电控共轨柴油机的构造与原理.ppt

第5章 电控共轨柴油机的构造与原理
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5. 1 电控柴油机概述
5．2
5．3　故障自诊断系统
5．4　日常使用与维护
5. 5 电控柴油机的故障诊断与排除
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电控共轨柴油机的构造与原理
5. 1 电控柴油机概述
知识要点：
1、排放法规与柴油机电控燃油喷射技术的发展现状，机械式柴油机燃油喷射系统与电控燃油喷射系统的主要特点、优缺点对比；
2、常见的电控共轨系统、电控泵喷嘴系统、电控单体泵系统等柴油机电控燃油喷射系统的简单工作原理。
目标：
通过学****使学生对柴油机电控燃油喷射系统的优点及常见的几种电控燃油喷射系统有初步的了解。
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电控共轨柴油机的构造与原理
电控柴油机比汽油机二氧化碳的排放量大约低30-35%，而且具有更好的燃油经济性。
柴油机的应用日趋广泛，在西欧，轻型汽车中的柴油车所占份额已经超过了40%，中型和重型车中的柴油车的份额超过了90%。
清洁的电控柴油机也将成为未来中国能源问题的重要解决方案之一。
一汽大众公司率先在捷达轿车上装配柴油机发动机；
2003年该公司又在宝来（TDI）轿车装配了采用电控泵喷嘴系统的柴油机。
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电控共轨柴油机的构造与原理
柴油机电控燃油喷射系统的优点
喷油量调节与控制 ：
驾驶员通过电子油门踏板提供驾驶意图；操纵轻松简便。
控制器ECU根据编程的控制策略来决定整个运行范围内的喷油量；并根据转速、负荷状况变化予以修正。
可以有几十种喷油量控制模式，使燃烧更完全，从而降低油耗。减少噪声和排放污染。
通过监测燃油温度、冷却水温、进气温度等对各种不同工况的喷油量进行自动控制和修正。
喷油提前角调节
完全由ECU自动控制，有很宽的自动调节范围。
通过监测燃油温度、冷却水温、进气温度等，对不同工况的喷油提前角进行修正。
在整个运行范围内可根据转速、负荷状况进行喷油提前角的自动调节和校正。
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喷油压力调节
完全由ECU自动控制，确保全速全负荷时有充足的喷油压力，并可在工作转速范围内保持高压喷射性能。
改善低温起动燃油雾化和燃烧性能。
在整个运行范围内可根据转速、负荷状况自动选择独立可调的高喷油压力，以获得最佳扭矩特性和最低的排放性能。
怠速控制：
可据各种温度、蓄电池电压与空调请求等自动调节怠速转速。
其它功能：
可提供附加控制的功能（如各缸平衡、可变怠速和闭环控制、减速断油、起动控制等）
与车辆有更多的联系，可提供更多的服务功能（A/T、停缸、排气制动、A/C、P/S、ABS、仪表指示等）。
可提高柴油机本身的一致性和可靠性（有故障自诊断功能、跛脚回家模式、自学****功能等）。
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电控共轨柴油机的构造与原理
目前广泛应用的柴油机电控燃油喷射系统：
电控共轨系统
电控泵喷嘴系统
电控单体泵系统
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电控共轨柴油机的构造与原理
电控共轨系统
电控共轨系统采用了共轨技术。共轨技术是指在高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。
电控共轨系统由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关。ECU控制喷油器的喷油量，喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力和电磁阀开启时间的长短。
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电控共轨柴油机的构造与原理
一汽解放配套的新一代共轨系统柴油机
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电控共轨柴油机的构造与原理
轿车用柴油机共轨系统
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电控共轨柴油机的构造与原理
电控共轨系统工作原理：控制器ECU根据各种传感器采集的信号确定发动机工况，计算喷油量需求及喷油脉宽（喷油速率、喷油持续时间），同时通过油量计量阀调节进入高压油泵的油量，进而调节共轨压力到对应工况的喷油压力值。
共轨腔的高压燃油一路通向喷油嘴的盛油槽，另一路通向喷油器上的三通电磁阀。当控制器ECU控制指令切断泄油通路时，高压燃油经进油单向阀到达液压活塞上腔，此时整个活塞、顶杆、针阀组件处于液力平衡状态；在针阀弹簧的压力作用下，针阀处于关闭状态。一旦三通阀切换到高压油路并打开泄油通路时，液压活塞上腔迅速泄压，其中燃油流经节流孔流向泄油通路。此时针阀在盛油槽内高压油的作用下克服弹簧预紧力而开启喷油。
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