柴油机发动机电控系统介绍
一汽大众捷达柴油机电控系统
2004 版
内部资料
18
捷达王经销柴商油内电部喷培一训教点程通
发动机电控系统组成： 传感器、电子控制单元、 电控系统的优点：
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发动机转速传感器 G28
功能：采集曲轴转角位置信号
（确定点火和 喷油时间） 与发动机转速信号，或 只采集发动机转速信号。
作用：获得发动机转速信号。
获得曲轴转角位置信号。 失火检查的判缸信号之一。
信号中断：
·发动机不能起动 ·发动机熄火 ·转速表不显示转速
类别：
平面型氧传感器 新型氧传感器
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平面型传感器
•装于三元催化反应器。
•核心为陶瓷材料，两边有涂 层。
•涂层的优点是：对尾气中的 氧浓度更敏感。
•两边涂层的氧浓度不同，产 生电压信号。
•外形没有改变。
•插脚为4个。
•监控三元催化转换器是否正 常工作。
• Simos 3 (Siemens) -带EPC 系统 (Simos 3L with 空气流量计and Simos 3P with压力传
感器)
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Simos 3.3
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4D20发动机总体介绍 [兼容模式]
![4D20发动机总体介绍 [兼容模式]](https://img.taocdn.com/s3/m/c63bae2f58fb770bf78a5585.png)
单位
技术参数
直列四缸、水冷、共轨直喷、16气门、双顶置凸 轮轴、可变截面涡轮增压（VGT）、电控EGR阀、 进气中冷
缩口ω形
mm
83.1×92
16.7∶1
L
1.996
1—3—4—2
kw/r/min 110／4000
N·m/r/min 310／1800～2800
g/kw·h ≤210
GW4D20发动机
VGT执行器 压气机壳
涡轮壳 4D20增
压器
GW4D20发动机
舌片
9可变喷嘴截面增压器配有
一可调节的喷嘴环，它能通
过调节喷嘴环上的可变舌片
位置而改变涡轮的流通截面。
从而使它在低速时像一快速
反应的小涡轮而在高速时像
一高效率的大涡轮。使发动
机不仅能够保持高速时的涡
轮效率，而且可以低速时的
涡轮效率，通过减少涡轮流
该发动机主要搭载于长城公司的哈弗、嘉誉、风骏皮 卡及B级轿车等车型，同时也可搭载其他整车生产企业同 类车型。
搭载车型
GW4D20发动机
嘉誉
K5(哈弗新款)
K4(风骏新款)
CHB021 CHC011
二、 GW4D20主要技术参数
GW4D20发动机
项目
型式
燃烧室型式 缸径×冲程 压缩比 排量 工作顺序 标定功率／转速 最大扭矩／转速 最低燃油消耗率
9采用了液压式挺柱，通过机油的压力而保证气门间隙为 0， 可以降低整机噪声。
9把喷油器布置在燃烧室中心附近，喷油压力高，有利于燃 料充分燃烧。
9预热塞布置在最佳位置，以确保柴油机在寒冷工况下启动 性能。
结构特点-活塞
进油口
出油口
注意：活塞顶面刻有向前标记及外径 分组号，安装时要选择与活塞组号相 应的气缸孔且向前标记必须朝向气缸 体前端。
船用电控柴油机介绍
燃油共轨压力控制
主控模块MCM从气缸控制模块CCM接收主机转速信号和现时共轨上的压 力信号，经运算处理后输出控制燃油泵执行机构的驱动信号，使得燃油泵输出 的燃油压力达到现时柴油机转速所要求的压力。当共轨上的燃油压力高时，通 过燃油压力控制释放阀，使其保持稳压；当安保系统检测到危及主机的故障信 号时就使燃油速闭阀动作，把燃油排放掉。如果燃油泵驱动器发生故障，则通 过弹簧连接在适当位置或移动到最高位置，变成定量泵，其余没有发生故障的 燃油泵仍保持变量泵而受控。
液压控制油压力控制
主控模块MCM采集控制油轨的伺服油压力信号，与给定值进行比 较，若有偏差，通过CAN总线使各气缸控制模块CCM去控制伺服泵输 出量，从而控制伺服油轨的压力。每个CCM都输出一个指令信号 （PWM信号）给伺服泵内部的压力控制器，伺服油和控制油都是把润 滑油再经过一次过滤后的滑油。
燃油喷射控制单元 Volumetric Injection Control Unit
燃油喷射控制单元
Volumetric Injection Control Unit
• 电子调速器根据主机工况输出信号给控制系统WECS 9500，再由它控制燃油喷射控制单元。容积喷射控制 单元借助于普通的液压驱动方法控制高压燃油口的开 闭。
• 经过加热的1000bar高压燃油经过每个气缸的容积式喷 射控制单元，送至喷油器。
• 在每个气缸盖上有三个单独控制的喷油器，通常它们 是共同作用的，在需要的时候也可单独进行控制。
• 单元设有位移传感器，把所喷射的油量反馈给控制系 统，一旦油量在本循环中已给足，就切断电磁阀，并 只有在三只电磁阀均回到零位时，才能给出下一循环 的油量，以防止电磁阀卡死时造成误喷油。
燃油喷射系统的主要功能
解读柴油机高压共轨电控喷射系统
柴油机高压共轨电控喷射系统一、柴油机基本知识柴油发动机与汽油发动机具有基本相同的结构，都有气缸体、气缸盖、活塞、气门、曲柄、曲轴、凸轮轴、飞轮等。
但前者用压燃柴油作功，后者用点燃汽油作功，一个"压燃"一个"点燃"，就是两者的根本区别点。
汽油机的燃料是在进气行程中与空气混合后进入气缸，然后被火花塞点燃作功；柴油机的燃料则是在压缩行程接近终了时直接喷注入气缸，在压缩空气中被压燃作功。
这个区别造成了柴油机在燃料供给系统的结构有其自己的特点。
柴油机的燃料喷射系统是由喷油泵、喷油器、高压油管及一些附属辅助件组成。
柴油机燃料输送的简单过程是：输油泵将柴油送到滤清器，过滤后进入喷油泵（为了保证充足的燃料并保持一定的压力，要求输油泵的供油量比喷油泵的需要量要大得多，多余的柴油就经低压管回到油箱，其它部分柴油被喷油泵压缩至高压）经过高压油管进入喷油器直接喷入气缸燃烧室中压燃。
（示意图是柴油机燃料供给系统，4是高压输油管、1、2、3是低压输油管、5、6、7、8是回油管）。
二、高压共轨电控柴油喷射系统现代先进的汽车柴油机一般采用电控喷射、共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟度等方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平，而且相比汽油机更环保。
目前国外轻型汽车用柴油机日益普遍，奔驰、大众、宝马、雷诺、沃尔沃等欧洲名牌车都有采用柴油发动机的车型。
在电控喷射方面柴油机与汽油机的主要差别是，汽油机的电控喷射系统只是控制空燃比，柴油机的电控喷射系统则是通过控制喷油时间来调节输出的大小，而柴油机喷油控制是由发动机的转速和加速踏板位置（油门拉杆位置）来决定的。
因此，基本工作原理是计算机根据转速传感器和油门位置传感器的输入信号，首先计算出基本喷油量，然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器的信号进行修正，再与来自控制套位置传感器的信号进行反馈修正，确定最佳喷油量的。
电控柴油喷射系统由传感器、ECU（计算机）和执行机构三部分组成。
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。
电控柴油机控制系统的特性与功能
电控柴油机控制系统的特性与功能
• 2.3 巡航控制
• 巡航控制允许驾驶人无需踩下加速踏板即可以超过48km/h的车速行驶， 最大巡航车速限制了巡航控制时的最高车速，该设置值不能超过最大车速 设置值。
• 2.4 动力输出 （PTO）
• 动力输出是指发动机的动力除了驱动车辆行驶外，还用来驱动其他机构。 动力的输出通常通过飞轮齿圈驱动，也有在发动机自由端输出，通过画轴 自由溢输出的功率不下
• 数据通信接口VSS是一组J1939专有信息，其中包括通过J1939数据通信 接口传输到ECM的车辆速度信息，也称为传动比类型的J1939。数据通信 接口尾轴是由装备有VSS的变速器提供的标准SAEJ1939信息，其中包括 以t/min为单位的变速器尾轴信息，也称作无传动比的J1939。
电控柴油机控制系统的特性与功能
电控柴油机控制系统的特性与功能
• 3、油门特性、行驶信性
• 远程油门指的是除了加速踏板以外的加速控制装置。当远程加速 开关处于ON位置时，ECM将用于控制发动机的信号切换到远程 加速上。接着ECM将根据远程加速的信号来控制发动机的转速 而忽路驾驶室加速踏板的输人信号，直到远程加速开关拨室OFF 位置。
• PTO最大和最小转速参数设定在PTO模式下发动机转速的上下限，对于大 多数发动机来说，最低PTO转迷不得低丁低怠速转速。
电控柴油机控制系统的特性与功能
• 2.5 风扇控制
• 有许多种发动机工况都需要风扇工作，其中包括冷却液温度、进气温度、 空调制冷剂压力、燃油系统要求、排气制动、维修工具以及手动风扇开关 等，根据配置情况，ECM将响应上述某种工况或所有工况的请求，控制风 扇的工作。
电控柴油机控制系统的特性与功能
•1.4 启动机锁定 •启动启动机锁定功能后，可禁止启动机在发动机运转 时工作。 •1.5 排气制动 •在发动机转速较高时，排气制动可获得较佳的制动力。
《汽车发动机构造与维修》第七章柴油机电控喷油技术
• 1.供油泵结构与工作原理
图7-29 供油泵结构
• 驱动轴由发动机驱动，其偏心凸轮有三个凸轮，分别驱 动三组柱塞，驱动轴每转一圈，三柱塞分别上下运动一次。
• 当柱塞下行时，燃油从吸油管经单向阀、进油阀被吸入。 当柱塞克服弹簧上行时，油压将进油阀关闭，由于柱塞与 套的高精度及高速压油，因此，能产生很高的压力。顶开 出油阀，从高压油管压出。柱塞的复位是靠受压弹簧压动 与之镶嵌的弹簧座而实现的。
熄火控制和喷油率控制等。
• 图7-11 ECD-V3时间控制式电控分配泵系统
• 图7-12 ECD-V5时间控制式电控分配泵系统
• 图7-13 ECD-V5系统的主要零部件及其位置
• 1.时间控制式电控分配泵结构与工作原理 • （1）内凸轮式泵油装置。ECD—V5型分配泵采用新型内
凸轮压油结构，喷油压力可
速踏板的力量(加速踏板转过的角度)。输出电路有两套，以 确保可靠性。
图7-35 加速踏板位置传感器
• 6.增压压力传感器 • 增压压力传感器安装在进气管上，为了对燃油喷射进行最
佳化控制，随时都在监视着增压器提供的进气压力的变化。
图7-26 增压压力传感器
• 7.冷却液温度传感器 • 冷却液温度传感器安装在汽缸体左前方的上部。为了确保燃
油喷射最佳化，随时都在监视着冷却水温的变化。
图7-37 冷却液温度传感器
• 8.燃油温度传感器
• 燃油温度传感器安装在汽缸上，靠近燃油滤清器的位置。 为了确保燃油喷射最佳化，随时都在监视着燃油温度的变 化。
• 9.大气温度传感器
• 大气温度传感器安装在进气管的前部，为了确保燃油喷射 最佳化，随时都在监视着大气温度的变化。
烧彻底，发动机的动力性和经济性好。
常见的柴油机电控系统有哪几种类型
常见的柴油机电控系统有哪几种类型，特点答：位置控制型：控制精度，响应速度都有所提高，但控制频率低，喷油压力和规律不能独立控制。
时间控制型：控制精度大大提高，可以实现按照需要控制喷油压力和喷油速率。
时间压力型：控制喷油压力，结合了位置控制与时间控制的特点。
柴油共轨控制系统的组成答：低压油路：低压管路、前滤清器、电动燃油泵、燃油滤清器、燃油回路管、温控起动电磁阀，温控起动预热塞。
高压油路：高压燃油泵、高压燃油管路、燃油轨和喷油器。
柴油共轨控制系统的组成曲轴位置、空气流量、燃油温度、冷却液温度、增加压力、进气温度、加速踏板、油压共轨传感器、E CU、压力控制阀、喷油器、（涡轮增压器）。
1ZR发动机油门踏板传感器结构原理及接有哪些段子，其电压值如何？答：原理：油门踏板位置传感器安装在油门踏板支架上并有两个传感器电路：VPA(主)和V PA2(副)，该传感器为非接触型。
使用霍尔效应元件，以便在极端的行驶条件下，例如高速以及极低车速下，也能生成精确的信号。
施加在ECM端子VPA和VP A2上的电压在0V~5V之间变化。
并与油门踏板(节气门)工作角度成比例。
来自VPA的信号，指示实际的油门踏板开度(节气门开度)并用于发动机控制。
来自VPA2的信号，传输VP A电路的状态信息，并用于检测油门踏板位置传感器自身情况。
EC M通过来自VP A和VPA2的信号监视实际油门踏板开度(节气门开度)，并根据这些信号控制节气门执行器。
V PA：点火开关ON松开加速踏板0.5~1.1VV PA：点火开关ON完全踏下加速踏板2.6~4.5VV PA2：点火开关O N松开加速踏板1.2~2.0VV PA：点火开关ON完全踏下加速踏板3.4~5.0VV CPA：点火开关ON 4.5~5.5VV CP2：点火开关ON 4.5~5.0VVE泵结构、原理及供油提前角自动调节过程结构：驱动机构、二级滑片式输油泵、高压分配泵头、电磁断油阀，包括机械式调速器和液压式喷油提前器。
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柴油机发动机电控系统介绍
柴油机发动机电控系统是一种采用电子技术控制柴油机工作的系统，
它由控制单元、传感器、执行器和通信接口等组成。
柴油机电控系统能够
实现对柴油机的精确控制，提高功率输出、节省燃油、减少废气排放和提
高整机可靠性等。
柴油机电控系统的核心部分是控制单元，它采用高性能微处理器芯片
作为控制核心，通过与传感器和执行器的接口实时收集和处理各种工作参
数信号，并根据预先设定的控制策略，输出控制信号驱动执行器，实现对
柴油机的控制。
传感器是柴油机电控系统的重要组成部分，它能够将柴油机各项工作
参数转换成相应的电信号，传送给控制单元。
常见的传感器包括转速传感器、温度传感器、油压传感器、气流传感器等。
这些传感器能够实时监测
柴油机的运行状态，提供准确的参数数据给控制单元，使其能够做出正确
的控制决策。
执行器是柴油机电控系统的另一个重要组成部分，它通过执行控制单
元的指令，实现对柴油机各种执行部件的控制，例如喷油器、进气门、废
气门等。
执行器能够根据控制单元的指令，精确地控制柴油机的工作过程，提高燃烧效率和动力输出。
柴油机电控系统还具有通信接口功能，它能够与其他控制系统进行数
据交互，实现对柴油机的更精确控制。
例如，柴油机电控系统可以与车载
诊断系统进行通讯，实时监测柴油机的工作状态，检测故障码，并根据诊
断结果实施相应的修复工作。
柴油机电控系统具有许多优点。
首先，它能够实现精确的燃油控制，通过对喷油器的精确控制，可以使柴油机在不同负荷下获得最佳的燃烧效率，提高燃油经济性。
其次，它能够减少废气排放，通过控制柴油机的燃烧过程，可以有效减少有害气体的排放。
再次，它能够提高柴油机的可靠性，通过实时监测柴油机的运行状态，控制单元能够及时发现故障，并采取相应的措施，保证柴油机正常工作。
最后，它能够提高柴油机的动力输出，通过精确的控制柴油机的工作参数，电控系统能够使柴油机达到最大的功率输出。
总之，柴油机电控系统是一种通过电子技术对柴油机进行精确控制的系统，它能够提高柴油机的功率输出、节省燃油、减少废气排放和提高整机可靠性。
随着电子技术的不断发展，柴油机电控系统将会进一步完善，使柴油机在经济性、环保性和可靠性等方面得到更大的提升。