柴油电控.pdf

柴油机燃油供给系统的发展 机械是VE泵燃油系统的组成1油箱2燃油滤清器3VE泵4喷油嘴5回油管6预热塞7蓄电池8预热塞和启 动开关9预热塞控制 装置BOSCHVE泵的结构1带压力调节 器的叶片泵2带分配器的 高压泵3机械调速器4断油电磁阀5正时器BOSCHVE泵的结构1压力调节器2调速器总成3溢流口4带高压泵头5叶片泵6正时器7凸轮盘8断油电磁阀BOSCH柱塞的驱动BOSCH柱塞驱动零件图1连接器2滚轮及架3凸轮盘4柱塞驱动端5柱塞6连接元件7控制套8泵头法兰9出油阀壳10柱塞回位弹簧BOSCH柱塞压油、送油阶段进油口关闭在BDC，进油槽1关闭进油通道，出 油槽2打开到出油口BOSCH柱塞压油、送油阶段燃油输送柱塞向TDC运动，压缩高压室3及通道中的 油油通过出油通道4被压到喷油嘴BOSCH柱塞压油、送油阶段送油终了当控制套5打开泄油口6时，送油终了BOSCH柱塞进油阶段进油将近TDC时进油通道被打开，在柱塞向BDC返回的整个 行程中，高压室吸油，泄油口再次关闭此时出油通道 也关闭BOSCH带高压室的泵头结构1控制套2泵头3柱塞4出油阀壳5出油阀BOSCH正时器1滚轮架2滚轮3滑块4销5正时活 塞6凸轮盘7柱塞BOSCH正时器的动作原始位置1泵壳2滚轮架3滚轮4销5活塞通道6盖7活塞8滑块9活塞弹簧正时器的动作后位置断油电磁阀结构1进油通道2柱塞3泵头4断油电磁 阀5高压室BOSCH柴油电控VE泵(位置控制型)电控VE泵是在机械 式VE泵的基础上发 展来的。

可以简单的 认为是用电控器件代 替了机械式调速器和 正时器，使喷油量和 喷油时刻得到优化BOSCH柴油机电控喷油系统控制的具体要求为 高喷射压力 高喷射压力可提高喷油速率，缩短喷油持续时 间，促进油雾与空气的混合，从而可提高燃油经济性，显 著降低炭烟和微粒的排放喷油率图形可灵活、准确控制 喷油串图形包含喷油始点、 喷油终点和单位曲轴转角的喷油量，即喷油规律3个信息 喷油始点，也就是喷油定时，直接影响经济性、动力性、 冷起动性、工作柔和性和排放喷油定时要能准确控制， 且随工况变化而能调整喷油终点或喷油持续角要短一点， 以缩短燃烧持续时间，减小后燃喷油规律的控制希望初 始喷油量不要太多，以减小NOx的排放量、降低燃气最大爆 发压力和噪声VE－EDC组成模块：1传感器：确认操作条 件，将物理量转换为电 信号2ECU：带有微控制器 的ECU按照专门的程 序处理信息，并发出相 应的电信号3执行器：将ECU的电 信号输出转变为机械量BOSCH例 子说明代号名称功能D2读识线圈检查点火钥匙的信息G149位移传感 器反映喷油量控制单元动作部件的位置G81燃油温度 传感器给控制单元提供油温信号来修正喷油 量 G80针阀动作 传感器给控制单元提供喷油正时信号G70空气流量 计用于检测发动机的负荷条件G72增压进气 温度传感 器测量进入气缸前的进气压力，来修正 增压压力G28发动机转 速和参考 传感器控制单元通过转速和参考信号确定发 动机转速和实际的喷油时刻G79油门位置 传感器控制单元根据此信号确定喷油量Q6预热塞用于加热燃烧室J360加热器继 电器控制加热器的工作F60怠速开关提供怠速信号F制动灯开 关给出制动信号，解除巡航和防止油门 传感器给出错误信号 F36离合器开 关此信号用于修正发动机压力调节和解 除巡航G62冷却液温 度传感器给出发动机温度信号来修正喷油正时、 AGR、增压、怠速调整及加热器的工 作G68车速传感 器给出车速信号DF发电机给出负载信号J362防盗电脑判别钥匙是否合法，可以禁止起动发 动机 K117防盗指示 灯钥匙非法时亮，发动机不能起动J359加热器继 电器控制加热器的工作Q7加热器根据发动机温度加热冷却液K166诊断接口用于连接诊断仪器N146燃油量控 制单元直接控制喷油量N109断油电磁 阀关掉点火钥匙时切断油路N108正时电磁 阀调整喷油正时K29故障灯指示故障N18废气再循 环电磁阀控制废气再循环的量N75增压控制 电磁阀控制增压压力J52预热塞继 电器控制预热塞的工作Compress or switch off 空调开关给出空调工作信号判断发动机负荷是 否增加Speed signal车速信号给速度表显示针阀动作传感器1 底座2 线圈3 压力销4 导线5 插头BOSCH针阀动作传感器1压缩弹簧2线圈3压力销4线圈铁芯5线圈架 ELWE针阀动作传感器信号1 针阀动作传感器信号 （未处理）2 处理后的针阀动作传感 器信号3 发动机转速信号4 处理后的发动机转速信 号5 计算后的开始喷射信号BOSCH柴油电控VE泵结构（位置型）1控制套位置 传感器2喷油量控制 电磁执行器3断油电磁阀4分配柱塞5喷油始点电 磁阀6控制套BOSCH泵内传感器（位置型）Ｗｊ控制套位置传感器〔位移传感器〕控制单元发送的交流电，通过这两个线圈，并圈内 产生交变磁场。

铜质的参考短路环和测量短路环分别套 在，装有线圈的支腿上，屏蔽交变磁场测量短路环与 旋转式油量控制电磁执行器相连随着测量短路环的移 动，磁感应强度和线圈上的感应电压发生变化求值电 路可求出输出电压Ua与参考电压Uref比值该比值与短 路环的位置成正比参考短路环可调节斜率喷油量控制电磁执行器喷油量控制电磁执行器这种旋转式比例电磁阀，主要由线圈、定子、转子、 回位弹簧、转子转角传感器以及与转子一体的驱动 轴等组成在驱动轴的下端偏心设置传动销，并与 油量控制滑套相连接旋转式比例电磁阀是通过两 个线圈的反向信号占空比来控制流经线圈的电流， 并结合回位机构控制转子的转向和旋转位移当 ECU控制流经线圈的电流时，转子旋转某一角度， 此时与转子一体的驱功轴下端的偏心销同步旋转， 带动油量控制活套移动、滑套的位置与转子的旋转 角度有关 喷油量控制电磁执行器喷油量被精细地控制在0到最大范围内 一个角位移传感器将旋转式的电磁执行 器的旋转角度反馈给ECU，来确定喷油 量在没有电压提供给电磁执行器时， 在回位弹簧的作用下，喷油量被减到0正时器局部TOYOTA正时器电磁阀TOYOTA喷油始点控制电磁阀泵腔内的压力取决于泵的转速，这个压 力作用于正时活塞的一端，这个压力用 一个电磁阀来调整。

电磁阀打开，压力 减小，喷油始点延迟，完全关闭时，压 力增加，喷油始点提前ECU可以调节 电磁阀的占空比在中间范围变化闭环控制（位置型）BOSCH喷油量闭环控制喷油量对启动、怠速、功率输出、操纵性能和 微粒排放有着决定性的影响因此相应的启动 喷油量、怠速、全负荷、加速踏板特性、冒烟 极限和泵油特性脉谱都写在ECU内司机通过 加速踏板传感器输入它的需求（扭矩和发动机 转速），ECU查出脉谱图的相应数据并接受实 际传感器的值，计算出用于确定泵内旋转执行 器位置的设定值旋转执行器配备有核对信号 装置，确保控制套正确定位喷射始点闭环控制喷射始点影响确定、噪声、油耗和排放 ECU中也有喷射始点脉谱图喷油嘴内 的针阀动作传感器直接识别实际的喷油 始点并和脉谱中的喷油始点比较如有 偏差，ECU通过改变正时器电磁阀的占 空比来缩小偏差直到0发动机超速断油 和启动时，喷油始点信号不可用或不合 适，闭环控制关掉，开环模式被选择 正时器电磁阀的占空比由脉谱读出EGR闭环控制EGR是将排气引到进气，从而降低排放 ECU通过空气流量计信号，可以计算出 实际的EGR率，和脉谱中的比较，如有 偏差，通过改变电磁转换器的触发信号 来调节废气的量，即调整EGR率。

时间控制型电控VE泵TOYOTA轴向柱塞式TOYOTA轴向柱塞式结构喷油量控 制阀 （SPV） 连接到高 压室TOYOTASPV阀工作正常情况下电流 通过线圈导向阀 关闭，油压和弹 簧力使主阀关闭 通过A当ECU 切断线圈中的电 流时，导向阀打 开通道B，主阀 内压力下降，通 道A 被打开TOYOTA轴向柱塞泵和SPV阀工作吸油行程：SPV阀 关闭，柱塞左移， 燃油吸入高压室喷射：SPV阀关闭， 柱塞右移，压力达 到预定值时，喷油 嘴打开喷射结束：SPV阀 打开，燃油压力下 降，喷油结束需要断油时，SPV 阀始终打开TOYOTASPV阀对油量的控制TOYOTA柴油共轨系统一例1空气流量计2ECU3高压泵4高压蓄压器 （轨）5喷油器6曲轴传感器7水温传感器8燃油滤清器9加速踏板位置 传感器BOSCH某柴油共轨系统与普通系统的喷射特性共轨油路共轨系统传感器1高压泵 2关断阀3压力控制阀 4滤清器5带油泵的油箱6ECU 7蓄电池 8油轨9油轨压力传感器10燃油温度传感器11喷油器 12冷却液温度传感器13曲轴转速传感器14加速踏板位置传感器15凸轮轴转速传感器16空气流量计17增压压力传感器18进气温度传感器19涡轮增压器共轨系统执行器1加热控制单元2ECU3仪表盘4电池5加热塞6喷油器7EGR位置调节 器8增压压力调节 器9真空泵10涡轮增压器共轨系统部件－高压泵1驱动轴 2异形凸轮3带柱塞的泵元件4高压室 5吸油阀6关断电磁阀7出油阀 8油封9高压出口10压力控制电磁阀11球阀 12回油13来自输油泵的油进口14带截流孔的安全阀15通往高压部件的低压 油道共轨系统部件－高压泵1驱动轴2异形凸轮3带柱塞的泵元 件4进油阀5出油阀6进口共轨系统部件－压力控制阀1阀球2衔铁3电磁线圈4弹簧5电器连接器共轨系统部件－油轨1油轨2来自高压泵 的进口3油轨压力传 感器4压力控制阀5回油箱6流量限制器7连喷油器共轨系统部件－油轨压力传感器1电器连接器2计算电路3带传感元件的 膜片4高压连接通道5安装螺纹压力压力1500bar时， 变形量约时， 变形量约1mm。

输出电压输出电压0.5－－ 4.5v共轨系统部件－油轨压力限制阀1高压连接通道2阀3通道4活塞5弹簧6弹簧座7阀体8回油共轨系统部件－流量限制器1油轨连接口2密封圈3活塞4弹簧5壳体6连接到喷油器7座8截流孔共轨系统部件－喷油器1回油2电器连接3电磁阀 4高压油进口5阀球 6泄油孔7馈入口 8阀控制室9阀控制活塞10供油通道11喷嘴针阀。