电控柴油机复习提纲1、柴油机电控技术的发展历程、基本结构和分类(主要出填空题)。(1)第一代柴油机电控系统:采用“位置控制”和“时间控制”,供(喷)油压力与传统柴油机相同,称为常规压力电控系统。以电控泵为代表。第二代柴油机电控系统:采用“时间-压力控制”或“压力控制”,喷油压力较高,称为高压电控系统。以共轨系统为代表的。第三代柴油机电控系统:集“共轨”技术、“时间控制”燃油喷射技术、涡轮增压中冷技术、多气门技术、废气再循环技术、选择性催化还原、过滤器再生技术、压电技术等于一体,以压电式高压共轨系统为代表。(2)电控柴油机组成如下:(3)柴油机电控燃油系统分类如下:直列泵电控系统;分配泵电控系统;泵喷嘴电控系统;单体泵电控系统;共轨系统2、电控直列泵的工作原理、电子调速器。(1)电控直列泵结构如图所示。直列柱塞泵一般采用“位置控制”方式;ECU通过控制电子调速器来实现喷油量控制;常用电子调速器有直流电动机型和、螺线管型。(2)线性直流电动机型调速器工作原理结构见书本p15页,图2-5。线圈通电时产生的磁场与永久磁铁磁场相互作用,使线圈和滑套向上或向下移动;滑套则通过杠杆机构驱动直列柱塞泵油量调节拉杆左右移动。线圈套筒上移,连杆绕轴作逆时针转,供油拉杆左移;线圈套筒下移,供油拉杆右移,由此控制供油量。螺线管型调速器工作原理见书本P15页。电流通过螺线管时,产生一个与通电占空比成正比的电磁力,该电磁力使电枢和油量调节拉杆或齿条移动。3、VE分配泵的工作过程(主要出填空题)。吸油、泵油、回油和断油四个过程。(结合书本的图进行理解。)(1)吸油过程:泄油孔5、分配孔7关闭;柱塞4在回位弹簧作用下左移;柴油经进油道1、轴向进油槽进入泵腔。(2)泵油过程:泄油孔5、进油孔关闭;柱塞4在端面凸轮作用下右移;泵腔内高压柴油经分配孔7供往喷油器。(3)回油过程:进油孔关闭;柱塞4在端面凸轮作用下右移;泵腔内高压柴油经泄孔5流回低压腔;滑套6的位置决定供油量。(4)断油电磁阀关闭进油道。VE分配泵特点是:喷油泵凸轮轴上的凸轮数目等于气缸数。4、柴油机共轨系统结构组成、工作过程。由油箱、高压输油泵、共轨、喷油器和各种电子元件组成。如图所示。熟悉各部件名称及位置:燃油滤清器、油水分离器、轨压传感器、共轨、喷油器、以及爆震传感器、氧传感器等。共轨系统工作过程:书本P33页CR高压共轨喷油系统工作原理。高压输油泵前端齿轮将燃油从油箱抽出,通过燃油滤清器送入具有泵油量可调节功能的高压油泵进行升压。高压油泵将燃油压缩至最高压力达到160MPa,并送入共轨。共轨上装有压力传感器、溢流阀和电控装置形成的共轨闭环控制。高压燃油经共轨送入喷油器。5、共轨系统喷油器的工作过程。(1)特点:采取电控喷油器;静态电阻:230毫欧;在多点喷射系统中,采用晶体管与喷油器负极相连的方式控制喷油器工作。(2)作用:根据ECU发出的控制信号,通过控制电磁阀的开启和关闭,将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入燃烧室;(3)工作过程:结合课件分析,应包括:初始状态,形成共轨高压;喷油开始状态,喷油器开始喷油;喷油结束状态,关闭喷油阀。喷油量取决于喷油压力和喷油器电磁阀通电时间的长短。(4)理想的喷油规律:先缓后急。(5)BOSCH高压共轨的压力调节范围是15到140MPa,最高压力可达160MPa。压电式高压共轨的压力调节范围是20到200MPa,最高喷射压力达到180MPa。(6)喷油器故障。现象:某缸不工作,整机功率、扭矩不足,运行不稳。请结合课件分析故障原因以及排除方法。喷油器喷射驱动模块、驱动线路、喷油器电磁阀本身故障导致相关喷油器停喷。6、共轨系统主要传感器作用(主要出选择题和填空题)。(1)油门踏板位置传感器反映发动机负荷,将驾驶员的意图输送给ECU;一般采用了双电位计式,其信号关系式成两倍。该传感器故障会导致油门失效,转速维持在1100rpm左右。(2)轨压传感器实时测定共轨管中的实际压力信号并反馈给ECU,由ECU对燃油计量阀实施反馈控制,通过对供油量的增减来调节油压稳定在目标值。轨压传感器故障会导致发动机功率不足,转速受限1700rpm。(3)水温传感器测量冷却水温度,用于冷起动,目标怠速计算,同时修正喷油提前角,最大功率保护等;水温传感器断路会导致发动机功率不足,使汽车起动困难。当温度传感器失效,发动机ECU会进入热保护模式。(4)曲轴/凸轮轴位置传感器精确计算曲轴位置,用于喷油时刻、喷油量的计算,转速计算;凸轮轴位置传感器的作用是判断气缸是否处于上止点。曲轴/凸轮轴位置传感器同时损坏会导致汽车无法启动。(5)增压压力及温度传感器主要通过计算空气量,控制“空燃比”。7、柴油机排气处理技术(1)柴油机排放问题主要成分:CO、HC、NOX、PM等,柴油机的尾气NOx与汽油机相当、PM比汽油机多几十倍,因此后两者是治理重点。促使生成NOx的因素有三个:1.氧的浓度(多氧);2.温度(高温);3.反应滞留时间。在燃烧完全、供养充分及温度较高的稀燃火焰区及油束心部产生较多。延迟喷油是降低Nox的主要措施之一。(2)机内净化:增压中冷技术(降低NOX、微粒)、提高压缩比(可降低HC和CO排放)、废气再循环。机外净化:微粒捕集器、氧化催化转化器、NOx还原催化转化器、四元催化转化器(3)废气再循环废气再循环(ExhaustGasRecirculation,EGR)是指把发动机排出的部分废气回送到进的相对浓度,从而控制NOx的生成量。8、柴油机进气系统。(1)废气涡轮增压废气冲击涡轮驱动压气机叶轮。压气机为离心式,对空气增压。中冷器使增压后的空气进入气缸前,进行中间冷却,以降低进气温度。(2)旁通阀式废气涡轮增压通过电磁阀、驱动气室控制旁通阀开度,控制流经涡轮的废气量。用占空比型可电磁阀实现增压压力的连续控制和闭环控制。9、柴油机故障诊断方法。(1)故障诊断一般流程。(2)常见故障现象及原因分析1)冒黑烟在增压器的迟滞效应与进气系统存在故障的情况下,发动机加速过程中易引起进气量不足,空燃比下降,燃油不能完全燃烧,从而产生冒黑烟的现象;处理方法如下:2)无法启动序故障原因故障处理1轨压持续超高:诊断仪显示轨压持续2s高于1600bar。检查燃油计量阀是否损坏;燃油压力泄放阀卡滞。2机械组件故障如油路不畅/油路有气;输油泵进口压力不足;启动电机损坏;阻力过大,缺机油或者未置空档;进排气门调整错误等。检查燃油/机油路;检查进/排气路;检查滤清器是否阻塞等。10、柴油使用基本知识低温流动性;雾化和蒸发性;燃烧性;腐蚀性;清洁性和安定性。为改善柴油机低温起动性能,需要采用起动预热装置。柴油的燃烧性是指其自燃能力,用十六烷值表示(燃料中正十六烷的体积百分数)。柴油机转速在1500~3000r/min之间,十六烷值范围最好是45~55单位。