电控柴油机高压共轨原理培训.ppt

2019/2/28,1,sc8dkq3系列电控柴油机 高压共轨原理培训,欧曼营销公司服务管理部,2019/2/28,2,2.燃油共轨系统概要 燃油共轨系统主要由输油泵、油轨和喷油器组成。,2019/2/28,3,系统主要组件构成 （以 hp0 为例）,2019/2/28,4,3.主要组件说明 3-1.输油泵 a. hp0 型 a. 结构和特性 hp0 输油泵主要由传统型直列泵 （两气缸）中的压送系统、控制燃油排放量的 pcv （泵控制阀）、气缸识别传感器 （tdc （上止点）（g）传感器）和进油泵组成。 它通过改变凸轮的齿数来控制发动机缸数。输油泵以发动机一半的转速旋转。发动机缸数与输油泵的压送次数之间的关 系如下表所示。,2019/2/28,5,通过增加凸轮齿的个数来控制发动机缸数，使用一个小型、两缸的泵单元可以实现。此外，由于此泵的压送行程数与喷 射次数相同,所以油轨压力会保持平稳。,2019/2/28,6,2019/2/28,7,b.输油泵零部件功能,2019/2/28,8,进油泵 进油泵 （集成在输油泵中）从燃油箱吸入燃油，然后通过燃油滤清器供给泵室。进油泵有两种类型：次摆线型和叶轮 型。次摆线型进油泵的功能如下所示。凸轮轴驱动进油泵的外部 / 内部转子，使其开始转动。根据外部 / 内部转子的运 动产生的空间，进油泵将燃油抽吸到吸入口，然后压送到排放口。 备注： 进油泵进油螺栓内部的滤网容易堵塞；进油泵转一周供6mm燃油。,2019/2/28,9,(2) pcv：泵控制阀 pcv （泵控制阀）调节输油泵的燃油排放量，以便调节油轨压力。输油泵排放到油轨的燃油量取决于向 pcv 施加电流的正时。,2019/2/28,10,执行电路 下图所示为 pcv 的执行电路。点火开关接通或关断 pcv 继电器，以向 pcv 施加电流。ecu 对 pcv 的打开 / 关闭进行 控制。它根据每个传感器发出的信号，确定提供最佳油轨压力所需的目标供油量，并控制 pcv 的打开 / 关闭正时，从而 达到目标供油量。,2019/2/28,11,2019/2/28,12,(3) 压送机构 凸轮轴由发动机驱动，凸轮通过挺柱体驱动柱塞以压送进油泵提供的燃油。pcv 对供油量进行控制。燃油从进油泵压送 到气缸，然后到出油阀。,2019/2/28,13,(4) 气缸识别传感器 （tdc （g） 传感器） 当脉冲通过气缸识别传感器 （tdc （g） 传感器）时，磁阻发生变化，而且通过传感器的电压发生变化。内部 ic 电路使 电压的变化放大，并且输出到发动机控制器。在输油泵凸轮轴的中心有一个盘形齿轮，其上每隔 60 就有一个缺口，以 及一个额外缺口。因此，发动机每转两转 （对于六缸发动机）该齿轮输出七个脉冲。通过将发动机侧的发动机转速脉冲 和 tdc 脉冲相结合，可将额外切口脉冲之后的脉冲辨认为 1 号气缸。,2019/2/28,14,2019/2/28,15,c.输油泵工作原理 (1) 输油泵燃油总流程 燃油从燃油箱被吸入到进油泵，然后通过 pcv 输送到抽吸机构。pcv 将抽吸机构抽吸的燃油量调整到必要的排出量，然 后燃油通过出油阀被压送到油轨。 (2) 燃油排供油控制 从进油泵输送的燃油经过柱塞抽吸。为了调整油轨压力，pcv 对排放量进行控制。实际操作如下所示。,2019/2/28,16,a) 每一个行程期间 pcv 和柱塞的操作 a) 进行程 (a) 在柱塞下降行程中，pcv 打开，同时低压燃油通过 pcv 被吸入到柱塞室中。 b) 预行程 (b) 就在柱塞进入上升行程时，pcv 不通电并保持开启。此时，通过 pcv 吸入的燃油没经过加压 （预行程）而通过 pcv 返 回。,2019/2/28,17,c) 抽吸行程 (c) 在获得所需排放量的最佳时机，提供电力使 pcv 关闭，则返回通道关闭，同时柱塞室中的压力上升。因此，燃油流经出 油阀 （反向切断阀），然后被抽吸到油轨。具体情况是，pcv 关闭之后柱塞升程部分变成排放量，而且通过改变 pcv 关 闭正时 （柱塞预行程的终点），排放量得到改变，从而使油轨压力得到控制。,2019/2/28,18,2019/2/28,19,3-2.油轨 a. 油轨功能和构成 油轨的功能是向各气缸喷油器分配由输油泵加压的燃油。 油轨的形状取决于车型，同时零部件也随之改变。 零部件为油轨压力传感器 （pc 传感器）、压力限制器，有些车型上还有流动缓冲器和压力排放阀。,2019/2/28,20,2019/2/28,21,b.零部件结构和工作原理,2019/2/28,22,a. 压力限制器 如果压力异常高，则压力限制器打开以释放压力。如果油轨中的压力异常高，压力限制器工作 （打开）。它在压力降低 到一定水平之后恢复 （关闭）。由压力限制器释放的燃油返回到油箱。 压力限制器的操作压力取决于车辆型号，用于阀开启的压力大约为 140-230mpa，用于阀闭合的压力大约为 30-50mpa。,2019/2/28,23,2019/2/28,24,b. 油轨压力传感器 （pc 传感器） 油轨压力传感器 （pc 传感器）安装在油轨上。它检测油轨的燃油压力，然后发送信号给发动机控制器。这是一个半导体 传感器，它利用了压力施加到硅元件上时电阻发生变化的压电效应。 备注：上柴公司用的传感器压力180 mpa时 3.88v，0mpa时1 v,2019/2/28,25,c. 流动缓冲器 流动缓冲器可降低加压管中的压力脉动，并以稳定的压力向喷油器提供燃油。流动缓冲器也可在出现燃油过度排放时（例 如喷射管道或喷油器出现燃油泄漏的情况）切断燃油通道，从而防止燃油异常排放。,2019/2/28,26,(1) 工作原理 当高压管中出现压力脉动时，它穿过量孔产生的阻力破坏了油轨侧和喷油器侧的压力平衡，因此活塞将移到喷油器一侧， 从而吸收压力脉动。正常压力脉动情况下，喷射因燃油流量降低而停止。随着通过量孔的燃油量增加，油轨和喷油器之 间的压力得到平衡。结果，由于弹簧压力，活塞被推回油轨侧。但是，如果由于喷油器侧燃油泄漏等而发生异常流量状 态，通过量孔的燃油就会失去平衡。这将使活塞被推动抵住底座而导致燃油通道封闭。,2019/2/28,27,备注：活塞上的量孔直径为1mm。,2019/2/28,28,3-3.喷油器 a. 概述 喷油器根据 ecu 发出的信号，将油轨中的加压燃油以最佳的喷射正时、喷射量、喷射率和喷射方式喷射到发动机燃烧室 中。 使用 twv （双向阀）和量孔对喷射进行控制。twv 对控制室中的压力进行控制，从而对喷射的开始和结束进行控制。量 孔可通过限制喷嘴打开的速度来控制喷射率。 控制活塞通过将控制室压力传递到喷嘴针来将阀打开和关闭。 当喷嘴针阀打开时，喷嘴将燃油雾化并进行喷射。,2019/2/28,29,备注：大量孔径0.3mm,小量孔0.2mm;喷孔6x0.19mm；喷孔容易出现堵塞故障,2019/2/28,30,喷油器实物剖切图：,2019/2/28,31,喷油器实物及放大铭牌：,2019/2/28,32, 多次喷射是指为了降低废气排放和噪音，在不改变喷射量的情况下，用一到五次喷射来完成主喷射。,2019/2/28,33,b.喷油器工作原理 喷油器通过控制室中的燃油压力来控制喷射。twv 通过对控制室中的燃油泄漏进行控制，从而对控制室的燃油压力进行 控制。twv 随喷油器类型的不同而改变。 a. 无喷射 当 twv 未通电时，它切断控制室的溢流通道，因此控制室中的燃油压力和施加到喷嘴针的燃油压力为同一油轨压力。从而，喷嘴针阀由于控制活塞的承压面和喷嘴弹簧力之间的差别而关闭，燃油未喷射。对于 x1 型，外部阀被弹簧力和外部阀中的燃油压力推向座，从而控制室的泄漏通道被切断。对于 x2/g2 型，控制室出油量孔直接在弹簧力作用下关闭。,2019/2/28,34,b. 喷射 当 twv 通电开始时，twv 阀被拉起，从而打开控制室的溢流通道。当溢流通道打开时，控制室中的燃油流出，压力下 降。由于控制室中的压力下降，喷嘴针处的压力克服向下压的力，喷嘴针被向上推，喷射开始。当燃油从控制室泄漏 时，流量受到量孔的限制，因此喷嘴逐渐打开。随着喷嘴打开，喷射率升高。随着电流被继续施加到 twv，喷嘴针最终 达到最大升程，从而实现最大喷射率。多余燃油通过如图所示的路径返回到燃油箱。,2019/2/28,35,c. 喷射结束 twv 通电结束时，阀下降，从而关闭控制室的溢流通道。当溢流通道关闭时，控制室中的燃油压力立即返回油轨压力，喷 嘴突然关闭，喷射停止。,2019/2/28,36,2019/2/28,37,c.喷油器驱动电路 为了改善喷油器的敏感度，将驱动电压变为高电压，从而加速电磁线圈磁化和 twv 响应。ecu 中的 edu 或充电电路将各自蓄电池电压提高到大约 100v，维持电压12.8 v，它通过 ecu 发出的驱动喷油器的信号而施加到喷油器上。,2019/2/28,38,2019/2/28,39,d. 带 qr 代码的喷油器 qr （快速响应）代码被用来提高校正精度。qr 代码包含喷油器中的校正数据，它被写入发动机控制器中。qr 代码致使 燃油喷射量校正点的数目大大增加，从而极大地改善了喷射量精度。,2019/2/28,40,实物喷油器上qr 代码、id 代码,2019/2/28,41,(1) 操