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柴油機(jī)供（噴）油量控制

www.guilinhy.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：panzhihao 類別：汽車構(gòu)造維修時間：2007-09-04

柴油機(jī)電控技術(shù)簡介

一、位置控制方式

　　柴油機(jī)供（噴）油量的控制方法隨供給系統(tǒng)的類型而異。

　　位置控制方式不僅保留了傳統(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(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，只是對齒條或者滑套的運(yùn)動位置予以電子控制。

　　日本 Denso 公司的 ECD-V1 ，德國 Bosch 公司的 EDC 和日本 Zexel 公司的 COVEC 等都屬于位置控制的電控分配泵系統(tǒng)。日本 Zexel 公司的 COPEC ，德國 Bosch 公司的 EDR 系統(tǒng)和美國 Caterpillar 公司的 PEEC 系統(tǒng)等都屬于位置控制的電控直列泵系統(tǒng)。

　　第一代柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)主要以電控直列柱塞泵或電控轉(zhuǎn)子分配泵為特征。

　　1. 直列柱塞泵的供油量控制

　　“位置控制”的直列柱塞泵供油量控制裝置一般采用占空比控制型電磁閥（簡稱占空比電磁閥）式或直流電動機(jī)式電子調(diào)速器。

　　占空比控制型電磁閥電子調(diào)速器的結(jié)構(gòu)如圖所示，安裝在原噴油泵供油齒條（或供油拉桿、供油角板）的一端，電磁閥中的鐵心與噴油泵的供油齒條連成一體。

圖6-3-1 柱塞泵供油量“位置控制”裝置

　　直列柱塞泵的供油量“位置控制”系統(tǒng)如圖所示。

圖6-3-2 柱塞泵供油量“位置控制”系統(tǒng)

　　2. 轉(zhuǎn)子分配泵的供油量控制

　　“位置控制”的轉(zhuǎn)子分配泵供油量控制裝置，一般采用轉(zhuǎn)子式或占空比電磁閥式電子調(diào)速器。采用轉(zhuǎn)子式電子調(diào)速器的供油量控制裝置如下圖所示。 ECU 通過控制流經(jīng)線圈的電流方向來控制轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)動方向，通過控制通電占空比來控制轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動的角度。通過滑套位置傳感器的反饋信號，得到滑套的實(shí)際位置，以此進(jìn)行反饋控制。

圖6-3-3 分配泵供油量“位置控制”裝置

二、時間控制方式

　　供油量的“位置控制”特點(diǎn)是用模擬量來控制執(zhí)行元件工作，通過對噴油泵油量控制機(jī)構(gòu)的定位來得到所需的供油量。不論采用何種類型的電子調(diào)速器，總是需要由部分機(jī)械裝置來完成對噴油泵供油量的調(diào)節(jié)，也會降低控制精度和響應(yīng)速度。所以繼供油量“位置控制”之后出現(xiàn)了“時間控制”。

　　時間控制方式是用高速強(qiáng)力電磁閥直接控制高壓燃油，一般情況下，電磁閥關(guān)閉，開始噴油；電磁閥打開，噴油結(jié)束。噴油始點(diǎn)取決于電磁閥關(guān)閉時刻，噴油量取決于電磁閥關(guān)閉的持續(xù)時間。傳統(tǒng)噴油泵中的齒條、滑套、柱塞上的斜槽和提前期等全部取消，對噴射定時和噴射油量控制的自由度更大。

　　日本 Zexel 公司的 Model-1 電控分配泵，美國 Detroit 公司的 DDEC 電控泵噴嘴、德國 Bosch 公司的 EUP13 電控單體泵都屬于時間控制方式。我國專家歐陽明高和丹麥 Sorenson 研制的“泵－管－閥－嘴（ Pump/Pipe/Valve/Injector － PPVI ）”電控燃油噴射系統(tǒng)也屬于第二代電控噴射系統(tǒng)。

圖6-3-4 分配泵供油量“時間控制”裝置

　　1. 轉(zhuǎn)子分配泵的供油量控制

　　在回油通道中安裝一個有 ECU 控制的高速電磁閥來控制回油通道的開閉，也就實(shí)現(xiàn)供油量的“時間控制”。“時間控制”的轉(zhuǎn)子分配泵取消了油量控制滑套和泵油柱塞上的回油槽（或孔）。

　　2. P－T噴油器的供油量控制

　　取消了原P－T燃油系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的調(diào)速器和噴油器中的計(jì)量裝置，使燃油供給系統(tǒng)大為簡化。

　　高速電磁閥關(guān)閉的時刻即是噴油開始時刻，高速電磁閥關(guān)閉的持續(xù)時間決定了噴油量。

三、時間－壓力控制方式

　　第二代柴油機(jī)電控燃油噴射系統(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，對噴油量的控制采用“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。

圖6-3-5 電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)

　　在該系統(tǒng)中， ECU 控制供油壓力調(diào)節(jié)閥使噴油器的噴油壓差保持不變，再通過控制三通電磁閥工作實(shí)現(xiàn)噴油量和噴油正時的控制。電磁閥通電開始時刻決定了噴油的開始時刻，其通電時間決定噴油量。

圖6-3-6 噴油量“時間－壓力控制”系統(tǒng)

四、壓力控制方式

　　在后期開發(fā)的柴油機(jī)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實(shí)現(xiàn)，即噴油量的“壓力控制”方式。

　　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（即增壓壓力）取決于共軌中的油壓，共軌中的油壓是由 ECU 根據(jù)各種傳感器信號通過燃油壓力調(diào)節(jié)閥來控制的，所以將此種噴油量控制方式稱為“壓力控制”方式。在系統(tǒng)中， ECU 根據(jù)實(shí)際的共軌壓力信號對共軌壓力進(jìn)行閉環(huán)控制。