柴油电控系统第三章直列柱塞泵.ppt

1、第三章直列柱塞泵式柴油控制系统,3-1传统直列柱塞泵供油系统,一、传统直列柱塞泵燃油供给系统的组成,组成：燃油箱输油泵滤清器喷油泵调速器提前装置喷油器,二、传统直列柱塞泵的结构原理,直列柱塞泵的组成,柱塞分泵油量调节机构供油驱动机构泵 体,（一）柱塞分泵,概述,数量等于发动机气缸数作用：泵高压油结构：如图所示组成：柱塞偶件 出油阀偶件,1.柱塞分泵的工作原理,柱塞分泵的供油过程,1.柱塞分泵的工作原理,柱塞分泵的有效压油行程,（二）油量调节机构,作用：执行驾驶员或调速器指令，调节供油量。原理：通过转动柱塞来改变柱塞有效行程的长短实现油量调节。类型：齿条式、拨叉式和球销式。,油量调节机构的工作原

2、理,（二）油量调节机构,油量调节机构的工作原理,拨叉拉杆式油量调节机构,齿圈齿条式油量调节机构,（三）供油驱动机构,作用：驱动各柱塞分泵建立柴油高压，并完成供油过程。组成：凸轮轴 滚轮体,滚轮体：一般分为调整垫块式和调整螺钉式两种。,调整垫块式滚轮体1-调整垫块 2-滚轮 3-滚轮衬套 4-滚轮轴 5-滚轮架,调整螺钉式滚轮体1-滚轮轴 2-滚轮 3-滚轮架 4-锁紧螺母 5-调整螺钉,（四）泵 体,是柴油泵各零部件安装的骨架。分为：分体合成式整体式：整体侧窗式 整体封闭式,三、调速器,柱塞泵的工作特性使得柴油机在运转时有何缺陷？,柴油机上应用的调速器分为机械离心式调速器和气动式调速器两种，机

3、械离心式应用广泛，按调节范围不同，可分为：两速式调速器全速式调速器,稳定最低怠速 限制转速超速 中间转速不起作用,稳定最低怠速 限制转速超速 中间任一转速均起作用,调速器控制原理,反馈,四、喷油泵的联接与正时,1-曲轴正时齿轮；2-喷油泵驱动齿轮；3-空气压缩机曲轴；4-联轴器；5-供油提前角自动调节器；6-喷油泵；7-托板；8-调速器；9-配气机构驱动齿轮；10-飞轮上的喷油正时标记；A-各处标记位置,四、喷油泵的联接与正时,五、供油提前角调节装置,喷油提前角的概念：指喷油器开始喷油至活塞到达上止点之间的曲轴转角。喷油提前角调节的原因：（1）喷油器提前角过大：喷油时气缸内空气温度较低，混合气

4、形成条件差，备燃期长，工作粗暴。（2）喷油器提前角过小：大部分柴油在上止点以后，活塞处于下行状态时燃烧的，使最高工作压力降低，热效率显著下降，发动机功率下降，排气冒白烟。最佳喷油提前角：指在转速和供油量一定的条件下，能获得最大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。,喷油器喷油提前角是由喷油泵供油提前角保证的。即通过改变供油提前角来改变喷油提前角。改变喷油泵供油提前角的方法：改变曲轴与喷油泵凸轮轴的相对位置来实现。直列柱塞泵一般采用单独的机械离心式供油提前角自动调节装置。,供油提前角自动调节装置,机械离心式供油提前角自动调节装置位于联轴器和喷油泵之间。联轴器的从动部分即为调节装置的驱动部分。调节装置

5、的从动部分即为喷油泵凸轮的驱动部分。,机械离心式供油提前角自动调节装置的结构图,机械离心式供油提前角自动调节装置工作原理,六、输油泵,（一）输油泵预备工况,（二）输油泵供油工况,当系统油压较高时，油压压迫活塞使弹簧伸张不开，从而使供油系统压力得以维持在一定数值，系统供油压力可自动根据耗油量进行调整。,（三）输油泵油压自动调整,1.作用,2.工作原理,（四）输油泵中的手油泵,3-2电控直列柱塞泵供油系统,一、电控直列柱塞泵供油量控制系统,（一）组成,（二）工作原理,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。电子调速器是由ECU控制其上的电子执行元件对油量调节机

6、构的位置进行适时的调整，取代了传统的机械离心式调速器。常用电子调速器有直流电动机型和螺线管型。,1-滑套2-杠杆3-拉杆位置传感器4-线束连接器5-油量调节拉杆6-杠杆轴7-上壳8-铁心9-可移动线圈10-永久磁铁,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。,直流电动机型电子调速器,螺线管型电子调速器,1-回位弹簧 2-螺线管 3-转速传感器,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。电磁力与油量调节拉杆（或齿条）的回位弹簧力平衡。改变螺线管的通电占空比即

7、可调节油量调节拉杆（或齿条）的位置。,（一）组成：正时控制器、电磁阀、柴油机转速传感器、正时传感器和ECU等。,二、电控直列柱塞泵供油正时控制系统,ECU主要根据柴油机转速和负荷信号确定基本供油提前角，再根据其它信号进行修正。ECU根据正时传感器信号判断实际的供油正时，并对供油正时进行闭环控制。常用正时控制器为电控液压式，可改变泵驱动轴与凸轮轴的相对位置。电子控制正时控制器的液压油路的电控元件：电磁阀型、步进电机型。,（二）工作原理,电磁阀型正时控制器,驱动轴通过驱动盘、滑块、滑块销、大小偏心轮驱动凸轮轴转动 正时推迟：进油通道关闭、回油通道开启，液压腔内油压下降，回位弹簧使活塞右移，滑块和滑

8、块销内移，安装在滑块销上的大小偏心轮转动，使凸轮轴相对驱动盘沿转动相反的方向转过一定角度。,步进电机型正时控制器,三、ISUZU直列柱塞泵式柴油电控系统,ISUZU直列柱塞泵式柴油电控原理图,（一）EC（电子控制）调速器,EC调速器基本喷油时（齿杆位置）视油门开度和发动机转速而定，目标喷射量由ECU根据各传感器输入的信息进行调节后确定。齿杆传感器检测实际喷射量（实际齿杆位置），移动调速器执行器至目标齿杆位置，从而控制喷射量。,ECU,（二）TICS（正时和喷射控制系统）,TICS基本预行程根据运行的发动机条件（齿杆位置）和发动机转速计算得出，目标预行程再各传感器输入的信息进行调节后确定。预行程传感器检测实际行程，移动预行程执行器至目标预行程，以控制预行程。,