电喷柴油发动机维修技术
道依茨高压共轨电控电喷柴油发动机维修维护与保养知识

道依茨高压共轨电控电喷柴油发动机维修维护与保养知识道依茨高压共轨电控电喷柴油发动机维修维护与保养知识1.电控系统组成及工作过程EDC16电控系统工作过程:高压泵(集成低压油泵)将燃油从油箱抽出,经过燃油粗滤器(1)、燃油细滤器(2)到达高压油泵(4),高压油泵将燃油通过高压油管(红色管路)打入共轨(7)通过共轨“蓄积”成为高压,等待ECU命令开启喷油器电磁阀进行喷油。
共轨上有一个压力传感器(6),ECU可以通过它了解当前的轨压,然后采取措施进行调节控制,使之平衡在一个我们设定的压力环境下工作;同共轨压力传感器一样,发动机上所有的传感器都是ECU获取发动机信息的唯一渠道,这些传感器分别是:测量发动机转速的曲轴转速传感器(11);判断发动机相位的凸轮轴位置传感器(10);测量发动机环境温度的冷却液温度传感器(14);进气温度压力传感器(13)和油门踏板传感器(12)。
通过这些传感器,ECU可以清楚地知道发动机的工作状态,可以根据传感器的信息了解发动机工作的温度气压环境参数,并且针对环境的不同做出相应的补偿(冷启动补偿,高原补偿),这些补偿包括提前角,轨压,喷油量的补偿;另外还可以对某些恶劣条件或发动机出现故障时做出必要的保护和限制(如发动机过热保护,发动机烟度限制等)。
传感器的准确与否直接影响发动机的性能。
CA4DC2电控发动机技术参数发动机型号CA4DC2-10E3 CA4DC2-12E3缸径 mm 98行程mm 105缸套形式干缸套气门数/缸 2气缸数 4缸心距mm 110排量L 3.168排放水平国III(GB17691-1999中2005年标准)净功率 kW/r/min 76?5%/3200 88?5%/3200最大扭矩/转速N.m/r/min 245/1900~2100 320/1900~2100额定功率油耗g/kw.h≤ 245?2% 245?2%外特性最低油耗g/kw.h≤ 215?2% 215?2%噪声≤dBA 115 115可靠性耐久性目标B10寿命30万公里2.电子控制单元(ECU)ECU针脚定义针号定义针号定义发动机端 AA01 3缸喷油器“电位高” A31 2缸喷油器“电位低”A02 2缸喷油器“电位高” A32 未使用A03 未使用A33 4缸喷油器“电位低”A04 未使用A34 未使用A05 未使用A35 未使用A06 未使用A36 未使用A07 曲轴速度传感器,屏蔽A37 未使用A08 轨压传感器“地” A38 未使用A09 未使用A39 未使用A10 未使用A40 进气压力温度传感器压力'信号' A11 凸轮轴传感器'信号正' A41 冷却液温度传感器'地'A12 曲轴速度传感器'信号负' A42 未使用A13 进气压力传感器'正' A43 轨压传感器'信号'A14 未使用A44 未使用A15 未使用A45 未使用A16 1缸喷油器“电位高” A46 3缸喷油器“电位低”A17 4缸喷油器“电位高” A47 1缸喷油器“电位低”A18 未使用A48 未使用A19 油量测量单元,电压'高' A49 燃油流量测量单元 LSA20 凸轮轴位置传感器信号,屏蔽A50 凸轮轴位置传感器信号A21 未使用A51 未使用A22 未使用A52 未使用A23 进气压力传感器'地' A53 进气压力温度传感器温度'信号' A24 未使用A54 未使用A25 未使用A55 未使用A26 未使用A56 未使用A27 曲轴速度传感器'信号正' A57 未使用A28 轨压传感器“正” A58 冷却液温度传感器'信号'A30 未使用A60 未使用针号定义针号定义整车端 KK01 电瓶正K48 发动机转速输出信号K02 电瓶负K49 未使用K03 电瓶正K50 未使用K04 电瓶负K51 未使用K05 电瓶正K52 未使用K06 电瓶负K53 未使用K07 未使用K54 空调请求开关“On/Off” K08 油门踏板位置传感器2'负' K55 未使用K09 油门踏板位置传感器1'信号' K56 巡航控制器,'设置/加速' K10 未使用K57 未使用K11 未使用K58 离合开关信号K12 未使用K59 未使用K13 未使用K60 未使用K14 未使用K61 未使用K15 未使用K62 未使用K16 未使用K63 未使用K17 主刹车开关信号K64 未使用K18 未使用K65 未使用K19 未使用K66 排气制动开关信号K20 未使用K67 未使用K21 未使用K68 发动机启动准许输出信号K22 未使用K69 未使用K23 未使用K70 空调继电器K24 未使用K71 系统诊断灯K25 通讯接口1(K-Line) K72 主继电器K26 未使用K73 未使用K27 未使用K74 未使用K28 T15(开关到BAT ) K75 车速传感器输入信号K29 未使用K76 未使用K30 油门踏板位置传感器1'负' K77 巡航控制器,'OFF'K31 油门踏板位置传感器2'信号' K78 巡航控制器,'设置/加速' K32 未使用K79 未使用K33 未使用K80 辅助刹车开关信号K34 未使用K81 未使用K35 未使用K82 未使用K36 未使用K83 未使用K37 未使用K84 未使用K38 巡航控制器,'恢复' K85 未使用K39 未使用K86 未使用K40 油水分离器“水位信号” K87 未使用K42 发动机起动开关K89 未使用K43 未使用K90 未使用K44 未使用K91 未使用K45 油门踏板位置传感器1'正' K92 预热指示灯K46 油门踏板位置传感器2'正' K93 预热继电器K47 未使用K94 故障指示灯3.传感器及针脚定义3.1冷却液温度传感器(NTC)向ECU提供发动机冷却液/燃油温度信号,敏感原件为负温度系数的热敏电阻式(NTC)。
柴油电喷发动机系统的工作原理及诊断维修研究

柴油电喷发动机系统的工作原理及诊断维修研究摘要:社会经济在经过快速发展后,也带动了汽车行业在我国的进一步发展。
随着汽车的不断发展,也带动了汽车诊断技术和维修技术的发展。
而出于对动力性和经济性考虑,柴油电喷技术正越来越多应用到众多的家用轿车上。
所以,本文从结构原理和诊断维修方面,对电喷柴油发动机进行了重点探讨,希望为汽车柴油电喷发动机方面提供更高水平的故障诊断和维修方法,从而为汽车维修行业的发展略尽一点微薄之力。
关键词:柴油电喷发动机;结构原理;故障原因;故障诊断;维修方法;一、柴油电喷发动机控制系统的结构原理柴油电喷发动机由以下部件组成:电控单元、高压柴油泵、喷油嘴、共轨管、限压阀、轨压传感器、曲轴传感器、凸轮轴传感器、加速踏板传感器、空气流量计、水温传感器、增压压力传感器、机油压力传感器、油箱、柴油滤清器等。
发动机电控单元ECU,负责接收各种传感器送来的发动机工作运转讯息,进行运算处理后控制各种执行器(喷油嘴等)工作,控制单元ECU里面还有一个监测模块。
二、柴油电喷发动机电控系统产生故障的原因柴油电喷发动机最易发生故障的部位就是传感器,传感器故障会导致发动机微机控制系统受到影响。
其中,如果相关元件在电控系统中的性能出现了病变,就会导致故障的发生。
柴油电控发动机在不同工况下,通过电控单元能够实现对供油量的控制,同时,通过电控单元能够为发动机运行提供所需的喷油量。
也就是说,需要采用符合发动机具体运转情况的电控系统。
发动机必须具有与发动机工况相符的运行参数,才能实现对相应速度的控制提升[1]。
此外,发动机处于各种工况运转状态时,通过电控单元能够实现对不同范围传感信号的接收,由于电控系统能够实现自诊断,因此,能够确认此类传感器信号与这个范围是否相符。
如果信号与规定范围并不相符,那么自诊断系统就不会将其作为控制信号,而经过系统的自诊断能够是实现对此类系统故障的确定,进而发生记忆故障或代码故障。
如果信号与实际情况存在较大偏差,但是又属于给定范围,电控单元借助这一不准确信号能够实现对发动机工作的控制,所以发动机就算出现故障,自诊断系统中可能不会产生相应的故障代码。
汽车新技术2(电喷发动机维修要点2)

6)故障诊断方法:(1)万用表检测:检测电阻值, 检测电压值。(在ECU的连线处,找到相应的接线端子, 在点火开关打开的情况下,以测到与电瓶电压相近的值 为正常)
(2)喷油计量:用量杯检测燃油泵的供油和喷油器的 喷油量。 (3)声响判断:用声音计、手触摸的方式感应是否 有喷油脉冲。
电动汽油泵工作原理
由传感器出入的模拟信号微机是不能直接处理,故要 用A/D转换器将模拟信号转换成数字信号,再输入微机。 (右下图为空气流量信号的处理过程)
4.微型电子计算机 微机的功用是将输入电路、转换电路送来的信号用内存 程序进行处理,并把处理结果如:燃油喷射控制信号、点火 控制信号送往输出回路。
• • • •
1)CPU(中央处理器):功用是读出命令和执行数据处理的任务。它是由运算器6(进行 算术运算和逻辑运算)、寄存器5(存储数据)和控制器4(信号的传送及控制)等组成。 2)ROM(只读存储器):各种程序和数据的保存,既软件。切断电源时存储内容也不消失。 3)RAM(随机存储器):既能读也能写入数据,但是切断电源,存储的数据就会消失。 4)I/O输入/输出接口:接受CPU的命令输出信号给输出电路。
油压调节器结构
油压调节器化器
• 三元催化器,是安装在汽车排气系统中最重 要的机外净化装置,它使用的是铂、铑合金催 化剂。可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等 有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二 氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可同时将 废气中的三种主要有害物质转化为无害物质, 故称三元。 • 三元催化器的工作原理是:当高温的汽车 尾气通过净化装置时,三元催化器中的净化剂 将增强CO、HC和NOx三种气体的活性,促使 其进行一定的氧化-还原化学反应,其中CO在 高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体; HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳; NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无 害气体,使汽车尾气得以净化。
柴油电喷大修方案

柴油电喷大修方案1. 简介柴油电喷系统是柴油发动机的关键组成部分,负责将燃油喷射到气缸中,以供给发动机燃烧。
随着长时间使用,柴油电喷系统可能会出现磨损、堵塞等问题,需要进行大修。
本文档介绍了柴油电喷大修的步骤和注意事项,以确保大修的质量和效果。
2. 大修步骤柴油电喷大修一般包括以下步骤:2.1. 系统检测在开始大修之前,需要对柴油电喷系统进行全面检测,以确定问题的具体位置和性质。
检测包括以下内容:•检查喷油嘴是否有漏油、堵塞等问题•检查燃油泵的工作状态是否正常•检查电喷控制器是否工作良好•检查供油系统是否存在问题2.2. 零部件更换根据检测结果,确定需要更换的零部件。
常见需要更换的零部件包括喷油嘴、喷油泵、电喷控制器等。
更换零部件时,需要确保所选用的零部件与原有零部件相匹配,并按照相关规范进行安装。
2.3. 系统清洗在更换零部件之前,需要对整个柴油电喷系统进行清洗,以清除可能存在的积碳、污垢等。
清洗过程可采用专业的清洗剂和设备,按照规范进行操作。
2.4. 安装和调试在零部件更换和系统清洗完成后,将新的零部件安装到相应位置。
安装过程中,需要仔细检查每个部件的连接情况,并确保紧固可靠。
安装完成后,对整个柴油电喷系统进行调试,以确保系统工作正常。
2.5. 效果评估大修完成后,对柴油电喷系统进行效果评估。
评估包括以下内容:•检查燃油喷射的均匀性和喷射压力是否符合要求•检查发动机的运行状态是否稳定•检查系统是否存在排放异常等问题3. 注意事项在进行柴油电喷大修时,需要注意以下事项:3.1. 安全措施大修过程中,需要采取相应的安全措施,以保证工作人员的安全。
包括佩戴必要的防护用品,如手套、护目镜等;遵守相关安全规范,如不在有燃油泄漏的情况下操作电喷系统等。
3.2. 使用合适的工具和设备在大修过程中,需要使用合适的工具和设备,以确保操作的准确性和效果。
包括专业的工具,如扳手、梅花扳等,以及清洗设备、调试设备等。
电喷柴油发动机怠速不稳维修及排除方法

电喷柴油发动机怠速不稳维修及排除方法电喷柴油发动机怠速不稳是汽车维修中常见的故障之一。
它不仅会影响行车的平稳性和燃料经济性,还可能导致发动机启动困难甚至熄火。
本文将详细介绍电喷柴油发动机怠速不稳的维修及排除方法。
首先,我们需要了解电喷柴油发动机怠速不稳的原因。
主要有以下几个方面:1. 空气供应不足:发动机怠速时,需要通过空气流量传感器测量进气量并调节燃油喷射量。
如果传感器故障或空气滤清器堵塞,会导致进气不足,从而造成怠速不稳。
2. 进气系统漏气:进气系统的漏气会导致进气不稳定,进而影响发动机怠速。
漏气可能是由密封圈老化或破损、进气管路疏松等引起的。
3. 燃油系统故障:电喷柴油发动机的燃油系统包括喷油嘴、燃油泵等,如果其中任何一个部件出现故障,都可能导致怠速不稳。
常见的故障有喷油嘴堵塞、燃油泵零件磨损等。
4. 触发系统问题:电喷柴油发动机的触发系统包括传感器、控制单元等。
如果传感器信号不准确或控制单元出现故障,将导致燃油喷射量异常,进而引起怠速不稳。
基于以上原因,我们可以采取以下步骤来维修和排除电喷柴油发动机怠速不稳的问题:第一步:检查空气供应系统首先,检查空气滤清器是否干净,如果有沉积物或污垢,应及时更换或清洁。
然后,检查空气流量传感器,确保其工作正常。
如果传感器损坏,应更换。
此外,还需要检查进气管路是否存在漏气现象,可以喷洒氨水或利用手持煤气瓶进行泄漏检测,确认漏气位置并及时修复。
第二步:检查燃油系统首先,检查电喷柴油发动机的燃油过滤器,如果存在柴油污垢或水分,应及时更换。
然后,检查喷油嘴是否堵塞。
如果存在堵塞,可以使用专用的清洗剂对喷油嘴进行清洗,或者更换新的喷油嘴。
此外,还需要检查燃油泵的工作状况,确保其正常供油。
第三步:检查触发系统首先,检查传感器的工作状况,特别是空气流量传感器和曲轴位置传感器。
可以利用专用的测试仪器对传感器进行测试,如果发现异常,应及时更换。
然后,检查控制单元是否存在故障,可以尝试重置控制单元或者更换新的控制单元。
怎样学修柴油电喷车

很多修重卡,工程机械和修理工,一说到柴油电控技术,欧三发动机维修,很头疼,很惭愧,有时侯也能说出个名字,可是到实际维修的时候就蒙了,不管是校泵的师傅,修车的老师,还是修电器的高手,都有共同的感觉,可是只要在河南凌云柴油电控培训学校学习过的师傅,总是默默无闻,不善言谈,做着细致的检测,最终排除故障!技巧在哪里,看看这些方面,你懂多少,如果不懂,真的抓紧咨询河南凌云柴油电控培训学校的开班时间!也可以拨打免费电话:400-667-0087预定培训坐席。
1、国3电控发动机能够正常工作的最重要几个条件:低压油路、高压油路能够建立,喷油器无故障,ECU、曲轴传感器、凸轮轴传感器、水温传感器、机油压力传感器等无故障。
2、在维修电控柴油发动机中常用的检测工具有数字万用表、故障解码仪及普通试灯等,但要准确快速判断出故障原因,还需要一些其他的实用检测工具:如轨压快速测试灯,喷油器快速检测控制器,喷油器电流测试钳等。
3、如果电控发动机发动不着,首先检发动机ECU是否有电,打开钥匙时,发动机故障灯是亮一会儿,如果没有,则发动机ECU未上电,检查ECU电源线等,如果有,则在起动时用电流测试钳查看喷油器是否有电流,用轨压快速测试灯查看怠速与低速时的轨压是否能建立,这两种情况缺一不可。
4、如果发动机发动不着,直接用电流钳来测量喷油器上供电电流情况,一般有150mA--350mA左右的电流就表明发动机ECU基本没有问题。
5、如果发动机ECU提供的喷油器电流正常,油路高压也正常,接下来判断喷油器是否能够喷油是一个难点,用本站提供的喷油器快速检测控制器在普通喷油器校验器上(普通校油泵的地方都有)进行检验是一个很直接简首先易可行方法,该喷油器快速检测控制器模拟发动机ECU供给喷油器的脉冲电压,通电时间只有3.5毫秒,间断时间45毫秒(用示波器测得),可以快速判断喷油器是否堵塞不出油或漏油,特别是在外出救援服务时很方便。
6、如果发动机工作不好时,出现不能加速、断缸现象、冒黑烟、蓝烟等等故障,可以检查低压油路、高压油路、高压泵、喷油器,ECU、曲轴传感器、凸轮轴传感器、油门踏板传感器、进气压力传感器等,根据解码仪提供的故障码逐个检查排除。
电控燃油喷射系统的维修要点

电控燃油喷射系统的维修要点电控燃油喷射系统是现代汽车发动机中的重要部件之一,它通过对发动机燃油供给的精确控制,实现了燃油的高效燃烧,提高了发动机的动力性能和燃油经济性。
然而,由于使用时间的增长和日常使用不当等原因,电控燃油喷射系统可能会出现故障,影响车辆的性能和可靠性。
本文将介绍电控燃油喷射系统维修的要点。
一、故障诊断当车辆出现燃油喷射系统故障时,首先需要进行故障诊断。
可以通过读取故障码来判断出现了哪些故障,然后根据故障码的提示来确定具体的故障原因。
同时,还可以通过使用专用的诊断仪器来对燃油喷射系统进行全面的检测,以确定故障的具体位置和原因。
二、喷油器维修喷油器是电控燃油喷射系统中最关键的部件之一,它负责将燃油喷射到发动机的气缸中。
当喷油器出现故障时,会导致燃油喷射不均匀或喷射量不准确,进而影响发动机的工作效果。
因此,维修电控燃油喷射系统时,需要对喷油器进行检修和维护。
可以通过清洗喷油器,更换喷油嘴等方式来恢复喷油器的正常工作。
三、燃油泵维修燃油泵是电控燃油喷射系统中负责将燃油从燃油箱中抽取并送至喷油器的部件。
当燃油泵出现故障时,会导致燃油供应不足或过量,影响发动机的正常工作。
因此,在维修电控燃油喷射系统时,需要对燃油泵进行检修和维护。
可以通过清洗燃油泵,更换燃油泵滤网等方式来修复燃油泵的故障。
四、电子控制单元维修电子控制单元是电控燃油喷射系统中的核心部件,它负责对整个系统进行控制和调节。
当电子控制单元出现故障时,会导致燃油喷射量不准确或喷油时机不正确,影响发动机的性能和燃油经济性。
因此,在维修电控燃油喷射系统时,需要对电子控制单元进行检修和维护。
可以通过检查电子控制单元的连接线路,更换损坏的元件等方式来修复电子控制单元的故障。
五、传感器维修传感器是电控燃油喷射系统中用于感知发动机工作状态和环境条件的部件,包括氧传感器、节气门传感器等。
当传感器出现故障时,会导致燃油供给不准确或不稳定,影响发动机的性能和排放。
电喷柴油机维护与保养

电喷柴油机维护与保养随着技术的不断进步与发展,电喷柴油机作为新型的高效、经济的发动机逐渐成为趋势,广泛应用于现代交通工具、农机设备、工程机械等领域。
虽然电喷柴油机具有高效、低耗、环保等优势,但是其复杂的构造和高精度的零件使得其保养和维护变得更为重要。
本文将介绍电喷柴油机的维护与保养的方法。
1. 每日保养电喷柴油机的日常保养主要包括清洁和检查。
其中,定期清洗排气系统、进气系统、油路等部件是保持电喷柴油机高效运转的关键。
具体措施:1.1 清洁进气系统进气系统的清洁是电喷柴油机保养中最重要的环节。
污染的空气会导致多余的灰尘和颗粒进入进气系统,这些灰尘和颗粒会累积在进气道和进气歧管中,最终会影响电喷柴油机的进气效率和运行稳定性。
因此,每日保养时应将进气歧管上方的吸气口和进气口外部的灰尘、泥沙等杂物清除干净。
如果发现进气口堵塞,应先拆掉吸气口、进气口上的过滤器,用汽油将过滤器浸泡,再用水清洗;同时也要注意不能强行拆卸、更换进气过滤器,如果发现有损坏应及时更换。
1.2 清洗排气系统排气管道内的油污随着时间的积累会堵塞管道,影响排气效率,导致电喷柴油机动力下降,加速困难等情况。
因此,每日保养时应清洗缸体排气管、涡轮增压器和中转器等排气系统部件。
具体操作如下:•轻敲排气管和增压器,观察油污是否掉落,如有,则采取手动拆装或用锤子轻敲的方式清除;•对涡轮增压器的叶轮进出口要及时清理、防止压力不达标;•油泥等杂物可能会使中转管口堵塞而影响排气效率,因此需定期进行管口清理或更换管道。
1.3 检查油路油路包括进油路、回油路、供油路等三部分。
保持油路清洁和稳定运行,能够保证电喷柴油机的高效性。
每日保养时需要检查油路是否发生堵塞和漏油,及时清理油嘴和油泵等部位的油泥,更换损坏的油脂和油耗。
2. 定期保养每日保养虽然很重要,但还不足以保证电喷柴油机的长期维护。
因此,定期对电喷柴油机进行深度的维护检修是必须的。
以下是电喷柴油机定期保养的方法:2.1 更换新油和油滤在长时间的使用过程中,电喷柴油机的油品会逐渐变质,因此需要定期更换新油和油滤。
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电喷柴油发动机电控高压共轨系统•一、概述•共轨系统由高压泵、喷油管、高压蓄压器(共轨)、喷油器、电控单元和传感器及执行器组成。
•共轨式喷油系统主要的贡献就是将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开,通过对共轨管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机的转速基本无关。
这一柴油发动机技术的创新最大限度地降低了柴油发动机车型的振动和噪声,同时将油耗进一步降低,使排放更加清洁。
但共轨技术的喷油压力低于泵喷嘴系统,一般只能达到160MPa左右。
由于喷油压力调节宽泛,采用共轨技术的柴油车能更好地适应各种工况,起步也不会困难。
•第一代共轨高压泵总是保持在最高压力,导致燃油的浪费和很高的燃油温度。
第一代共轨系统为商用车设计的,最高喷射压力为140MPa,乘用车喷射压力为135MPa。
•第二代共轨系统可根据发动机需求而改变输出压力,并具有预喷射和后喷射功能。
带有控制油量的油泵,喷射压力能达到160MPa。
即使在压力较低的情况下,该系统也可以根据实际状况提供适量的喷油压力。
不仅有助于降低燃油消耗,而且还可以降低燃油温度,从而省去燃油冷却装置。
预喷射降低了发动机噪声:在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了汽缸压燃,预热燃烧室。
预热后的汽缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。
在膨胀过程中进行后喷射,产生二次燃烧,将缸内温度增加200~250℃,降低了排气中的碳氢化合物。
•第三代共轨系统带有压电直列式喷油器。
2003年,第三代共轨系统面世,压电式(piezo)共轨系统的压电执行器代替了电磁阀,于是得到了更加精确的喷射控制。
省去了回油管,在结构上更简单。
压力从20~200MPa 弹性调节。
最小喷射量可控制在0.5mm3,减小了烟度和NOX的排放。
最高喷射压力达到180MPa。
此套采用新研发的压电直列式喷油器的系统使带预喷和后喷的喷油率曲线范围更为自由。
•与其它喷射系统相比,共轨系统把压力产生与实际燃油喷射过程分离。
“轨”被作为高压蓄压器,其内部燃油压力始终保持与发动机具体工况相适应的最佳压力。
共轨系统可被轻易地安装到各类不同的发动机中。
除此之外,共轨系统还提供了更广阔的扩展功能和在燃烧过程设计上更多大的自由度,它可以使柴油发动机以更低的排放、更好的燃油经济性和低噪声运行。
电控共轨系统,是国内专家一致认为目前水平最高、将来会占统治地位的一种电控系统。
其喷油器的特殊设计,可实行灵活的多次喷射,且喷射压力可在不同转速和负荷条件下任意调节,给发动机带来的好处是极为理想的指标。
由于这些因素,电控共轨技术已普遍为新一代乘用车柴油发动机采用。
高压共轨系统示意图二、共轨喷油系统主要特点•电控高压共轨喷油系统与传统的凸轮驱动的机械调节式喷油系统相比,其与柴油机匹配的灵活性要大得多,主要表现在以下几个方面。
•宽广的应用领域(用于小型乘用车和轻型载重车,每缸功率可达30 kW;用于重型载重车、内燃机车和船舶,每缸功率可达200 kW左右)。
•喷油压力可达135MPa,甚至更高。
•喷油始点可变。
•可实现预喷射、主喷射和后喷射。
•喷油压力可随柴油机运转工况而变化。
三、共轨喷油系统的功能•⑴基本功能•其基本功能是在正确时刻以精确的数量和合适的压力控制燃油的喷射,从而保证柴油机的平稳运行,并获得低燃油消耗、废气排放和运转噪声。
•⑵附加功能•附加的控制和调节功能用于减少废气排放和燃油消耗,或提高安全性和舒适性。
例如用来实现废气再循环(EGR)、增压压力调节、车速控制和电子防盗锁等。
普通喷油系统的喷油特性:在普通的喷油系统,例如分配泵和直列泵中,只有主喷射而没有预喷射和后喷射,而在电磁阀控制的分配泵中仅可实现预喷射。
普通喷油系统中压力的产生和喷油量的计量是通过凸轮和供油柱塞来实现的。
这种方法对喷油特性来讲,会产生下列现象:⑴喷油压力随转速和喷油量的增加而升高;⑵喷油过程中喷油压力上升,但到喷油终了时又降低到喷油嘴关闭压力。
因此,会产生下列结果:⑴小喷油量时的喷油压力较低;⑵峰值喷油压力是平均喷油压力的两倍以上;⑶喷油过程曲线近似于三角形,这有利于燃烧完善。
峰值喷油压力对喷油泵及其驱动装置构件承受的负荷具有决定性的影响。
对普通喷油系统而言,它是燃烧室中混合气形成质量好坏的评价尺度。
四、喷油特性•共轨喷油系统的喷油特性:•对理想的喷油特性,除了普通喷油特性的要求之外,还有下列要求:•⑴对发动机的任何一个工况点,喷油压力和喷油量的确定都可以是互为独立的。
•⑵喷油开始初期(即在喷油开始到燃烧开始之间的点火延迟期内)的喷油量应尽可能小。
•带有预喷射和主喷射的共轨喷油系统可满足上述要求燃油喷射的型式•1、预喷射•预喷射可在上止点前40°内进行。
如果预喷射的喷油始点早于上止点前40°曲轴转角,则燃油可能喷到活塞顶面和汽缸壁上使润滑油稀释到不允许的程度。
预喷射时,少量燃油(1~4 mm3)喷入汽缸,促使燃烧室产生“预调节”,从而改善燃烧效率。
压缩压力由于预反应或局部燃烧而略有提高,因此缩短了主喷油量的着火延迟期,降低了燃烧压力上升幅度和燃烧压力峰值,燃烧较为柔和。
这种效果减小了燃烧噪声和燃油耗,许多情况下还降低了排放。
•在无预喷射时的压力特性曲线(如图5所示)中,在上止点前的范围内,压力上升尚较平缓,但随着燃烧的开始压力迅速上升,达到压力最大值时,形成一个较陡的尖峰。
压力上升幅度的增加和尖峰导致柴油机的燃烧噪声明显提高。
而在有预喷射的压力特性曲线(如图6所示)中,在上止点前范围内,压力值略高,但燃烧压力的上升变缓。
•预喷射间接地通过缩短着火延迟期而有助于发动机扭矩的增加。
根据主喷射始点和预喷射与主喷射之间的时间间隔的不同,燃油耗降低或增加。
•2、主喷射•主喷射提供了发动机输出功率所需的能量,从而基本上决定了发动机的扭矩。
在共轨喷油系统中,整个喷油过程的喷油压力近似恒定不变。
•3、后喷射•对于那些催化NOx的催化器而言,后喷射的燃油充当还原剂,用于还原NOx。
它在主喷射之后的做功行程或排气行程中进行,其范围一般在上止点后200°内。
•与预喷射和主喷射不同,后喷射的燃油在汽缸中不会燃烧,而是在废气中剩余热量的作用下蒸发,带入NOx催化器中作为NOx的还原剂,以降低废气中NOx的含量。
•过迟的后喷射会导致燃油稀释发动机的润滑油,其喷射范围要由发动机制造厂家通过试验来确定。
五、燃油系统•柴油机电控高压共轨喷油系统由低压供油部分和高压供油部分组成。
• 1.低压供油部分•共轨喷油系统的低压供油部分包括:燃油箱(带有滤网)、输油泵、燃油滤清器及低压油管。
•⑴燃油箱•⑵低压油管•低压供油部分,除采用钢管外还可使用阻燃的包有钢丝编织层的柔性管。
油管的布置必须能够避免机械损伤,并且在其上滴落的燃油既不能聚积,也不会被引燃。
•⑶输油泵•输油泵是一种带有滤网的电动泵或齿轮泵,它将燃油从燃油箱中吸出,将所需的燃油连续供给高压泵。
•⑷滤清器•燃油滤清器将进入高压泵前的燃油滤清净化,从而防止高压泵、出油阀和喷油器等精密件过早磨损和损坏。
燃油系统—低压2.高压供油部分•共轨喷油系统的高压供油部分包括:带调压阀的高压泵、高压油管、作为高压存储器的共轨(带有共轨压力传感器)、限压阀和流量限制器、喷油器、回油管。
•⑴高压泵•高压泵将燃油压送到共轨的压力为135MPa,高压燃油经高压油管进入类似管状的共轨中。
•⑵共轨•在共轨中燃油仍保持其压力,即使喷油器喷油时,由于燃油的弹性而产生蓄压作用,燃油压力基本保持不便。
燃油压力由共轨压力传感器测定,通过调压阀调节到规定数值。
限压阀的任务是将共轨中的燃油压力限制在150MPa 以内。
•⑶喷油器•当高压燃油在喷油器中被电子控制的电磁阀释放时,喷油嘴开启,将燃油直接喷入发动机燃烧室。
•⑷高压油管•高压燃油油管必须能够经受喷油系统的最大压力和喷油间歇时的局部高频压力波动。
该油管是由钢管制成,通常外径为6mm,内径为2.4mm。
•各缸的高压油管长度是完全相同的,共轨与各缸喷油器之间的不同间距是通过各缸高压油管的弯曲程度进行长度补偿的,但油管长度应尽可能短一些。
燃油系统---高压六、组件结构和功能• 1.低压部分•低压部分向高压部分提供足够的燃油,其主要组成部件如图8所示。
•⑴输油泵•输油泵的任务是在任何工况下,为燃油提供所需的压力,并在整个使用寿命期内,向高压泵提供足够的燃油。
•目前输油泵有2种类型,即电动输油泵(滚子叶片泵)和机械驱动的齿轮泵。
•⑵燃油滤清器• 2.高压部分•高压部分除了产生高压力的组件外,还有燃油分配和计量组件•⑴高压泵(径向柱塞泵)•A作用:高压泵位于低压部分和高压部分之间,它的任务是在车辆所有工作范围和整个使用寿命期间,在共轨中持续产生符合系统压力要求的高压燃油,以及快速启动过程和共轨中压力迅速升高时所需的燃油储备。
•B结构•高压泵通常像普通分配泵那样装在柴油机上,以齿轮、链条或齿形皮带连接在发动机上,最高转速为3000r/min,依靠燃油润滑。
因为安装空间大小的不同,调压阀通常直接装在高压泵旁,或固定在共轨上。
高压泵示意图调压阀结构示意图作用共轨的任务是存储高压燃油,高压泵的供油和喷油所产生的力波动由共轨的容积进行缓冲。
在输出较大燃油量时,所有汽缸共用的共轨压力也应保持恒定,从而确保喷油器打开时喷油压力不变。
共轨压力传感器示意图限压阀的作用相当于安全阀,它限制共轨中的压力,当压力过高时打开放油孔卸压。
共轨内允许的短时最高压力为150MPa。
外壳在通往共轨的连接端有一个孔,此孔被外壳内部密封面上的锥形活塞头部关闭。
在标准工作压力(135MPa)下,弹簧将活塞紧压在座面上,共轨呈关闭状态。
只有当超过系统最大压力时,活塞才受共轨中压力的作用而压缩,于是处于高压下的燃油流出。
燃油经过通道流入活塞中央的孔,然后经回油管流回油箱。
随着阀的开启,燃油从共轨中流出,结果降低了共轨中的压力共轨喷油器示意图。