项目7 柴油机电控系统检修《汽车发动机电控系统构造与检修》教学课件.pptx

《汽车底盘及车身电控系统构造与检修》;第X章 XXXX;课 程 内 容;项目 7 柴油机电控系统检修 ;;;;一、基本知识;1.电控柴油机燃油系统概述 1）电控柴油机燃油系统的发展 柴油机电控燃油喷射系统的研究开发始于20世纪70年代，80年代进入应用阶段，90年代得到迅速发展。它对提高柴油机的动力性能、经济性能、降低噪声和排放都产生了极大的影响。到目前为止柴油机电控喷射系统已经经历了三代。 第一代柴油机电控喷射系统也称位置控制系统。 第二代柴油机电控喷射系统也称时间控制系统，其特点是利用电磁阀直接控制喷油开始时刻和结束时刻，以改变喷油量和喷油正时。它具有直接控制、响应快等特点。 第三代柴油机电控喷射系统为时间-压力控制式，也称高压共轨燃油喷射系统。这是20世纪90年代中期的一种新型柴油机电控技术。;2）电控柴油机燃油供给系统组成 电控共轨柴油机如图所示，燃油供给系统由油箱、燃油泵、柴油滤清器、喷油泵、油轨、喷油器等组成，控制系统包括控制单元、传感器（空气流量计、冷却液温度传感器、进气温度传感器、踏板位置传感器，发动机转速传感器、凸轮轴传感器等）和执行器件（喷油器、燃油泵等）组成。;电控共轨柴油机燃油供给系统如图所示。;3）电控柴油喷射的基本原理 电控柴油喷射系统由传感器、控制模块（ECM）和执行机构三部分组成，如图所示。传感器采集转速、温度、压力、流量和加速踏板位置等信号，并将实时检测的参数输入计算机；ECM是电控系统的“指挥中心”，将来自传感器的信息同储存的参数值进行比较、运算，确定最佳运行参数；执行机构按照最佳参数对喷油压力、喷油量、喷油时间、喷油规律等进行控制，驱动喷油系统，使柴油机工作状态达到最佳。;2.位置控制式电控柴油喷射系统 以日本丰田汽车公司的ECD（电子控制柴油机）为例来分析分配式喷油泵的电控柴油喷射系统的组成，如图所示。 1）供油量控制;供油量控制电磁阀的结构原理如图所示。由ECM传来的信号使电磁线圈产生电磁力，吸动铁芯，带动油量调节套筒移动，以改变供油量。控制信号电流越大，产生的电磁力越大，油量调节套筒移动???多，供油量变化也越大。;2）供油时刻控制 定时器控制阀也是个电磁阀，如图所示。由ECM传来的信号使电磁线圈产生电磁力，吸动铁芯，带动阀门移动，以改变提前器活塞右侧（高压腔）与左侧（低压腔）的压力差，使提前器活塞移动，带动分配泵滚轮座转动，以改变供油时刻。;3.时间控制式电控柴油喷射系统 时间控制式电控柴油喷射系统喷油脉宽和喷油正时的计算是关键技术之一，其中涉及到很多复杂的技术难点，包括发动机瞬时转速的波动、执行器的响应特性、测试技术及计算机处理技术等等。到目前为止，仍然采用ECM查询基于实验标定的MAP（脉谱）图的方式，来得到喷油脉宽和喷油正时的数据。MAP（脉谱）图是实验样机在不同发动机转速和负荷下得到的最佳供油定时的一个曲面。要得到一幅精确的MAP图，需要进行非常大量的试验，再把这些结果以二维数据表的形式存入ECM的ROM中。运行时只需非常短的时间去查表即可得到最佳的基本控制参数。这些基本控制参数必要时还需对其进行修正：在进气压力低时，为了避免冒烟，应适当提前供油正时；冷机起动时还要根据冷却液温度来修正供油正时。;1）喷油脉宽的确定 电控柴油机的喷油量由发动机转速和油门踏板位置来确定，得到基本喷油量的MAP图。基本喷油量参数还必须进行适当的补偿得出实际喷油脉宽。 （1）进气压力补偿 高海拔地区空气稀薄、空气滤清器堵塞、增压器转速低或压气机后面的进气系统泄漏等故障，将会使进气压力降低，ECM根据进气压力传感器的信号适当减小喷油脉宽，使喷油量减少，避免柴油机冒黑烟。 （2）温度补偿 温度补偿包括进气温度补偿和燃油温度补偿两种。当柴油机进气温度高时，进气密度下降，使进入气缸内的空气质量减少；在冷却液温度高时，气缸壁温度升高，传给新鲜充气量的热量也有所增加，这也会使缸内充气量减少。ECM会根据接收到的信号适量减小喷油脉宽，使喷油量减少，避免发动机冒黑烟和过热。在柴油机冷机起动时，则适当加大喷油量，以便发动机迅速起动。在燃油温度过高时，因燃油的热胀冷缩，ECM则适当增加喷油脉宽，使喷油量增加，以免发动机动力不足。;2）断油保护功能 （1）柴油机低油压保护 电控柴油机的控制系统都具有发动机保护功能，ECM时刻监测发动机的机油压力。当机油压力过低时，ECM会限制发动机的转速和最大喷油量并发出报警信号；当机油压力不能保证发动机正常运转时，如果柴油机启用了发动机保护功能，ECM便切断发动机供油使发动机停机。 （2）柴油机高水温保护 电控柴油机高水温保护与柴油机低油压保护功能相似，在因冷却液不足或其它原因引起发动机冷却液温度过高时，ECM报警并切断供油，实现停机保护。;;1.电控柴油机燃油供给系统结构组成的