项目二柴油机电子控制喷油系统.ppt

项目二 柴油机电子控制喷油系统 【项目描述】 学习目标： 1.掌握柴油机电子控制喷油系统的类型和工作原理； 2.掌握柴油机电子控制喷油系统的控制特点。 工作任务： 1.会柴油机电子控制喷油系统的结构认识及特点； 2.会对共轨燃油喷射系统电子元器件进行检测。 【必备知识】 一、位置控制系统 位置控制系统只是对齿条或者油量控制滑套的运动位置予以电子控制,即采用电子调速器代替机械调速器。采用旋转电磁铁来直接控制泵油柱塞上的滑套，实现喷油量控制，如图图5-34所示。通过控制旋转电磁铁线圈的电流，可使其转子在0o～60o范围内旋转，然后利用装在转子轴上、并且与控制轴套啮合的一只钢球来移动泵油柱塞上的滑套，从而控制喷油量，而检测转子角度控制滑套位置的是一种无触点的电感式角位移传感器，如图5-35所示。 二、时间控制系统 时间控制系统是用高速强力电磁阀直接控制高压燃油，如图5-36所示。当电磁溢流阀通电切断溢油通路时，燃油则经喷油器喷入燃烧室。当电磁溢流阀断电，溢油通路即被打开，喷油即可停止。这样，可取消原分配泵中的溢油滑环，以及位置控制式分配泵中的线性（比例）电磁铁、还有溢油滑环位置传感器，使泵结构大为简化。 该系统能自由控制喷油量和喷油定时，喷射压力高(峰值压力可达240MPa)，但其无法实现喷油压力的灵活调节，且较难实现预喷射或分段喷射。 三、共轨燃油喷射系统 第一代共轨高压泵总是保持在最高压力，导致能量的浪费和很高的燃油温度。 第二代可根据发动机需求而改变输出压力，并具有预喷射和后喷射功能。 1.共轨控制的优点 （1）可燃混合气比例更精确，燃烧更充分； （2）有害物质的排放减少了，利于环保； （3）工作噪声大大降低。 2.系统组成及工作原理 主要由低压油路、高压油路、传感器与控制器等几部分组成。 （1）低压油路 结构原理与传统的柴油供给系统低压油路相似。 （2）高压油路 由高压泵、调压阀、共轨管、流量限制器、限压阀和电控喷油器等组成，如图5-37所示。 3.主要部件的结构与工作原理 （1）高压泵 其作用是产生高压油，如图5-38所示。 其基本工作原理见图5-39所示。 ①柱塞下行，控制阀开启，低压燃油经控制阀PVC流入柱塞腔；柱塞上行，但控制阀中尚未通电，控制阀仍处于开启状态，吸进的燃油并未升压，经控制阀又流回低压腔；②满足必要的供油量定时，控制阀通电使其关闭，则回油流路被切断，柱塞腔内燃油被升压。因此，高压燃油经出油阀(单向阀)压人共轨内。控制阀关闭后的柱塞冲程与供油量对应。如果使控制阀的开启时间(柱塞的预冲程)改变，则供油量随之改变，从而可以控制共轨压力；③凸轮越过最大升程后，则柱塞进入下降冲程，柱塞腔内的压力降低。这时出油阀关闭，压油停止。控制阀处于断电状态，控制阀开启，低压燃油将被吸人柱塞腔内，既恢复到①状态 （2）调压阀 其作用是根据发动机负荷状况调整和保持共轨管中的压力。 （3）高压存储器(共轨管) 其作用是存储高压油，保持压力稳定。 共轨管上安装有压力传感器、限压阀和流量限制器，如图5-40所示。 （4）电控喷油器 它是共轨柴油喷射系统的核心部件，其作用是准确控制向汽缸喷油的时间、喷油量和喷油规律。 二位二通高速电磁阀控制的喷油器的作用原理，如图5-41所示。 喷油器的主要零件是喷油嘴、控制喷油率的节流孔、液压活塞和高速电磁阀。喷油器中的高速电磁阀在新结构采用二位二通阀结构。 喷油器控制喷油量和喷油定时，通过二位二通电磁阀的开启和关闭进行控制。当二位二通阀开启时(图5-25a)，控制腔内的高压燃油经出油节流孔流入低压腔中，控制室中的燃油压力降低，但是，喷油嘴压力腔的燃油压力仍是高压。压力室中的高压使针阀开启向汽缸内喷射燃油。当二位二通阀关闭时(图5-25b)，共轨高压油经控制室的进油节流孔流入控制室，控制室的燃油压力升高，使针阀下降，喷油结束。 二位二通阀的通电时刻确定了喷油始点，二位二通阀通电时间确定了喷油量。这些基本喷油参数都由电子脉冲控制的。 二位二通阀通过控制喷油器控制室内的压力，来控制喷油的开始和喷油终了。节流孔既控制喷油嘴针阀的开启速度，也控制了喷油率形状。 四、排气后处理系统 如图5-42所示，此系统采用颗粒滤清器、催化转化器和脱NOX催化器等，主要是为了降低排气中颗粒和NOX的含量，利于环境保护。 【拓展知识】 1.现代汽车柴油机通过采用电控喷射、共轨、增压中冷等技术手段，在重量、噪音、烟度等方面已取得重大成果，达到了汽油机的水平。前面章节已经分别介绍了涡轮增压器、电控喷射