高壓燃油控制系統(tǒng)的核心部件

高壓燃油控制系統(tǒng)的核心部件

0燃油霧化噴油原油管道擴(kuò)散技術(shù)是將汽油的供應(yīng)壓力增加到5.15mma，通過噴嘴直接將燃油噴到氣體中并與氣混合的技術(shù)。這樣噴射壓力進(jìn)一步提高,燃油霧化更加細(xì)致,真正實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)地按比例控制噴油并與進(jìn)氣混合。各大汽車生產(chǎn)廠家均推出了自己的缸內(nèi)直噴技術(shù)及發(fā)動(dòng)機(jī),如大眾FSI(FuelStratifiedInjection)燃油分層噴射、通用SIDI(SparkIgnitionDirectInjection)火花點(diǎn)燃直接噴射技術(shù)、三菱GDI(GasolineDirectInjection)汽油直接噴射技術(shù)等1高壓油耗管理系統(tǒng)的中心工作原理高壓油泵及燃油壓力調(diào)節(jié)閥、高壓燃油壓力傳感器、高壓燃油導(dǎo)軌和噴油器是缸內(nèi)直噴高壓燃油控制系統(tǒng)的3大核心部件。1.1高壓油泵系統(tǒng)高壓油泵的功能是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況,將電動(dòng)燃油泵提供的燃油壓力升高至規(guī)定范圍內(nèi),最高可達(dá)15MPa。高壓油泵一般為單活塞高壓泵,一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸附近,由凸輪軸驅(qū)動(dòng)。同時(shí),高壓油泵內(nèi)部安裝有高壓燃油壓力調(diào)節(jié)閥,其功能是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及負(fù)荷不同,將油壓調(diào)整在5~15MPa之間,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下均高效運(yùn)轉(zhuǎn)。1.2高壓燃油壓力缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)一般配有2個(gè)燃油壓力傳感器,一個(gè)是低壓油路燃油壓力傳感器,位于底盤燃油管上。低壓燃油壓力傳感器檢測(cè)燃油管中的燃油壓力,向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元提供一個(gè)燃油壓力信號(hào),用于提供“閉環(huán)”燃油壓力控制,屬于低壓燃油供給系統(tǒng),在此不贅述。另一個(gè)是高壓燃油壓力傳感器,也稱為燃油導(dǎo)軌壓力傳感器,安裝在高壓油軌上,能測(cè)量高達(dá)20MPa的壓力。該傳感器的原理是內(nèi)部有一個(gè)鋼膜,在鋼膜上鍍有應(yīng)變電阻。壓力作用到鋼膜的一側(cè)時(shí),由于鋼膜彎曲,就引起應(yīng)變電阻的阻值變化,壓力升高時(shí)電阻降低,于是信號(hào)電壓升高,由此來檢測(cè)高壓燃油壓力。1.3高壓噴油器結(jié)構(gòu)高壓燃油導(dǎo)軌也稱為高壓燃油分配管,其功能是將一定的燃油壓力分配到高壓噴油器,并且提供足夠大的容積來補(bǔ)償壓力波動(dòng)。燃油分配管是高壓儲(chǔ)存器,也是噴油器、燃油壓力傳感器、壓力限制閥的安裝架以及高/低壓系統(tǒng)之間的連接部分。高壓噴油器的結(jié)構(gòu)與工作原理與普通汽油機(jī)噴油器類似,只不過高壓噴油器的工作條件、環(huán)境更加苛刻,其結(jié)構(gòu)與制造工藝更加精密。其功能是將精確計(jì)量的燃油直接噴入燃燒室的特定區(qū)域中霧化,以便形成所需要的均勻可燃混合氣2高壓油壓分系的中心電路分析掌握高壓燃油控制系統(tǒng)核心部件電路控制原理,熟悉各部件線束端子的作用,是完成該控制系統(tǒng)檢修的基礎(chǔ)。2.1發(fā)動(dòng)機(jī)高壓燃油壓力控制閥高壓燃油壓力調(diào)節(jié)閥是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制的電磁閥,常見為12V脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)控制。通用L3G發(fā)動(dòng)機(jī)高壓燃油壓力調(diào)節(jié)閥安裝在高壓油泵G18內(nèi),通過2根導(dǎo)線與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元K20相連接。線束端子1為低電平控制信號(hào),端子2為高電平控制信號(hào)。2.2燃油導(dǎo)電壓力傳感器內(nèi)部處理器高壓燃油壓力傳感器一般通過3根導(dǎo)線與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元相連接。通用L3G發(fā)動(dòng)機(jī)高壓燃油壓力傳感器B47B使用美國汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)J2716單緣半字節(jié)傳輸(SENT)協(xié)議,將燃油壓力和溫度信息通過串行數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。燃油導(dǎo)軌壓力傳感器內(nèi)部微處理器可以在一個(gè)3線傳感器上實(shí)現(xiàn)4個(gè)獨(dú)立信號(hào)輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元K20為燃油導(dǎo)軌壓力傳感器提供一個(gè)5.0V參考電壓電路、一個(gè)低電平參考電壓電路和一個(gè)異步信號(hào)/串行數(shù)據(jù)電路。線束端子1為低電平參考電壓,端子2為傳感器信號(hào),端子3為5.0V參考電壓。2.3高壓噴油器控制單元高壓噴油器的控制電路與缸外噴射普通噴油器的電路不同。普通噴油器一般采用繼電器12V供電,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制搭鐵的電路設(shè)計(jì),控制搭鐵導(dǎo)通的時(shí)間即為噴油器的噴油時(shí)間。而缸內(nèi)直噴高壓噴油器,2根導(dǎo)線直接與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元連接,控制單元既給噴油器供電,又完成噴油器控制。通用L3G發(fā)動(dòng)機(jī)的4個(gè)高壓噴油器Q17A、Q17B、Q17C、Q17D分別通過2根導(dǎo)線與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元K20連接。每個(gè)噴油器線束兩個(gè)端子,端子1為噴油器高壓控制,端子2為噴油器高壓電源3高壓油壓分系的中心部件和電路維護(hù)在掌握高壓燃油控制系統(tǒng)核心部件及電路工作原理的基礎(chǔ)上,就可以使用檢測(cè)設(shè)備,完成該系統(tǒng)的檢修。以下檢修過程以通用L3G發(fā)動(dòng)機(jī)為例。3.1低電平控制電壓此檢修內(nèi)容的主要步驟如下:(1)用萬用表檢測(cè)調(diào)節(jié)閥內(nèi)阻,標(biāo)準(zhǔn)值為1.09~1.21Ω;(2)用萬用表檢測(cè)調(diào)節(jié)閥靜態(tài)高電平控制電壓,即線束端子2和搭鐵之間的電壓為10.0~12.0V;(3)用萬用表檢測(cè)調(diào)節(jié)閥靜態(tài)低電平控制電壓,即線束端子1和搭鐵之間的電壓為2.0~5.0V;(4)用示波器檢測(cè)調(diào)節(jié)閥動(dòng)態(tài)脈寬調(diào)制(PWM)控制信號(hào)波形。3.2線束電壓下的協(xié)同控制函數(shù)此檢修內(nèi)容的主要步驟如下:(1)用萬用表檢測(cè)傳感器低電平電路與搭鐵阻值,即端子1與搭鐵之間的阻值應(yīng)小于2.00Ω;(2)用萬用表檢測(cè)傳感器參考電壓,即線束端子3和搭鐵之間的電壓為4.8~5.2V;(3)用萬用表檢測(cè)傳感器動(dòng)態(tài)信號(hào)電壓,即端子2和搭鐵之間的電壓為1.0~5.0V。3.3阻、標(biāo)準(zhǔn)值此檢修內(nèi)容的主要步驟如下:(1)用萬用表檢測(cè)高壓噴油器的內(nèi)阻,標(biāo)準(zhǔn)值為1.35~1.65Ω;(2)用萬用表檢測(cè)高壓噴油器靜態(tài)控制電壓,即線束端子1和搭鐵之間的電壓是否為1/2蓄電池電壓±0.5V;(3)用示波器檢測(cè)噴油器動(dòng)態(tài)控制波形。3.4壓力下的泄壓高壓燃油系統(tǒng)的最高油壓可達(dá)15MPa,高壓流出的燃油會(huì)對(duì)皮膚和眼睛造成嚴(yán)重傷害。在拆卸處于高壓力下的部件前,必須對(duì)燃油系統(tǒng)泄