電控柴油發(fā)動機技術的應用與發(fā)展研究汽車(編輯修改稿)
2025-07-20 18:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，ECU可根據(jù)車速信號等自動維持汽車以一定車速行駛。柴油機電控系統(tǒng)中也包括故障自診斷和失效保護兩個子系統(tǒng)。柴油機電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，自診斷系統(tǒng)將點亮儀表盤上的“故障指示燈”，提醒駕駛員注意，并儲存故障碼。柴油機電控系統(tǒng)（圖）電控汽油發(fā)動機是點火燃燒，多數(shù)采用缸外噴射，~，而共軌柴油發(fā)動機是壓燃，壓縮比遠遠高于汽油發(fā)動機。由于柴油的揮發(fā)性能較差，缸外噴射不利于混合氣的形成，因此共軌柴油發(fā)動機均采用缸內(nèi)噴射，燃油 噴 射 壓 力 高 達60~150MPa，甚至可達200MPa，是電控汽油發(fā)動機的幾百倍。燃油高壓、高頻、脈動噴射，實現(xiàn)噴油量的控制困難很多，加之柴油發(fā)動機噴油正時的高精度要求，使共軌柴油發(fā)動機電控制執(zhí)行器 （電控噴油器）的技術含量要高得多，其電控技術的關鍵和難點也在于此。 電子控制系統(tǒng)的多樣化。柴油發(fā)動機高壓油泵的類型主要有直列泵、分配泵、單缸泵等，不同高壓泵有不同的特點和適用范圍，其電子控制的方法和控制內(nèi)容也不相同，每種系統(tǒng)中又有多種不同的結構，實施電控技術的執(zhí)行機構比較復雜，這些決定了共軌柴油發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的多樣化、復雜化。 電控柴油發(fā)動機的控制輸入部分 （傳感器）主要包括發(fā)動機轉速、油門踏板位置、噴油時刻、車速及進氣壓力、進氣溫度、燃油溫度、冷卻水溫度。用高壓 （或中壓）輸油泵向共軌 （公共油道）中泵油，由壓力調(diào)節(jié)器保持共軌內(nèi)的壓恒定不變。共軌內(nèi)的燃油分別通向各缸噴油器，由噴 油 器 上 的 電 磁 閥 控 制 噴 油 正 時 和 噴量。 電控單元根據(jù)各傳感器實時監(jiān)測到的發(fā)動機運行參數(shù)，與預置參數(shù)值或圖譜 （稱為MAP圖）進行比較，按其最佳值或計算后的目標值發(fā)出指令控制各執(zhí)行器，實施噴油量、噴油壓力、噴油時刻、發(fā)動機排放等各種控制。 輸油泵一般為電動葉片泵，將燃油從油箱中吸出并輸送到中壓油泵，以2~10MPa左右的壓力向共軌油道饋送燃油，油壓由電控單元通過閥調(diào)節(jié)保持恒定不變。噴油器由電磁三通閥控制，為蓄壓式結構。在燃油噴射過程中，電控單元發(fā)出激勵脈沖，打開噴油器電磁閥，使中壓共軌油道中的燃油進入噴油器，在電磁閥去激的瞬間，針閥頂部的壓力失去平衡，使針閥迅速上升，燃油從噴孔噴入燃燒室。噴油量由蓄壓器內(nèi)的壓力決定，而該壓力又與共軌油道壓力成正比，因此可通過改變共軌油道內(nèi)的油壓對噴油量進行調(diào)節(jié)。 如圖2所示，當電磁閥通電時，關閉了回油通道，共軌燃油在增壓活塞上方，使活塞下行。由于增壓活塞面積比增壓柱塞面積大10~16倍，因此共軌燃油在增壓柱塞的作用下壓力可從10MPa增加到100~160MPa。高壓燃油通過單向閥進入蓄壓室及噴油器存油槽和針閥上部，此時針閥由于其尾部的壓力和噴油器彈簧張力的作用而處于關閉狀態(tài)。當電磁閥斷電而打開回油通路時，由于三通閥的聯(lián)動作用，共軌燃油不能進入增壓活塞上方，增壓活塞上方燃油通過回油管道而卸壓、增壓。33 柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的應用日本豐田公司柴油轎車最早裝用的就是由日本電裝公司開發(fā)的ECDV1系統(tǒng)，該系統(tǒng)是在轉子分配式噴油泵的基礎上，加裝電子控制裝置而形成的。只要傳感器包括：發(fā)動機轉速傳感器，加速踏板位置傳感器，滑套位置傳感器，空檔開關，起動開關，空調(diào)開關等。ECDV1系統(tǒng)的控制功能包括：燃油噴射控制，進氣節(jié)流控制，預熱塞控制，自診斷和安全保護功能等。 日本電裝公司開發(fā)的ECDV3系統(tǒng)也是在轉子分配式噴油泵基礎上，增加電子控制裝置形成的柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)。與ECDV1系統(tǒng)相比，只要是噴油量控制方法不同，ECDV3系統(tǒng)是通過控制噴油時間來實現(xiàn)對噴油量控制的，即ECU在確定噴油器的噴油開始時刻后，再通過回油控制電磁閥來控制柱塞泵回油的時刻（即停止噴油的時刻），以此來控制噴油量；為控制噴油時間，在轉子分配式噴油泵內(nèi)增設了泵角傳感器。泵角傳感器采用電磁感應式，向ECU提供噴油凸輪軸位置和轉角信號。此外，ECDV3系統(tǒng)裝用光電式著火正時傳感器，對噴油正時實施反饋控制。發(fā)動機轉速傳感器安裝在曲軸上。4 電控柴油發(fā)動機的故障檢修要診斷并排除一個可能涉及微機系統(tǒng)的柴油機故障，首先應按普通柴油機故障的診斷方法，查找可能引起的故
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