柴油機(jī)排放的尾氣已經(jīng)成為對地球環(huán)境的主要污染源;隨著排放法規(guī)和燃油經(jīng)濟(jì)性動力性要求的不斷提高,世界各國業(yè)已開始尋找和采取有效的技術(shù)措施主動地減少和控制污染物的排放;柴油機(jī)共軌式電控燃油噴射技術(shù)是一項較為成功的控制污染排放的新技術(shù)。
高壓共軌式燃油噴射系統(tǒng)具有可以對噴油定時、噴油持續(xù)期、噴油壓力、噴油規(guī)律進(jìn)行柔性調(diào)節(jié);首先,為了降低柴油機(jī)燃燒噪聲,要求預(yù)噴,為了使燃油燃燒充分、從氣缸內(nèi)降低排放,必須提高燃油霧化質(zhì)量,提高噴油壓力,增加噴油孔的數(shù)目,縮小噴油孔的直徑,實現(xiàn)多次噴射;同時改善噴油系統(tǒng)的響應(yīng)特性。
電控燃油噴射技術(shù)使柴油機(jī)的動力輸出和負(fù)荷得到更精確的匹配。隨著工程機(jī)械制造技術(shù)高速發(fā)展,為了提高工程機(jī)械的作業(yè)效能,采用了電噴共軌柴油機(jī),使工程機(jī)械在作業(yè)時,能隨著負(fù)荷的變化在一定范圍內(nèi)自動調(diào)整動力輸出、動力傳遞,使柴油機(jī)的動力輸出和負(fù)荷得到更精確的匹配,充分發(fā)揮工程機(jī)械作業(yè)效能。
電控燃油噴射技術(shù)擴(kuò)展了故障診斷、聯(lián)絡(luò)等功能。采用自動控制系統(tǒng),可方便地與微型計算機(jī)相連,很容易實現(xiàn)柴油機(jī)性能檢測與故障診斷功能,柴油機(jī)運行及檢測數(shù)據(jù)的存儲與傳遞等問題也迎刃而解,便于科學(xué)管理和維修。
電控共軌控制基本知識:
電控燃油噴射技術(shù)它可以使柴油發(fā)動機(jī)以更低的排放、更好的燃油經(jīng)濟(jì)性動力性和低噪聲運行;高壓共軌系統(tǒng)是柴油機(jī)滿足歐洲Ⅱ號、歐洲Ⅲ號甚至歐洲Ⅳ號排放法規(guī)的理想燃油噴射系統(tǒng)。
共軌控制系統(tǒng)可劃分為以下四個方面:傳感器、發(fā)動機(jī)ECU、執(zhí)行器和診斷系統(tǒng)。
傳感器
監(jiān)測發(fā)動機(jī)和泵的工作狀況;提供發(fā)動機(jī)控制電腦輸入信號。
常用傳感器信號輸入種類和作用:
(1)油門踏板位置傳感器
反應(yīng)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷信號及怠速確認(rèn),主控信號。
(2)轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸位置傳感器
主控信號與加速踏板位置傳感器共同決定噴油量和噴油提前角。
(3)冷卻液溫度傳感器
監(jiān)控發(fā)動機(jī)工作溫度,修正噴油量與噴油正時。
當(dāng)傳感失效時發(fā)動機(jī)控制電腦ECM用90攝氏度來計算。
圖3 發(fā)動機(jī)水溫傳感器
(4)進(jìn)氣溫度傳感器
檢測進(jìn)氣溫度、修正噴油量與噴油正時。
當(dāng)傳感失效時ECM用90攝氏度來計算。
(5)進(jìn)氣壓力傳感器
檢測進(jìn)氣壓力、修正噴油量與噴油正時。
發(fā)動機(jī)電子控制單元 ECU
從傳感器接收信號,向執(zhí)行器發(fā)出合適的信號,實現(xiàn)發(fā)動機(jī)最佳運行所需的正確噴射量、噴射時間和噴射次數(shù)。
監(jiān)測各傳感器和執(zhí)行器及線路的狀態(tài)和性能情況,用于ECU確定控制策略和外部診斷。同時完成自適應(yīng)控制。
執(zhí)行器
接受發(fā)動機(jī)控制單元 ECU 輸出信號,噴油器向氣缸內(nèi)噴射霧狀柴油。
傳感器信號歸類分析及應(yīng)用:
電阻分壓方式滑動變阻器
主要應(yīng)用于油門踏板位置傳感器;
通斷觸點開關(guān)方式
主要應(yīng)用于油門踏板位置傳感器;
正負(fù)溫度系數(shù)電阻可變電阻式
主要應(yīng)用于發(fā)動機(jī)溫度傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器;
脈沖磁感應(yīng)式
主要應(yīng)用于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器,其特點為低速信號弱;
矩齒波霍爾式
主要應(yīng)用于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器,信號不受轉(zhuǎn)速影響;
壓膜電阻式或電壓差應(yīng)變片式
主要應(yīng)用于壓力傳感器。
維修方法:
伴隨著電控燃油共軌技術(shù)的發(fā)展,共軌柴油機(jī)的應(yīng)用,傳統(tǒng)維修方法已經(jīng)無法進(jìn)行電控共軌柴油機(jī)的維修,維修領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了根本變化。
發(fā)動機(jī)故障燈亮,發(fā)動機(jī)性能不良或無大變化故障的維修。
這是維修中最常見最簡單的故障。
(1)通用方法檢測發(fā)動機(jī)是否機(jī)械故障。
(2)發(fā)動機(jī)檢測儀檢測發(fā)動機(jī)故障碼,清除故障碼后再次檢測當(dāng)前故障碼。
(3)按檢測儀提示故障碼內(nèi)容,檢測傳感器或執(zhí)行器線路斷路和短路。
(4)利用萬用表或發(fā)動機(jī)檢測儀數(shù)據(jù)流功能或執(zhí)行器檢測功能檢測傳感器或執(zhí)行器。
(5)維修后,消除當(dāng)前故障碼。
(審核編輯: 林靜)
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