柴油機供（噴）油量控制

www.mydingqi.com 來源：互聯網作者：panzhihao 類別：汽車構造維修時間：2007-09-04

柴油機電控技術簡介

一、位置控制方式

　　柴油機供（噴）油量的控制方法隨供給系統的類型而異。

　　位置控制方式不僅保留了傳統的泵－管－嘴系統，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傳動機構，只是對齒條或者滑套的運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。日本 Zexel 公司的 COPEC ，德國 Bosch 公司的 EDR 系統和美國 Caterpillar 公司的 PEEC 系統等都屬于位置控制的電控直列泵系統。

　　第一代柴油機電控燃油噴射系統主要以電控直列柱塞泵或電控轉子分配泵為特征。

　　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）式或直流電動機式電子調速器。

　　占空比控制型電磁閥電子調速器的結構如圖所示，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”系統如圖所示。

圖6-3-2 柱塞泵供油量“位置控制”系統

　　2. 轉子分配泵的供油量控制

　　“位置控制”的轉子分配泵供油量控制裝置，一般采用轉子式或占空比電磁閥式電子調速器。采用轉子式電子調速器的供油量控制裝置如下圖所示。 ECU 通過控制流經線圈的電流方向來控制轉子軸的轉動方向，通過控制通電占空比來控制轉子軸轉動的角度。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。

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”特點是用模擬量來控制執行元件工作，通過對噴油泵油量控制機構的定位來得到所需的供油量。不論采用何種類型的電子調速器，總是需要由部分機械裝置來完成對噴油泵供油量的調節，也會降低控制精度和響應速度。所以繼供油量“位置控制”之后出現了“時間控制”。

　　時間控制方式是用高速強力電磁閥直接控制高壓燃油，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時間。傳統噴油泵中的齒條、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 ）”電控燃油噴射系統也屬于第二代電控噴射系統。

圖6-3-4 分配泵供油量“時間控制”裝置

　　1. 轉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，也就實現供油量的“時間控制”。“時間控制”的轉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燃油系統中結構復雜的調速器和噴油器中的計量裝置，使燃油供給系統大為簡化。

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

三、時間－壓力控制方式

　　第二代柴油機電控燃油噴射系統中最典型的是電控共軌式燃油噴射系統。在電控共軌式燃油噴射系統中，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

　　在該系統中， ECU 控制供油壓力調節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現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

四、壓力控制方式

　　在后期開發的柴油機電控共軌式燃油噴射系統中，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現，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 根據各種傳感器信號通過燃油壓力調節閥來控制的，所以將此種噴油量控制方式稱為“壓力控制”方式。在系統中， ECU 根據實際的共軌壓力信號對共軌壓力進行閉環控制。