柴油機(jī)電控系統(tǒng)柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展在柴油機(jī)的電子控制系統(tǒng)中，最早研究并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的是電子控制柴油噴射系統(tǒng)，到目前為止已經(jīng)經(jīng)歷了三代變化：第一代電控柴油噴射系統(tǒng)：位置控制式。第二代電控柴油噴射系統(tǒng)：時(shí)間控制式。第三代電控柴油噴射系統(tǒng)：高壓共軌式系統(tǒng)。柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的特點(diǎn)提高發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性降低氮氧化物和微粒的排放提高發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性改善低溫起動性控制渦輪增壓適應(yīng)性廣控制精度高、響應(yīng)快柴油機(jī)電控系統(tǒng)的功能燃油噴射控制2,怠速控制3.進(jìn)氣控制4.增壓控制5.排放控制6.起動控制7.巡航控制8.故障自診斷和失效保護(hù)9.柴油機(jī)與自動變速器的綜合控制柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的基本組成齒桿位置傳感器發(fā)動機(jī)潤滑油供油時(shí)間控制閥供油定時(shí)傳思器燃油消耗量指示器發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器加速器位置傳感器―進(jìn)氣壓力 進(jìn)氣溫度 前面輸入數(shù)據(jù)——-油量控制齒坦齒桿控制電戡線圈輸齒桿位置傳感器發(fā)動機(jī)潤滑油供油時(shí)間控制閥供油定時(shí)傳思器燃油消耗量指示器發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器加速器位置傳感器―進(jìn)氣壓力 進(jìn)氣溫度 前面輸入數(shù)據(jù)——-油量控制齒坦齒桿控制電戡線圈輸入ECU輸出L_—■一7箕他調(diào)節(jié)器其他系統(tǒng)傳感器傳感器是柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)電控的關(guān)鍵技術(shù)之一，其作用是感知和檢測發(fā)動機(jī)與車輛的運(yùn)行狀態(tài)，并將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號輸送給ECU。柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)所用的傳感器多數(shù)與汽油機(jī)電控系統(tǒng)相同。在柴油機(jī)電控系統(tǒng)中常用的傳感器有壓力傳感器、溫度傳感器、位置傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、空氣流量傳感器及氧傳感器等。此外，在電控系統(tǒng)中還有開關(guān)量采集電路，用于檢測空調(diào)、離合器、擋位、制動、巡航控制等開關(guān)量的狀態(tài)信息。所有的信息經(jīng)過電控單元的信號采集模塊處理后送到發(fā)動機(jī)電控單元，作為發(fā)動機(jī)控制的依據(jù)。柴油機(jī)電控單元

蓄電池+A/D轉(zhuǎn)輸入姓理電路sCPU^ROM-^AM+J勘率驅(qū)動空氣預(yù)熱

指示加通信與監(jiān)控4蓄電池+A/D轉(zhuǎn)輸入姓理電路sCPU^ROM-^AM+J勘率驅(qū)動空氣預(yù)熱

指示加通信與監(jiān)控4CAN?口#診斷接口『執(zhí)行器執(zhí)行器主要是接收ECU傳來的指令，并完成所需調(diào)控任務(wù)。不同柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的執(zhí)行元件有很大差異，如電控直列泵［bl］和分配泵中的線性螺線管，電控單體泵和泵噴嘴中的電磁閥，電控共軌系統(tǒng)中的PCV閥和噴油器電磁閥，以及空氣系統(tǒng)控制中的各種閥門控制器等。執(zhí)行器的水平?jīng)Q定了最終柴油機(jī)能夠達(dá)到的性能。第一代位置控制式電控燃油噴射系統(tǒng)位置控制式直列柱塞泵位置控制式電控分配泵系統(tǒng)第一代位置控制式電控燃油噴射系統(tǒng)的控制特點(diǎn)位置控制式直列柱塞泵ECU根據(jù)加速踏板位置傳感器信號（即負(fù)荷信號）和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速信號，并參考供油齒條位置、冷卻液溫度、進(jìn)氣壓力等傳感器信號，按內(nèi)存控制程序計(jì)算供油量和噴油提前角控制參數(shù)值，再通過ECU中行程或位置伺服電路，使電子調(diào)速器內(nèi)的線性螺線管控制噴油泵供油齒條的行程或位置。噴油量的控制線性螺線管安裝在原噴油泵供油齒條的一端，螺線管中的鐵心與噴油泵的供油齒條連成一體。當(dāng)控制電流通過螺線管時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)作用在鐵芯上的與螺線管中電流成正比的電磁力，推動油量調(diào)節(jié)齒桿移動，當(dāng)推力與復(fù)位彈簧力平衡時(shí)，齒桿就停留在某一位置上。齒桿位置傳感器將信號傳給ECU，ECU根據(jù)齒桿的實(shí)際位置和預(yù)定位置間的偏差量，發(fā)出改變輸入螺線管電流的驅(qū)動信號就能精確控制齒桿的位置，從而改變噴油量位置控制式直列柱塞泵電子調(diào)速器結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)齒桿線性蝶線管傳感器放大器齒輪齒桿位置傳感器轉(zhuǎn)速傳感器2.噴油正時(shí)的控制圖6-5電控直列柱塞泵供油正時(shí)系統(tǒng)組成正時(shí)控制閥1-轉(zhuǎn)速表2-故障指示燈3-供油齒條位置傳感器4-柴油機(jī)5-噴油泵6-正時(shí)傳感器7正時(shí)控制閥8-轉(zhuǎn)速傳感器9-正時(shí)控制電磁閥10-冷卻液溫度傳感器正時(shí)控制閥工作原理圖J［因兼漓＜1擋飪亮幌泊忸機(jī)油正時(shí)控制閥工作原理1-凸輪軸2-液壓腔3-液壓活塞4-大偏心輪5-小偏心輪6-驅(qū)動軸7-驅(qū)動盤8-滑塊銷9-滑塊10-電磁閥位置控制式電控分配泵系統(tǒng)ECD型電控分配泵結(jié)構(gòu)ECD型電控分配泵結(jié)構(gòu)噴油量的控制轉(zhuǎn)速始黑券轉(zhuǎn)速始黑券位置控制式電控分配泵電子調(diào)速器結(jié)構(gòu)噴油量的控制指岑優(yōu) Y—驅(qū)#【叫路K'll愉出dX=輩油邸位改

傳悠器>f?=指岑優(yōu) Y—驅(qū)#【叫路K'll愉出dX=輩油邸位改

傳悠器>f?=二一噴油量的控制方式供油正時(shí)的控制線圈滑功鐵芯正時(shí)控制閥結(jié)構(gòu)示意圖滑功鐵芯正時(shí)控制閥結(jié)構(gòu)示意圖第一代位置控制式電控燃油噴射系統(tǒng)的控制特點(diǎn)保留了傳統(tǒng)的噴油泵-高壓油管-噴油器系統(tǒng)，只取消機(jī)械調(diào)速器，改用電子執(zhí)行器來完成分配轉(zhuǎn)子與滑套或柱塞和柱塞套之間的相對位置控制。增加反饋位置的傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器以及燃油溫度傳感器等，從而實(shí)現(xiàn)對油泵的精確控制。電子控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于，不同轉(zhuǎn)速與負(fù)荷下的噴油量可以靈活標(biāo)定，因此在發(fā)動機(jī)的整個(gè)穩(wěn)態(tài)工況范圍，發(fā)動機(jī)的工作特性可以按照性能最佳的方式來確定，且響應(yīng)速度快。第二代時(shí)間控制式電控燃油噴射系統(tǒng)電控分配泵噴射系統(tǒng)電控泵噴嘴系統(tǒng)第二代時(shí)間控制式電控燃油噴射系統(tǒng)的控制特點(diǎn)噴油量控制〔 增阪場力槨期囂 〔 增阪場力槨期囂 「電■尚其他倍號；窒理忡弓fL * 定肘押制翔時(shí)間控制式電控燃油噴射系統(tǒng)(1)時(shí)間控制式轉(zhuǎn)子分配泵結(jié)構(gòu)

靖子t轉(zhuǎn)健技&器〕靖子t轉(zhuǎn)健技&器〕凸贛務(wù) 定為控制輯（2轉(zhuǎn)子分配泵的供油量控制系統(tǒng)控制ECU根據(jù)各種傳感器信號計(jì)算出供油量后，向控制器發(fā)出指令和相關(guān)信息控制器則根據(jù)ECU的指令和相關(guān)信息，并參考燃油溫度傳感器信號對分配給各缸的供油量進(jìn)行平衡（均勻性控制），并通過驅(qū)動器（放大電路）直接控制高速電磁溢流閥工作。電搜敞元wiJinnnnnnnmtluinnimn電搜敞元wiJinnnnnnnmtluinnimn哦抽景轉(zhuǎn)向（3）高速電磁溢流閥結(jié)構(gòu)哦抽景轉(zhuǎn)向（3）高速電磁溢流閥結(jié)構(gòu) I關(guān)開I溢瓶閥拽初國號-一噴油量控制原理圖電磁溢流閥結(jié)構(gòu)示意圖1-電樞2-電磁線圈3-輔助閥4-主閥電磁溢流閥工作原理

I'':導(dǎo)I'':導(dǎo)噴油正時(shí)控制噴油正時(shí)控制機(jī)構(gòu)與位置控制式電控分配泵一樣，即通過正時(shí)活塞的移動來改變端面凸輪與滾輪的相對位置來實(shí)現(xiàn)噴油提前角的控制的，而正時(shí)活塞的位置則由加在上面的液壓大小所決定。ECU通過控制正時(shí)控制電磁閥線圈電流的通斷來控制作用在正時(shí)活塞上的油壓，從而實(shí)現(xiàn)對噴油提前角控制，但取消了定時(shí)活塞位置傳感器，反饋信號來自于曲軸位置信號和噴油泵轉(zhuǎn)角傳感器的無齒段信號間的相位差。在油泵驅(qū)動軸上裝有泵角脈沖發(fā)生器，泵角傳感器向ECU輸入燃油何時(shí)開始噴射的信號，曲軸位置傳感器向ECU輸入曲軸基準(zhǔn)位置的參考信號。ECU根據(jù)這兩個(gè)信號才能確定噴油提前角。電控泵噴嘴系統(tǒng)1.電控泵噴嘴系統(tǒng)的組成a*fl?對捕曲諼a*fl?對捕曲諼2.泵噴嘴Bosch公司電子控制泵噴嘴結(jié)構(gòu)泵噴嘴工作原理a吸油行程 泵噴嘴工作原理a吸油行程 b預(yù)備行程c輸油行程d殘余符程1-凸輪2-柱塞3-回位彈簧4-高壓腔5-電磁閥針閥6-電磁閥閥腔7-進(jìn)油通道8-回油通道9-線圈10-低壓腔第二代時(shí)間控制式電控燃油噴射系統(tǒng)的控制特點(diǎn)產(chǎn)生高壓的裝置與機(jī)械式噴油系統(tǒng)、第一代位置控制式系統(tǒng)相同，都需要用凸輪軸來驅(qū)動柱塞，用壓縮燃油來產(chǎn)生噴射需要的力。油量控制和調(diào)節(jié)裝置與第一代位置控制式系統(tǒng)已經(jīng)完全不同。第一代的位置電控中，油量調(diào)節(jié)裝置是油量控制套筒，而第二代時(shí)間控制式的電控系統(tǒng)中，控制油量的執(zhí)行器是電磁閥，直接由電磁閥的動作完成每個(gè)噴射過程。噴射過程更加直接和精確。噴射過程中，電磁閥關(guān)閉的時(shí)間決定噴油正時(shí)，電磁閥關(guān)閉的持續(xù)時(shí)間決定噴油量和噴射壓力，電磁閥直接調(diào)整發(fā)動機(jī)的工況。由于仍需要凸輪型線的驅(qū)動來產(chǎn)生噴射所需的高壓，其噴射壓力嚴(yán)重依賴于凸輪型線的設(shè)計(jì)，使得噴油壓力控制、噴油速率控制和噴油定時(shí)控制都沒有得到充分發(fā)揮，從而也限制了發(fā)動機(jī)性能的進(jìn)一步改善。第三代共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)哺油器的感器器波W!囂傳夠器從功能方面分析，電控共軌系統(tǒng)可分為兩部分：電控系統(tǒng)和燃油供給系統(tǒng)。哺油器的感器器波W!囂傳夠器電控系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)嘖油器1油箱燃油供給系統(tǒng)的組成共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)工作原理電控系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)嘖油器1油箱燃油供給系統(tǒng)的組成1.高壓供油泵兮避油以高壓供油泵結(jié)構(gòu)示意圖兮避油以1-出油閥2-密封件3-調(diào)壓閥4-球閥5-安全閥6-低壓油路7-驅(qū)動軸8-偏心凸輪9-柱塞泵油元件10-柱塞腔11-進(jìn)油閥12-柱塞單向閥2.調(diào)壓閥（PCV）3.共軌組件電磷鐵箱樞球閥調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)去頓油器共軌噴油器(3)共軌壓力傳感器囂子共軌4.噴油器、—柱斯及制如 起糖h.農(nóng)去時(shí)閥共軌式噴器結(jié)構(gòu)示意圖a噴油器關(guān)閉狀態(tài)b噴油器噴射狀態(tài)高壓共軌系統(tǒng)的特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)高壓噴射，噴射壓力比一般噴油泵高出一倍，最高已達(dá)200MPa?？筛纳瓢l(fā)動機(jī)低速及低負(fù)荷性能。可優(yōu)化燃燒過程，使發(fā)動機(jī)油耗、煙度、噪聲及排放等性能指標(biāo)得到明顯改善，并有利于改進(jìn)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩特性?？蓪?shí)現(xiàn)共軌壓力的閉環(huán)控制。共軌上的壓力傳感器實(shí)時(shí)反饋共軌中的壓力，通過控制PCV的電流來調(diào)整進(jìn)入共軌的燃油量和軌道壓力，形成獨(dú)立的共軌壓力閉環(huán)子系統(tǒng)。共軌沿發(fā)動機(jī)縱向布置，高壓泵、共軌和噴油器各自的位置相互獨(dú)立，便于在發(fā)動機(jī)安裝和布置。從技術(shù)總體實(shí)現(xiàn)難度上看，共軌系統(tǒng)組成較復(fù)雜，機(jī)械、液力和電子、電磁閥耦合程度高，加工制造、控制匹配要求的水平高，與第二代時(shí)間控制式相比，具有性能好的同時(shí)，開發(fā)難度也加大。柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)實(shí)例SDI柴油發(fā)動機(jī)電子控制軸向壓縮式分配泵系統(tǒng)1.電子控制軸向壓縮式分配泵系統(tǒng)的組成

1-加速踏板位置傳感器2-制動燈開關(guān)3-離合器開關(guān)4-車速信號5-轉(zhuǎn)速信號6-電子節(jié)氣門7-針閥升程傳感器8-冷卻液溫度傳感器9-進(jìn)氣溫度傳感器10-燃油溫度傳感器11-噴油泵12-EGR閥13-故障指示燈2.電子控制單元加速踏板位置傳感器：轉(zhuǎn)速傳感器軒閥升程傳懇器水溫傳感器進(jìn)氣溫度傳感器.燃?xì)鉁囟葌鞲衅骺諝饬髦赜撥囁賯鞲衅鲊娪捅脧U氣再循環(huán)?噴油泵廢氣再循環(huán)?渦輪增壓:故障燈預(yù)熱系.?統(tǒng).：電控單元實(shí)物2.軸向壓縮分配泵制動燈開關(guān)

電控單元實(shí)物2.軸向壓縮分配泵2SDI