共轨系统LFZB幻灯片

1、2002.4.20,1,柴油机电子控制 第五章：电控高压共轨系统,2,第五章目录,第一章 柴油机电控的一般原理 第二章 传感器 第三章 控制器 第四章 电控单体泵EUP系统 第五章 电控高压共轨系统 共轨系统概述 共轨系统的零部件（BCR例） 共轨系统的控制器（BCR例） 第六章 ECU的控制策略 第七章 故障自诊断与诊断码 第八章 电控系统的系统开发与标定,3,高压共轨系统工作情况（BCR,说明 电控喷油器根据ECU发出的喷油指令脉冲进行喷油 喷油始点由指令脉冲起点控制 喷油量由指令脉冲的宽度控制 可以实现多次喷射 喷油压力为共轨压力 共轨压力可以由ECU发出的共轨压力指令由高压供油泵控制

2、共轨压力是闭环控制,4,高压共轨燃油系统示意图,思考题：1、共轨系统的低压油路有什么要求？（进口压力和流量） 2、叙述共轨压力的控制方式和控制过程（燃油计量阀、压力传感器闭环、泄压阀保护） 3、共轨系统ECU对发动机控制发出哪几个控制信号,5,BOSCH高压共轨系统结构示意图,6,BCR燃油喷射系统燃油管路示意图,吸程重要性 回流重要性,思考题：1、共轨系统为什么需要保持输油泵进口压力不低于0.5bar abs？为此，需要注意什么（油管内径，预滤器阻力）2、共轨系统为什么需要很大的回油量？为此，需要考虑什么（滤清器流量要求,7,BCR主要零部件安装（ 6J机型例,8,第五章目录,第一章 柴油机

3、电控的一般原理 第二章 传感器 第三章 控制器 第四章 电控单体泵EUP系统 第五章 电控高压共轨系统 共轨系统概述 共轨系统的零部件（BCR例） 共轨系统的控制器（BCR例） 第六章 ECU的控制策略 第七章 故障自诊断与诊断码 第八章 电控系统的系统开发与标定,9,高压共轨系统零部件（BCR例,高压油泵 喷油器 共轨管,10,高压泵CP3.3+ZP18简述,3-缸径向柱塞高压油泵； 集成燃油计量单元MeUN，并由之控制轨压; 集成ZP18齿轮输油泵； 燃油滤清器位于齿轮泵压力端； 采用燃油润滑； 不允许承受轴向力； 驱动速比（增速）： 4G/4E：4/3； 6J：7/6； 高压油泵理论供油

4、速率： 1.087cm3/rev； 最大允许轨压：1600bar； 泵额定转速：3800r/min； 逆时针旋转（从驱动端看,思考题：1、为什么共轨高压泵的驱动速比不能任意设定,11,高压泵CP3.3外形及接口,思考题：1、为什么共轨高压泵的驱动速比不能任意设定？2、给出一个共轨泵，你能指出其零部件吗（各个进出油口、输油泵、燃油计量阀、高压部分,12,高压泵CP3.3内部结构,高压出油阀,13,高压泵的工作过程,14,CP3.3内部结构,动画： 柱塞产生高压,15,高压泵CP3.3剖面图,1 泵体 2 偏心轴 3 多边形环 4 柱塞 5 挺杆 6 齿轮输油泵 7 高压出油阀 8 进油阀 10

5、法兰,16,高压进油阀与出油阀,进油阀单向隔断柱塞与低压腔,出油阀单向隔断柱塞与高压腔,17,燃油计量单元 MeUN,控制进入柱塞的燃油量，从而控制共轨管压力 比例电磁阀 PWM控制（165195Hz） 线圈电阻：2.63.15欧姆 最大电流：1.8A 缺省状态：全开（limp home,思考题：1、燃油计量阀起什么作用？其控制信号是什么类型？当掉电状态时，出于什么位置（全开，燃油量最大），缺省值这样设计有什么用意,18,CP3.3接口,19,齿轮输油泵ZP18,由高压泵CP3.3轴驱动 齿轮泵供油速率 240 l/h（进油压力0.5bar abs时） 367 l/h（进油压力1.0bar a

6、bs时） 齿轮泵允许进油温度：2575,20,齿轮输油泵泵 ZP18结构,21,高压泵CP3.3的安装,采用内置的连接盘从而缩短距离 降低燃油喷射泵所受的轴承载荷 穿过齿轮室盖板，用3件螺栓上紧到燃油喷射泵连接盘上 高压泵齿轮装配无正时要求 扭矩：3件螺栓：2535N.m，轴端齿轮螺栓: 100110N.m,22,高压泵CP3.3的安装,应小心移出包装箱，不能握住高低压连接口MPROP等低强度部件，而只能握住泵的壳体； 非必要时，安装中不能去除泵上的各种防护套； 将泵安装到发动机上时，最好同时上紧其3个安装螺栓，或多次均匀上紧。拧紧扭矩见图纸。 仅在泵已装在发动机上、且要连接低压油管时才允许去

7、掉其防护套； 安装连接高压油管前才能去除其防护套且应立即安装好高压油管。其拧紧扭矩见图纸。 泵不允许“干转”，转动前必须加入60ml燃油且排除内部空气； 完成机械安装后才进行电气接口的安装,23,CP3.3固定在发动机上,扭矩：3件螺栓：2535N.m，轴端齿轮螺栓: 100110N.m,24,高压泵从发动机上拆卸,当拆除油管时，该油管连接口应立即用原防护套盖紧； 拆卸高压油管时，注意用工具保持泵上的接头位置，防止在拆高压油管时将其从泵上松开,25,高压泵系统初始充油与排空,在对高压泵初次充油时，由于其齿轮输油泵内有空气而导致供油不足，应该采用附加的输油泵对其供油 该附加的输油泵可以是： 加装

8、在整车上的一个起动辅助输油泵 加装在整车上的一个手油泵 或在生产线上的一个辅助输油泵 在所有运行的环境压力下，高压泵总成CP3/ZP的最小供油压力为2bar。最大压力为6bar（对CP3/ZP18.1或ZP18.3）或4bar （对CP3/ZP18.4或ZP18.5或ZP20）。注意依此选择滤清器上的手油泵。 车上排空建议：松开柴滤出口油管，压动手泵直到柴滤出口有燃油流出至无明显气泡状态,26,CP3.3技术参数（1,思考题：1、共轨泵技术参数：4200rpm时250h，4600rpm时1h，是指什么？或给出下表，要求解释指什么,27,CP3.3技术参数（2,28,CP3.3技术参数（3,29

9、,CP3.3技术参数（4,30,高压共轨系统零部件,高压油泵 喷油器 共轨管,31,RBCP/SNS-Zheng,CRIN2喷油器的基本设计变型,32,CRIN2喷油器,喷油压力：1600 bar 喷嘴：mini-sac-hole 多孔喷油嘴,参考结构,进油孔,33,CRIN2剖面结构,2002.4.20,34,RBCP/SNS-Zheng,CRIN2设计与功能,思考题：1、给出一个共轨喷油器，请指出其几大部分。叙述其工作过程。2、“共轨喷油器是电磁阀将针阀提起，实现喷油”这句话你同意吗？应该怎么说更准确些,2002.4.20,35,RBCP/SNS-Zheng,CRIN2电磁阀与控制阀组,2

10、002.4.20,36,RBCP/SNS-Zheng,CRIN2喷油器,37,RBCP/SNS-Zheng,CRIN2工作原理,思考题：1、叙述喷油器的工作过程,2002.4.20,38,RBCP/SNS-Zheng,喷嘴置位,0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,3.0,喷油器脉冲,控制阀升程,控制室压力,针阀升程,喷射速率,电流,Time, ms,喷嘴开启,喷嘴关闭,CRIN2喷油器工作过程,2002.4.20,39,RBCP/SNS-Zheng,state of rest,0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,3.0,喷油器脉冲信号,控制阀升程,控制腔压力,油嘴针阀升程,喷油速率,电

11、流,Time, ms,nozzle opens,喷嘴关闭,CRIN2喷油器工作过程,思考题：1、叙述喷油器的工作过程；2、给出本页图，指出开启延迟，关闭延迟,40,RBCP/SNS-Zheng,释放控制孔直径A（出流）大于充油控制孔直径Z（入流） 如 A加大，喷嘴开启加快 如 Z加大，喷嘴关闭加快,A-Z通流直径和喷油速率,思考题：1、A孔和Z孔的设计原则：A孔大于Z孔，二者均不能太大，以免高压油泄放太多。2、如 A加大，喷嘴开启加快；如 Z加大，喷嘴关闭加快,41,各种压力室 Sac 喷油器,Sac-less (VCO) Nozzle,The sac hole volume is relev

12、ant to HC emissions. HC emissions are lower at VCO,1 Offset edge, 2 Seat inlet, 3 Needle seat, 4 Needle tip, 5 Spray hole, 6 Spray hole inlet, 7 Sac, 8 Throat radius, 9 Nozzle cup cone, 10 Nozzle-body seat, 11 Damping cone,a Cylindrical sac with round cup, b Cylindrical sac with conical cup, a Conic

13、al sac with conical cup,2002.4.20,42,1,2,K-Factor = value 1/value 2 HE: angle 3,3,K系数和HE研磨,43,喷油器电气参数,44,电力延迟和液压延迟脉宽与流量,思考题：1、喷油量和喷油提前角的控制实际上是控制脉冲的什么？ 2、最小喷油脉宽是指什么？它是如何引起的？ 3、可以利用最小喷油脉宽来做什么？（零油量控制的描述,2002.4.20,45,DS-NF/EIN2-Liz 2888692,0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,200,220,240,260,280,300,320,34

14、0,360,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6,1.8,2.0,2.2,2.4,2.6,2.8,3.0,1600 bar,1000 bar,600 bar,250 bar,200 bar,Qhyd = 800 ccm,Pilot Plateau,Injected quantity mm/st,Energizing time ms,喷油Map喷油器特性标定(示例,思考题：1、从喷油量转化到喷油脉宽属于喷油器特性标定。请画出其特性的基本形状？标出最小脉宽,46,喷油器控制脉冲,多次喷射,单次喷射 （主喷,47,喷油器的安装与拆卸,洁净度 喷油器对杂质敏感，必须保持洁净！

15、 所用防护套仅在装配前才能去掉,正确,不正确,48,喷油器的安装五步法（1,将喷油器导入气缸盖孔 要求对准、无特别阻力 推荐的力：12kN 将喷油器压板完全松开，使之不受力,49,喷油器的安装五步法（2,将高压连接管装入，预紧至3.58kN 拧紧喷油器 上紧至规定的压紧力（见操作规范） 任何情况下不能超过15kN（压板螺帽拧紧力矩4755 N.m) 过高的压紧力会造成喷油量变化 拧紧高压连接管 拧紧力1222kN,50,喷油器的拆卸,不要使电磁阀体受力,不要握住电磁 阀体拔喷油器,51,喷油器损伤例,52,喷油器O型圈,安装时O型圈只能使用一次 任何损伤均不允许,53,高压共轨系统零部件,高压

16、油泵 喷油器 共轨管,54,高压共轨管LWRN3（四缸机,积累和分配高压燃油 降低压力波动 由于柱塞的间歇性供油 由于喷油器的短暂喷射,思考题：1、共轨管的作用是什么？2、为什么共轨管内会产生压力波动,55,共轨管结构（四缸机,节流孔 压入式 每缸一个,高压传感 器RDS4,56,共轨管泄压阀DBV4,带跛脚回家功能的泄压阀,思考题：1、共轨管上的泄压阀起什么作用？在什么时候起作用？一旦开启后系统会进入什么工况？在此工况下，共轨压力、ECU会是怎样工作的,57,共轨系统喷压的控制,喷压由燃油计量阀控制 灵活的喷压控制 起动时的喷压控制,58,高压共轨与电控单体泵的性能对比,59,高压共轨与电控

17、单体泵的适应性对比,思考题：1、从技术角度比较共轨系统和单体泵的优缺点（至少比较最高喷油压力、压力控制灵活性、喷油规律、多次喷射,60,第五章目录,第一章 柴油机电控的一般原理 第二章 传感器 第三章 控制器 第四章 电控单体泵EUP系统 第五章 电控高压共轨系统 共轨系统概述 共轨系统的零部件（BCR例） 共轨系统的控制器（BCR例） 第六章 ECU的控制策略 第七章 故障自诊断与诊断码 第八章 电控系统的系统开发与标定,61,控制器ECU,EDC7,接插件1 （整车功能,接插件2 （传感器,接插件3 （执行器,62,接插件1的引脚定义,63,接插件1的引脚定义,64,接插件1的引脚定义,6

18、5,接插件1的引脚定义,66,接插件1的引脚定义,67,接插件2的引脚定义,68,接插件2的引脚定义,69,接插件2的引脚定义,70,接插件3的引脚定义,71,接插件3的引脚定义6缸机,72,接插件3的引脚定义4缸机,73,控制器ECU,74,型号： EDC7UC31 特性参数： 工作环境： -30105 C （安装在发动机上时要求燃油冷却） 工作电压：24V（932V ） 接插件：141Pins（163689） 尺寸：24820654mm3 ECU壳体要求与车身绝缘良好 ECU的8个固定螺栓扭矩：102Nm 优点 结构紧凑、兼容性好 低功耗，稳定的I/O 功能强大的微处理器，容量大 安装在发动机上振动小 经过热冲击、低温、防水、化学、盐腐蚀、振动、机械冲击、EMC试验,控制器ECU特性参数,75,控制器ECU功能（发动机部分,喷油方式控制 高达4次喷射（现只用2次）