柴油机供（喷）油量控制

www.qp110.com 来源：互联网作者：panzhihao 类别：汽车构造维修时间：2007-09-04

柴油机电控技术简介

一、位置控制方式

　　柴油机供（喷）油量的控制方法随供给系统的类型而异。

　　位置控制方式不仅保留了传统的泵－管－嘴系统，还保留了原喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽等控制油量的机械传动机构，只是对齿条或者滑套的运动位置予以电子控制。

　　日本 Denso 公司的 ECD-V1 ，德国 Bosch 公司的 EDC 和日本 Zexel 公司的 COVEC 等都属于位置控制的电控分配泵系统。日本 Zexel 公司的 COPEC ，德国 Bosch 公司的 EDR 系统和美国 Caterpillar 公司的 PEEC 系统等都属于位置控制的电控直列泵系统。

　　第一代柴油机电控燃油喷射系统主要以电控直列柱塞泵或电控转子分配泵为特征。

　　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装置一般采用占空比控制型电磁阀（简称占空比电磁阀）式或直流电动机式电子调速器。

　　占空比控制型电磁阀电子调速器的结构如图所示，安装在原喷油泵供油齿条（或供油拉杆、供油角板）的一端，电磁阀中的铁心与喷油泵的供油齿条连成一体。

图6-3-1 柱塞泵供油量“位置控制”装置

　　直列柱塞泵的供油量“位置控制”系统如图所示。

图6-3-2 柱塞泵供油量“位置控制”系统

　　2. 转子分配泵的供油量控制

　　“位置控制”的转子分配泵供油量控制装置，一般采用转子式或占空比电磁阀式电子调速器。采用转子式电子调速器的供油量控制装置如下图所示。 ECU 通过控制流经线圈的电流方向来控制转子轴的转动方向，通过控制通电占空比来控制转子轴转动的角度。通过滑套位置传感器的反馈信号，得到滑套的实际位置，以此进行反馈控制。

图6-3-3 分配泵供油量“位置控制”装置

二、时间控制方式

　　供油量的“位置控制”特点是用模拟量来控制执行元件工作，通过对喷油泵油量控制机构的定位来得到所需的供油量。不论采用何种类型的电子调速器，总是需要由部分机械装置来完成对喷油泵供油量的调节，也会降低控制精度和响应速度。所以继供油量“位置控制”之后出现了“时间控制”。

　　时间控制方式是用高速强力电磁阀直接控制高压燃油，一般情况下，电磁阀关闭，开始喷油；电磁阀打开，喷油结束。喷油始点取决于电磁阀关闭时刻，喷油量取决于电磁阀关闭的持续时间。传统喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽和提前期等全部取消，对喷射定时和喷射油量控制的自由度更大。

　　日本 Zexel 公司的 Model-1 电控分配泵，美国 Detroit 公司的 DDEC 电控泵喷嘴、德国 Bosch 公司的 EUP13 电控单体泵都属于时间控制方式。我国专家欧阳明高和丹麦 Sorenson 研制的“泵－管－阀－嘴（ Pump/Pipe/Valve/Injector － PPVI ）”电控燃油喷射系统也属于第二代电控喷射系统。

图6-3-4 分配泵供油量“时间控制”装置

　　1. 转子分配泵的供油量控制

　　在回油通道中安装一个有 ECU 控制的高速电磁阀来控制回油通道的开闭，也就实现供油量的“时间控制”。“时间控制”的转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喷油器的供油量控制

　　取消了原P－T燃油系统中结构复杂的调速器和喷油器中的计量装置，使燃油供给系统大为简化。

　　高速电磁阀关闭的时刻即是喷油开始时刻，高速电磁阀关闭的持续时间决定了喷油量。

三、时间－压力控制方式

　　第二代柴油机电控燃油喷射系统中最典型的是电控共轨式燃油喷射系统。在电控共轨式燃油喷射系统中，对喷油量的控制采用“时间－压力控制”或“压力控制”，用的最多的是“时间－压力控制”方式。

图6-3-5 电控共轨式燃油喷射系统

　　在该系统中， ECU 控制供油压力调节阀使喷油器的喷油压差保持不变，再通过控制三通电磁阀工作实现喷油量和喷油正时的控制。电磁阀通电开始时刻决定了喷油的开始时刻，其通电时间决定喷油量。

图6-3-6 喷油量“时间－压力控制”系统

四、压力控制方式

　　在后期开发的柴油机电控共轨式燃油喷射系统中，为降低对供油压力的要求，喷油量的控制采用控制喷油压力的方法实现，即喷油量的“压力控制”方式。

　　喷油器喷孔尺寸一定，喷油时间一定，控制喷油压力即可控制喷油量；而在增压活塞和柱塞尺寸一定时，喷油压力（即增压压力）取决于共轨中的油压，共轨中的油压是由 ECU 根据各种传感器信号通过燃油压力调节阀来控制的，所以将此种喷油量控制方式称为“压力控制”方式。在系统中， ECU 根据实际的共轨压力信号对共轨压力进行闭环控制。