Bosch电控高压共轨系统的工作原理和特点

Bosch电控高压共轨系统的工作原理和特点
Bosch电控高压共轨系统的工作原理和特点

1柴油喷射系统的发展历程

一直以来,博世都是柴油机燃油喷射技术的先驱和领导者,早在1927年就设计和生产了第一台直列泵及油嘴,为柴油喷射技术的发展奠定了坚实基础。此后,经历了轴向分配泵、电控分配泵和电控直列泵等发展过程,尤其是直列泵技术在几十年后的今天仍在各个领域广泛应用。1994年,生产了第一台商用车电控泵喷嘴系统(UIS),自此柴油喷射系统从位置控制系统发展为时间控制系统,用高速电磁阀直接控制高压柴油喷射,使原来

复杂的机械结构大大简化。随后,第一台单体泵系统(UPS)和第一台电控径向分配泵相继问世。代表着当今最先进的柴油喷射系统——

—电控高压共轨系统于1997年和1999年分别在乘用车和商用车领域实现批量生产,它使喷射压力的产生完全独立于发动机的转速和喷射过程,并由高速电磁阀直接控制高压柴油喷射,实现了从时间控制系统到时间—压力控制系统的飞跃(见图1)。

图1Bosch柴油喷射系统的发展历程

2Bosch电控高压共轨系统的工作原理

2.1高压共轨系统简介

高压共轨燃油喷射技术是通过高压油泵压缩燃油至共轨管内形成高压,再由高压油管分配到每个喷油器,并通过控制喷油器上的高速电磁阀的开启与关闭定时定量地将高压燃油喷射至柴油机燃烧室内,以保证最佳的雾化和燃烧效果,从而使发动机获

Bosch电控高压共轨系统的工作原理和特点

唐永华,张恬

(博世汽车柴油系统股份有限公司技术中心,无锡214028)

摘要:阐述了Bosch柴油喷射系统的发展历程,并介绍了Bosch电控高压共轨系统的组成和工作原理,分析了Bosch 电控高压共轨系统的主要特点。同时指出以Bosch为代表的电控高压共轨技术是当前实现国3及更高排放标准,同时提高柴油机动力输出、降低油耗和噪音的最佳技术方案,是今后国内柴油机应用和发展的必然趋势。

关键词:Bosch;柴油机;电控;共轨系统

中图分类号:U467.48文献标志码:A文章编号:1005-2550(2009)05-0009-05

Working Principle and Key Characteristics of Bosch Diesel Common Rail System

TANG Yong-hua,ZHANG Tian

(Bosch Automotive Diesel System Co.Ltd.,Wuxi214028,China)

Abstract:This article introduces the evolution of Bosch diesel fuel injection system,working principle and key charac-teristics of Bosch common rail system.Based on the analysis of its main characteristics,it points out that Bosch common rail system is the state-of-the-art diesel injection technology to meet China3and future emission standards,and mean-while helps to raise power output,lower fuel consumption and reduce noise emission for diesel engine,therefore,it is an inevitable tendency of Chinese diesel engine application and development.

Key words:Bosch;diesel;electronic controlled;common rail system

收稿日期:2009-06-12

得最佳的性能。

高压共轨系统主要由低压回路和高压回路两部分组成。低压回路包括低压油管、燃油滤清器和齿轮泵等,高压回路包括高压油泵、共轨管、高压油管和喷油器等部件,如图2所示。发动机工作时,高压油泵上自带的齿轮泵通过负压从油箱中吸油,并以一定的压力(约5~7bar)将过滤后燃油送入高压油泵。燃油进入高压柱塞腔后被压缩,通过高压油管进入共轨管形成高压,每缸喷油器通过高压油管与共轨管相连,以实现高压喷射。

图2Bosch商用车共轨系统示意图

2.2高压油泵(High pressure pump)

高压油泵是高压共轨系统中的关键部件之一,它的主要作用是将低压燃油加压成为高压燃油,储存在油轨内等待ECU的喷射指令。高压油泵由齿轮泵、油量计量单元、溢流阀、进出油阀和高压柱塞等部分组成。以Bosch目前广泛应用于中国商用车市场并已开始本地化生产的CPN2.2BL为例,其结构如图3所示。

图3Bosch高压油泵CPN2.2BL

高压油泵供油量的设计准则是:在整个寿命范围内和任何工况下都必须保证高压油泵的供油量能满足发动机在一定轨压下的喷油量要求,即油量平衡。CPN2.2BL采用2个直列柱塞设计,通过发动机凸轮轴驱动,传动比为1∶2,与传统的机械泵类似,以便于欧2发动机升级。其润滑方式为机油润滑,润滑油路与发动机润滑油路直接相连。齿轮泵的任务是向高压油泵供给足够的低压燃油,安装在高压油泵泵体后端,依靠位于高压油泵凸轮轴末端的齿轮来驱动,它的转速是高压油泵2.85倍。当燃油进入高压部分后,一路经过油量计量单元进入高压柱塞腔,经压缩后进入油轨,同时多余的燃油通过溢油阀回到油箱中。油量计量单元的主要作用是调节进入高压柱塞腔的油量,以控制共轨管内的燃油压力的大小。

2.3共轨管(Rail)

共轨管是电控高压共轨系统中所特有的零部件,主要包括高压接头、节流孔、轨压传感器和压力限制阀,如图4所示。共轨管的主要作用是蓄压和分配燃油,阻尼燃油压力波动同时还限制最高燃油压力,使之不超过安全限值。轨压传感器向ECU提供共轨管内的实时压力信号,做为轨压闭环控制的输入。油轨进出口处的节流孔设计可减小共轨管和高压油管中的压力波动。压力限制阀是一个机械阀,当压力超过一定限值时即开启,以保证共轨管在出现压力异常时,将压力迅速释放从而确保系统安全。当压力限制阀打开后,它仍能将轨压维持在一个正常范围(如700~800bar),让车辆在故障情况下仍能继续运行至维修站点,即跛行回家。

图4Bosch共轨管

2.4喷油器(Injector)

喷油器是电控高压共轨系统中最关键和最复杂的部件,它的作用是根据ECU发出的电信号控制电磁阀的开启和关闭,将高压油轨中的燃油以最佳的喷油时刻、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室内。

喷油器主要由喷油器体、电磁阀、油嘴、针阀组件和弹簧等部分组成,图5所示为Bosch的第二代商用车喷油器CRIN2。在电磁阀不通电时,电枢将球阀紧紧压在阀座上,此时控制室和压力室内压力平衡,油嘴针阀被弹簧预紧力紧紧压在油嘴座面上不抬起,即喷油器不喷油;当电磁阀通电时,电磁阀通过吸力将电枢抬起,此时控制室内燃油经球阀量

孔泄漏,控制室压力迅速下降,而压力室压力没有变化,从而油嘴针阀被抬起,即喷油器开始喷油;当电磁阀关闭时,控制室的压力上升,油嘴针阀两端压力再次平衡,在弹簧预紧力的作用下油嘴针阀落座,从而关闭喷油器完成喷油过程。

图5Bosch第二代喷油器CRIN2

2.5电控单元ECU、传感器和执行器

电控单元ECU、传感器和执行器是电控燃油喷射系统的三个基本要素。传感器主要用于采集发动机及整车的相关信号,并输入ECU。ECU接收传感器信号并进行计算和处理,然后驱动执行器完成控制过程。Bosch ECU的功能示意图如图6所示,主要包括模数转换器、CPU、RAM、Flash EPROM、E2PROM、功率驱动/诊断模块和CAN通讯模块等部分。模数转换器将传感器的模拟信号转换为数字信号以便CPU对其进行直接处理和计算;随机存储器RAM用于对ECU数据进行在线实时修改;Flash E-PROM主要用于存储电控系统的各种标定参数,如MAP图、曲线和常量等,可重复擦写;E2PROM则用于存储系统错误及故障代码等信息;功率驱动/诊断模块负责驱动和控制执行器工作,并检测各个执行器的电信号错误,如短路、断路和信号不可信等;CAN通讯模块用于跟其他整车控制器交换信息,如ABS和ESP;诊断和报警系统用于监控系统故障并触发报警装置工作。

在Bosch电控高压共轨系统中,有很多用于测定发动机实时运行状态的传感器,如轨压传感器、加速踏板位置传感器、增压压力传感器、水温传感器、进气温度传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、车速传感器和机油压力/温度传感器等。主要执行器包括喷油器电磁阀、油量计量单元、增压压力控制器、EGR阀、辅助加热装置、空调和风扇控制器等。

3Bosch电控高压共轨系统的主要特点

众所周知,提高柴油机动力性、经济性和降低排放的中心任务是改善柴油机的燃烧过程。而只有通过灵活的燃油喷射控制才能实现最佳的缸内燃烧。电控高压共轨系统,是柴油机电控技术发展过程中的一个重大飞跃,是迄今为止针对柴油机的最佳解决方案。因为它改变了传统的机械式喷油系统的组成结构,使喷射压力的产生完全独立于发动机的转速和喷射过程,真正的实现了喷油压力、喷油时刻、喷油量和多次喷射的独立及柔性控制,从而实现与发动机的完美匹配,大大提升了柴油机的动力性、经济性、排放及噪声方面的综合性能。

Bosch电控高压共轨系统是共轨

技术中的典型代表,具有其自身显著

的优点,主要包括:1)高压喷射;2)

独立柔性的喷射压力控制;3)精确柔

性的喷油时刻控制;4)精确柔性的喷

油量控制;5)多次喷射。其主要特点

及参数如图7所示。

3.1高压喷射

为了进一步改善柴油机的燃烧

过程以及满足更为严格的排放法规

要求,柴油机的喷射压力在不断的提

高。试验证明,高的喷射压力将明显

改善柴油和空气的雾化效果,缩短着

火延迟期,使燃烧更迅速、更彻底,并

有利于提高燃油经济性。

Bosch目前应用于中国商用车市

场的主要是其第二代高压共轨系统CRSN2(最大喷射压力为1600ar)和第三代高压共轨系统CRSN3(最大喷射压力可达1800bar),可满足国3和国4的排放要求。

图7Bosch CRS主要特点和参数

3.2独立柔性的喷射压力控制

由于传统的柴油机燃油喷射系统的喷射压力与柴油机的转速和负荷相关,这种特性对于低转速、部分负荷条件下的燃油经济性和废气排放非常不利[1]。而电控高压共轨系统的喷射压力与柴油机的转速和负荷相独立,因此成功解决了这一难题。对于应用Bosch电控高压共轨系统的柴油机,不仅在低转速和小负荷工况下能轻松实现高压喷射,还可根据性能和排放的要求对各种不同的工况自由设定其所需的最佳喷射压力,使柴油机在各种工况下的废气排放最低、经济性最好、动力性最强,在优化柴油机的综合性能上具有很大的自由度。

Bosch电控高压共轨系统除了可以自由设定喷射压力,而且还可以根据发动机温度、环境温度和大气压力等环境参数对设定值进行实时修正,真正实现了喷射压力在各种环境下的最优化。此外,ECU 采用PID控制策略对轨压实行闭环控制,通过接收共轨管上轨压传感器的信号,并与ECU内的轨压设定值相比较,PID控制器根据两者偏差实时调节高压油泵上油量计量单元的开度来实现轨压的精确控制,具有动态响应速度快、超调和波动小等特点。一般,轨压波动和轨压在动态过程中的超调量可控制在非常小的范围内。

3.3精确柔性的喷油时刻控制

在柴油机高速工况下,柴油的喷射过程只有千分之几秒。如何控制燃油在最佳的时刻喷射,将直接影响到柴油机活塞上止点前喷入气缸的油量,决定着气缸的峰值爆发压力和最高燃烧温度。高的爆发压力和燃烧温度可以改善燃油经济性,但会导致NO x排放增加。而电控高压共轨系统不依赖于转速和负荷的喷射时刻控制能力,将是在燃油消耗率和排放之间实现最佳平衡的关键技术。

Bosch电控高压共轨系统中,最佳的喷油时刻不仅可根据发动机的转速和喷油量等工况要求预先标定在ECU内,还可根据冷却水温度、环境温度和大气压力对其进行实时修正,以实现在各种环境下喷油时刻的最优化。此外,ECU可通过曲轴位置和凸轮轴位置传感器来准确快速地识别当前柴油机的曲轴转角和上止点位置,并以电信号指令迅速给喷油器高速电磁阀加电以实现精确喷射。Bosch电控高压共轨系统不仅能精确计算和控制喷油时刻,其喷射时刻还可在-40°~30°的曲轴转角范围自由选取。配合高的喷射压力,可有效降低燃油消耗率并同时减少NO

x

和颗粒物(PM)的生成,以满足排放要求。

3.4精确柔性的喷油量控制

电控高压共轨系统中,其喷油量的大小主要取决于当前的喷射压力和喷油器电磁阀的加电时间。一般,喷油器在某一压力下和一定加电时间下能喷出的油量需在油泵试验台上事先测定,即喷油器的喷油特性MAP测量,然后将此值存入ECU中。柴油机在正常工作时,ECU根据当前的转速和负荷需求计算出当前所需的喷油量大小,然后通过反查喷油器的喷油特性MAP,计算出当前轨压下所需的加电时间,再通过控制喷油器的电磁阀的加电时间来精确控制喷油量。

Bosch电控高压共轨系统中,喷油器电磁阀的加电时间以微秒为单位,可使每循环喷油量精确到毫克,而预喷油量可因此控制在1~2mg之间。同时,喷油器的良好一致性保证各缸间及每次喷射间的偏差最小化。此外,ECU的相关自学习软件功能还可补偿喷油器的喷油特性在使用寿命内的细微漂移。因此,对于匹配Bosch高压共轨系统的柴油机,其循环喷油量变动小,各缸喷射均匀,可大大减轻柴油机的噪声和振动并降低有害物的排放。

3.5多次喷射(Multi-injections)

由于传统的机械式燃油喷射系统不能实现多次喷射,这对降低发动机噪声、排放和改善冷起动方面很不利。而电控高压共轨系统则能轻易实现多次喷射功能,大大提高了柴油机的综合性能。多次喷射可

分为预喷(PI)、主喷(MI)和后喷(PoI)。预喷,即在主喷之前喷入少量的柴油到燃烧室(约1~2mg),燃烧后可使主喷时的缸内温度升高,从而缩短主喷的着火延迟期和降低缸内压力上升速度,使燃烧更为高效而柔和,是降低燃烧噪音、HC和CO排放非常有效的途径。此外,预喷还有助于改善柴油机的冷起动性能,降低冷态工况下白烟的排放以及改善发动机低速扭矩等[2]。主喷主要用于产生扭矩,其喷油量大小取决于发动机的性能要求。后喷可分为早后喷(PoI2)和迟后喷(PoI1)。早后喷非常靠近主喷,可燃烧并能产生扭矩,主要用于燃掉燃烧室中残余的炭烟颗粒,炭烟排放可因此进一步减少20%~70%。迟后喷则相对远离主喷,一般在上止点后200°曲轴转角范围内喷射,喷出的燃油不燃烧(即不产生扭矩),但会被排气余热蒸发,主要用于为柴油机氧化催化器提供HC,被氧化后发生放热反应以增加排温,亦可用于后处理系统中的再生反应,如颗粒捕集器(DPF)和NO x储存催化器(NSC)。

由于主喷与预喷以及后喷之间的时间间隔因工况要求而不同,如何实现灵活的多次喷射控制能力对改善柴油机的综合性能和排放将非常关键。Bosch 目前广泛应用于中国商用车市场的第二代电控高压共轨系统(CRSN2)可实现每循环5次喷射,即2次预喷,1次主喷,2次后喷。其中,预喷与主喷、主喷与后喷之间的最小喷射间隔(即上一次喷射结束到下一次喷射开始的时间)如图8所示。而更先进的第三代共轨系统(CRSN3)则可实现每循环7次喷射,它们都可根据不同的工况要求将理想的预喷和后喷的油量、喷射次数以及与主喷的时间间隔等参数预先自由设定和储存在ECU的各个MAP图内,从而实现多次喷射的灵活控制。

图8多次喷射间的最小时间间隔4总结

随着对柴油机低油耗、高功率及降低排放、噪声等方面的要求日渐强烈,传统的依靠凸轮机构组成的机械式柴油机燃油喷射系统因其控制自由度小、控制精度低、响应速度慢等固有的缺点,已无法满足要求。所以在柴油机上应用电子控制技术已成为必然。而电控高压共轨燃油系统不仅改变了传统的机械式喷油系统的组成结构,使喷射压力的产生完全独立于发动机的转速和喷射过程,还真正实现了喷油压力、喷油时刻、喷油量和多次喷射的独立、精确及柔性控制,从而大大提升了柴油机的动力性、经济性、排放及噪声方面的综合性能。因此,以Bosch为代表的电控高压共轨系统是当前实现国3及更高排放标准,同时提高柴油机动力输出、降低油耗和噪音的最佳技术方案,是今后国内柴油机应用和发展的必然趋势。正是基于此,Bosch早在2004年便开始了与国内众多企业的高压共轨柴油机项目的开发,同时在无锡建立了博世汽车柴油系统股份有限公司(RBCD),致力于共轨系统的本土化研发、匹配、生产以及销售,并于2006年在属下的柴油系统技术中心开始了专门针对中国市场需求的高压共轨系统和零部件的本地化开发,并在无锡实现了关键零部件的本地化生产。

参考文献:

[1]孙吉树.柴油机电控高压共轨式喷射技术分析[J].延边大学农学学报,2008,(9):222-224.

[2]程婷婷.高压共轨电控柴油机起动过程及油量研究[J].现代车用动力,2008,(1):20-22.

Bosch电控高压共轨系统的工作原理和特点

1柴油喷射系统的发展历程 一直以来,博世都是柴油机燃油喷射技术的先驱和领导者,早在1927年就设计和生产了第一台直列泵及油嘴,为柴油喷射技术的发展奠定了坚实基础。此后,经历了轴向分配泵、电控分配泵和电控直列泵等发展过程,尤其是直列泵技术在几十年后的今天仍在各个领域广泛应用。1994年,生产了第一台商用车电控泵喷嘴系统(UIS),自此柴油喷射系统从位置控制系统发展为时间控制系统,用高速电磁阀直接控制高压柴油喷射,使原来 复杂的机械结构大大简化。随后,第一台单体泵系统(UPS)和第一台电控径向分配泵相继问世。代表着当今最先进的柴油喷射系统—— —电控高压共轨系统于1997年和1999年分别在乘用车和商用车领域实现批量生产,它使喷射压力的产生完全独立于发动机的转速和喷射过程,并由高速电磁阀直接控制高压柴油喷射,实现了从时间控制系统到时间—压力控制系统的飞跃(见图1)。 图1Bosch柴油喷射系统的发展历程 2Bosch电控高压共轨系统的工作原理 2.1高压共轨系统简介 高压共轨燃油喷射技术是通过高压油泵压缩燃油至共轨管内形成高压,再由高压油管分配到每个喷油器,并通过控制喷油器上的高速电磁阀的开启与关闭定时定量地将高压燃油喷射至柴油机燃烧室内,以保证最佳的雾化和燃烧效果,从而使发动机获 Bosch电控高压共轨系统的工作原理和特点 唐永华,张恬 (博世汽车柴油系统股份有限公司技术中心,无锡214028) 摘要:阐述了Bosch柴油喷射系统的发展历程,并介绍了Bosch电控高压共轨系统的组成和工作原理,分析了Bosch 电控高压共轨系统的主要特点。同时指出以Bosch为代表的电控高压共轨技术是当前实现国3及更高排放标准,同时提高柴油机动力输出、降低油耗和噪音的最佳技术方案,是今后国内柴油机应用和发展的必然趋势。 关键词:Bosch;柴油机;电控;共轨系统 中图分类号:U467.48文献标志码:A文章编号:1005-2550(2009)05-0009-05 Working Principle and Key Characteristics of Bosch Diesel Common Rail System TANG Yong-hua,ZHANG Tian (Bosch Automotive Diesel System Co.Ltd.,Wuxi214028,China) Abstract:This article introduces the evolution of Bosch diesel fuel injection system,working principle and key charac-teristics of Bosch common rail system.Based on the analysis of its main characteristics,it points out that Bosch common rail system is the state-of-the-art diesel injection technology to meet China3and future emission standards,and mean-while helps to raise power output,lower fuel consumption and reduce noise emission for diesel engine,therefore,it is an inevitable tendency of Chinese diesel engine application and development. Key words:Bosch;diesel;electronic controlled;common rail system 收稿日期:2009-06-12

高压钠灯工作原理

高压钠灯工作原理 当灯泡启动后,电弧管两端电极之间产生电弧,由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气,阴极发射的电在向阳极运动过程中,撞击放电物质有原子,使其获得能量产生电离激发,然后由激发态回复到稳定态;或由电离态变为激发态,再回到基戊无限循环,多余的能量以光辐射的形式释放,便产生了光。高压钠灯中放电物质蒸气压很高,也即钠原子密度高,电子与钠原子之间碰撞次数频繁,使共振辐射谱线加宽,出现其它可见光谱的辐射,因此高压钠灯的光色优于低压钠灯。高压钠灯是一种高强度气体放电灯泡。由于气体放电灯泡的负阻特性,如果把灯泡单独接到电网中去,其工作状态是不稳定的,随着放电过程继续,它必将导致电路中电流无限上升,最后直至灯光或电路中的零、部件被过流烧毁。 高压钠灯同其他气体放电灯泡一样,工作是弧光放电状态,伏—安特性曲线为负斜率,即灯泡电流上升,而灯泡电压却下降。在恒定电源条件下,为了保证灯泡稳定地工作,电路中必须串联一具有正阻特性的电路无件来平衡这种负阻特性,稳定工作电流,该元件称为镇流器或限流器。电阻器、电容器、电感受器等均肯有限流作用。电阻性镇流器体积小,价格便宜,与高压钠灯配套使用会发生启动困难,工作时电阻产生很高的热量,需有较大的散热空间、消耗功率很大,将会使电路总照明效率下降。它一般在直流电路中使用,百交流电路中使用灯光有明显所闪烁现象。电容性镇流器虽然不象电阻性镇流器自身消耗功率很大,温升低,在电源频率较低时,电容器充电时,

会产生脉冲峰值电流,对电极造成极大损害,灯光闪烁,影响灯泡使用寿命;在高频电路中工作,电压波动能达到理想状态,成为理想的镇流器。电感性镇流器损耗小,阻抗稳定,阻抗菌素性偏差小,使用寿命长,灯泡的稳定度比电阻性镇流器好,目前与高压钠灯配套使用的镇流器均为电感性镇流器。其缺点较苯重及价格偏高。另外,电子镇流器已经开始出现,目前其价格昂贵,可靠性还不能与高压钠灯相匹配,除特殊场合使用外,一般情况下很少被采用。所以,高压钠灯必须串联与灯泡规格相应的镇流器后方可使用。高压钠灯的点灯电路是一个非线性电路,功率因数较低,因此在网路上考虑接补偿电容,以提高网路的功率因数。 高压钠灯特点和启动特性 白炽灯泡工作时发出暖色光,而且显色性极佳(显色指数Ra=100 ),从它诞生至今的相当长时间时里,仍然被人们广泛使用的照明光源。虽然使用高压钠灯虽然有许多优点,但是光色(Ra=30 )、色温约2000K 。为了保持高压钠灯的长寿命、高发光效率和暖色调气氛;在改善显色性方面,人们经过孜孜不倦地努力,已研制出符合上述要求的高显色高压钠灯(又称白光高压钠灯)。高显色高压钠灯是在高压钠灯的基础上,采用提高钠蒸气压和增大电弧管管径,同时在电弧管两端裹上一层铌箔,提高冷端温度等措施来改善显色性;另外,提高充入电弧管内氙气压力,使电弧中心部分温度升高,而其余放电部分温度较低,通过改变电弧温度分布的途径来改善显色性,其显色指数已提高到Ra =70 ~80, 发光效率可达80

汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势

汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势 丁志盛叶挺宁 摘要:介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。 关键词:EECS,ECU汽车发动机电喷 一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System,简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制,使发动机工作在最佳工况,达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括: - 燃油喷射控制; - 点火系统控制; - 怠速控制; - 尾气排放控制; - 进气控制; - 增压控制; - 失效保护; - 后备系统; - 诊断系统等功能。 另外,随着网络、集成控制技术的广泛应用,作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统,例如:安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统(如主动悬挂ABC(Active Body Control))、巡航控制系统(Speed Control System或Cruse Control System)以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联,实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来,车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务(如GPS全球定位系统的应用)。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术容: - 传感器 主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感

2----博世第三代压电控制共轨喷油系统

博世第三代压电控制共轨喷油系统 一、概论 从上世纪80年代起.特别是第一代共轨喷油系统引入汽车柴油机喷油系统领域以来。直喷式柴油机燃烧过程开发的理念就发生了划时代的变化:为了较大幅度地降低废气排放和燃油消耗,应尽可能采用越来越高的喷油压力。这就涉及到如何充分利用高喷油压力的潜力,其中包括提高柴油机的功率、有害物排放量和燃油经济性。而不损害其运转的稳定性和柔和性。 随着柴油机平均有效压力的提高,活塞侧压力的急剧升高使得柴油机的运转噪声明显增大,此时采用位于主喷射之前的预喷射不愧为最合适的应对措施,它可以平缓汽缸压力升高率,从而降低躁声排放。特别是随着轿车舒适性的不断提高,为了进步降低柴油机的燃烧噪声,需要不止一次的预喷射,而且预喷射的油量越来越小,当然对喷油系统的计量精度和重复性的要求就更高了。 在喷油压力继续提高和更严格的排放法规(欧洲2005年实施欧Ⅳ排放标准,北京2006年实施国Ⅲ排放标准)形势下,在主喷射前后补充附加喷射是进一步优化直喷式柴油机燃烧过程的有效途径。一方面,喷油压力进一步升高时,必须采用多次喷射使得燃烧过程始终具有柔和的压力升高率,以便进一步降低燃烧噪声另一方面,机内净化炭烟颗粒始终是直喷式柴油机燃烧过程开发的重要目标,为使缸内燃烧过程中形成的碳烟颗粒能更好地燃烧,还应附加台适的后喷射。这特别适合于发动机中低转速范围,在这些运转工况范围内喷油控制的灵活性显得尤为重要。 随着废气排放法规进一 步严格,为满足欧Ⅳ及以上的 排放法规的要求,轿车柴油机 越来越多地装用吸附式N0X和 颗粒捕集器,这又对喷油系统 提出了另一个要求:为在柴油 机运转期间实现这两种装置 的再生,以持续地保持它们的 净化功能,须在主喷射主后再 补充一部分燃油,以便为吸附 式NO X催化器还原净化NO X, 提供所需的还原剂(CO、HC)图1 发动机不同转速和扭矩工况所学的喷射次数示意图为颗粒捕集器再生提供定期烧掉累积起来的碳烟颗粒所需热量,并提高催化器和颗粒捕集器中的温度,这在中低转速区域更显得特别重要,否则就不能确保它们在该区域中每个运转工况下都能达到进行循环再生所必需的温度。 综合上述要求,喷油系统统必须具备每循环尽量多次的喷射能力,最理想的状况是:在转速低于2500/min的运转工况区最多达5次喷射,在中等转速区2次或3次喷射.而在标定转速区只需单次喷射(图1),这就要求喷油器中的控制阀必须具有很高的工作频响和控制柔性,而且对喷油计量精度和重复性提出了更高的要求。但是,电磁阀控制的喷油器因受电磁线圈的电感和磁滞回线的影响而具有较长的滞后时间,限制了其达到更高的工作频响和控制柔性。

常见电源的工作原理

常见电光源的工作原理 自19世纪初电能开始用于照明后,电光源技术经历了几次有代表性的发展,人们相继制成了白炽灯、高压汞灯、低压汞灯、卤钨灯,近年来又制成了高压纳灯和金属卤化物灯等新型照明电光源,电光源的发光效率、寿命、显色性等性能指标不断得到提高。 1、第一次电光源技术革命——白炽灯 以爱迪生为代表发明的白炽灯,经过几代科技人员120多年的努力,白炽灯的发光效率平均每年增长0.11lm/W,至今灯发光效率增加了10倍、寿命提高了500倍、价格下降了10倍,满足了人们对400~2000lm光通量的室内照明的需要。 (1)普通白炽灯 普通白炽灯(简称普通灯泡),一般内部安装有金属钨做的灯丝,内部被抽成真空或充入少量惰性气体,灯丝通电后,钨丝呈炽热状态并辐射发光。灯丝温度越高,辐射的可见光比例就越高,即灯将电通转换为可见光的效率就越高。随着白炽灯发光效率的增加,灯丝温度的升高,钨灯丝的蒸发速度也增加,从而使灯的寿命缩短。较大功率的白炽灯泡内充有约80kPa气压的惰性气体,可以在一定程度上抑制金属钨的蒸发,从而延长了白炽灯的使用寿命。普通白炽灯的典型发光效率为10lm/W,使用寿命为1000h左右。 (2)卤钨灯 1959年人们发明了卤钨循环原理的石英白炽灯,给普通白炽灯注入了新的活力,卤钨石英白炽灯具有体积小、灯发光效率维持率在95%以上,灯发光效率和使用寿命有了很大的提高。 “卤”字代表元素周期表中的卤族元素,如氟、氯、溴、碘这类元素。卤钨灯就是充有卤素的钨丝白炽灯,现在常用的卤钨灯有碘钨灯和溴钨灯。根据卤钨循环原理制造出的卤钨灯,给热辐射光源注入了新的活力。这类灯的体积小,光通量维持率高(可达95%以上),灯发光效率和使用寿命明显优于白炽灯,卤钨灯的外壳一般采用耐高温并且高强度的石英玻璃或硬质玻璃,灯内充有2~8个大气压的惰性气体及少量的卤素气体,从而可以进一步提高灯丝的工作温度。 普通白炽灯灯丝上的钨原子蒸发出去后,沉积在玻璃泡壳上,时间一长,灯丝越来越细,泡壳越变越黑。经过长期的努力,人们找到了卤族元素——氟、氯、溴、碘。比如碘,它在250℃以上的温度下和钨很亲近,会和钨结合在一起变为碘化钨分子;而在1500℃以上的高温下,碘化钨又分解成碘和钨原子。如果在白炽灯内充上碘,灯泡壁上温度超过250℃时, 碘就会把泡壳上的钨化合成碘化钨蒸气,从泡壳上将钨拉走,向灯丝方向移动。在灯丝附近因为温度高了,碘化钨分解,把钨交还给灯丝,剩下的碘又移到温度较低的泡壳上去拉钨原子,这样,人们也就不必担心钨的蒸发了。消除了灯丝钨蒸发的问题后,就可以提高灯丝的工作温度了。灯丝工作温度提高,意味着通过灯丝的电流增加,也就增加了灯的功率,这样小小体积的碘钨灯就能比体积大很多的普通白炽灯更亮。卤钨灯与普通白炽灯相比,发光效率可提高到30%左右,高质量的卤钨灯寿命可以提高到普通白炽灯寿命的3倍左右。 由于卤钨循环(见图1),减少了灯泡玻璃壳的黑化,卤钨灯的光输出在整个寿命过程中基本可以维持不变。 正是由于卤钨灯的以上优势,使其用途日趋广泛。低压卤钨灯的工作电压一般为 为95~100,12V/24V,灯功率从10~50W不等,它们的主要特点是:色温为2900K,显色指数R a

汽车发动机电控系统检修课程标准汇总

汽车发动机电控系统检修课程标准汇总 文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

《汽车发动机新结构》课程质量标准 专业名称:汽车运用与维修 专业代码: 学制年限:初中毕业生起点三年 一、课程性质 《汽车发动机新结构》是汽车运用与维修专业的一门专业课程。本课程构建于电工电子技术,机械基础,发动机构造等专业课程的基础之上,主要针对汽车机电维修工岗位,培养学生对电控系统结构、原理的认识,并能够利用现代诊断和检测设备进行综合故障诊断、分析,零部件检测及维修更换等专业能力,为汽车故障诊断与检测课程打下良好的基础,在整个课程体系中起到起到承上启下的作用。同时注重培养学生的社会能力和方法能力等,更好的适应将来的工作岗位。 二、课程目标 通过发动机新结构(电控系统)的学习,能够对该系统各总成进行故障分析、性能检测、零部件维修,并进一步使学生掌握以下专业能力、社会能力和方法能力。具体目标如下: 1.专业能力目标 (1)具备与客户的交流与协商能力,能够向车主咨询车况,独立查询车辆技术档案,初步评定车辆技术状况;

(2)能根据故障情况独立制定维修计划,并能选择正确检测设备和仪器对发动机电控系统进行检测和维修; (3)能对电控燃油喷射系统进行故障诊断并对零部件进行检修; (4)能对点火控制系统进行故障诊断并对零部件进行检修; (5)能对辅助控制系统进行故障诊断并对零部件进行检修; (6)能对发动机综合故障进行诊断和分析; (7)能正确使用万用表,故障诊断仪,示波器及发动机综合分析仪等常用检测和诊断设备; (8)能够对传感器或相关部件的技术参数及波形信号进行分析; (9)能遵守相关法律,技术规定,按照正确规范进行操作,保证维修质量; (10)能检查修复后的发动机系统工作情况,并在汽车移交过程中向客户介绍已完成的工作; (11)维修结束后能根据环境保护要求处理使用过的辅料、废气、废液以及已损坏零部件。 2.社会能力目标 (1)具有较强的口头与书面表达能力、组织协调能力; (2)能与客户建立良好持久的关系; (3)具有团队协作精神; (4)具有良好的心理素质和克服困难的能力。

模板-张兴:博世CR柴油机高压共轨电控系统解析

摘要 摘要 本设计基于博世CR柴油机高压共轨电控系统,在深入分析柴油机高压共轨电控系统控制原理的前提下,主要针对电控燃油喷射系统进行了总体控制设计,即高压共轨电控燃油喷射系统的空气供给系统、燃油供给系统设计;高压共轨电控燃油喷射系统的传感器和执行器控制设计;高压共轨电控燃油喷射系统的电子控制单元设计。另外对整个电控系统的控制逻辑进行了划分,总结出五个基本的控制任务,包括状态识别、油量控制、共轨压力控制、喷射控制和驱动,形成了完整的控制方法和实现方法。 关键词:柴油机,高压共轨,电控单元,控制方法

发动机控制技术课程设计任务书 发动机控制技术课程设计任务书 一、设计题目 发动机电控系统设计 以某一具体类型的发动机(如:凌志LS400轿车1UZ-FE型发动机)为对象,结合发动机电控系统设计的要求,选择合适的传感器和执行器等硬件设备,对发动机的主要控制系统或某一控制系统进行硬件设计和软件设计。 控制内容:发动机控制系统包括电子控制汽油喷射(EFI)、电子控制点火提前(ESA)、怠速控制(ISC)、废气再循环控制(EGR)、蒸发污染控制(ECS)、谐波进气增压系统控制(ACIS)、故障诊断(DIAGN)、失效保护与后备功能和怠速混合气浓度调节(CO排放控制)等内容。 二、设计内容 1.原理简介 主要内容:对发动机的构成与工作原理进行简要介绍 2.对象特性描述 主要内容:对所选择的控制对象的特性进行分析和描述 3.控制系统设计 发动机的电子控制系统设计。1)电子控制单元的设计;2)传感器和控制开关;3)各类执行器;4)控制系统的工作过程。主要内容:控制方案的选择与论证;被控参数与控制参数的选择;输入输出系统的设计;画出原理图、方框图和仪表流程图、系统接线图、梯形图;进行程序设计。 三、设计要求 1.课程设计说明书的格式应严格按照学校课程设计格式要求。 2.论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切,并提出自己的见解和观点。 3.课程设计说明书。 前置部分:封面、摘要、设计任务书、目录;主体部分:引言(设计目的、任务与要求等)、正文、结论、参考文献;附录部分:系统方框图和电路原理图、程序清单等。 4.课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。 5.如有程序,必须提供清单。

玉柴高压共轨系统维修柴油机培训材料

共轨系统概述BOSCH高压共轨技术 柴油共轨系统特性 传统柴油喷射系统其压力的产生与喷油量跟凸轮与柱塞联系在一起,喷油的压力随着发动机转速与喷油量的增加而增加。这种柴油系统已经无法满足日益严格的排放法规和降低油耗的愿望。 共轨系统(Common Rail Systems,简称CRS)将燃油在高压下贮存在蓄压器(高压油轨)中,从本质上克服了传统柴油机喷射系统的缺陷,其特性有: 喷油压力的产生不依赖于发动机转速与系统喷油量,可根据发动机不同的工况灵活控制喷射压力和油量,从而实现低转速高喷射压力,达到低速高扭矩,低排放及优化燃油经济性的目的。 通过电子控制单元算出理想的喷油量和喷油时间,再由喷油器精确地喷射,甚至多次喷射。更高的系统压力,更好的排放能力,更低的燃油消耗 柴油共轨系统组成 柴油共轨喷射系统由液力系统和电子控制系统构成。其中液力系统又分低压液力系统和高压液力系统。 液力系统 低压液力系统 —油箱 —输油泵 —燃油滤清器 —低压油管 高压液力系统 —高压泵 —高压油轨 —喷油器 —高压油管 电子控制系统(Electronic Diesel Control,简称EDC) —传感器

—电控单元(Electronic Control Unit,简称ECU) —执行器,包括带电磁阀的喷油器、压力控制阀、预热塞控制单元、 增压压力调节器、废气循环调节器、节流阀等 —线束 其中,喷油器、高压泵、高压油轨、电控单元为柴油共轨系统四大核心的部件。 轨系统示意图 喷油器 喷油器是将燃油雾化并分布在发动机燃烧室的部件。共轨喷油器的喷油时刻和持续时间均经电控单元精确计算后给出信号,再由电磁阀控制。 高压泵 高压泵的作用是将燃油由低压状态通过柱塞将其压缩成高压状态,以满足系统和发动机对燃油喷射压力和喷油量的要求。 高压油轨 高压油轨的作用是存贮燃油,同时抑制由于高压泵供油和喷油器喷油产生的压力波动,确保系统压力稳定。高压油轨为各缸共同所有,其为共轨系统的标志。 电控单元 电控单元就像发动机的大脑,它收集发动机的运行工况参数,结合已存储的特性图谱进行计算处理,并把信号传递给执行器,实现发动机的运行控制、故障诊断等功能。

高压钠灯的基本知识

高压钠灯的基本知识 高压钠灯的基本知识 高压钠灯使用时发出金白色光,它具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点。广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。 高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。 1.1 工作原理当灯泡启动后,电弧管两端电极之间产生电弧,由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气,阴极发射的电在向阳极运动过程中,撞击放电物质有原子,使其获得能量产生电离激发,然后由激发态回复到稳定态;或由电离态变为激发态,再回到基戊无限循环,多余的能量以光辐射的形式释放,便产生了光。高压钠灯中放电物质蒸气压很高,也即钠原子密度高,电子与钠原子之间碰撞次数频繁,使共振辐射谱线加宽,出现其它可见光谱的辐射,因此高压钠灯的光色优于低压钠灯。高压钠灯是一种高强度气体放电灯泡。由于气体放电灯泡的负阻特性,如果把灯泡单独接到电网中去,其工作状态是不稳定的,随着放电过程继续,它必将导致电路中电流无限上升,最后直至灯光或电路中的零、部件被过流烧毁。 1.1.1 伏—安特性高压钠灯同其他气体放电灯泡一样,工作是弧光放电状态,伏—安特性曲线为负斜率,即灯泡电流上升,而灯泡电压却下降。在恒定电源条件下,为了保证灯泡稳定地工作,电路中必须串联一具有正阻特性的电路无件来平衡这种负阻特

性,稳定工作电流,该元件称为镇流器或限流器。电阻器、电容器、电感受器等均肯有限流作用。电阻性镇流器体积小,价格便宜,与高压钠灯配套使用会发生启动困难,工作时电阻产生很高的热量,需有较大的散热空间、消耗功率很大,将会使电路总照明效率下降。它一般在直流电路中使用,百交流电路中使用灯光有明显所闪烁现象。电容性镇流器虽然不象电阻性镇流器自身消耗功率很大,温升低,在电源频率较低时,电容器充电时,会产生脉冲峰值电流,对电极造成极大损害,灯光闪烁,影响灯泡使用寿命;在高频电路中工作,电压波动能达到理想状态,成为理想的镇流器。 电感性镇流器损耗小,阻抗稳定,阻抗菌素性偏差小,使用寿命长,灯泡的稳定度比电阻性镇流器好,目前与高压钠灯配套使用的镇流器均为电感性镇流器。其缺点较苯重及价格偏高。另外,电子镇流器已经开始出现,目前其价格昂贵,可靠性还不能与高压钠灯相匹配,除特殊场合使用外,一般情况下很少被采用。所以,高压钠灯必须串联与灯泡规格相应的镇流器后方可使用。高压钠灯的点灯电路是一个非线性电路,功率因数较低,因此在网路上考虑接补偿电容,以提高网路的功率因数。 1.2 结构和材料 1.2.1 电弧管电弧管是高压钠灯的关键部件。电弧管工作时,高温高压的钠蒸气腐蚀性极强,一般的抗钠玻璃和石英玻璃均不能胜任;而采用半透明多晶氧化铝和陶瓷管做电弧管管体较为理想。它不仅具有良好的耐高温和抗菌素钠蒸气腐蚀性能,还有良好的可见光穿越能力。另外,单晶氧化铝陶瓷管在耐高温、抗菌素钠蒸气腐蚀和透光率等性能均优于多晶扪化铝陶瓷

高压共轨喷油器工作原理.

高压共轨喷油器工作原理 2017-06-14 高压共轨喷油器工作原理 2011-03-13 00:09:27| 分类:阅读8 评论0 字号:大中小订阅 喷油时刻和喷油量的调整是通过电子触发的喷油器实现的。这些喷 油器取代了喷油嘴-帽总成(喷油嘴和喷油嘴帽)。 与已经存在的直喷柴油机中的喷油嘴-帽总成相类似的压具同样被应用于气缸顶部用于安装喷油器,也就是说,共轨的喷油器可以在发动机无需变动的情况下,就安装在已存在的直喷柴油机的气缸顶部。喷油器可以被拆分为一系列功能部件:孔式喷油嘴,液压伺服系统和 电磁阀。 燃油来自于高压油路,经通道流向喷油嘴,同时经节流孔流向控制腔,控制腔与燃油回路相连,途径一个受电磁阀控制其开关的泄油孔。泄油孔关闭时,作用于针阀控制活塞的液压力超过了它在喷油嘴针阀承压面的力,结果,针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离,密 封。 当喷油器的电磁阀被触发,泄油孔被打开,这引起控制腔的压力下降,结果,活塞上的液压力也随之下降,一旦液压力降至低于作用于喷油嘴针阀承压面上的力,针阀被打开,燃油经喷孔喷入燃烧室。这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统,因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生,所谓的打开针阀所需的控制作用,是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低,从而打开针阀。 图8 共轨系统喷油器 1-回油管;2-回位弹簧;3-线圈;4-高压连接; 5-枢轴盘;6-球阀;7-泄油孔;8-控制腔;9-进油 口;10-控制活塞;11-油嘴轴针;12-喷油嘴 图1-喷油器关闭图2-喷油器打开 此外,燃油还在针阀和控制柱塞处产生泄漏,控制和泄漏的燃油,通

BOSCH共轨系统常见故障排查方法

BOSCH共轨系统常见故障排查方法

* 上图为示意图,不代表实际电路,不能直接测量传感器电阻 3. P0699排查思路 ? 排查传感器供电线是否有和高于5.1V 的电压短路 ? 排查ECU 供电模块3给其他传感器供电的线束是否有和高于5.1V 的电压 ? 短路(如油门踏板传感器) ? 排查传感器本身(RDS/APP )是否失效,或作交叉试验验证ECU 好坏 4. P0698排查思路 ? 排查传感器供电线是否有和低于4.9V 的电压短路 ? 排查ECU 供电模块3给其他传感器供电的线束是否有和低于4.9V 的电压 ? 短路(如油门踏板传感器) ? 排查传感器本身(RDS/APP )是否失效,或作交叉试验验证ECU 好坏 四、油门踏板传感器相关典型故障码 故障现象 出现油门踏板传感器相关故障码,故障灯点亮,一般导致油门踏板失效,车辆维持一高 于低怠速稳定转速运行 常见故障码 ? P2135 油门踏板2与油门踏板1信号比较不可信(闪码为2-2-1) ? P0123/P0223 油门踏板1和2信号电压值超出上限门槛值(闪码为2-2-1) ? P0122/P0222 油门踏板1和2信号电压值低于上限门槛值(闪码为2-2-1) 排查思路 1. P2135排查思路: ? 排查踏板线束是否开路或短路;踏板本身是否失效 2. P0123/P0223排查思路: ? 排查踏板1/2信号线束是否与电源短路 ? 排查踏板地线是否开路(内部电路示意) ? 排查踏板本身是否损坏 3. P0122/P0222 排查思路:

出现冷却液温度传感器相关故障码,故障灯点亮,一般会产生车辆限速传感器信号电压超过上限门槛值(一般为4.9V)闪码为

氙气灯和高压钠灯

一、氙气灯的概念 氙气灯是一种含有氙气的新型大灯,又称高强度放电式气体灯,英文简称HID (Intensity Discharge Lamp )。它的原理是在UV-cut 抗紫外线水晶石英玻璃管内,以多种化学气体充填,其中大部份为氙气(Xenon )与碘化物等惰性气体,然后再透过增压器(Ballast )将车上12 伏特的直流电压瞬间增压至23000 伏特的电流,经过高压震幅激发石英管内的氙气电子游离,在两电极之间产生光源,这就是所谓的气体放电。而由氙气所产生的白色超强电弧光,可提高光线色温值,类似白昼的太阳光芒,HID 工作时所需的电流量仅为3.5A ,亮度是传统卤素灯泡的三倍,使用寿命比传统卤素灯泡长10 倍。 二、氙气灯(HID)的发光原理 汽车氙气灯与传统卤素灯不同,这是一种高压放电灯,它的发光原理是利用正负电刺激氙气与稀有金属化学反应发光,因此灯管内有一颗小小的玻璃球,这其中就是灌满了氙气及少许稀有金属,只要用电流去刺激它们进行化学反应,两者就会发出高达4000K-12000K 温度的光芒。它采用一个特制的镇流器,利用汽车电池12V 电压产生23000V 以上的触发电压使灯启动。启动时0.8 秒的亮度是额定亮度的20% ,达到卤素灯的亮度,并使大灯4 秒以内达到额定亮度的80% 以上。在灯稳定后镇流器向灯提供约80V 供电电压,保持灯以恒定功率运转。 三、氙气灯(HID)的性能特点 1、亮度高:一般的55W 卤素灯只能产生1000 流明的光,而35W 氙气灯能产生3200 流明的强光,亮度提升300% ,拥有超长及超广的视野,为你带来前所未有的驾车舒适感;让夜晚不再黑暗,视野更清晰,可大大减少行车事故率。 2、寿命长:氙气灯是利用电子激发气体发光,并无钨丝存在,因此寿命较长,约为3000 小时,大幅度超越汽车夜间行驶的总时数,而卤素灯只有250 小时。 3、节能:氙气灯只有35W ,而发出的是55W 卤素灯 3.5 倍以上的光,大大减轻了汽车电力系统的负荷,电力损耗节省40% ,相应提高了车辆性能,节约能源。 4、色温性好:有4300K-12000K 等,6000K 接近日光,深受广大用户的好评,而卤素灯只有3000K ,光色暗淡发红。 5、安全可靠:安全性才是HID 的最大魅力,很多使用过HID 的车主反应,安装了HID 灯视线良好,夜间驾驶的安全性大大提高。主要是因为HID 灯带来的多重光束和强度会比简单的远、近光设置更有效,能大幅提高车前方的照明,照亮路边的标志,这些对行车安全的重要性是毋庸置疑的。 6、应急性,由于氙气灯与卤素灯的发光原理不同,当蓄电池供电出现问题时,它会延长几秒才熄灭,以便让车主有一定的时间去处理紧急情况。 四、造成氙气灯缺点的真正原因

高压共轨燃油喷射系统的结构和工作原理

高压共轨燃油喷射系统的结构和工作原理 李明诚,《电控柴油机的基本结构及工作原理》,2011 1、高压共轨喷射系统简介 它是由燃油泵把高压油输送到公共的、具有较大容积的配油管——油轨内,将高压油蓄积起来,再通过高压油管输送到喷油器,即把多个喷油器,并联在公共油轨上。在公共油轨上,设置了油压传感器、限压阀和流量限制器。由于微电脑对油轨内的燃油压力实施精确控制,燃油系统供油压力因柴油机转速变化所产生的波动明显减小(这是传统柴油机的一大缺陷),喷油量的大小仅取决于喷油器电磁阀开启时间的长短。 特点: ①、将燃油压力的产生与喷射过程完全分开,燃油压力的建立与喷油过程无关。燃油从喷油器喷出以后,油轨内的油压几乎不变; ②、燃油压力、喷油过程和喷油持续时间由微电脑控制,不受柴油机负荷和转速的影响; ③、喷油定时与喷油计量分开控制,可以自由地调整每个气缸的喷油量和喷射起始角。 2、高压共轨燃油喷射系统的基本结构 高压共轨燃油喷射系统包括燃油箱、输油泵、燃油滤清器、油水分离器、高低压油管、高压油泵、带调压阀的燃油共轨组件、高速电磁阀式喷油器、预热装置及各种传感器、电子控制单元等装置。 高压共轨燃油喷射系统的低压供油部分包括:燃油箱(带有滤网、油位显示器、油量报警器)、输油泵、燃油滤清器、低压油管以及回油管等;共轨喷射系统的高压供油部分包括:带调压阀的高压油泵、燃油共轨组件(带共轨压力传感器)以及电磁阀式喷油器等。 3、电控燃油喷射系统的工作原理 电子控制单元接收曲轴转速传感器、冷却液温度传感器、空气流量传感器、加速踏板位置传感器、针阀行程传感器等检测到的实时工况信息,再根据ECU内部预先设置和存储的控制程序和参数或图谱,经过数据运算和逻辑判断,确定适合柴油机当时工况的控制参数,并将这些参数转变为电信号,输送给相应的执行器,执行元件根据ECU的指令,灵活改变喷油器电磁阀开闭的时刻或开关的开或闭,使气缸的燃烧过程适应柴油机各种工况变化的需要,从而达到最大限度提高柴油机输出功率降低油耗和减少排污的目的。 一旦传感器检测到某些参数或状态超出了设定的范围,电控单元会存储故障信息,并且点亮仪表盘上的指示灯(向操作人员报警),必要时通过电磁阀自动切断油路或关闭进气门,减小柴油机的输出功率(甚至停止发动机运转),以保护柴油机不受严重损坏——这是电子控制系统的故障应急保护模式

博世共轨系统简介(强力推荐)

博世共轨系统简介 为满足国三排放标准,国内多数卡车及柴油机企业将技术路线定为高压共轨,目前高压共轨技术主要被博世、德尔福、电装等公司掌握,其中博世的高压共轨系统占有绝大部分市场份额。 技术升级随之而来的是车辆使用等方面的变化,为了更好地普及国三电控共轨系统的知识,让大家更好的用好车,我们在博世共轨系统的官网上找到了一些共轨系统的基础知识,现在整理出来,与大家一起分享。 ●柴油共轨系统组成 柴油共轨喷射系统由液力系统和电子控制系统构成。其中液力系统又分低压液力系统和高压液力系统。 共轨系统示意图 液力系统

低压液力系统: —油箱 —输油泵 —燃油滤清器 —低压油管 高压液力系统: —高压泵 —高压油轨 —喷油器 —高压油管 电子控制系统(Electronic Diesel Control,简称EDC) —传感器 —电控单元(Electronic Control Unit,简称ECU) —执行器,包括带电磁阀的喷油器、压力控制阀、预热塞控制单元、增压压力调节器、废气循环调节器、节流阀等 —线束 ●共轨系统的四大核心部件 其中,喷油器、高压泵、高压油轨、电控单元为柴油共轨系统四大核心的部件。

喷油器是将燃油雾化并分布在发动机燃烧室的部件。共轨喷油器的喷油时刻和持续时间均经电控单元精确计算后给出信号,再由电磁阀控制。 2.高压泵 高压泵的作用是将燃油由低压状态通过柱塞将其压缩成高压状态,以满足系统和发动机对燃油喷射压力和喷油量的要求。

高压油轨的作用是存贮燃油,同时抑制由于高压泵供油和喷油器喷油产生的压力波动,确保系统压力稳定。高压油轨为各缸共同所有,其为共轨系统的标志。 4.电控单元 电控单元就像发动机的大脑,它收集发动机的运行工况参数,结合已存储的特性图谱进行计算处理,并把信号传递给执行器,实现发动机的运行控制、故障诊断等功能。

浅谈柴油机高压共轨技术

浅谈柴油机高压共轨技术 一、高压共轨技术简介 我们先来了解下传统柴油发动机燃油喷射系统的局限性: 传统柴油发动机燃油喷射系统的工作过程是:柴油通过高压油泵提高油压后,再按照一定的供油定时和供油量通过喷油器,喷入气缸燃烧室。在燃油喷射过程中,由于压力波动,存在二次喷油现象。由于二次喷油不可能完全燃烧,于是增加了烟度和碳氢化合物的排放量,油耗也增高。此外,每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化,随之引起不稳定的喷射,尤其在低转速区域容易产生上述现象,严重时不仅喷油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。 随着发动机自动控制技术的发展和进步,为了解决柴油机燃油压力变化所造成的燃油喷射燃烧缺陷,现代柴油机采用了一种高压共轨电控燃油喷射技术,使柴油机的性能得到了全面提升。 柴油机在机械喷射、增压喷射和普通电喷后,近几年来出现了共轨高压喷射。高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,相比于一般的喷油系统,它的压力建立、喷射压力控制和喷油过程相互独立,并可以灵活地控制。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度。 另外,共轨喷油系统的高精度零部件的表面加工质量要求高,几何精度高,特殊要求多,其加工都是微米、亚纳米级的精度,代表了目前机械制造行业的最高加工水平。 二、高压共轨系统的组成和工作原理 2.1、高压共轨喷射系统组成 高压共轨喷射系统主要由高压油泵、共轨管、电控喷油器、各种传感器和电控单元ECU 等组成,如图1所示。发动机工作时,高压油泵上自带的齿轮泵通过负压从油箱中吸油,并以一定的压力(约5~7bar)将过滤后燃油送入高压油泵。燃油进入高压柱塞腔后被压缩,通过高压油管进入共轨管形成高压,每缸喷油器通过高压油管与共轨管相连,以实现高压喷射。 2.1.1 高压油泵(High pressure pump) 高压油泵是高压共轨系统中的关键部件之一,它的主要作用是将低压燃油加压成为高压燃油,储存在油轨内等待ECU的喷射指令。高压油泵由齿轮泵、油量计量单元、溢流阀、进出油阀和高压柱塞等部分组成。以Bosch目前广泛应用于中国商用车市场并已开始本地化生产的CPN2.2BL为例,其结构如图2所示[12]。

21《汽车发动机电控系统的结构与维修A》复习指导(改专版2)

中央广播电视大学汽车专业(开放专科) 《汽车发动机电控系统的结构与维修(A)》考试指南 第一部分大纲说明 一、课程的性质和任务 《汽车发动机电控系统的结构与维修(A)》是中央广播电视大学人才培养模式改革和开放教育试点汽车专业(维修方向)的专业必修课。以汽油发动机汽车的发动机管理系统作为典型系统进行教学。 本课程的任务是:使学生通过本课程的学习了解汽车发动机管理系统的构成、功能与正常的运行状态,学会汽车上的电控系统一般的故障分析方法和维修方法,学会看新型汽车的使用手册和维修手册。 实训是汽车运用与维修专业的重要实践环节之一,通过实训达到一些要求:加深并巩固学生对汽车典型电控系统的组成、原理的认识,掌握电控系统各种仪器设备的使用,掌握各种典型汽车电控系统主要总成的拆装步骤及维修的方法,最终达到理论与实践、理性与感性的统一。 二、课程内容的教学基本要求 1. 了解汽车法规(排放、燃油经济性和安全性)和汽车性能;和汽车发动机;和汽车电子控制系统的关系。 2. 了解控制目标的描述和典型电控系统的构成 3. 了解控制过程的实施 4. 了解汽车在线检测系统(OBD)的构成和功用 5. 了解电控系统的故障表现和解决办法 第二部分教学内容和考试重点 第一章课程概述 (一)教学内容 1、认识排放、经济和安全三大法规与汽车技术进步之间的关系 2、了解电子控制系统(以发动机管理系统为例)与被控制对象和必须达到的控制目标之间的关系

3、认识对结构和工作原理的了解与检测、维修之间的关系 4、了解本课程的基本任务及特点、学习方法 (二)考试重点 1、排放、经济和安全三大法规与汽车技术进步之间的关系 2、电子控制系统(以发动机管理系统为例)与被控制对象和必须达到的控制目标之间的关系 第二章汽油机对燃料供给与控制的基本要求 (一)教学内容 细致地解释在发动机构造课中应该已经认识了的空气与燃料混合所形成的混合气中的空气与燃料的混合比例——空燃比——在发动机不同的运行工况时的不同要求,也就是建立起对所谓的“控制目标”和“控制要求”的认识。 1、空燃比对汽油机稳定工况性能的影响 2、对稳定工况空燃比的控制要求 3、对热机怠速工况进气量和空燃比的控制要求 4、变工况过程中对空燃比和进气量的控制要求 5、点火提前角与空燃比的关系及对点火提前角的控制要求 6、三效催化转化器对空燃比控制的要求 7、混合气分配均匀性 (二)考试重点 1、空燃比对汽油机稳定工况性能的影响 2、对稳定工况空燃比的控制要求 3、对热机怠速工况进气量和空燃比的控制要求 4、变工况过程中对空燃比和进气量的控制要求 5、点火提前角与空燃比的关系及对点火提前角的控制要求 6、三效催化转化器对空燃比控制的要求 第三章化油器式供油与喷射式供油的比较 (一)教学内容 化油器式供油与喷射式供油的比较。 (二)考试重点

气体放电光源之高压钠灯篇

高压钠灯 一、气体放电与光源简介 气体放电光源是利用气体放电发光原理制 成的。 外界电场加速放电管中的电子,通过气体(包括某些金属蒸气)放电而导致原子发光的光谱,如日光灯,汞灯,钠灯,金属卤化物灯气体放电有弧光放电和辉光放电两种,放电电压有低气压、高气压和超高气压 3种。弧光放电光源包括:荧光灯、低压钠灯等低气压气体放电灯,高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯。此种光源具有分立的线状谱。 正常状态下气体不是导体。当气体原子受到具有一定能量的电子碰撞时会被激发和电离而发光。当放电电流很小时,放电处于辉光放电阶段;放电电流增大到一定程度时,气体放电呈低电压大电流放电,这就是弧光放电。 我们可把气体放电光源分为三类: 1) 低压放电光源 灯内气体的总压强约1%大气压左右。 低气压放电光源有两种:辉光放电光源(霓虹灯、氖灯等)和弧光放电光源(低压钠灯、荧光灯、紫外线灯合部分感应无极灯等)。 低压气体放电灯发光体较大,发光均匀。其工作电流较小,辉光放电灯在几百毫安以内,弧光放电灯在1安培以内。灯功率因而也较小,一般在200瓦以内。低压气体放电灯从启动方式看有冷阴极和热阴极两种。冷阴极灯不需预热可直接高电压启动,如霓虹灯。热阴极灯需进行预热,当灯丝达到电子发射温度时再启动,如预热式荧光灯,需配用适宜的启动器进行预热启动。低压气体放电灯在灯点燃熄灭后一般可以立即再启动点燃。 2) 高压放电光源 灯内气体的总压强在1个~10个大气压。 光源有高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯和微波硫灯、长弧氙灯等。 高压气体放电灯工作电流可以较大,是大电流工作,因而灯功率可以做得较大。它不需预热启动,可配用适宜的触发器直接启动。但高压气体放电灯在灯点燃熄灭后一般不可以立即再启动点燃,需间隔一段时间待灯冷却后再启动。 3) 超高压放电光源

博世共轨整车功能使用说明_201404

博世共轨整车功能使用手册 广西玉柴机器股份有限公司 工程研究院电控系统研发部 2014-04

目录 1巡航控制功能 (3) 2PTO功能 (5) 3怠速微调 (7) 4最高车速限制 (8) 5辅助起动功能 (9) 6辅助停机和强制怠速功能 (9) 7电子智能省油功能 (10) 8远程油门功能 (12) 9排气制动和缸内制动功能 (13) 10起动机控制 (15) 11格栅预热控制 (16) 12空调继电器控制 (18) 13电子风扇控制 (19) 14水报警功能 (21) 15机油压力温度CAN显示 (21) 161档限扭矩功能 (22) 17发动机最高转速限制 (23) 18发动机转速输出特性 (23) 19电子油门特性 (23) 20诊断请求功能 (24) 21一些报文的使用说明 (26) 21.1FlEco(燃油经济性)报文 (26) 21.2FrmMng_FlConsum(累计燃油消耗量)报文 (27) 21.3EBC1(电子刹车控制)报文 (28) 21.4TSC1-AE/DE/PE/VE(扭矩/转速控制)报文 (28)

1巡航控制功能 1.1功能定义 巡航控制的基本功能是使车辆实现按照需求的车速自动稳定行驶。ECU接收来自车速传感器和各种开关的信号,根据需求车速与实际车速的背离情况,按照既定的控制策略实时计算出驱动车辆稳定行驶所需的驱动扭矩,以达到车辆自动稳定行驶的目的。 1.2系统组成 系统硬件组成包括 巡航控制开关组(巡航恢复开关、巡航停止开关、巡航调整开关+、巡航调整开关-) 车速传感器 刹车开关(主刹车开关、冗余刹车开关) 离合器开关 1.3巡航控制流程示意Array 1.4巡航控制使能与退出条件 1.4.1巡航控制功能的使能条件 车速在标定合适范围内;

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