柴油机电子控制系统

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1、柴 油 机 电 子 控 制 系 统 一 、 柴 油 机 电 子 控 制 技 术 的 发 展 状 况国 际 上 受 日 益 严 格 的 排 放 法 规 限 止 ， 目 前柴 油 机 电 子 控 制 技 术 在 国 外 达 到 60%-90%优 点 ： 改 善 柴 油 机 动 力 性 、 经 济 性 、 降 低 排 放 和 噪 音 。 二 、 柴 油 机 电 子 控 制 系 统 内 容 及 功 能8 进 气 涡 流 强 度 控 制9 起 动 预 热 控 制10 故 障 自 诊 断 及 故障 保 护 功 能2 喷 油 正 时 控 制3 怠 速 控 制4 各 缸 喷 油 量 不 均匀 修 正5 排 气

2、 再 循 环 控 制 7 增 压 控 制6 进 气 节 流 控 制1 喷 油 量 控 制 一、喷油量控制发动机转速信号 （基本喷油量）节气门位置/加速踏板信号 （基本喷油量）进气温度信号 （修正喷油量）进气压力信号 （修正喷油量）冷却液温度信号 （修正喷油量）燃油特性修正、低温起动后修正、急减速修正以适应不同工况不同工作条件变化的需要。通过电 磁 溢 流 阀对喷油量进行精确控制 二 、 喷 油 正 时 控 制喷 油 正 时 是 由 发 动 机 转 速 和 加 速 踏 板 位 置 决定 的 ， 并 由 冷 却 液 温 度 、 进 气 温 度 、 进 气 压 力 等 信号 进 行 修 正 。通 过

3、 着 火 正 时 传 感 器 检 测 实 际 燃 烧 开 始 时 刻实 现 对 喷 油 正 时 的 闭 环 控 制 。排 除 燃 油 十 六 烷 值 、 大 气 条 件 变 化 引 起 喷 油正 时 差 异 ， 实 现 对 喷 油 正 时 的 最 佳 控 制 。 三 、 怠 速 控 制由 于 发 电 机 、 空 调 动 力 转 向 等 辅 助 装置 工 作 状 态 的 变 化 引 起 柴 油 机 负 荷 变 化 导 致发 动 机 转 速 变 化 。柴 油 机 控 制 系 统 通 过 反 馈 控 制 系 统 控制 怠 速 喷 油 量 ， 使 怠 速 控 制 在 目 标 转 速 。 四 、 各 缸

4、 喷 油 量 不 均 匀 修 正由 于 各 缸 喷 油 泵 的 性 能 差 异 导 致 各 缸 喷 油量 的 差 异 ， 引 起 发 动 机 转 速 波 动 即 所 谓 ： 怠 速颤 振 。电 控 系 统 通 过 作 工 冲 程 时 的 曲 轴 转 速 变 化判 断 各 缸 喷 油 量 的 差 异 。利 用 电 磁 溢 流 阀 快 速 响 应 ， 及 时 修 正 各 缸的 喷 油 量 来 降 低 发 动 机 转 速 波 动 ， 按 各 缸 转 速无 波 动 偏 差 来 控 制 各 缸 喷 油 量 。 五 、 排 气 再 循 环 控 制减 少 排 气 中 的 NOX排 放 量 ， 与 汽 油 机

5、 电控 系 统 相 同 。七 、 增 压 控 制电 控 系 统 控 制 增 压 压 力 和 进 气 量 、 空 燃 比 。六 、 进 气 节 流 控 制系 统 通 过 控 制 节 气 门 的 开 度 ， 控 制 进 气 量 ，降 低 怠 速 时 的 振 动 和 噪 声 ， 停 车 时 系 统 关 闭 节气 门 中 断 进 气 ， 减 轻 发 动 机 的 振 动 。 八 、 进 气 涡 流 强 度 控 制系 统 通 过 控 制 进 气 通 道 的 变 化 ， 以 便 在 不 同 转速 负 荷 下 更 好 地 组 织 进 气 涡 流 ， 改 善 燃 烧 质 量 ， 提高 动 力 性 、 经 济 性

6、 、 降 低 排 放 和 污 染 。九 、 起 动 预 热 控 制在 不 同 的 起 动 条 件 下 系 统 通 过 控 制 起 动 预 热 塞的 通 电 时 间 改 善 柴 油 机 低 温 起 动 和 低 温 怠 速 运 转 。十 、 故 障 自 诊 断 及 故 障 保 护 功 能此 项 与 汽 油 机 电 控 系 统 的 故 障 自 诊 断 失 效 保 护 功 能基 本 相 同 。 三 、 柴 油 机 电 了 控 制 系 统 的 控 制 方 式控 制 方 式 可 分 为 三 大 类 ：1、 开 环 控 制 、2、 闭 环 控 制 、3、 开 环 闭 环 综 合 控 制 1、 开 环 控 制

7、特 点 ： 用 电 子 控 制 装 置 取 代 喷 油 提 前 调 节 装 置 。结 构 ： 分 配 泵 凸 轮 滚 环 液 压 正 时 活 塞 电 磁 阀 控 制 （ 燃油 反 馈 压 力 ）电 磁 阀 控 制 单 元 转 速 、 冷 却 水 温 、 总 供 油 量 由 电 控 单元 贮 存 的 最 佳 供 油 提 前 角 发 出 指 令 。 2、 闭 环 控 制电 控 单 元 根 据 喷 油 传 感 器 着 火 正 时 传 感 器 反 馈信 号 通 过 电 磁 阀 控 制 正 时 活 塞 达 到 最 佳 正 时 供油 提 前 角 。 3、 开 环 闭 环 综 合 控 制电 控 单 元 把

8、开 环 闭 环 综 合 起 来 ， 调整 实 际 喷 油 正 时 出 现 误 差 。 进 行 误 差 补偿 。 通 常 在 相 邻 两 次 喷 油 间 就 能 达 到 调整 点 。 柴 油 机 电 子 控 制 的 组 成 及 工 作 原 理1、 提 高 柴 油 机 的 经 济 性 降 低 排 放 污 染确 定 最 佳 喷 油 提 前 角 ， 和 精 确 的 喷 油量 。 发 动 机 转 速 、 负 荷 、 冷 却 水 温 、 进 气温 度 、 燃 油 温 度 、 压 力 等 。2、 提 高 发 动 机 工 作 可 靠 性防 止 齿 条 卡 死 “ 飞 车 ” 减 油 复 位 同 时迅 速 切

9、断 高 压 泵 时 油 ， 关 闭 进 气 通 道 。 3、 对 柴 油 机 运 行 工 况 进 行 实 际 高 精 度 控 制微 机 对 各 种 运 行 参 数 信 息 ， 进 行 监 测 处理 迅 速 调 节 控 制 。 实 现 柴 油 机 运 行 工 况 实 时高 精 度 控 制 。4、 较 强 的 适 应 性对 于 不 同 用 途 不 同 机 型 的 柴 油 机 ， 柴 油机 电 子 控 制 系 统 应 有 较 强 的 适 应 性 。 主 要 是电 控 单 元 EPROM的 软 件 程 序 调 整 产 品 匹 配 适 应能 力 。 柴油机电控系统 柴 油 机 电 子 控 系 统 组 成

10、与 汽 油 机 一 样 仍 然 有 信 号 输 入 装 置 、 电 控 单 元 、执 行 器 三 部 分 。一 、 传 感 器 信 号 输 入1、 油 门 踏 板 位 置 传 感 器反 应 发 动 机 的 负 荷 信 号 及 怠 速 确 认 ， 主 控 信 号 。2、 转 速 传 感 器 、 曲 轴 位 置 传 感 器主 控 信 号 与 加 速 踏 板 位 置 传 感 器 共 同 决 定 喷 油量 和 喷 油 提 前 角 。3、 泵 角 传 感 器检 测 泵 转 角 与 曲 轴 位 置 传 感 器 共 同 控 制 喷 油 量保 证 喷 油 正 时 改 变 时 不 影 响 喷 油 量 。 4、

11、着 火 正 时 传 感 器检 测 燃 烧 室 开 始 燃 烧 时 刻 修 正 喷 油 正 时5、 冷 却 液 温 度 传 感 器控 制 发 动 机 工 作 温 度 ， 修 正 喷 油 量 与 喷 油 正 时 。6、 进 气 温 度 传 感 器检 测 进 气 温 度 、 修 正 喷 油 量 与 喷 油 正 时 。7、 进 气 压 力 传 感 器检 测 进 气 压 力 、 修 正 喷 油 量 与 喷 油 正 时 。8、 溢 流 环 位 置 传 感 器检 测 溢 流 控 制 电 磁 铁 的 电 枢 位 置 ， 以 反 馈 控 制 溢流 环 位 置 。 9、 正 时 活 塞 位 置 传 感 器检 测

12、电 子 控 制 定 时 器 正 时 活 塞 位 置 ， 将 喷 油 正时 提 前 量 信 号 输 入 ECU。10、 控 制 杆 位 置 传 感 器检 测 电 子 控 制 柱 塞 式 喷 油 泵 调 速 器 中 控 制 杆 位置 将 喷 射 量 的 增 减 信 号 反 馈 给 ECU11、 控 制 套 筒 位 置 传 感 器检 测 电 控 分 配 式 喷 油 泵 调 整 器 中 控 制 筒 位 置 将喷 油 量 增 减 信 号 反 馈 给 ECU 12、 发 动 机 点 火 开 关 信 号 、 空 调 信 号 、 动 力 转向 油 压 开 关 信 号 、 空 挡 起 动 开 关 信 号 二 、

13、 电 子 控 制 单 元 ECU功 能 与 组 成 汽 油 机 电 控 单 元 基 本 相 同 。三 、 执 行 器电 动 调 速 器 、 溢 流 控 制 电 磁 铁 、 电 子控 制 正 时 控 制 阀 、 电 子 控 制 正 时 器 、 电磁 溢 流 阀 、 高 速 电 磁 阀 、 电 子 液 力 控 制喷 油 器 等 。 柴 油 机 电 子 控 制 系 统 类 型 结 构 及 工 作 原 理一 、 电 子 控 制 式 喷 油 泵主 体 是 普 通 喷 油 泵电 子 控 制 调 速 器 和 喷 油 提 前 角 调 节 器电 控 式 喷 油 泵 分 ： 1、 柱 塞 式 、 2、 分 配 式

14、 1、 电 子 控 制 柱 塞 式 喷 油 泵 传 感 器 ：加 速 踏 板 位 置 传 感 器水 温 传 感 器N-TDC传 感 器 （ 转 速 -凸 轮 轴 位 置 传 感 器 ）起 动 开 关 、 空 调 开 关2、 实 际 动 作 反 馈 信 号 ：时 间 传 感 器控 制 杆 位 置 传 感 器 （ 电 动 调 速 器 内 ） ECU 对 输 入 控 制 信 号 和 反 馈 进 行 分 析 处 理 计算 发 出 相 应 的 喷 油 量 及 喷 油 提 前 角 命 令执 行 元 件 ： 电 动 调 速 器 、 电 磁 阀 、 执 行 精 确 喷 油量 和 喷 油 提 前 角 。1、 喷

15、 油 量 控 制ECU 控 制 电 动 助 推 器上 下 移 动 ， 通 过 联 杆 机 构 变为 控 制 杆 水 平 移 动 ， 实 现 喷油 量 的 增 减 控 制 。 2、 喷 油 提 前 角 控 制ECU控 制 电 磁 阀 来 控 制 发 动 机 机 油 泵进 入 时 间 控 制 器 的 油 压 ， 使 时 间 控 制 器 动作 改 变 喷 油 泵 凸 轮 轴 与 油 泵 驱 动 轴 曲 轴 相对 位 置 来 实 现 的 。 电 磁 阀 结 构 双 组 式P孔 道 发 动 机 主 油 道 进 入 电磁 阀 R孔 道 回 流 通 道 ， 一 部 分 机油 流 回 发 动 机 油 底 壳

16、。A孔 道 控 制 油 压 流 入 时 间 控制 器 。 ECU控 制 电 磁 阀 调 节 R孔的 回 流 量 从 而 控 制 控 制 A通 往时 间 控 制 器 的 油 压 控 制 调 节 活塞 位 置 来 实 现 喷 油 提 前 调 节 。 时 间 控 制 器 结 构组 成 ： 缸 筒 、 活 塞 、大 小 凸 轮 、 法 兰 园 盘受 电 磁 阀 控 制 的 油压 大 小 、 活 塞 位 置 发 生 改变 通 过 活 塞 上 的 销 带 动凸 轮 偏 转 带 动 法 兰 偏 转 一定角 度 实 现 喷 油 提 前 调 节 。 2、 电 子 控 制 分 配 式 喷 油 泵组 成 ： 输 入

17、 信 号 ： 加 速 踏 板 位 置 传 感 器 、 转 速 传 感 器 、水 温 感 器 、 燃 油 温 度 传 感 器 、 起 动 开 关反 馈 信 号 ： 套 筒 位 置 传 感 器电 控 单 元 分 析 处 理 计 算 发 出 喷 油 量 及 喷 油 提 前 角 参 数 命 令 。执 行 元 件 电 动 调 速 器 时 间 控 制 器 接 受 ECU指 令 精 确 控 制 喷油 量 和 喷 油 提 前 角 。 油 量 调 节器 N146调 节 活 塞 位 置传 感 器 G149燃 油 温 度 传 感 器 G81 供 油 提 前 角 自 动 调 节 机 构供油提前角调节阀 N108 供油

18、提前角调节油缸 弹簧提前滚轮传力销压力腔与输油泵吸入端相通供油提前角调节阀 N108 燃油切断电磁阀N109弹簧电磁铁供油孔 压缩室 停机断油示意图 1、 喷 油 量 控 制是 由 ECU控 制 电 动调 速 器 中 的 控 制 套 筒 的位 置 来 实 现 增 减 喷 油 量 。转 子 式 电 磁 执 行 器 和 油量 控 制 机 构 组 成工 作 原 理 ：非 对 称 磁 极 芯 上 绕 有 线 圈 ECU根 据 有 关 输 入 信 号 可 通过 改 变 占 空 比 的 方 法 控 制 流 入 线 圈 电 流 大 小 使 转 子 在 0-60%范 围 内 旋 转 ， 通 过 转 子 轴 端

19、 偏 心 安 装 的 滚 珠 改 变 控 制 套 筒的 位 置 来 实 现 喷 油 量 的 增 减 控 制 ， 转 子 上 端 有 控 制 套 筒 位置 传 感 器 用 以 向 ECU反 馈 喷 油 量 的 变 化 情 况 。 2、 喷 油 提 前 角 的 控 制电 控 分 配 泵 喷 油 提 前 角 的 控 制 由时 间 控 制 器 （ 定 时 器 ） 控 制原 理 迅 时 控 制 阀 受 ECU控 制正 时 活 塞 高 压 室 和 低 压 室 的 中 间通 路 ， 控 制 通 往 正 时 活 塞 高 压 室的 油 压 来 实 现 对 喷 油 提 前 角 的 控 制 。当 正 时 控 制 阀

20、 线 圈 通 电 时 高 低 压 室 相 通 正 时 活 塞 两 端压 力 差 消 失 ， 回 位 弹 簧 作 用 正 时 活 塞 回 位 使 喷 油 时 间 推 迟 ，反 之 正 时 控 制 阀 断 电 ， 使 喷 油 时 间 提 前 。 柴 油 机 轿 车 用 电 子 控 制 VE型 喷 油 泵（ COVEC-I） 日 本 五 十 铃 公 司 4FB1柴 油 机 电子 控 制 系 统 （ 1-TEC） 电 动 调 速 器 的 构 成 电 动 调 速 器 剖 面 原 理 本 田 2L-THE型 柴 油 机 电 子 控 制 系 统 ECD有 ECD- 型 和 ECD- 两 种 。ECD- 型

21、仍 保 留 一 部 分 机 械 控 制 机 构 只 是 喷 油 量 及喷 油 提 前 角 采 用 电 子 控 制 方 式 喷 油 量 是 采 用 电 磁 铁控 制 杆 移 动 溢 流 环 的 位 置 来 实 现 的 。ECD- 型 在 喷 油 量 的 控 制 方 式 有 根 本 改 变 它 是 通 过ECU控 制 电 磁 溢 流 阀 、 定 时 开 关 溢 流 通 路 实 现 控 制 喷油 量 的 同 时 采 用 了 着 火 正 时 传 感 器 检 测 柴 油 混 合 气开 始 燃 烧 时 刻 更 精 确 的 控 制 喷 油 提 前 角 。 ECD- 型 柴 油 机 电 子 控 制 系 统输

22、入 信 号 ： 转 速 传 感 器 、 加 速 踏 板 位 置 、 水 温 、 进气 温 度 、 进 气 压 力 、 发 动 机 开 关 、 空 调 、 P/N档 开关 。反 馈 信 号 ： 溢 流 环 位 置 、 正 时 活 塞 位 置控 制 喷 油 量 的 执 行 器 ： 溢 流 控 制 电 磁 铁 、 喷 油 提 前正 时 控 制 阀 、 进 气 节 流 阀 、 废 气 再 循 环 、 真 空 控 制阀 。 1、 喷 油 量 控 制溢 流 控 制电 磁 铁 使 控 制杆 移 动 控 制 溢流 环 的 位 置 来实 现 。 流 入 定子 线 圈 的 电 流在 0.4-0.9A变 化 。 2

23、、 喷 油 提 前 角正 时 控 制 电 磁 阀 ， 控 制 正 时 来 完 成 控 制 高 低压 室 的 柴 油 压 力 差 来 实 现 。五 十 铃 4FB1-TEC丰 田 公 司 的 2L-THE柴 油 机 ECD- 型 、ECD- 均 采 用 这 种 喷 油 正 时 控 制 方 式 。 ECD- 型 柴 油 机 电 子 控 系 统1、 喷 油 量只 有 燃 油 特 征 修 正 、 低 温 起 动 修 正 、 急 减 速 修 正 。2、 喷 油 提 前 角对 负 荷 、 转 速 、 温 度 、 压 力 、 修 正 、 实 际 燃 烧 开 始时 间 修 正 、 减 小 燃 油 十 六 烷

24、值 和 大 气 条 件 变 化 的 影 响 。3、 怠 速 控 制空 调 、 发 电 机 、 动 力 转 向 、 P/N档 开 关 、 引 起 发 动机 负 荷 变 化 ， 电 控 单 元 仍 控 制 在 目 标 稳 定 怠 速 同 时 反 馈 控制 方 式 控 制 怠 速 喷 油 量 4、 各 缸 喷 油 量 不 均 匀 修 正通 过 曲 轴 位 置 传 感 器 检 测 曲 轴 转 速 变 化 来 判 断利 用 电 磁 溢 流 阀 的 快 速 响 应 及 时 修 正 各 缸 喷 油 量 降 低发 动 机 波 动5、 进 气 节 流 控 制是 通 过 ECU控 制 电 磁 阀 来 控 制 进

25、气 节 流 阀 控 制怠 速 进 气 量 ， 停 车 时 关 断 进 气 降 低 怠 速 噪 声 停 机 振 动 。6、 排 气 再 循 环 控 制 减 少 排 气 中 的 NO X排 放 量 ， 与 汽 油 机 电 控 系 统 相 同 。 7、 起 动 预 热 控 制通 过 ECU控 制 预 热 塞 的 通 电 时 间 来 提 高 柴油 机 低 温 起 动 和 低 温 怠 速 运 转 。8、 故 障 自 诊 断 及 安 全 保 护 功 能与 汽 油 机 一 样 ， 出 现 故 障 跛 行 运 转 ， 点 亮发 动 机 故 障 灯 缓 慢 回 家 。 1、 喷 油 量 控 制控 制 柱 塞 泵

26、 高 压 室 与 低 压 室 的 通 路 溢 流 阀 的 开启 时 刻 改 变 柱 塞 的 泵 油 行 程 （ 有 效 行 程 ） 来 实现 ECD- 型 系 统 电 磁 溢 流 阀 直 接 控 制 溢 流 通 路简 单 迅 速 、 喷 油 量 精 确 。a、 停 止 喷 油 器 干 脆b、 关 闭 时 能 保 持 高 压 室 燃 油 压 力c、 响 应 快 发 动 机 高 速 时 也 能 精 确 控 制 喷 油 量d、 电 磁 阀 线 圈 为 12V或 12V以 下 ， 功 率 消 耗 小 ECD- 系 统 电 磁 溢 流 阀双 重 阀 结 构 ， 主 阀 为 液压 阀 ， 开 闭 受 燃

27、油 压 力控 制 、 辅 助 阀 为 电 磁 阀开 闭 受 ECU控 制 。 ECD- 系 统 电 磁 溢 流 阀 工 作 过 程1、 压 缩 喷 射ECU向 辅 助 阀 通 电 辅 助 阀 ， 关 闭 主 阀 右 侧 压力 大 于 左 侧 压 力 关 闭 喷 油 器 喷 油2、 辅 助 溢 流ECU切 断 辅 助 阀 电 流 、 辅 阀 打 开 主 阀 右 侧 压力 小 于 左 侧 压 力 右 移 增 容 减 压3、 主 溢 流 辅 助 阀 打 开 ， 泄 压 、 主 阀 左 移 高 压 室压 力 迅 速 降 低 停 止 喷 油 ECD- 系 统 喷 油 量 控 制 方 式共 65齿 在 9

28、0 间 隔 上 有 四 处 缺 2个 齿 两 面 个 齿所 对 应 的 泵 轴 转 角 为 5.625 对 应 曲 轴 转 角 为11.25每 一 个 缺 齿 部 分 的 第 一 泵 角 脉 冲 信 号 对 应 的正 好 是 柱 塞 开 始 泵 油 的 位 置 0度喷 油 量 不 会 因 喷 油 提 前 角 的 改 变 而 受 影 响 1、 喷 油 提 前 角 的 控 制 方 式ECU根 据 泵 角 传 感 器 和 曲 轴 转 角 传 感 器 来确 定 喷 油 提 前 角 ，泵 角 是 开 始 喷 射信 号 曲 轴 位 置 是基 准 位 置 参 考 确 定 基 本 提 前 角 喷 油 提 前

29、角 加 速 踏 板 位 置 和 转速 信 号 修 正 。曲 轴 位 置 传 感 器安 装 位 置曲 轴 360 转 角产 生 一 个 脉 冲 信 号 （ 新 型 ） 在 曲 柄 上油 泵 驱 动 轮 上 （ 旧 型 ） 曲 轴 720 转 角 产 生 一 个脉 冲 信 号新 型 曲 轴 位 置 传 感 器 大 大 提 高 了 喷 油 提 前 角 精 度 2、 起 动 时 喷 油 提 前 角 控 制起 动 时 ECU根 据 加 速 踏 板 、 车 速 、 起动 开 关 控 制 正 时 阀 来 控 制 喷 油 提 前 角 开 环控 制 在 ECD- 系 统 改 变 曲 轴 位 置 传 感 器 位置

30、 （ 新 型 ） 使 开 环 转 为 闭 环 反 馈 控 制 时 的发 动 机 低 转 速 范 围 、 减 小 每 次 起 动 时 间 偏差 改 善 起 动 性 能 。 3、 着 火 正 时 传 感 器燃 烧 的 光 通 过 石 英 棒 导 入 光 敏 三 极 管 转 为 电 信号 ， ECU根 据 实 际 着 火 时 刻 修 正 喷 油 提 前 角 ， 1、 减 小因 大 气 压 力 变 化 对 发 动 机 的 影 响 ， 2、 减 小 因 不 同 十六 烷 值 对 发 动 机 的 影 响 ， 3、 减 小 因 喷 油 泵 机 械 结 构差 异 及 其 它 因 素 对 发 动 机 的 影 响

31、 。 喷 油 泵 喷 油 器 式 电 控 系 统用 高 速 电 磁 阀 来控 制 喷 油 泵 喷 油 器 泵 喷 嘴 泵 喷 嘴 必 须 安装 到 位 。 若 泵喷 嘴 与 缸 盖 不垂 直 ， 禁 固 螺栓 会 松 动 ， 引起 泵 喷 嘴 或 缸盖 的 损 坏 。 泵 喷 嘴 结 构 与 传 动 机 构 1、 通 过 高 速 电 磁 阀 开 闭 控 制 高 压 燃 油 回 油 通路 的 开 闭 时 刻 从 而 控 制 喷 油 开 始 及 停 止 的 时刻 来 实 现 对 喷 油 提 前 角 及 喷 油 量 控 制2、 高 速 电 磁 阀 受 ECU控 制ECU根 据 发 动 机 转 速 加

32、 速 踏 板 位 置 水 温进 气 温 度 及 压 力 传 感 器 输 入 信 号 分 析 处 理 计算 出 相 应 的 最 佳 控 制 参 数 值 控 制 电 磁 阀 线 圈电 流 导 通 与 关 断 的 时 刻 及 通 电 时 间 长 短 ， 实现 对 喷 油 提 前 角 及 喷 油 量 的 实 时 控 制 图 为 美 国 Lucas公 司 开 发的 重 型 卡 车 用 的 电 控 EUI喷 油 泵 喷 油 器 电 控 EUI喷 油 泵 喷 油 器 系 统 ECU根 据 柴 油 机 转 速 ， 加 速 踏 板 位 置 水 温 增 压 压 力等 传 感 器 信 号 控 制 喷 油 泵 喷 油

33、 器 上 的 电 磁 阀 实 现对 提 前 角 及 喷 油 量 控 制 。 Caterpillar公 司 开 发 的 HEUI（ Hydraulic Electronic unit Injector）电 控 喷 油 系 统特 点 ： 喷 油 泵 的 柱 塞采 用 液 压 驱 动 ， 喷 油压 力 等 控 制 不 受 发动 机 转 速 及 负 荷 影 响 柱 塞 式 高 压 滑 动 油 泵 将 压 力 升 高 到 4-23 Mpa泵入 蓄 压 总 管 ， 控 制 阀 作 用 在 加 压 柱 塞 上 ， 使 加压 柱 塞 下 面 的 小 活 塞 能 产 生 30-120 Mpa的 喷 油压 力 由

34、 喷 油 嘴 喷 出 。电 控 单 元 ECM根 据 各 有 关 信 号 控 制 喷 油 正 时 喷 油量 （ 喷 油 持 续 时 间 ） HEUI 泵 -喷 嘴 电 子 控 制 预 行 程 可 控 制 喷 油 泵喷 油 泵 的 喷 射 压 力 对 柴 油 机 可 燃 混 合 气的 形 式 及 燃 烧 盾 量 影 响 很 大 ， 尤 其 是 直 喷 式 柴油 机 为 了 获 得 良 好 的 燃 烧 性 能 ， 要 求 喷 油 压 力较 高 （ 柴 油 雾 化 ） 高 压 油 管 的 压 力 在 普 通 柴 油机 上 没 有 发 动 机 的 转 速 变 化 成 正 比 ， 转 速 高 压力 高

35、转 速 低 压 力 低 ， 压 力 的 变 化 引 起 喷 油 量 时间 发 生 变 化 ， 为 了 保 证 高 速 时 管 压 不 至 于 过 高低 速 时 不 至 于 过 低 电 控 预 行 程 喷 油 可 控 式 喷 油泵 正 是 这 一 种 电 控 供 油 速 率 可 控 泵 来 完 成 的 。 1、 原 理柱 塞 套 筒 下 方 设 有 一 个 控 制 套 筒 通 过 调 节 杆 的 上下 移 动 来 控 制 预 行 程 量 的 变 化二 是 进 油 口 设 置 在 柱 塞 上 燃 油 的 喷 射 过 程 与 普 通喷 油 泵 不 同 进 油 过 程凸 轮 升 程 低 位 置 时 ，

36、 柱 塞 上 的 进 油 孔 位 于 控 制 筒的 下 边 ， 燃 油 从 柱 塞 的 进 油 孔 进 入 压 力 室 ， 压 力室 与 储 油 室 相 通 ， 压 力 室 压 力 室 压 力 不 会 升 高 。 开 始 压 油当 柱 塞 被 凸 轮 顶 起 ， 开 始 上 升 柱 塞 的 进 油孔 ， 被 控 制 套 筒 关 闭 ， 所 对 应 的 凸 轮 升 程 即 为 预行 程 ， 压 力 室 压 力 开 始 上 升 并 开 始 压 油 喷 油 过 程柱 塞 上 有 凹 槽 与 柱 塞 中 心 进 油 孔 相 通 柱 塞 上行 至 进 油 孔 被 控 制 套 筒 关 闭 起 ， 到 柱

37、塞 上 凹槽 与 控 制 筒 上 出 油 孔 连 通 为 止 ， 此 间 柱 塞 上的 进 油 凹 槽 均 被 关 闭 ， 随 着 柱 塞 的 上 升 压 力室 的 燃 油 被 压 送 到 喷 油 器 （ 即 喷 油 行 程 ） 柱塞 的 这 段 行 程 为 有 效 泵 油 行 程 。柱 塞 总 行 程 （ 凸 轮 升 程 所 决 定 ） 一 定 时 ， 预行 程 越 大 有 效 行 程 越 小 ， 泵 油 量 越 小 ， 喷 油量 越 少 ， 反 之 越 多 。 停 止 喷 油柱 塞 上 的 凹 槽 与 控 制 筒 上 的 出 油 口 连 通时 ， 压 力 室 的 高 压 燃 油 通 过 柱

38、 塞 上 的 出 油 口 凹槽 回 油 泄 压 ， 停 止 泵 油 从 工 作 过 程 可 看 出 ， 泵 油 量 的 大 小 决定 柱 塞 的 有 效 泵 油 过 程 ， 而 有 效 行 程决 定 于 开 始 泵 油 的 时 刻 和 停 止 泵 油 时刻 ， 开 始 泵 油 时 刻 决 定 于 预 行 程 大 小 ，停 止 油 泵 决 定 于 柱 塞 凹 槽 与 出 油 口 位 置 ，只 要 使 控 制 套 筒 沿 柱 塞 上 下 移 动 ， 即 可 改 变预 行 程 ， 从 而 改 变 开 始 泵 油 时 间 ， 改 变 泵 油量 ， 也 可 改 变 喷 油 提 前 角 ， 预 行 程 小

39、 泵 时 刻提 前 泵 油 量 大 ， 预 行 程 大 泵 油 开 始 晚 ， 泵 油量 小 预 行 程 控 制 机 构控 制 筒 的 上 下 移 动是 由 预 行 程 机 机 构 （ 电磁 线 圈 ） 通 过 U型 接 头 转动 定 时 杆 上 销 钉 拨 动 控制 套 筒 上 下 移 动 来 改 变预 行 程 的 ， 并 根 据 预 行程 位 置 传 感 器 反 馈 信 号进 行 修 正 预 行 程 可 控 式 喷油 泵 电 控 系 统输 入 信 号 ： 发 动 机转 速 、 加 速 踏 板 位置 、 水 温 、 压 力 、车 速 传 感 器 、 控 制筒 位 置 、 齿 条 位 置 执

40、行 器 ： 控 制 套 筒 机 构 、 电 动 调 节 器 、故 障 诊 断 灯 、 经 济 行 程 灯 、 蜂 鸣 器系 统 功 能 ： 预 行 程 控 制 （ 供 油 速 率 、 喷油 提 前 角 ） 喷 油 量 控 制 ， 故 障 自 诊 断 经济 行 程 监 控 ， 自 动 控 制 车 辆 经 济 速 度 行驶 等 。 1， 预 行 程 控 制根 据 输 入 信 号 ， ECU处 理 计 算 最 佳 参 数 值 控 制 螺旋 电 磁 线 圈 来 进 行 反 馈 控 制 ， 反 馈 信 号 由 控 制套 筒 位 置 传 感 器 输 入2， 喷 油 量 控 制根 据 输 入 信 号 ECU

41、处 理 、 计 算 最 佳 喷 油 量参 考 数 值 ， 控 制 电 动 调 速 器 改 变 油 量 控 制 齿 条位 置 来 控 制 喷 油 量由 于 改 变 预 行 程 的 同 时 也 改 变 了 喷 油 提 前 角 故该 系 统 不 再 单 设 喷 油 提 前 控 制 装 置 故 障 自 诊 断 系 统故 障 自 诊 断 系 统 根 据 故 障 的 性 质 ， 限 制 柴 油 机的 性 能 或 使 柴 油 机 停 车 。故 障 发 现 后 的 对 策 有 三 种1、 维 持 工 作2、 改 变 工 作 减 少 喷 油 、 增 加 喷 油 量 、 降 低转 速 、 跛 行 运 行 。3、 柴 油 机 停 车 故 障 码John Deere公 司 故 障 码 大 众 公 司 故 障 码 大众公司数据流分析