5.1柴油机燃料供给系主要部件构造与维修(课件）-《汽车发动机构造与维修》同步教学（科学技术文献出版社）

第五部分 电控柴油机燃料供给系统 情景一 柴油机燃料供给系主要部件构造与维修 一、柴油机电控技术概述 (一)SDI 技术 (二)TDI技术 (三)CDI 技术 (四)柴油机电控技术的发展趋势 二、高压共轨柴油机电控系统 （一）共轨式柴油机系统组成及原理 1.燃油系统的组成，如图5-1,5-2所示。 1-柴油箱，2-滤网，3-电动输油泵，4-柴油滤清器，5-低压油路，6-高压油泵，7-高压油路，8-高压油轨，9-喷油器，10-回油，11-燃油温度传感器，12-ECU，13-预热塞。 2. 燃油系统的工作原理 （1）高压部分 通过电控高压泵的持续工作，将燃油输送到高压轨中，在轨内蓄压。ECU通过油泵上的油泵执行器（内压控制阀）来控制在高压轨中的燃油压力，高压轨上的轨压传感器反馈轨压信息给ECU，形成一个闭环控制，高压轨中在任何时刻都蓄有一定压力的高压燃油。在ECU 根据内部的标定数据计算出需要某缸喷油的 时候，由ECU 通过控制喷油器的磁电电磁阀的工作来使喷油器在计算的时刻喷出计算出的燃油量。 （2）低压部分 低压油路中有进油和回油两部分：进油，燃油从油箱内通过粗滤到燃油滤清器再到齿轮式输油泵；回油，喷油器回油、油轨和电控高压泵回油接到一起回到油箱。 （二）共轨式柴油喷射系统主要部件简介 1.高压油泵 高压油泵集成低压齿轮式输油泵（如图5-3所示）、三个带油泵柱塞的高压泵油组件和油量控制阀为一体。高压油泵是空间对称柱塞式喷油泵，三个柱塞夹角互为1200。 1-驱动轴，2-偏心凸块，3-带油泵柱塞的高压泵油组件，4-吸油阀，5-出油阀，6-进油 2.油轨 油轨上集成了轨压传感器。油轨的作用是存贮高压燃油，同时，由于高压泵供油和喷油而产生的压力波动可在共轨中得到抑制。 3. 喷油器 共轨系统常用电磁式喷油器，如图5-6所示。系统主要由针阀偶件、喷油器体、电磁阀、进油管接头、回油管接头等组成。 喷油器一般有六个直径为0.15 mm的喷孔，喷油压力一般为12MPa～135MPa。电磁阀电压小于80V，电流最大值为20 A(通电时间小于0.3ms)。 喷油过程如图5-7所示，电磁阀通电，上腔回油，油压下降。下腔高压室油压作用在针阀承压面上，克服弹簧力而向上移动，下端喷孔打开，高压油从喷孔雾状地喷入燃烧室。 停油过程如图5-7所示，电磁阀断电，上下腔相通，油压相等。针阀弹簧弹力作用推动针阀迅速下移，关闭喷孔，实现停油。 (三) 柴油发动机管理系统 1.电控系统的构成 电控系统由喷油泵、油轨、喷油器、ECU、电子油门踏板及转速传感器等传感器和执行器等组成 2. 电控系统的工作原理 ECU 根据驾驶员的需求，即电子油门踏板的位置（输入到ECU 里的油门电压信号），以及发动机和车辆当前的工况（发动机转速、冷却液温度、当前负载等），在ECU 内计算出驾驶员需要的喷油量、喷油时刻、喷油次数和喷油压力（喷油时的轨压），并发出指令使轨压控制在需要值和发出指令让喷油器按计算结果喷油。 3. 共轨柴油喷射电控系统部分传感器简介 （1）凸轮轴位置传感器 凸轮轴位置传感器如图5-9所示，根据霍尔效应制成，与汽油电控系统霍耳传感器相同。如果其损坏，发动机按固定供油提前角进行喷油。 （2）发动机转速传感器 采用电磁式转速传感器(图5-10)，一般安装在发动机飞轮上。检测发动机曲轴转速和一缸上止点信号，是柴油发动机控制喷油量和供油提前角的重要参数，一旦损坏，发动机将熄火。发动机转速传感器 原理：电磁感应 功能：1、曲轴（发动机）转速，2、曲轴上止点位置 （3）水温传感器 如图5-11所示，水温度传感器采用NTC(电阻R与温度T成反比)电阻原理制成，损坏后。此时，发动机功率下降。 油压传感器按压电原理实现将压力转换为电压信号输出给发动机ECU，输出电压为0.5V～4.5 V，如图5-12所示。在工作过程中，如果输出电压超过工作范围，说明油压传感器损坏，发动机ECU按备用程序进行调节。此时发动机喷油量减少，功率下降。 （4）油压传感器 （5）进气压力传感器 进气压力传感器外形如图5-13所示，进气压力传感器信号是发动机ECU计算进气量的依据之一，同时对涡轮增压进行调节。损坏后，涡轮增压器无法工作。 $$