1、第二節柴油機電控共軌技術一、柴油機電控共軌系統簡介圖8-44是博世公司生產的第一代高壓電控共軌燃油系統。圖8-4 bosch第一代高壓電控共軌燃油系統該系統的主要特點：共軌壓力為135 mpa； 2、可實現預噴射；3、可實現閉環控制；4、可用于38缸轎車柴油機;5、排放可達歐3排放標準。圖8-45是h本電裝公司開發的適用丁轎車柴汕機的高壓電控共軌系統。biv日和聰司祕klg用于蒔皈魅磁k第一代電控共軌系統基木上是采用窩速電磁閥作為執行器，承受的最高油壓及系統的效率 受到了限制，為了解決這一難題，許多公司正在開發采用壓電晶體的電控共軌燃油系統。圖8-46是ecd-u2共軌系統在汽車上的實際布置圖

2、軋宀，丄電控共軌系統的特點可以概括如下：(1) 自由調節噴汕壓力(共軌壓力)：利用共軌壓力傳感器測量共軌內的燃汕壓力，從而調 整供汕泵的供汕量?？谟烧{節噴油量：以發動機的轉速及油門開度信息等為基礎，由計算機計算出最住噴油 量，通過控制噴汕器電磁閥的通電、斷電時刻及通電時間長短，玄接控制噴汕參數。(3) 自由調節噴汕率形狀：根據發動機用途的需要，設置并控制噴油率形狀：預噴射、后噴 射、多段噴射等。(4) 自由調節噴汕時間：根據發動機的轉速和負荷等參數，計算出最佳噴油時間，并控制電 控噴汕器在適當的時刻開啟，在適當的時刻關閉等，從而準確控制噴汕時間。在電控共軌系統中，由各種傳感器發動機轉速傳感器、

3、油門開度傳感器、溫度傳感器 等，實時檢測出發動機的實際運行狀態，由ecu根據預先設計的計算程序進行計算后，定出 適介于該運行狀態的噴汕量、噴汕時間、噴汕率等參數，使發動機始終都能在最佳狀態下工 作。徳國博世公司和日本電裝公司的研究結果均表明：在直噴式柴油機中，采用電控共軌式燃 汕系統與采用普通凸輪驅動的泵管嘴系統相比，電控共軌系統與發動機匹配時更加方便靈活。 其突出優點可以歸納如下：(1)廣闊的應用領域(用于轎車和輕型載貨車，每缸功率可達30kw,用于重型載貨車 以及機車和船舶用柴汕機，每缸功率約可達200kw左右)。(2) 更高的噴汕壓力，bl前可達140 mpa,不久的將來計劃達到180m

4、pao(3) 噴油始點、噴油終點可以方便地改變。(4) 可以實現預噴射、主噴射和后噴射，可以根據排放等要求實現多段噴射。(5) 噴汕壓力與實際使用工況相適應。在電控共軌式燃汕系統中，噴汕壓力的建立與燃油噴 射z間無相互依存關系，噴汕壓力不取決于發動機轉速和噴油量。在高壓燃汕存儲器即“共軌” 中，始終充滿噴射用的具有一立壓力的燃油。噴油量由計算機通過計算決立，受到的其他制 約條件很少。(6) 噴汕正時和噴汕壓力在ecu中由存儲的特性曲線譜(map)算出。然片，電磁閥控制裝 在每個發動機氣缸上的噴油器(噴油單元)予以實現。ecu借助于傳感器得知駕駛員的要求(加速踏板位置)以及發動機和車輛的實時工作

5、狀 態。ecu處理由傳感器檢測到的信號并對車輛，特別是對發動機進行控制和調節。曲軸轉速 傳感器測定發動機轉速，凸輪軸轉速傳感器確定發火順序(相位)。加速踏板傳感器是一種 電位計，它通過電信號通知ecu關于駕駛員對轉矩的要求。空氣質量流量計檢測空氣質量流量。在渦輪增壓并帶增壓壓力調節的發動機中，增壓壓力 傳感器檢測增壓壓力。在低溫和發動機處于冷態時，ecu可根據冷卻水溫度傳感器和空氣溫 度傳感器的數值對噴油始點、預噴油及其他參數進行最住匹配。根據車輛的不同，述可將其 他傳感器和數據傳輸線接到ecu上，以適應口益增長的安全性和舒適性要求。計算機具有自我診斷功能，對系統的主要零部件進行技術診斷，如果

6、某個零件產生了故障, 診斷系統會向駕駛員發出警報，并根據故障怙:況自動作出處理；或使發動機停止運行即 所謂故障應急功能，或切換控制方法，使車輛繼續行駛到安全的地方。在傳統的泵管嘴嫌油系統中，噴油壓力與發動機的轉速、負荷有關，不是獨立變量。在高壓電控共軌系統中，供油壓力與發動機的轉速、負荷無關，是可以獨立控制的。由共 軌壓力傳感器測出燃油壓力，并與設定的目標噴油壓力進行比較后進行反饋控制。表8-2為轎車柴油機用三種燃油系統的比較* 8-2為轎車柴柚機用三種刪|系輛比梭ft ifcmtttt tt 亙二、電控共軌系統的組成電控共軌嫩汕系統的主耍組成部分是：電控噴汕器、供汕泵、各種傳感器和電控單元e

7、cu 等。1、電控噴油器在電控共軌系統中，設計、工藝難度最人的部件首推電控噴汕器。到it前為為止，電控共 軌系統中胡種最多的部件也是電控噴汕器。各種電控噴汕器的基本原理和同，結構相似，但 外形和差較大。(-)電控噴油器概述表8-3是電裝公司和卿世公司電控噴汕器噴汕量的試驗數據。各種噴汕器性能差不多僅有 徽小的差別.表8-4是根據一些資料整理的，當今世界上具有-定規模的柴油機燃油系統公司的電控噴 汕器的基本數據。各種電控噴油器的棊本資料 表84(二)電裝公司的電控噴油器電裝公司在電控噴油器開發方面從8()年代屮期開始就一直走在世界前列。表8-5是電裝公司關于電控噴油器的產胡開發規劃圖。jts-j

8、普公司關于mm富的產品開發蜩閏第二代xu6v*-<w>-l80fai 電控噴油器的規劃表8-5是電裝公司關于電控噴油器的產品開發規劃圖。1997年z前是基木產品開發階段。從1998年開始到2001年是新型電控噴油器開發的第 一階段，主要是xi和x2型電控噴油器，2002年z后是斷一代電控噴油器g2的開發階段。 關丁 g2型電控噴汕器的具體資料還不多見。2. 三通閥結構和二通閥結構電裝公司最初開發的電控噴油器采用三通閥結構。在設計初期階段，從理論上分析，三通 閥結構具右很多優越性，但是實際試驗和使用過程中發現，該三通閱結構并不如想像的好， 因為燃油泄漏量較大。但是， 燃油從何處泄漏，

9、如何減少燃 油泄漏等乂沒有右效的技術 措施c因此，使川后不久就廢 止了，改成了二通閥結構。電 裝公司三通閥噴油器和二通 閥噴油器的結構對比如圖847 所示。三通閥式噴油器的丁作原理如圖8-48 (b)所(a)(k)三jk當二通閥開啟（通電，圖8-48 （a）m,控制腔內的高壓燃油經量孔2流人低壓腔屮，控制 腔中的燃汕壓力降低，但是，噴汕嘴壓力室中的燃汕壓力仍是高壓。壓力室中的高壓使針閥 開啟，向氣缸內噴射燃汕。當二通閥關閉（不通電）時，通過量孔1,控制腔中的然汕壓力升 高，使針閥下降，噴汕結束。這里有一個重耍條件：星孔2的直徑必須小丁英左下方的星孔1 的直徑。否則不能進行上述工作。二通閥的通電

10、時刻確定了噴汕始點，二通閥的通電時間長短確疋噴汕量。這些基本噴汕參 數都是電子脈沖控制的。twv （二通閥）通過控制噴汕器控制腔內的壓力來控制噴汕的開始 和噴油終了。量孔大小既控制噴油嘴針閥的開啟速度，也控制噴油率形狀?？刂苹钊淖饔?是將控制腔內的汕壓作川力傳遞到噴汕嘴針閥上。三通閥的工作原理如圖8-48 （2）所示。在三通閥式噴汕器的共軌系統中，共軌中總是髙 氐 壓力范囤是15130mpa。三通閥冇兩個閥體：內閥（固定）和外閥（可動）。二閥同軸地、 密密地配合在一起。內閥和外閥分別具有各口的密封座面。三通閥電控噴汕器的工作過程如下：（1）不噴油狀態：電磁線圈處于不通電的狀態，外閥在彈簧力和

11、高壓油壓力的作用下圧向下 方而關閉。控制腔內是共軌的高壓燃汕的壓力，所以，噴汕嘴的針閥關閉.不噴汕。噴汕開始狀態：電磁閥開始通電，由于電磁力的作用，外閥被向上拉起，外閥開啟，但 是，這時內閥是關閉的；通過固定的節流孔燃汕流出，針閥尾部的壓力降低，針閥開始上升, 噴射開始。如果持續通電，則針閥上升到最大升程，達到最大噴油率的狀態。(3)噴油結束狀態：通向三通閥的電流一旦切斷，在彈贊力和姍汕壓力的作用下，外閥下降 而關閉。這時，共軌內的高壓燃油一下子就流人噴油器的控制腔內，針閥快速關閉，噴油迅 速結束。噴油始點和噴油延續時間由指令脈沖決立，與轉速及負荷無關；因此，可以自由控 制噴油時間。在主脈沖z

12、前，有一個脈寬相當小的預噴射脈沖。在ecd-u2系統中，可以方 便地實現預噴射。根據發動機的實際需要，預噴射形狀可以有多種形式。決定預噴射形狀的參數有：預噴油量大小及預噴汕與主噴油z間的時間間隔。但是，實現 該理想的噴油速率圖形的具體方法主要是準確而細致地調節脈沖始點、脈沖寬度和脈沖間隔。 圖8-49 噴汕器的控制電路。ecd-u2高壓共軌燃油系統是完全的“時間一壓力調節系統”。噴油量是由共軌壓力和噴汕 器電磁閥通電脈沖寬度決立的。以共軌壓力為參數，改變脈沖寬度，可以得到一條線性的噴 汕器的噴油量特性。利用這一特性，在發動機全部工作范圍內，可以方便地得到如日標設定 的調速特性。近來，電控燃油系

13、統的噴油率控制方面取得了新的進展，在一次噴油循環中可以實現5段，甚至7段噴抽(理論上可以實現更 多段噴油)。但其屮只有一次是主噴油，其余均為輔助噴射，目的在于改善燃燒質量，改善 排放等°在電控共軌燃油系統中，原則上都已經 解決了 c根據ecu送來的電子控制信號，噴油器 將共軌內的高壓燃油以最佳的噴油吋刻、最適當 的噴油量、最合適的噴油率和噴霧狀態噴入發動 機燃燒室？ 11。電裝公司電控噴油器的整體結構如 圖849所示。噴油器的主要零件是：噴汕嘴,控 制噴油率的量孔，控制活塞和二通閥。電控噴油 器中由電磁閥直接控制噴油始點、噴油始點、噴油間隔和噴油終點,從而直接 控制噴油暈、噴油時間和

14、噴油率。電控噴油器實 際上完成了傳統噴油裝置中的噴油器、調速器和 提前器的功能。與h噴式柴汕機中的機械式噴油 器體相似，噴油器可用壓板等安裝在氣缸蓋內。 設計良好的電控噴油器和傳統的機械式噴油器結 構相近。因此，共軌式噴油器在h噴式柴油機中 的安裝不需要顯著改變氣缸蓋結構。對于三通閥式電控噴油器和二通閥式電控噴油器曾進行過認真的對比分析。相對于三通閥 噴汕器來說，二通閥式電控噴油器貝有兩項重要改進:(1) 電磁閥密封部分減少：由原來的2處減少到1處。(2) 電磁線圈的結構：采用螺旋形磁鐵。磁鐵直徑減?。河韶﹣淼?p30mm減小到(p25mm。 驅動能量減少：從原來的120mj減小到70mj。

15、相對于三通閥來說，二通閥式電控噴油器具有獨特的優點：(1) 漏油量減少,燃油耗降低(燃油泄漏量減少:在1000r/min, 120mpa下,燃油泄漏 量從220mm3/行程減少到120mm3/行程)。(2) 結構緊湊，體積小，安裝自由度大，在發動機上布置比較方便。(3) 排放改善，可滿足高壓化要求。(4) ecu-edu 一體化。(5) 控制閥和針閥座面的耐磨性提高，密封而的密封性提高，重要零件的強度增加，工作 可靠性提高，共軌壓力明顯提高等。表8-6是二通閥式噴汕器的噴汕量特性曲線。圖中表明脈寬和每循環噴汕量的關系；在不同的噴油壓力下，脈寬相同，噴油量不同；噴油壓力越高，噴油量越大。但是,左

16、圖 和右圖相比，帶補償電阻的噴汕器和不帶補償電阻的噴油器的噴油量也有一定的區別。顯然,帶補償電阻的電控噴油器噴汕量特性的線性度提高了，分散度降低了。05 i vs輸 槍»表863. x2 型和g2型 電控噴油 器電裝 公司x2型 電控噴油器的模型圖可參見圖8-50o 主耍特點是：(1) 加在電磁閥上的汕壓降低了一由丁采川了低壓溝；密封座面耐磨性提髙了；閥可承受的 工作壓力提高了一從135mpa提高到160mpao(2) 整體結構更加小型化一頭部高度降低了。(3) 可靠性提高了一由丁采川crn鍍層、采用陶瓷元件(4) 可承受的面壓提髙了；強度方面進行了計算校核。下一代的g2型噴汕器的主

17、耍特點如下：圖850電裝公司x2型電控噴汕器(1) 噴油高壓化。設法降低噴油嘴偶件座而的接觸壓力。例如：將指令活塞的直徑從(p5.() 減小到料(p4.3mtno密封性能提高；耐壓強度捉高；滑動面z間的耐磨性能提高；針閥座面的 耐磨性能提高。(2) 減小噴汕星的波動偏差。改進電磁閥的響應特性，増加外部調節機構二通閥的設立 負荷、升程大小等。(3) 實現多段噴汕化、減小多段噴汕之間的時間間隔從0.7ms降低到0.4ms ( h標值)。 改善電磁閥的響應特性，減小控制空的容積°(4) 降低成木。電磁閥的機構更加簡單一一螺旋型改成容積型(bulk),執行器改成針閥式 一體閥等。下一代的g2

18、型電控噴汕器的工作原理如圖8-51所示2、供油泵供油泵的主要作用是將低壓燃油加壓成高壓燃油，儲存在共軌內，等待ecu的噴射指令。供油壓力可以通過壓力限制器進行設定。所以，在共軌系統小可以自由地控制噴油壓力。電裝公司關于共軌系統的供汕泵有一套完整的開發計劃。表7是電裝公司供汕泵的產 品系列概況。a 8-7電ife公吋備1 * vohp-2»-3vo-dvo-nttsksta)8.58.58.68.68.68.51 ttsff程()99.09.0121«(io9.0ez9420«353601362102l0圖8-52是電裝公司關于供汕泵的i 年發展規劃圖。從20世紀9

19、0年代開始研發到2001 年是第一階段，從2002年開始到2006年是第二階段。電裝公司共軌系統供油泵的基本參數如表8-8所示。第一代產品是直列泵型的hpo型供汕泵系列。hpo系列供汕泵有：hpo-uhd, hpo-hd 和 hpo-md.第二代產晶的特征是：fm系列供汕泵的供汕壓力提高到180mpa, jffihlt ecd-u2(p)jij 的轉子式供油泵hp3和hp4。在轉子式供油泵中全部釆用進油計量，供油壓力均為 180mpaohpmh-1他h 辛黑1wswmih.鼻尸eqs.9|乂世軸住蜒14 wng1仲於tu 2i駅wk耕護a7賽 ivara 84 虹知畑的awtxhpo系列供油泵

20、的主要特征可以歸納如下：（1）可靠性高可以滿足高供油壓力的要求：第一階段:120-140mpa；第二階段：160180mpa；采用機 油潤滑；使用壽命長；使用過程屮故障少。這些均己被市場使用實踐所證實。（2）效率高因為采用電磁閥控制預行程，只對需耍的供汕星作功，不必對多余的燃汕進行加壓；實現 同步控制，一副柱塞偶件用三個凸輪完成壓油。（3）成本低一個凸輪基圓對應三個凸輪，因此，氣缸數減少；最多的有四個凸輪，可以jijt8缸柴汕 機。hpo系列供油泵是柱塞式百列泵，冇2缸，也有3缸，采川發動機機汕強制潤滑，不需 耍維護。此外，還設有£1通共汕閥，當泵體內壓力超過255kpa時，

21、3;1通供抽閥開啟，燃汕流 回油箱屮。不同的發動機町以選用不同的供油泵。一般說來，大型柴油機選用類似于直立泵 的供汕泵，小型柴汕機可以選川類似丁分配泵的轉子式供汕泵。供汕泵產生的高壓然汕經共軌分配到各個氣缸的噴汕器中；燃汕壓力由設置在共軌內的壓 力傳感器檢出，反饋到控制系統，并使實際壓力值和事先設定的、與發動機轉速和發動機負 荷和適應的壓力值始終一致。直列式供汕泵結構和傳統的直列式噴汕泵的結構相似，通過凸輪和柱塞機構使燃汕增壓， 各柱塞上方配登供汕閥。凸輪冇單作川型、雙作用型、三作用型和四作用型等多種；采川三 作川型凸輪可使柱塞單元減少到1/3o向共軌中供汕的頻率應和噴汕孩率和同，這樣可使共軌

22、 中的壓力波動平穩。hp型供汕泵的基本工作原理如圖8-53所示mfrffm 刑e "v控制關rir! |c918-53 hp 辱ib 泵a柱塞下行，控制閥開啟，低壓燃油經控制閥流人柱塞腔；b柱塞上行，但控制閥中尚未通電，控制閥仍處于開啟狀態，吸進了的燃汕并未升 壓，經控制閥油流回低壓腔；cecu計算出滿足必要的供油量的定時，適時地向控制閥供電，并使z開啟，切斷 冋油流路，柱塞腔內燃油增壓；因此，髙壓燃油經出油閥（單向閥）壓人共軌內；控制閥 開啟后的柱塞行程與供油量對應。如果使控制閥的開啟時間（柱塞的預行程）改變，則供油 量隨之改變，從而可以控制共軌壓力；d凸輪越過最大升程后，則柱塞進

23、人下降行程，柱塞腔內的壓力降低；這時出油閥關 閉，壓油停止;控制閥處于停止通電狀態,控制閥開啟,低壓燃油將被吸人柱塞腔內,即 冋復到a狀態。電裝公司的第二代供油泵采用轉子式，其結構如圖854所示。8-543、ecuecuelectronic control unit （電子控制單元）。同樣的部件，不同廠家的名稱不盡一致，例如，口本電裝公司叫做ecu,博世公司則稱 為edc,威孚公司也稱為edc,述冇的叫做engine control unit發動機控制單元等。電裝公司早期稱為ecu；后來，山于增加了 edu （電控驅動單元），ecu edu并列 安裝。然后，乂將ecu禾u edu合并成一體，仍

24、稱ecuo現在，統稱為ecm （發動機控制 模塊）。不管名稱如何，其基本功能是始終一致的。ecu的基本功能是結合實時工況和外界條件，始終使發動機控制在最佳燃燒狀態。ecu廣泛川于各種電控系統中。例如：電控共軌系統、tics系統、電子調速器、電控分 配泵、電控泵噴嘴等。（一）作用和工作原理ecu按照預先設計的程序計算各種傳感器送來的信息，經過處理以后，并把各個參數 限制在允許的電壓電平上，再發送給各相關的執行機構，執行各種預定的控制功能。微處理機根據輸人數據和存儲在map的中的數據，計算噴汕時間、噴汕量、噴汕率和噴 油定時等，并將這些參數轉換為與發動機運行匹配的隨時間變化的電暈。由于發動機的工作

25、 是高速變化的，而口要求計算精度窩，處理速度快，i大1此ecu的性能應當隨發動機技術的發 展而發展，徽處理器的內存越來越大，信息處理能力越來越高。圖855是口本電裝公司ecd-u2系統與五i鈴汽車公司6iik1-tc柴油機實際配用的 ecu。圖8-56是6hk1-tc柴汕機的電控共軌式燃汕系統的線路圖。圖8-5$日本電裝公司ecd-u2ffl 8-5s 6hk1-tc 軸|機的朝封揪坤&系藐4、傳感器（一）共執壓力傳感器共軌壓力傳感器的作用是以足夠的精度，在和應較短的時間內，測定共軌屮的實時丿玉力，并 向ecu提供電信號。圖8-57博壯公司共軌壓力傳感器os9 8-58電筈公司ecd-

26、u2塑舷共軌系集壓力傳總器圖8-57是博世公司共軌壓力傳感器的結構圖。圖弘58是口本電裝公司ecd-u2型電控共 軌系統壓力傳感器的結構和特性曲線。共軌壓力傳感器由下列構件組成：壓力敏感元件（焊接在壓力接頭上）；帶求值電路的電 路板和帶電氣插頭的傳感器外殼。燃汕經一個小孔流向共軌壓力傳感器，傳感器的膜片將孔的末端封住。高壓燃汕經壓力室 的小孔流向膜片。膜片上裝有半導體型敏感元件，可將壓力轉換為電信號。通過連接導線將 產生的電信號傳送到一個向ecu提供測量信號的求值電路。共軌壓力傳感器的工作原理是：當膜片形狀改變時，膜片上涂層的電阻發生變化。這樣， 由系統壓力引起膜片形狀變化（150mpa時變化

27、量約1mm）,促使電阻值改變,并在用5v供電的電阻電橋屮產生電壓變化。電壓在0-70mv z間變化（具體數值市壓力而定），經 求值電路放人到0.545v。粘確測量共軌中的壓力是電控共軌系統止常工作的必耍條件。為此, 壓力傳感器在測量壓力吋允許偏差很小。在主耍工作范圍內，測量粘度約為最人值的2%。共軌壓力傳感器失效時，具冇應急行駛功能的調壓閥以固定的預定值進行控制（二）流量限制器在博世電控共軌系統中裝有流量限制器。該流量限制器的作用和電裝公司電控共軌系統 中的流動緩沖器相仿。流量限制器的作用是防止噴汕器可能出現的持續噴油現象。為此，由共軌流出的油量超 過最大流量時，流量限制器將自動關閉流向相應噴

28、油器的進汕口，停止繼續噴油。圖8-60流量限制器的工作原理圖8-59流量限制器流量限制器（圖8-59）冇一個金屬外殼，外殼冇外螺紋，以便擰在共軌上，另一端的外螺 紋川來擰人噴汕器的進汕管。外殼兩端冇孔，以便與共軌或噴汕器進汕管建立液壓聯系。流 量限制器內部有一個活塞，一根彈簧將此活塞向共軌方向壓緊。活塞對外殼壁部密封?；钊?上的縱向孔連接進汕孔和出汕孔?？v向孔直徑在末端是縮小的，這種縮小的作川就像流量楮 確規定的節流孔效果一樣。流量限制器的工作原理如圖860所示，止常工作狀態是：活塞處在靜止位置，即靠在共 軌端的限位體上。一次噴汕后，噴汕器端的壓力略有下降，從而活塞向噴汕器方向運動?；?塞壓出

29、的容積補償了噴油器噴出的容積。在噴油終了吋，活塞停止運動，不關閉密封座面， 彈簧將活塞壓回到靜止位逍。燃汕經節流孔流出。彈簧和節流孔尺寸是如此設計的：使得在 最人噴汕呈（包插一個安全儲備呈）吋活塞仍能抵達共軌端的限位體位逍。此靜止位逍一直 保持至、到下一次噴油。泄汕址過人吋的保護性工作原理：由丁噴出的汕竝過人，活塞從靜止位置被壓到出汕端的 密封座面上。然后，活塞在此位保持到發動機停機時靠在噴汕器端的限位體上，從而 關閉通往噴油器的進油口。泄汕量過小時的保護性工作原理：由于產牛泄汕，活塞不再能達到靜止位這。經過兒次 噴汕后，活塞移動到出汕端的密封座面上。即在此處，活塞停留到發動機停機吋靠在噴汕器

30、 端的限位體上，從而將通往噴油器的進油口關閉。（三）流動緩沖器電裝公司的流動緩沖器的結構如圖8-61所示。流動緩沖器的皋本工作原理如圖8-62所ffl 84h薇動緩沖器的基本工幗理當處丁靜態時，球將量孔堵死，沒有燃汕流動。當加上一定的壓力，球的位移為l1時, 則對應著一定的流量。如果因為某種原因，流量突然加大時，則球的位移加大，達到l1+l2時*,球將右側 的出油孔堵死,即球落座,再也沒有燃油流向噴油器,起到保護作用。（四）壓力限制器壓力限制器的作用相當于安全閥（但是，并不控制壓力），它的皋本作用是限制共軌中 的壓力過高或過低。因為某種原因，當共軌中的壓力達到140 mpa時，則壓力限制器開啟

31、， 打開卸油孔卸壓。當壓力下降到約30 mpa ih，球閥復位。始終維持共軌內的壓力，不致過高 或過低。壓力限制器的結構和工作原理如圖863所示。在正常狀態下，球閥處于落座位置，共軌 內維持正常壓力；如果共軌內產牛了高壓，則球閥被頂開，圖中配合部分脫開，高壓燃油從 共軌端流向油箱，開始卸壓。從而限制共軌內壓力不超過一定的壓力值。（五）供油泵控制閥供汕泵控制閥（pcv）的作川是用于調整共軌內的嫌汕壓力。方法是調整供汕泵供人共 軌內的燃油量。所以，向控制閥通電和斷電的時刻就決定了供油泵向共軌內供入的供油。電裝公司ecd-u2系統的供油泵控制閥的外形如圖8-64所示。» 801電裝公司ec

32、d-in setoirwkttmhffl存世公司電獨燉眸中的（六）調壓閥調壓閥的作用是根據發動機的負荷狀況調整和保持共軌屮的壓力。當共軌壓力過高時， 調壓閥打開，一部分燃油經集油管流回油箱；當共軌壓力過低時，調壓閥關閉，高壓端對低 壓端密封0博世公司電控共軌系統屮的調壓閥（圖865）有一個固定凸緣，通過該凸緣將其固定在 供油泵或者共軌上。電樞將一鋼球壓人密封座，使高壓端對低壓端密封。為此，一方血彈筑 將電樞往下壓，另一方面電磁鐵對電樞作用一個力。為進行潤滑和散熱，鑒個電樞周圍有燃 油流過。調壓閥有兩個調節回路：一個是低速電子調節回路，用于調整共軌屮可變化的平均 壓力值；另一個是高速機械液壓式調

33、節回路，用以補償高頻壓力波動。調壓閥的工作原理如下：1、調壓閥不工作時：共軌或供油泵出口處的壓力高于調壓閥進口處的壓力。由于無電 流的電磁鐵不產生作用力，當燃油壓力大于彈黃力時，調壓閥打開，根據輸油量的不同，保 持打開程度大一些或小一些。彈簧的設計負荷約lompao2、調壓閥工作時：如果要提升高壓回路屮的壓力，除了彈簧力之外，還需要再建立一 個磁力。控制調壓閥，宜至磁力和彈簧力與高壓壓力z間達到平衡時才被關閉。然后調壓閥 停留在某個開啟位，保持壓力不變。當供油泵改變，燃油經噴油器從高壓部分流出時，通過 不同的開度予以補償。電磁鐵的作用力與控制電流成止比?？刂齐娏鞯淖兓ㄟ^脈寬調制來 實現。調制

34、頻率為1khz時，可以避免電樞的干擾運動和共軌屮的壓力波動。（七）限壓閥限壓閥的作用和當于安全閥，它的基本作用是限制共軌屮的壓力。當共軌屮燃油壓力過高 時，打開放油孔卸壓。共軌內允許的短時間最高壓力為150mpac博吐公司電控共軌系統屮的 限壓閥（圖8-66）,主要由下列構 件組成：外殼（有外螺紋，以便擰 裝在共軌上），通往油箱的回油管 接頭，活塞和彈簧。a 8血博世仝司融共軌系集中的限壓閥外殼在通往共軌的連接端有一個小孔，一般工況下，此孔被外殼內部密封座面上的錐形活 塞頭部關閉。在標準工作壓力（135mpa）下，彈簧將活塞緊壓在座面上。此時，共軌呈關閉 狀態。當共軌屮的燃油壓力超過規定的最大

35、壓力時，活塞在高壓燃油壓力的作用下壓縮彈黃, 高壓燃油從共軌中流出。燃汕經過通道流人活塞中央的孔，然片經集油管流冋汕箱。隨著閥 的開啟，嫩油從共軌中流出，共軌中的壓力降低。（八）曲軸轉角傳感器和氣缸識別傳感器在飛輪上每7.5°設置一個信息孔，但是，總共缺少3個孔。也就是說，在£輪圓周上 共有45個孔。發動機每旋轉2轉，將會產生90個脈沖信號。曲軸轉角傳感器接受到信息厲, 則通過傳感器線圈的磁力線發生變化，在線圈內產生交流電壓。根據這些信號，可以檢出發 動機的轉速和7.5°的曲軸轉角間隔。和曲軸轉角傳感器相似，氣缸識別傳感器也是利用通過線圈的磁力線變化產生交流電 壓

36、的特性制成的。在供油泵凸輪軸屮間設置了一個圓盤狀的齒輪，且每120°缺一個齒（凹形 切槽），但在某一處多了一個齒。因此，發動機每轉2轉則發出7個脈沖信號。根據曲軸轉角傳感器和氣缸判別傳感器的信息，可以判斷出第一氣缸為基準脈沖。曲軸轉角傳感器和氣缸判別傳感器的外形和控制電路圖如圖8-67所示。fl 8-ct和（九）英它共軌組件1、油門傳感器安裝在加速踏板上，可以檢測出腳踏板的力量（加速踏板的轉角），給ecu提供相應的 電壓值。2、增壓壓力傳感器安裝在進氣管上，隨時監視増壓器提供的進氣壓力變化，進而修正發動機的噴油量。3、水溫傳感器檢測發動機冷卻液的溫度，以修正噴汕量。4、燃油溫度傳感器

37、檢測燃汕的溫度，修正噴汕量。5、大氣溫度傳感器監視人氣溫度的變化，修正燃汕噴射。6、全速油門傳感器該傳感器作為pto而使用，使用pto時，用以控制發動機的轉速。7、速度傳感器安裝在變速器上，監視車速變化。8、油門開關安裝在加速踏板上，監視加速踏板的怠速位置。9、大氣壓力傳感器大氣壓力傳感器一般布置在ecu內部，為了確保燃油噴射的最住化，隨時都在監視著大 氣壓力的變化。本章小節柴油機的技術狀況是否良好，與柴油機燃油供給系的技術狀況息息相關。如噴油泵供油量 過人或過小，噴油提前角過人或過小，噴油壓力過高或過低，噴霧質量差，進、排氣系統阻 力過大等均會影響柴油機技術狀況。在使用中必須按規定使用柴汕，

38、認真執行維護保養規程，定期進行清潔、緊固、檢查、調 整和潤滑工作。清潔是提高維修質量、減輕機件磨損的基本工作。清潔工作做得好，不但為 檢杳、緊i古i、調整和潤滑工作創造良好的條件，述可直接清除故障隱患。如果燃油濾清器的 濾清效果差，燃油中所含的雜質不僅會增加零件的磨損，嚴重的還會使噴油泵柱塞副和噴油 器針閥副卡滯，惡化噴霧質量，危及柴油機的正常工作。柴油機動力不足，起動困難，排氣冒黑煙等故障均與燃汕供給系有關，應及時檢查噴汕提 前角、噴油器噴霧質量，及進、排氣系統是否受阻，必要時需進行檢修，更換不合格的燃油 和部件及總成。復習思考題1. 柴油機與汽油機相比，具有、等優點，因此目前重型汽車均以柴

39、汕機作動力。2. 柴油機燃料供給系由、四套裝置組成。3. 柴油機燃料供給裝置由、和等組成。4. 廢氣渦輪增壓器由、等三部分組成。5. 柴汕機混合氣的形成和燃燒過程可按曲軸轉角劃分為、和四個階段。6. 按結構形式，柴油機燃燒室分成兩大類，即燃燒室,其活塞頂面凹坑呈、及等； 燃燒室，包括和燃燒室。7. 現代柴油機形成良好混合氣的方法基本上有兩種，即在和利用形成混合氣。8. 長型孔式噴油器是由 、和 三大部分紐成。 是噴油器的主要部件，它由 和 組成，二者合稱為針閥偶件。針閥中部的錐而用以承受汕壓，稱為 針 閥下端的錐面用以密封噴油器內腔，稱為 o9. 噴汕器油束的特性可用油霧油束的、和來表示。10

40、. 噴油泵按莫作川原理不同，可分為噴汕泵和噴汕泵三大類，目前大多數柴油機采用的是噴油泵。11國產系列噴油泵分為、和、等系列。東風和解放系 列中型載貨柴汕車均采用型噴汕泵。12. 柴油機燃料供給系的與 ，與 ，與稱為柴油機燃料供給系的“三大偶件覽13. a型噴油泵由、和四大部分組成。其泵體采用結構，其汕量調節機構采川, ii號泵的泵體是結構，汕量調節機構采用o14. p型噴油泵與a型泵和ii號泵相比較，在結構上有一系列特點，其泵體釆用結構，分泵總成采用，油量調節機構采用，潤滑方式采用潤滑。15. 兩速式調速器工作的基本原理是利用旋轉產生的與調速彈簧的之間的平衡過程來自動控制的位置，達到限制最高轉

41、速和穩立最低轉速的h的。16. rfd型調速器與rad型調速器結構上的主要區別是除了有負荷控制手柄外，還有，它與裝在同一根擺動軸上，從而使調速彈簧端部的一端由變為式,調速彈簧的預緊力可隨的擺動而變化。17. 全速式調速器屮調速彈簧的在發動機匸作過程屮是的，而兩速式調速器屮調速彈簧的最大是的。18. 與a型噴油泵配用的兩速式調速器可分為、轉速感應元件、_、及裝置等六大部分組成。其轉速感應元件采用。19. 為了彌補噴油泵安裝時造成的噴油泵與驅動齒輪的誤差，通常采用，并利用它可用小量的角位移調節，以獲得最佳的。20. 柴油濾清器一般都是的，其濾芯材料有、及等o目前廣泛采用的。21. 輸油泵型式有活塞

42、式、等兒種，而目前都采用?；钊捷斢捅糜?、及等組成。二、解釋術語1. 噴油提前角2. 供油提前角3. 備燃期4. 速燃期5. 緩燃期6. 后燃期7 壓力升高率8. 統一式燃燒室9. 閉式噴汕器10. 柱塞供油育效行程11. 噴油泵過度特性12. 全速式調速器13. 柴油機“飛車”14. 最佳噴油提前角15. 排放物凈化16. 排氣再循環裝置三、判斷題（正確打譏 錯誤打x）1. 柴油機比汽油機的經濟性好。（）2. 汽油機形成混合氣在氣缸外已開始進行，而柴油機混合氣形成是在氣缸內進行。（）3. 進氣渦輪增壓的缺點z是發動機低轉速等增壓效果差，這與低速時汽車需要較大轉 矩有矛盾。（）4. -般來說，

43、柴汕機采川的過量空氣系數比汽汕機。（）5. 速燃期的氣缸壓力達最高，而溫度也最高。（）6. 速燃期的燃燒情況與備燃期的長短有關，-般情況下，備燃期愈長，則在氣缸內積存并完成燃燒準備的柴油就愈多，燃燒愈迅速，發動機工作愈柔和。（）7. 孔式噴油器的噴孔直徑-般比軸針式噴油器的噴孔大。（）8. 孔式噴油器主要用于玄接噴射式燃燒室的柴油機上，而軸針式噴汕器適用于渦流室燃 燒室、預燃室燃燒室，也適用于u型燃燒室中。（）9. 所謂柱塞偶件是指噴油器中的針閥與針閥體。（）10. 柱塞的行程是由驅動凸輪的輪廓illi線的最大齒徑決定的，在整個柱塞上移的行程中， 噴汕泵都供汕。（）11. a型噴油泵的柱塞表面銃冇與軸線成45。夾角的直線斜槽，ii號噴油泵的柱塞上部的 圓柱表