康明斯電噴發(fā)動機(jī)原理(已修改)
2025-05-14 07:39 本頁面
【正文】 康明斯 ISBe電噴發(fā)動機(jī)培訓(xùn)講義 （基礎(chǔ)篇） — 2— 目 錄 ? 第一章 電控高壓共軌燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理 ? 第二章 系統(tǒng)識別和參數(shù) ? 第三章 系統(tǒng)流程圖 ? 第四章 結(jié)構(gòu)詳解 ? 第五章 保養(yǎng)指南 ? 第六章 常見故障診斷與排除 附：康明斯電控發(fā)動機(jī)操作及維護(hù)保養(yǎng)指南視頻文件 — 3— 第一章 電控高壓共軌燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理 一、概述 我們所說的電噴柴油發(fā)動機(jī)與傳統(tǒng)的柴油機(jī)的主要區(qū)別在于它的燃油供給系統(tǒng)的不同，前者采用的是電子控制燃油系統(tǒng)，而后者采用的是機(jī)械式燃油系統(tǒng)，目前電子控制燃油系統(tǒng)可分為三種，分別為： ?電控直列泵燃油系統(tǒng) ?電控分配泵燃油系統(tǒng) ?電控高壓共軌燃油系統(tǒng) 前兩種燃油系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的機(jī)械式燃油系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一套精確控制發(fā)動機(jī) 噴油量 和 噴油時間 的電子裝置，從而大大降低了發(fā)動機(jī)排放污染并提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。 第三種燃油系統(tǒng)是一種全新的燃油噴射系統(tǒng)，它是通過各種傳感器檢測出發(fā)動機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，通過計(jì)算機(jī)的計(jì)算和處理，可以對發(fā)動機(jī)的 噴油量、噴油時間、噴油壓力和噴油率 進(jìn)行最佳控制，從而實(shí)現(xiàn)了柴油發(fā)動機(jī)綜合性能的又一次飛躍。 康明斯 ISBe發(fā)動機(jī)就是采用的 電控高壓共軌燃油系統(tǒng)。 — 4— 二 、 電控共軌系統(tǒng)工作原理 燃油由發(fā)動機(jī)凸輪軸驅(qū)動的齒輪泵經(jīng)濾清器從油箱中抽出，通過一個電磁緊急關(guān)閉閥流人供油泵。此時的壓力約為 ,然后，油流分為兩路，一路經(jīng)安全閥上的小孔作為冷卻油通過供油泵的凸輪軸室流入壓力控制閥，然后流回油箱。另一路充人 3缸供油泵。在供油泵內(nèi)，燃油壓力上升到 135MPa或更高，供入共軌。共軌上有一個壓力傳感器和一個通過切斷油路來控制流量的壓力控制閥。用這種方法來調(diào)節(jié)控制單元設(shè)定的共軌壓力。高壓燃油從共軌流人噴油器后又分為兩路：一路直接噴入燃燒室，另一路在噴油期間，與針閥導(dǎo)向部分和控制柱塞處泄漏出的燃油一起流回油箱。 — 5— 三 、 電控共軌系統(tǒng)的組成 電控高壓共軌式燃油系統(tǒng)的基本組成如圖所示。從功能方面分析，電控共軌系統(tǒng) 可以分成兩大部分： 1．控制系統(tǒng) 電控共軌系統(tǒng)可以分成三大部分：傳感器、計(jì)算機(jī)和執(zhí)行器。計(jì)算機(jī)是電控共軌燃油系 統(tǒng)的核心部分。 根據(jù)各個傳感器的信息，計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算、完成各種處理后，求出最佳噴油時間和最合 適的噴油量，并且計(jì)算出在什么時刻、在多長的時間范圍內(nèi)向噴油器發(fā)出開啟電磁閥、或關(guān) 閉電磁閥的指令等，從而精確控制發(fā)動機(jī)的工作過程。 電子控制系統(tǒng)的核心是 ECU—— 電子控制單元。 ECU就是一個微型計(jì)算機(jī)。 ECU的輸入是安裝在車輛和發(fā)動機(jī)上的各種傳感器和開 關(guān)； ECU的輸出是送往各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電子信息。 — 6— 電子控制系統(tǒng)的框圖 2．燃料供給系統(tǒng) 燃料供給系統(tǒng)的主要組成部分如圖所示。由圖可見，燃油供給系統(tǒng)的主要構(gòu)成是供油泵、共軌和噴油器。 燃油供給系統(tǒng)的基本工作原理是：供油泵將燃油加壓成高壓，供人共軌內(nèi)；共軌實(shí)際上是一種燃油分配管。儲存在共軌內(nèi)的燃油在適當(dāng)?shù)臅r刻通過噴油器噴人發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)。電控共軌系統(tǒng)中的噴油器是一種由電磁閥控制的噴油閥，電磁閥的開啟和關(guān)閉由計(jì)算機(jī)控制。 — 7— 四 、 電控共軌系統(tǒng)的特點(diǎn) 電控高壓共軌系統(tǒng)的特點(diǎn)可以歸納為： 1．自由調(diào)節(jié)噴油壓力 (共軌壓力控制 ) 通過控制共軌壓力而控制噴油壓力。利用共軌壓力傳感器測量燃油壓力，從而調(diào)整供油 泵的供油量、調(diào)整共軌壓力。此外，還可以根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、噴油量的大小與設(shè)定了的最佳 值 (指令值 )始終一致地進(jìn)行反饋控制。 2．自由調(diào)節(jié)噴油量 以發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速及油門開度信號為基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)計(jì)算出最佳噴油量，并控制噴油器的通 斷電時間。 3．自由調(diào)節(jié)噴油率形狀 根據(jù)發(fā)動機(jī)用途的需要，設(shè)置并控制噴油率形狀：預(yù)噴射、后噴射、多段噴射等。 4．自由調(diào)節(jié)噴油時間 根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和噴油量等參數(shù)，計(jì)算出最佳噴油時間，并控制電控噴油器在適當(dāng)?shù)? 時刻開啟，在適當(dāng)?shù)臅r刻關(guān)閉等，從而準(zhǔn)確控制噴油時間。 — 8— 在電控共軌系統(tǒng)中，由各種傳感器 —— 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、油門開度傳感器、各種溫度 傳感器等 —— 實(shí)時檢測出發(fā)動機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，由微型計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的計(jì)算程序進(jìn) 行計(jì)算后，定出適合于該運(yùn)行狀態(tài)的噴油量、噴油葉間、噴油率模型等參數(shù)，使發(fā)動機(jī)始終 都能在最佳狀態(tài)下工作。 計(jì)算機(jī)具有自我診斷功能，對系統(tǒng)的主要零部件進(jìn)行技術(shù)診斷，如果某個零件產(chǎn)生了故 障，則診斷系統(tǒng)會向駕駛員發(fā)出警報，并根據(jù)故障情況自動作出處理；或使發(fā)動機(jī)停止運(yùn) 行 —— 即所謂故障應(yīng)急功能，或切換控制方法，使車輛繼續(xù)行駛到安全的地方。 傳統(tǒng)的泵管嘴燃油系統(tǒng)中，噴油壓力與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷有關(guān)，不是一個獨(dú)立變量。 在高壓電控共軌系統(tǒng)中，噴油壓力 (共軌壓力 )與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷無關(guān)，是可以獨(dú)立控
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