柴油機電控技術

1、 長安大學工程機械發(fā)動機構造課教學制作：展朝勇第六章 柴油機電控技術第六章 柴油機電控技術第一節(jié) 柴油機電控技術概述第二節(jié) 柴油機供（噴）油量控制第三節(jié) 柴油機供（噴）油正時控制第四節(jié) 柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)實例第一節(jié) 柴油機電控技術概述一、柴油機電控技術的發(fā)展v柴油機電控技術是在解決能源危機和排放污染兩大柴油機電控技術是在解決能源危機和排放污染兩大難題的背景下，在飛速發(fā)展的電子控制技術平臺上發(fā)難題的背景下，在飛速發(fā)展的電子控制技術平臺上發(fā)展起來的。汽油機電控技術的發(fā)展為柴油機電控技術展起來的。汽油機電控技術的發(fā)展為柴油機電控技術的發(fā)展提供了寶貴經驗。的發(fā)展提供了寶貴經驗。v柴油機電控系統(tǒng)的開

2、發(fā)研究從柴油機電控系統(tǒng)的開發(fā)研究從2020世紀世紀7070年代開始，年代開始，共經歷了三代：共經歷了三代：v第一代第一代位置控制位置控制v第二代第二代時間控制時間控制v第三代第三代時間壓力控制時間壓力控制位置控制v保留傳統(tǒng)的基本結構，只是將原有的機保留傳統(tǒng)的基本結構，只是將原有的機械控制機構用電控元件取代，在原機械械控制機構用電控元件取代，在原機械控制循環(huán)噴油量和噴油定時的基礎上，控制循環(huán)噴油量和噴油定時的基礎上，控制油量調節(jié)拉桿位移和提前器運動裝控制油量調節(jié)拉桿位移和提前器運動裝置的位移，實現(xiàn)循環(huán)噴油量和噴油定時置的位移，實現(xiàn)循環(huán)噴油量和噴油定時的控制。的控制。時間控制時間控制v時間控制系統(tǒng)

3、有許多比純機械式或第一代系統(tǒng)優(yōu)越的地方，但其燃油噴射壓力仍然與發(fā)動機轉速有關。另外電磁閥的響應直接影響噴射特性，特別是在轉速較高或瞬態(tài)轉速變化很大的情況下尤為嚴重。共軌系統(tǒng)共軌系統(tǒng)v共軌系統(tǒng)不再采用傳統(tǒng)的柱塞泵脈動供油原理。電控噴射系統(tǒng)具有公共控制油道(共軌管),高壓油泵向公共油道供油以保持所需的共軌壓力,通過連續(xù)調節(jié)共軌壓力來控制噴射壓力,采用壓力時間式燃油計量原理,用電磁閥控制噴射過程。v根據柴油機的工況, 適時地控制噴油量與噴油定時,使其達到與工況相適應的最優(yōu)數(shù)值,使得噴油壓力和噴油速率的控制成為可能，系統(tǒng)的控制自由度及精度得到了大幅度提高。二、電控柴油機控制系統(tǒng)組成位置控制電噴系統(tǒng)工作

4、示意圖（二）時間控制方式v在分配泵上實施時間控制的有：日本電裝公在分配泵上實施時間控制的有：日本電裝公司的司的ECD-V3ECD-V3系統(tǒng)；美國系統(tǒng)；美國StanadyneStanadyne公司的公司的DSDS型和型和RSRS型（型（DSDS型已用于型已用于GMGM公司公司19941994年的增壓柴油機年的增壓柴油機上，上，RSRS型已用于型已用于GMGM公司的客貨兩用車和越野公司的客貨兩用車和越野車）；日本豐田公司的車）；日本豐田公司的ECD-2ECD-2系統(tǒng)等。系統(tǒng)等。v電控泵噴嘴系統(tǒng)有：德國波許公司的電控泵噴嘴系統(tǒng)有：德國波許公司的PDE27/PDE28PDE27/PDE28系統(tǒng)等。系統(tǒng)

5、等。時間控制電噴系統(tǒng)工作示意圖（三）時間-壓力控制方式（共軌式）v優(yōu)點：可實現(xiàn)高壓噴射（最高達優(yōu)點：可實現(xiàn)高壓噴射（最高達200Mpa200Mpa），），噴射壓力獨立于發(fā)動機轉速，可實現(xiàn)理想噴油噴射壓力獨立于發(fā)動機轉速，可實現(xiàn)理想噴油規(guī)律，具有良好的噴射特性。規(guī)律，具有良好的噴射特性。v國外典型共軌噴射系統(tǒng)有：日本電裝公司的國外典型共軌噴射系統(tǒng)有：日本電裝公司的ECD-U2ECD-U2系統(tǒng)；美國系統(tǒng)；美國BKMBKM公司的公司的servojetservojet系統(tǒng)；美國卡特匹勒系統(tǒng)；美國卡特匹勒（CaterpillerCaterpiller）公司的）公司的HEUIHEUI系統(tǒng)，等等。系統(tǒng)，等等

6、。v國外于國外于2020世紀世紀9090年代中期研制的一種新年代中期研制的一種新型柴油機電控技術。型柴油機電控技術。四、柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點 1.改善發(fā)動機低溫起動性v電子控制系統(tǒng)能夠以最佳的程序替代駕駛員進行這種麻煩電子控制系統(tǒng)能夠以最佳的程序替代駕駛員進行這種麻煩的起動操作，使柴油機低溫起動更容易。的起動操作，使柴油機低溫起動更容易。 2.降低發(fā)動機氮氧化物的排放v采用柴油機電控技術，可精確地將噴油量控制在不超過冒采用柴油機電控技術，可精確地將噴油量控制在不超過冒煙界限的適當范圍內，同時根據發(fā)動機工況調節(jié)噴油時刻，煙界限的適當范圍內，同時根據發(fā)動機工況調節(jié)噴油時刻，從而有效地抑制排

7、煙。從而有效地抑制排煙。 3.提高發(fā)動機運轉穩(wěn)定性v采用柴油機電控系統(tǒng)，無論負荷怎樣增減都能保證發(fā)動機采用柴油機電控系統(tǒng)，無論負荷怎樣增減都能保證發(fā)動機怠速工況下以最低轉速穩(wěn)定運轉，有利于提高其經濟性怠速工況下以最低轉速穩(wěn)定運轉，有利于提高其經濟性。四、柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點 4.提高發(fā)動機動力性和經濟性v柴油機電控系統(tǒng)中，柴油機電控系統(tǒng)中，ECUECU根據傳感器信號精確計算噴油量根據傳感器信號精確計算噴油量和噴油正時。從而提高發(fā)動機的動力性和經濟性。和噴油正時。從而提高發(fā)動機的動力性和經濟性。 5.控制渦輪增壓v采用電子控制技術可以對增壓裝置進行精確的控制。采用電子控制技術可以對增壓裝

8、置進行精確的控制。 6.適應范圍廣v只要改變只要改變ECUECU的控制程序和數(shù)據，一種噴油泵就能廣泛用的控制程序和數(shù)據，一種噴油泵就能廣泛用在各種柴油機上，而且柴油機燃油噴射控制可與變速器控在各種柴油機上，而且柴油機燃油噴射控制可與變速器控制、怠速控制等各種控制系統(tǒng)進行組合實現(xiàn)集中控制，有制、怠速控制等各種控制系統(tǒng)進行組合實現(xiàn)集中控制，有利于縮短柴油機電控系統(tǒng)開發(fā)周期，并降低成本，從而擴利于縮短柴油機電控系統(tǒng)開發(fā)周期，并降低成本，從而擴大柴油機電控系統(tǒng)的應用范圍。大柴油機電控系統(tǒng)的應用范圍。五、柴油機電控系統(tǒng)的功能與組成（一）柴油機電控系統(tǒng)的功能 燃油噴射控制v主要包括：供（噴）油量控制、供（

9、噴）油正時控制、供主要包括：供（噴）油量控制、供（噴）油正時控制、供（噴）油速率控制和噴油壓力控制等。（噴）油速率控制和噴油壓力控制等。 怠速控制v主要包括怠速轉速控制和怠速時各缸均勻性的控制。主要包括怠速轉速控制和怠速時各缸均勻性的控制。 進氣控制v主要包括進氣節(jié)流控制、可變進氣渦流控制和可變配氣正主要包括進氣節(jié)流控制、可變進氣渦流控制和可變配氣正時控制。時控制。（一）柴油機電控系統(tǒng)的功能 增壓控制v根據柴油機轉速信號、負荷信號、增壓壓力信號等，通過各根據柴油機轉速信號、負荷信號、增壓壓力信號等，通過各種措施，實現(xiàn)對廢氣渦增壓器工作狀態(tài)和增壓壓力的控制。種措施，實現(xiàn)對廢氣渦增壓器工作狀態(tài)和增

10、壓壓力的控制。 排放控制v主要是廢氣再循環(huán)（主要是廢氣再循環(huán)（EGREGR）控制。）控制。 起動控制v包括供（噴）油量、正時控制和預熱裝置控制。包括供（噴）油量、正時控制和預熱裝置控制。 巡航控制vECUECU根據車速信號等自動維持汽車以一定車速行駛。根據車速信號等自動維持汽車以一定車速行駛。 故障自診斷v包含故障自診斷和失效保護兩個子系統(tǒng)。包含故障自診斷和失效保護兩個子系統(tǒng)。 柴油機與自動變速器的綜合控制（二）柴油機電控系統(tǒng)的組成v柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)除了控制噴油量外，對柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)除了控制噴油量外，對噴油正時和噴油的壓力都有很高的要求（柴油機電噴油正時和噴油的壓力都有很高的要求

11、（柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的噴油壓力較高約控燃油噴射系統(tǒng)的噴油壓力較高約19.6MPa19.6MPa） 。v柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)主要由主要由傳感器傳感器、電控單電控單元（元（ECUECU）、執(zhí)行元件執(zhí)行元件三部分組成三部分組成。（二）柴油機電控系統(tǒng)的組成 2.電控單元ECUv根據各傳感器輸入信號和內存程序，計算出供根據各傳感器輸入信號和內存程序，計算出供（噴）油量和供（噴）油開始時刻，并向執(zhí)行元（噴）油量和供（噴）油開始時刻，并向執(zhí)行元件發(fā)出執(zhí)行令信號。件發(fā)出執(zhí)行令信號。 3.執(zhí)行元件v執(zhí)行執(zhí)行ECUECU的指令，調節(jié)柴油機的供（噴）油量和的指令，調節(jié)柴油機的供（噴）油量

12、和供（噴）油正時。供（噴）油正時。 1.傳感器v包括加速踏板位置傳感器、反饋信號傳感器、包括加速踏板位置傳感器、反饋信號傳感器、燃油溫度傳感器等和信號開關燃油溫度傳感器等和信號開關一、位置控制方式第二節(jié) 柴油機供（噴）油量控制位置控制系統(tǒng)不僅保留了傳統(tǒng)的泵管嘴系統(tǒng)，還保留了位置控制系統(tǒng)不僅保留了傳統(tǒng)的泵管嘴系統(tǒng)，還保留了原噴油泵中的齒條、滑套、柱塞上的斜槽等控制油量的機械原噴油泵中的齒條、滑套、柱塞上的斜槽等控制油量的機械傳動機構，只是對齒條或者滑套的運動位置予以電子控制。傳動機構，只是對齒條或者滑套的運動位置予以電子控制。供（噴）油量控制特點v用電子調速器取代傳統(tǒng)機械離心式調速器。用電子調速

13、器取代傳統(tǒng)機械離心式調速器。v用發(fā)動機轉速傳感器和加速踏板位置傳感器代替原有用發(fā)動機轉速傳感器和加速踏板位置傳感器代替原有的轉速和負荷傳感機構（如離心飛塊、真空室等）；的轉速和負荷傳感機構（如離心飛塊、真空室等）；v用用ECUECU控制的電子執(zhí)行元件來代替機械離心式調速執(zhí)行控制的電子執(zhí)行元件來代替機械離心式調速執(zhí)行機構和加速踏板傳動機構。機構和加速踏板傳動機構。（一）直列式柱塞泵位置控制方式v執(zhí)行元件：控制型電磁閥控制型電磁閥v反饋元件：齒條位置傳感器齒條位置傳感器 v工作中工作中ECUECU控制電磁閥線圈的控制電磁閥線圈的占空比占空比鐵芯產生電磁力鐵芯產生電磁力鐵鐵芯推動供油齒條移動至與回位

14、芯推動供油齒條移動至與回位彈簧平衡彈簧平衡改變供油量改變供油量v通過齒條位置傳感器的反饋信通過齒條位置傳感器的反饋信號，得到齒條的實際位置，以號，得到齒條的實際位置，以此進行反饋控制。此進行反饋控制。（一）直列式柱塞泵位置控制方式位置控制過程v通過滑套位置傳感器的反饋信號得到通過滑套位置傳感器的反饋信號得到滑套的實際位置，以此進行反饋控制?；椎膶嶋H位置，以此進行反饋控制。（二）轉子分配泵位置控制方式vECUECU控制電磁閥線圈控制電磁閥線圈的占空比的占空比線圈的輸入線圈的輸入電流變化電流變化轉子軸轉動轉子軸轉動的電磁力矩變化的電磁力矩變化偏心偏心鋼球繞轉子軸中心線左鋼球繞轉子軸中心線左右轉動

15、右轉動滑套左右移動滑套左右移動改變柱塞的回油時間改變柱塞的回油時間改變供油量。改變供油量。二、時間控制方式（以VE泵為例）v在回油通道中安裝一個由在回油通道中安裝一個由ECUECU控制的高速強力電磁控制的高速強力電磁閥來取代滑套控制回油通道的開閉。閥來取代滑套控制回油通道的開閉。二、時間控制方式（以VE泵為例）v一般情況下，電磁閥關閉開始噴油；電磁閥打開一般情況下，電磁閥關閉開始噴油；電磁閥打開噴油結束。噴油結束。v噴油始點取決于電磁閥關閉時刻，噴油量取決于噴油始點取決于電磁閥關閉時刻，噴油量取決于電磁閥關閉的持續(xù)時間。電磁閥關閉的持續(xù)時間。v可取消油量控制滑套，還可取消泵油柱塞上的可取消油量

16、控制滑套，還可取消泵油柱塞上的回油槽?；赜筒邸Ｈ?、時間壓力控制方式v第三代柴油機電控系統(tǒng)中最典型的是電控共軌式第三代柴油機電控系統(tǒng)中最典型的是電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)。在電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)中，各燃油噴射系統(tǒng)。在電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)中，各缸噴油器共用一個高壓油軌（即高壓油管）。對噴缸噴油器共用一個高壓油軌（即高壓油管）。對噴油量的控制采用時間壓力控制或壓力控制，用的油量的控制采用時間壓力控制或壓力控制，用的最多的是時間壓力控制方式。最多的是時間壓力控制方式。三、時間壓力控制方式三、時間壓力控制方式高壓供油泵高速電磁閥噴油器共軌（Common-rail）燃油壓力傳感器三、時間壓力控制方式四、壓

17、力控制方式v在后期開發(fā)的柴油機電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)中，為降低在后期開發(fā)的柴油機電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)中，為降低對供油壓力的要求，噴油量的控制采用控制噴油壓力的方法對供油壓力的要求，噴油量的控制采用控制噴油壓力的方法實現(xiàn)，即噴油量的實現(xiàn)，即噴油量的“壓力控制壓力控制”方式。方式。v噴油器噴孔尺寸一定，噴油時間一定，控制噴油壓力即可噴油器噴孔尺寸一定，噴油時間一定，控制噴油壓力即可控制噴油量；而在增壓活塞和柱塞尺寸一定時，噴油壓力控制噴油量；而在增壓活塞和柱塞尺寸一定時，噴油壓力（即增壓壓力）取決于共軌中的油壓，共軌中的油壓是由（即增壓壓力）取決于共軌中的油壓，共軌中的油壓是由ECUECU根據各

18、種傳感器信號通過燃油壓力調節(jié)閥來控制的，所以將根據各種傳感器信號通過燃油壓力調節(jié)閥來控制的，所以將此種噴油量控制方式稱為此種噴油量控制方式稱為“壓力控制壓力控制”方式。在系統(tǒng)中，方式。在系統(tǒng)中，ECUECU根據實際的共軌壓力信號對共軌壓力進行閉環(huán)控制。根據實際的共軌壓力信號對共軌壓力進行閉環(huán)控制。v共軌式電控噴射系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的柱塞泵脈動供油的原理，共軌式電控噴射系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的柱塞泵脈動供油的原理，通過油錘響應、液力增壓、共軌蓄壓或者高壓共軌等形式形通過油錘響應、液力增壓、共軌蓄壓或者高壓共軌等形式形成高壓。采用壓力時間式燃油計量原理，用電磁閥控制噴射成高壓。采用壓力時間式燃油計量原理，用電

19、磁閥控制噴射過程，可以實現(xiàn)對噴射油量和噴射定時的靈活控制。過程，可以實現(xiàn)對噴射油量和噴射定時的靈活控制。第三節(jié) 柴油機供（噴）油正時控制一、直列柱塞泵供油正時電控系統(tǒng)1.組成v由正時控制器、由正時控制器、電磁閥、柴油機電磁閥、柴油機轉速傳感器、正轉速傳感器、正時傳感器和時傳感器和ECUECU等組成。等組成。2.工作過程二、轉子分配泵供油正時電控系統(tǒng)1.組成v在原供油提前角在原供油提前角自動調節(jié)器活塞兩自動調節(jié)器活塞兩側油腔之間增加一側油腔之間增加一條液壓通道，并由條液壓通道，并由ECUECU通過電磁閥控通過電磁閥控制該液壓通道來實制該液壓通道來實現(xiàn)。現(xiàn)。二、轉子分配泵供油正時電控系統(tǒng)2.工作過

20、程vECUECU控制電磁閥的控制電磁閥的占空比占空比正時活塞兩正時活塞兩端的壓力差變化端的壓力差變化正正時活塞左右移動時活塞左右移動由由滑銷帶動滾輪架轉動滑銷帶動滾輪架轉動改變供油正時；改變供油正時；v通過正時傳感器的通過正時傳感器的信號，得到實際的供信號，得到實際的供油正時，以進行反饋油正時，以進行反饋控制?？刂啤Ｒ?、日本電裝公司ECDV1系統(tǒng)第四節(jié) 柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)實例v日本豐田公司柴油轎車最早裝的就是日本電裝公司開發(fā)的日本豐田公司柴油轎車最早裝的就是日本電裝公司開發(fā)的ECDECDV1V1系統(tǒng)。系統(tǒng)。v該系統(tǒng)是在轉子分配式噴油泵的基礎上，加裝電子控制裝置而該系統(tǒng)是在轉子分配式噴油泵的

21、基礎上，加裝電子控制裝置而形成的。形成的。v主要傳感器包括：發(fā)動機轉速傳感器、加速踏板位置傳感器、主要傳感器包括：發(fā)動機轉速傳感器、加速踏板位置傳感器、滑套位置傳感器、正時活塞位置傳感器、進氣壓力傳感器、進氣滑套位置傳感器、正時活塞位置傳感器、進氣壓力傳感器、進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、車速傳感器溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、車速傳感器; ;v控制功能包括：燃油噴射控制、進氣節(jié)流控制、預熱塞控制、控制功能包括：燃油噴射控制、進氣節(jié)流控制、預熱塞控制、自診斷和安全保護功能等?？諜n開關、起動開關、空調開關等。自診斷和安全保護功能等。空檔開關、起動開關、空調開關等。 日本電裝公司ECD-V1系

22、統(tǒng)圖日本電裝公司ECD-V1系統(tǒng)圖二、日本電裝公司ECDV3系統(tǒng)v日本電裝公司開發(fā)的日本電裝公司開發(fā)的ECDECDV3V3系統(tǒng)是在轉子分配式噴油泵基系統(tǒng)是在轉子分配式噴油泵基礎上，增加電子控制裝置形成的柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)。礎上，增加電子控制裝置形成的柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)。v與與ECDECDV1V1系統(tǒng)相比，主要是噴油量控制方法不同，系統(tǒng)相比，主要是噴油量控制方法不同，ECDECDV3V3系統(tǒng)是通過控制噴油時間來實現(xiàn)對噴油量控制的，即系統(tǒng)是通過控制噴油時間來實現(xiàn)對噴油量控制的，即ECUECU在確在確定噴油器的噴油開始時刻后，再通過溢流控制電磁閥來控制柱定噴油器的噴油開始時刻后，再通過溢流控

23、制電磁閥來控制柱塞泵回油的時刻（即停止噴油的時刻），以此來控制噴油量。塞泵回油的時刻（即停止噴油的時刻），以此來控制噴油量。v為控制噴油時間，在轉子分配式噴油泵內增設了泵角傳感器。為控制噴油時間，在轉子分配式噴油泵內增設了泵角傳感器。泵角傳感器采用電磁感應式，向泵角傳感器采用電磁感應式，向ECUECU提供噴油泵凸輪軸位置和提供噴油泵凸輪軸位置和轉角信號。轉角信號。vECDECDV3V3系統(tǒng)裝用光電式著火正時傳感器，對噴油正時實施系統(tǒng)裝用光電式著火正時傳感器，對噴油正時實施反饋控制。發(fā)動機轉速傳感器安裝在曲軸上。反饋控制。發(fā)動機轉速傳感器安裝在曲軸上。日本電裝公司ECD-V3系統(tǒng)圖EDU：Ele

24、ctronic Driver Unit 電子驅動單元SPV：Spill Control Valve 溢流控制閥 TCV：Timing Control Valve 正時控制閥1.ECD-V3系統(tǒng)工作示意圖光電式著火正時傳感器2.著火正時傳感器v著火正時傳感器用以檢測氣缸內混合氣燃燒的實際開始時刻，著火正時傳感器用以檢測氣缸內混合氣燃燒的實際開始時刻，以此信號對供油正時進行反饋控制。以此信號對供油正時進行反饋控制。v混合氣燃燒混合氣燃燒石英晶體棒檢測到光的變化石英晶體棒檢測到光的變化光敏晶體管將光光敏晶體管將光信號變成電壓信號信號變成電壓信號信號輸出到信號輸出到ECUECU。3.電磁溢流控制閥工作

25、原理4.噴油量控制原理三、日本五十鈴公司LTEC系統(tǒng)v五十鈴公司五十鈴公司L LTECTEC（全電子控制式）是在轉子分（全電子控制式）是在轉子分配式噴油泵基礎上，增加電子控制裝置形成的全電配式噴油泵基礎上，增加電子控制裝置形成的全電子控制式柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)。子控制式柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)。v系統(tǒng)的主要特點：具有巡航控制功能，設有燃油系統(tǒng)的主要特點：具有巡航控制功能，設有燃油溫度傳感器，不對噴油正時進行反饋控制。此外，溫度傳感器，不對噴油正時進行反饋控制。此外，加速踏板位置傳感器采用差動電感式；進氣節(jié)流加速踏板位置傳感器采用差動電感式；進氣節(jié)流（節(jié)氣門）不受（節(jié)氣門）不受ECUECU控制。

26、控制。四、直列柱塞泵電控系統(tǒng)v裝用直流電動機式電子調速器裝用直流電動機式電子調速器的直列柱塞泵電控系統(tǒng)，用電子的直列柱塞泵電控系統(tǒng)，用電子調速器取代原有的機械調速器，調速器取代原有的機械調速器，以實現(xiàn)對噴油量的控制；以實現(xiàn)對噴油量的控制；v用正時控制器取代原有的機構用正時控制器取代原有的機構離心式供油提前角自動調節(jié)器，離心式供油提前角自動調節(jié)器，來對噴油正時進行控制；來對噴油正時進行控制；v設有油量調節(jié)拉桿（或齒條）設有油量調節(jié)拉桿（或齒條）位置傳感器和正時傳感器，對噴位置傳感器和正時傳感器，對噴油量和噴油正時的控制均采用閉油量和噴油正時的控制均采用閉環(huán)控制方式。環(huán)控制方式。 五、美國Cate

27、rpillar公司HEUI系統(tǒng)vHEUIHydraulic Electronic Unit Injectorv該系統(tǒng)具有共軌式柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的基本組成和結該系統(tǒng)具有共軌式柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的基本組成和結構，屬第三代電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)。構，屬第三代電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)。v系統(tǒng)控制功能包括：燃油噴射控制、進氣控制、起動控制、系統(tǒng)控制功能包括：燃油噴射控制、進氣控制、起動控制、故障自診斷、失效保護和應急備用，同時還具有與其他控制系故障自診斷、失效保護和應急備用，同時還具有與其他控制系統(tǒng)進行數(shù)據傳輸?shù)墓δ堋＝y(tǒng)進行數(shù)據傳輸?shù)墓δ?。v噴油量控制采用了壓力控制方式，通過由傳感器、噴油量控制

28、采用了壓力控制方式，通過由傳感器、ECUECU和執(zhí)和執(zhí)行元件等組成的控制系統(tǒng)，對循環(huán)噴油量、噴油正時、噴油速行元件等組成的控制系統(tǒng)，對循環(huán)噴油量、噴油正時、噴油速率和噴油壓力進行控制。率和噴油壓力進行控制。1.HEUI系統(tǒng)組成與工作過程2.HEUI系統(tǒng)的工作特點v為中壓共軌電控液壓式噴射系統(tǒng)；為中壓共軌電控液壓式噴射系統(tǒng)；v系統(tǒng)共軌中采用燃油和柴油機潤滑油兩條共軌，因系統(tǒng)共軌中采用燃油和柴油機潤滑油兩條共軌，因此系統(tǒng)中有潤滑油和燃油兩套油路；此系統(tǒng)中有潤滑油和燃油兩套油路；v采用機油共軌油道驅動燃油增壓活塞對燃油增壓，采用機油共軌油道驅動燃油增壓活塞對燃油增壓，實現(xiàn)高壓噴油；實現(xiàn)高壓噴油；v利

29、用高速開關電磁閥控制共軌油道中機油進出增壓利用高速開關電磁閥控制共軌油道中機油進出增壓活塞，實現(xiàn)燃油壓力的上升與下降，從而實現(xiàn)噴油的活塞，實現(xiàn)燃油壓力的上升與下降，從而實現(xiàn)噴油的定時控制；定時控制；v通過采用預噴射量孔控制初期噴油率實現(xiàn)預噴；通過采用預噴射量孔控制初期噴油率實現(xiàn)預噴；v噴油壓力與柴油機轉速和負荷無關。噴油壓力與柴油機轉速和負荷無關。3.HEUI系統(tǒng)的噴油器具有預噴射的噴油器4.HEUI的系統(tǒng)響應六、日本電裝公司ECDU2系統(tǒng)v該系統(tǒng)主要用于載重汽車裝用的柴油機上，日本日該系統(tǒng)主要用于載重汽車裝用的柴油機上，日本日野汽車公司、三菱汽車公司和日產汽車公司生產的載野汽車公司、三菱汽車

30、公司和日產汽車公司生產的載重汽車柴油機多數(shù)采用重汽車柴油機多數(shù)采用ECDECDU U2 2系統(tǒng)。系統(tǒng)。v系統(tǒng)具有共軌式噴油系統(tǒng)的基本組成和結構，屬于系統(tǒng)具有共軌式噴油系統(tǒng)的基本組成和結構，屬于第三代柴油機高壓共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)。第三代柴油機高壓共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)。 v系統(tǒng)組成：由各種傳感系統(tǒng)組成：由各種傳感 器、器、ECUECU、燃油壓力控制閥、燃油壓力控制閥和三通電磁閥等組成的控制系統(tǒng)，對噴油量、噴油正和三通電磁閥等組成的控制系統(tǒng)，對噴油量、噴油正時、噴油速率和噴油壓力進行時間壓力控制時、噴油速率和噴油壓力進行時間壓力控制 。 1.ECD-U2高壓共軌式噴油系統(tǒng)組成供油壓力調供油壓力

31、調節(jié)電磁閥節(jié)電磁閥控制噴油控制噴油壓力、降低壓力、降低驅動功率、驅動功率、降低噪音降低噪音2.ECD-U2噴油系統(tǒng)工作過程二位三通閥二位三通閥電磁閥電磁閥控制噴油量控制噴油量（代替調速（代替調速器）、噴油器）、噴油時間（代替時間（代替提前器）及提前器）及噴油率噴油率v供油泵將供油泵將120MPa120MPa高壓燃高壓燃油輸入共軌。其供油量是油輸入共軌。其供油量是實際噴油量的幾倍。供油實際噴油量的幾倍。供油泵上裝有通過供油量增減泵上裝有通過供油量增減來調節(jié)共軌中油壓的供油來調節(jié)共軌中油壓的供油壓力調節(jié)電磁閥壓力調節(jié)電磁閥(PCV(PCV閥閥) )，共軌上設有油壓傳感器，共軌上設有油壓傳感器，將共

32、軌油壓信號輸送給電將共軌油壓信號輸送給電控單元，由電控單元對控單元，由電控單元對PCVPCV閥實施反饋控制，使共軌閥實施反饋控制，使共軌油壓穩(wěn)定于目標值。油壓穩(wěn)定于目標值。v當共軌油壓低于目標值時，當共軌油壓低于目標值時，PCVPCV閥提前關閉，供油泵提前供油，閥提前關閉，供油泵提前供油，而供油終點位于凸輪升程雖高點是不變的。所以，供油泵提而供油終點位于凸輪升程雖高點是不變的。所以，供油泵提前供油就使供油量增加共軌油壓也就升高。前供油就使供油量增加共軌油壓也就升高。2.ECD-U2噴油系統(tǒng)工作過程vECUECU根據柴油機工況的根據柴油機工況的要求確定共軌壓力要求確定共軌壓力( (它決它決定了噴油壓力定了噴油壓力) )和電磁閥和電磁閥(TWV(TWV閥閥) )通電持續(xù)時間通電持續(xù)時間( (作用在電磁閥上的控制作用在電磁閥上的控制脈沖寬度脈沖寬度) )，從而確定循，從而確定循環(huán)噴油量；電磁閥環(huán)噴油量；電磁閥通電通電的時刻的時刻( (作用在三通閥上作用在三通閥上的控制脈沖開始時間的控制脈沖開始時間) )又又決定了噴油器噴油始點。決定了噴油器噴油始點。 2.ECD-U2噴油系統(tǒng)工作過程3.日本電