柴油机电控复习

电控柴油机复习提纲

1、柴油机电控技术的发展历程、基本结构和分类（主要出填空题）。

（1）第一代柴油机电控系统：采用“位置控制”和“时间控制”，供（喷）油压力与传统柴油机相同，称为常规压力电控系统。以电控泵为代表。

第二代柴油机电控系统：采用“时间-压力控制”或“压力控制”，喷油压力较高，称为高压电控系统。以共轨系统为代表的。

第三代柴油机电控系统：集“共轨”技术、“时间控制”燃油喷射技术、涡轮增压中冷技术、多气门技术、废气再循环技术、选择性催化还原、过滤器再生技术、压电技术等于一体，以压电式高压共轨系统为代表。

（2）电控柴油机组成如下：

（3）柴油机电控燃油系统分类如下：

直列泵电控系统；分配泵电控系统；泵喷嘴电控系统；单体泵电控系统；共轨系统

2、电控直列泵的工作原理、电子调速器。

（1）电控直列泵结构如图所示。

直列柱塞泵一般采用“位置控制”方式；ECU通过控制电子调速器来实现喷油量控制；

常用电子调速器有直流电动机型和、螺线管型。

（2）线性直流电动机型调速器工作原理

结构见书本p15页，图2-5。线圈通电时产生的磁场与永久磁铁磁场相互作用，使线圈和滑套向上或向下移动；滑套则通过杠杆机构驱动直列柱塞泵油量调节拉杆左右移动。线圈套筒上移，连杆绕轴作逆时针转，供油拉杆左移；线圈套筒下移，供油拉杆右移，由此控制供油量。

螺线管型调速器工作原理见书本P15页。电流通过螺线管时，产生一个与通电占空比成正比的电磁力，该电磁力使电枢和油量调节拉杆或齿条移动。

3、VE分配泵的工作过程（主要出填空题）。

吸油、泵油、回油和断油四个过程。（结合书本的图进行理解。）

（1）吸油过程：泄油孔5、分配孔7关闭；柱塞4在回位弹簧作用下左移；柴油经进油道1、轴向进油槽进入泵腔。（2）泵油过程：泄油孔5、进油孔关闭；柱塞4在端面凸轮作用下右移；泵腔内高压柴油经分配孔7供往喷油器。（3）回油过程：进油孔关闭；柱塞4在端面凸轮作用下右移；泵腔内高压柴油经泄孔5流回低压腔；滑套6的位置决定供油量。（4）断油电磁阀关闭进油道。

VE分配泵特点是：喷油泵凸轮轴上的凸轮数目等于气缸数。

4、柴油机共轨系统结构组成、工作过程。

由油箱、高压输油泵、共轨、喷油器和各种电子元件组成。如图所示。熟悉各部件名称及位置：燃油滤清器、油水分离器、轨压传感器、共轨、喷油器、以及爆震传感器、氧传感器等。

共轨系统工作过程：书本P33页 CR高压共轨喷油系统工作原理。高压输油泵前端齿轮将燃油从油箱抽出，通过燃油滤清器送入具有泵油量可调节功能的高压油泵进行升压。高压油泵将燃油压缩至最高压力达到160MPa，并送入共轨。共轨上装有压力传感器、溢流阀和电控装置形成的共轨闭环控制。高压燃油经共轨送入喷油器。

5、共轨系统喷油器的工作过程。

（1）特点：采取电控喷油器；静态电阻：230毫欧；在多点喷射系统中，采用晶体管与喷油器负极相连的方式控制喷油器工作。

（2）作用：根据 ECU 发出的控制信号，通过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定时、喷油量和喷油率喷入燃烧室；

（3）工作过程：结合课件分析，应包括：初始状态，形成共轨高压；喷油开始状态，喷油器开始喷油；喷油结束状态，关闭喷油阀。喷油量取决于喷油压力和喷油器电磁阀通电时间的长短。

（4）理想的喷油规律：先缓后急。

（5）BOSCH高压共轨的压力调节范围是15到140MPa，最高压力可达160MPa。压电式高压共轨的压力调节范围是20到200MPa，最高喷射压力达到180MPa。

（6）喷油器故障。现象：某缸不工作，整机功率、扭矩不足，运行不稳。请结合课件分析故障原因以及排除方法。喷油器喷射驱动模块、驱动线路、喷油器电磁阀本身故障导致相关喷油器停喷。

6、共轨系统主要传感器作用（主要出选择题和填空题）。

(1)油门踏板位置传感器

反映发动机负荷，将驾驶员的意图输送给ECU；一般采用了双电位计式，其信号关系式成两倍。该传感器故障会导致油门失效，转速维持在1100rpm左右。

(2)轨压传感器

实时测定共轨管中的实际压力信号并反馈给ECU，由ECU对燃油计量阀实施反馈控制，通过对供油量的增减来调节油压稳定在目标值。轨压传感器故障会导致发动机功率不足，转速受限1700rpm。

(3)水温传感器

测量冷却水温度，用于冷起动，目标怠速计算，同时修正喷油提前角，最大功率保护等；水温传感器断路会导致发动机功率不足，使汽车起动困难。当温度传感器失效，发动机ECU会进入热保护模式。

（4）曲轴/凸轮轴位置传感器

精确计算曲轴位置，用于喷油时刻、喷油量的计算，转速计算；凸轮轴位置传感器的作用是判断气缸是否处于上止点。曲轴/凸轮轴位置传感器同时损坏会导致汽车无法启动。（5）增压压力及温度传感器

主要通过计算空气量，控制“空燃比”。

7、柴油机排气处理技术

（1）柴油机排放问题

主要成分：CO、HC、NOX、PM等，柴油机的尾气NOx与汽油机相当、PM比汽油机多几十倍，因此后两者是治理重点。

促使生成NOx的因素有三个：1.氧的浓度（多氧）; 2.温度（高温）; 3.反应滞留时间。

在燃烧完全、供养充分及温度较高的稀燃火焰区及油束心部产生较多。延迟喷油是降低Nox 的主要措施之一。

（2）机内净化：增压中冷技术（降低NOX、微粒）、提高压缩比（可降低HC和CO排放）、废气再循环。

机外净化：微粒捕集器、氧化催化转化器、NOx还原催化转化器、四元催化转化器(3)废气再循环

废气再循环（ExhaustGasRecirculation，EGR）是指把发动机排出的部分废气回送到进气管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。 主要功用是降低燃烧的最高温度和氧的相对浓度，从而控制NO x的生成量。

8、柴油机进气系统。

（1）废气涡轮增压

废气冲击涡轮驱动压气机叶轮。压气机为离心式，对空气增压。中冷器使增压后的空气进入气缸前，进行中间冷却，以降低进气温度。

（2）旁通阀式废气涡轮增压

通过电磁阀、驱动气室控制旁通阀开度，控制流经涡轮的废气量。

用占空比型可电磁阀实现增压压力的连续控制和闭环控制。

9、柴油机故障诊断方法。

（1）故障诊断一般流程。

（2）常见故障现象及原因分析

1）冒黑烟

在增压器的迟滞效应与进气系统存在故障的情况下，发动机加速过程中易引起进气量不足，空燃比下降，燃油不能完全燃烧，从而产生冒黑烟的现象；处理方法如下：

2）无法启动

10、柴油使用基本知识

低温流动性；雾化和蒸发性；燃烧性；腐蚀性；清洁性和安定性。为改善柴油机低温起动性能，需要采用起动预热装置。

柴油的燃烧性是指其自燃能力，用十六烷值表示（燃料中正十六烷的体积百分数）。柴油机转速在1500～3000r／min之间，十六烷值范围最好是45～55单位。