第6章柴油机电控燃油喷射系统

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电子控制柴油喷射系统

电子控制柴油喷射系统
电子控制柴油喷射系统
柴油机电控技术简介
第一节 概述
一、柴油机电控技术的发展
第一代
20世纪80年代后
位置 控制
时间 控制
第二代
时间-压力控改善低温起动性; 2、降低氮氧化物和烟度的排放; 3、提高发动机运转的稳定性; 4、提高发动机的动力性和经济性; 5、控制涡轮增压; 6、适应性广。
第四节 柴油机供油正时控制
一、直列柱塞泵供油正时系统
二、转子泵供油正时控制系统
ECU控制电磁阀使滚轮架 转动而改变喷油时刻。 同时通过正时传感器 进行闭环控制
推迟
提早

开 关
温 度
液 温

信 号

执行元件
油正 量时 控控 制制 装装 置置
其它 控制
第三节 柴油机供油量控制
一、位置控制方式
对原喷油泵稍作改进: 用位置控制器代替了传统的 机械式调速器。
1、直列柱塞泵的供油量控制 采用直流电机或 占空比电磁阀控制
2、转子分配泵的供油量控制 采用转子式或 占空比电磁阀控制
3、进气控制
⑴、进气节流控制(有主、副节气门系统中) ⑵、可变进气涡流控制:满足不同工况对进气涡流强度的需要。 ⑶、可变配气正时控制:满足不同工况对配气正时的需要。
4、增压控制
通过对增压的控制,改善柴油机的扭矩特性,提高加速性, 降低排放和噪音
5、排放控制
按内存程序控制EGR阀开度,调节EGR率。
第二节 柴油机电控燃油喷射系统的功能与组成
一、柴油机电控系统的功能
1、燃油喷射控制(主要依据:转速与负荷)
⑴、供(喷)油量控制:基本油量+修正量 ⑵、供(喷)正时控制 ⑶、供(喷)速率和供油规律控制 ⑷、喷油压力的控制 ⑸、柴油机(机油)低油压保护 ⑹、增压器工作保护

柴油机电控燃油喷射系统

柴油机电控燃油喷射系统

柴油机电控系统概述一、柴油机电控系统的发展与现代汽油机电控技术的发展背景一样,面对无法回避的局部和全球性的环境和能源问题,迫使现代柴油机采用发展电子控制系统,自20世纪80年代以来,柴油机电控系统不断增多,使柴油机技术水平进入一个新的历史阶段。

改善柴油机的动力性,经济性以及降低排放和噪音,仍是柴油要发展的主要目标。

传统的机械控制式喷油泵对喷油量及喷油时刻的调节是通过离心飞块在转速变化时所引起的离心力的变化促使调节齿条拉杆移动来实现的。

而中间还要通过一系列的机械传动机构,因此从转速的变化到离心力的变化直到调节机构的移动将产生滞后现象,而且调节的范围和精度也受到限制,同时,影响控油量及喷油正时的因素不仅仅只是转速和负荷。

进气温度,冷却水温,进气压力等因素也影响喷油量及喷油正时,对于这些影响因素的变化,普通的机械控制式喷油泵是无能为力的。

柴油机电子控制系统则是将上述影响柴油机的动力性,经济性和排放有关的因素,通过相应的传感器向电控单元输入信号,经分析处理,计算后向执行器发出控制指令,由电动式执行器,如步进电机,电磁阀等元件实现对柴油机的电子控制。

二、柴油机电子控制系统的控制内容及功能1、燃油喷射控制电控柴油机的燃油喷射控制主要包括循环喷油量,喷油正时,喷油压力的控制。

2、怠速控制:主要包括怠速转速的控制和怠速时各缸均匀性的控制3、进气控制:主要包括进气管节流控制,可变进气涡流控制和可变配气正时控制。

4、增压控制:主要是指废气涡流增压的控制。

5、排放控制:主要是指废气再循环EGR的控制。

ECU以柴油机转速和负荷作为主信号,通过运算输出适当的占空比脉冲电压,控制EGR真空电磁阀通电时间,进而控制EGR阀的开度。

6、起动控制起动时,ECU根据柴油机冷却液温度,决定电热塞或进气预热塞是否点燃和决定通电持续时间。

当点燃指示灯熄灭,表示起动条件已具备,起动完成后或需中断起动时则自动将电源切断,此外起动控制还包括起动阶段循环供油量和起动时喷油正时的控制。

电控燃油喷射系统的组成课件

电控燃油喷射系统的组成课件

摩托车行业
在摩托车领域,电控燃油喷射系统 也得到了广泛应用,为摩托车提供 了更好的动力和燃油经济性。
船舶和航空领域
虽然应用相对较少,但在船舶和航 空领域,电控燃油喷射系统也有一 些应用实例,以提高燃油效率和发 动机性能。
系统优化与改进建议
硬件优化
改进喷油器、传感器等硬件的设 计,提高其可靠性和精度。
03
电控燃油喷射系统的 控制策略
开环控制与闭环控制
开环控制
不依赖于反馈信号,系统根据预先设定的参数进行控制。
闭环控制
通过反馈信号来调节系统输出,以减小实际输出与设定值之 间的误差。
空燃比控制
01
空燃比是指发动机燃烧室中空气 与燃油的质量比。
02
空燃比对发动机性能和排放有重 要影响,电控燃油喷射系统通过 控制空燃比来优化发动机性能和 降低排放。
控制系统
传感器
监测发动机和车辆的运行状态,如空气流量、进气温度、节气门位 置、车速等,并将信号传送给控制系统。
控制单元(ECU)
根据传感器的信号和预设的控制策略,计算出所需的燃油量和喷射 时间,并向喷油器和点火器发出指令,以控制发动机的运行状态。
执行器
根据控制单元的指令,执行相应的动作,如控制喷油器的开启和关闭 、点火等。
功能
提高发动机性能、降低油耗、减 少排放、改善冷启动性能等。
工作原理简介
01
02
03
传感器
监测发动机工作状态,如 进气压力、温度、节气门 位置等。
控制器
根据传感器信号计算出最 佳的燃油喷射量、喷射时 间等参数。
执行器
根据控制器指令,控制喷 油器工作,实现燃油喷射 。
发展历程与趋势

汽车电控技术电控柴油机喷射系统

汽车电控技术电控柴油机喷射系统

汽车电控技术电控柴油机喷射系统随着汽车工业的不断发展,汽车电控技术已经成为了汽车制造和设计中不可或缺的一部分。

其中,电控柴油机喷射系统作为汽车动力系统中的重要组成部分,更是受到了广泛关注。

本文将从电控技术的发展背景、电控柴油机喷射系统的原理和优势等方面进行探讨。

一、电控技术的发展背景随着科技的不断进步,汽车电控技术得到了迅猛的发展。

传统的机械控制系统已经无法满足汽车动力系统对精准控制的需求,因此电控技术应运而生。

电控技术通过传感器、执行器、控制单元等组成的系统,实现了对汽车动力系统的精准控制,提高了汽车的性能和经济性。

二、电控柴油机喷射系统的原理电控柴油机喷射系统是指利用电子控制单元对柴油机喷油系统进行精准控制的系统。

其工作原理主要包括以下几个方面:1. 传感器检测:电控柴油机喷射系统通过安装在发动机上的传感器,实时监测发动机的工作状态,如转速、负荷、温度等参数。

2. 控制单元计算:传感器检测到的参数被送到电子控制单元,控制单元根据这些参数计算出最佳的喷油时机和喷油量。

3. 喷油执行:控制单元根据计算结果控制喷油器进行喷油,实现对柴油机喷油系统的精准控制。

电控柴油机喷射系统通过上述工作原理,实现了对柴油机喷油系统的精准控制,提高了柴油机的燃烧效率和动力性能,降低了废气排放和油耗。

三、电控柴油机喷射系统的优势相比传统的机械控制系统,电控柴油机喷射系统具有以下几个明显的优势:1. 精准控制:电控柴油机喷射系统通过传感器实时监测发动机工作状态,实现了对喷油系统的精准控制,提高了柴油机的动力性能和燃烧效率。

2. 环保节能:电控柴油机喷射系统可以根据发动机工作状态调整喷油时机和喷油量,降低了废气排放和油耗,符合现代环保节能的要求。

3. 故障诊断:电控柴油机喷射系统具有自诊断功能,可以实时监测系统的工作状态,一旦出现故障可以及时报警,方便维修人员进行故障排查和修复。

4. 舒适性:电控柴油机喷射系统可以根据车辆的负荷和驾驶条件调整喷油量,提高了汽车的驾驶舒适性和稳定性。

汽车电控发动机原理与维修图解教程 第六章 柴油机电控燃油供给系统

汽车电控发动机原理与维修图解教程 第六章  柴油机电控燃油供给系统

执行元件
四、柴油机电控燃油喷射系统的功能
1.燃油喷射控制
喷油量控制
喷油正时控制 喷油速率和供(喷)油规律的
控制 喷油压力的控制
最高转速控制 柴油机低油压保护 增压器工作保护
2.怠速控制 3.进气控制 4.增压控制
柴油机的增压控制
5.排放控制 6.启动控制 7.巡航控制 8.故障自诊断和失效保护
废气再循环(EGR)控制
第二节 电控直列泵喷射系统
一 第一代电控直列泵
直列式喷油泵的电子控制系统中,在喷油泵方面带有如下电子部件: (1)对喷油量进行电子控制的电子调速器。 (2)对喷油时间进行电子控制的电子提前器。
第一代电子控制直 列式喷油泵的基本 特征,如右图所示。
第一代电控直列式喷油泵
二 第二代电控直列泵(TICS系统)
ECD—V5型分配泵的传感器
(1)电磁溢流阀 电磁溢流阀(如下图):直接控制 喷油量的,是一种耐高压、具有高 度响应特性的直动式电磁阀。 电磁溢流阀的结构、工作原理,如 右图所示。
电磁溢流阀(SPV)
电磁溢流阀的结构 电磁溢流阀工作原理
(2)定时控制阀 定时控制阀(TCV)安装在喷油泵内,根据计算机送来的信号,适时开启或关闭喷 油泵压力腔和定时活塞低压腔之间的燃油通道。
柴油机高压共轨系统
二、典型电控燃油喷射系统介绍
典型的电控燃油喷射系统: 电控直列泵:如TICS系统,最高喷射压力可达135MPa。 电控分配泵:如VP37、VP44,最高喷射压力可达140MPa。 电控泵喷油器:如博世、德尔福的EUI,最高喷射压力可达220MPa。 电控单体泵:如EUP系统,最高喷射压力可达200MPa以上。 共轨系统:如Caterpillar HEUI系统,博世的CR系统,电装的ECD-U2系统等,最高喷射压力可达180MPa。

第6章柴油机电控燃油喷射系统 汽车发动机电控技术PPT

第6章柴油机电控燃油喷射系统 汽车发动机电控技术PPT
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统 三、喷油器
图6-26 共轨系统喷油器 1-增压活塞;2-控制阀;3-弹簧;4-喷油器针阀; 5-线束插头
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统 学习任务六 典型柴油机电控元件检测
一、捷达电控柴油机主要元件检测 1.执行元件诊断流程 2.数据块的读取和分析 3.主要元件性能检测
3)检查线路是否断路,线路间是否有短路。要求导线阻值应小于1.5Ω。
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
4500~6500Ω 3500~4500Ω 2500~3000Ω 1500~2000Ω 800~1400Ω
50℃ 60℃ 70℃ 80℃ 100℃
950~1000Ω 600~700Ω 400~500Ω 275~375Ω 150~220Ω
图6-35 进气翻板电动机线束插头
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
二、宝来电控柴油车主要元件检测
1.执行元件诊断流程 2.数据块的读取和分析 3.主要元件性能检测
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
图6-8喷油量控制原理 1-传感器;2-发动机电脑;3-喷油泵;4-加速踏板传感器和转速传感器;
5-修正信号用的传感器;6-基本喷油量控制电路; 7-补充控制电路;8-修正控制电路;9-滑套控制电磁阀;10-活动铁芯;11-滑套
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图6-23 柴油机共轨式电控燃油喷射系统组成 1-ECU 2-三通电磁阀 3-油箱 4-节流孔 5-控制室 6-控制活塞 7-喷油器针阀偶件
8-喷油器 9-公共油轨 10-高压输油泵 11-柴油机转速传感器 12-曲轴位置传感器 13-加速踏板位置传感器 14-供油压力调节阀 15-燃油压力传感器

柴油机电控课件

柴油机电控课件

(二) 时间控制式柴油机电控系统
2.时间控制式-电控泵喷嘴 ECU脉冲信号
a.阀针开启:ECU没有 给电磁阀电流触发,电 磁阀就是开启的,高低 压区连通,喷油器不喷 油。
(二) 时间控制式柴油机电控系统
2.时间控制式-电控泵喷嘴 ECU脉冲信号
b.电磁阀关闭: ECU给电磁阀电流 触发,电磁阀关闭, 高低压区不连通, 由于泵体柱塞向下 运动,高压腔内油 压迅速建立起来, 以促使燃油喷射。
控制喷油量、喷油正时、喷油的压 力和喷油规律。
执行器技术难度大:
柴油机喷射压力一般高达100~
200MPa;
汽油机上使用低压喷射,喷油压力一
系统的多样化: 般只需0.3-5MPa左右
位置控制-直列泵、分配泵
时间控制——直列泵、分配泵、泵
喷嘴、 单体泵,高压共轨
第六章 柴油机电控喷油系统和执行器
柴油机电控燃料供给系统类型
最佳的喷油规律,即前期缓慢,中期急速,后期快断
喷油时刻改变1度曲轴转 角,燃油消耗会增加2%, HC排放增加16%,N OX排放增加6%.
目前柴油机电子控制燃料喷射技术在国外达到60%--90%。
第六章 柴油机电控喷油系统和执行器ຫໍສະໝຸດ 柴油机电控燃油供给系统特点
(与汽油机电控燃油喷射系统对比)
控制内容多:
(二) 时间控制式柴油机电控系统
时间控制式电控分配泵系统、时间控制式电控泵-喷 嘴系统、时间控制式电控单体泵系统
日本电装的ECD-V3时间控制式电控分配泵系统、美 国Detroit公司的DDEC电控泵喷嘴、德国Bosch公 司的EUP13电控单体泵都属于时间控制系统。
8-发动机冷却水温度传感器13-汽车速度传感器14-油门踏 板位置传感器19-空气温度传感器20-增压压力传感 22-空气流量计

柴油机电控喷射系统

柴油机电控喷射系统

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ECD系统工作原理
在ECD系统中,ECU根据加速踏板位臵传感器和柴 油机转速传感器的输入信号,首先算出基本喷油量; 然后根据冷却液温度、进气温度、进气压力等传感器
信号以及起动机信号,对基本喷油量进行修正,最后
计算出供油量调节套筒的目标位臵。ECU把供油量调
节套筒的实际位臵与目标位臵相比较,并对输给供油
电控系统的功能
9、故障自诊断功能及故障保护功能
包含故障自诊断和失效保护两个子系统。柴油 机电控系统出现故障时,自诊断系统将点亮仪 表盘上的“故障指示灯”,提醒驾驶员注意, 并储存故障码,检修时可通过一定的操作程序
调取故障码等信息;同时失效保护系统启动相
应保护程序,使柴油能够继续保持运转或强制
熄火。
5、进气节流控制
在怠速时,系统通过控制节气门的开度,控制进
气量,降低怠速时的振动和噪声;停车时系统关
闭节气门,中断进气,减发动机的振动。
电控系统的功能
6、增压控制
柴油机的增压控制主要是由ECU根据柴油机转
速信号、负荷信号、增压压力信号等,通过控
制废气旁通阀的开度或废气喷射器的喷射角度、
增压器涡轮废气进口截面大小等措施,实现对 废气涡增压器工作状态和增压压力的控制,以 改善柴油机的扭矩特性,提高加速性能,降低 排放和噪声。
控制功能 汽、柴油机工作原理的不同决定了柴油机没 有点火系统,所以柴油机没有点火正时的控制, 也不设爆震传感器。如同汽油机点火正时的控制, 柴油机有供油时刻的控制,即最佳供油提前角的 控制。 3 反馈控制 ECD系统由喷油泵供油量调节电磁阀反馈控制, 修正供油量。由喷油提前器反馈控制,修正供油 时刻。而EFI系统喷油器没有反馈控制。
基本传感器
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
学习任务二 转子分配电控柴油喷射系统
一、转子分配式电控柴油喷射系统组成及工作原理
图6-4 分配式电控柴油喷射系统组成 1-喷油泵;2-转速传感器;3-燃油温度传感器;4-溢流电磁阀;5-正时控制阀; 6-脉冲发生器;7-其它传感器信号
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学习任务三 电控泵喷嘴、单体泵柴油喷射系统
第6章 柴油机电控燃油喷射系统
第6章柴油机电控燃油喷射系统
学习任务一 柴油机电控燃油喷射系统概述 学习任务二 转子分配电控柴油喷射系统 学习任务三 电控泵喷嘴、单体泵柴油喷射系统 学习任务四 直列柱塞式电控柴油喷射系统 学习任务五 共轨式电控柴油喷射系统 学习任务六 典型柴油机电控元件检测
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
学习任务一
柴油机电控燃油喷射系统概述
一、柴油机电控燃油喷射系统的优点
1.改善低温起动性 2.尾气中NOX和烟度的排放少 3.发动机运转稳定性高 4.功率输出高 5.噪声低

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第6章 柴油机电控燃油喷射系统 二、柴油机电控系统的功能 1.燃油喷射控制 2.怠速控制 3.进气控制 4.增压控制 5.排放控制 6.起动控制 7.巡航控制 8.故障自诊断和失效保护
图6-3 光电式着火正时传感器 1-线束连接器; 2-光敏晶体管; 3-壳体; 4-石英晶体棒
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统 (3)燃油温度传感器 燃油温度传感器用来检测柴油的温度变化,ECU根据此 传感器信号对喷油量进行修正;一般采用热敏电阻式,其 结构原理与进气温度传感器基本相同。 2.控制单元ECU 功用是根据各传感器输入信号和内存程序,计算出供(喷) 油量和供(喷)油开始时刻,并向执行元件发出执令信号。 3.执行元件 执行元件主要是执行ECU的执令,调节柴油机的供(喷)油 量和供(喷)油正时。常用的执行元件有:电子调速器、溢 流控制电磁铁、电子控制正时控制阀、电子控制正时器、电 磁溢流阀、高速电磁阀、电子液力控制喷油器等。
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统 二、典型系统介绍
1.日本ECD-Ⅰ型系统
图6-7 ECD-Ⅰ型柴油机电子控制系统 1-正时控制电磁阀;2-盆油泵;3-套筒控制电磁阀;4-滑套位置传感器; 5-断油电磁阀;6-进气温度传感器;7-涡轮增压器; 8-喷油器;9-冷却液温度传感器;10-进气压力传感器;11-加速踏板位置传感器
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
2.日本ECD-Ⅱ型系统
图6-9 ECD-Ⅱ型柴油机电子控制系统 1-加速踏板位置传感器;2-正时控制器;3-喷油泵;4-泵角传感器;5-回油电磁阀; 6-进气温度传感器;7-增压器;8-废气再循环;9-着火正时传感器; 10-曲轴位置传感器;11-冷却液温度传感器;12-进气压力传感器;13真空电磁阀
图6-1 柴油机电控燃油喷射系统的组成
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统 (1)加速踏板位置传感器
(a)电位计式 (b)差动电感式 图6-2加速踏板位置传感器 1-推杆(受加速踏板作用力); 2-线束连接器; 3-线圈; 4-铁心
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统 (2)着火正时传感器
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统 1.喷油量控制
图6-5 电子调速器结构 1-滑套位置传感器;2-转子;3-定子;4-轴;5-滑套;6-偏心钢球;7-线圈;8-复位弹簧
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
2.喷油提前角的控制
图6-6 喷油提前角的控制 1-控制阀;2-溢流阀;3-滚轮架;4-正时活塞;5-高压腔;6-正时控制电磁阀; 7-弹簧;8-低压腔;9-正时活塞位置传感器
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
图6-13 I-TEC系统电控转子分配泵 1-油量控制滑套 2-调速器转子 3-滑套位置传感器 4-调速器线圈 5-转子式电子调速器 6-正时活塞 7-正时控制电磁阀 8-分配泵柱塞
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
3.日本I-TEC系统
图6-12 五十铃公司的I-TEC柴油机电控系统 1-加速踏板位置传感器;2-电阻器;3-正时控制器;4-喷油泵;5-转速传感器; 6-燃油温度传感器;7-停油阀;8-空气滤清器;9-进气节流调节阀; 10-喷油器;11-冷却液温度传感器;12-主继电器
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
图6-8喷油量控制原理 1-传感器;2-发动机电脑;3-喷油泵;4-加速踏板传感器和转速传感器; 5-修正信号用的传感器;6-基本喷油量控制电路; 7-补充控制电路;8-修正控制电路;9-滑套控制电磁阀;10-活动铁芯;11-滑套
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统 三、柴油机电控燃油喷射系统控制原理 柴油机电控喷油系统由传感器、电控单元和执行器组 成,如图6-1所示。传感器包括柴油发动机转速、加速 踏板位置、控制套筒位置传感器、针阀运动传感器、 车速及空气流量。进气温度、燃油温度、冷却液温度 等传感器。电控单元(ECU)根据各种传感器实时检测 到的信号参数,与电脑中预先存储的参数值或参数图 谱相比较,经过计算和分析后,再把指令输送到执行 器。执行器根据ECU指令,控制喷油量(齿条位置或电 磁阀关闭持续时间)和喷油定时(定时控制阀开闭或 电磁阀关阀始点)。
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
图6-10 回油控制电磁阀组成 1-高压油腔;2-主阀;3-辅助阀;4-线圈
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第6章 柴油机电控燃油喷射系统
图6-11 泵角传感器 1-驱动轴;2-转子;3-泵角传感器;4-滚轮;5-凸轮;6-柱塞;7-回油电磁阀;8-高压油腔
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