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文档简介

BoschInjectionSystemTraining电子控制燃油喷射系统对电子柴油控制系统的要求随着科学技术的进步,对柴油机而言,要求提高发动机的功率输出和扭矩输出严格限制柴油机排放的同时,进一步降低发动机的燃油消耗。这些因数使得燃油喷射系统的要求越来越高,要求燃油喷射系统的控制:-更高的喷射压力-可变的喷油速率-可变的喷油起始时刻-预喷射-随发动机状况变化的合适的喷油量-随温度变化的起动喷油量-不随负荷变化的怠速调节-巡航控制-废气再循环(EGR)的闭环控制-在整个汽车寿命期内较小的误差及高的控制精度电子柴油机控制系统的组成电子柴油机控制系统由信号输入装置、电子控制单元、执行装置组成。柴油机电子控制系统的基本功能

喷油量控制喷油量控制是柴油机电子控制系统的一项主要功能。该系统由加速踏板位置传感器和发动机的转速传感器的信号计算出基本喷油量。并由进气温度、进气压力、冷却液温度的修正信号对油量进行修正,通过执行机构的快速响应对喷油量进行精确的控制。

柴油机电子控制系统的基本功能喷油正时控制

喷油正时由发动机转速和燃油喷射量决定,由冷却液温度进行修正,从而精确的计算出喷油起始点。通过燃油喷射起始时刻传感器(如针阀运动传感器)检测实际的喷射起始时刻,并将它与计算出喷油起始点进行比较,如两者发生偏离,则通过喷油起始时刻驱动执行器进行快速反应,直到偏离值消除。柴油机电子控制系统的基本功能

怠速控制柴油机怠速运转时,由于发电机、空调压缩机、动力转向油泵等装置的工作状态变化将引起发动机负荷的变化,从而导致发动机转速的变化,柴油机电子控制系统通过反馈控制系统控制喷油量,把怠速控制在所设定的目标转速值上。

平稳运转控制在多缸柴油机工作时,即使喷油量控制指令值一致,但由于各缸机械性能的差异,从而引起发动机转速的波动。柴油机电子控制系统通过各缸在作功冲程的转速的变化,自动修正各缸喷油量指令控制值,降低发动机的转速的波动,是发动机平稳运转。柴油机电子控制系统的基本功能

废气再循环系统通过控制参与再循环废气量已减少排气中的NOX的排放量。当发动机达到一定的温度时,ECU根据发动机的负荷和转速决定再循环的废气量,并由发动机的进气温度、进气流量、进气压力来修正,ECU发出控制电子真空转换装置的开关率信号,通过改变真空度控制EGR动作。增压控制ECU根据增压压力传感器的信号,控制电子真空转换装置的电磁阀的开关率,从而控制通往废气旁通阀或废气涡轮叶片的控制气室的真空度,改变增压压力,以适应负荷变化的需要。柴油机电子控制系统的基本功能柴油机电子控制系统的基本功能起动预热控制在不同的启动条件下,系统通过控制起动预热塞的通电时间,以改善柴油机的低温起动性能和稳定低温怠速运转。柴油机电子控制系统的基本功能排气制动功能当排气制动动作时,ECU估计排制制动设定以便在“0”和怠速供油量之间调节供油量。防止过热功能当一定的冷却液温度超过后最大扭矩减小。防溜坡起动当EDC关闭时,ECU时油量控制机构处在零供油位置,这样可以防止车辆在斜坡上停车时车辆不注意移动而使以动机滚动起动。钥匙动作停车停车功能通过使用启动钥匙替代通常的机械熄火装置。与切断执行装置电流一样,它切断通向电子停车装置(ELAB)的电流,这样切断向发动机的燃油供给。

与其他控制系统的通讯EDC通过信号线路,它可以将EDC相关的量(如喷油量、加速踏板设定)传输到像传动控制等车辆的其他系统。使用一条独立的线路,这些系统可以在怠速和全负荷之间规定喷油量(油量超过给定值)。与ASR(牵引力控制)一起动作也是可能的。

柴油机电子控制系统的基本功能柴油机电子控制系统的基本功能安全概念*自我监测系统的安全概念包括广泛功能的超静定及由ECU对传感器电磁线圈执行机构用微处理器的监测。通过操纵一个给定开关,诊断系统通过仪表板上的故障灯显示故障。*跛行回家功能广泛的跛行回家功能在系统中是一体化的。如果一些次要的传感器失效,ECU将用其他传感器的信号来替代或用一个固定的数值来控制。如果是重要的传感器失效,这个事实被故障灯显示。*紧急停车功能除了在停车位置时燃油模块影响外,在油路上的电磁阀当其断电时也可以切断燃油供给,这个独立的电子停油机构(ELAB)如果喷油量执行机构失效时也可以关闭发动机。

传感器工作原理—温度传感器根据其特定的应用范围,多种形式的温度传感器被使用,一种随温度变化的半导体测量电阻被安装于传感器的内部。温度传感器中常常使用负阻系数的温度电阻(NTC),较少的温度传感器使用正阻系数的温度电阻(PTC)。温度传感器的温度电阻作为5V分压电路的一部分,温度传感器的两端与受压电路相连接,当温度传感器的温度电阻随温度发生变化时,受压电路的电压发生变化,该电压被输入到ECU接口电路的模数转换电路。电压与温度之间的关系特性曲线被存储在发动机的管理系统的ECU中。

传感器工作原理—压力传感器当有微小压力作用于硅膜膜片上时它们的电阻值发生变化,测量元件的四周被一盖子环绕,测量元件于盖子一起将参考真空封闭。微机械压力传感器也可以与温度传感器制成一体,独立的测量温度和压力。根据压力测量的范围,传感器的膜片可以制成10…1000μm厚度。压力传感器以惠斯登电桥(WheatstoneBridge)原理工作,当膜片在气压作用下发生变形时,四个测量电阻的其中的两个电阻值升高而其他两个电阻值降低,这将导致电桥的输出端产生电压,我们以该电压值代表压力。信号处理电子电路被集成在传感器内部,该电路用于对电桥电压进行放大,同时补偿温度的影响,产生线性的压力特性曲线。其输出电压在0…5V范围,通过端子与发动机的ECU连接,发动机ECU以此输出电压计算压力。

压力传感器的测量元件安装于其中心部位,它与一个被微机械蚀刻的硅膜制成一体,四个变形的电阻分布在硅膜的膜片上。传感器工作原理—感应式发动机转速传感器

传感器安装正对着铁磁体的触发轮,它们之间被较小的空气间隙隔开。在传感器内部有一个软铁芯,该铁心被线圈包围,并与一个永久磁铁相连。

永久磁铁发出的磁场通过软铁芯传到触发轮,磁场的强度受到触发轮与传感器间得磁隙的影响,当触发轮轮齿向传感器接近时,磁场强度变强,当触发轮轮齿远离传感器时尺长强度变弱。当触发轮旋转时,将会产生一个交变的磁场,从而使得电磁线圈产生一个正弦感应电压,交变电压的振幅随着触发轮转速的提高而加大(几mV…>100V),我们要求至少在30rpm时就能产生合适的信号电压。传感器工作原理—霍尔效应相位传感器

霍尔线型传感器使用霍尔效应原理,一个铁磁体的触发轮随凸轮轴一起转动,霍尔效应的集成电路安装于触发论和永久磁铁间,永久磁铁产生垂直于霍尔元件的磁场。

如果其中一个触发轮齿通过栽流线型传感器元件(半导体晶片),它改变了垂直于霍尔元件的磁场强度,这将使得在长轴方向电压下驱动的电子向垂直于电流的方向偏离,从而在该方向产生mV级电压信号,其幅值与传感器相对于触发轮的转速有关。与传感器霍尔集成电路制成一体的计算电路对信号进行处理并以方波信号输出。

传感器工作原理—电位计型加速踏板位置传感器电位计型加速踏板位置传感器以分压电路原理工作,计算机供给传感器电路5V电压。加速踏板通过转轴与传感器内部的滑动变阻器的电刷连接,加速踏板位置传感器的位置改变时,电刷与接地端的电压发生改变,计算机内部的受压电路将该电压转变成加速踏板的位置信号。带有冗余电位计的加速踏板位置传感器传感器原理—霍尔效应型由转动的磁环和许多的固定的软磁感应元件组成,转动的磁场直接通过位于两个半圆感应元件间的霍尔元件,流经霍尔元件的磁场的强度为一个转角函数。1-磁轭2-定子(1,2软铁)3-转子4-空气气隙5-霍尔感应元件φ-转角传感器原理—霍尔效应型传感器工作原理—热膜式空气流量计热膜式空气流量计是一个带有逻辑输出的空气质量传感器,为了获得空气流量,传感器元件上的传感器膜篇被中间安装的加热电阻加热,膜片上的温度分配被与加热电阻平行安装的温度电阻测量。通过传感器的气流改变了膜片上的温度分配,从而使得两个温度电阻的电阻值产生差异。电阻值的差异取决于气流的方向和流量,因此空气流量传感器对空气的流量和方向具有较高的要求。微机械制造的传感器元件的小尺寸和较低的热容量式的传感器的响应时间<15ms。如需要可以在传感器内部安装进气温度传感器,用以测量进气温度。传感器HFM-51-附加温度传感器(部分车型悬空不用);2-+12V加热电源;3-接地;4-+5V参考电压;5-信号输出传感器工作原理—半差动短路环传感器

从上方32456原理34789感应大小这种传感器由一个软铁铁芯2以及安装于其两翼上的测量线圈4和参考线圈5组成,与测量线圈处于软铁铁芯同一翼上的测量短路铜环3与喷油泵的油量控制杆相连,该铜环随油量控制杆运动而运动。而与参考线圈处于同一翼上的参考铜环6的的位置保持不变。当从ECU发出的交变电流通过线圈4时,线圈产生交变的磁场7,由于软铁铁芯上的铜环3对铁芯产生屏蔽,从而对磁场产生反作用。当测量铜环随油量控制杆运动时,测量线圈产生的磁场发生变化,由于ECU保持通过通过线圈的电流恒定,因而通过线圈的电压发生变化。测量线圈的输出电压UA相对于参考线圈的电压URef的比值被一个测量电路计算,该比值与油量控制杆的位移成正比关系变化,ECU对该比值进行处理将其作为油量控制杆的位置信号。

电子控制直立式喷油泵-概述1=加速踏板位置传感器2=增压压力传感器3=燃油温度传感器4=冷却液温度传感器5=进气温度传感器6=发电机(替代转速传感器)7=车速传感器信号8=离合器开关9=制动灯/制动安全开关10=FGR/PTO-操纵单元11=EDC诊断灯12=诊断触发13=发动机制动14=ASR接15=油量执行电磁铁16=发动机转速信号17=齿杆行程传感器信号18=紧急停车装置

直立式喷油泵的电子柴油调节(EDC)是用电磁喷油量调节机构替代机械的离心调速器,而该装置的执行器由齿杆行程传感器和转速传感器共同控制,喷射始点受离心提前器影响.

喷油量调节机构由一个调整磁铁构成,其磁性衔铁直接作用在油量调节杆上:“点火”或“发动机运转”时,由可变的矩形波信号控制的磁铁线圈克服回位弹簧作用,向“起动”或“全负荷”方向扯动磁衔铁.当“熄火”和“发动机停机”时,磁铁线圈无控制信号,磁衔铁和油量调节杆在无电流的磁铁线圈和回位弹簧作用下移向停机位置.电子控制式直立泵-油量控制机构1321234ZEXEL-REDⅢ

ZEXEL-REDⅤ51236471.壳体2.壳体3.执行装置5.齿杆位置传感器6.停车杆4.连接杆7.齿杆

ZEXEL-RED3与RED4的区别伺服电路数字驱动电路模拟线性直流电机齿杆位置传感器齿杆位置传感器信号(analog)传感器电路Vist(模拟)CPUPWM信号(脉冲)目标齿杆位置信号以占空比方式传输Vist监控器Vist(模拟)用于车辆自诊断REDⅢ内部REDⅣ内部

REDⅣ

含有一伺服电路,驱动电路和传感器电路在调速器执行装置中,REDⅢ

没有.e系统图1=加速踏板位置传感器2=增压压力传感器3=燃油温度传感器4=冷却液温度传感器5=进气温度传感器6=里程表(车速信号)7=带有针阀运动传感器的喷油器8=发动机转速传感器1(主)9=发动机转速传感器2(第二)10=离合器开关11=制动灯/制动安全开关12=FGR/PTO操纵单元13=EDC诊断灯14=发动机制动15=火焰起动系统16=ASR-发动机17=供油量执行装置18=预行程执行电磁铁19=齿杆行程传感器信号20=紧急停车装置(EHAB)可变预行程直立式喷油泵其喷射压力有可能达1200bar并可对供油始点进行调节,用于商用汽车的柴油发动机.喷射量和喷射始点借助调节闭环进行电子调整.

电子控制可变预行程喷油泵-概述1.进油口2.溢流孔

3.压力室4.机油集油口进油燃油喷射开始压力供给喷射结束2314e供油始点/喷射始点由一个通过柱塞套曲缺口活动安装在喷油泵柱塞上的预行程调节套调整.预行程调节套的位置油一个调整磁铁调整,它通过一根调节轴向下推动预行程调节套时,预行程控制套使得柱塞上的进油孔关闭时刻提早,预行程变小,反之预行程则变大。电子控制可变预行程泵-预行程控制1.柱塞2.预行程控制套3.油量调节杆4.预行程调节杆1.柱塞套2.预行程控制套3.油量调节杆4.柱塞5.凸轮轴6.预行程执行电磁铁7.预行程调节杆8.油量执行电磁铁9.齿杆位置传感器10.接插口11.盘电子控制可变预行程喷油泵-结构在稳定的数据存储器中,喷油始点的设定值与喷油油量和转速有关而存储在特性曲线中。附加的校正特性曲线则考虑到发动机温度和增压压力。喷油始点控制回路作为微处理器的计算程序来执行。借助一个开关信号(脉冲波),微处理器触发一个驱动电路来为执行机构中供油始点的执行件供电。计算机从转速脉冲和基准喷嘴内针阀运动传感器的喷油始点信号中计算出喷油始点实际值,它是参考基准油缸的上止点得出的曲轴角度。数字式喷油始点调节器调整供油始点执行机构的电流,使得喷油始点的实际值总是与当前的设定值相符合。1.冷却液温度传感器2.针阀运动传感器3.主转速传感器4.辅助转速传感器5.控制单元6.预行程执行电磁铁电子控制可变预行程泵-预行程控制12345TICSVE-E系统图电子控制分配式喷油泵-概述1.加速踏板传感器2.制动灯开关3.离合器开关4.车速信号5.转速传感器6.针阀运动传感器7增压压力传感器.8.空气流量计9-水温传感器10进气温度传感器11.燃油温度传感器12.喷油泵13喷油泵正时调节14-.废气再循环15.故障灯16.TD信号17.增压压力调节18。预热塞继电器VE-EDC系统博世将之称为MSA系统,它同时控制油泵的供油量、供油的起始时刻和废气再循环。

1234567891011121314151617181.滑套位置传感器2旋转执行电磁铁3.转轴4.分配柱塞5.供油起始控制电磁阀6.油量控制套7.燃油温度传感器VE-E泵具有与普通的VE泵相同的滑片时输油泵、压力控制阀、滚论及滚轮座圈、正时装置、泵头。其不同之处在:取消了原有的机械式调速器,油量控制通过ECU控制旋转执行电磁铁来完成,正时装置的运动通过ECU控制供油起始时刻控制电磁阀的开/关来实现。

电子控制分配式喷油泵-结构112345671。滑套位置传感器2.旋转电磁铁3.转轴4.偏心销5.滤网

在EDC控制的VE泵中,用电子调节机构替代了以往的机械式调速器。电磁铁带动转轴的转动通过偏心销转变成控制滑套的直线移动,控制单元供给油量调节机构可变脉宽的电流。供油量可以在零到最大值之间(冷起动)连续变化,在没有电流供给时油量调节机构在回位弹簧的作用下回到零供油位置。发动机的安全停车由油量调节机构实现,更进一步的安全措施为附加一个电子停油装置。

电子控制分配式喷油泵-油量控制机构油量调节机构(或滑套)的位置由一个旋转的电位计或半差动位置传感器来拾取,并以一个电压信号反馈给控制单元。油量调节机构在控制单元的作用下将连续调节知道该信号与期望值相符。如果不能实现,拾取的在给定点的差异值超出范围,发动机将被电子停油装置熄火。

电子控制分配式喷油泵-油量控制套位置传感器1.正时活塞2.电磁阀3.正时活塞弹簧4.喷油泵进油压力5.泵腔内压正时装置的电磁阀调节随转速变化的泵腔内压,推动活塞移动的工作压力与回位弹簧的压力抵消。任何希望的正时活塞的位置均可以通过电磁阀处的循环使泵腔内压降低而设定。如果电磁阀连续开启(压力降低),起始喷射时刻延迟;如果电磁阀完全关闭(压力升高),供油起始时刻提早。如无电流流过,电磁阀连续关闭。电磁阀是以长的脉冲可调信号工作。

电子控制分配式喷油泵-供油起始控制机构电子控制分配式喷油泵-主要控制环VP44系统图VP44–概述VP44外观总成产品组VR.&VE.M5=VR.M,0=VE.M4-or6-缸转速旋向0470504003VR4/265M2150R10004缸2柱塞柱塞Ø以0,1mm为单位电磁阀控制

VP44喷油泵带有一个油泵控制单元,油泵控制单元具备以下功能:*激活—喷油起始电磁阀—喷油量调节器*喷油泵监控*通过CAN数据线与EDC控制单元进行通讯喷油泵控制单元与以下喷油泵构件连接:*喷油起始电磁阀用于喷油起始时刻调节*喷油量电磁阀用于喷油量调节*IWZ传感器

IWZ传感器(增加的角度/时刻系统)确认径向柱赛的位置,计算燃油供给量需要该信号。VP44油泵控制单元1=滑片式输油泵2=转角传感器 3=分配转塞 4=分配套筒5=油泵ECU56=高压电磁阀7=喷油起始控制电磁阀8=正时活塞9=凸轮环10=驱动轴VP44–结构1=滑片泵2=转角传感器3=高压泵4=油泵ECU5=溢流阀6=燃油供给7=高压电磁阀VP44-内部油道1=供油边

2=吸油边3=驱动轴VR.M径向柱塞分配泵仍然包括一个滑片时输油泵.它从油箱中将燃油吸出并在径向柱塞分配泵中建立起一定的压力.这个压力直接沿着一个长的通道传输到膜片腔及分配柱塞的控制套.一个弹簧推抵滑片以便建立起比VE.M.更高的分配泵压力.VR.M/VP44滑片泵1=从膜片腔过来的燃油

2=高压电磁阀3=径向柱塞高压泵4=滚子5=柱塞6=凸轮环当高压电磁发打开时,膜片腔的的输油泵压力压使燃油进入压力腔.在使得分配柱塞中的高压径向柱塞抵靠在凸轮环上.VR.M/VP44高压的产生1=滚子

2=高压腔

3=柱塞

4=凸轮环凸轮环通过滚子推动两个柱塞对燃油加压.整个总成由驱动轴驱动.

驱动轴使得滚子在凸轮环凸轮上运动,该运动使得柱塞向内运动.这将压迫两个柱塞间的燃油.VR.M/VP44高压的产生供油柱塞 分配柱塞 控制套筒阀针燃油回流高压电磁阀蓄能器膜片窄通道EDC15MVR泵的充油过程EDC15MVR供油过程位置:正常运行1=凸轮环 2=提前装置活塞 3=控制滑阀 4=滑片式输油泵 5=输油泵压力

6=油泵进油口(吸油边)

7=从滤清器过来的燃油

8=控制活塞

9=控制腔

10=提前装置电磁阀VR.M/VP44具有液压缓冲装置的提前活塞 1 = 转角传感器 2 = 传输带 3 = 驱动 4 = 细齿轮EDC15M转角传感器转角传感器被用于电磁阀控制的分配式喷油泵。该信号用于:·

喷油泵转速的测量;·

决定喷油泵和凸轮轴的瞬间的角度;·

测量正时装置的瞬间设定。在给定瞬间的喷油泵的转速作为分配泵控制单元的输入变量,它用来计算喷油泵高压电磁阀的触发时间,如有需要还触发正时装置电磁阀。高压电磁阀的触发时间必须被精确计算,以便在特定的工作条件下供给合适的油量。凸轮盘的瞬间角度设定决定了高压电磁阀的触发起始点,只有在精确的凸轮轴转角触发高压电磁阀,才能保证高压电磁阀在正确的凸轮盘升程的关闭和开启,精确的触发电磁阀决定正确的供油起始时刻和供油量。作为正时装置控制的正确的正式装置设定通过比较凸轮轴转速传感器与转角传感器的信号来确定。

转角传感器信号(ARS)

1 = 计数脉冲 油量电磁阀触发脉冲 1 = 起始触发 = 关闭 2 = 触发结束 = 开启燃油阀升程 1 = 供油起始 2 = 供油终了凸轮升程

1 = 燃油供给的凸轮转角

2 = 有效升程EDC15M转角传感器信号关系VE.M/VP29&VP30解剖图1 = 油泵控制单元2 = 连结插口3 = 泵头4 = 油量电磁阀5 = 提前装置电磁阀6 = 凸轮盘7 = 细齿轮8 = 转角传感器峰值压力:800bar/1050bar柱塞升程:3,30mm/3,70mm柱塞直径:10mm技术参数:VE.M/VP29&VP30油量电磁阀1 = 输油泵压力2 = 回油3 = 高压电磁阀(DMV11)4 = 密封圈5 = 电磁阀针阀6 = 电磁阀枢轴7 = 分配柱塞8 = 计量通道9 = 预充填槽 VE.M/VP29&VP30分解图Pin.no. Function Description1 CAN-L 控制器区域网-Low 2 CAN-H 控制器区域网-High3 n.c./wt2 未连接/工作调试2输入和输出4 LGS-E 低怠速开关输入5 MAB-E 油量电磁阀撤销输入6 Bat- 电源,负极7 Bat+ 电源,正极8 DZG-E 数字曲轴转角信号输入9 n.c./wt1 未连接/工作调试1输入和输出VR.M/VE.M油泵控制单元管脚布置UIS/UPS系统图典型布置UIS外观

电控泵喷嘴可以按发动机工作循环在恰当的时刻将最适当的燃料量非常可靠地喷入发动机,从而满足低油耗,低噪音,高功率和低排放的要求。以前的喷油系统,提高油压的柱塞偶件与喷油嘴是分开的,而电控泵喷嘴系统,这些组件已经集成到一个系统中,在这个系统中由高压电磁阀来调节喷油始点和终点。(喷油时间间隔由高压电磁阀控制)。UIS组成[1]油泵部分油泵部分由柱塞偶件、泵体、挺柱体和柱塞弹簧组成。柱塞压配到挺柱体中。挺柱体由发动机顶置凸轮轴通过摇臂驱动,柱塞的往复运动实现进油和压油。[2]油嘴部分油嘴由油嘴支座、针阀体、针阀、针阀弹簧、隔块、升程块组成。[3]高压电磁阀高压电磁阀由定子、电枢和控制阀组成。UIS的驱动高压电磁阀摇臂顶置凸轮轴油泵部分喷油器控制阀的动作控制阀开启: ECU信号关(左图的右半边)控制阀关闭: ECU信号开(左图的左半边)工作过程/吸油(1)当顶置凸轮轴旋转且凸轮开始从上死点下降时,泵喷嘴一侧的摇臂上升。(2)压配到挺柱体中的柱塞上升。(3)高压电磁阀的控制阀开启。(4)通过泵喷嘴的进油口燃油被吸入,然后流过高压电磁阀进入柱塞腔(多余燃油回到进油口)(5)吸油过程一直持续到柱塞到达上死点位置。

油泵柱塞高压腔工作过程/准备(1)当顶置凸轮轴旋转且凸轮开始从下死点上升时,泵喷嘴一侧的摇臂下降。(2)压配到挺柱体中的柱塞下降。高压电磁阀的控制阀保持开启。

(4)已经流进柱塞腔的燃油流回高压电磁阀,再流向泵喷嘴的回油口。(5)回油过程一直持续到高压电磁阀的控制阀关闭。

球销油泵柱塞枢轴盘电磁阀油道工作过程/燃油喷射(1)当顶置凸轮轴旋转且凸轮上升时,泵喷嘴一侧的摇臂下降。(2)压配到挺柱体中的柱塞下降。(3)高压电磁阀的控制阀关闭。(4)柱塞腔中的燃油被压缩成高压并通过油嘴喷入到发动机气缸中。(5)喷油过程一直持续到高压电磁阀的控制阀开启。工作过程/喷油结束(1)高压电磁阀的控制阀开启。(2)燃油流过高压电磁阀的控制阀,然后回油,从回油口流出。柱塞腔中的燃油压力突然下降,低于针阀的开启压力,油嘴向气缸内喷油过程结束。

(4)当顶置凸轮旋转,凸轮接近上死点位置时,摇臂下降变缓。(5)压配到挺柱体中的柱塞缓慢下降。

轿车用泵喷嘴系统工作原理轿车用泵喷嘴系统工作原理UPS燃油系统图低压油路组成:油箱、ECU冷却器、带手油泵的输油泵、燃油滤清器(粗滤器、细滤器)、相应的油管。作用:以一定的压力输送一定量的燃油UPS燃油系统图喷射模块组成:高压单体泵、短的高压油管、喷油器总成作用:产生需要的高压、在非常精确的时刻将对应量的燃油及时喷入气缸UPS燃油系统图ECU和传感器组成:曲轴转速传感器、凸轮轴传感器、加速踏板位置传感器、增压压力传感器、燃油温度传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、大气压力传感器、ECU作用:传感器用来测量重要的物理量。ECU从这些传感器计算所需信号,ECU计算喷油量、喷油起始时刻、喷油持续时间、喷油速率。喷射模块1-喷油器体2-过渡连接高压管3-高压油管4-高压油管连接5-行程止挡6-电磁阀针阀7-盘8-泵体9-高压腔10-油泵柱塞11-发动机机体12-滚轮销13-凸轮14-弹簧座15-电磁阀弹簧16-带有线圈和磁铁铁芯的阀壳体17-输轴盘18-中间盘19-密封圈20-进油(低压)21-回油22-油泵柱塞固定部分23-柱塞回位弹簧24-挺柱体25-弹簧座26-滚轮体27-滚轮电磁阀结构1-进油2-油道3-限位盘4-回油5-油泵柱塞6-高压连接7-枢轴盘8-至发动机ECU的连接9-电磁阀体10-阀弹簧11-控制柱塞12-滑套13-柱塞腔14-泵壳体油泵柱塞套的上部的滑套(12)作为圆柱型控制柱塞的导向,在远离电磁阀体(9)的控制柱塞的端部由一个锥面与滑套内的阀座锥面配合。嵌入控制柱塞另一端面的是枢轴盘(7),在电磁阀通电被吸入时与阀的弹簧(10)力相抵消。这样一个运动使得运动到与阀座接触的关闭位置。处于关闭位置时,在枢轴盘和电磁阀阀体间仍然保持有间隙。当通向电磁阀的电源一旦关闭时,阀的弹簧使得枢轴盘运动,控制柱塞离开电磁阀,这样阀开启,推动控制柱塞以贴靠到限位盘。工作过程-充填油此时ECU的输出部分未给电磁阀通电,电磁阀处于开启状态,柱塞腔通过单体泵内部的油道与发动机机体内部油道连通,柱塞腔内部燃油的压力等于输油泵的供油压力。工作过程-压油和喷射过程当有燃油喷射需求时,发动机的ECU的输出部分在柱塞向上运动的行程中给电磁阀通电,在有电流流经电磁阀线圈时,阀保持关闭燃油被持续的输送到喷油嘴。当电磁阀关闭时,流经电磁阀的保持电流可以小于触发电流,这是因为枢轴盘与电磁阀的距离同样很小。这样,功率减小由电流引起的发热控制在最小程度。工作过程-供油结束为了结束燃油喷射,控制单元切断电磁线圈的电源供给,阀的弹簧使得控制柱塞回到开启位置,由油泵柱塞继续供给的燃油流经控制阀到回油口。这样高压油管内的压力降低到进油口的压力。Commonrail系统模块1=电动输油泵2=燃油滤清器3=回油阀4=回游储存器5=CP1高压泵6=高压控制阀7=共管压力传感器(RPS)8=共管9=喷油器10=EDC15C控制单元11=油温传感器12=其它传感器Commonrail管路布置低压部分(油路)

低压部分(油路)为高压部分(油路)供给足够的油量,其中最重要的零部件有:油箱,带有粗滤装置的供油泵,低压回路的进、出油管,细滤器,喷油泵,高压泵的低压区。

高压部分(油路)除了产生高压外,燃油分配和燃油计量也发生于高压部分。最重要得零部件:配有元件关闭阀和高压控制阀的高压泵,高压蓄能器,共轨压力传感器,压力控制阀,流量控制阀和喷油器。

电动燃油泵A图A油泵元件B电动机C后盖1-压力端2-电动机枢轴3-滚子泵4-限压阀5-进油端B图1-进油端2-转子3-滚子4-基盘5-压力端

电动燃油泵只用于轿车和轻型商务汽车。它并不是只负责将燃油供给至高压泵,还可能在监控系统的控制下,当有紧急情况发生时,它必须切断燃油供给。齿轮式燃油泵

在轿车,商务汽车和越野汽车上,齿轮式燃油泵是用来为共轨高压油泵提供燃油的。它既可以集成在高压油泵中,由高压油泵驱动轴驱动,也可以直接连接到发动机上,由发动机驱动。普通的驱动形式有:连轴器,齿轮或者齿带式连接。

1-吸油端2-驱动齿轮3-压力端燃油滤清器

带油水分离装置滤清器1-滤清器盖

2-进油口

3-纸质滤芯

4-壳体

5-水分收集器

6-放水螺塞

7-出油口

燃油中若含有杂质,将导致油泵零部件、出油阀、喷油嘴的损坏。因此必须装用燃油滤清器,燃油滤清器必须符合喷射系统的特定要求,否则燃油供给系统正常运转和相关元件的使用寿命将无法得到保证。柴油中含有可溶于乳状或者自由水(例如:用于温度变化的冷却水),若这种水进入喷射系统,将会引起燃油系统元件的穴蚀。

1 = 带偏心凸轮的驱动轴2=多边环3=油泵柱塞 4=进油阀5 =元件关闭阀6=出油阀7 = 套8 =去共管的高压接头 9=压力控制阀10 = 球阀/压力控制阀11=回油12 =燃油供给250kPa(2.5bar)13=节流阀(安全阀) 14 = 燃油供给通道

Commonrail具有元件关闭阀的CR-CP1凭借一个带有油水分离的滤清器,输油泵将燃油从油箱泵起,经过进油管和泄压阀(安全阀)进入高压泵。输油泵使燃油经泄压阀的节流孔,进入高压泵的润滑和冷却回路。凸轮轴使三个泵的柱塞按照凸轮的外形上下运动。一旦供油油压超过泄压阀的开启压力(0.5~1.5bar),供油泵能使燃油经高压泵进油阀进入柱塞腔,高压泵的柱塞正向下运动(吸油行程),当柱塞经过下止点时,进油阀关闭。这样,柱塞腔内的燃油就不可能泄漏了,它将被以高于供油压力的油压压缩。油压的升高使出油阀打开,一旦达到共轨压力,被压缩的燃油就进入了高压循环(油路)。柱塞继续供给燃油,直至到达上止点(供油行程),上止点后,压力减小,导致出油阀关闭,仍然在柱塞腔内的燃油压力也下降,柱塞(泵油塞)又向下运动。只要柱塞腔内的压力降至低于供油泵的供油压力时,进油阀又开启,泵油过程又开始。1=共管压力传感器2=共管3=压力控制阀4=电子联接5=电路6=带传感器元件的膜片7=0.7mm节流孔8=球阀9=电子联接Commonrail压力控制阀,共管压力传感器共管压力传感器在共轨喷射系统和汽油直接喷射系统MED-Motronic中,该传感器用于测量高压燃油储能器(或共轨)的燃油压力,严格的遵循规定的压力对于发动机的排放、噪音和发动机的动力性至关重要。燃油压力通过闭环调节,与期望值的偏离的补偿通过压力控制阀完成。压力控制阀压力控制阀设定一个正确的对应于发动机负荷的共轨压力,并且将它保持在这一水平。-当共轨压力过大,压力控制阀打开,一部分燃油经回油管路流回油箱。-当共轨压力过小,压力控制阀关闭,并将高压与低压段密封隔开。压力控制阀未通电时,共轨内部的压力由控制阀枢轴的弹簧作用,共轨内部保持60bar的压力,压力控制阀通电时控制阀枢轴在弹簧力和电磁力的共同作用下,使共轨内部产生较高压力。

CR/CP3.2对于CP3高压油泵而言,通过进油计量比例阀控制进入高压油泵的燃油量,从而控制高压油泵的供油量,以便满足共轨压力的要求。此种设计方案能有效的降低动力消耗,同时避免对燃油进行不必要的加热。

1 = 进油2 = 计量单元/比例电磁阀3 = 高压联接4= 齿轮式输油泵5 = 出油阀6 = 进油阀7 = 多边环8 = 偏心轴

12345678CR/CP3.3燃油系统A来自燃油滤器内部压力(4.5–6bar)润滑用燃油BC内部燃油回油高压油燃油回油DEFABBBCCDEFFCP3.3回油阀燃油滤器(电磁比例调节阀)MPROPCR/CP3.3管路布置燃油共轨系统中的高压油泵

CP3同常规使用的

CP1完全不同,其压力调节方式不同,进油机量比例阀7用以调整进入高压泵的燃油量,从而调整共轨压力,这样设计既可以提高工作效率,又可以

减少对燃油的加热。阶越回油阀6用以保证进油计量比例阀的进口处为5bar的稳定压力。喷油嘴回油阀(11)能限制喷油嘴回油压力为

1.3~2bar。

机械式输油泵上安装有两个旁通阀,当燃油滤清器的进油压力超过允许值时,燃油将通过旁通阀(4)而流到输油泵的进油端。手动泵(2)泵油时,通过旁通阀能给系统供油。进油计量比例阀-结构(M-prop/ZME)1-插座2-电磁阀壳体3-轴承4-带挺杆的枢轴5-带线圈壳体的线圈6-外壳7-剩余气隙垫片8-磁芯9-O型圈10-带有控制缝隙的柱塞11-弹簧12-安全元件进油计量比例阀安装在高压油泵的进油位置,

用于调整燃油供给量和燃油压力值。而其调整要求受

ECU控制。进油计量比例阀在控制线圈没有通电时,仅油计量比例阀是导通的,可以提供最大流量的燃油。ECU通过脉冲信号改变高压油泵进油

截面积而增大或减小油量。进油计量比例阀工作原理零供油位置最大供油位置从齿轮泵来至高压油泵阶跃回油阀该阀与进油计量比例阀油路并联在一起,能使

进油计量比例阀的入口处的燃油压力保持恒定——这

是保证系统能正常运行的先决条件。同时在正常工作时通过它增大进入CP3高压泵的润滑和冷却油量。轿车带CP3的CRS双点压力控制系统

1 = 电动燃油泵 2 = 齿轮泵 3 = 高压泵 4 = 计量单元 5 =共管 6 = 共管压力传感器 7 = 压力控制阀 8 = 喷油器 9 = 油门踏板位置传感器 10 = 转速/参考相位传感器 11

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