柴油高壓共軌系統
柴油機電子控制系統主要功能:1.噴油量控制2.噴油正時控制3.怠速控制4.各缸噴油量不均勻修正5.排氣再循環控制6.進氣節流控制7.增壓控制8.進


柴油機電子控制系統主要功能:
1.噴油量控制
2.噴油正時控制
3.怠速控制
4.各缸噴油量不均勻修正
5.排氣再循環控制
6.進氣節流控制
7.增壓控制
8.進氣渦流強度控制
9.起動預熱控制
10.故障診斷及故障保護
低壓油路部分
低壓部分油路為高壓部分油路供給足夠的油量,主要零部件有:油箱,低壓回路的進、出油管,燃油濾清器,輸油泵,高壓泵的低壓區。
輸油泵
輸油泵的工作是向高壓泵供給足夠的燃油量。在各種工作狀態、在不同的必要的壓力下、在整個工作壽命期都必須滿足上述要求。
目前,有兩種可能的形式。電子滾子式輸油泵是一種標準型式;另一種是機械齒輪驅動的輸油泵。
齒輪式輸油泵
齒輪式輸油泵用來給高壓油泵提供燃油。主要零件是兩個在旋轉時相互嚙合的反轉齒輪。
燃油被吸入泵體和齒輪之間的空腔內,并被輸送到壓力側的出油口,旋轉齒輪間的嚙合線能保證良好的密封,能防止燃油回流。
齒輪式輸油泵的供油量與發動機轉速成比例,齒輪泵的供油量在進油口端的節流閥或者出油口端的溢流閥限制。
齒輪式輸油泵是免維護的。在第一次起動前或油箱內燃油被用盡時,起動前應排出燃油箱系統內的空氣。排出空氣時,用手動泵壓送柴油直到油路中沒有空氣為止,手動泵是和柴油濾清器做成一體的。

1.吸油端
2.驅動齒輪
3.壓力端
內外轉子泵

高壓部分(油路)
共軌系統的高壓部分被分成高壓發生器(高壓泵)、壓力蓄能器(共軌管)和燃油計量元件(電磁閥)。 主要的零部件:配有電磁閥的高壓油泵、共軌管、共軌壓力傳感器、噴油器。
高壓油泵
高壓油泵是高壓回路和低壓回路的分界面,在所有工況下,它主要負責在車輛的整個使用壽命中供給足夠的高壓燃油,同時還必須保證為使發動機迅速起動所需要的額外的供油量和壓力要求。
高壓油泵不斷的產生共軌所需的系統壓力。這就意味著燃油并不是在每個單一的噴射過程都必須被壓縮(相對于傳統的系統燃油)。


高壓油泵安裝在與傳統柴油機分配泵相同的位置上。它是通過帶輪法蘭、帶輪、齒帶由發動機驅動,其最高轉速不超過 3000 轉/ 分鐘。高壓泵借以低壓油路過來的燃油潤滑。高壓油泵上安裝有用來進行壓力控制的電磁閥 。燃油被三個成輻射狀安裝互隔 120°的泵油柱塞壓縮,高壓泵每轉一圈,有三次供油,峰值驅動扭矩較低,油泵驅動系統 保持較穩定的負荷。所需的動力是隨著共軌壓力和泵的速度(供油量)成比例上升的。

進油計量比例閥安裝在高壓油泵的第一級加壓(齒輪泵)和第二級加壓(柱塞泵)之間,以調整經第一級加壓到第二級加壓的燃油燃油量,而閥的開啟量由ECU控制。
其控制方式是ECU通過高脈沖信號中改其占空比的方法,從而進油流量,以增大或減少油量。


燃油共軌系統中的高壓油泵的進油計量比例閥安裝在進油油路前端,用于調節高壓油泵的進油量,高壓油泵僅僅給共軌管道中提供必要的高壓燃油量。這樣設計既可以提高工作效率,又可以減少對燃油的加熱。
直列高壓泵

高壓油軌

1.回油管
2.回位彈簧
3.線圈
4.高壓連接
5.樞軸盤
6.球閥
7.泄油孔
8.針閥控制腔
9.進油口
10.控制活塞
11.油嘴軸針
12.噴油嘴
13.針閥承壓腔


噴油器可以被拆分為一系列功能部件:孔式噴油嘴,液壓伺服系統和電磁閥。
燃油來自于高壓油路,經通道流向噴油嘴,同時經節流孔流向控制腔,控制腔與燃油回路相連,途徑一個受電磁閥控制其開關的泄油孔。
泄油孔關閉時,作用于針閥控制活塞的液壓力超過了它在噴油嘴針閥承壓面的力,結果,針閥被迫進入閥座且將高壓通道與燃燒室隔離,密封。
當噴油器的電磁閥被觸發,泄油孔被打開,這引起控制腔的壓力下降,結果,活塞上的液壓力也隨之下降,一旦液壓力降至低于作用于噴油嘴針閥承壓面上的力,針閥被打開,燃油經噴孔噴入燃燒室。這種對噴油嘴針閥的不直接控制采用了一套液壓力放大系統,因為快速打開針閥所需的力不能直接由電磁閥產生,所謂的打開針閥所需的控制作用,是通過電磁閥打開泄油孔使得控制腔壓力降低,從而打開針閥。
此外,燃油還在針閥和控制柱塞處產生泄漏,控制和泄漏的燃油量,經連接回油管,會同高壓泵和壓力控制閥的回油流回油箱。
壓電式噴油器
博世、德爾福、西門子都推出過壓電式噴油器,噴油器響應時間可縮短至約0.1ms,每個發動機循環可實現5次噴射,可極大改善燃燒噪聲和排放。

壓電式噴油器工作原理

噴油量控制
發動機轉速信號 (基本噴油量)
節氣門位置/加速踏板信號 (基本噴油量)
進氣溫度信號 (修正噴油量)
進氣壓力信號 (修正噴油量)
冷卻液溫度信號 (修正噴油量)
tt燃油特性修正、低溫起動后修正、急減速修正以適應不同工況不同工作條件變化的需要。
噴油正時控制:
t噴油正時是由發動機轉速和加速踏板位置決定的,并由冷卻液溫度、進氣溫度、進氣壓力等信號進行修正。t通過著火正時傳感器檢測實際燃燒開始時刻實現對噴油正時的閉環控制。t排除燃油十六烷值、大氣條件變化引起噴油正時差異,實現對噴油正時的最佳控制。
發動機水溫傳感器



噴油量修正 (IQA)
噴油量修正用于對單個噴油器依據工作點進行油量修正。
基于這個目的每個噴油器的四個調整 值被存儲在 EEPROM:
? 排放相關的油量范圍
? 全負荷油量范圍
? 怠速油量范圍
? 預噴射油量范圍
更換新噴油器或更換發動機控制單元ECU后,都應用診斷儀改寫其中的IQA碼。

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