第5章柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修第5章柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修第5章柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修項目五柴油機電控系統(tǒng)5.1概述5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷返回第5章柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修第5章柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修第5章柴項目五柴油機電控系統(tǒng)5.1概述5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷返回項目五柴油機電控系統(tǒng)5.1概述返回25.1概述傳統(tǒng)的柴油噴射系統(tǒng)采用機械方式對噴油量和噴油時間進行調(diào)節(jié)和控制。機械運動的滯后性、調(diào)節(jié)時間長、精度差、以及噴油速率、噴油壓力和噴油時間難以精確控制等，導致柴油機動力經(jīng)濟性不能充分發(fā)揮，且排氣超標。研究表明，一般機械式噴油系統(tǒng)對噴油定時的控制精度為2°(曲軸轉(zhuǎn)角)左右，而噴油始點每改變10°，燃油消耗率會增加2%，HC排放量增加16%，NOx排放量增加6%。下一頁返回5.1概述傳統(tǒng)的柴油噴射系統(tǒng)采用機械方式對噴油量和噴35.1概述5.1.1電控柴油噴射的優(yōu)點與傳統(tǒng)的機械方式比較，電控柴油噴射系統(tǒng)具有如下優(yōu)點:①對噴油定時的控制精度高(高于0.5°)，反應速度快;②對噴油量的控制精確、靈活、快速，噴油量可調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)預噴射，可改變噴油規(guī)律;③噴油壓力高(高壓共軌電控柴油系統(tǒng)的噴油壓力高達200MPa)，不受發(fā)動機轉(zhuǎn)速影響，優(yōu)化了燃燒過程;④無零部件磨損，長期工作穩(wěn)定性好;⑤結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好，適用性強，可以在新老發(fā)動機上應用。上一頁下一頁返回5.1概述5.1.1電控柴油噴射的優(yōu)點上一頁下一頁返回45.1概述5.1.2電控柴油噴射系統(tǒng)的類型柴油機電控噴射系統(tǒng)可分為兩大類，即位置控制系統(tǒng)和時間控制系統(tǒng)。第一代柴油機電控噴射系統(tǒng)采用的是位置控制系統(tǒng)。它不改變傳統(tǒng)的噴油系統(tǒng)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)，只是采用電控組件，代替調(diào)速器和供油提前器，對分配式噴油泵的油量調(diào)節(jié)套筒或柱塞式噴油泵的供油齒桿的位置，以及油泵主動軸和從動軸的相對位置進行調(diào)節(jié)，以控制噴油量和噴油定時。其優(yōu)點:無須對柴油機的結(jié)構(gòu)進行較大改動，生產(chǎn)繼承性好，便于對現(xiàn)有機型進行技術(shù)改造;缺點:控制系統(tǒng)執(zhí)行頻率響應仍然較慢、控制頻率低、控制精度不夠穩(wěn)定。由于噴油率和噴油壓力難于控制，而且不能改變傳統(tǒng)噴油系統(tǒng)固有的噴射特性，因此很難較大幅度地提高噴射壓力。上一頁下一頁返回5.1概述5.1.2電控柴油噴射系統(tǒng)的類型上一頁下一頁返回55.1概述第二代柴油機電控噴射系統(tǒng)采用的是時間控制方式，其特點是在高壓油路中，利用電磁閥直接控制噴油開始時間和結(jié)束時間，以改變噴油量和噴油定時。它具有直接控制、響應快等特點。時間控制系統(tǒng)又有電控泵噴油器系統(tǒng)和共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)兩類。電控泵噴油器系統(tǒng)除了能自由控制噴油量和噴油定時外，噴射壓力還十分高(峰值壓力可達240MPa)，但它無法實現(xiàn)噴油壓力的靈活調(diào)節(jié)，且較難實現(xiàn)預噴射或分段噴射。共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)是比較理想的燃油噴射系統(tǒng)。它不再采用噴油系統(tǒng)柱塞泵分缸脈動供油原理，而是用一個設置在噴油泵和噴油器之間的、具有較大容積的共軌管，把高壓油泵輸出的燃油蓄積起來并穩(wěn)定壓力，再通過高壓油管輸送到每個噴油器上，由噴油器上的電磁閥控制噴射的開始和終止。上一頁下一頁返回5.1概述第二代柴油機電控噴射系統(tǒng)采用的是時間控制方65.1概述5.1.3電控柴油噴射的基本原理電控柴油噴射系統(tǒng)由傳感器、控制單元(ECU)和執(zhí)行機構(gòu)3部分組成。傳感器采集轉(zhuǎn)速、溫度、壓力、流量和加速踏板位置等信號，并將實時檢測的參數(shù)輸入計算機;ECU是電控系統(tǒng)的“指揮中心”，對來自傳感器的信息同儲存的參數(shù)值進行比較、運算，以確定最佳運行參數(shù);執(zhí)行機構(gòu)按照最佳參數(shù)對噴油壓力、噴油量、噴油時間、噴油規(guī)律等進行控制驅(qū)動噴油系統(tǒng)，使柴油機工作狀態(tài)達到最佳。上一頁返回5.1概述5.1.3電控柴油噴射的基本原理上一頁返回75.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1電子控制柱塞式噴油泵柱塞式噴油泵的噴射壓力對于可燃混合氣的形成及燃燒質(zhì)量影響很大，為了獲得良好的燃燒性能，要求噴油壓力較高。由于柱塞式噴油泵的高壓油管的壓力與噴油泵轉(zhuǎn)速和靜態(tài)供油速率(每度凸輪軸轉(zhuǎn)角的噴油量，簡稱供油速率)成正比，因此發(fā)動機在高速運轉(zhuǎn)時，高壓油管內(nèi)的壓力隨噴油泵轉(zhuǎn)速的升高而提高。在低速運轉(zhuǎn)時，高壓油管內(nèi)的壓力將隨噴油泵轉(zhuǎn)速的下降而降低。理想的噴油泵應保證發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時增加供油速率，以便得到較高的噴油壓力。在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時應減低供油速率，以避免噴油壓力過高。電控預行程可控式噴油泵，也稱為電控供油速率可控式噴油泵，正是按這一要求設計的一種新型電控噴油泵。下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1電子控制85.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.1預行程可控式噴油泵的工作原理預行程是指噴油泵柱塞從下止點開始上升至關閉進、出油孔，在開始壓送燃油之前的凸輪行程。普通柱塞式噴油泵的進、出油孔設置在柱塞套筒上，當柱塞關閉進、出油孔時，開始泵油的預行程是不能改變的，供油速率也是一定的;但預行程可控式噴油泵的供油速率則可自由調(diào)節(jié)。這樣，在發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時可增大預行程，提高柱塞速度，從而增大供油速率，使高壓油管內(nèi)的壓力升高;在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，用常規(guī)的預行程保持原有供油速率，以防止高壓油管內(nèi)壓力過高。隨著預行程的增減，噴油開始的時刻也發(fā)生變化，可起到相當于普通噴油提前角調(diào)節(jié)器的作用。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.1預行95.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.2預行程可控式噴油泵的構(gòu)造預行程可控式噴油泵的構(gòu)造如圖5-1所示，其結(jié)構(gòu)主要有以下兩個特點:一是在柱塞套筒下方設置有一個控制套筒，通過調(diào)節(jié)桿的上下移動來控制預行程量的變化;二是進油口設置在柱塞上，其燃油的噴射過程與普通噴油泵不同。預行程可控式噴油泵的工作過程如圖5-2所示。

(1)進油過程當凸輪升程處于低位置時(如圖5-2(a)所示)，柱塞上的進油孔位于控制套筒的下邊，儲油室的燃油從柱塞上的進油孔進入壓力室，此時壓力室與儲油室連通，故壓力室內(nèi)的壓力不會升高。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.2預行105.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(2)開始壓油當柱塞被凸輪頂起，開始上升直至柱塞上的進油孔被控制套筒關閉為止，所對應的凸輪升程即預行程，此后壓力室內(nèi)的壓力開始上升并開始壓油，如圖5-2(b)所示。(3)噴油過程柱塞上有螺旋槽與柱塞中心的進油孔相通，從柱塞上行至進油孔被控制套筒關閉時起，到柱塞上的螺旋槽與控制套筒上的出油孔接通之前，柱塞上的進油孔和螺旋槽均被關閉，如圖5-2(c)所示。隨著柱塞的上升，壓力室的燃油被壓送到噴油器(即噴油過程)，柱塞的這段行程即泵油有效行程。在柱塞總行程(由凸輪升程所決定)一定時，預行程越大，有效行程越小，泵油量越少;反之，預行程越小，有效泵油行程越大，泵油量越大，噴油量也越多。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(2)開始壓油上115.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理

(4)停止噴油當柱塞上的螺旋槽與控制套筒上的出油口連通時，壓力室內(nèi)的高壓燃油通過柱塞上的螺旋槽排至儲油室，壓力室內(nèi)的油壓急劇下降，從而停止泵油，如圖5-2(d)所示。從上述工作過程看出，泵油量的大小決定于柱塞的有效行程，而泵油有效行程又決定于開始泵油的時刻和停止泵油的時刻。開始泵油時刻決定于預行程的大小;而停止泵油時刻決定于柱塞上的螺旋槽與控制套筒上出油口的相對位置，即由調(diào)速器控制油量、控制齒條轉(zhuǎn)動柱塞來實現(xiàn)。當柱塞與控制套筒圓周位置一定時，只要使控制套筒沿柱塞上下移動，即可改變預行程，從而改變開始泵油時刻，進而改變泵油量，同時也改變廠噴油提前角。若預行程小，則泵油時刻提前，泵油量大;而若預行程大，則泵油開始時刻晚，泵油量小。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(4)停止噴油上125.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.3預行程控制機構(gòu)預行程控制機構(gòu)，如圖5-3所示?？刂铺淄苍趯驐U的引導下可上下移動，而控制套筒的上下移動是由預行程執(zhí)行機構(gòu)(螺旋電磁線圈)通過U形接頭轉(zhuǎn)動定時桿，并由其上的銷釘撥動控制套筒上下移動來改變預行程的。

ECU根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻水溫度、進氣溫度、進氣壓力(增壓壓力)等有關信號，計算出最佳控制參數(shù)值，控制螺旋電磁閥執(zhí)行機構(gòu)動作，控制預行程，并根據(jù)預行程位置傳感器的反饋信號進行修正。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.3預行135.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.4預行程可控式噴油泵電控系統(tǒng)預行程可控式噴油泵電控系統(tǒng)的組成，如圖5-4所示。控制系統(tǒng)的輸入信號由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、加速踏板位置傳感器、水溫傳感器、增壓壓力傳感器(進氣壓力傳感器)、車速傳感器、控制套筒位置傳感器、齒條位置傳感器等傳感器產(chǎn)生的信號組成。執(zhí)行器主要有控制套筒執(zhí)行機構(gòu)(螺旋電磁閥)、電動調(diào)速器、故障診斷指示燈、經(jīng)濟行駛燈及蜂鳴器等。系統(tǒng)控制功能主要有預行程控制(供油速率及噴油提前角控制)、噴油量控制、故障自診斷、經(jīng)濟行駛監(jiān)控、自動控制車輛經(jīng)濟速度行駛等功能。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.4預行145.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理電子控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷和冷卻水溫度等信號，由ECU計算并發(fā)出指令，通過螺旋電磁線圈移動控制套筒，實現(xiàn)對預行程的控制。對噴油量的控制是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻水溫度、增壓壓力等信號，由ECU計算出最佳噴油量的控制參數(shù)值，并控制電動調(diào)速器改變油量控制齒條的位置來實現(xiàn)的。由于改變預行程的同時也改變了噴油提前角，故系統(tǒng)不再單獨設噴油提前角控制裝置。這樣能大大改善噴油提前角的響應性，提高發(fā)動機過度運轉(zhuǎn)時的噴油提前角控制精度，改善低溫啟動性能。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理電子控制系統(tǒng)155.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.2電子控制分配式噴油泵電子控制分配式噴油泵的組成，如圖5-5所示，主要由電磁溢流閥控制柱塞溢流通路，以及直接控制高壓燃油的溢油通路來控制噴油器。它將曲軸位置傳感器和泵角傳感器的信號，以及點火正時傳感器的修正信號作為主信號，來驅(qū)動正時控制閥中活塞的位置，以實現(xiàn)控制噴油提前角的功能。輸入信號還有加速踏板位置傳感器、燃油溫度傳感器、水溫傳感器、啟動開關等。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.2電子控制165.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.2.1噴油量的控制分配式噴油泵的燃油控制是通過柱塞在高壓室加壓，由高壓油管送至噴油器，再噴入燃燒室。噴油量控制是通過柱塞控制柱塞泵高壓室與低壓室的通路，即溢流通路開啟的時刻和改變柱塞的泵油行程(有效行程)來實現(xiàn)的。

圖5-5所示的電子控制分配式噴油泵采用電磁溢流閥直接控制溢流的通路，它的特點是簡單且控制性能好，響應速度快，能精確地控制燃油噴射量。

(1)電磁溢流閥的構(gòu)造與工作原理電磁溢流閥采用雙重閥的結(jié)構(gòu)形式。輔助閥為一個小電磁閥，其開閉受ECU控制;主閥為液壓閥，其開閉受燃油壓力控制。其結(jié)構(gòu)及工作原理，如圖5-6和圖5-7所示。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.2.1噴175.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理①壓縮噴射(如圖5-7(a)所示):柱塞右移，高壓室燃油壓力升高，高壓燃油經(jīng)主閥上的小孔作用在主閥的右側(cè)。此時，ECU控制輔助電磁閥線圈通電，輔助閥關閉，使主閥左右兩面的燃油壓力相等，但是由于主閥右邊的受壓面積大于左邊的受壓面積，即主閥右邊的總壓力大于左邊的總壓力，故在壓力差以及彈簧力的作用下，主閥壓緊在閥座上，將溢流通路關閉，高壓室的燃油經(jīng)高壓油管由噴油器噴出。②輔助溢流(如圖5-7(b)所示):停止噴油時，ECU切斷輔助電磁閥線圈中的電流，輔助電磁閥打開，主閥右邊的燃油流出，使主閥右邊的油壓迅速降低。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理①壓縮噴射(如圖5185.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理③主閥溢流(如圖5-7(c)所示):一旦輔助電磁閥打開，主閥右側(cè)的油壓將泄掉，主閥左側(cè)高壓油將主閥壓開，高壓室的燃油迅速流入低壓室，從而使高壓室油壓迅速降低，噴油器隨即停止噴油。這種雙重閥的控制方式，由于輔助電磁閥的質(zhì)量及磁滯影響都很小，加上控制油腔的容積很小，故具有很高的響應速度。電磁溢流閥的響應特性，如圖5-8所示。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理③主閥195.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理

(2)噴油量控制方式電子控制分配式噴油泵在油泵驅(qū)動軸上裝有泵角脈沖發(fā)生器(泵角傳感器的轉(zhuǎn)子)，在滾柱環(huán)上裝有泵角傳感器。ECU根據(jù)泵角傳感器的脈沖信號確定電磁溢流閥的控制信號，并通過控制溢流角來控制噴油量。噴油量的控制方式如圖5-9所示。泵角脈沖發(fā)生器的結(jié)構(gòu)，如圖5-10所示。其圓周上有56個齒，在90。的間隔位置上共有4處各缺兩個齒。兩個齒間所對應的泵軸轉(zhuǎn)角為5.625°，對應的曲軸轉(zhuǎn)角為11.25°泵角傳感器輸出信號波形，如圖5-11(c)所示。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(2)噴油量控制205.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理泵角脈沖發(fā)生器的每一個缺齒部之后的第一個泵角脈沖信號所對應的正好是柱塞開始泵油的位置，即端面凸輪頂起滾輪，驅(qū)動柱塞開始壓縮燃油的位置，ECU根據(jù)此泵角脈沖信號去控制溢流角的大小，即控制噴油量。在柱塞的吸油行程結(jié)束時電磁溢流閥應再次關閉。從波形圖上看，在缺齒的前兩個脈沖波處，電磁溢流閥線圈將通電，溢流閥關閉，為下一次噴油做好準備。當改變噴油提前角時，端面凸輪相對于滾環(huán)的位置發(fā)生角度的偏轉(zhuǎn)，從而使柱塞的壓縮開始點發(fā)生變化。由于泵角傳感器被安裝在滾環(huán)上，隨滾環(huán)一起偏轉(zhuǎn)一個角度，因而泵角信號也相應偏移一個角度，如圖5-11(c)所示，但溢流角不會改變，因此噴油量不會因噴油提前角的改變而受影響，即噴油量只決定于溢流角的大小。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理泵角脈沖發(fā)生器215.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(3)噴油量的修正電子控制分配式噴油泵由發(fā)動機轉(zhuǎn)速和加速踏板位置傳感器信號確定基本噴油量，并根據(jù)冷卻水溫、進氣溫度、進氣壓力等信號對噴油量進行修正，其主要修正功能簡述如下:①燃油特性的修正控制。柴油品質(zhì)、溫度對發(fā)動機的工作性能有很大影響，當柴油的物理、化學性質(zhì)發(fā)生變化時，對噴油量也應當相應地進行修正。電控分配式噴油泵利用怠速控制(ISC)的修正量來測定燃油的黏度，并根據(jù)燃油黏度去控制怠速噴油修正量。當燃油溫度較高或使用黏度較低的燃油時，噴油量將會減少且怠速轉(zhuǎn)速將會降低。為穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)將要用較大的怠速修正量，同時系統(tǒng)測得這個修正量，并根據(jù)所測得的這個修正量對燃油噴射量進行最佳控制。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(3)噴油量的225.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理②低溫噴油量修正控制。發(fā)動機在低溫條件下運轉(zhuǎn)時，由于柴油黏度高等因素引起的摩擦損失增大，柴油機的實際輸出功率降低，尤其是在低溫啟動后的低速運轉(zhuǎn)工況下，這種影響更為明顯。同時，由于進氣溫度低，空氣密度較大，系統(tǒng)將根據(jù)冷卻水溫度和轉(zhuǎn)速對噴油量進行修正控制。③急減速時的修正。為防止急減速時柴油機的轉(zhuǎn)速急劇降低，系統(tǒng)對噴油量進行修正。④低速反饋控制。電控系統(tǒng)采用反饋控制來調(diào)節(jié)柴油機的控制偏差與狀態(tài)的改變。發(fā)動機在低速運轉(zhuǎn)時，系統(tǒng)可以隨各個發(fā)動機之間的差異和運行條件的改變，隨時計算低速時發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化量，并根據(jù)轉(zhuǎn)速變化量修正噴油量，以保證低速的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理②低溫噴油量修正235.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.2.2噴油提前角(噴油正時)的控制電控分配式噴油泵通過正時活塞的移動來改變端面凸輪與滾輪的相對位置，從而實現(xiàn)對噴油提前角的控制;而正時活塞的位置則由加在它上面的油壓大小所決定。ECU通過控制電磁閥線圈電流的通斷來控制作用在正時活塞上的油壓，從而實現(xiàn)對噴油提前角的控制。為了實現(xiàn)噴油提前角的反饋控制，系統(tǒng)采用正時活塞位置傳感器向ECU傳送控制的實際結(jié)果。根據(jù)曲軸位置傳感器信號和泵角傳感器缺齒信號的相位差，由ECU計算出滾環(huán)的偏轉(zhuǎn)角度，確定控制的實際結(jié)果，同時在系統(tǒng)中還設有點火正時傳感器，以檢測實際點火的時刻;根據(jù)點火正時傳感器信號與曲軸位置傳感器信號的相位差，由ECU計算出噴油提前角的修正量，以排除燃油性能和大氣壓力變化對燃油著火點的影響，從而保證在各種工況下實現(xiàn)對噴油提前角的精確控制。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.2.2噴245.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(1)噴油提前角的控制方式

ECU根據(jù)泵角傳感器信號和曲軸位置傳感器信號來確定噴油提前角。泵角傳感器向ECU輸入燃油何時開始噴射的信號;曲軸位置傳感器信號向ECU輸入曲軸基準位置的參考信號。ECU根據(jù)這兩個信號才能確定噴油提前角，即控制噴油提前角的信號是加速踏板位置傳感器信號和轉(zhuǎn)速信號。同時，ECU根據(jù)水溫傳感器、進氣溫度和近期壓力傳感器等信號對其加以修正。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(1)噴油提前角255.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(2)啟動正時噴油提前角的控制啟動時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速很低，曲軸位置傳感器信號電壓很低，系統(tǒng)采用開環(huán)控制方式控制噴油提前角，即ECU根據(jù)加速踏板位置傳感器信號、轉(zhuǎn)速信號和啟動開關信號，控制正時控制閥(TCV閥)來控制噴油提前角;而在正常轉(zhuǎn)速時，才進入閉環(huán)控制。(3)點火正時傳感器的結(jié)構(gòu)及功用點火正時傳感器，如圖5-12所示。燃燒室內(nèi)的燃燒光通過石英導入光敏晶體三極管，轉(zhuǎn)換成電信號，ECU則根據(jù)此信號判定實際點火的時刻，并以此修正噴油提前角。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(2)啟動正時265.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理使用點火正時傳感器后，系統(tǒng)能檢測到實際的點火時刻并相應修正噴油提前角，從而減小因大氣壓力的變化對發(fā)動機性能的影響。因為在其他運行條件相同的情況下，進氣壓力的變化將引起實際點火時刻發(fā)生變化，若此時噴油提前角不做相應修正，必然會影響發(fā)動機的性能。使用點火正時傳感器，還能使發(fā)動機的性能不受柴油品質(zhì)的影響，因為在相同的運行條件下，使用不同辛烷值的柴油時，其實際點火的時刻是不同的。通過點火正時傳感器檢測實際點火時刻，對噴油提前角進行修正，就能消除由于柴油品質(zhì)的差異對發(fā)動機性能的影響。上一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理使用點火正時傳275.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷5.3.1故障自診斷5.3.1.1故障自診斷的內(nèi)容

(1)發(fā)現(xiàn)故障柴油機在正常運轉(zhuǎn)情況下，輸入電控單元的各種傳感器的電平信號是處在一定范圍內(nèi)的。一旦出現(xiàn)該范圍外的信號，電控單元即診斷為故障信號;但對開環(huán)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器，由于只接受電控單元信號，不反饋“執(zhí)行”情況，故需設置專門電路來檢測執(zhí)行器的工作情況。下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷5.3.1故障自診斷下一285.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(2)故障分類制造廠在設計自診斷系統(tǒng)時，預先根據(jù)不同的故障部位信號的輸入、輸出電平信號，將故障代碼編制在程序中。電控單元一旦發(fā)生故障，立即按故障信號對號入座，并編上預定的故障代碼。(3)故障儲存為了給維修入員提供方便，通常將上述的故障代碼存入存儲器中，即使在電源鑰匙開關(點火開關)斷開的情況下，電控單元的存儲器電源仍處在通電狀態(tài)下，不會失去已存儲的故障代碼。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(2)故障分類上一頁下295.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷

(4)故障報警當電控單元檢測到故障后，通過設置在儀表板內(nèi)的報警燈向用戶報警，或通過液晶顯示儀直接以文字的形式向用戶報警，同時還顯示故障部位。(5)應急反應汽車在運行中如果發(fā)生故障，為了不妨礙正常行駛，電控單元通常采用應急反應措施，即利用預編程序中的代用值(標準值的電平信號)進行計算以保證正常的行駛功能，并待停車后再由用戶或維修人員進行檢修。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(4)故障報警上一頁下305.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷5.3.1.2故障自診斷的工作原理

(1)傳感器的故障診斷柴油機運行時，如果傳感器電壓信號多次或持續(xù)一定時間超出了規(guī)定范圍，則自診斷系統(tǒng)將其診斷為故障。如圖5-13所示，以冷卻液溫度傳感器的故障診斷為例，正常工作時，其輸出電壓應在0.1-4.8V，如果輸出電壓低于0.1V(相當于冷卻液溫度高于139℃)或高于4.8V(相當于冷卻液溫度低于-50℃時，則系統(tǒng)診斷為故障信號。在“記錄”故障代碼、顯示故障(車內(nèi)儀表盤上“檢查發(fā)動機燈”亮)的同時，還會采取應急反應措施，用事先存儲的代用值80℃作為冷卻液溫度的控制值，以防因傳感器信號異常造成控制混亂而導致汽車不能行駛。自診斷隨車檢測系統(tǒng)只能診斷出該傳感器有故障，故其電路發(fā)生短路或斷路時，而無法確認傳感器性能的好壞。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷5.3.1.2故障自診315.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(2)執(zhí)行器的故障診斷柴油機運轉(zhuǎn)時電控單元按柴油機工況的要求不斷地向執(zhí)行器發(fā)出各種指令，但開環(huán)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器不可能反饋“執(zhí)行”情況信息，需增加專用電路監(jiān)視其工作情況，并對執(zhí)行器故障采取相應措施。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(2)執(zhí)行器的故障診斷325.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷5.3.1.3自診斷故障碼的讀取通常診斷的輸出接口由檢查發(fā)動機(CheckEngine)警告燈、超速擋指示燈、ABS警告燈、電控單元檢測插座(CheckConnection、故障診斷插座(TDCI)等組成，如圖5-14所示。警告燈或指示燈作為指示有無故障的標志，一般位于汽車儀表板上，如圖5-14(a)所示;電控單元檢測插座一般位于發(fā)動機艙內(nèi)。當將檢測插座與檢測端子TE對地短接后(如圖5-14(b)所示)，發(fā)動機警告燈會閃爍，閃爍次數(shù)即故障代碼;故障診斷插座通常位于儀表板下方，它是電控系統(tǒng)診斷信號的專用連接器，主要用于與專用車外故障診斷儀(也稱電腦解碼器)相連接，進行車外診斷，以擴充隨車診斷系統(tǒng)的診斷信息和診斷功能。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷5.3.1.3自診斷故障335.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷故障代碼既可采用隨車自診斷系統(tǒng)，也可采用車外診斷系統(tǒng)讀取。

(1)采用隨車自診斷系統(tǒng)讀取如圖5-15所示，汽車正常行駛中，若發(fā)動機警告燈持續(xù)點亮，則意味著存在故障。為讀取故障代碼，先將電源鑰匙開關置于“OFF"，用一根導線連接故障診斷插座(或檢測插座)內(nèi)TE，和E,。在讀取故障代碼之前，要使柴油機處于規(guī)定的狀態(tài):蓄電池電壓)11V;松開油門;變速器置空擋;關閉所有附屬電器設備;柴油機為熱機狀態(tài)。在以上狀態(tài)下，將電源鑰匙開關置于“ON"，但不啟動柴油機。讀取故障碼的方法有以下3種:上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷故障代碼既可采用隨車345.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷①用儀表板上“檢查發(fā)動機”警告燈的閃爍規(guī)律讀取。若電控系統(tǒng)工作正常，電控單元內(nèi)未存有故障代碼，則警告燈以每秒5次的頻率連續(xù)閃爍，如圖5-15(a)所示。若電控單元內(nèi)存有故障代碼，則警告燈以每秒2次的閃爍頻率連續(xù)閃爍，并將兩位數(shù)組成的故障代碼的十位數(shù)和個位數(shù)，先后用警告燈的閃爍次數(shù)表示出來，如圖5-15(b)所示。若電控單元內(nèi)存有若干個故障代碼時，電控單元按故障代碼的大小，依次將所有儲存故障代碼顯示出來。兩個故障代碼之間的間歇時間為2.s。當所有故障代碼全部顯示完后，燈閃停頓4.s，然后再重新開始顯示。如此反復，直至從檢測插座上拔下連接導線為止。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷①用儀表板上“檢查發(fā)動機”355.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷②用故障診斷插座上輸出的電脈沖讀取。這種方法是用萬用表來檢查故障診斷插座上故障代碼輸出孔中的電脈沖信號的。診斷前，柴油機所有準備工作及故障診斷插座內(nèi)連接均同前。將電源鑰匙開關置于“OFF"，萬用表置于直流電壓擋(25V量程)，正極測筆接故障檢測孔上的W插孔(代碼輸出孔);負極測筆接地。然后將電源鑰匙開關置于“ON"，但不啟動柴油機，W插孔會輸出一連串脈沖，其形式和上述“檢查發(fā)動機”警告燈閃爍形式相同。通過觀察萬用表指針擺動規(guī)律和次數(shù)，就可以讀出故障代碼。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷②用故障診斷插座上輸出的電脈365.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷③用車上液晶顯示檢測裝置讀取。在一些新型汽車上，可以利用液晶顯示裝置，直接讀取故障代碼，其步驟為:電源鑰匙開關置于“ON”，但不啟動柴油機;同時按下“SELECT”(選擇)和“INPUT”(輸入)兩個按鈕，時間至少3s，這時屏幕上顯示“DIAG”字樣，表示自診斷系統(tǒng)已進入工作狀態(tài);稍等片刻，按下置位鈕“SET”，時間也至少3s，如果電控系統(tǒng)工作正常，屏幕上就顯示“ENG-OK”;故障代碼顯示于屏幕上，兩個故障代碼間也有3s暫停時間;輸完代碼后，宜將電源鑰匙開關置于“OFF”。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷③用車上液晶顯示檢測裝置讀375.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(2)采用車外診斷系統(tǒng)讀取車外診斷系統(tǒng)是用一種專用的故障診斷儀(電腦解碼儀)，通過插頭與汽車上故障診斷插座(TDCL)連接，打開電源鑰匙開關，就可以很方便地從故障診斷儀的顯示屏上，讀取出所有儲存在電控單元中的故障代碼。除此以外，它還有以下幾個功能:①通過故障診斷儀向電控單元發(fā)出工作指令。在柴油機運轉(zhuǎn)過程中或熄火狀態(tài)下通過故障診斷儀可向執(zhí)行器發(fā)出工作指令。例如，在柴油機運轉(zhuǎn)過程中，或停止某缸噴油器的噴油;或模擬加速;或模擬各種行駛狀態(tài);或設定噴油正時;或設定怠速所需的初始狀態(tài)。再如，在柴油機熄火狀態(tài)下，讓某個噴油器噴油，某個繼電器或某個電磁閥工作。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(2)采用車外診斷系385.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷②清除電控單元內(nèi)存儲的故障代碼。通過故障診斷儀發(fā)出指令，清除電控單元內(nèi)存儲的故障代碼，使故障警告燈熄滅。③進行數(shù)據(jù)傳送，直接讀取各部分電路中的診斷參數(shù)。柴油機運行過程中，電控單元的工作情況，以及各種輸入、輸出信號的瞬時數(shù)值(如各種傳感器信號、電控單元計算結(jié)果、控制模式以及向各執(zhí)行器發(fā)出的控制指令)等，都可以串行通信方式，反映在故障診斷儀上，使整個電控系統(tǒng)的工作情況一目了然。檢修入員可根據(jù)柴油機運行過程中控制系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)變化情況，來判斷系統(tǒng)工作情況正常與否。它特別適用于診斷故障是因傳感器故障造成的或是因連接電路開路或短路造成的。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷②清除電控單元內(nèi)存儲的故障代395.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷5.3.2失效保險電控單元內(nèi)設有監(jiān)控回路，用以監(jiān)控電控單元是否按正常的控制程序工作。在監(jiān)控回路內(nèi)設有監(jiān)控時鐘，按時對電控單元進行復位。當電控單元發(fā)生故障時，程序不能正常執(zhí)行，時鐘也就不能使電控單元復位，而造成溢出。據(jù)此便可判斷為故障并予以顯示。為防止因電控單元出現(xiàn)故障，避免汽車被迫停止行駛，在多數(shù)電控單元內(nèi)一般都具有備用電路，以提供失效保險。當監(jiān)控回路內(nèi)定時信號溢出后，系統(tǒng)進入失效保險程序的控制狀態(tài)，立即起用備用電路。在備用電路中輸出柴油機轉(zhuǎn)速信號、油門位置信號以及啟動信號等進行簡易控制，在簡易控制狀態(tài)下的啟動、油門位置變化以及其他控制均用程序設定，所對應的循環(huán)供(噴)油量、噴油提前角等為一定值。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷5.3.2失效保險上一頁405.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷5.3.3柴油機電子控制系統(tǒng)常見故障(1)計算機故障雖然計算機電子控制單元一般比較可靠，不易出問題，但有時也難免出現(xiàn)故障。例如某集成塊損壞;控制單元固定螺栓松動;某電子元件焊接頭松脫以及電容元件失效等。(2)接插件連接故障自動控制系統(tǒng)的電路引線有很多接插件，常常因為長時間使用，插件發(fā)生老化;或由于多次拆卸，造成接頭松動或接觸不良，造成柴油機工作不穩(wěn)定，時好時壞。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷5.3.3柴油機電子控制415.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(3)傳感器故障由于傳感器的零件損壞，如彈片彈性失效、真空膜片破損、回位彈簧斷裂或脫落，都將不能及時、準確地反映柴油機工況，從而使電子控制系統(tǒng)失控或控制不正常，柴油機工作不協(xié)調(diào)，甚至不能工作。如速度傳感器失效、加速踏板傳感器失效、燃油溫度傳感器失效等都會引起柴油機工作不正常。(4)執(zhí)行機構(gòu)故障電磁閥工作是由控制單元產(chǎn)生的電脈沖控制的，有時候因電磁線圈工作不良，造成柴油機工作不正常。此外，如供油齒桿、執(zhí)行機構(gòu)活塞、伺服閥卡死、伺服閥電路失效等都會引起柴油機的故障。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(3)傳感器故障上一425.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷5.3.4柴油機電子控制系統(tǒng)常見故障分析

(1)發(fā)動機不啟動發(fā)動機發(fā)生不啟動故障時，判斷故障步驟與汽油機基本相同，不同的是柴油機在冷啟動時有預熱系統(tǒng)參加工作，因此，需要檢查與排除。柴油機啟動困難或不啟動的原因是多方面的，常見的有如下幾種。①柴油機預熱時間不夠，溫度過低，造成啟動柴油機時，排氣管冒灰自煙，但不著火。②燃燒室內(nèi)積存柴油過多。因啟動前的準備工作沒有做好，造成多次啟動不著火，使進入燃燒室的柴油積存過多，致使啟動更加困難。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷5.3.4柴油機電子控制435.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷③噴油器不噴油或噴油霧化質(zhì)量太差，在搖轉(zhuǎn)曲軸時，聽不到噴油器的噴油響聲;或用起動機啟動柴油機時，排氣管看不到灰自煙。④燃油箱至噴油器的油路進入空氣。⑤供油提前角過大或過小(時間控制器有故障)。⑥空氣濾清器進氣管全部或大部分堵塞。⑦汽缸壓縮壓力不足，造成壓縮行程終了的氣體溫度過低，使噴進燃燒室的柴油不能發(fā)火燃燒。⑧電控單元有故障。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷③噴油器不噴油或噴油445.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷

(2)發(fā)動機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)發(fā)動機發(fā)生運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)的故障時，要考慮發(fā)動機系統(tǒng)所采用的噴油系統(tǒng)的類型。對于不同的類型，所采用的檢查與排除的方法也不同。以下以柱塞泵為例加以分析。①電子調(diào)速器有故障，各連接件不靈活或間隙過大。②調(diào)速器殼體內(nèi)潤滑油面過高，或潤滑油黏度過大。③柱塞調(diào)節(jié)臂與調(diào)節(jié)撥叉間隙過大(柱塞泵)。④控制套筒位置傳感器有故障。⑤供油拉桿(或齒桿)與拉桿襯套間隙過大，或間隙過小，運轉(zhuǎn)不靈活。⑥柱塞轉(zhuǎn)動不靈活。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(2)發(fā)動機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)455.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷⑦個別缸的供油撥叉緊固螺釘松動，或齒箍與控制套松動。⑧多缸柴油機的供油不均勻度過大，壓縮壓力不一致。⑨供油提前角過大或過小，時間控制器有故障。⑩個別缸的出油閥彈簧與柱塞彈簧折斷，或彈力不足。⑾燃油油路進入空氣。⑿空氣流量計有故障。⒀進氣溫度傳感器有故障。⒁個別缸噴油霧化不良。⒂個別缸氣門彈簧過軟或折斷。⒃空氣濾清器或進氣管部分堵塞。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷⑦個別缸的供油撥叉緊固螺釘松465.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(3)柴油機功率不足引起柴油機功率不足的原因是多方面的，幾乎涉及柴油機各個機構(gòu)和系統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)，常見的原因如下。①柴油中混入水分，或油路中有空氣。②柴油質(zhì)量不合乎規(guī)定要求。③空氣流量計有故障。④進氣溫度傳感器有故障。⑤油箱開關未完全打開，或電動輸油泵有故障而供油不足，或燃油管路部分堵塞。⑥噴油器噴油壓力過低，或噴油霧化不良。⑦噴油泵最大供油量不符合要求，或各缸供油不均勻度過大。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(3)柴油機功率不足上475.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷⑧供油提前角過大或過小。⑨供油拉桿不能達到最大供油位置。⑩空氣濾清器或進氣管部分堵塞。⑾排氣管積炭過多，或不適當?shù)貙⑴艢夤芨募?、加長。⑿排氣催化裝置有故障。⒀配氣相位不正確。⒁氣門彈簧折斷，或氣門間隙調(diào)整不當。⒂壓縮壓力不足。⒃冷卻液溫度傳感器有故障，柴油機溫度過高或過低。⒄汽缸墊或燃燒室鑲塊燒損。⒅曲軸與軸瓦、活塞與汽缸等相對運動部件裝配間隙過小或潤滑不良，造成摩擦阻力增大。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷⑧供油提前角過大或過485.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷

(4)柴油機自行停車柴油機在運轉(zhuǎn)過程中，加速踏板在供油位置，但轉(zhuǎn)速逐漸降低或突然降低，直到自行停車熄火。產(chǎn)生這一故障的原因，根據(jù)自行停車時轉(zhuǎn)速降低的緩急程度和尾氣的顏色，分別介紹如下。①自行停車時，轉(zhuǎn)速逐漸降低，但柴油機響聲和尾氣顏色無異常。這類特征多為燃油系統(tǒng)故障引起的，如油箱無油、油路進入空氣、油路堵塞等。②自行停車時，轉(zhuǎn)速雖然也是逐漸降低，但排氣管排黑煙，甚至排濃黑煙。這類情況多為空氣濾清器或進氣管堵塞造成的。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(4)柴油機自行停車上495.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷③自行停車時，轉(zhuǎn)速急驟降低，排黑煙。產(chǎn)生這類故障的原因如下。

a.活塞與汽缸的配合間隙過小，當柴油機溫度升高后，活塞被卡在汽缸中。

b.潤滑油不足、過稀。溫度升高，滲入柴油，使相對運動零件的表面潤滑不良，造成燒瓦、抱軸。④自行停車時，轉(zhuǎn)速急驟降低，伴隨異常響聲。這一故障的常見原因如下。

a.曲軸或活塞銷折斷。

b.連桿螺栓折斷或連桿螺母脫落。

c.氣門掉進汽缸。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷③自行停車時，轉(zhuǎn)速急驟505.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷

(5)柴油機飛車柴油機在運行過程中，轉(zhuǎn)速突然上升，不能控制，俗稱飛車或跑車。常見的原因如下。①調(diào)速器失靈，有故障。②供油拉桿(或供油齒條)在供油量最大位置卡住。③空氣濾清器油盤的潤滑油加注過多，或露天作業(yè)時將雨水吸入油盤而使?jié)櫥兔嫔?。④用柴油或汽油清洗空氣濾清器濾網(wǎng)后，沒有烘干就裝車使用。⑤其他原因造成柴油或潤滑油進入燃燒室。⑥調(diào)速器殼體內(nèi)的潤滑油面過高，或黏度過大。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(5)柴油機飛車上一515.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(6)噴油泵供油壓力不足或不供油噴油泵供油壓力不足時，會使噴油器噴油霧化不良，造成啟動困難，動力下降，排黑煙;噴油泵不供油時，會使柴油機啟動不著而不能工作。主要原因如下。①低壓油路不來油，或來油壓力過低。②由油箱至噴油器的油路有空氣。③空氣流量計有故障。④柱塞副磨損或柱塞卡住。⑤柱塞彈簧彈力不足或彈簧折斷。⑥出油閥封閉不嚴或彈簧折斷。⑦柱塞與調(diào)節(jié)臂的鉚合處松動，向供油量小的方向位移。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(6)噴油泵供油壓力不525.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷⑧供油拉桿在不供油位置卡住。⑨供油撥叉(或齒箍)松脫。⑩電子調(diào)速器有故障。(7)柴油機冒黑煙冒煙是柴油機常見的故障，其主要原因是發(fā)動機燃燒室缺氧。任何使進氣受阻的原因都會出現(xiàn)這一現(xiàn)象。①壓縮壓力不足。壓縮壓力不足時，會使汽缸在壓縮行程終了的空氣量相應減少，改變了燃油與空氣的正常混合比例，從而造成油多氣少，使燃油在缺氧的條件下燃燒;壓縮壓力不足時，還會使壓縮終了的氣體溫度降低，這對燃油的蒸發(fā)、汽化與燃燒都會造成不利的影響;壓縮壓力不足還會對油霧擴散、混合氣的形成造成不良影響而排黑煙。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷⑧供油拉桿在不供油位535.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷②空氣濾清器堵塞。③供油提前角過小。供油提前角過小，會使活塞在壓縮行程接近上止點或越過上止下行時，噴油器才開始噴油，從而縮短了燃油與空氣的混合時間，造成燃油在燃燒室局部區(qū)域缺氧的條件下燃燒，致使燃燒不良。④噴油器噴霧質(zhì)量低劣或滴漏。燃油燃燒得完全與否或及時與否，與噴油器的噴霧質(zhì)量關系很大。如果噴油器噴霧質(zhì)量低劣，會使混合氣的形成條件惡化，造成燃油燃燒不良。⑤空氣流量計損壞。⑥供油量過大。噴油泵供油量過大，會使進入汽缸的油量增多，空氣不足，造成油多氣少，致使燃油燃燒不完全。⑦燃油質(zhì)量低劣，工作溫度過低或超負荷運行。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷②空氣濾清器堵塞。上545.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷

(8)發(fā)動機冒自煙自煙又分為灰自煙和水汽自煙兩種，分述如下。①冒灰自煙。進入汽缸的燃油燃燒不良，部分燃油蒸發(fā)為燃油蒸氣，隨廢氣排出。

a.噴油器針閥在開的位置卡住。

b.噴油器噴油霧化不良。

c.供油提前角過小。

d.壓縮壓力嚴重不足。

e.工作溫度過低。

f.節(jié)溫器損壞。

g.冷卻液溫度傳感器損壞。

h.預熱系統(tǒng)有故障。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷(8)發(fā)動機冒自煙上555.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷②冒水汽自煙。水汽自煙是水分進入燃燒室受汽化而形成的，主要原因如下所列。a.燃油中有水。b.汽缸墊燒毀。c.汽缸或汽缸蓋裂紋。d.柴油機工作溫度過低。

(9)發(fā)動機冒藍煙發(fā)動機冒藍煙，是因為潤滑油進入汽缸，因受熱蒸發(fā)而成為藍色油氣，并隨同廢氣一起排出汽缸。在排氣管口上部觀察為藍色煙氣，主要原因如下所列。①潤滑油沿氣門與導管之間的間隙下漏，進入汽缸。②潤滑油沿活塞與汽缸之間的間隙上竄，進入汽缸。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷②冒水汽自煙。水汽自煙是水分565.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷③燃油中混入潤滑油。④在機體通向汽缸蓋油道附近的汽缸墊燒毀。

(10)爆震柴油發(fā)動機不經(jīng)常發(fā)生爆震，因為在噴油之前燃燒室內(nèi)沒有燃油，也點不著火。如有爆震，可能原因如下所列。①噴油正時不對。②燃油標號不對。③噴油器漏油。④燒機油(還可能造成發(fā)動機失控)。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷③燃油中混入潤滑油。575.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷③燃油中混入潤滑油。④在機體通向汽缸蓋油道附近的汽缸墊燒毀。

(10)爆震柴油發(fā)動機不經(jīng)常發(fā)生爆震，因為在噴油之前燃燒室內(nèi)沒有燃油，也點不著火。如有爆震，可能原因如下所列。①噴油正時不對。②燃油標號不對。③噴油器漏油。④燒機油(還可能造成發(fā)動機失控)。上一頁下一頁返回5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷③燃油中混入潤滑油。58第5章柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修課件59圖5-1預行程可控式噴油泵

(a)噴油泵外形;(b)可變預行程樸塞和擰制套筒的結(jié)構(gòu)1-市動調(diào)辣器;2-預行程執(zhí)行機構(gòu);3-聯(lián)軸節(jié);4-離心飛塊(噴油捍前角調(diào)節(jié)器);5-講油孔;6-出油;7-撥叉;8-擰制套筒返回圖5-1預行程可控式噴油泵返回60圖5-2預行程可控式噴油泵的工作過程

(a

)講油;(b)開始壓油;(c)噴射;(d)噴射終了返回圖5-2預行程可控式噴油泵的工作過程返回61圖5-2預行程可控式噴油泵的工作過程

(a

)講油;(b)開始壓油;(c)噴射;(d)噴射終了返回圖5-2預行程可控式噴油泵的工作過程返回62圖5-2預行程可控式噴油泵的工作過程

(a

)講油;(b)開始壓油;(c)噴射;(d)噴射終了返回圖5-2預行程可控式噴油泵的工作過程返回63圖5-3預行程控制機構(gòu)返回圖5-3預行程控制機構(gòu)返回64圖5-4預行程可控式噴油泵電子控制系統(tǒng)1-故障診斷開關;2-噴油帶調(diào)榷市阻;3-水溫傳感器;4-增壓壓力傳感器;5-調(diào)辣器執(zhí)行器、齒條位置傳感器、經(jīng)濟行馳辣度用轉(zhuǎn)辣傳感器;6-供油辣率可調(diào)iF0噴油泵;7-擰制套筒執(zhí)行機構(gòu);8-發(fā)動機轉(zhuǎn)辣傳感器;9-車辣傳感器;10-加辣踏板位置傳感器;11-鑰匙開關返回圖5-4預行程可控式噴油泵電子控制系統(tǒng)返回65圖5-5ECD-II型電子控制分配式噴油泵的組成TCV-正時擰制閥;SPV一電磁溢流閥;YSV-電子式真空捅ib擰制閥;EGRV-排氣再循環(huán)擰制閥返回圖5-5ECD-II型電子控制分配式噴油泵的組成返回66圖5-5ECD-II型電子控制分配式噴油泵的組成TCV-正時擰制閥;SPV一電磁溢流閥;YSV-電子式真空捅ib擰制閥;EGRV-排氣再循環(huán)擰制閥返回圖5-5ECD-II型電子控制分配式噴油泵的組成返回67圖5-6電磁溢流閥的結(jié)構(gòu)圖(a)市磁溢流閥構(gòu)浩;(b)市磁溢流閥主閥和輔助閥點圖1-主閥;2-輔助閥;3-電磁線圈;4-市樞;5-高床室返回圖5-6電磁溢流閥的結(jié)構(gòu)圖返回68圖5-7電磁溢流閥的工作原理圖(a)樸塞床縮、噴油器噴油;(b)輔助閥開啟溢流;(c)書閥開啟溢流返回圖5-7電磁溢流閥的工作原理圖返回69圖5-7電磁溢流閥的工作原理圖(a)樸塞床縮、噴油器噴油;(b)輔助閥開啟溢流;(c)書閥開啟溢流返回圖5-7電磁溢流閥的工作原理圖返回70圖5-7電磁溢流閥的工作原理圖(a)樸塞床縮、噴油器噴油;(b)輔助閥開啟溢流;(c)書閥開啟溢流返回圖5-7電磁溢流閥的工作原理圖返回71圖5-8電磁溢流閥的晌應特性返回圖5-8電磁溢流閥的晌應特性返回72圖5-9噴油量的控制方式返回圖5-9噴油量的控制方式返回73圖5-10泵角脈沖發(fā)生器返回圖5-10泵角脈沖發(fā)生器返回74圖5-11噴油正時與溢流角的關系返回圖5-11噴油正時與溢流角的關系返回75圖5-11噴油正時與溢流角的關系返回圖5-11噴油正時與溢流角的關系返回76圖5-12點火正時傳感器的構(gòu)浩返回圖5-12點火正時傳感器的構(gòu)浩返回77圖5-13冷卻液溫度傳感器故障診斷實例返回圖5-13冷卻液溫度傳感器故障診斷實例返回78圖5-14自診斷故障代碼的讀取(a)儀表板發(fā)動機故障指燈;(b)檢杳作扯器;(c)TDCL作扯器返回圖5-14自診斷故障代碼的讀取返回79圖5-15故障代碼顯示(a)正常;(b)顯示故障代碼返回圖5-15故障代碼顯示返回80謝謝觀看謝謝觀看81第5章柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修第5章柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修第5章柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修項目五柴油機電控系統(tǒng)5.1概述5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷返回第5章柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修第5章柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修第5章柴項目五柴油機電控系統(tǒng)5.1概述5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.3柴油機電控系統(tǒng)的故障診斷返回項目五柴油機電控系統(tǒng)5.1概述返回835.1概述傳統(tǒng)的柴油噴射系統(tǒng)采用機械方式對噴油量和噴油時間進行調(diào)節(jié)和控制。機械運動的滯后性、調(diào)節(jié)時間長、精度差、以及噴油速率、噴油壓力和噴油時間難以精確控制等，導致柴油機動力經(jīng)濟性不能充分發(fā)揮，且排氣超標。研究表明，一般機械式噴油系統(tǒng)對噴油定時的控制精度為2°(曲軸轉(zhuǎn)角)左右，而噴油始點每改變10°，燃油消耗率會增加2%，HC排放量增加16%，NOx排放量增加6%。下一頁返回5.1概述傳統(tǒng)的柴油噴射系統(tǒng)采用機械方式對噴油量和噴845.1概述5.1.1電控柴油噴射的優(yōu)點與傳統(tǒng)的機械方式比較，電控柴油噴射系統(tǒng)具有如下優(yōu)點:①對噴油定時的控制精度高(高于0.5°)，反應速度快;②對噴油量的控制精確、靈活、快速，噴油量可調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)預噴射，可改變噴油規(guī)律;③噴油壓力高(高壓共軌電控柴油系統(tǒng)的噴油壓力高達200MPa)，不受發(fā)動機轉(zhuǎn)速影響，優(yōu)化了燃燒過程;④無零部件磨損，長期工作穩(wěn)定性好;⑤結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好，適用性強，可以在新老發(fā)動機上應用。上一頁下一頁返回5.1概述5.1.1電控柴油噴射的優(yōu)點上一頁下一頁返回855.1概述5.1.2電控柴油噴射系統(tǒng)的類型柴油機電控噴射系統(tǒng)可分為兩大類，即位置控制系統(tǒng)和時間控制系統(tǒng)。第一代柴油機電控噴射系統(tǒng)采用的是位置控制系統(tǒng)。它不改變傳統(tǒng)的噴油系統(tǒng)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)，只是采用電控組件，代替調(diào)速器和供油提前器，對分配式噴油泵的油量調(diào)節(jié)套筒或柱塞式噴油泵的供油齒桿的位置，以及油泵主動軸和從動軸的相對位置進行調(diào)節(jié)，以控制噴油量和噴油定時。其優(yōu)點:無須對柴油機的結(jié)構(gòu)進行較大改動，生產(chǎn)繼承性好，便于對現(xiàn)有機型進行技術(shù)改造;缺點:控制系統(tǒng)執(zhí)行頻率響應仍然較慢、控制頻率低、控制精度不夠穩(wěn)定。由于噴油率和噴油壓力難于控制，而且不能改變傳統(tǒng)噴油系統(tǒng)固有的噴射特性，因此很難較大幅度地提高噴射壓力。上一頁下一頁返回5.1概述5.1.2電控柴油噴射系統(tǒng)的類型上一頁下一頁返回865.1概述第二代柴油機電控噴射系統(tǒng)采用的是時間控制方式，其特點是在高壓油路中，利用電磁閥直接控制噴油開始時間和結(jié)束時間，以改變噴油量和噴油定時。它具有直接控制、響應快等特點。時間控制系統(tǒng)又有電控泵噴油器系統(tǒng)和共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)兩類。電控泵噴油器系統(tǒng)除了能自由控制噴油量和噴油定時外，噴射壓力還十分高(峰值壓力可達240MPa)，但它無法實現(xiàn)噴油壓力的靈活調(diào)節(jié)，且較難實現(xiàn)預噴射或分段噴射。共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)是比較理想的燃油噴射系統(tǒng)。它不再采用噴油系統(tǒng)柱塞泵分缸脈動供油原理，而是用一個設置在噴油泵和噴油器之間的、具有較大容積的共軌管，把高壓油泵輸出的燃油蓄積起來并穩(wěn)定壓力，再通過高壓油管輸送到每個噴油器上，由噴油器上的電磁閥控制噴射的開始和終止。上一頁下一頁返回5.1概述第二代柴油機電控噴射系統(tǒng)采用的是時間控制方875.1概述5.1.3電控柴油噴射的基本原理電控柴油噴射系統(tǒng)由傳感器、控制單元(ECU)和執(zhí)行機構(gòu)3部分組成。傳感器采集轉(zhuǎn)速、溫度、壓力、流量和加速踏板位置等信號，并將實時檢測的參數(shù)輸入計算機;ECU是電控系統(tǒng)的“指揮中心”，對來自傳感器的信息同儲存的參數(shù)值進行比較、運算，以確定最佳運行參數(shù);執(zhí)行機構(gòu)按照最佳參數(shù)對噴油壓力、噴油量、噴油時間、噴油規(guī)律等進行控制驅(qū)動噴油系統(tǒng)，使柴油機工作狀態(tài)達到最佳。上一頁返回5.1概述5.1.3電控柴油噴射的基本原理上一頁返回885.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1電子控制柱塞式噴油泵柱塞式噴油泵的噴射壓力對于可燃混合氣的形成及燃燒質(zhì)量影響很大，為了獲得良好的燃燒性能，要求噴油壓力較高。由于柱塞式噴油泵的高壓油管的壓力與噴油泵轉(zhuǎn)速和靜態(tài)供油速率(每度凸輪軸轉(zhuǎn)角的噴油量，簡稱供油速率)成正比，因此發(fā)動機在高速運轉(zhuǎn)時，高壓油管內(nèi)的壓力隨噴油泵轉(zhuǎn)速的升高而提高。在低速運轉(zhuǎn)時，高壓油管內(nèi)的壓力將隨噴油泵轉(zhuǎn)速的下降而降低。理想的噴油泵應保證發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時增加供油速率，以便得到較高的噴油壓力。在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時應減低供油速率，以避免噴油壓力過高。電控預行程可控式噴油泵，也稱為電控供油速率可控式噴油泵，正是按這一要求設計的一種新型電控噴油泵。下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1電子控制895.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.1預行程可控式噴油泵的工作原理預行程是指噴油泵柱塞從下止點開始上升至關閉進、出油孔，在開始壓送燃油之前的凸輪行程。普通柱塞式噴油泵的進、出油孔設置在柱塞套筒上，當柱塞關閉進、出油孔時，開始泵油的預行程是不能改變的，供油速率也是一定的;但預行程可控式噴油泵的供油速率則可自由調(diào)節(jié)。這樣，在發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時可增大預行程，提高柱塞速度，從而增大供油速率，使高壓油管內(nèi)的壓力升高;在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，用常規(guī)的預行程保持原有供油速率，以防止高壓油管內(nèi)壓力過高。隨著預行程的增減，噴油開始的時刻也發(fā)生變化，可起到相當于普通噴油提前角調(diào)節(jié)器的作用。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.1預行905.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.2預行程可控式噴油泵的構(gòu)造預行程可控式噴油泵的構(gòu)造如圖5-1所示，其結(jié)構(gòu)主要有以下兩個特點:一是在柱塞套筒下方設置有一個控制套筒，通過調(diào)節(jié)桿的上下移動來控制預行程量的變化;二是進油口設置在柱塞上，其燃油的噴射過程與普通噴油泵不同。預行程可控式噴油泵的工作過程如圖5-2所示。

(1)進油過程當凸輪升程處于低位置時(如圖5-2(a)所示)，柱塞上的進油孔位于控制套筒的下邊，儲油室的燃油從柱塞上的進油孔進入壓力室，此時壓力室與儲油室連通，故壓力室內(nèi)的壓力不會升高。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.2預行915.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(2)開始壓油當柱塞被凸輪頂起，開始上升直至柱塞上的進油孔被控制套筒關閉為止，所對應的凸輪升程即預行程，此后壓力室內(nèi)的壓力開始上升并開始壓油，如圖5-2(b)所示。(3)噴油過程柱塞上有螺旋槽與柱塞中心的進油孔相通，從柱塞上行至進油孔被控制套筒關閉時起，到柱塞上的螺旋槽與控制套筒上的出油孔接通之前，柱塞上的進油孔和螺旋槽均被關閉，如圖5-2(c)所示。隨著柱塞的上升，壓力室的燃油被壓送到噴油器(即噴油過程)，柱塞的這段行程即泵油有效行程。在柱塞總行程(由凸輪升程所決定)一定時，預行程越大，有效行程越小，泵油量越少;反之，預行程越小，有效泵油行程越大，泵油量越大，噴油量也越多。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(2)開始壓油上925.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理

(4)停止噴油當柱塞上的螺旋槽與控制套筒上的出油口連通時，壓力室內(nèi)的高壓燃油通過柱塞上的螺旋槽排至儲油室，壓力室內(nèi)的油壓急劇下降，從而停止泵油，如圖5-2(d)所示。從上述工作過程看出，泵油量的大小決定于柱塞的有效行程，而泵油有效行程又決定于開始泵油的時刻和停止泵油的時刻。開始泵油時刻決定于預行程的大小;而停止泵油時刻決定于柱塞上的螺旋槽與控制套筒上出油口的相對位置，即由調(diào)速器控制油量、控制齒條轉(zhuǎn)動柱塞來實現(xiàn)。當柱塞與控制套筒圓周位置一定時，只要使控制套筒沿柱塞上下移動，即可改變預行程，從而改變開始泵油時刻，進而改變泵油量，同時也改變廠噴油提前角。若預行程小，則泵油時刻提前，泵油量大;而若預行程大，則泵油開始時刻晚，泵油量小。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(4)停止噴油上935.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.3預行程控制機構(gòu)預行程控制機構(gòu)，如圖5-3所示?？刂铺淄苍趯驐U的引導下可上下移動，而控制套筒的上下移動是由預行程執(zhí)行機構(gòu)(螺旋電磁線圈)通過U形接頭轉(zhuǎn)動定時桿，并由其上的銷釘撥動控制套筒上下移動來改變預行程的。

ECU根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻水溫度、進氣溫度、進氣壓力(增壓壓力)等有關信號，計算出最佳控制參數(shù)值，控制螺旋電磁閥執(zhí)行機構(gòu)動作，控制預行程，并根據(jù)預行程位置傳感器的反饋信號進行修正。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.3預行945.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.4預行程可控式噴油泵電控系統(tǒng)預行程可控式噴油泵電控系統(tǒng)的組成，如圖5-4所示?？刂葡到y(tǒng)的輸入信號由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、加速踏板位置傳感器、水溫傳感器、增壓壓力傳感器(進氣壓力傳感器)、車速傳感器、控制套筒位置傳感器、齒條位置傳感器等傳感器產(chǎn)生的信號組成。執(zhí)行器主要有控制套筒執(zhí)行機構(gòu)(螺旋電磁閥)、電動調(diào)速器、故障診斷指示燈、經(jīng)濟行駛燈及蜂鳴器等。系統(tǒng)控制功能主要有預行程控制(供油速率及噴油提前角控制)、噴油量控制、故障自診斷、經(jīng)濟行駛監(jiān)控、自動控制車輛經(jīng)濟速度行駛等功能。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.1.4預行955.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理電子控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷和冷卻水溫度等信號，由ECU計算并發(fā)出指令，通過螺旋電磁線圈移動控制套筒，實現(xiàn)對預行程的控制。對噴油量的控制是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻水溫度、增壓壓力等信號，由ECU計算出最佳噴油量的控制參數(shù)值，并控制電動調(diào)速器改變油量控制齒條的位置來實現(xiàn)的。由于改變預行程的同時也改變了噴油提前角，故系統(tǒng)不再單獨設噴油提前角控制裝置。這樣能大大改善噴油提前角的響應性，提高發(fā)動機過度運轉(zhuǎn)時的噴油提前角控制精度，改善低溫啟動性能。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理電子控制系統(tǒng)965.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.2電子控制分配式噴油泵電子控制分配式噴油泵的組成，如圖5-5所示，主要由電磁溢流閥控制柱塞溢流通路，以及直接控制高壓燃油的溢油通路來控制噴油器。它將曲軸位置傳感器和泵角傳感器的信號，以及點火正時傳感器的修正信號作為主信號，來驅(qū)動正時控制閥中活塞的位置，以實現(xiàn)控制噴油提前角的功能。輸入信號還有加速踏板位置傳感器、燃油溫度傳感器、水溫傳感器、啟動開關等。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.2電子控制975.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.2.1噴油量的控制分配式噴油泵的燃油控制是通過柱塞在高壓室加壓，由高壓油管送至噴油器，再噴入燃燒室。噴油量控制是通過柱塞控制柱塞泵高壓室與低壓室的通路，即溢流通路開啟的時刻和改變柱塞的泵油行程(有效行程)來實現(xiàn)的。

圖5-5所示的電子控制分配式噴油泵采用電磁溢流閥直接控制溢流的通路，它的特點是簡單且控制性能好，響應速度快，能精確地控制燃油噴射量。

(1)電磁溢流閥的構(gòu)造與工作原理電磁溢流閥采用雙重閥的結(jié)構(gòu)形式。輔助閥為一個小電磁閥，其開閉受ECU控制;主閥為液壓閥，其開閉受燃油壓力控制。其結(jié)構(gòu)及工作原理，如圖5-6和圖5-7所示。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理5.2.2.1噴985.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理①壓縮噴射(如圖5-7(a)所示):柱塞右移，高壓室燃油壓力升高，高壓燃油經(jīng)主閥上的小孔作用在主閥的右側(cè)。此時，ECU控制輔助電磁閥線圈通電，輔助閥關閉，使主閥左右兩面的燃油壓力相等，但是由于主閥右邊的受壓面積大于左邊的受壓面積，即主閥右邊的總壓力大于左邊的總壓力，故在壓力差以及彈簧力的作用下，主閥壓緊在閥座上，將溢流通路關閉，高壓室的燃油經(jīng)高壓油管由噴油器噴出。②輔助溢流(如圖5-7(b)所示):停止噴油時，ECU切斷輔助電磁閥線圈中的電流，輔助電磁閥打開，主閥右邊的燃油流出，使主閥右邊的油壓迅速降低。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理①壓縮噴射(如圖5995.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理③主閥溢流(如圖5-7(c)所示):一旦輔助電磁閥打開，主閥右側(cè)的油壓將泄掉，主閥左側(cè)高壓油將主閥壓開，高壓室的燃油迅速流入低壓室，從而使高壓室油壓迅速降低，噴油器隨即停止噴油。這種雙重閥的控制方式，由于輔助電磁閥的質(zhì)量及磁滯影響都很小，加上控制油腔的容積很小，故具有很高的響應速度。電磁溢流閥的響應特性，如圖5-8所示。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理③主閥1005.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理

(2)噴油量控制方式電子控制分配式噴油泵在油泵驅(qū)動軸上裝有泵角脈沖發(fā)生器(泵角傳感器的轉(zhuǎn)子)，在滾柱環(huán)上裝有泵角傳感器。ECU根據(jù)泵角傳感器的脈沖信號確定電磁溢流閥的控制信號，并通過控制溢流角來控制噴油量。噴油量的控制方式如圖5-9所示。泵角脈沖發(fā)生器的結(jié)構(gòu)，如圖5-10所示。其圓周上有56個齒，在90。的間隔位置上共有4處各缺兩個齒。兩個齒間所對應的泵軸轉(zhuǎn)角為5.625°，對應的曲軸轉(zhuǎn)角為11.25°泵角傳感器輸出信號波形，如圖5-11(c)所示。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(2)噴油量控制1015.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理泵角脈沖發(fā)生器的每一個缺齒部之后的第一個泵角脈沖信號所對應的正好是柱塞開始泵油的位置，即端面凸輪頂起滾輪，驅(qū)動柱塞開始壓縮燃油的位置，ECU根據(jù)此泵角脈沖信號去控制溢流角的大小，即控制噴油量。在柱塞的吸油行程結(jié)束時電磁溢流閥應再次關閉。從波形圖上看，在缺齒的前兩個脈沖波處，電磁溢流閥線圈將通電，溢流閥關閉，為下一次噴油做好準備。當改變噴油提前角時，端面凸輪相對于滾環(huán)的位置發(fā)生角度的偏轉(zhuǎn)，從而使柱塞的壓縮開始點發(fā)生變化。由于泵角傳感器被安裝在滾環(huán)上，隨滾環(huán)一起偏轉(zhuǎn)一個角度，因而泵角信號也相應偏移一個角度，如圖5-11(c)所示，但溢流角不會改變，因此噴油量不會因噴油提前角的改變而受影響，即噴油量只決定于溢流角的大小。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理泵角脈沖發(fā)生器1025.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(3)噴油量的修正電子控制分配式噴油泵由發(fā)動機轉(zhuǎn)速和加速踏板位置傳感器信號確定基本噴油量，并根據(jù)冷卻水溫、進氣溫度、進氣壓力等信號對噴油量進行修正，其主要修正功能簡述如下:①燃油特性的修正控制。柴油品質(zhì)、溫度對發(fā)動機的工作性能有很大影響，當柴油的物理、化學性質(zhì)發(fā)生變化時，對噴油量也應當相應地進行修正。電控分配式噴油泵利用怠速控制(ISC)的修正量來測定燃油的黏度，并根據(jù)燃油黏度去控制怠速噴油修正量。當燃油溫度較高或使用黏度較低的燃油時，噴油量將會減少且怠速轉(zhuǎn)速將會降低。為穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)將要用較大的怠速修正量，同時系統(tǒng)測得這個修正量，并根據(jù)所測得的這個修正量對燃油噴射量進行最佳控制。上一頁下一頁返回5.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理(3)噴油量的1035.2柴油機電控系統(tǒng)的組成及工作原理②低溫噴油量修正控制。發(fā)動機在低溫條件下運轉(zhuǎn)時，由于柴油黏度高等因素引起的摩擦損失增大，柴油機的實際輸出功率降低，尤其是在低溫啟動后的低速運轉(zhuǎn)工況下，這種影響更為明顯。同時，由于進氣溫度低，空氣密度較大，系統(tǒng)將根據(jù)冷卻水溫度和轉(zhuǎn)速對噴油量進行修正控制。