【正文】 射和主噴射以及多段噴射。/s。 CAN 采取 SAE J1939 標(biāo)準(zhǔn)，是一種高速串行通訊方式，該通訊方式主要用于不同的電控單元之間。 最大供油量控制 根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速與其他車(chē)輛運(yùn)行參數(shù)，對(duì)指令油量進(jìn)行限制，從而保證柴油機(jī)免受因過(guò)大的機(jī)械應(yīng)力與熱負(fù)荷而導(dǎo)致的損害。 噴油定時(shí)控制 為了滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)性能、排放法規(guī)和燃油經(jīng)濟(jì)性的需要： 噴油定時(shí) =f（轉(zhuǎn)速，噴油量，冷卻溫度，進(jìn)氣壓力，大氣壓力） 單體泵泵噴嘴校正 對(duì)每個(gè)單體泵、泵噴嘴進(jìn)行修正，以提高各缸均勻 性和一致性。 智能動(dòng)力控制 短期超載，即短期增大輸 出扭矩的限制值，以方便司機(jī)不換擋爬坡。 ECU 向執(zhí)行器發(fā)出指令，使適量的燃油在準(zhǔn)確的時(shí)刻噴入氣缸中被壓燃完成作功。 5 圖 16 柴油電控燃油噴射系統(tǒng)元件圖 6 第二 章 電子控制燃油噴射理論 進(jìn)氣歧管燃油噴射汽油機(jī)的混合氣是預(yù)先混合好的均勻的混合氣，過(guò)量空氣系數(shù)只在狹小的范圍內(nèi)變化， Φ a=～ ，汽油機(jī)的負(fù)荷是靠調(diào)節(jié)混合氣的量屬于量 調(diào)節(jié)；而柴油機(jī)燃燒所用的混合氣是在氣缸內(nèi)混合的，柴油機(jī)的負(fù)荷是靠調(diào)節(jié)混合氣的濃度實(shí)現(xiàn)的屬于質(zhì)調(diào)節(jié)。 柴油機(jī)電控系統(tǒng)的執(zhí)行器有燃油壓力控 制電磁閥、低壓燃油泵、進(jìn)氣增壓控制電磁閥、噴油器、預(yù)熱塞等。 ⑤ 位置傳感器 有 加速踏板位置傳感器 。 ① 溫度傳感器 包括 進(jìn)氣溫度 、 冷卻液溫度 、 燃油溫度 、排氣溫度傳感器。 噴油器上的電磁閥得電時(shí)打開(kāi)針閥后腔的回油口，針閥在前腔高壓油的作 用下開(kāi)啟噴油，噴油量和噴油時(shí)刻受 ECU 控制。 輸送高壓燃油的油管為鋼管，能承受燃油系統(tǒng)的最大壓力和偶爾出現(xiàn)的燃油壓力波動(dòng)，鋼管的壁厚較普通柴油機(jī)的燃油管要厚，外徑為 6mm 內(nèi)徑為 。如圖 15 所示，圖中序號(hào) 1～ 10 部件和油箱、管路構(gòu)成低壓系統(tǒng)。 越野車(chē)、重型卡車(chē)為了避免涉水時(shí)將水吸進(jìn)缸筒內(nèi)，將進(jìn)氣口設(shè)在較高處，這樣既能使進(jìn)氣順暢，又避免將低處的灰塵吸入氣 缸；后置發(fā)動(dòng)機(jī)將進(jìn)氣口設(shè)在車(chē)身兩側(cè)或車(chē)頂處，口朝向側(cè)方或前方，避免車(chē)尾部渦流中灰塵、雜物被吸入氣缸。如圖 14 所示。 （ 3）天冷時(shí)柴油機(jī)會(huì)很難啟動(dòng)，柴油機(jī)需裝有電熱塞，要等待電熱塞加熱后，才能啟動(dòng)柴油機(jī)。 電子控制柴油機(jī)與汽油機(jī)的主要區(qū)別 ： （ 1）由于柴油機(jī)具有更高的壓縮比（典型柴油機(jī)的壓縮比為 20:1，而典型汽油機(jī)的壓縮比為 10:1），所以一般柴油機(jī)要比同等汽油機(jī)更重一些。 （二）柴油機(jī)電控技術(shù) 的特點(diǎn) 柴油機(jī)電控技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下： （ 1） 改善低溫起動(dòng)性。 2 圖 13 柱塞泵噴油量調(diào)節(jié)原理 ［資料來(lái)源 ： VOLVO］ 4．單體泵系統(tǒng)（ UPS） 噴嘴總成與油泵由高壓管 連接，每個(gè)缸對(duì) 應(yīng)一個(gè)單獨(dú)的油泵柱塞組件，噴油泵、油管和電控噴嘴組成單體泵（ unit pump system）系統(tǒng)，單體泵總成由發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪驅(qū)動(dòng)。如圖 13 所示。 圖 11 柱塞泵燃油噴射 圖 12 柱塞泵噴油量調(diào)節(jié)原理 柱塞泵噴油量調(diào)節(jié)原理如圖 12（ a）所示，柱塞下行燃油吸入柱塞腔，圖 12（ b）柱塞上升開(kāi)始產(chǎn)生高壓，圖 12（ c）柱塞上行，柱塞腔保持高壓，圖 12（ d）柱塞上腔的燃油通過(guò)柱塞上的軸向孔和柱塞套筒的油孔回流，柱塞上腔壓力降低。 目錄 柴油機(jī)電子控制燃油噴射系統(tǒng) ................................................................................... 1 第一章 概述 ......................................................................................................... 1 一、柴油機(jī)燃油噴射技術(shù) .............................................................................. 1 二、柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成 .......................................................... 2 第二章 電子控制燃油噴射理論 .......................................................................... 6 一、噴油率控制 .............................................................................................. 7 二、燃油壓力控制 .......................................................................................... 8 三、燃油量控制 .............................................................................................. 8 四、噴射起始時(shí)刻、預(yù)噴射時(shí)間間隔控制 .................................................. 9 第三章 電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng) ................................................................ 10 一、控制系統(tǒng) ................................................................................................ 10 二、燃油供給系統(tǒng) ........................................................................................ 22 第四章 電控單體泵燃油噴射系統(tǒng) .................................................................. 30 一、單體泵概述 ............................................................................................ 30 二、單體泵的工作原理 ................................................................................ 30 三、單體泵的控制 ........................................................................................ 32 第五章 電控泵噴嘴燃油噴射系統(tǒng) .................................................................. 35 一、泵噴嘴概述 ............................................................................................ 35 二、泵噴嘴的工作原理 ................................................................................ 35 第六章 電控柴油噴射系統(tǒng)的檢測(cè)維修 ............................................................ 38 一、故障分類(lèi) ................................................................................................ 38 二、常見(jiàn)故障 ................................................................................................ 40 三、電控柴油機(jī)常見(jiàn)維 修方法 .................................................................... 42 四、故障案例 ................................................................................................ 42 五、電控柴油機(jī)使用與保養(yǎng) ........................................................................ 52 1 柴油機(jī)電子控制燃油噴射系統(tǒng) 第一章 概述 一、柴油機(jī)燃油噴射技術(shù) （一）柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)發(fā)展歷程 柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)經(jīng) 歷了配備兩極和全程調(diào)速器的直列泵、分配泵，改進(jìn)為電子控制直列泵和分配泵，又發(fā)展為現(xiàn)在廣泛采用的泵噴嘴、單體泵和共軌系統(tǒng)。 直列泵燃油噴射的電子控制，通過(guò)控制柱塞外的油量調(diào)節(jié)套實(shí)現(xiàn)噴油量的電子控制。 3．泵噴嘴系統(tǒng)（ UIS） 噴油泵和噴油嘴組成一個(gè)泵噴嘴（ unit injector system）單元，每個(gè)氣缸頂部裝有一個(gè)泵噴嘴，泵噴嘴直接由凸輪軸驅(qū)動(dòng)或由氣門(mén)搖臂驅(qū)動(dòng)。單體泵系統(tǒng)采用電子控制的高速電磁閥來(lái)控制噴油時(shí)刻與噴油時(shí)間。 （ 2）提高發(fā)動(dòng) 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，有更好的排放性。 （ 2）由于重量和壓縮比的原因，柴油機(jī)的最大轉(zhuǎn)速范圍低于汽油機(jī)。 （ 4）柴油機(jī)的噪聲很大且容易震動(dòng)。 空氣供給系統(tǒng) 為 發(fā)動(dòng)機(jī) 提供 清潔 空氣 ， 直接 或 間接計(jì)量 進(jìn)入氣缸的 空氣質(zhì)量。 （二）燃油供給系統(tǒng) 燃油供給系統(tǒng)由油箱、輸油泵、燃油濾清器、油水分離器、油管、回油管等（低壓系統(tǒng)）和高壓泵、高壓管、共軌、噴油器、回油管、及傳感器、電磁閥等（高壓 系統(tǒng)）構(gòu)成，如圖15 所示。 低壓油泵，從油箱將燃油吸出，將燃油壓進(jìn)燃油濾清器過(guò)濾燃油，使過(guò)濾后的燃油仍維持一定壓力，為進(jìn)入高壓泵的工作腔做準(zhǔn)備。 共軌有一定的容積（約 100mL）和很高的強(qiáng)度。 （三）控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)由傳感器、執(zhí)行器和電子控制單元（ ECU）組成。 ② 壓力傳感器 包括 油軌壓力 、燃油低壓回路壓力、 燃燒壓力 、 進(jìn)氣歧管壓力 、 大氣壓力 、增壓壓力、冷卻液壓力、曲軸箱壓力傳感器、廢氣壓力傳感器。 ⑥ 氧傳感器 有 二氧化鋯氧傳感器 、 加熱型二氧化鋯氧傳感器 、 寬頻帶氧傳感器 。 部分柴油機(jī)的低壓輸油泵為電動(dòng)輸油泵。 柴油機(jī)在全負(fù)荷范圍內(nèi)混合氣的濃度有較大變化，過(guò)量空氣系數(shù)的變化范圍為 Φ a=1～ 5。 電控系統(tǒng)要承擔(dān)多項(xiàng)控 制任務(wù)，如表 101 所示。 怠速控制 采用閉環(huán)控制方法使柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在設(shè)定怠速轉(zhuǎn)速附近，并向其他運(yùn)行工況平穩(wěn)過(guò)渡。 最高轉(zhuǎn)速控制 在高速運(yùn)行或冷機(jī)狀態(tài)下限制噴油量。 發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù) 在某些極限條件下需對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)。 故障診斷 電控單元檢測(cè)出故障，會(huì)將故障信息以及當(dāng)前的環(huán)境信息存儲(chǔ)到電控單元中，同時(shí)使儀表盤(pán)上的故障指示燈閃亮以便于維修。 噴油率曲線(xiàn)，是單位時(shí)間 噴油量隨時(shí)間 （曲軸轉(zhuǎn)角）的對(duì)應(yīng) 關(guān)系 曲線(xiàn) ， 也 就是噴油規(guī)律。 圖 22 靴形噴射曲線(xiàn) 圖 23 預(yù)噴射主噴射曲線(xiàn) 多段噴射是將一個(gè)缸的噴油量細(xì)分成若 干相關(guān)聯(lián)、各自獨(dú)立的噴射段 —— 如圖 24 所示，引導(dǎo)噴射 預(yù)噴射 主噴射 后噴射 4 和次后噴射 5，噴射過(guò)程中，電磁閥必須完成多次開(kāi)啟、關(guān)閉動(dòng)作。 后 噴射促進(jìn)擴(kuò)散燃燒、降低顆粒排放。 同時(shí)具有軌壓建立和超壓保護(hù)，噴油器泄壓控制，軌壓跛行回家功能。如圖 26 所示。 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)燃油噴射量由發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速和冷卻液溫度決定 ；標(biāo)準(zhǔn)的燃油噴射量由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和加速踏板位置決定。 主噴射起始時(shí)刻由燃油噴射量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算 ，由冷卻液溫度進(jìn)行修正，從而精確地 計(jì)算出噴油起始點(diǎn) ； 預(yù)噴射時(shí)間間隔由燃油噴射量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái) 計(jì)算 ，如圖 210 所示 。共軌中的高壓燃油通過(guò)噴油器噴射入燃燒室。在高壓泵的出油口處（有的在共軌上）有一個(gè) 壓力調(diào)節(jié)電磁閥，用于調(diào)整 燃油 最高 壓力值。 電控高壓共軌燃油 噴射系統(tǒng)部分部件如圖 31 所示。 如圖 32 所示，油水分離器能將燃油中的水分與燃油分離。應(yīng)用較廣的是鉑電阻溫度傳感器，使用溫度范圍 40～ 1000℃ 。貨運(yùn)汽車(chē)、工程機(jī)械等工作條件較惡劣，發(fā)動(dòng)機(jī)所處的環(huán)境相對(duì)來(lái)說(shuō)較潔凈，電子控制單元一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，一些電控單元用燃油（或機(jī)油）進(jìn)行冷卻。預(yù)熱塞是空心的，經(jīng)過(guò)精確計(jì)量的微 量燃油送入空腔內(nèi)，其余的空間是空氣，空氣經(jīng)預(yù)熱塞外殼上的小孔進(jìn)入預(yù)熱塞空腔。 奧迪柴油電控系統(tǒng)的電加熱裝置如圖 36 所示， 繼電器 J317 和控制器 J179 由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 J248 控制。電磁閥通電時(shí)，回油口打開(kāi)，控制室的壓力降低，針閥腔的壓力（等于系統(tǒng)壓力）克服彈簧力和控制室壓力，打開(kāi)針閥，燃油以霧狀噴入燃燒室。 二位二通電磁閥噴油器