共轨式柴油电喷控制技术概述

1、文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎共轨式柴油电喷控制技术概述，进而控制喷油器工作，即按设定的要求喷出或停喷高压燃油。(2)中压共轨系统(共轨蓄压式)。该系统有一个共轨输油泵、油压增压器、蓄压式喷油器和其它一些的部件组成。该系统的控制油为燃油，仅有一套供油回路。输油泵挤出压力为210MPa之间。其关键在于它采用一个有压式喷油器，其所具有蓄压性能可允许泵油能量的积累和喷射过程有一定的时间间隔，可大大降低对停油压力要求。即低压共轨、高压喷射。其中润滑油为喷油控制油，(3)共轨液压式燃油喷射系统分燃油和润滑油两个线路，高压机油泵将润滑油挤入共轨油管，并作用到喷油器，共轨油压的电磁阀控

2、制，压力在423MPa之间调节。其工作过程为电磁阀通电后，共轨润滑油进入增压活塞上方，活塞下分压缩柴油、高压柴油打开针阀形成高压喷射。3.柴油机电控燃油喷射系统的组成柴油机电控燃油喷射系统除了控制喷油量外，对喷油正时和喷油的压力都有很高的要求（柴油机电控燃油喷射系统的喷油压力较高约19.6MPa），各种柴油电控系统的区别ECU一执行ECU一执行在于控制功能、传感器的数量和类型、执行元件的类型、ECU控制软件、主要电控元件的结构原理和安装位置，基本组成与其他电子控制系统一致，也由传感器元件三部分组成。(1) 传感器。传感器有曲轴转速传感器、凸轮轴转速传感器、冷却液和燃油温度传感器、空气流量计、加

3、速踏板传感器、增压压力传感器等。(2) 柴油机电控单元(ECU)。根据各传感器输入信号和内存程序，计算出供(喷)油量和供(喷)油开始时刻，并向执行元件发出执行令信号（3）执行元件。执行ECU的指令，调节柴油机的供（喷）油量和供（喷）油正时。执行元件为喷油器、压力控制阀、增压压力调节器等。、柴油机电控技术的发展及其电控燃油喷射系统的优点柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。柴油机电控技术发展的三个阶段：位置控制、时间控制、时间-压力控制（压力控制）。第一代电控燃油喷射系统是位置

4、控制系统。是在传统机械式喷油泵基础上对传统的分配泵和直列泵的齿条式滑套的运动位置进行电子控制，实现电控功能。但该系统结构复杂，角度控制范围仅为几度曲轴转角，喷油压力受机械因素的限制，难以提高。时间控制系统采用高速电磁阀直接控制喷油的开始与结束，传统的喷油泵上的齿条、滑套、柱塞上的料槽及提前器均可取消，喷油泵大大简化，喷油量和喷油定时可自由控制，主要以电控泵嘴和电控共轨燃油喷射系统的大类，为第二代柴油机电控燃油喷文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎射系统。第二代柴油机电控燃油喷射系统（高压电控喷油系统）特点是：改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨（各缸喷油器共用一个

5、高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间-压力控制”或“压力控制”。特点：通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关电/液控制执行元件等，组成数字式高频调节系统，有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无法独立控制。柴油机电控燃油喷射系统的优点如下：1. 改善低温起动性。电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的起动操作，使柴油机低温起动更容易。2. 降低氮氧化物和烟度的排放。采用柴油机电控技术，可精确地将喷油量控制在不超过冒烟界限的适当范围内，同时根据发动机工况调节喷油时刻，从而有效地

6、抑制排烟。3. 提高发动机运转稳定性。采用柴油机电控系统，无论负荷怎样增减，都能保证发动机怠速工况下以最低的转速稳定运转，有利于提高其经济性。文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎4. 提高发动机的动力性和经济性。柴油机电控系统中，ECU艮据传感器信号，精确计算喷油量和喷油正时，从而提高发动机动力性和经济性。5. 控制涡轮增压。采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。6. 适应性广。只要改变ECU的控制程序和数据，一种喷油泵就能广泛用在各种柴油机上，而且柴油机燃油喷射控制可与变速器控制、怠速控制等各种控制系统进行组合实现集中控制，有利于缩短柴油机电控系统开发周期，并降低成本

7、，从而扩大柴油机电控系统的应用范围。三、柴油机电控系统的功能常见柴油机电控系统的功能如下：1. 燃油喷射控制。燃油喷射控制主要包括：供（喷）油量控制、供（喷）油正时控制、供（喷）油速率控制和喷油压力控制等。2. 怠速控制。柴油机的怠速控制主要包括怠速转速控制和怠速时各缸均匀性的控制。3. 进气控制。柴油机的进气控制主要包括进气节流控制、可变进气涡流控制和可变配气正时控制。4. 增压控制。柴油机的增压控制主要是由ECU根据柴油机转速信号、负荷信号、增压压力信号等，通过控制废气旁通阀的开度或废气喷射器的喷射角度、增压器涡轮废气进口截面大小等措施，实现对废气涡增压器工作状态和增压压力的控制，以改善柴

8、油机的扭矩特性，提高加速性能，降低排放和噪声。5. 排放控制。柴油机的排放控制主要是废气再循环（EGR）控制。ECU主要根据柴油机转速和负荷信号，按内存程序控制EGR阀开度，以调节EGR率。6. 起动控制。柴油机起动控制主要包括供（喷）油量控制、供（喷）油正时控制和预热装置控制，其中供（喷）油量控制和供（喷）油正时控制与其他工况相同。7. 巡航控制。带有巡航控制功能的柴油机电控系统，当通过巡航控制开关选定巡航控制模式后，ECU即可根据车速信号等自动维持汽车以一定车速行驶。8. 故障自诊断和失效保护。柴油机电控系统中也包含故障自诊断和失效保护两个子系统。柴油机电控系统出现故障时，自诊断系统将点亮

9、仪表板上的“故障指示灯”，提醒驾驶员注意，并储存故障码，检修时可通过一定的操作程序调取故障码等信息；同时失效保护系统启动相应保护程序，使柴油能够继续保持运转或强制熄火。9. 柴油机与自动变速器的综合控制。在装用电控自动变速器的柴油车上，将柴油机控制ECU和自动变速器控制ECU合为一体，实现柴油机与自动变速器的综合控制，以文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎改善汽车的变速性能。四、常见车用柴油机电控燃油喷射系统实例1.日本电装公司ECD-V1系统日本丰田公司柴油轿车最早装用的就是由日本电装公司开发的ECD-V1系统，该系统是在转子分配式喷油泵的基础上，加装电子控制装置而形成的。主

10、要传感器包括：发动机转速传感器、加速踏板位置传感器、滑套位置传感器、正时活塞位置传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、车速传感器、空挡开关、起动开关、文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑欢迎下载支持.空调开关等。ECD-V1系统的控制功能包括：燃油喷射控制、进气节流控制、预热塞控制、自诊断和安全保护功能等。2.日本电装公司ECD-V3系统该系统属第一代电控燃油喷射系统。日本电装公司开发的ECD-V3系统也是在转子分配式喷油泵基础上，增加电子控制装置形成的柴油机电控燃油喷射系统、与ECD-V1系统相比，主要是喷油量控制方法不同，ECD-V3系统是通过控制喷油时间来实

11、现对喷油文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑欢迎量控制的，即ECU在确定喷油器的喷油开始时刻后，再通过回油控制电磁阀来控制柱塞泵回油的时刻（即停止喷油的时刻），以此来控制喷油量；为控制喷油时间，在转子分配式喷油泵内增设了泵角传感器。泵角传感器采用电磁感应式，向ECU提供喷油泵凸轮轴位置和转角信号。此外，ECD-V3系统装用光电式着火正时传感器，对喷油正时实施反馈控制。发动机转速传感器安装在曲轴上。3.日本五十铃公司I-TEC系统文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎该系统属第一代电控燃油喷射系统。五十铃公司I-TEC（全电子控制式）是在转子分配式喷油泵基础上，增加电子控

12、制装置形成的全电子控制式柴油机电控燃油喷射系统。该系统的主要特点是：具有巡航控制功能，设有燃油温度传感器，不对喷油正时进行反馈控制。此外，加速踏板位置传感器采用差动电感式；进气节流（节气门）不受ECU控制。4.直列柱塞泵电控系统该系统属第一代电控燃油喷射系统。装用直流电机式电子调速器的直列柱塞泵电控文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.系统，用电子调速器取代原有的机械调速器，以实现对喷油量的控制；用正时控制器取代原有的机构离心式供油提前角自动调节器，来对喷油正时进行控制；并设有油量调节拉杆（或齿条）位置传感器和正时传感器，对喷油量和喷油正时的控制均采用闭环控制方式。属第二代电控共轨5.美国卡特匹勒公司HEUI系统该系统具有共轨式柴油机电控燃油喷射系统的基本组成和结构，文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.式燃油喷射系统。该系统的控制功能包括：燃油喷射控制、进气控制、起动控制、故障自诊断、失效保护和应急备用，同时还具有与其他控制系统进行数据传输的功能。HEUI系统的喷油量控制采用了“压力控制”方式，通过由传感器、ECU和执行元件等组成的控制系统，对循环喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油压力进行控制。6.日本电装公司ECD-U2系统该系统主