1、柴油機電控系統柴油機電控系統目錄一、傳統的柴油機供給系統一、傳統的柴油機供給系統燃油濾清器燃油濾清器低壓油管低壓油管高壓油管高壓油管噴油泵噴油泵噴油器噴油器回油管回油管燃油箱燃油箱輸油泵輸油泵油水分離器油水分離器調速器調速器限壓閥限壓閥噴油提前器噴油提前器 直列泵（直列泵（A A、B B、PP）輸油泵輸油泵調速器調速器泵體泵體分泵分泵驅動軸驅動軸1 1、傳統的柴油機、傳統的柴油機直列泵直列泵柱塞上行柱塞上行a.a.從下止點到柱從下止點到柱 塞頭部封閉徑塞頭部封閉徑 向油孔之前。向油孔之前。b.b.從柱塞頭部封從柱塞頭部封 閉徑向油孔到柱閉徑向油孔到柱 塞斜槽露出徑塞斜槽露出徑 向孔之前。向孔之

2、前。c.c.從柱塞斜槽露出從柱塞斜槽露出 徑向油孔到柱塞徑向油孔到柱塞 上行至上止點。上行至上止點。a ab bc c2 2、柱塞泵工作原理、柱塞泵工作原理a.a.從上止點到柱從上止點到柱 塞斜槽封閉徑塞斜槽封閉徑 向油孔之前。向油孔之前。c.c.從柱塞頭部露從柱塞頭部露 出徑向油孔到出徑向油孔到 運行下止點。運行下止點。b.b.從柱塞斜槽封從柱塞斜槽封 閉徑向孔到柱閉徑向孔到柱 塞頭部露出徑塞頭部露出徑 向油孔之前。向油孔之前。acb柱塞下行柱塞下行2 2、柱塞泵工作原理、柱塞泵工作原理調節供油量方法調節供油量方法：轉動柱塞轉動柱塞改變改變h hg g改變改變循環供油量循環供油量gg。 停油

3、：停油：直槽對準油孔。直槽對準油孔。hg3 3、噴油量調節、噴油量調節供油有效行程：供油有效行程：hghg決定了噴油泵每循環供油量決定了噴油泵每循環供油量（gg）。）。目錄二、二、柴油機電控燃油系統簡介 （一）（一）柴油機電控燃油系統類別1 1、第一代柴油機位置控制系統、第一代柴油機位置控制系統 特點： 噴油量：由電子伺服機構替代調速器。 TICS系統還可以調節正時和預噴射，被稱為泵的終結者。2 2、第二代系統也稱時間控制系統、第二代系統也稱時間控制系統 特點： 電腦控制電磁閥來控制噴油量和噴油正時。 缺點：壓力是脈動。分配泵電控噴射系統分配泵電控噴射系統 分為軸向和徑向兩種分配泵。 其中軸向

4、的以VP37為代表，主要用在捷達1.9SDI上，而徑向的以VP44為代表，主要用在ISUZU 的4KH1TCK發動機上，也用在奧迪2.5TDI上。泵噴嘴泵噴嘴泵噴嘴電控系統泵噴嘴電控系統BOSCH BOSCH 泵噴嘴電控系統泵噴嘴電控系統 單體泵單體泵 單體泵作為整體部件裝單體泵作為整體部件裝在柴油機的氣缸體上，直接在柴油機的氣缸體上，直接由發動機凸輪軸上的噴射凸由發動機凸輪軸上的噴射凸輪經滾柱挺桿驅動，電磁閥輪經滾柱挺桿驅動，電磁閥動作模式與泵噴嘴系統相同。動作模式與泵噴嘴系統相同。 單體泵單體泵 3 3、直接數控系統（共軌）、直接數控系統（共軌） 特點：特點：壓力和時間綜合控制。壓力和時間

5、綜合控制。 共軌式電控噴射系統，采用共軌式電控噴射系統，采用壓力時間壓力時間式燃油計量原理，用電式燃油計量原理，用電磁閥控制噴射過程，可以實現對噴射磁閥控制噴射過程，可以實現對噴射油量油量和噴射和噴射定時定時的靈活的靈活控制?？刂啤＃ǘ┕曹壪到y與傳統柴油供給系統的區別（二）共軌系統與傳統柴油供給系統的區別電子控制電子控制壓力傳感器壓力傳感器一定的壓力一定的壓力瞬間的壓力瞬間的壓力噴射器噴射器供油泵供油泵共軌體系共軌體系噴油體系噴油體系噴油泵噴油泵噴油嘴噴油嘴共軌共軌定時器定時器（SCVSCV）舊舊 體系體系共軌共軌 體系體系共軌共軌SCVSCV一定的壓力一定的壓力變動的壓力變動的壓力管管體系

6、體系噴油泵噴油泵定時器定時器GovernorGovernor噴油嘴噴油嘴噴射品質噴射品質控制控制噴油泵噴油泵（governorgovernor）噴油泵噴油泵（timertimer）噴油泵噴油泵噴油泵噴油泵發動機轉速發動機轉速 和和 噴射量噴射量 有關有關ECU , ECU , 噴射器噴射器 ( (2WV2WV) )ECU , ECU , 噴射器噴射器 ( (2WV2WV) )噴油泵噴油泵噴油泵噴油泵噴油泵噴油泵 ( (PCVPCV) )供油泵供油泵噴射器噴射器噴射時間噴射時間調整控制調整控制加壓加壓分配分配噴射壓力噴射壓力控制控制共軌系統與傳統柴油供給系統的區別（二）共軌系統與傳統柴油供給系統

7、的區別（二）共軌系統與傳統柴油供給系統的區別 高壓共軌系統高壓共軌系統: :供油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進油口，供油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進油口，由發動機驅動的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內，再由由發動機驅動的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內，再由電磁閥控制各缸噴油器在相應時刻噴油。電磁閥控制各缸噴油器在相應時刻噴油。（三）高壓共軌系統（三）高壓共軌系統1 1、對柴油機電控系統的要求、對柴油機電控系統的要求 （1）提高柴油機的經濟性和降低排放。最佳噴油提前角和噴油量對動力性、經濟性和排放影響很大，但噴油量和正時的影響因素又很多，傳統機械式噴油很難做到噴油提前角和噴油量最佳。 （2）

8、提高了發動機的可靠性對發動機進行監控保護、診斷和備用功能。 （3）對柴油機運行進行實時高速高精度控制。 （4）較強的適應性能只要改寫程序就可改型匹配。2 2、共軌系統的優點、共軌系統的優點 優點主要表現在以下幾個方面。、寬廣的應用領域（用于小型乘用車和輕型載重車，每缸功率可達30 kW；用于重型載重車、內燃機車和船舶，每缸功率可達200 kW左右）。、噴油壓力柔性可調，噴油壓力可隨柴油機運轉工況而變化，優化發動機綜合性能。、噴油正時可調，配合最高噴油壓力（120200MPa），降低了NOX和PM排放。、可實現預噴射、主噴射和后噴射。保證了動力性、經濟性和NOX排放。 、降低了振動和噪聲。提高了

9、柴油機的經濟性和降低排放提高了柴油機的經濟性和降低排放 最佳噴油提前角受發動機轉速、負荷、冷卻液溫度、燃油溫度、進氣溫度及壓力等多種因素的影響。柴油機電控系統應能在不同的工況及工作條件下精確地控制噴油提前角，并始終保持在最佳值，以降低燃油消耗和減少排放污染。 柴油機電控系統還必須對噴油量進行精確的控制，并能在不同工況及工作條件下對噴油量進行校正補償，對噴射壓力進行精確的控制 提高發動機的可靠性提高發動機的可靠性 對影響發動機工作性能的參數進行實時監控，如發動對影響發動機工作性能的參數進行實時監控，如發動機轉速、機油壓力、冷卻液溫度、燃油壓力等機轉速、機油壓力、冷卻液溫度、燃油壓力等 。一旦某。

10、一旦某一項或幾項參數異常，超出設定值，系統就會立即發出警一項或幾項參數異常，超出設定值，系統就會立即發出警告信號。告信號。對柴油機運行工況進行實時高精度控制對柴油機運行工況進行實時高精度控制 一旦柴油機及其系統的運行參數或狀態偏離目標值，一旦柴油機及其系統的運行參數或狀態偏離目標值，電控系統就能立即進行調節和控制，從而實現對柴油機運電控系統就能立即進行調節和控制，從而實現對柴油機運行工況的實時高精度控制。行工況的實時高精度控制。 較強的適應性較強的適應性 對于不同用途、不同機型的柴油機，柴油機電子控對于不同用途、不同機型的柴油機，柴油機電子控制系統應有較強的適用性。這一點對于柴油機電子控制制系

11、統應有較強的適用性。這一點對于柴油機電子控制系統是很容易做到的。對于同一系列的電控柴油機，只系統是很容易做到的。對于同一系列的電控柴油機，只要通過改變電控單元中要通過改變電控單元中EPROMEPROM的軟件程序，就能實現的軟件程序，就能實現改型匹配。改型匹配。 3 3、共軌系統的發展、共軌系統的發展9797年日本電裝用在商用車上年日本電裝用在商用車上第一代：壓力低于100MPa。第二代：壓力較高100200MPa。電磁閥式噴油器。目前，國內主要使用第二代。第三代：壓力大于200MPa。多次噴射多次噴射預噴射：預噴射：預噴射可在上止點前預噴射可在上止點前9090內進行內進行, ,少量燃油（少量燃

12、油（1 14 4 mmmm3 3）噴入汽缸）噴入汽缸, ,主要作用是減小了主要作用是減小了燃燒噪聲燃燒噪聲。主噴射：主噴射：決定了發動機的扭矩。決定了發動機的扭矩。 后噴射：后噴射：還原還原NOx,NOx,在上止點后在上止點后200200內內, ,主要作用是降低廢氣中主要作用是降低廢氣中NOxNOx的含量。的含量。4 4、柴油機電控系統的控制內容、柴油機電控系統的控制內容噴油量控制噴油量控制 ：轉速和油門踏板：轉速和油門踏板噴油正時控制噴油正時控制 ：轉速和油門踏板：轉速和油門踏板怠速控制怠速控制 ：怠速轉速在目標轉速附近：怠速轉速在目標轉速附近各缸噴油量不均勻的修正：做功時轉速差異來修正各缸

13、噴油量不均勻的修正：做功時轉速差異來修正 噴油量降低轉速波動噴油量降低轉速波動 廢氣再循環廢氣再循環 ：減少：減少NONOX X 起動預熱控制起動預熱控制 ： 故障自診斷功能故障自診斷功能 ：自診斷：自診斷 故障保護功能故障保護功能 ：保護模式：保護模式 5 5、共軌系統主要生產廠家、共軌系統主要生產廠家德國德國 ROBERT BOSCH ROBERT BOSCH 公司的公司的 CR CR 系統系統 日本電裝公司的日本電裝公司的 ECD-U2 ECD-U2 系統系統 美國的美國的 DELPHI DELPHI 公司的公司的 LDCR LDCR 系統等系統等 意大利的意大利的 FIAT FIAT

14、集團的集團的 unijet unijet 系統系統目錄三、高壓共軌系統的組成三、高壓共軌系統的組成（一）高壓共軌系統主要組成共軌系統共軌系統燃油系統燃油系統電控系統電控系統低壓油路低壓油路高壓油路高壓油路回油油路回油油路傳感器傳感器電控單元電控單元執行器執行器（二）燃油系統（二）燃油系統啟動裝置啟動裝置傳感器傳感器電腦電腦油門油門 傳感器傳感器主轉速傳感器主轉速傳感器(曲軸角度曲軸角度 傳感器傳感器) 副副 傳感器傳感器其他的傳感器等其他的傳感器等噴射器噴射器供油泵供油泵電電磁磁閥閥 ,燈光等燈光等控制控制 體系體系發動機轉速發動機轉速油門角度油門角度氣筒判別信號氣筒判別信號 噴射修正控制噴射

15、修正控制 噴射時間調整控制噴射時間調整控制噴射壓力控制噴射壓力控制空擋信號空擋信號 etcetc（三）電控系統（三）電控系統目錄四、共軌燃油系統結構四、共軌燃油系統結構 （一）低壓供油部分共軌噴油系統的低壓供油部分包括:燃油箱（帶有濾網）、燃油粗濾器、輸油泵、燃油精濾器及低壓油管。 1 1、濾清器、濾清器 吸入側濾清器 10微米，可預注 油水分離器及傳感器 壓力側濾清器 3微米，不可預注燃油濾清器燃油濾清器1 1、手動泵、手動泵2 2、泵體總成、泵體總成3 3、放氣塞、放氣塞4 4、濾清器、濾清器5 5、過濾元件、過濾元件6 6、浮子、浮子7 7、放水塞、放水塞8 8、水位傳感器、水位傳感器燃

16、油濾清器（吸入側）燃油濾清器（吸入側） 燃油濾清器（燃油濾清器（10um 10um ）和水分離器位）和水分離器位于燃油系統的吸油側。于燃油系統的吸油側。含水（含水（WIF ) WIF ) 傳感器傳感器可以預先注油可以預先注油預注方法：預注方法： 泵動泵手柄，對于干濾清器，大泵動泵手柄，對于干濾清器，大約約140 140 至至150 150 次往復，或對于預注次往復，或對于預注滿的濾清器，滿的濾清器，20 20 至至60 60 次往復。鎖次往復。鎖止手動預注泵手柄。止手動預注泵手柄。燃油濾清器（壓力側）燃油濾清器（壓力側） 安裝在發動機上的燃油濾清器( 5um ）由安裝在燃油泵上的齒輪泵加壓。

17、最大壓降200kPa。康明斯公司建議不要預先注滿燃油濾清器。2 2、輸油泵、輸油泵 輸油泵是一種帶有濾網的電動泵或齒輪泵輸油泵是一種帶有濾網的電動泵或齒輪泵, ,它將燃油它將燃油從燃油箱中吸出從燃油箱中吸出, ,將所需的燃油連續供給高壓泵。將所需的燃油連續供給高壓泵。 （二）高壓供油部分（二）高壓供油部分 共軌噴油系統的高壓供油部分包括：帶調壓閥的高壓泵、高壓油管、作為高壓存儲器的共軌（帶有共軌壓力傳感器）、限壓閥和流量限制器、噴油器。1 1、高壓泵、高壓泵 高壓泵將燃油壓送到共軌的壓力最大可為180MPa,高壓燃油經高壓油管進入類似管狀的共軌中。 主要包括：抽吸機構、油壓控制閥、燃油溫度傳感

18、器、進油泵和轉速傳感器。（1 1）DENSODENSO系統系統1、排氣只用手油泵即可 2、靠近驅動的叫PCV1。HP0 型泵送過程（通電關閉建壓）泵送過程（通電關閉建壓）HP4 HP4 泵泵 結構泵單元（偏心凸輪、環形凸輪、柱塞）、SCV（吸入控制閥常開型）、燃油溫度傳感器和進油泵。占空比控制。最高轉速最高轉速 20-80之間的數字供油泵供油泵SCVSCV1.15k1.15k標準值標準值（2 2）博世系統泵）博世系統泵 CP1泵：最大壓力135MPa無輸油泵，配有電動泵，（索菲姆系統）伊維克出油調節，常開電磁閥第三柱塞關閉電磁閥，當發動機轉速超過4200r/min,電磁閥激活，關閉第三柱塞高壓

19、泵高壓泵CP3CP3高壓油泵高壓油泵壓力達到1800bar；在油泵上安裝了進油計量元件（進油計量比例閥，常開型）；用于康明斯發動機上。高壓泵最大壓力145MPa,結構與CP1一致。加裝了機械輸油泵。進油控制，常閉進油閥。油軌無限壓閥。主要用在朝柴、玉柴四缸機上。高壓泵高壓泵CP2CP2高壓泵高壓泵 進油控制，常開型； 機油潤滑； 用于錫柴、濰柴發動機； 缺點：排氣困難；CP2.2CP2.2結構結構 2 2、壓力控制閥、壓力控制閥 CP1：未通電時，共軌壓力近似100bar。通電時，控制閥保持部分開啟，并維持一定的燃油壓力。 CP2.2、CP3進油計量閥未通電時，進油口開度最大，可以向高壓油泵柱

20、塞腔提供最大流量的燃油。 CP1H的進油計量元件在不通電時，進油截面積處于完全關閉位置。 3 3、共軌、共軌 共軌的任務是存儲高壓燃油，高壓泵的供油和噴油所產生的壓力波動由共軌的容積進行緩沖。使高壓油軌中的使高壓油軌中的壓力波動控制在壓力波動控制在 5Mpa 5Mpa 之下。之下。 4 4、共軌結構、共軌結構 由于發動機的安裝條件不同，主要有：帶流量限制器（選裝件）、共軌壓力傳感器、調壓閥和限壓閥5 5、限壓閥、限壓閥 作用：開啟的壓力大約為 140-230MPa，用于閥閉合的壓力大約為 30-50MPa。康明斯大于185MPa時打開，并維持85MPa。6 6、共軌壓力傳感器、共軌壓力傳感器

21、任務：任務：以足夠的精度、在較短的時間內測定共軌中燃油的實時壓力，并向ECU提供相應的電壓信號。電壓在0.54.5V。測量精度約為2%。一旦共軌壓力傳感器失效，ECU以某個固定的預定值來控制調壓閥的開度。7 7、流量緩沖器、流量緩沖器 噴射管道或噴射器出現燃油泄漏的情況，切斷燃油通道，從而防止燃油異常排放。8 8、噴油器、噴油器 噴射器根據 ECU 發出的信號，將油軌中的加壓燃油以最佳的噴射正時、噴射量、噴射率和噴射方式噴射到發動機燃燒室中。驅動電壓110V。QR QR 代碼代碼 QR （快速響應）代碼。QR 代碼包含噴射器中的校正數據，它被寫入發動機 ECU 中。QR 代碼致使燃油噴射量校正

22、點的數目大大增加，極大地改善了噴射量精度。QR 代碼代碼修正數值修正數值 QR QR 代碼的代碼的內容內容從頂部觀看從頂部觀看QR QR 代碼的內容代碼的內容QR QR 代碼讀取器代碼讀取器QR QR 代碼讀取器代碼讀取器噴油量噴油量3.0% 1 2 3 4 5 6氣缸氣缸 1 2 3 4 5 6氣缸氣缸1.5%最大功率時各最大功率時各缸噴油量差異缸噴油量差異（QR代碼）的誤輸入對車輛的影響 在新的電腦里沒有輸入修正值時,ECU判斷為發生異常,點亮發動機檢測燈,同時減少噴射量,結果發動機的動力會下降。更換電控噴油器，沒有輸入原數據或輸錯數據電控噴油器的順序輸錯一缸變二缸）通過錯誤的修正值進行控

23、制，燃油噴射量的誤差增大，振動增加，扭力不平均，冒黑煙。（根據修正值的差異多少， 惡化程度也不同） 修正值當中的數值出錯時,如果將1個噴油器的補正值(30位的數值)輸入錯的時候，通過ECU的核對機能判斷為誤輸入,ECU不接受此數據。電控噴油器修正值電控噴油器修正值（三）回油管路（三）回油管路回油管路回油管路回油管路回油管路 回油的組成回油的組成 來自噴油泵來自噴油泵 來自油軌限壓閥來自油軌限壓閥 來自噴油器來自噴油器目錄五、燃油系統診斷測試五、燃油系統診斷測試 1 1、燃油中有氣（悠車）、燃油中有氣（悠車） 測試步驟：測試步驟：斷開齒輪泵燃油進口管連接處的快速插拔接頭。將專用測試工具 （有透明

24、管）接入到齒輪泵入口運轉發動機保持低怠速運行。從透明管中的燃油流動觀察油中的氣泡如果運轉幾分鐘后，仍然能夠觀察到燃油的流動中有連續的氣泡，則進油管路中有空氣泄漏點。燃油中有氣燃油中有氣 原因：進氣阻力大、有漏氣處。原因：進氣阻力大、有漏氣處。 漏氣可能原因：低壓泵前的油管、濾清器、漏氣可能原因：低壓泵前的油管、濾清器、ECMECM冷卻板。冷卻板。 2 2、燃油進口阻力、燃油進口阻力 測試步驟：測試步驟：斷開齒輪泵燃油進口管連接處的快速插拔接頭，斷開齒輪泵燃油進口管連接處的快速插拔接頭，將專用側試工具（有透明管）接入到齒輪泵入口。將專用側試工具（有透明管）接入到齒輪泵入口。連接壓力模塊和萬用表連

25、接壓力模塊和萬用表運轉發動機，發動機以怠速運行，觀察壓力讀數。運轉發動機，發動機以怠速運行，觀察壓力讀數。技術規范：怠速時允許的最大燃油進口阻力：技術規范：怠速時允許的最大燃油進口阻力：50 .8kpa50 .8kpa。 燃油進口阻力燃油進口阻力 原因：低壓泵前的油管、濾清器、原因：低壓泵前的油管、濾清器、ECMECM冷卻板堵。冷卻板堵。 3 3、齒輪泵輸出壓力、齒輪泵輸出壓力 斷開油泵齒輪泵出口處的快速插拔接頭接入專用測試工具（有透明管），并接壓力模塊和萬用表。怠速運轉發動機，監測齒輪泵出口壓力。 技術規范：技術規范：最小值：503kpa 最大值：1303kpa 如果低于規范值，應檢查燃油進

26、口阻力，油中的空氣，如果以上兩項正常，更換齒輪泵如果發動機無法起動，拖動發動機，齒輪泵出口燃油壓力技術規范為：最小值：303kpa 最大值：ll03kpa4 4、濾清器阻力、濾清器阻力 濾清器進口壓力同上。 濾清器出口壓力同上。 燃油濾清器壓降發動機怠速運轉時，監測柴油濾清器進出口的燃油壓力，壓力差技術規范為：最大壓差：8lkpa 發動機額定負荷工況下，監測柴油濾清器進出口的燃油壓力，壓力差技術規范為：最大壓差：200kpa 如果燃油濾清器未能滿足上述技術規范，應立即更換燃油濾清器。 5 5、回油阻力、回油阻力 拖動或在低怠速下運轉發動機，監測回油壓力，技術規范為：最大值：18 . 6kpa

27、6 6、高壓泵、高壓泵 輸出壓力輸出壓力：只能用INSIT。 標標 準：準：25160MPa. 輸出油量：輸出油量：不著車時特別有用。 方方 法：法：將高壓泵輸出油導入容器，斷開EFC，托動發動機，標準：70ml/30S。 小于標準的原因：小于標準的原因：有氣、進油阻力大、濾清器、EFC和高壓泵。高壓泵高壓泵 回油量：回油量： 方方 法：法：將高壓泵回油導入容器，怠速運轉發動機，標準：最大回油量500ml/30S。 大于標準的原因：有氣、進油阻力大、濾清器、高壓泵。7 7、限壓閥泄漏測試、限壓閥泄漏測試 將限壓閥回油導向一個帶刻度500ml 的計里油杯中。技術規范：技術規范：怠怠 速速 時時：不允許有任何的泄漏量使用INSITE 燃油系統泄漏側試功能時，泄漏量不允許超過：l 滴秒或16ml 分鐘。 8 8、噴油器回油測試、噴油器回油測試 將噴油器回油導向一個帶刻度500ml 的計量油杯中。 運轉發動機，并連接INSITE ，運行燃油系統泄漏診斷測試，使油軌壓力上升至150Obar 左右，至少運轉1分鐘以使噴油器達到工作溫度，然后測1分鐘內的噴油器回油量。 當斷開噴油器拖動發動機時，如果有回油說明噴油器安裝泄漏。噴油器回油測試噴油器回油測試 技術標準：技術標準：運轉發動機，連接INSITE,運行燃油系統泄漏診斷測試。（軌壓1500bar) 6缸：不大于300ml