畢業(yè)論文-汽車柴油發(fā)動機電控技術(shù)-在線瀏覽
2025-07-10 20:33本頁面
【正文】 至不需要變更便能用于不同的柴油機。最明顯的特點是柴油電控噴射系統(tǒng)的多樣化，具有高壓、高頻、脈動等特點噴射壓力高達 60150MPa，甚至 200MPa。傳感器檢測出發(fā)動機或噴油泵的運行狀態(tài)， ECU 根據(jù)個傳感器信息，控制發(fā)動機的最佳噴油量、最佳噴油時間，執(zhí)行器根據(jù)計算機的指令，準確的控制噴油量和噴油時間。 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。根據(jù)各個傳感器的信息，發(fā)動機電控單元計算出最佳噴油時間和最佳和最合適的噴油量，并計算出什么時刻、多長時間的范圍內(nèi)向噴油器發(fā)出開啟電磁閥或關(guān)閉電磁閥的指令，從而精確控制發(fā)動機的工作過程。燃油供給系的主要構(gòu)成是供油泵、共軌和噴油器。共軌實際是一種燃油分配管。 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?？刂剖彝ㄟ^由電磁閥打開的回油節(jié)流孔與回油孔連接。 電磁閥動作時，打開回油節(jié) 流孔，控制室內(nèi)的壓力下降，當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，針閥立即開啟，開始噴油。 在發(fā)動機和油泵工作時，噴油器的工作可分為四個工作狀態(tài)： 1）噴油器關(guān)閉，以存有的高壓。 3）噴油器完全打開。 2 噴油器的工作原理 1）噴油器關(guān)閉如圖 22 a 所示?；赜凸?jié)流孔關(guān)閉時，電樞的鋼球通過彈簧壓在回油 節(jié)流孔的座面上。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)。當電磁閥通電后，在吸動電流的作用下迅速開啟當電磁鐵的作用力大于彈簧作用力時，回油節(jié)流孔開啟，在極短的時間內(nèi)，升高的吸動電流成為較小的電磁閥保持電流?？刂?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，從而針閥開啟，開始噴油?？刂浦_到上限位置，并定位在進、回油節(jié)流孔之間。 3) 噴油器關(guān)閉（噴油結(jié)束）。 電樞設(shè)計成兩部分組合式，電樞板經(jīng)一撥桿向下引動?；赜凸?jié)流孔關(guān)閉，進油節(jié)流孔進的油使控制室中建立起與共軌中相同的壓力。這個來自控制室的作用力和彈簧力超過了針閥下方的液壓力，于是針閥關(guān)閉。 電控噴油器中由電磁閥直接控制噴油始點、噴油間隔、噴油終點，從而直接控制噴油量、噴油時間和噴油率。與直噴柴油機中的機械式噴油器相似，噴油器可用壓板等安裝在氣缸蓋內(nèi)。因此，共軌式噴油器在直噴式柴油機中的安裝不需要改變汽缸蓋結(jié)構(gòu)。最初采用的是三通閥結(jié)構(gòu)。但是，燃油從何處泄漏，如何減少燃油泄漏又沒有有效措施。改用了二通閥結(jié)構(gòu)。 圖 23 電裝噴油器工作原理 當二通閥開啟時，控制腔內(nèi)的高壓燃油經(jīng)量孔 2 流入低壓腔中，控制腔中的燃油壓力降低，但是，噴油嘴壓力室中的燃油壓力仍然很高。當二通閥關(guān)閉不同電時，通過量孔 1，控制腔中的燃油壓力升高，使針閥下降，噴油結(jié)束。否則不能進行上述工作。這些基本參數(shù)都是電子脈沖控制的。量孔大小既控制噴油嘴針閥的開啟速度，也控制噴油率形狀。壓電式噴油器推出之后，立即受到個大公司的推崇。 1 結(jié)構(gòu) 噴油器的主要組成包括：帶彈簧的多空噴油嘴，控制活塞，進出油節(jié)流孔，二位二通閥，壓電晶體部件。多層壓電執(zhí)行器由陶瓷層燒制而成，層與層之間有電極，生產(chǎn)技術(shù)與多層電容器相似。 壓電式執(zhí)行原件像一個在點壓下立 即就能充電的電容器，其關(guān)鍵原件式陶瓷壓電薄膜，它在加上電壓以后的 晶格的畸變。噴油器內(nèi) 30mm 長的執(zhí)行器由 300 多層薄膜組成，每層的厚度只有 80μ m。于是，控制閥內(nèi)的壓力下降，噴油嘴針閥開啟。泵從油箱抽取燃油，然后不但 地向高壓泵輸送定量的燃油。加壓燃油然后經(jīng)過高壓管路并進入管狀的共軌內(nèi)。 如圖 25 所示。 燃油是由高壓油泵內(nèi) 3個相互呈 120176。當柱塞達到下止點后而上行時，則進油閥被關(guān)閉，柱塞腔內(nèi)的燃油被壓縮，只要達到共軌壓力就立即打開出油閥，被壓縮的燃油進入高壓回路，到上止點前，柱塞一直泵送燃油（供油行程），達到上止點后，壓力下降，出油閥關(guān)閉；柱塞向下運動時，由于容積的增大，剩下的燃油降壓，直到柱塞腔中的壓力低于低壓油泵的供油壓力時，進油閥再次被打開，重復(fù)進入下一工作循環(huán)。 目前柴油機電控系統(tǒng)應(yīng)用了很多各種不同類型、不同功能的傳感器，如曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、加速踏板位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、共軌壓力傳感器、空氣流量計等。 曲軸位置傳感器（ CKPS： Crankshaft Point Sensor） 型柴油機的曲軸位置傳感器安裝在飛輪殼上，曲軸位置傳感器為電磁感應(yīng)式，由 57 個短齒槽和 1個長齒槽的信號輪和傳感器組成。）、 1個長齒槽（齒間角度為 18176。當發(fā)動機工作時，曲軸每轉(zhuǎn)過一圈，曲軸位置傳感器的電磁感應(yīng)線圈會輸出 57 個規(guī)則的交流脈沖電壓信號和一個畸變的 交變電壓。 圖 31 信號輪的長、短齒槽 圖 32 曲軸位置傳感器輸出的波形 ECU根據(jù)曲軸位置傳感器輸入的信號，計算曲軸的轉(zhuǎn)速以及確定一缸上止點的位置。 凸輪軸位置傳感器利用霍爾效應(yīng)原理，感應(yīng)凸輪軸正時齒輪上感應(yīng)鐵（導(dǎo)磁性材料制成）的位置，以此判定一缸壓縮上止點。如圖 33所示。如圖 34 所示，共軌壓力傳感器由：焊接在壓力裝置上的集成的傳感器部件、裝有電子檢測回路的印刷電
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