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電控高壓共軌燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理收藏

  一、概述

  我們所說的電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)的柴油機(jī)的主要區(qū)別在于它的燃油供給系統(tǒng)的不同,前者采用的是電子控制燃油系統(tǒng),而后者采用的是機(jī)械式燃油系統(tǒng),目前電子控制燃油系統(tǒng)可分為三種,分別為:

  §電控直列泵燃油系統(tǒng)

  §電控分配泵燃油系統(tǒng)

  §電控高壓共軌燃油系統(tǒng)

  前兩種燃油系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的機(jī)械式燃油系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一套精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)噴油量和噴油時(shí)間的電子裝置,從而大大降低了發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染并提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。

  第三種燃油系統(tǒng)是一種全新的燃油噴射系統(tǒng),它是通過各種傳感器檢測出發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),通過計(jì)算機(jī)的計(jì)算和處理,可以對發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量、噴油時(shí)間、噴油壓力和噴油率進(jìn)行**佳控制,從而實(shí)現(xiàn)了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能的又一次飛躍。

  康明斯ISBe發(fā)動(dòng)機(jī)就是采用的電控高壓共軌燃油系統(tǒng)。

  二、電控共軌系統(tǒng)工作原理

  燃油由發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸驅(qū)動(dòng)的齒輪泵經(jīng)濾清器從油箱中抽出,通過一個(gè)電磁緊急關(guān)閉閥流人供油泵。此時(shí)的壓力約為0.5MPa,然后,油流分為兩路,一路經(jīng)安全閥上的小孔作為冷卻油通過供油泵的凸輪軸室流入壓力控制閥,然后流回油箱。另一路充人3缸供油泵。在供油泵內(nèi),燃油壓力上升到135MPa或更高,供入共軌。共軌上有一個(gè)壓力傳感器和一個(gè)通過切斷油路來控制流量的壓力控制閥。用這種方法來調(diào)節(jié)控制單元設(shè)定的共軌壓力。高壓燃油從共軌流人噴油器后又分為兩路:一路直接噴入燃燒室,另一路在噴油期間,與針閥導(dǎo)向部分和控制柱塞處泄漏出的燃油一起流回油箱。

  三電控共軌系統(tǒng)的組成

  電控高壓共軌式燃油系統(tǒng)的基本組成如圖所示。從功能方面分析,電控共軌系統(tǒng)可以分成兩大部分:

  1.控制系統(tǒng)· 電控共軌系統(tǒng)可以分成三大部分:傳感器、計(jì)算機(jī)和執(zhí)行器。計(jì)算機(jī)是電控共軌燃油系統(tǒng)的核心部分。

  根據(jù)各個(gè)傳感器的信息,計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算、完成各種處理后,求出**佳噴油時(shí)間和**合適的噴油量,并且計(jì)算出在什么時(shí)刻、在多長的時(shí)間范圍內(nèi)向噴油器發(fā)出開啟電磁閥、或關(guān)閉電磁閥的指令等,從而精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程。

  電子控制系統(tǒng)的核心是ECU——電子控制單元。

  ECU就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)。ECU的輸入是安裝在車輛和發(fā)動(dòng)機(jī)上的各種傳感器和開關(guān);ECU的輸出是送往各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電子信息。

  2.燃料供給系統(tǒng)

  燃料供給系統(tǒng)的主要組成部分如圖所示。由圖可見,燃油供給系統(tǒng)的主要構(gòu)成是供油泵、共軌和噴油器。

  燃油供給系統(tǒng)的基本工作原理是:供油泵將燃油加壓成高壓,供人共軌內(nèi);共軌實(shí)際上是一種燃油分配管。儲存在共軌內(nèi)的燃油在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻通過噴油器噴人發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)。電控共軌系統(tǒng)中的噴油器是一種由電磁閥控制的噴油閥,電磁閥的開啟和關(guān)閉由計(jì)算機(jī)控制。

  四、電控共軌系統(tǒng)的特點(diǎn)

  電控高壓共軌系統(tǒng)的特點(diǎn)可以歸納為:

  1.自由調(diào)節(jié)噴油壓力(共軌壓力控制)

  通過控制共軌壓力而控制噴油壓力。利用共軌壓力傳感器測量燃油壓力,從而調(diào)整供油泵的供油量、調(diào)整共軌壓力。此外,還可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、噴油量的大小與設(shè)定了的**佳值(指令值)始終一致地進(jìn)行反饋控制。

  2.自由調(diào)節(jié)噴油量

  以發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及油門開度信號為基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)計(jì)算出**佳噴油量,并控制噴油器的通斷電時(shí)間。

  3.自由調(diào)節(jié)噴油率形狀

  根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)用途的需要,設(shè)置并控制噴油率形狀:預(yù)噴射、后噴射、多段噴射等。

  4.自由調(diào)節(jié)噴油時(shí)間

  根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和噴油量等參數(shù),計(jì)算出**佳噴油時(shí)間,并控制電控噴油器在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻開啟,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻關(guān)閉等,從而準(zhǔn)確控制噴油時(shí)間。

  在電控共軌系統(tǒng)中,由各種傳感器——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、油門開度傳感器、各種溫度傳感器等——實(shí)時(shí)檢測出發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),由微型計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算后,定出適合于該運(yùn)行狀態(tài)的噴油量、噴油葉間、噴油率模型等參數(shù),使發(fā)動(dòng)機(jī)始終都能在**佳狀態(tài)下工作。

  計(jì)算機(jī)具有自我診斷功能,對系統(tǒng)的主要零部件進(jìn)行技術(shù)診斷,如果某個(gè)零件產(chǎn)生了故障,則診斷系統(tǒng)會(huì)向駕駛員發(fā)出警報(bào),并根據(jù)故障情況自動(dòng)作出處理;或使發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行——即所謂故障應(yīng)急功能,或切換控制方法,使車輛繼續(xù)行駛到安全的地方。

  傳統(tǒng)的泵管嘴燃油系統(tǒng)中,噴油壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷有關(guān),不是一個(gè)獨(dú)立變量。

  在高壓電控共軌系統(tǒng)中,噴油壓力(共軌壓力)與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷無關(guān),是可以獨(dú)立控制的。由共軌壓力傳感器測出燃油壓力,并與設(shè)定的目標(biāo)燃油壓力進(jìn)行比較后進(jìn)行反饋控制。

發(fā)表于 @ 2010年02月21日 20:49:00 |點(diǎn)擊數(shù)(

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