2电控柴油机的控制原理要点

1、3.5.2电控柴油机的控制原理一、柴油机电控系统的基本理论柴油机电控燃油系统的主要控制功能：控端项目身体内容_- 基本暝油量粒制I急速转建控制喷油量控闾汽动质岫量拄耐加速削喷油量控制,不知包油量料糖控猫定事速性料基本喷油时间控制_喷油时间将制启益喷油时间控制_低闻时喷油时间控制喷粉压力控制珞本质油压力控制 喷油率控制我啧油所控制行程控制自襄故障淞新故障应急系统附加功能数据通信变差器控制_Gft控制_|造，量控阖（一）喷油量控制EC价析发动机转速传感器、加速踏板位置传感器、冷却液温度传感器等传 感器的信号，确定所需喷油量，发出信号给相应的喷油量控制执行器， 确定不同 工况下的喷油量。柴油机电控系

2、统喷油量控制I加速踏板位置传感器工一冷却液血度传梅器3空气流做传感器4一发动机转速传速器5电控单元6油电诩节需7油温传感器8活塞位移传感器1、各种电控柴油喷射系统喷油量的控制方法(1)电控直列泵系统喷油量的控制在电控直列泵系统中，通过控制油量控制电磁线圈， 控制油量控制齿杆，从 而控制喷油量，通过齿杆位置传感器的反馈，实现喷油量的闭环控制。供蒯定时传感器供油时间控制阀发动机转 速传感器油量控制齿杆齿杆控制电横蛆睡色杆位百恃健器 功率成天黑一发动机润滑油，加速踏板位置传感器进气压力-ECU融油消耗量指肃1进气温度前面输入数据-其他调节器数据传送!i其他系统电控直列泵系统的组成喷袖量电磁执行群带有

3、针阀运 动传感器的 喷油嘴具营控制附套的 直列式喷油泵孔口关闭电磁执行器拉杆行程 执行器信号拉杆行程（实际）孔口关闭执行带信号喷油开始（实际）蜕制单元油量控制按杆粒置闭环控制,. 拉杆行程（正常）空代喷油开始啧油量： 闭环控制闭环控制J.赢温昌在脉情（MapFH|H空气压力加速造板位置售感器柴油机电控直列泵系统的控制过程（2）位置控制式电控VE分配泵系统喷油量的控制在位置控制式电控 油环，从而控制喷油量,VE分配泵系统中，通过控制油量控制电磁线圈，控制溢 通过溢油环位置传感器的反馈，实现喷油量的闭环控制。溢油环位置凸轮转子指令值输出驱动回路海油环一定子-轴1 , 1 线圈偏心球柱塞转角传感器溢

4、油环位置传感器三压力室喷油嘴一三位置控制式电控VE分配泵喷油量的控制电子控制单元(3)时间控制式电控VE分配泵系统喷油量的控制在时间控制式电控VE分配泵系统中，通过控制电磁溢流阀，控制喷油终了 时刻，从而控制喷油量。溢流牌角发信号n用度传感器耿冲发生器”滚随端面四轮柱塞柱塞行程 喷脑始点nmuum溢流冏控制信号L_ 喷油泵将希时间控制式电控VE分配泵喷油量的控制(4)电控泵喷嘴系统喷油量的控制在电控泵喷嘴系统中，通过控制喷油嘴电磁阀的关闭和开启， 控制喷油开始 和终了时刻，从而控制喷油量。in4I.AU VI+jKWI卜修时惟油管收咻懵*崎啕杷小坤元仃眇阳计it电控泵喷嘴系统喷油量的控制(5)

5、电控单体泵系统喷油量的控制在电控单体泵系统中，通过控制单体泵电磁阀的关闭和开启， 控制喷油开始 和终了时刻，从而控制喷油量。电控单体泵系统喷油量的控制(6)电控高压共轨系统喷油量的控制在电控高压共轨系统中，通过控制单喷油器电磁阀的关闭和开后， 控制喷油 开始和终了时刻，从而控制喷油量。电控高压共轨系统喷油量的控制注意点:在空气量不够的情况下，为避免产生黑烟，要根据烟度限制喷油量。2、各种工况下喷油量控制(1)基本喷油量控制不同的发动机要求不同的转矩特性，不同的转矩特性通常是通过控制喷油量 来实现的。全程调速特性两极滑速特性等速特性发动机转速/Hmiti)发动机转速Krfmin发动机转速/(r/

6、miu)基本喷油量特性图E,s-之城游(2)怠速喷油量控制在怠速工况下，发动机产生的转矩和发动机自身的摩擦转矩相平衡，以维持稳定的怠速转速。当发动机在怠速时负荷发生变化，必须对怠速喷油量进行控制， 以维持目标怠速转速，保证怠速时发动机运转的平稳性。怠速转速下的转矩平衡怠速转速的控制过程：将发动机的实际怠速转速与该工况下发动机的目标怠 速转速(由冷却液温度传感器、空调压缩机的负荷状态决定)进行比较，根据两 者的差值求得恢复到目标转速时所必须的喷油量，从而进行怠速反馈控制。ECU怠速转速的控制框图(3)起动喷油量控制由发动机转速传感器、加速踏板位置传感器决定基本喷油量，冷却液温度传 感器、进气温度

7、传感器等决定补偿喷油量，对两者进行比较后，控制起动喷油量。ECU7起动喷油量的控制框图(4)不均匀喷油量补偿控制通过调节各缸喷油器的喷油量，使喷到每个气缸内的燃油量最佳化， 减小转 速波动，使发动机运转平稳。不均匀喷油量补偿控制过程：检测出各缸每次爆发燃烧时转速的波动情况， 再和所有气缸的平均转速比较，根据比较结果，分别给各个气缸补偿相应的喷油 量。发劫机转速决定TDC计算每个气缸 的转速波动(A府)发动机转速役动机负荷基本喷油最不均匀油量补偿控制框图(5)巡航控制当汽车在高速公路上行驶时，通过巡航控制，使发动机的循环喷油量保持不 变，以维持汽车在恒定的车速下行驶。巡航控制过程：将汽车行驶时的

8、实际车速与设定巡航时的目标车速相比较， 根据比较结果，增减喷油器的喷油量，保证发动机输出功率保持不变，实现汽车 的巡航控制。EU恒定车速控制框图（二）喷油时间控制1、电控柴油喷射系统喷油时间的控制原理在发动机的不同工况下，ECU艮据发动机转速传感器决定基本喷油时间，根 据加速踏板位置传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器等信号对基本喷油 时间进行修正，确定目标喷油时间，向控制喷油时间执行器发出控制指令， 实现 最佳喷油时间控制。ECL目标喷油时间计算框图最佳喷油时间控耨最佳喷油时间计算框图(1)第一代喷油时间控制发习机.喷油装置ECU工作油 电磁阀驳劫轴，1Z演算一驱动回睇1t-MZ lf

9、干3II油压活寒|进用M置I ! I一 -獭砒;鲤H压油函=1第一代喷油时间控制框图(2)第二代喷油时间控制第二代喷油时间控制框图(3)第三代喷油时间控制10啧油装置商压燃油 产生装置燃油都怅器高压燃油 电产叫 gj ； T H高乐燃油发动机第三代喷油时间控制框图2、各种电控柴油喷射系统喷油时间的控制方法(1)电控直列泵系统喷油时间的控制在电控直列泵系统中，EC区出指令给电磁换向阀，电磁换向阀控制喷油提 前器液压缸活塞的往复运动，从而改变发动机曲轴与喷油泵凸轮轴之间的相位， 实现喷油定时的控制。V7提前器执行机构进角机构发动机I宣门提前用 广11检感甥L转速传感器l_f提河用脓二 _JLJ_*

10、生需TH-JL 口提前附度喷油定时的控制原理11,憎那叫网狗全电控直列泵系统喷油时间的控制变换回踣骗动回路(2)位置控制式电控VE分配泵系统喷油时间的控制在位置控制式电控VE分配泵系统中，按占空比控制供油提前器的定时调节 阀，使定时活塞两侧的压力差变化，从而控制喷油时间。同时，由传感器检测出 定时活塞的位置，进行反馈控制。,a屏丁尸父*订控制做定时控制陶位置控制式电控 VE分配泵喷油时间的控制(3)时间控制式电控VE分配泵系统喷油时间的控制在时间控制式电控VE分配泵系统中，喷油开始时刻控制方法和位置控制式12电控VE分配泵系统一样。通过控制电磁溢流阀断电时刻控制喷油终了时刻，从 而控制喷油时间

11、，同时控制喷油量。电子控制单元柱塞行程喷油始点角度信号nn_ innmin皿nniuuul一nnnniuui溢流网控制信号L一喷油泵转痢时间控制式电控 VE分配泵喷油时间的控制(4)电控泵喷嘴系统喷油时间的控制在电控泵喷嘴系统中，通过控制喷油嘴电磁阀的关闭和开启， 控制喷油开始 和终了时刻，控制喷油时间，从而控制喷油量。(5)电控单体泵系统喷油时间的控制在电控单体泵系统中，通过控制单体泵电磁阀的关闭和开启， 控制喷油开始 和终了时刻，控制喷油时间，从而控制喷油量。(6)电控高压共轨系统喷油量的控制在电控高压共轨系统中，通过控制单喷油器电磁阀的关闭和开启， 控制喷油 开始和终了时刻，控制喷油时间

12、，从而控制喷油量。(三)喷油压力控制1、几种类型柴油机电控系统喷油压力控制方法(1)位置控制式、时间控制式柴油机电控系统的喷油压力直接由喷油泵通 过机械控制，随柴油机转速和负荷的变化而变化。(2)时间-压力控制式柴油机电控系统(电控高压共轨系统)的喷油压力由 ECL现独立控制。2、电控高压共轨系统喷油压力控制原理ECU艮据各种传感器的信息，计算出目标喷油压力。根据装在共轨上的轨道13压力传感器的信号，计算出实际喷油压力。将实际喷油压力和目标喷油压力进行 比较、反馈，发出控制指令，通过高压油泵上的电磁压力控制阀控制高压油泵的 压力，控制共轨内的油压，从而控制喷油器的喷油压力。M设流解力传感器=n

13、0=71?.燃油轨（共轨）,巾一厂二一二二二 Qv?qi电控高压共轨系统喷油压力控制工作原理电控高压共轨系统喷油压力控制框图（四）喷油率控制ECU艮据各种传感器的信息，计算出喷油参数，确定预喷射油量和预喷射时问问隔，以此作为目标最佳预喷射油量和目标最佳预喷射时间，即可实现喷油率的最佳控制。14ECU|没动机喷油装置喷油率控制框图(五)附加功能1、故障自诊断功能由ECU佥测、发现电控系统中故障点，记录、储存在 EClfr,向驾驶员 或维修人员提供故障信息。果用诒断逋信的故障系统诊断顺序冽量值显示采用通用测量功能判定故障位置谬断代科显示楠除当醐数据息示故障时效搀显乐 ,执行器检置谢赚、扉波器显示2

14、稗现象 数字存越万用表电压测盘2通道电阻测量I通道通信电驱.断通信方式ISO9444 、J47QS糊则传感器当前数据 基准值：4他由以下 侧量值：32kFt可以喝？可W不可以O 7 计敷器脑普发生IC旨测量2通直(崩率脓抻宽 缶荷1 输出通道电控喷油装置故障诊断装置2、故障应急功能当柴油机发生故障时，ECllS动事先设定的应急程序，将其故障部分控 制在安全范围内，维持柴油机继续工作，使驾驶员能够将汽车开到就近的修理厂。二、喷油量的控制注意点：(1)如果不考虑节流效应，柴油机的进气量与柴油机的转速和负荷无关, 般为常量。(2)柴油机的输出功率取决于喷油器的喷油量。15(一)每循环喷油量1、每循环

15、喷油量对发动机性能的影响当柴油机的转速和喷油时间保持不变，柴油机的输出功率和每循环喷油量基 本成正比。所以，根据加速踏板位置决定喷油量， 从而可以控制发动机的的输出 功率。每循环喷油量的影响!春书辘2、柴油机对每循环喷油量的要求在各种工况下，每循环喷油量必须充分利用，完全燃烧，排气中的有害气体 成分必须符合排放法规。3、每循环喷油量的计算方法柴油机标定工况喷油量的计算：Qp吗或QN eg ge27rm26 10 njm式中：Qp标定工况喷油量，mm3;N eg每缸标定功率，kW;nt标定工况凸轮转速， r/min;rm燃油密度，g / mm3;Vh每缸气缸工作容积，L;pe 平均有效压力，kP

16、a;ge比油耗，g/kW ho注意点：(1)在柴油发动机中，每循环喷油量是由柴油机的工作负荷确定的。(2)标定工况的喷油量是柴油机工作过程中最基本的喷油量，其它工况下 的每循环喷油量一般为1.0Qp-1.5 Qp(3)柴油机标定工况喷油量的理论计算公式是根据机械式供油系统确定的, 可以作为实际工作的参考。(4)考虑到发动机的具体结构特点和不同工况，实际每循环喷油量一般以 实验数据为准。16(5)在电控柴油喷射系统中，为了满足排放法规，对每循环喷油量必须进 行精确计算，实现精确控制。(二)喷油量调节1、喷油量的调节依据根据柴油机的实际工况，按照驾驶员的意志，自由调节每循环喷油量，以满 足不同工况

17、对柴油机转矩的要求。喷油量控制的基本功能I一启动2一得到稳定的息速转速3一防止发动机超速4一防止全负荷转矩，转速5按照驾驶员的意志产生转矩或维持转速2、影响柴油机转矩的因素(1)调速器的调速控制。(2)考虑排放法法规要求的九控制(3)满足车辆安全的控制。(4)满足各种工况的多次喷射。(三)喷油量的影响因素1、转速转速与喷油量的关系*焉曾后督2、柱塞直径、齿杆位移17喷油量与柱塞直径、齿杆位移11O3W册710的知朝3020100 23 A5 67glcHli314l5 Emufin舞李舞B尸一击皆用挑3、柱塞供油导槽形状(用*Irnu*量腑齿杆位榭niE0的和由两葩咨6导举坦留柱塞控油导槽及供

18、油量曲线a）直线形导槽b）曲线形导槽c）直线形导槽d）曲线形导槽（四）喷油量的控制机构在各种柴油机燃油系统中，喷油量的控制原理不同，喷油量的控制机构也有 所不同。控油槽式位置控制式-溢流调量式四套式时间控制式-电磁阀式18电唯阔递限时山喷油耦油箱卅1孽,时间幽幽幽啊 F电时它苏 菊般喷油量控制机构G控油槽式h)滑套式c)电磁阀式1一柱塞(随齿杆位置转动)2齿杆3一柱塞套(固定)4T油套筒5一柱塞6电磁阀1、控油槽式喷油量调节机构(1)喷油量控制原理通过柱塞的转动，改变控油导槽与进、回油孔之间的相对位置，改变柱 塞的有效行程，从而改变喷油泵的喷油量。(2)应用柱塞式喷油泵燃油供给系统中。(3)类

19、型j拨叉式油量调节机构 杆式油量调节机构, 阕也采式如 *in 丁机樗坡又拉杆 H汕节机构柱塞式喷油泵油量控制机构(4)组成构造19齿杆式油量调节机构一一由柱塞偶件、滑套、齿杆等组成 拨叉式油量调节机构一一由柱塞偶件、拨叉、拉杆等组成C)几种常见的喷油量调节方式口电装NR型喷油泵b) P型泵C)博世A型泵I, 10, 14一柱塞2, 12滑套3, 13驱动凸缘4, 9, 15一齿杆5一球6, 16一柱塞套7 T制套筒6一上弹簧座U一调节齿圈(5)工作过程进油孔1时C)20控油槽式喷油量调节机构的工作过程G不供油M小供油盘c)大供油量1一齿杆2滑套3一柱塞凸缘2、滑套式喷油量调节机构(1)喷油量

20、控制原理根据柴油机转速和负荷来调节控制套筒的位置，使柱塞泄油孔与分配泵 内腔相通的时刻改变，改变结束供油的时刻(高压燃油溢出) ，使柱塞有效供油 行程改变，从而改变喷油泵的喷油量。(2)应用一一位置控制式VE分配泵供油系统中。(3)工作过程滑套式喷油量调节的工作过程3、电磁阀式喷油量调节机构(1)喷油量控制原理通过控制电磁溢流阀，控制喷油开始和终了时刻(或仅控制喷油终了时 刻)，从而控制喷油量。(2)应用时间控制式VE分配泵供油系统中、电控泵喷嘴系统、电控单 体泵系统、电控高压共轨系统中。(3)工作过程21用度传感器溢流牌驱动轴高乐腔肽冲发生爆电子控制单元滚轮环滚轮墙面凸轮柱塞时间控制式电控V

21、E分配泵喷油量的控制（五）喷油量的确定1、柱塞式喷油泵的动力供油效应在柱塞式喷油泵中，由于液力节流效应，在喷油泵供油过程中存在“前 供油”和“后供油”现象，称为动力供油效应。筌SF芭国翱燃用2010O大十善撇出 大串意叁 大恶胆寐北屋铜柱塞式喷油泵的液力效应222、动力供油效应产生的后果“前供油”和“后供油”现象使喷油泵实际供油行程比几何供油行程大，使 喷油泵实际供油持续时间延长，影响喷油泵喷油量的精确控制。3、减小动力供油效应采取的措施(1)设计足够大的进、回油通道。(2)采用小柱塞直径。(3)选择高柱塞速度。注意点：在机械式泵-管-嘴供油系统中，供油量、供油时间等参数受到许多难以控制 的因

22、素的约束，是不能自由控制的，不能保证实际供油的精确控制。(六)电控柴油喷射系统喷油量的控制EC价析发动机转速传感器、加速踏板位置传感器、冷却液温度传感器等传 感器的信号，确定所需喷油量，发出信号给相应的喷油量控制执行器， 确定不同 工况下的喷油量。1、位置控制式电控直列泵系统喷油量控制(齿杆式)喷油量控制原理一一ECU艮据各传感器传来的信息设定目标齿杆位置，将齿杆位置的目标值和实际检测值在驱动电路中进行比较， 通过比较产生与两者之差 成正比的驱动电流。执行器根据ECLK出的驱动电流动作，使齿杆移动到目标齿 杆位置。根据转的1再加速 踏板位也乩计算基本喷油量根据运转条件 修正基本喷油 量也，目标

23、喷 油量为Q进气压力 进气温度- 物E油温度一一根据变换MAP(喷系图),计算目标油城和齿杆位移美齿杆目标位置计算框图23ECU调速器加速躇板位置电控直列泵系统喷油量控制框图2、时间控制式电控VE分配泵系统喷油量控制喷油量控制原理在时间控制式电控 VE分配泵系统中，通过控制电磁溢 流阀，控制喷油终了时刻，从而控制喷油量。时间控制式电控（转速度感器A（加速踏扳也宣传感器）- （一怠施传啸辞）-C，神却徜前度传感器 ） （施气温度悌嵌器A（燃油温度性感器）一（迹汽庇力临憾器尸（车速侑号）：1：后园.宿号）VE分配泵系统喷油量控制示意图3、电控高压共轨系统喷油量控制 （日本Denso ECD-U2S

24、统）（1）喷油量控制原理一一在电控高压共轨系统中，通过控制喷油器电磁阀 的关闭和开启，控制喷油开始和终了时刻，从而控制喷油量。24控制输出输入信号加速踏板位置传感器曲轴转角传感器辅助曲轴转角传感器(气缸判别传感器)燃油控制计算机(ECU)喷油量控制喷油率控制喷油时间控制喷油压力控制共轨压力特感器故障诊断一超警喷油器喷油特性能归EU1一耦定皆调速特性25其他各种传感器ECD-U2电控共轨系统的基本构成框图(2)喷油特性一一喷油量由共轨压力和喷油器电磁阀通电脉冲宽度决定， 可以方便、自由地进行控制。以共轨压力为参数，改变脉冲宽度，可以得到一条线性的喷油器的喷油特性 曲线。利用这一特性，在发动机全部

25、工况范围内，可以方便地得到设定的调速特 性。（3）最小喷油量控制最小喷油量一一能够进行正常喷油的极限喷油量。最小喷油量的控制目标：1）油压为140Mpa每循环的喷油量为1mm行程。2）当喷油压力一定时，喷油量主要取决于脉冲宽度。3）喷油器电磁阀的响应特性要求达到 0.5ms以下。（4）喷油量的调节1）起动喷油量的调节一一 起动时，加速踏板踩到一定程度，再由发动机转 速和冷却液温度决定喷油量。发动机转速2）过渡状态喷油量的调节一一加速时，加速踏板开度变化大，为了使燃油 增加得慢一些，从而控制排除黑烟。加速踏板开度变化K修正后的喷油量延迟时间A时间3）基本喷油量一一由发动机转速和加速踏板开度决定。

26、如果发动机转速保 持一定，加速踏板开度大，则基本喷油量增加。基本喷油量加速踏板开度、*发动机转速4）最高转速时的喷油量一一控制发动机最高转速时的喷油量。26最高转速设定喷油量5)最大喷油量一一由发动机转速决定的最大基本喷油量中，还要加上全负 荷喷油量补偿电阻的修正喷油量和燃油温度的补偿喷油量。发动机转速6)全负荷喷油量补偿一一由ECL#算出全负荷喷油量调整电阻所决定的补 偿喷油量。电阻端于电压7)进气压力修正喷油量一一进气压力低时，为了减少排烟，应限制进气压 力所对应的最大喷油量。三、喷油压力控制(一)喷油压力对柴油机工作性能的影响1、影响柴油燃烧质量的因素(1)可燃混合气浓度。(2)进气扰动

27、。(3)燃烧室的形状。(4)喷油压力。(5)喷油器结构。(6)喷油率。2、各种柴油机燃油系统的最高喷油压力271975 町 ！器5 1躬0 国史 2 D00加05年直-师mOGriol- 2 11WK田苣壁梅中各种柴油机燃油系统最高喷油压力的变化J97519801985199O1995 2000年)0各种柴油机燃油系统喷油压力不断升高最高喷油压力对发动机性能的影响： 喷油压力越高，雾化性能越好，燃烧质 量越高，可有效提高柴油机的动力性、经济性、排气净化性。10203040最高喷油压力/MP耳以油SL 2mlm7n程 喷油孔在稳：0.19mm 喷油结束后的时间 O Smsd AKP1AHPIE0

28、50100(502的250喷油压力/MPa喷油压力和平均喷雾粒径的关系注意点：(1)喷油压力直接影响柴油机 PM NO的排放量，提高喷油压力是改善柴 油机排放的有效措施之一。(2)在传统的柴油喷射系统中，喷油压力取决于柴油机转速和负荷，在起 动、低速大负荷、加速、高速大负荷等非正常工况下，不能达到燃烧所需的理想 喷油压力。(3)在高压喷射系统中，喷油压力达到120-140Mpa时，平均雾滴直径几乎28已达极限3、不同柴油机燃油系统喷油压力比较402oOTo6o的20 la I至三个巧芸#I区D-U2 OlSOmM1衍程上乙凸轮式 1 聂喷嗡可自由控制，直列泵最高聒油压力_平均喷油压力针圈美 匚

29、闭压力喷油延接时间 直列系、凸轮式泵喷嘴喷油延轨肘间 ECD-U25M 10001500 就 M 15 M发油机转函1（血血j不同系统喷油压力比较机械式柴油机燃油系统的最高喷油压力和平均喷油压力差别很大， 电控高压 共轨系统的最高喷油压力和平均喷油压力差别不大， 系统喷油压力高，接近于常 数，波动小。(二)机械式柴油机燃油系统喷油压力的控制1、喷油压力的影响因素(1)驱动凸轮形状。(2)柱塞直径。(3)出油阀直径。(4)高压油管长度和内径。(5)喷油器参数。2、提高喷油压力的措施(1)改进凸轮形状。(2)加大柱塞直径。(3)减小喷孔直径。3、喷油压力的控制方法喷油压力直接由喷油泵通过机械控制，

30、随柴油机转速和负荷的变化而变化。(三)电控高压共轨系统喷油压力的控制1、喷油压力控制原理ECU艮据各种传感器的信息，计算出目标喷油压力。根据装在共轨上的轨道 压力传感器的信号，计算出实际喷油压力。将实际喷油压力和目标喷油压力进行 比较、反馈，发出控制指令，通过高压油泵上的电磁压力控制阀控制高压油泵的 压力，控制共轨内的油压，从而控制喷油器的喷油压力。29溢流阀压力传感器 燃油轨(共轨)V)高压泵勒次油泵料手燃油箱电控高压共轨系统喷油压力控制工作原理ECU电控高压共轨系统喷油压力控制框图2、喷油压力控制特点电控高压共轨系统喷油压力由ECL现独立控制。3、共轨压力的控制元件通过装在高压泵上的压力控

31、制阀和安装在高压蓄压器上的限压阀调整和控 制共轨内的燃油压力。(1)压力控制阀的功用一一接收 ECU发出的电磁压力电磁阀通电、断电指 令，控制高压泵供入共轨内的燃油量，调整供油压力，以调整喷油压力。(2)限压阀的功用一一限制共轨内的燃油压力，防止油压波动。4、共轨压力的控制过程电控高压共轨系统对共轨压力进行闭环控制，共轨压力控制共有三项功能：30共轨压力设定、共轨压力监控和共轨压力调节共轨压力控制框图(1)共轨压力设定ECU艮据发动机转速传感器、加速踏板位置传感器、大气压力传感器、进气 温度传感器、冷却液温度传感器的信息，确定共轨压力设定值。(2)共轨压力监控ECU艮据轨道压力传感器的信息，将

32、当前实际共轨压力和共轨压力设定值进 行比较，向共轨压力控制执行器发出共轨压力控制信号。(3)共轨压力调节压力控制阀接收ECU的控制指令，调整共轨压力。四、喷油率控制(一)喷油率概述1、喷油率喷油器在一个喷油循环过程中， 从喷油开始到喷油结束，引导喷射、预 喷射、主喷射、后喷射、次后喷射等喷射时段喷油时间所占的比率。2、喷油率对柴油机工作性能的影响喷油率直接影响柴油机的燃烧过程，影响柴油机的动力性、经济性和排气净 化性。注意点：在机械式燃油系统中，无法有效地控制喷油率。只有在电控高压共轨系统中， 才能有效地控制喷油率。3、改变喷油率的方法(1)平均喷油率可变。(2)控制喷油率的形状。(3)采用多

33、段喷射。4、柴油机各种燃油系统的喷油率大量的实验结果表明，不同的燃烧方式，对应着相应的最佳喷油率形状。同 一台柴油机在不同的工况下对应不同的最佳喷油率。31项 目凸轮压送式蓄压式预行程可调 直列萦高压分配聚泵喷嘴单体察共勘增压共轨现在最高喷油罐力小1P&145140200140150第来最高啧油压力,此出150-160150 - 10220220网IM喷油时间控制自由度AAOo喷岫压力控制自由度XXXXoo多段喷射适应性XAAAo啧油率形状_TTjn_4_ZL_TT与发动机的匹配性口oXXo注：X 无此项功能或很差，一般性，O优良口各种燃油喷射系统的基本喷油率形状及相关参数（二）电控高压共轨系

34、统的喷油率在电控高压共轨系统中，可以独立地、自由地控制喷油压力、喷油量、喷油 率和喷油时间。1、电控喷油器的喷油过程电控喷油器根据ECU的控制指令，按照最佳的喷油时间、最合适的喷油率, 将共轨内的高压燃油喷入柴油机燃烧室内。Ti-iN的b)c)电控喷油器的喷油过程G不喷油b）喷油开始 G喷油结束1 一指令活塞2电磁阀3Tt阀4一喷油器32现励申.前i/a电控喷油器的工作波形喷油器电磁阀通电的时刻决定了喷油时间，电磁阀通电时间的长短决定了喷 油延续时间。喷油器的喷油时间、喷油率与柴油机的转速、负荷无关。2、预喷射(1)预喷射一一在主喷射之前的一段喷油量相当小的喷射过程。(2)预喷射的评价指标1)

35、预喷油量2)预喷射与主喷射之间的时间问隔预喷油的参数(3)预喷射目的一一降低燃烧噪声。(4)对预喷射的要求由于预喷射会导致PM排放增加，因此，可以使预喷射靠近主喷射，从而降 低PM的排放。(5)预喷射对燃烧过程的影响33预喷射对燃烧过程的影响(6)电控喷油器对预喷射的控制电导制控制器电磁阀升程作用到其他喷油甥上 的电容器利余电脉冲 口寺口一控制媪喷油垣程 覆啧射 主喷射电控喷油器对预喷射的控制(7)电控喷油器在预喷射过程中的响应电控喷油器电磁阀的响应特性电控喷油器电磁阀的响应特性越高， 预喷射的控制越精确，喷油率的控制越 理想。3、多段喷射(1)喷油率形状的发展一次喷射一预喷射一多段喷射。34

36、必要的喷射条件,喷油甩力I60M以J 梦次喷射、喷油率控制3 wl-l-r-,l-.t-:- 喷油率形状的发展变化(2)多段喷射一一将一个喷油循环细分成若干段相互关联的、各自独立的 喷射段。包括引导喷射、预喷射、主喷射、后喷射、次后喷射等。(3)多段喷射对柴油机工作性能的影响主喷射喷射阶段效 果引导喷射通过预混合燃烧降低颗粒排放预喷射轴短主喷射曲着火延迟、降低NJ和撼盘噪声主喷射用来作切声生发动机动力的主要过程后喷射-促进扩散燃烧、降低颗粒排放次后喷射排温升高、供备速疲剂、促进后处理(傕化剂)多段喷射中各段喷射的作用和目的五、喷油时间控制(一)喷油时间概述1、喷油时间指喷油器的喷油开始时刻、

37、喷油器针阀行程、喷油持续时间、喷油结束 时亥IJ 02、喷油时间对柴油机工作性能的影响喷油器的喷油时间直接决定了喷油率、 喷油量，影响柴油机的动力性、经济 性、排气净化性。为实现良好的燃烧，喷油时间应随柴油机转速和负荷的变化而变化。35发动机排放性能与压缩比的关系,容昌哀堂婵麋 (武)S袈尊口3、喷油时间的控制原理（1）机械式燃油系统喷油时间的控制原理通过喷油泵凸轮轴控制喷油泵，从而控制喷油器的喷油时间。（2）电控柴油系统喷油时间的控制原理通过相关电磁阀的开启和关闭控制喷油器的喷油时间。4、喷油时间控制的发展趋势随着电控柴油机技术的发展，喷油时间的控制精度越来越高，控制机构越来 越简单，控制手

38、段逐步由硬件转向软件。（二）电控分配泵系统喷油时间控制 日本Denso ECD-V5型电控分配泵1、喷油时间控制原理ECU艮据各种传感器的信息，检测发动机的工作状况和环境状况，根据这些 信息计算出最佳喷油时间，发出指令给定时控制阀（TCV,控制喷油时间。（增压压力传播器Ai （加速踏板位置传两）一 （转速传感器（曲轴蒋角传感器）（冷却械温度再感阖 （就气温度传感器）C车速传厨针） （ 启动信号）X定时控制阀36电控分配泵喷油时间控制框图2、控制喷油时间的主要部件（1）曲轴转角传感器安装位置一一安装在发动机气缸体上。功用一一将曲轴转角的基本位置信号传给 ECU4曲轴转角传感器的安装位置、结构和输

39、出信号a）安装位置b）结构c）输出信号1一气缸体工一曲轴转角传播器3践胭4电磁就（2）定时控制阀（TCVTCVTiming Control Valve。安装位置一一安装在喷油泵上。功用一一根据ECUS：出的喷油时间控制指令，控制供油提前器活塞两侧的高 压腔、低压腔油路，从而控制喷油时间。I 御 IO.平均电流大赧0O平均电流小定时控制阀的结构和特性U）结构b）占空比控制1一转手怏心2战明3一定子性心3、喷油时间控制方法通过改变TCV的开启时间，调节施加在定时器活塞上的定时器低压腔内的燃 油压力，使滚轮环移动，从而控制喷油时间。37喷油时间的控制方法口 进一喷油泵内腔i 一滚轮环2一定时器活塞3

40、一定时控制阀4一计算机TCV开启时间T 一喷油泵腔流入定时器低压腔内的燃油T 一定时器低压腔 内油压T一定时器活塞向供油延迟方向移动一供油延迟；反之，供油提前。4、喷油时间的计算ECU艮据传感器传来的信息，计算出目标喷油时间，并进行反馈修正， 计算出适合于发动机工作状态的最佳喷油时间。(1)目标喷油时间的确定ECU艮据发动机转速信号、加速踏板位置信号，计算出目标喷油量。(2)喷油时间的修正ECU根据曲轴转角传感器的信号、曲轴转角基准信号(TDC计算出曲轴的 实际转角，反馈给ECU修正目标喷油时间。ECU艮据进气压力信号、冷却液温度信号，对目标喷油时间进行修正。实除压缩 上止点 & 起动时，ECU艮据起动机信号、冷却液温度信号、发动机转速信