算出供 （ 噴 ） 油量和供 （ 噴 ）油開(kāi)始時(shí)刻 ， 并向執(zhí)行元件發(fā)出執(zhí)行令信號(hào) 。 執(zhí)行元件 執(zhí)行 ECU的指令，調(diào)節(jié)柴油機(jī)的供（噴）油量和供（噴）油正時(shí)。 11 制作： Ding 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) 三、柴油機(jī)供（噴）油量控制 本節(jié)內(nèi)容： 位置控制方式 時(shí)間控制方式 時(shí)間－壓力控制方式 壓力控制方式 12 制作： Ding 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) 位置控制方式 位置控制系統(tǒng) 不僅保留了傳統(tǒng)的泵－管－嘴系統(tǒng)，還保留了原噴油泵中的齒條、滑套、柱塞上的斜槽等控制油量的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，只是對(duì)齒條或者滑套的運(yùn)動(dòng)位置予以電子控制。 供（噴）油量控制特點(diǎn)： 用 電子調(diào)速器 取代傳統(tǒng) 機(jī)械離心式調(diào)速器 。 用 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 和 加速踏板位置傳感器 代替原有的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷傳感機(jī)構(gòu)（如離心飛塊、真空室等）； 用 ECU控制的電子執(zhí)行元件 來(lái)代替 機(jī)械離心式調(diào)速執(zhí)行機(jī)構(gòu) 和 加速踏板傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 。 13 制作： Ding 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) 直列式柱塞泵位置控制方式 執(zhí)行元件： 占空比控制型電磁閥 反饋元件： 齒條位置傳感器 ECU控制電磁閥線圈的占空比 → 鐵芯產(chǎn)生電磁力 → 鐵芯推動(dòng)供油齒條移動(dòng)至與回位彈簧平衡 → 改變供油量 通過(guò) 齒條位置傳感器 的反饋信號(hào)，得到 齒條的實(shí)際位置 ，以此進(jìn)行反饋控制。 各 種 傳 感 器 ECU 電子調(diào)速器 占空比電磁閥 轉(zhuǎn)速傳感器 齒條位置傳感器 反饋 控制 電磁閥 回位彈簧 轉(zhuǎn)速傳感器 供油拉桿 電子調(diào)速器 14 制作： Ding 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) 通過(guò) 滑套位置傳感器 的反饋信號(hào)，得到 滑套的實(shí)際位置 ，以此進(jìn)行反饋控制 轉(zhuǎn)子分配泵位置控制方式 ECU控制電磁閥線圈的占空比 → 線圈的輸入電流變化 → 轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電磁力矩變化 → 偏心鋼球繞轉(zhuǎn)子軸中心線左右轉(zhuǎn)動(dòng) → 滑套左右移動(dòng) → 改變柱塞的回油時(shí)間 →改變供油量 偏心鋼球 柱塞 線圈 滑套位置傳感器 定子 轉(zhuǎn)子軸 偏心鋼球 滑套 定子 偏心鋼球 轉(zhuǎn)子軸 15 制作： Ding 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) 時(shí)間控制方式 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 溢流控制閥 （高速電磁閥） 著火正時(shí)傳感器 正時(shí)控制電磁閥 噴油器 在回油通道中安裝一個(gè)由 ECU控制的 高速?gòu)?qiáng)力電磁閥 來(lái)取代滑套控制回油通道的開(kāi)閉。 一般情況下， 電磁閥關(guān)閉開(kāi)始噴油 ； 電磁閥打開(kāi)噴油結(jié)束 。 噴油始點(diǎn) 取決于電磁閥關(guān)閉時(shí)刻， 噴油量 取決于電磁閥關(guān)閉的持續(xù)時(shí)間。 可取消油量控制滑套，還可取消泵油柱塞上的回油槽。 16 制作： Ding 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) 時(shí)間－壓力控制方式 第三代柴油機(jī)電控系統(tǒng)中最典型的是電控共軌式燃油噴射系統(tǒng) 。 在電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)中 ， 各缸噴油器共用一個(gè) 高壓油軌 （ 即高壓油管 ） 。 對(duì)噴油量的控制采用 時(shí)間－壓力控制 或 壓力控制 ， 用的最多的是時(shí)間－壓力控制方式 。 共軌（ Commonrail） 噴油器 燃油壓力傳感器 高壓供油泵 高速電磁閥 17 制作： Ding 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) 時(shí)間－壓力控制方式 ECU 加速踏板位置傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 凸輪軸位置傳感器 高壓供油泵 油泵壓力控制閥 燃油壓力傳感器 共軌管 三通電磁閥 單向節(jié)流閥 控制室 液壓活塞 噴嘴針閥 噴油器 ＥＣＵ控制供油壓力調(diào)節(jié)閥使噴油器的噴油壓差保持不變，再通過(guò)控制三通電磁閥工作實(shí)現(xiàn)噴油量和噴油正時(shí)的控制。電磁閥通電開(kāi)始時(shí)刻決定了噴油的開(kāi)始時(shí)刻，其通電時(shí)間決定噴油量。 18 制作： Ding 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) 壓力控制方式 在后期開(kāi)發(fā)的柴油機(jī)電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)中 ， 為降低對(duì)供油壓力的要求 ， 噴油量的控制采用控制噴油壓力的方法實(shí)現(xiàn) ， 即噴油量的 “ 壓力控制 ”方式 。 噴油器噴孔尺寸一定，噴油時(shí)間一定，控制噴油壓力即可控制噴油量；而在增壓活塞和柱塞尺寸一定時(shí)，噴油壓力（即增壓壓力）取決于共軌中的油壓，共軌中的油壓是由 ECU根據(jù)各種傳感器信號(hào)通過(guò)燃油壓力調(diào)節(jié)閥來(lái)控制的，所以將此種噴油量控制方式稱為“壓力控制”方式。在系統(tǒng)中，ECU根據(jù)實(shí)際的共軌壓力信號(hào)對(duì)共軌壓力進(jìn)行閉環(huán)控制。 共軌式電控噴射系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的柱塞泵脈動(dòng)供油的原理，通過(guò)油錘響應(yīng)、液力增壓、共軌蓄壓或者高壓共軌等形式形成高壓。采用壓力時(shí)間式燃油計(jì)量原理，用電磁閥控制噴射過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)噴射油量和噴射定時(shí)的靈活控制。 19 制作： Ding 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) 第三代共軌電控噴射系統(tǒng) —— 典型系統(tǒng) 高壓共軌系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即高壓油泵、共軌腔及高壓油管、噴油器、 電控單元、各類傳感器和執(zhí)行器。供油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進(jìn) 油口，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內(nèi)，再由電磁閥 控制各缸噴油器在相應(yīng)時(shí)刻噴油。 20 制作： Ding 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) 第三代共軌電控噴射系統(tǒng) —— 噴射系統(tǒng) 預(yù)噴射在主噴射之前 ， 將小部分燃油噴入氣缸 ， 在缸內(nèi)發(fā)生預(yù)混合或者部分燃燒 ， 縮短主噴射的著火延遲期 。 這樣缸內(nèi)壓力升高率和峰值壓力都會(huì)下降 ， 發(fā)動(dòng)機(jī)工作比較緩和 ， 同時(shí)缸內(nèi)溫度降低使得 NOX排放減小 。預(yù)噴射還可以降低失火的可能性 ， 改善高壓共軌系統(tǒng)的冷起動(dòng)性能 。 主噴射初期降低噴射速率，也可以減少著火延遲期內(nèi)噴入氣缸內(nèi)的油量。提高主噴射中期的噴射速率，可以縮短噴射時(shí)間從而縮短緩燃期，使燃燒在發(fā)動(dòng)機(jī)更有效的曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)完成，提高輸出功率，減少燃油消耗，降低碳煙排放。主噴射末期快速斷油可以減少不完全燃燒的燃油，降低煙度和碳?xì)渑欧拧? 21 制作： Ding 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) 22 制作： Ding 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù) 四、柴油機(jī)供（噴）油正時(shí)控制 直列柱塞泵供油正時(shí)電控系統(tǒng)
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