中职 汽车发动机构造与维修（第2版）第9章教学课件.ppt

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1、中职 汽车发动机构造与维修（第2 版）第9 章教学课件 高教版 第9 章 柴油发动机燃油供给系的结构与维修9.1 柴油机燃油供给系的组成、可燃混合气的形成与燃烧室 柴油机具有热效率高、经济性好、故障少、排气污染小等优点被中、重型汽车普遍采用。柴油机的混合气是采用高压喷射的方法，在压缩终了将雾状柴油喷入气缸，直接在缸内形成。柴油机燃油供给系由柴油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器和回油管等组成。柴油机燃油供给系组成示意图柴油机燃油供给系的组成及工作原理 发动机工作时，输油泵从油箱吸取柴油并将其泵出。柴油经滤清器滤去杂质后，进入喷油泵，经喷油泵输出的高压柴油经高压油管和喷油

2、器喷入燃烧室。由于输出油泵的供油量比喷油泵供油时大得多，过量的柴油便经回油管回到输油泵。从喷油泵到油箱的油路中出油压力一般为0.150.30MPa，称为低压油路，低压油路用以向喷油泵供给滤清了的柴油。从喷油泵到喷油器油路中的油压一般在10MPa 以上，称为高压油路，高压油路使柴油通过喷油器呈雾状喷入燃烧室，与空气混合从而形成可燃混合气。可燃混合气的形成与燃烧室 1 可燃混合气的形成 柴油机使用的柴油相对于汽油来说黏度大，蒸发性差，不可能在气缸外部与空气形成混合气。在柴油机进气冲动时，空气被吸入气缸，并被迅速地压缩，压力升到300400kPa，温度上升到500600，在压缩过程终了时才把柴油喷入

3、气缸。喷入气缸的柴油，由于受到空气的阻力，被击碎成很小的油滴，分布在燃烧室空间。油滴在高温的空气中，吸收热量，温度很快上升，促使油滴蒸发向空气中扩散，燃油蒸气和空气混合。可燃混合气的形成 由于在压缩终了时才喷油，使混合气形成时间很短，因而造成混合气成分在燃烧室各处很不均匀。随着柴油的不断喷入，气缸内的混合气成分不断变化。要提高柴油机性能就必须保证充足的充气量，尽可能地提高空气利用率。可燃混合气的形成与燃烧室 2 燃烧室 柴油机燃烧室按结构形式可分为统一式燃烧室和分隔式燃烧室。（1）统一式燃烧室由活塞顶部的凹坑和气缸盖底面以及气缸壁所组成，凹坑的形状多采用 形和球形。形燃烧室通常采用螺旋进气道，

4、以改善混合气的形成和燃烧，因此得到广泛应用。球形燃烧室中，柴油顺气流方向喷射到燃烧室壁面上，形成比较均匀的油膜，发动机工作平稳、柔和，燃烧彻底。缺点是起动性能较差，低速小负荷工况时排烟较重。形和球形的统一式燃烧室结构图U 型燃烧室结构图 U 型燃烧室的活塞凹顶剖面成U 形，如右图所示。与球形燃烧室相比，其空气涡流强，甩出的油雾多，形成的油膜厚，起动性能较好。它和球形燃烧室一样，借助高速空气涡流把柴油均匀分布在燃烧室壁而形成油膜，然后蒸发形成混合气。可燃混合气的形成与燃烧室（2）分隔式燃烧室 分隔式燃烧室由两部分组成，即主燃烧室和副燃烧室。主燃烧室由活塞顶部与气缸盖底面构成，副燃烧室在气缸盖中，

5、两者用孔道连通。分隔式燃烧室分为涡流式燃烧室和预燃式燃烧室两种。涡流式燃烧室为球形或圆柱形，其容积约占燃烧室总容积的（5080）%。空气在压缩时从气缸挤入涡流室产生规则旋转的涡流运动。喷入涡流室的柴油，在强烈的空气涡流作用下迅速与空气混合形成可燃混合气，大部分燃油即在涡流室内燃烧，未燃烧的部分在做功行程初期与高压燃气一起进入主燃烧室，进一步与空气混合并燃烧。分隔式燃烧室 结构图可燃混合气的形成与燃烧室 涡流式燃烧室对喷油器的喷雾质量要求低，可采用喷油压力较低的轴针式喷油器。为改善起动性能，一般采用起动电热塞等起动辅助装置。预燃式燃烧室称为副燃烧室，其容积约占燃烧室总容积的（2545）%。喷入到

6、预燃室的柴油受空气的扰动，与空气初步混合，形成可燃混合气。小部分柴油在预燃室开始燃烧后，未燃烧的大部分柴油及燃气高速喷入主燃烧室。这种燃烧室通常用于小型高速柴油机上。9.2 柴油机燃油供给系的结构与检修 9.2.1 喷油器的结构与检修 喷油器按结构形式可分为开式和闭式两类。开式喷油器的高压油腔通过喷油孔直接与燃烧室相通，而闭式喷油器则在其间加针阀予以隔断。闭式喷油器常见的有孔式和轴针式两种。1、喷油器的结构：孔式喷油器主要由针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧及喷油器体等组成。针阀与针阀体两者称为精密针阀偶件，配合间隙为0.0020.003mm。如果间隙过大可能发生漏油而使油压降低，影响喷雾质量；间隙

7、过小则针阀不能自由滑动。喷油器的喷油压力，可通过调压螺钉来调整。发动机工作时，喷油泵供给的柴油经进油管接头、油道进入针阀体下部的环形油腔内。油压升高到迫使针阀向上移动，喷油器喷孔被打开，柴油通过喷孔喷入燃烧室。孔式喷油器的结构和工作原理图孔式喷油器工作原理 柴油机燃油供给系的结构与检修 轴针式喷油器的结构如右图所示，它的针阀密封锥面下面延伸出一个轴针，喷孔直径为13mm，喷孔与轴孔的间隙为0.020.06mm。轴针在喷孔内上下移动，不易积炭堵塞，工作可靠。轴针式喷油器喷油压力为1214MPa，适用于分隔式燃烧室柴油机上。柴油机燃油供给系的结构与检修 2、喷油器的检修 根据混合气的形成与燃烧的要

8、求，喷油器应具有一定的喷油压力和喷射距离，以及合适的喷注锥角。此外，喷油器的喷射开始和终止时应迅速敏捷而无漏油现象。因此，必须正确使用，及时保养喷油器，使之经常处于良好的技术状态。使用中，若有技术状态不良时，应立即拆开检查、修理和调试，使之重新具有良好的使用性能。喷油器的检查分为就车检查和从气缸盖上拆下清洗检查两种形式。（1）就车检查喷油器 就车检查喷油器时，把三通管的一端接在某个高压油管接头上，在三通管的另两端分别装上良好的喷油器和被检查喷油器。起动发动机怠速运转，观察两只喷油器的喷油情况。若两只喷油器同时喷油，说明被检喷油器工作正常。若良好喷油器先喷油，而被检喷油器后喷油或不喷油，表明被检

9、喷油器调压弹簧调得过硬（即喷油压力过高）或内部零件卡住不动；若被检喷油器先喷油，说明该喷油器的喷油压力过低。因此，通过调整调压螺钉，使被检喷油器与良好喷油器同时喷油即可。同时，还要观察喷雾情况，若被检喷油器较良好喷油器差，应拆检被检喷油器。最后，将发动机熄火停机，用手指摸两只喷油嘴，手指上油较多的为喷油器有渗漏现象，说明针阀与针阀座的锥面密封不良。经调试仍不能恢复的，应更换喷油嘴。（2）从气缸盖上拆下清洗检查喷油器 从气缸盖上取出喷油器，用铜丝刷清除喷油器外部积垢，再用毛刷蘸清洁剂清洗干净，然后按缸次放置在零件盘内。将喷油器夹在垫有铜皮的虎钳上，使喷油嘴朝下，拧下回油管螺栓及锁紧螺母，拧下调压

10、螺钉，取出调压弹簧、弹簧座和推杆，收存密封垫，并将拆下的零件放在清洁的洗油盆内。将喷油嘴朝上夹在虎钳上，拆下喷油嘴的紧固螺套，取出针阀体，若针阀体外部有积炭被卡死在螺套内，不允许敲打，应在清洁的煤矿油或柴油中浸泡后取出。从气缸盖上拆下清洗检查喷油器 从针阀体内拔出针阀，如拔不动，可用手钳垫布块夹住拧出。若仍拔不出，且针阀卡在下面将喷孔堵死时，可将针阀和针体用紧固螺套装在喷油器体上，压动试验器手柄，利用油的压力将针阀压出。分解后零件应摆放整齐，针阀与针阀体应成对放置，切勿错乱。清洗喷油零件，可用铜丝刷和专用工具清除各部分的积炭。如喷孔堵塞可用钢丝疏通。清除积炭后用清洁的煤油或柴油彻底清洗零件内、

11、外部。清洗后，将针阀插入与之相配的针阀体内，一起放入清洁的柴油中，并用干净的布盖好，防止落进灰尘（3）喷油器零件的检修 检查针阀磨损情况，有无烧蚀现象。检查针阀座与针阀有无变形和损坏如下左图。如两者配合不好，则必须更换针阀偶件。如有轻微损伤可以进行研磨，如下右图2 所示。研磨后，必须在干净的柴油中仔细地清洗针阀和针阀座。检查推杆磨损情况，有无弯曲，必要时更换推杆。（4）喷油器的装配 喷油器装配时应再次清洗干净。将喷油器体夹在垫有铜皮的虎钳上，针阀和针阀体应在清洁的柴油中装复，取出针阀和针阀体，装于喷油体上，拧上紧固螺套，以规定的力矩拧紧紧固螺套。取下喷油器，沿喷油器轴线方向上下翻转时，可听到针

12、阀活动的撞击声，否则应检查针阀是否卡住。若经清洗后，针阀仍不能自由滑动，应酌情更换针阀偶件或紧固螺套。再把喷油器反过来夹于虎钳上，将推杆、弹簧等装入体内，拧上调压螺钉。喷油器的装配顺序图喷油器的装配 喷油器的具体装配顺序为：将密封铜垫放好；装上油管接头；安装喷油嘴时，保持定位销与针阀体上的孔对正，如下图所示；安装紧固螺套，拧紧力矩为6080Nm；装入推杆；将弹簧放在推杆上端；在弹簧上放正垫圈；安装调整螺栓；放平密封圈；拧紧螺母。（5）喷油器的调试 喷油器的调试，应在喷油试验器上进行。密封性试验：试验前，先检查喷油器试验的密封性，符合要求后再进行喷油器针阀与针阀体圆柱工作面及圆锥工作面密封性试验

13、。其检查、试验方法和要求如下：检查喷油试验器的密封性时，先堵死喷油器的高压油管，然后压动手柄，使压力升至30MPa 时，观察3min 内压力下降应不大于1MPa 为良好。喷油器调试示意图喷油器的检查与调试 试验针阀与针阀圆柱工作面的密封性时，先将喷油器安装在试验器的高压出油管上，连续压动手柄，并用起子拧动喷油器的调压螺钉将喷油压力调整到23MPa，然后测量压力从20MPa 下降到18MPa 所需的时间，应不少于615s。试验针阀与针阀体圆锥工作面的密封性，拧动调压螺钉，并连续压动手柄，先将喷油压力调整到标准喷油压力。然后将油压快速上升到比喷油压力低2MPa，按照每35s 升高1MPa 的速度均

14、匀上升到开始喷油，喷油应呈雾状。喷油开始与结束后，喷油孔周围允许有微量湿润，但不准有油滴结聚现象。喷油器的检查与调试 喷油压力的调整。拧动调压螺钉，拧进压力升高，反之压力降低。慢压试验器手柄，调压表指针指到17.5MPa 时，喷油器应开始喷油。调整后，装上垫圈及调压螺钉锁紧螺母，以（6080）Nm 力矩拧紧锁紧螺母，然后重新校正喷油压力，至符合要求为止。同一台柴油机喷油压力应一致，相差不得超过500kPa。喷雾试验。按规定喷油压力，以一定的速度操纵手柄，要求油雾均匀分布，不得有油滴飞溅现象。当停止施加喷油压力时，应有清脆响声，在多次喷射后，允许喷孔有湿润。如果雾状不良，应更换喷油器总成。9.2

15、.2 喷油泵的结构与检修 喷油泵的结构形式很多，常见车用柴油机喷油泵分为柱塞式喷油泵和VE 分配泵（又叫转子泵）两种。国产系列喷油泵以柱塞行程、泵缸中心距和结构形式为基础，以不同尺寸的柱塞直径，组成供油量不等的喷油泵。1 柱塞喷油泵的结构 柱塞式喷油泵主要由分泵、油量调节机构、传动机构和泵体组成。直列柱塞式A 型喷油泵（CA6110 型）图柱塞式A 型喷油泵的结构 前图是直列柱塞式A 型喷油泵（CA6110 型）结构图。分泵是喷油泵的泵油机构，每台喷油泵都由数个分泵组成，它的数目与配套发动机的气缸数相同。分泵由柱塞偶件、柱塞弹簧、弹簧下座、出油阀偶件、出油阀弹簧等组成。柱塞和柱塞套是喷油泵最精

16、密的偶件之一，它们对喷油泵的工作有很大的影响。出油阀的作用是在喷油泵停止供油后，迅速降低高压油管中的燃油压力，使喷油器能立即停止喷油以防滴油。出油阀和出油阀座也是喷油泵最精密的偶件之一。喷油泵的结构与检修 2、喷油泵的检修 喷油泵是柴油机的心脏，而柱塞与柱塞套、出油阀与阀座是喷油泵的两对精密偶件。如果磨损严重，会引起供油量、供油均匀度和供油时间的变化，导致发动机的动力降低，耗油量增加，工作可靠性降低。因此对喷油泵应及时进行检查、调整和修理，使发动机保持良好的技术状态。（1）柱塞式喷油泵的拆卸 将喷油泵从发动机上拆下的顺序，以五十铃N系列货车为例来讲解。柱塞式喷油泵的拆装顺序图柱塞式喷油泵的拆装

17、顺序 将喷油泵从发动机上拆下的顺序，以五十铃N系列货车为例如前图中数字序号所示。拆下发动机熄火油量调节杆的连接销，取下连杆；拆下燃油回油管；拆下高压油管；拆下进气歧管；拆下油量控制杆；拆下输油泵到滤清器的油管；拆下滤清器的燃油回流管；拆下滤清器到喷油泵的燃油管；拆下孔盖；拆下橡胶密封圈；拆下喷油泵前端的六个螺栓；拆下喷油泵紧固螺栓；拆下托架；取下喷油泵总成。柱塞式喷油泵的拆卸 拆卸喷油泵时，为了安装的方便，应转动曲轴，使喷油泵齿轮上的切口线标记和正时齿轮箱盖上的箭头标记对齐，如下图所示。喷油泵的结构与检修（2）柱塞式喷油泵的安装 喷油泵经过检修和调试后，重新安装到发动机上的顺序同拆卸顺序相反，

18、见喷油泵的拆卸和安装顺序图。安装喷油泵，必须保证自动正时器上的切口线标记和正时齿轮盖上的箭头标记对齐。如果正时齿轮标记不能对齐，应顺时针转动曲轴，使曲轴皮带轮上的记号与壳上的记号对齐，将第一缸活塞置于压缩上止点。调整后，再安装喷油泵。（3）柱塞式喷油泵的检查图喷油泵的结构与检修（3）柱塞式喷油泵的检查 检查出油阀副密封性：松开高压油管接头，将熄火拉钮置于熄火位置，转动曲轴，使喷油泵凸轮轴不压缩输油泵的活塞。然后，用手油泵泵油，油管接头不冒油为正常；若冒油，说明出油阀副不密封，如前图（a）所示。将出油阀从出油阀座拉出3mm，然后用力压出油阀入座。压时费力，松开时出油阀能自动弹出为正常，否则为不密

19、封，如前图（b）所示。柱塞式喷油泵的检查 检查柱塞副密封性。将用柴油洗净的柱塞从柱塞套中拉出10mm，然后，再将柱塞副倾斜约60，如前图（c）所示，看柱塞下滑情况。如果柱塞下滑很慢（下滑到底超过5s），说明柱塞副密封性良好；若不滑动，说明柱塞套变形、内表面起槽或有磨痕，应更换；若柱塞用了不到2s 就滑到底，说明柱塞副磨损严重，应更换。将柱塞副用柴油洗净，转动柱塞，使其回油槽偏离柱塞套上的进油孔。将柱塞拉出10mm，用力将柱塞压到底，并保持5s，然后，放开手，柱塞能自动弹出为正常；否则，为密封不良，应更换柱塞副。柱塞式喷油泵装复注意事项 柱塞套安装。将柱塞套置于喷油泵的每只缸筒中，注意检查柱塞套

20、的进口是否对着喷油泵的前方。要把柱塞上的定位槽与压入喷油泵壳内的定位销对准。出油阀的安装。将新的出油阀衬垫安放在出油阀上，使出油阀与柱塞套接触紧密。然后安装出油阀弹簧，并旋紧出油阀座，旋紧力矩应为（3040）Nm。控制齿扇的安装。安装控制齿条时，应使其刻线与喷油泵体壁衬套边缘对齐，然后安装控制齿扇，使其开口朝向操作者。向两个方向控制齿条，齿扇在两个方向的斜角应相等。凸轮轴的安装。将凸轮轴与中间轴承一块安装，使凸轮轴一端上的刻线朝向驱动侧。检查凸轮轴的端隙，使其端隙保持在0.030.06mm，如果间隙不当，可用垫片调整。喷油泵装复后，应安装在试验台上进行调试，使其各项参数符合技术要求。3 VE

21、分配泵（转子泵）的结构VE 分配泵（转子泵）的结构 VE 分配泵是德国博世公司生产的一种燃油喷射泵，广泛应用于中、小型高速柴油机中。在我国，VE 分配泵主要使用在依维柯汽车、五十铃汽车（4JA1、4JB1 柴油机）、东风系列货车（康明斯柴油机）等之中。前图为 VE 分配泵的结构图。VE 分配泵由输油泵、内压控制阀、回油螺钉组成低压系统，负责吸入燃油和建立内腔压力；由滚轮部件、平面凸轮、柱塞、控制套、柱塞套、分配头、出油阀等组成高压系统，负责高压油的产生与分配；由驱动齿轮、从动齿轮、飞锤及座架、滑套、调速杠杆等组成调速器，负责调节与控制供油量。提前器负责随负荷（或转速）自动调节供油始点；电磁阀负

22、责接通或断开油路。4 VE 分配泵（转子泵）的检修 以下主要介绍4JA1、4JB1 型柴油机分配油泵的检修方法。（1）VE 分配泵的拆卸与安装 拆卸顺序如后图序号所示；安装的顺序与拆卸的顺序相反：拆下曲轴箱通风软管；拆下燃油软管；拆下燃油泄漏软管；拆下燃油喷射管；拆下进气管总成；拆下发动机控制索缆；拆下盖孔；拆下托架；拆下VE 分配泵总成。VE 分配泵的拆卸顺序号图（2）VE 分配泵零件的检修 检查出油阀锥面、减压环导向面，如起槽或有伤痕，应予以更换；检查出油阀密封性，如密封不良，则应更换出油阀副；检查柱塞、分配器盖与分配头。将分配头稍微倾斜，提出柱塞，当放开时柱塞由于自身的质量而圆滑地下沉到

23、分配头里，旋转柱塞在相同的位置反复进行试验，若柱塞有卡住现象，则应更换整套零件；检查燃油切换电磁开关。将电磁阀体和端子分别与蓄电池的两极接上，接通与切断电源时，电磁阀应发出响声，否则应更换；检查调整柱塞弹簧垫片；检查、更换油封。（3）就车检查喷油泵技术状况 一般情况下，不要轻易拆下喷油泵。在使用中，如发现发动机出现起动困难、功率不足、冒黑烟等现象，在确认供油提前角正常，气缸压力符合要求，喷油器工作良好的情况下，可用简便方法就车检查喷油泵。用一只30MPa 的油压表，逐个接到高压油管接头上，转动凸轮轴压动柱塞，当油压升高至25MPa 时，停止转动凸轮轴，若油压能保持35min 无明显下降，说明柱

24、塞副和出油阀密封良好。对比试验。将良好的喷油器接在被检查的喷油泵上，在柴油机最高和最低转速下，观察喷雾情况，如喷雾良好，则说明喷油泵工作正常。VE 分配泵各部螺栓的扭紧力矩 VE 分配泵各部位O 形圈的规格 9.2.3 输油泵的结构与检修 1 输油泵的结构 输 油 泵 主 要 由 泵 体、机 械 油 泵 总 成、手油 泵 总 成、止 回 阀和 油 道 等 组 成。其作 用 是 在 一 定 压 力下 提 供 足 够 数 量 的燃油给喷油泵.输油泵的结构与检修 2 输油泵的检查（1）检查手油泵手柄是否灵活，缸筒是否磨损，如损坏应更换；（2）检查推杆、柱塞和泵体是否松旷，必要时应更换新品；（3）检查

25、止回阀弹簧有无变形或损坏，必要时予以更换；（4）检查油管接头、衬垫和滤网有无损伤，若破损应更换；输油泵的结构与检修（5）输油泵的试验：渗漏试验：拧紧手油泵手柄，堵住出油口，从进油口输入200kPa 的压缩空气，将泵浸在煤油内，如果气泡从管接头处或结合部位漏出，说明输油泵需要检修。手压泵油试验：在进油口接头处接上长2m、内径8mm 的软管，并将手柄压紧。在出油口接上一根软管插入容器中，以一定的速度压动手柄，查看能否在压动30次以前吸进或泵出煤油。如果压动60 次，仍不能吸进或泵出煤油，说明手泵应进行修理。输油量试验：按照上述方法在出油口接上2m 长的软管，把软管插入比输油泵高0.3m、容积为50

26、0mL 的容器内。在输油泵转速为100r/min，出油压力为160kPa时，15s 内的输油量超过300mL，表明输油泵正常，少于200mL，则应修理。燃油滤清器和水分离器的清洁与更换 燃油滤清器和水分离器用于清除燃油中的杂质和水分。五十铃N 系列货车燃油滤清器和水分离器结构图如右图所示。水分离器内有浮子，当浮子达到规定的高度时，警告灯发光，提醒司机排放水分离器中的水。起动泵装在水分离器的顶部，供排水和排气使用。滤清器滤芯过脏，应及时更换。调速器的功用、构造及工作原理 调速器的功用是根据柴油机负荷的变化，自动增减喷油泵的喷油量，使柴油机能够以稳定的转速运行。按调速器起作用的范围不同分为两极式调

27、速器和全程式调速器。两极式调速器只在柴油机的最高转速和怠速起自动调节作用，其他转速不起调节作用。调速器由飞块、调速弹簧、传动杠杆、调节轴等主要零件构成，用螺栓固定在喷油泵后端，调速器的功用、构造及工作原理 当发动机转速超过规定值时，飞块的离心力克服调速弹簧的张力位移到一定位置，从而通过传动机构使喷油泵油量调节杆位置发生变化，保证了发动机的稳定性。调速器的主要零件怠速弹簧和高速弹簧应检查自由长度和弹力应符合规定；调速器滑套大端面应无损伤，否则应更换滑套和飞块总成；RFD 型调速器调试项目有：供油齿杆“0”位的确定；标定工况的调整；校正工况起作用转速及校正行程的调试；怠速工况的调试等。9.4 柴油

28、机电子控制系统的类型、组成及功能 对柴油机电子控制系统的要求 1 提高柴油机的经济性和降低排放（1）精确控制喷油提前角（2）精确控制喷油量和喷油压力 2 提高发动机工作的可靠性 3 对柴油机运行工况进行实时高精度控制柴油机电子控制系统的类型、组成及功能 柴油机电子控制系统的类型和组成 1 电子控制式喷油泵（1）电子控制柱塞式喷油泵 电子控制系统的输入信号由加速踏板位置传感器、水温传感器、转速凸轮轴位置传感器（N-TDC 传感器）、起动开关、空调开关等输入电子控制单元ECU。而检测实际动作值的反馈信号通过时间传感器和控制杆位置传感器反馈给ECU。ECU 对输入的控制信号和反馈信号进行分析处理，计

29、算出相应的喷油量及喷油提前角控制参数值，分别送给电动调速器和电磁阀，使调速器和时间控制器精确控制喷油量及喷油提前角。电子控制柱塞式喷油泵的组成图电子控制柱塞式喷油泵 喷油量的控制。喷油量的控制由ECU 控制电动调速器进行动作，来实现增、减喷油量，由电动助推器、连杆机构、控制杆等组成，控制杆位置传感器装于壳体内。由ECU 输入的控制指令信号控制电动助推器上下移动，通过联杆机构将助推器的上下移动变为控制杆的水平移动，从而实现喷油量的增减控制。电动调速器的结构图电子控制柱塞式喷油泵 喷油提前角的控制。喷油提前角的控制由ECU 控制电磁阀，电磁阀控制时间控制器进行动作，从而改变喷油泵凸轮轴与曲轴的相对

30、位置来实现。时间控制器安装在曲轴与喷油泵凸轮轴之间。电磁阀的结构如后图所示。电磁阀为双组式，共有三个通道：P 孔通往发动机主油道，控制压力油由P孔进入电磁阀；R 孔为回油通道，一部分机油从R 孔流回发动机油底壳；A 管是通往时间控制器的油道，控制油由电磁阀经A 管流入时间控制器。电磁阀受ECU 控制，通过控制从R 孔流回发动机的油量来控制从A 管进入时间控制器的油压，从而控制时间控制器内活塞的位置来实现喷油提前角的调节。电磁阀的结构图 时间控制器 时间控制器的结构如下图所示，它由缸筒、活塞、大小凸轮、法兰和圆盘等组成。工作时，受电磁阀流入的油压大小控制，活塞位置发生改变，通过活塞上的销带动凸轮

31、偏转，从而使泵轴相对于曲轴偏转一定角度，实现喷油提前角的调节。（2）电子控制分配式喷油泵 控制原理：电控分配式喷油泵的输入信号由加速踏板位置传感器、转速传感器、燃油温度传感器、水温传感器、起动开关等输入给电子控制单元ECU。检测实际动作值的反馈信号由控制套筒位置传感器反馈给ECU。ECU 对输入的控制信号和反馈信号进行分析处理，计算出相应的喷油量及喷油提前角控制参数值，分别送往电动调速器和时间控制器，使电动调速器和时间控制器动作，从而对喷油量和喷油提前角进行精确控制。电子控制分配式喷油泵的组成 图喷油量的控制 喷油量的控制。喷油量的控制由ECU 控制电动调速器中控制套筒的位置，来实现增、减喷油

32、量。电动调速器的结构如右图所示，它由转子式电磁执行器和油量控制机构组成。电子控制分配式喷油泵 喷油提前角的控制。电子分配式喷油泵提前角的控制由时间控制器完成。它由正时控制阀（TCV）和正时活塞组成。正时控制阀受ECU 控制，其作用是控制连接正时活塞高压室和低压室的中间通路，用以控制通往正时活塞高压室的油压，实现对喷油提前角的控制。当正时控制阀线圈通电时，高压室与低压室连通，使得正时活塞两端的油压差消失，在复位弹簧的作用下，正时活塞复位，使喷油时间推迟。当正时控制阀线圈断电时，高压室与低压室隔断，正时活塞在高压油压力的作用下压缩复位弹簧向下移动，使凸轮盘相对于滚柱的位置产生偏转，使喷油时间提前。

33、通过ECU 控制正时控制阀线圈通电时间的长短即可控制喷油提前角。通电时间长，喷油提前角减小；通电时间短，喷油提前角增大。时间控制器的结构图轿车柴油发动机用电子控制VE 分配泵（COVEC-1）图 五十铃4FB1 柴油机电子控制系统（1-TEC）喷油泵图 2 柴油机电子控制系统的控制方式 柴油机电子控制系统的控制方式可分为三类：开环控制、闭环控制和开环闭环综合控制，如下图所示。三类控制方式对柱塞式喷油泵和分配式喷油泵均适用。柴油机电子控制系统的开环控制 开环控制系统的结构特点是用电子控制装置取代喷油提前角调节装置。在分配泵凸轮滚环上设置一个液压活塞，液压活塞由电磁阀控制，凸轮滚环的实际位置通过活

34、塞位置传感器检测。由电磁阀控制活塞的通路，使活塞到达所要求的位置，即调整点。该调整点由ECU 根据发动机转速、总供油量和冷却液温度来确定。最佳喷油提前角在研制开发系统时确定，并存入ECU，即凸轮滚环位置与喷油提前角的关系是预先设定好的。此种控制方式因为零件磨损、喷孔堵塞等原因，导致发动机喷油提前角存在差异。柴油机电控系统的闭环及复合控制 闭环控制通过测定实际喷油提前角和调节流入正时活塞的压力，在发动机工况及工作条件变化时对喷油提前角进行调整。当ECU 根据反馈回来的信息发现实际喷油正时在调整点之外时，会通过电磁阀控制正时活塞使之回到调整点。一般采用喷油传感器或着火正时传感器反馈实际喷油正时。这

35、种控制方式是把闭环控制系统与凸轮滚环位置的定位控制结合起来，可克服传统闭环系统响应速度慢的缺点，当调整点与实际喷油正时出现误差时，控制系统就会控制活塞移动的距离，以补偿误差。9.4.3 柴油机电子控制系统的控制内容和功能 1 喷油量控制 喷油量的控制是柴油机电子控制系统的一项主要控制内容。该系统通过发动机转速信号和加速踏板位置传感器计算出基本喷油量，并由进气温度、进气压力、冷却水温度等修正信号对喷油量进行修正，通过电磁溢流阀的快响应，对喷油量进行十分精确的控制，以适应不同工况及工作条件的变化需要。柴油机电控系统的控制内容和功能 2 喷油正时控制 喷油正时由发动机转速和加速踏板位置决定，并根据冷

36、却液温度、进气温度、进气压力等修正信号进行修正，同时通过着火正时传感器检测实际的燃烧开始时刻，实现对喷油正时的闭环控制，从而排除因燃油十六烷值和大气条件的变化引起的喷油正时差异，实现对喷油正时的最佳控制。柴油机电控系统的控制内容和功能 3 怠速控制 柴油机怠速运转时，由于发电机、空调压缩机、动力转向液压油泵等装置工作状态的变化，引起怠速负荷的变化，从而导致发动机转速的变化。柴油机怠速控制系统将通过反馈控制系统控制喷油量，把怠速控制在所设定的目标转速值上。柴油机电控系统的控制内容和功能 4 各缸喷油量不均匀的修正 多缸柴油机工作时，即使喷油量控制指令值一定，由于各缸喷油泵的性能差异也会导致各缸喷

37、油量的差异，从而引起发动机转速的波动、怠速颤振。柴油机控制系统通过各缸在做功行程时的曲轴转速变化，判断各缸喷油量的差异，利用电磁溢液阀的快速响应性，及时修正各缸的喷油量，以降低发动机转速的波动。柴油机电控系统的控制内容和功能 5 进气节流控制 在怠速时，系统通过控制节气门的开度控制进气量，以降低怠速时的振动和噪声。停车时，系统关闭节气门，中断进气，以减轻发动机的振动。6 进气增压控制 柴油机电控系统还可以控制增压压力和进气量、空燃比。柴油机电控系统的控制内容和功能 7 进气涡流强度控制 控制系统通过控制进气通道的变化，以便在不同转速及负荷下更好地组织进气涡流，而改善燃烧质量，提高动力性、经济性，降低有害物质的排放。8 起动预热控制 在不同的起动条件下，控制系统通过控制起动预热塞的通电时间，来改善柴油机的低温起动性能并稳定低温怠速运转。柴油机电控系统的控制内容和功能 9 故障自诊断功能及故障保护功能 柴油机电控系统的故障自诊断功能及故障保护功能与汽油机电控系统的故障自诊断及失效保护功能基本相同。