柴油機(jī)電控系統(tǒng)培訓(xùn)

1、壓力傳感器 速度和位置傳感器開關(guān) -用于向ECM輸入司機(jī)的操作指令 執(zhí)行器執(zhí)行器-電磁閥電磁閥執(zhí)行器執(zhí)行器-繼電器繼電器執(zhí)行器執(zhí)行器-指示燈指示燈電控燃油系統(tǒng)的主要功能電控燃油系統(tǒng)的主要功能噴油量控制噴油量控制-基本噴油量控制基本噴油量控制噴油量控制噴油量控制-怠速轉(zhuǎn)速控制怠速轉(zhuǎn)速控制噴油量控制噴油量控制-怠速轉(zhuǎn)速控制怠速轉(zhuǎn)速控制噴油量控制噴油量控制-不均勻油量補(bǔ)償控制不均勻油量補(bǔ)償控制噴油量控制噴油量控制-恒定車速控制恒定車速控制 噴油時(shí)間控制噴油時(shí)間控制 噴油時(shí)間控制噴油時(shí)間控制 噴油時(shí)間控制噴油時(shí)間控制-修正修正 噴油壓力噴油壓力 噴油率控制噴油率控制 多次噴射控制多次噴射控制附加功能附

2、加功能-故障自診斷功能故障自診斷功能附加功能附加功能-應(yīng)急功能應(yīng)急功能附加功能附加功能-數(shù)據(jù)通訊數(shù)據(jù)通訊概述概述代表產(chǎn)品日本電裝公司的ECD-V系列電控分配泵日本杰克塞爾公司的COVEC-F電控分配泵德國(guó)博世公司的ECD、VP系列電控分配泵上述的電控分配泵都是在VE型分配泵的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)電子控制的，基本上大同小異 概述概述分類-按噴油量、噴油時(shí)間的控制方法 位置控制時(shí)間控制電控分配泵系統(tǒng)的組成和工作原理電控分配泵系統(tǒng)的組成和工作原理 傳感器傳感器 ECU 執(zhí)行器執(zhí)行器位置控制式電控分配泵系統(tǒng)位置控制式電控分配泵系統(tǒng)位置控制式電控分配泵系統(tǒng)位置控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV1電控分配泵電控分配泵

3、特點(diǎn)： 采用線性電磁鐵，通過杠桿來控制溢油環(huán)位置，從而實(shí)現(xiàn)噴油量控制，并由溢油環(huán)位置傳感器作為反饋信號(hào)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。 采用一個(gè)定時(shí)控制閥進(jìn)行噴油正時(shí)控制 設(shè)置了供油提前器活塞位置傳感器，形成噴油正時(shí)閉環(huán)控制 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng) 特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)有時(shí)鐘，通過利用時(shí)鐘，控制噴油終了時(shí)間，從而控制噴油量?？刂茋娪土拷K了的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是電磁閥，對(duì)每一次噴油都進(jìn)行控制，因此，可以取消其他的噴油量控制機(jī)構(gòu)。另外，在時(shí)間控制方式中，電子回路計(jì)較簡(jiǎn)單。典型的時(shí)間控制式電控分配泵廠品有：日本電裝ECDV3分配泵、德國(guó)博世公司的VP44型分配泵 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分

4、配泵系統(tǒng)-ECDV3電控分配泵電控分配泵 工作原理：在柱塞泵油階段，當(dāng)電磁溢流閥斷電時(shí)，溢流閥打開，高壓燃油立即泄壓，停止噴油。噴油始點(diǎn)并不取決于電磁溢流閥關(guān)閉的時(shí)刻，而是取決于分配泵斷面凸輪的行程，與采用溢油環(huán)改變噴油終點(diǎn)以控制油量的方式一樣。電磁溢流閥打開越晚，噴油量越多。端面凸輪行程始點(diǎn)就是圖上噴油泵角度信號(hào)上的無齒段終點(diǎn)的信號(hào) 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV3電控分配泵電控分配泵 電磁溢流閥工作原理 ：電磁溢流閥由一個(gè)小電磁閥（導(dǎo)向閥）和一個(gè)液壓自動(dòng)閥（主閥）組成。當(dāng)電磁溢流閥通電時(shí)，高壓燃油通過主閥上的小孔同時(shí)作用于主閥的背面。由于電磁溢流閥通電過程中線圈

5、產(chǎn)生激磁，導(dǎo)向閥壓在閥座上。主閥座面的密封截面小于主閥直徑，作用于主閥背面的力大于作用于主閥正面的力，故主閥壓向閥座。此時(shí)高壓燃油不會(huì)溢流；當(dāng)電磁溢流閥中沒有電流流過時(shí)，導(dǎo)向閥在彈簧力作用下開啟，主閥背面的燃油溢流，主閥正面的燃油壓力由于有小孔節(jié)流，下降比較慢，這樣主閥就自動(dòng)開啟，高壓腔內(nèi)燃油迅速泄壓，停止噴油 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV3電控分配泵電控分配泵 主要特點(diǎn)：內(nèi)凸輪結(jié)構(gòu)采用新設(shè)計(jì)的具有高響應(yīng)特性的電磁溢流閥電控驅(qū)動(dòng)單元（EDUElectronic Driving Unit）修正用ROM 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV4電控

6、分配泵電控分配泵 主要特點(diǎn)：內(nèi)凸輪結(jié)構(gòu)采用新設(shè)計(jì)的具有高響應(yīng)特性的電磁溢流閥電控驅(qū)動(dòng)單元（EDUElectronic Driving Unit）修正用ROM 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV4電控分配泵電控分配泵 主要區(qū)別：內(nèi)凸輪結(jié)構(gòu)端面凸輪時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV4電控分配泵電控分配泵 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV4電控分配泵電控分配泵 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV4電控分配泵電控分配泵 ROM中記錄著各種修正參數(shù)，用于噴油量、噴油時(shí)間的控制?；旧虾虴CDV3相同，但是，

7、修正值（數(shù)據(jù)的數(shù)量）比ECDV3增加了，修正精度更高了 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV4電控分配泵電控分配泵 壓油回路工作原理如下：發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)凸輪軸，同時(shí)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的輸油泵。燃油從油箱中被吸上來以后，送入內(nèi)部的輸油腔內(nèi)。輸油腔內(nèi)的壓力為1.52.0MPa溢油閥開啟（SPV：OFF），燃油進(jìn)入轉(zhuǎn)子內(nèi)部。溢油閥關(guān)閉（SPV：ON），驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，內(nèi)凸輪和柱塞對(duì)被關(guān)閉在轉(zhuǎn)子內(nèi)部的燃油進(jìn)行加壓，在出油閥開啟的時(shí)候流向高壓油管、噴油器，噴有開始。溢油閥開啟（SPV：OFF），轉(zhuǎn)子部分的壓力降低，出油閥關(guān)閉，噴油結(jié)束 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV5電控

8、分配泵電控分配泵 在ECDV5電控分配泵系統(tǒng)中，主要有下列三種執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 控制噴油量的電磁溢流閥（SPV） 控制噴油時(shí)間的定時(shí)控制閥（TCV） 切斷供油的斷油閥（FCV）時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV5電控分配泵電控分配泵 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV5電控分配泵電控分配泵 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV5電控分配泵電控分配泵 電磁溢流閥當(dāng)電流流過線圈時(shí)，電樞吸引鐵芯。同時(shí)，溢流閥滑動(dòng)，和滑閥體緊密結(jié)合，保持柱塞腔內(nèi)密封。由于柱塞滑動(dòng)，完成壓油和噴射。一旦線圈中沒有電流流過時(shí)，在彈簧力的作用下，滑閥開啟，柱塞

9、腔內(nèi)燃油經(jīng)過溢流閥內(nèi)的通路開始溢油，噴油結(jié)束。當(dāng)柱塞反向滑動(dòng)時(shí)，燃油又被吸入閥腔內(nèi)。電磁溢流閥開啟后，柱塞腔內(nèi)的高壓燃油流回噴油泵腔中，燃油噴射結(jié)束。時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV5電控分配泵電控分配泵 定時(shí)控制閥定時(shí)控制閥安裝在噴油泵腔內(nèi)，根據(jù)計(jì)算機(jī)送來的信號(hào)，適時(shí)開啟或關(guān)閉噴油泵壓力腔和定時(shí)活塞低壓腔之間的燃油通道。當(dāng)電流流過線圈時(shí)，定子磁芯被磁化，可動(dòng)鐵芯被吸引而壓縮彈簧，燃油通路開啟。TCV的開啟程度是根據(jù)計(jì)算機(jī)送來的通過線圈的電流的ONOFF時(shí)間比（占空比）進(jìn)行控制。如果ON時(shí)間長(zhǎng)，則閥的開啟時(shí)間亦長(zhǎng)。TCV的開啟時(shí)間長(zhǎng)，從噴油泵腔內(nèi)流入提前器低壓腔內(nèi)的燃

10、油多，提前器低壓腔內(nèi)的壓力就高，因此，提前器活塞橡膠度延遲方向移動(dòng)。反之，TCV開啟時(shí)間短，提前器活塞向角度提前的方向移動(dòng)。時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV5電控分配泵電控分配泵 斷油閥 在發(fā)動(dòng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，斷油閥將燃油切斷。通電后，斷油閥開啟，燃油被吸入柱塞腔內(nèi)。時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV5電控分配泵電控分配泵 （ECDV5型分配泵的電子驅(qū)動(dòng)單元EDU） 為了高速驅(qū)動(dòng)在高壓下工作的電磁溢流閥，采用了EDU?？蓪?shí)現(xiàn)減少排氣中的顆粒和有害成分 EDU的狀態(tài)是由ECU監(jiān)管的，萬一發(fā)生異常時(shí)，則令發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)

11、時(shí)間控制式電控分配泵系統(tǒng)-ECDV5電控分配泵電控分配泵 （ECDV5型分配泵的電子驅(qū)動(dòng)單元EDU） EDU的工作原理：蓄電池電壓通過高電壓發(fā)生回路（DC/DC變換）變換成高電壓。EDU根據(jù)個(gè)傳感器送來的信息將信號(hào)送到EDU的EMU端子。這樣，大約150V的高電壓由SPV+端子輸出到電磁溢流閥。這時(shí)，EDUF端子上輸出噴油確認(rèn)信號(hào)。電子控制技術(shù)應(yīng)用到直列泵中的基本方案首先是實(shí)現(xiàn)噴油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和噴油定時(shí)控制機(jī)構(gòu)的電子控制。這就是電子調(diào)速器和電子提前器。而噴油泵本體基本不變。電控直列泵比較有代表的產(chǎn)品有： 日本電裝公司電控直列泵：ECDP、ECDP2、ECDP3等 德國(guó)博世公司電控直列泵：H系列

12、日本杰克塞爾電控直列泵：COPEC、TICS（可變預(yù)行程直列泵） 美國(guó)Caterpilar公司PEEC系統(tǒng) 日本小松公司的KP21型電控直列泵 概念圖電子調(diào)速器的內(nèi)部主要有以下4部分構(gòu)成：（1）線性螺線管控制線圈中的電流，使噴油泵的調(diào)節(jié)齒桿移動(dòng)。（2）齒桿位置傳感器由線圈和鐵芯構(gòu)成，檢測(cè)出調(diào)節(jié)齒桿的位置。（3）轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（4）傳感器放大器將檢測(cè)到的齒桿位置傳感器的信號(hào)放大后送到計(jì)算機(jī)中。此外還有，油門踏板位置傳感器、水溫傳感器和啟動(dòng)信號(hào)等。 電子提前器電磁閥由ECU驅(qū)動(dòng)，控制作用在油壓活塞上的油壓。油壓活塞左右移動(dòng)使轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)，從而改變發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸和凸輪軸之間的相位。發(fā)

13、動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸和凸輪軸上分別裝有轉(zhuǎn)速脈沖發(fā)生器和進(jìn)角脈沖發(fā)生器如圖所示。對(duì)應(yīng)兩個(gè)脈沖發(fā)生器分別裝置了傳感器。從這兩個(gè)傳感器的信號(hào)ne和n可檢出兩者的相位差。20世紀(jì)90年代，博世公司和日本電裝公司先后研制出一種全新的燃油噴射系統(tǒng)電控共軌燃油系統(tǒng)。從此開始了綠色柴油機(jī)時(shí)代。典型共軌系統(tǒng)電控共軌燃油系統(tǒng)主要由 ECU 高壓燃油泵 噴油器 空氣流量計(jì) 共軌組件、限壓閥和調(diào)壓閥 油門位置傳感器 電磁斷油閥等組成電控共軌燃油系統(tǒng)的特點(diǎn)有：（1）共軌壓力高達(dá)135200MPa，使得噴油霧化極好，燃燒徹底，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性好。（2）采用高速電磁閥控制燃油噴射，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射（一個(gè)工作循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)46次燃油

14、噴射）是柴油燃燒更徹底。（3）閉環(huán)控制電控共軌系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：（1）自由調(diào)節(jié)噴油壓力：利用共軌壓力傳感器測(cè)量共軌內(nèi)的燃油壓力，從而調(diào)整高壓燃油泵的供油量來控制共軌壓力（共軌壓力就是噴油壓力）。（2）自由調(diào)節(jié)噴油量：以發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門開度信息等為基礎(chǔ)，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出最佳噴油量，通過控制噴油器電磁閥的通電、斷電時(shí)刻直接控制噴油參數(shù)。（3）自由調(diào)節(jié)噴油率：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)用途的需要，設(shè)置并控制噴油率：預(yù)噴射、后噴射、多段噴射等。（4）自由調(diào)節(jié)噴油時(shí)間：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等參數(shù)，計(jì)算出最佳噴油時(shí)間，并控制噴油電磁閥的開啟時(shí)刻，從而準(zhǔn)確控制噴油時(shí)間。 基本工作原理：燃油從油箱經(jīng)輸油泵供入高壓油泵中，在高壓油

15、泵中提升壓力后，送入共軌，共軌內(nèi)的燃油壓力在25MPa（怠速） 160MPa（額定轉(zhuǎn)速）。共軌內(nèi)的高壓燃油供給各個(gè)氣缸所對(duì)應(yīng)的噴油器，設(shè)置在噴油器上的電磁閥根據(jù)ECU的指令動(dòng)作，控制各個(gè)氣缸的噴油時(shí)間和噴油量。高壓油泵高壓油泵組成急工作原理：驅(qū)動(dòng)周、柱塞、進(jìn)、出油閥、電磁斷油閥、壓力調(diào)節(jié)閥和機(jī)體組成。驅(qū)動(dòng)柱塞有發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其偏心凸輪有三個(gè)凸輪，分別驅(qū)動(dòng)三組柱塞，驅(qū)動(dòng)軸每轉(zhuǎn)一圈，三柱塞分別上下運(yùn)動(dòng)一次。當(dāng)柱塞下行時(shí)，燃油從吸油管經(jīng)單向閥、進(jìn)油閥被吸入，如下圖所示。當(dāng)柱塞克服彈簧上行時(shí)，油壓將進(jìn)油閥關(guān)閉，由于柱塞與套的高精度及高速壓油，因此，能產(chǎn)生很高的壓力。頂開出油閥，從高壓油管壓出。柱塞的復(fù)位

16、是靠受壓彈簧壓動(dòng)與之鑲嵌的彈簧座而實(shí)現(xiàn)的。高壓油泵高壓油泵HP0型供油泵工作原理：柱塞下行，控制閥開啟，低壓燃油經(jīng)控制閥流入柱塞腔。柱塞上行，但控制閥中尚未通電，控制閥仍處于開啟狀態(tài)，吸進(jìn)了燃油但并未升壓，經(jīng)控制閥流回低壓油腔。ECU計(jì)算出滿足必要的供油量的定時(shí)，適時(shí)地向控制閥通電，并使之開啟，切斷回油通路，柱塞腔內(nèi)燃油壓力升高。因此，高壓油經(jīng)出油閥（單向閥）壓入共軌內(nèi)；控制閥開啟后的柱塞行程與供油量對(duì)應(yīng)。如果使控制閥的開啟時(shí)間（柱塞預(yù)行程）改變，則供油量隨之改變，從而可以控制共軌壓力。凸輪越過最大升程后，則柱塞進(jìn)入下降行程，柱塞腔內(nèi)的壓力降低；這時(shí)出油閥關(guān)閉，壓油停止；控制閥處于停止通電狀態(tài)，控制閥開啟，低壓燃油將被吸入柱塞腔內(nèi)，即回復(fù)到狀態(tài)。壓力調(diào)節(jié)閥 當(dāng)壓力過高時(shí)，ECU控制壓力調(diào)節(jié)閥打開溢油閥泄壓 電控共軌燃油系統(tǒng)中噴油器中的電磁閥由ECU直接控制其噴油始點(diǎn)、噴油間隔和噴油終點(diǎn)，從而直接控制噴油量、噴油時(shí)間和噴油率。電磁閥實(shí)際上完成了傳統(tǒng)噴油裝置中的噴油器、調(diào)速器和提前器的功能 作用是接受從高壓油泵來的高壓燃油，并按照ECU的指令向各個(gè)氣缸分配燃油。共軌組件中有壓力限制器、流動(dòng)緩沖器和壓力傳感器等 故障診斷要檢查是否存在