4-柴油发动机电控系统检测与修复详解.ppt

一、柴油机电控燃油喷射系统概述 二、直列柱塞泵电控燃油喷射系统 三、轴向柱塞式分配泵电控燃油喷射系统 四、径向柱塞式分配泵电控燃油喷射系统 五、泵喷嘴电控燃油喷射系统 六、单体泵电控燃油喷射系统 七、共轨式电控燃油喷射系统 八、柴油机电控燃油喷射系统传感器 九、柴油机电控燃油喷射系统主要附件 十、柴油机电控燃油喷射系统主要元件的检修 一、柴油机电控燃油喷射系统概述 能源危机和生态环境污染问题是全世界人们关注的焦点。随着汽车和动力机械的保有量迅速增加，汽车排放的有害气体和微粒已超过工业污染物的排放量而成为一大公害，人们对这两个问题越来越重视，各国都相继制定了越来越严格的汽车排放规定。 1973年的石油危机，使人们更深刻认识到了自然资源的有限性和合理利用的必要性。同时，随着社会的发展，人们对汽车的经济性和舒适性要求也越来越高。迫于各方面的压力，人们开始寻找新的途径来解决排放和油耗问题。其中排气净化和节能是决定汽车能否继续生存发展的两大课题。这样内燃机的电子控制技术就蓬勃发展起来。 和汽油机电控技术一样，柴油机电控技术也是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。 首先发展起来的是汽油机的电控技术。到目前为止，主要轿车生产国的汽油机已经全部实现了电子控制。而柴油机则可以通过改进燃烧系统和增压中冷等技术措施来改善排放、降低油耗、提高功率。传统的柴油机是采用机械控制系统来控制柴油机的喷油正时和喷油量，也具有优越的控制性能。另一方面由于研制快速、大功率、高性能的电控执行器技术要求高，难度大。所以柴油机电控技术的发展要晚于汽油机。 20世纪80年代以来，微电子技术的迅速发展及其在汽油机电控方面的成功应用，解决了柴油机电控技术的瓶颈，使得柴油机电控技术也能够发展起来。采用电控技术可以改善驾驶性能，降低噪声和振动，提供舒适、易操作的行驶控制功能；可以借助于故障显示和自诊断功能改善车辆的安全性和维护保养的方便性；可以改善冷起动、稳定怠速和良好的加速等性能，从而推动和加速了柴油机电控的发展。 1.柴油机电控技术的发展历程 柴油机的电子控制技术大致可分为3个阶段： 20世纪70年代的初始研发阶段，此时电控主要用于发电机组用柴油机。 20世纪80年代的实用阶段，发展了多种位置控制式和时间控制式电喷系统，形成了现代汽车柴油机电控系统 。 20世纪90年代为成熟阶段，功能更为强大的电喷系统可以控制喷油量、喷油正时、喷油压力以及喷油率。从控制喷油量的方式来看，首先研制出来的是位置控制式，随后是时间控制式，现在已经进入了研究得最多的是压力时间控制式。电控技术在柴油机上应用日益增多，控制精度不断提高，控制功能不断扩大，提高了柴油机的竞争力。 2000年欧洲轿车的柴油化率达到27%，到2005年增加到30%。 2003年西欧柴油轿车产量达到400万辆。 一向对发展柴油轿车保持低姿态的美国，2000年也有10%的轿车装用了柴油机。  提高柴油机动力性，实现低污染、低油耗的中心任务就是改善柴油机的燃烧过程。也就是要保证组成燃烧过程的进气、喷油、燃烧三要素中的油、气良好混合和在不同工况下，满足不同的燃烧和放热要求。其中喷油是最重要的因素。因此喷油系统的控制成为柴油机电控的核心。 技术发展经历了三个阶段： 第一代柴油机电控系统：采用“位置控制”和“时间控制”，供（喷）油压力与传统柴油机相同，称为常规压力电控系统。以电控泵为代表。 第二代柴油机电控系统： 采用“时间-压力控制”或“压力控制”，喷油压力较高，称为高压电控系统。以共轨系统为代表。 第三代柴油机电控系统：集“共轨”技术、“时间控制”燃油喷射技术、涡轮增压中冷技术、多气门技术 、废气再循环技术、选择性催化还原、过滤器再生技术、压电技术等于一体，以压电式高压共轨系统为代表。 位置控制式 ?这种控制系统结构简单，保留了传统的泵--管--嘴系统，对原有喷油系统改装较少。它保留了原直列喷油泵和分配泵的基本结构，只是在喷油泵上装有齿杆位移传感器和凸轮轴相对曲轴的转角位移传感器和微处理器组成的控制系统，分别对喷油量和喷油正时进行控制。根据其喷油泵结构以及高压油管的连接长度不同可分为直列泵位置控制系统和分配泵位置控制系统。 这种控制方式优点是，柴油机的结构几乎不需改动，生产继承性好，便于对现有柴油机进行升级换代。 ?这种控制方式缺点是，控制过程比较慢，精度低，喷射压力也难以进一步提高，无法改变原喷油系统中的喷油规律。 时间控制式 ?时间控制系统是用高速强力电磁阀直接控制高压燃油，喷油量由电磁阀开启和切断的时间来确定。一般情况下，电磁阀关闭，开始喷油；电磁阀打开，喷油结束。喷油始点取决于电磁阀关闭时刻，喷油量取决于电磁阀关闭的持续时间。传统喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽和提前