柴油机电控技术讲述.ppt

一、日本电装公司ECD－V1系统 第四节 柴油机电控燃油喷射系统实例 日本丰田公司柴油轿车最早装的就是日本电装公司开发的ECD－V1系统。 该系统是在转子分配式喷油泵的基础上，加装电子控制装置而形成的。 主要传感器包括：发动机转速传感器、加速踏板位置传感器、滑套位置传感器、正时活塞位置传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、车速传感器; 控制功能包括：燃油喷射控制、进气节流控制、预热塞控制、自诊断和安全保护功能等。空档开关、起动开关、空调开关等。 日本电装公司ECD-V1系统图 日本电装公司ECD-V1系统图 二、日本电装公司ECD－V3系统 日本电装公司开发的ECD－V3系统是在转子分配式喷油泵基础上，增加电子控制装置形成的柴油机电控燃油喷射系统。 与ECD－V1系统相比，主要是喷油量控制方法不同，ECD－V3系统是通过控制喷油时间来实现对喷油量控制的，即ECU在确定喷油器的喷油开始时刻后，再通过溢流控制电磁阀来控制柱塞泵回油的时刻（即停止喷油的时刻），以此来控制喷油量。 为控制喷油时间，在转子分配式喷油泵内增设了泵角传感器。泵角传感器采用电磁感应式，向ECU提供喷油泵凸轮轴位置和转角信号。 ECD－V3系统装用光电式着火正时传感器，对喷油正时实施反馈控制。发动机转速传感器安装在曲轴上。 日本电装公司ECD-V3系统图 EDU：Electronic Driver Unit 电子驱动单元 SPV：Spill Control Valve 溢流控制阀 TCV：Timing Control Valve 正时控制阀 1.ECD-V3系统工作示意图 光电式着火正时传感器 2.着火正时传感器 着火正时传感器用以检测气缸内混合气燃烧的实际开始时刻，以此信号对供油正时进行反馈控制。 混合气燃烧→石英晶体棒检测到光的变化→光敏晶体管将光信号变成电压信号→信号输出到ECU。 3.电磁溢流控制阀工作原理 4.喷油量控制原理 三、日本五十铃公司L－TEC系统 五十铃公司L－TEC（全电子控制式）是在转子分配式喷油泵基础上，增加电子控制装置形成的全电子控制式柴油机电控燃油喷射系统。 系统的主要特点：具有巡航控制功能，设有燃油温度传感器，不对喷油正时进行反馈控制。此外，加速踏板位置传感器采用差动电感式；进气节流（节气门）不受ECU控制。 四、直列柱塞泵电控系统 装用直流电动机式电子调速器的直列柱塞泵电控系统，用电子调速器取代原有的机械调速器，以实现对喷油量的控制； 用正时控制器取代原有的机构离心式供油提前角自动调节器，来对喷油正时进行控制； 设有油量调节拉杆（或齿条）位置传感器和正时传感器，对喷油量和喷油正时的控制均采用闭环控制方式。 五、美国Caterpillar公司HEUI系统 HEUI＝Hydraulic Electronic Unit Injector 该系统具有共轨式柴油机电控燃油喷射系统的基本组成和结构，属第三代电控共轨式燃油喷射系统。 系统控制功能包括：燃油喷射控制、进气控制、起动控制、故障自诊断、失效保护和应急备用，同时还具有与其他控制系统进行数据传输的功能。 喷油量控制采用了压力控制方式，通过由传感器、ECU和执行元件等组成的控制系统，对循环喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油压力进行控制。 1.HEUI系统组成与工作过程 2.HEUI系统的工作特点 为中压共轨电控液压式喷射系统； 系统共轨中采用燃油和柴油机润滑油两条共轨，因此系统中有润滑油和燃油两套油路； 采用机油共轨油道驱动燃油增压活塞对燃油增压，实现高压喷油； 利用高速开关电磁阀控制共轨油道中机油进出增压活塞，实现燃油压力的上升与下降，从而实现喷油的定时控制； 通过采用预喷射量孔控制初期喷油率实现预喷； 喷油压力与柴油机转速和负荷无关。 3.HEUI系统的喷油器 具有预喷射的喷油器 4.HEUI的系统响应 六、日本电装公司ECD－U2系统 该系统主要用于载重汽车装用的柴油机上，日本日野汽车公司、三菱汽车公司和日产汽车公司生产的载重汽车柴油机多数采用ECD－U2系统。 系统具有共轨式喷油系统的基本组成和结构，属于第三代柴油机高压共轨式电控燃油喷射系统。 系统组成：由各种传感 器、ECU、燃油压力控制阀和三通电磁阀等组成的控制系统，对喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油压力进行时间－压力控制 。 1.ECD-U2高压共轨式喷油系统组成 供油压力调节电磁阀②－控制喷油压力、降低驱动功率、降低噪音 2.ECD-U2喷油系统工作过程 二位三通阀电磁阀①－控制喷油量（代替调速器）、喷油时间（代替提前器）及喷油率 供油泵将120MPa高压燃油输入共轨。其供油量是实际喷油量的几倍。供油泵上装有通过供油量增减来调节共轨中油压的供油压力调节电磁阀②(PCV阀)，共