第六章柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)機(jī)械與車輛學(xué)院王恩華副教授北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院Email:Tel:柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用及組成§1混合氣的形成與燃燒室和噴油器(★)直列式噴油泵§2§3§4主要內(nèi)容柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的電子控制(★)§1柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用及組成與汽油機(jī)相比主要不同功率調(diào)節(jié)方式的不同：不利用節(jié)氣門來控制進(jìn)氣，而是由供給氣缸中的燃油量適應(yīng)負(fù)荷的變化。混合氣濃度變化范圍很大（怠速時(shí)空燃比85:1；滿負(fù)荷20:1~25:1）著火方式的不同：壓燃的著火方式導(dǎo)致噴油時(shí)刻決定著火時(shí)刻及燃燒進(jìn)程，對柴油機(jī)性能有重要影響油氣混合方式不同：氣混合時(shí)間短，導(dǎo)致必須采用增加燃油噴射壓力和合理地組織空氣流動(dòng)來加速混合燃燒方式不同：邊混合邊燃燒的擴(kuò)散燃燒，導(dǎo)致噴油器的供油規(guī)律決定了燃燒的放熱規(guī)律，對柴油機(jī)性能有重要影響3§1柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用及組成功用根據(jù)柴油機(jī)的不同工況，定時(shí)、定量地將具有一定壓力的柴油按所需的供油規(guī)律供入氣缸；使柴油與經(jīng)空氣供給裝置進(jìn)入氣缸的空氣混合燃燒；并將燃燒以后的廢氣排出氣缸外。組成燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器、高壓油管等空氣供給裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣管、進(jìn)氣道混合氣形成裝置：燃燒室廢氣排出裝置：排氣管、排氣消聲器45§1柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用及組成§1柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用及組成67目前車用柴油機(jī)通常采用增壓技術(shù)，由空氣濾清器、增壓器、中冷器、進(jìn)氣管路、排氣管路組成。一、柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)§1柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用及組成50-90度二、傳統(tǒng)的燃油供給裝置§1柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用及組成手動(dòng)油泵粗濾細(xì)濾低壓油路0.15-0.3MPa高壓油路回油管路8柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用及組成§1混合氣的形成與燃燒室和噴油器(★)直列式噴油泵§2§3§4主要內(nèi)容柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的電子控制(★)混合氣行程時(shí)間短：接近壓縮行程終點(diǎn)時(shí)，通過噴油器把柴油噴入氣缸內(nèi)，柴油油滴在炙熱的空氣中受熱、蒸發(fā)、擴(kuò)散并與空氣混合形成混合氣。約占15°～35°CA流動(dòng)性和蒸發(fā)性較差：導(dǎo)致著火延遲期長，工作粗暴。改善措施包括提高噴油壓力便于霧化；在燃燒室內(nèi)組織強(qiáng)烈的空氣流動(dòng)，促進(jìn)油氣混合混合氣形成場所：燃燒室混合氣質(zhì)量：燃燒室各處的混合氣成分很不均勻，且隨時(shí)間而變化§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器一、柴油機(jī)混合氣形成的特點(diǎn)10結(jié)構(gòu)：有凹形活塞頂與氣缸蓋底面所包圍的單一內(nèi)腔，幾乎全部容積都在活塞頂面上特點(diǎn)：采用這種燃燒室時(shí)，燃油自噴油器直接噴射到燃燒室中，借噴出油束的形狀和燃燒室的形狀匹配，以及燃燒室空氣渦流運(yùn)動(dòng)，迅速形成混合氣，故此這種燃燒室又稱為直接噴射燃燒室類型：ω型燃燒室和球形燃燒室二、燃燒室§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器統(tǒng)一式燃燒室分割式燃燒室統(tǒng)一式燃燒室（直噴式燃燒室）11構(gòu)造：活塞凹頂剖面輪廓呈ω型特點(diǎn)：混合氣的形成以空間混合為主，配合螺旋氣道或切向氣道形成渦流；噴油器采用中心布置的小孔徑多孔噴油器，噴油壓力較高優(yōu)點(diǎn)：形狀簡單、易于加工；結(jié)構(gòu)緊湊、散熱面小、熱效率高缺點(diǎn)：所要求的噴油壓力高（17～22MPa）、故此配合偶件加工精度要求高；需要多孔噴射、容易堵塞噴孔；由于滯燃期形成的混合氣較多所以工作粗暴12ω型燃燒室§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器構(gòu)造：活塞凹頂剖面輪廓呈球形特點(diǎn)：配合螺旋氣道形成進(jìn)氣渦流；并采用單孔或雙孔噴油器將柴油順氣流或沿燃燒室切線噴入，絕大部分燃油在燃燒室壁上形成比較均勻的油膜。混合氣形成主要靠油膜逐層蒸發(fā)來完成優(yōu)點(diǎn)：混合氣形成速度開始慢以后逐漸加快，所以工作柔和、噪聲小缺點(diǎn)：起動(dòng)時(shí)油膜蒸發(fā)困難，起動(dòng)性差；螺旋進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于制造；噴油壓力較高（17～19MPa）球型燃燒室§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器13結(jié)構(gòu)：由兩部分組成，一部分位于活塞頂與氣缸蓋底面之間，稱為主燃燒室，另一部分在氣缸蓋中，稱為副燃燒室。這兩部分由一個(gè)或幾個(gè)通道相連類型：渦流室燃燒室和預(yù)燃式燃燒室§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器分隔式燃燒室14二、燃燒室統(tǒng)一式燃燒室分割式燃燒室構(gòu)造：副燃燒室是渦流室，占燃燒室總?cè)莘e的50～80%，通過與其內(nèi)壁相切的通道與主燃燒室連通。壓縮行程中空氣被擠入渦流室形成強(qiáng)烈有規(guī)則的壓縮渦流。噴入的燃料在渦流作用下混合燃燒?？椎乐睆捷^大，流動(dòng)損失小優(yōu)點(diǎn)：工作柔和，噴射壓力也較低（12～14MPa）缺點(diǎn)：熱損失大，經(jīng)濟(jì)性差，起動(dòng)困難15渦流室式燃燒室大部分燃料在副燃燒室燃燒§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器構(gòu)造：副燃燒室容積約占燃燒室總?cè)莘e的25～45%，連通預(yù)燃室與主燃燒室的孔道直徑較小，可產(chǎn)生無規(guī)則紊流優(yōu)點(diǎn)：混合氣的形成主要靠強(qiáng)烈的空氣運(yùn)動(dòng)，噴油壓力要求不高（12～14MPa）；燃燒在兩個(gè)部分內(nèi)先后進(jìn)行，所以主燃燒室內(nèi)的氣壓升高較緩和，工作柔和缺點(diǎn)：散熱面積大、流動(dòng)損失大，故此經(jīng)濟(jì)性差，起動(dòng)困難預(yù)燃室式燃燒室16少部分燃料在副燃燒室燃燒§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器混合氣形成主要靠強(qiáng)烈的空氣運(yùn)動(dòng)，對噴油器要求不高，故障少；燃燒在副燃室和主燃室先后進(jìn)行，燃燒比較完全，主燃室燃?xì)鈮毫ι弑容^緩和；發(fā)動(dòng)機(jī)工作比較平穩(wěn)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)承受載荷較小，排氣污染少；適用于較車用小排量柴油機(jī)；但是，散熱面積大、流動(dòng)損失大，故此燃油消耗率較高、起動(dòng)性能較差（增加預(yù)熱塞）。17§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器分割式燃燒室特點(diǎn)：燃燒迅速，燃油經(jīng)濟(jì)性好、有效燃油消耗率低。直接噴射柴油機(jī)比分隔式柴油機(jī)的有效燃油消耗率低10%～20%，經(jīng)濟(jì)性好是直接噴射式柴油機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)，但存在工作粗暴，壓力升高率大，燃燒噪聲大等缺點(diǎn)；燃燒室結(jié)構(gòu)簡單，面容比小，因此散熱損失小，另外也沒有主、副室之間的流動(dòng)損失，一方面改善了冷啟動(dòng)性能，另一方面也是經(jīng)濟(jì)性好的重要原因；對噴射系統(tǒng)的要求較高，對氣道也有較高的要求；NOx的排放量比分隔式燃燒室高，特別是在較高負(fù)荷的區(qū)域內(nèi)，約高一倍左右，開式燃燒室的微粒排放量相對較低對轉(zhuǎn)速變化比較敏感，較難同時(shí)兼顧高速和低速工況，因而轉(zhuǎn)速適應(yīng)性比分隔式柴油機(jī)低?！?混合氣的形成與燃燒室和噴油器統(tǒng)一式燃燒室特點(diǎn)：18三、噴油器§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器功用將柴油霧化成較細(xì)的顆粒，并把它們分布到燃燒室中要求霧化均勻具有一定的噴射壓力和射程及合適的噴注錐角斷油迅速、無滴漏現(xiàn)象類型孔式噴油器軸針式噴油器19適用范圍：用于具有直接噴射燃燒室的柴油機(jī)噴孔數(shù)目：1～8個(gè)噴孔直徑：0.15～0.6mm偶件：針閥偶件（配合間隙：0.002~0.003mm）不可互換20孔式噴油器§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器21§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器孔式噴油器結(jié)構(gòu)：針閥下端的密封錐面以下還向下延伸出一個(gè)軸針，其形狀有倒錐形和圓柱形，軸針伸出噴孔外，使噴孔成為圓環(huán)狀的狹縫。一個(gè)直徑1～3mm的噴孔，噴油壓力較低12～14MPa特點(diǎn)：不噴油時(shí)針閥關(guān)閉噴孔，使高壓油腔與燃燒室隔開，燃燒氣體不致沖入油腔內(nèi)引起積炭堵塞噴孔直徑較大，便于加工且不易堵塞針閥在油壓達(dá)到一定壓力時(shí)開啟，供油停止時(shí)，又在彈簧作用下立即關(guān)閉，因此，噴油開始和停止都干脆利落，沒有滴油現(xiàn)象軸針式噴油器§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器22三、噴油器§2混合氣的形成與燃燒室和噴油器23柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用及組成§1混合氣的形成與燃燒室和噴油器(★)直列式噴油泵§2§3§4主要內(nèi)容柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的電子控制(★)§3直列式噴油泵25§3直列式噴油泵功用提高柴油壓力，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序，負(fù)荷大小，定時(shí)定量地向噴油器輸送高壓柴油要求各缸供油量相等：供油量應(yīng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化而變化各缸供油提前角相同：應(yīng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化而變化各缸供油持續(xù)角一致能迅速停止供油，以防止噴油器發(fā)生滴漏現(xiàn)象類型直列柱塞式噴油泵轉(zhuǎn)子分配式噴油泵261、柱塞2、斜槽3、油孔4、出油閥1.柱塞的泵油過程§3直列式噴油泵一、直列泵的工作原理27驅(qū)動(dòng)：柱塞的運(yùn)動(dòng)靠噴油泵凸輪軸上凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)進(jìn)油：柱塞下移，燃油經(jīng)油孔3進(jìn)入泵腔供油:柱塞上移，封閉油孔3柱塞上部燃油壓力迅速增加打開出油閥4提供高壓燃油停油：柱塞繼續(xù)上移，當(dāng)斜槽2與油孔4接通時(shí)高壓油流回，壓力降低，出油閥關(guān)閉柱塞越過上止點(diǎn)后下移，進(jìn)入下一循環(huán)1、柱塞;2、斜槽;3、油孔;4、出油閥1.柱塞的泵油過程§3直列式噴油泵一、直列泵的工作原理柱塞偶件：柱塞和柱塞套構(gòu)成了柱塞偶件，是噴油泵中最精密的偶件材料：優(yōu)質(zhì)合金鋼加工：精細(xì)加工和配對研磨不可互換配合間隙：0.002~0.004mm§3直列式噴油泵柱塞偶件出油閥偶件出油閥偶件：出油閥和出油閥座構(gòu)成出油閥偶件工作面：出油閥密封錐面與出油閥座的接觸面研磨配合不可互換29功用：根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的變化相應(yīng)改變噴油泵的供油量且保證各缸的供油量一致調(diào)節(jié)原理：轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞以改變柱塞的有效行程調(diào)節(jié)方法：齒桿拉動(dòng)柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柱塞上的斜槽與油孔之間的相對位置發(fā)生變化，從而改變了柱塞的有效行程，導(dǎo)致供油量的變化各缸供油量調(diào)勻方法：調(diào)整可調(diào)齒圈與齒桿的相對位置1、齒桿2、可調(diào)齒圈3、柱塞2.噴油泵油量調(diào)整§3直列式噴油泵3031§3直列式噴油泵二、調(diào)速器§3直列式噴油泵必要性外界阻力發(fā)生變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，柱塞移動(dòng)速度也增加，柱塞套筒上的油孔節(jié)流作用也增加，柱塞上移時(shí)，即使柱塞尚未完全封閉油孔，由于節(jié)流作用，燃油一時(shí)來不及從油孔擠出，同理，柱塞回位也有此現(xiàn)象，相當(dāng)于增加了柱塞的有效行程，從而增加了供油量，結(jié)果是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升高，如此發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越來越高，導(dǎo)致飛車。相反，當(dāng)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，轉(zhuǎn)速會(huì)越來越低最后導(dǎo)致熄火由于汽車用柴油機(jī)是在負(fù)載經(jīng)常變化的情況下工作，為了在外界阻力變化時(shí)噴油泵能自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量，在直列柱塞泵上加裝調(diào)速器32§3直列式噴油泵功用當(dāng)外界阻力在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)速的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)噴油泵的供油調(diào)節(jié)齒桿位置，相應(yīng)改變供油量，使柴油機(jī)以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)類型及適用范圍單程式：發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)兩極式：穩(wěn)定怠速、限制最高轉(zhuǎn)速(一般用于中、小型汽車柴油機(jī))全程式：任何轉(zhuǎn)速下自動(dòng)調(diào)節(jié)(一般用于重型汽車上，除了具有兩極調(diào)速外，還能保證柴油機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下都能穩(wěn)定工作)二、調(diào)速器33工作原理：1.單程式調(diào)速器nq加油減油A

B

C

n

§3直列式噴油泵供油特性34有內(nèi)外兩個(gè)預(yù)緊力不同的彈簧，分別用于穩(wěn)定低、怠速和高速限速。穩(wěn)定怠速高速限速調(diào)速器不起作用2.兩極式調(diào)速器§3直列式噴油泵35§3直列式噴油泵36IIIIIIIV噴油提前角：從噴油器開始噴油到活塞到達(dá)上止點(diǎn)曲軸轉(zhuǎn)過的角度噴油提前角確定：根據(jù)工況確定θ過大，τi延長，工作粗暴；θ過小，后燃量增大，功率下降、油耗上升易過熱；最佳噴油提前角：在轉(zhuǎn)速和供油量一定的條件下，能獲得最大功率及最小燃油消耗率的噴油提前角θ影響因素：轉(zhuǎn)速、ε燃燒室型式及燃料性質(zhì)等TDCθ§3直列式噴油泵三、噴油提前角調(diào)速裝置轉(zhuǎn)速：供油量愈大、轉(zhuǎn)速愈高則最佳供油提前角越大負(fù)荷：負(fù)荷越大最佳供油提前角也越大調(diào)節(jié)原理：改變發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與噴油泵凸輪軸的相對位置實(shí)現(xiàn)供油提前角的調(diào)整調(diào)節(jié)方法：為了滿足最佳供油提前角隨轉(zhuǎn)速升高而增大的要求，常常采用機(jī)械離心式供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器三、噴油提前角調(diào)速裝置§3直列式噴油泵38發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)盤1旋轉(zhuǎn)，飛塊2的活動(dòng)端向外甩開，滾輪則迫使從動(dòng)盤相對驅(qū)動(dòng)盤超前一個(gè)轉(zhuǎn)過一個(gè)角度α，直到彈簧力與飛塊離心力相平衡為止，驅(qū)動(dòng)盤與主動(dòng)盤同步旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速越高，α越大，從而使噴油提前角越大§3直列式噴油泵三、噴油提前角調(diào)速裝置39柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的功用及組成§1混合氣的形成與燃燒室和噴油器(★)直列式噴油泵§2§3§4主要內(nèi)容柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的電子控制(★)§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制電子控制發(fā)展的動(dòng)力轎車柴油化排放法規(guī)的推動(dòng)柴油機(jī)電子控制的難點(diǎn)和特點(diǎn)柴油機(jī)燃油噴射具有高壓、高頻、脈動(dòng)等特點(diǎn)，要求有很好的可靠性和耐久性柴油噴射對噴射正時(shí)的精度要求很高控制復(fù)雜，不僅控制噴油量、噴油正時(shí)，而且控制噴射速率、噴射壓力柴油機(jī)電控技術(shù)的關(guān)鍵是執(zhí)行器4105020,7*ECER15/042,721,00,640,50CO一氧化碳1005,8*ECER15/041,360,970,900,560,30HC+NOX碳?xì)浠衔铮趸?1005019901985199520002005values=limitsing/km限值單位：克/千米ECER15/04:limitforequivalentinertia=1590kgECER15/04標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)量慣量限值=1590千克不同階段歐洲的柴油轎車的排放標(biāo)準(zhǔn)限值97%98%90%95%100500%0,2788/436/EEC0,1960,140,100,050,025Particles顆粒物81%91%Stateofart2001目前的技術(shù)水平Euro1歐1標(biāo)準(zhǔn)Euro3歐3標(biāo)準(zhǔn)Euro4歐4標(biāo)準(zhǔn)Euro2歐2標(biāo)準(zhǔn)§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制43歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)限值的不斷嚴(yán)格limitsing/kWh0.66碳?xì)銱C0503.5ECER49/000.46%1004.505014ECER49/0011.21.5一氧化碳CO42.11005000.360.150.100.02顆粒物Particulate1990198519952000200520100.7100050818ECER49/0014.43.5氮氧化物NOX75EU1EU3EU4EU0EU5100EU281%85%86%2002年開始Stateofart200272%89%97%89%87%2.41.12§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制重型柴油車的排放限值§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)的類型及發(fā)展歷程噴嘴壓力1991200319972000199420062009500100015002000bar02500直列泵Inlinepump泵噴嘴UnitInjector單體泵UnitPump共軌CommonRail§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制位置控制式——用比例電磁鐵取代機(jī)械調(diào)速器而控制直列泵供油齒桿的位置，實(shí)現(xiàn)對發(fā)動(dòng)機(jī)供油量的調(diào)節(jié)，稱為“電子調(diào)速器”時(shí)間控制式——油量通過高速電磁閥的通電時(shí)間控制的燃油系統(tǒng)，電控泵-噴嘴燃油系統(tǒng)（EUI，UIS），電控單體泵（EUP，UPS）燃油系統(tǒng)時(shí)間－壓力控制式——噴油壓力不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，在一定高壓力條件下通過控制噴油脈寬實(shí)現(xiàn)噴油量的控制，高壓共軌燃油系統(tǒng)，中壓共軌燃油系統(tǒng)45柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)的類型及發(fā)展歷程46原理：噴射系統(tǒng)的組成與傳統(tǒng)機(jī)械控制相同，主要區(qū)別在于供油量的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)方面。用比例電磁鐵取代機(jī)械調(diào)速器而控制直列泵供油齒桿的位置。組成：供油齒桿位置傳感器，電磁鐵，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器。控制模式：轉(zhuǎn)矩控制模式和轉(zhuǎn)速控制模式。1.位置控制式——電子調(diào)速控制原理§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制原理：油量通過高速電磁閥的通電時(shí)間控制的燃油系統(tǒng)主要類型：電控泵-噴嘴燃油系統(tǒng)（EUI，UIS），電控單體泵（EUP，UPS）燃油系統(tǒng)。2.時(shí)間控制式——電控泵噴嘴（EUI）§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制EUI：ElectronicUnitInjector；UIS：UnitInjectorSystem原理：電磁閥通電，溢流閥關(guān)閉，柱塞產(chǎn)生高壓、噴油；斷電，高壓消失、停止噴油電磁閥通電時(shí)刻決定噴油提前角，通電時(shí)間決定泵油量噴油壓力和相同通電時(shí)間對應(yīng)的噴油量受轉(zhuǎn)速影響2.時(shí)間控制式——電控泵噴嘴（EUI）§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制結(jié)構(gòu)：泵與噴油器結(jié)合，沒有高壓油管，有利于提高泵油壓力（>2000bar），但是缸蓋承受很大的應(yīng)力，不易設(shè)計(jì)由于采用各缸噴油獨(dú)立控制所以控制系統(tǒng)必須正確確定曲軸轉(zhuǎn)角位置，并具有判別各氣缸的能力。應(yīng)設(shè)置曲軸位置（6度齒）和凸輪軸同步信號2.時(shí)間控制式——電控泵噴嘴（EUI）特點(diǎn)：噴油壓力不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，在一定高壓力條件下通過控制噴油脈寬實(shí)現(xiàn)噴油量的控制，高壓共軌燃油系統(tǒng)，中壓共軌燃油系統(tǒng)。3.壓力-時(shí)間控制式——高壓共軌§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制高壓油泵工作原理共軌油管噴油器工作原理3.壓力-時(shí)間控制式——高壓共軌§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制燃油進(jìn)(高壓)噴油嘴控制室燃油回油電磁閥閥控制式柱塞3.壓力-時(shí)間控制式——高壓共軌§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制3.壓力-時(shí)間控制式——高壓共軌§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制3.壓力-時(shí)間控制式——高壓共軌

§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制3.壓力-時(shí)間控制式——高壓共軌原理：通過調(diào)整高壓泵的泵油量實(shí)現(xiàn)的，高壓泵泵油量的調(diào)整主要通過兩種方法進(jìn)行調(diào)節(jié)一種是用燃油劑量單元進(jìn)行調(diào)節(jié)，在高壓油泵出口，將不需要的多余燃油重新引回到油箱另一種方法是利用第3泵控制電磁閥，給該電磁閥通電就會(huì)使第3泵單元失去產(chǎn)生高壓的作用，從而達(dá)到控制軌壓的效果共軌管壓力的控制§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制計(jì)量單元

凸輪偏心軸泵體進(jìn)油閥高壓閥柱塞缸頭徑向接頭

(至噴油器)軸向高壓進(jìn)油(自油泵)軌壓傳感器CRS2.0–激光焊接油軌原理：通過噴油器上的電磁閥的控制脈寬實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)泵油量還受共軌管壓力的影響，因而噴油量是由噴油壓力和噴油脈寬聯(lián)合控制的噴油量的控制§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制原理：通過噴油器上的電磁閥的通電時(shí)刻控制的。噴油信號來源于曲軸位置傳感器和凸輪軸信號傳感器噴油時(shí)刻的控制直噴式柴油機(jī)噴油系統(tǒng)的發(fā)展有下列趨勢1）提高噴油壓力，從一般的不到100MPa提高到150MPa甚至200MPa，特別是低轉(zhuǎn)速時(shí)的噴油壓力要保證2)增壓加噴油器的噴油孔數(shù)，減小孔徑。前者對改善宏觀燃油分布均勻性很關(guān)鍵，而后者在小缸徑柴油機(jī)中為避免過多燃油碰壁是十分必要的3)可控的燃油噴射率變化歷程，如二次噴射、預(yù)噴射加主噴射等4）根據(jù)柴油機(jī)工況優(yōu)化噴油定時(shí)§4柴油機(jī)燃油供給系的電子控制思考題1.柴油機(jī)與汽油機(jī)基本工作原理差別？2.柴油供給系功用及組成是什么?3.柴油機(jī)燃燒室的基本類型及特點(diǎn)？4.三個(gè)精密偶件是什么？5.柴油機(jī)噴油泵的功用及工作原理？6柴油機(jī)為什么采用調(diào)速器？調(diào)速器分為幾種類型？7.噴油泵噴油提前角調(diào)節(jié)方法有哪些？8.柴油噴油量、噴油提前角電子控制方法？9.柴油機(jī)為什么比汽油機(jī)易于冒黑煙且難于冷起動(dòng)。

柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)基本控制策略柴油機(jī)電子控制的核心任務(wù)及其控制模式柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制柴油機(jī)單級調(diào)速控制柴油機(jī)兩級調(diào)速控制柴油機(jī)全程調(diào)速控制柴油機(jī)綜合調(diào)速控制柴油機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制轉(zhuǎn)矩控制類型轉(zhuǎn)矩控制邏輯結(jié)構(gòu)60直列泵位置式電子控制61直列泵位置式電子控制柴油機(jī)電子控制的核心控制任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的調(diào)速特性。其他控制功能都是在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。為了實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)不同的調(diào)速特性，柴油機(jī)電子控制單元ECU有兩種控制模式：轉(zhuǎn)矩控制模式和轉(zhuǎn)速控制模式。對于兩極調(diào)速而言，柴油機(jī)主要采用轉(zhuǎn)矩控制模式，轉(zhuǎn)速開環(huán)控制。只在怠速采用轉(zhuǎn)速控制模式，轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。對于單級和全程調(diào)速而言，柴油機(jī)主要采用轉(zhuǎn)速控制模式，轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。62單程調(diào)速器工作原理1—調(diào)節(jié)臂；2—油量調(diào)節(jié)拉桿；3—曲軸，4—調(diào)速器軸；5—齒輪；6—主動(dòng)盤；7—鋼球；8—滑套；9—調(diào)速杠桿；10—定軸；11—調(diào)速彈簧。63兩極調(diào)速器工作原理1—調(diào)節(jié)臂；2—油量調(diào)節(jié)拉桿；3—曲軸，4—調(diào)速器軸；5—齒輪；6—主動(dòng)盤；7—鋼球；8—滑套；9—調(diào)速杠桿；10—定軸；11—外彈簧；12—內(nèi)彈簧；13—外彈簧座；14—操縱桿；15—內(nèi)彈簧座64全程式調(diào)速機(jī)構(gòu)1—調(diào)節(jié)臂；2—油量調(diào)節(jié)拉桿；3—曲軸，4—調(diào)速器軸；5—齒輪；6—主動(dòng)盤；7—鋼球;8—滑套；9—杠桿；10—定軸；11—最高轉(zhuǎn)速限位；12—最低轉(zhuǎn)速限位；13—操縱桿；14—調(diào)速彈簧；15—調(diào)速彈簧座；16—調(diào)節(jié)桿65電子調(diào)速器工作原理噴油特性圖要求，只在怠速和標(biāo)定轉(zhuǎn)速，按照轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)噴油量，是轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。采用轉(zhuǎn)速控制模式在中間轉(zhuǎn)速位置噴油量只由油門和轉(zhuǎn)速?zèng)Q定，是轉(zhuǎn)速開環(huán)控制。采用轉(zhuǎn)矩控制模式。66電子調(diào)速器工作原理上述調(diào)節(jié)過程中位于外面的環(huán)的控制目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，稱為速度環(huán)，而位于內(nèi)部的環(huán)的控制目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)供油齒桿位置的控制，稱為位置環(huán)，人們將這種調(diào)速控制模式稱為雙閉環(huán)調(diào)節(jié)模式。67車用綜合調(diào)速特性車用綜合特性（小油門泵油量特性類似全程調(diào)速，大油門類似兩級調(diào)速）控制方式主要采用采用轉(zhuǎn)矩控制方式，轉(zhuǎn)速開環(huán)控制。