柴油电喷任务三

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1、任务三任务三 共轨式电控柴油机喷射系统共轨式电控柴油机喷射系统知识目标知识目标l了解共轨式电控柴油喷射系统基本组成了解共轨式电控柴油喷射系统基本组成l柴油发动机辅助控制系统的结构原理柴油发动机辅助控制系统的结构原理l了解不同柴油机电控燃油喷射系统结构原理了解不同柴油机电控燃油喷射系统结构原理能力目标能力目标l掌握共轨式电控柴油喷射系统工作原理掌握共轨式电控柴油喷射系统工作原理l能正确选用检测仪器、设备工具，能迅速查阅相关维修资能正确选用检测仪器、设备工具，能迅速查阅相关维修资料、电路图，为进一步检查和故障诊断作准备；料、电路图，为进一步检查和故障诊断作准备；l能正确使用万用表、故障诊断仪等常用

2、检测诊断设备对柴能正确使用万用表、故障诊断仪等常用检测诊断设备对柴油电控系统进行检测。油电控系统进行检测。 一、任务分析一、任务分析 了解共轨式电控柴油喷射系统基本组成了解共轨式电控柴油喷射系统基本组成及工作原理；了解及工作原理；了解ECUECU共轨油压的控制；对共轨油压的控制；对喷油器供油量控制、供油提前角控制、喷油喷油器供油量控制、供油提前角控制、喷油规律控制；能利用解码仪、万用表等工具对规律控制；能利用解码仪、万用表等工具对电控系统的故障做出正确的诊断。电控系统的故障做出正确的诊断。 二、相关知识二、相关知识（一）共轨式电控柴油喷射系统基本组成及工作原理 电子控制高压共轨系统（以CP2.

3、2油泵为例）由电子控制和燃油供给两大部分组成，其基本结构组成如图7-3-1所示。图图7-3-17-3-1电子控制高压共轨系统基本组成电子控制高压共轨系统基本组成1.1.燃油供给部分燃油供给部分 高压共轨系统为蓄压器式共轨系统，高压共轨系统为蓄压器式共轨系统，该系统由油箱、柴油滤清器、齿轮输油该系统由油箱、柴油滤清器、齿轮输油泵、高压油泵、高泵、高压油泵、高/ /低压油管、蓄压器低压油管、蓄压器（油轨）、喷油器、回油管和（油轨）、喷油器、回油管和ECMECM等组等组成，如图成，如图7-3-27-3-2。燃油供给系统又分低。燃油供给系统又分低压部分和高压部分。压部分和高压部分。 图图7-3-27-

4、3-2高压共轨燃油供给系统高压共轨燃油供给系统 燃油供给系统工作过程：高压供油泵从油箱中吸出燃油供给系统工作过程：高压供油泵从油箱中吸出柴油并将油压提高后输入共轨柴油并将油压提高后输入共轨, ,多余的柴油经回油管流多余的柴油经回油管流回油箱。共轨上设有油压传感器回油箱。共轨上设有油压传感器, ,传感器将共轨油压的传感器将共轨油压的信号输送给电控单元信号输送给电控单元, ,由电控单元对流量计量单元由电控单元对流量计量单元( (调压调压阀阀) )实施闭环控制实施闭环控制, ,使共轨中油压稳定于目标值。调压阀使共轨中油压稳定于目标值。调压阀是通过调整电磁阀线圈中电流的大小来调节共轨中的油是通过调整电

5、磁阀线圈中电流的大小来调节共轨中的油压的。共轨中的燃油压力由电控单元根据柴油机工况的压的。共轨中的燃油压力由电控单元根据柴油机工况的要求进行调节要求进行调节, ,并由共轨上的油压传感器向电控单元提并由共轨上的油压传感器向电控单元提供油压反馈控制信号。共轨油压决定喷油压力供油压反馈控制信号。共轨油压决定喷油压力, ,而喷油而喷油压力和喷油器中电磁阀通电持续时间决定了循环喷油量压力和喷油器中电磁阀通电持续时间决定了循环喷油量, ,通电时刻决定了喷油起始点。通电时刻决定了喷油起始点。 （1）低压部分1）燃油输送齿轮泵ZP5组成和工作原理，如图7-3-3， 图7-3-4，图7-3-5。 图图7-3-3

6、 ZP57-3-3 ZP5齿轮输油泵齿轮输油泵 图图7-3-5 ZP57-3-5 ZP5齿轮输油泵工作原理图齿轮输油泵工作原理图 2 2）M-propM-prop燃油计量单元：燃油计量单元：ECUECU根据根据标准共轨压力与油轨里实际的高压燃油标准共轨压力与油轨里实际的高压燃油压力的差值大小对燃油计量电磁阀（图压力的差值大小对燃油计量电磁阀（图7-3-67-3-6）进行）进行PWMPWM控制（控制（165165195Hz195Hz），），从而控制进入柱塞的燃油量，使实际共从而控制进入柱塞的燃油量，使实际共轨压力与目标压力值保持一致。燃油计轨压力与目标压力值保持一致。燃油计量电磁阀线圈电阻为量电

7、磁阀线圈电阻为2.603.152.603.15欧姆，最欧姆，最大工作电流为大工作电流为1.801.80安培，缺省状态为全安培，缺省状态为全开开(limp home)(limp home)。 图图7-3-6 M-prop7-3-6 M-prop燃油计量单元燃油计量单元 （2）高压部分）高压部分1）高压供油泵（）高压供油泵（CPN2.2）：共轨式电控柴油喷射）：共轨式电控柴油喷射系统中系统中,高压供油泵的功能是向共轨中提供高压燃高压供油泵的功能是向共轨中提供高压燃油，供油泵结构如图油，供油泵结构如图7-3-7，图，图7-3-8所示。所示。 图图7-3-7 CPN2.27-3-7 CPN2.2高压油

8、泵结构图高压油泵结构图 图图7-3-8 CPN2.27-3-8 CPN2.2高压油泵组成元件高压油泵组成元件 油泵凸轮轴上对应加工有两组凸轮油泵凸轮轴上对应加工有两组凸轮, ,每组每组凸轮均匀分布三个凸轮（间隔凸轮均匀分布三个凸轮（间隔120120），两组），两组间的凸轮错开间的凸轮错开6060，则该凸轮轴上均匀分布，则该凸轮轴上均匀分布六个凸轮，每个间隔六个凸轮，每个间隔6060。系统和凸轮受力。系统和凸轮受力均匀压力小，凸轮通过挺柱和柱塞弹簧的作均匀压力小，凸轮通过挺柱和柱塞弹簧的作用使柱塞做往复运动，将输油泵所输送的燃用使柱塞做往复运动，将输油泵所输送的燃油供给油轨。供油泵凸轮轴转一周，

9、均匀间油供给油轨。供油泵凸轮轴转一周，均匀间隔隔6060向油轨供一次油，供油泵转速为柴油向油轨供一次油，供油泵转速为柴油机一半，柴油机气缸数与供油泵供油次数相机一半，柴油机气缸数与供油泵供油次数相同，供油压力比较平稳。同，供油压力比较平稳。 2 2）共轨管：共轨组件包括共轨本身）共轨管：共轨组件包括共轨本身和安装在共轨上的高压燃油接头、共轨和安装在共轨上的高压燃油接头、共轨压力传感器、起安全作用的压力限制阀、压力传感器、起安全作用的压力限制阀、连接共轨和喷油器的流量限制阀等连接共轨和喷油器的流量限制阀等, ,其其作用是存储高压油作用是存储高压油, ,保持压力稳定保持压力稳定, ,如图如图7-3

10、-97-3-9所示。共轨本身容纳高达所示。共轨本身容纳高达150MPa150MPa以上的高压燃油以上的高压燃油, ,材料和高压容积对于材料和高压容积对于共轨压力的控制都是至关重要的。共轨压力的控制都是至关重要的。 图图7-3-9 7-3-9 共轨组件结构图共轨组件结构图 压力限制阀压力限制阀( (泄压阀泄压阀) ) 压力限制阀的作用是限制共轨中的压压力限制阀的作用是限制共轨中的压力。当共轨中的燃油压力过高时力。当共轨中的燃油压力过高时, ,压力限压力限制阀连通共轨到低压的燃油回路制阀连通共轨到低压的燃油回路, ,实现安实现安全泄压全泄压, ,保证整个共轨系统中的最高压力保证整个共轨系统中的最高

11、压力不超过极限安全压力。共轨内允许的短不超过极限安全压力。共轨内允许的短时间最高压力为时间最高压力为150MPa150MPa。 如图如图7-3-107-3-10所所示示, ,当压力超过弹簧的弹力时当压力超过弹簧的弹力时, ,阀门打开阀门打开泄压泄压, ,高压油经通孔和回油孔流回油箱。高压油经通孔和回油孔流回油箱。 图图7-3-10 7-3-10 压力限制阀压力限制阀(Pressure limiter valve)(Pressure limiter valve) 共轨压力传感器（高压传感器）：共轨压力传感器（高压传感器）： 共轨压力传感器的作用是测定共轨共轨压力传感器的作用是测定共轨中的实时燃油