柴油发动机及管理系统

柴油机电控系统柴油机电控系统（一）柴油发动机电控系统的组成电控柴油机喷射系统主要由传感器、开关、ECU（计算机）和执行器等部分组成。

如图2-59所示。

其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以及喷油定时随运行工况变化的实时控制。

电控系统采用转速、温度、压力等传感器，将实时检测的参数同步输入ECU并与ECU已储存的参数值进行比较，经过处理计算，按照最佳值对喷油泵、废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制，驱动喷油系统，使柴油机运作状态达到最佳。

（二）柴油机电控系统控制原理1.概述图2-59柴油发动机电控系统的组成和原理（1）喷油量控制柴油机在运行时的喷油量是根据两个基本信号来确定的，分别是燃油控制旋钾和柴油机转速。

喷油泵调节齿杆位置则是由喷油量整定值、柴油机转速和具有三维坐标模型的预先存储在控制器内的喷油泵速度特性所确定。

在运行中，系统一直校验和校正调节齿杆的实际位置和设定值之间的差异，以获得正确的喷油量，提高发动机的功率。

（2）喷油定时控制喷油定时是根据柴油机的负荷和转速两个信号确定，并根据冷却液的温度进行校正。

控制器把喷油定时的设定值与实际值加以比较，然后输出控制信号使定时控制阀动作。

以确定通至定时器的油量。

油压的变化义使定时器的活塞移动，喷油定时就被调整到设定值。

当发生故障时，定时器使喷油定时处在最滞后的位置。

（3）怠速两种控制方式怠速有两种控制方式，分别是手动控制和自动控制。

借助于选择开关可选定怠速控制方式。

选定手动控制时，转速由怠速控制旋钮来调整。

选择自动控制时，随着冷却液温度逐渐升高，转速从暖车前的800r/min降至暖车后的400r/min。

这种方法可缩短车辆在冬季的暖车时间。

（4）巡航控制巡航控制是由机械速度、柴油机转速、加速踏板位置、巡航开关传感器和电子调速器的控制来实现。

一个快寒、精密的电子调速器执行器，根据控制器的指令自动进行巡航控制，使发动机始终处于最母工作状态。

在原有的电子调速器基础上，只需增加几个开关和软件就可实现这项功能。

柴油机发动机的结构
柴油机由机体、曲轴连杆机构、配气机构、燃油系统、润滑系统、冷却系统、启动系统等组成。

1．机体组件：包括机体（气缸—曲轴盖）、气缸套、气缸盖和油底壳等。

这些零件构成了柴油机骨架，所有运动件和辅助系统都支承在它上面。

2、曲轴连杆机构：气缸内燃烧气体的压力推动曲轴连杆机构，并将活塞的直线运动变为曲轴的旋转动力。

主要部件有：气缸曲轴箱、气缸盖、活塞、连杆、曲轴、飞轮等
3、配气机构：适时向气缸内提供新鲜空气，并适时的排出气缸中燃料燃烧后的废气。

它由进气门、排气门、凸轮轴及其传动零件组成。

4、燃油系统：燃料供给系统是按照内燃机工作是所要求的时间，供给气缸适量的燃料。

它由燃油箱、燃油滤清器、油泵、喷油器等组成。

5、润滑系统：润滑系统是向柴油机各运动机件的摩擦表面，不断提供适量的润滑油。

它由机油泵、机油滤清器、机油散热器等组成。

6、冷却系统：适当冷却在高温下工作的机件，使柴油机保持正常的工作温度。

它由水泵、散热器、水套、节温器、风扇等组成。

7、启动系统：以外力转动内燃机曲轴，使内燃机由静止状态转入工作状态的装置。

由蓄电池、启动马达等组成。

柴油发动机原理及结构介绍一、柴油发动机的工作原理1.进气：柴油发动机通过进气门，将空气引入气缸内。

进气门一般位于气缸盖上，通过曲轴的运动来控制开启和关闭。

2.压缩：进气行程结束后，活塞开始向上运动，将进气的空气压缩到高压状态。

柴油发动机的压缩比相较于汽油发动机更高，通常为15：1到25:1之间。

3.燃烧：当活塞接近顶点时，喷油器向气缸内喷入高压燃油雾化，并与高温高压空气混合。

燃料的自燃温度较低，所以柴油发动机不需要火花塞点火，而是依靠高温高压空气自燃。

4.排气：燃烧完成后，废气通过排气门排出。

排气门位于气缸盖上，通过曲轴的运动来控制开启和关闭。

二、柴油发动机的结构1.进气系统：进气系统由进气管、进气门、进气滤清器等组成，主要用于将空气引入发动机。

同时，进气系统还包括增压器或涡轮增压器，用于增加进气气流的压力和密度，提高发动机的效率。

2.燃油系统：燃油系统负责将柴油喷入气缸中进行燃烧。

燃油系统包括燃油泵、喷油器、燃油滤清器等。

燃油泵负责将柴油从燃油箱中抽取并压力增加，然后通过高压油管输送给喷油器。

喷油器将高压燃油喷入气缸中，形成可燃的雾化燃料。

3.气缸和活塞：柴油发动机通常具有多个气缸，每个气缸内有一个活塞。

活塞在气缸内上下运动，通过连杆将动力传递给曲轴。

气缸内的活塞、气缸套、气门等都是由耐磨耗材料制成，以承受高压和高温的工作环境。

4.曲轴机构：柴油发动机的曲轴机构通过活塞和连杆将气缸的直线运动转化为曲轴的旋转运动。

曲轴由多个连杆与曲轴销连接而成，曲轴的旋转运动通过凸轮轴驱动气门开关等其他系统运动，实现发动机的各项功能。

总结：柴油发动机通过高压高温空气和燃料的混合燃烧，实现了能量的转化和传递。

它相较于汽油发动机，具有燃油效率高、扭矩大、持久耐用等优点，被广泛应用于各种车辆和机械设备中。

柴油发动机的结构复杂，由多个系统组成，各个部件的协调工作使其能够稳定可靠地运行。

柴油发电机组控制系统工作原理1.监测系统：柴油发电机组控制系统通过传感器和监测设备对发电机组的各个参数进行监测。

这些参数包括发动机的转速、冷却水温度、机油压力、燃油压力、电压、电流等。

监测系统会实时监测这些参数的数值，并将其反馈给控制系统进行处理和判断。

2.控制系统：控制系统是柴油发电机组控制系统的核心部分。

它根据监测系统反馈的参数来控制发电机组的运行状态。

控制系统包括发动机控制器和发电机控制器两个部分。

-发动机控制器：发动机控制器负责监测和控制发动机的运行状态。

它根据监测系统反馈的参数来调整发动机的转速、冷却水温度、机油压力、燃油压力等。

发动机控制器还可以实现发动机的自动启停、负载平衡、燃油控制等功能，以保证发动机的稳定运行。

-发电机控制器：发电机控制器负责监测和控制发电机的工作状态。

它可以实时监测电压、电流、频率等参数，并根据设定值来调整发电机的输出电压和频率。

发电机控制器还可以实现自动切换、自动同步、自动负载共享等功能，以保证发电机组的稳定输出。

3.保护系统：保护系统是柴油发电机组控制系统的重要组成部分。

它负责对发电机组进行各种保护措施，以避免发电机组的损坏和事故发生。

保护系统包括温度保护、压力保护、过载保护、短路保护、缺相保护等。

当发电机组的一些参数超过设定值时，保护系统会发出警报并采取相应的措施，如自动停机、切断负载等，以保护发电机组的安全运行。

4.远程监控和管理：柴油发电机组控制系统还可以实现远程监控和管理。

通过网络连接，可以将发电机组的实时参数和状态传输到远程监控中心，并实现对发电机组的远程监控和管理。

远程监控和管理系统可以对发电机组进行远程调试、故障诊断、数据分析等，以提高发电机组的运行效率和可靠性。

总的来说，柴油发电机组控制系统通过监测、控制、保护和远程管理等功能，实现对发电机组的全面控制和管理，以保证发电机组的安全、高效运行。

情景四综合故障诊断与修复单元4.1 捷达SDI柴油车故障诊断与检修4.1.1.正常行驶发动机突然熄火辆柴油捷达（采用VE-EDC型电控轴向柱塞式分配泵）SDI（自然吸气式直接喷射）在正常行驶中，突然熄火，再次启动无启动征兆。

首先使用KTS650 检查发动机控制系统，有6 个故障码储存（很多可能是人为造成的），记录后清除，再次检查，系统显示一切正常。

连接FSA450对曲轴位置传感器进行测试，启动时得到的波形与正常的相同车型对比，波形正常。

启动时，观察到该车的节气门始终是处于全开状态，而正常的应该节气门在打开点火开关时处于全开位置；启动后怠速时处于关闭的状态。

喷入启动液，发动机可以着车，但接着就熄火。

利用KTS650对系统进行执行元件的主动测试，测试结束后再次读取故障码，发现出现了一个故障码，是进气翻板控制阀对地短/断路，且该故障码无法清除。

拆下进气翻板控制阀插头，发现插头中一个接脚已经氧化锈蚀。

对该插头进行处理，把故障码清除。

重新启动发动机，发动机正常启动。

对该车进行路试，感觉车辆运行基本正常。

读取故障码，出现了一个44F8 的故障码，内容是喷油正时起始控制差异，且该故障码清除后一着车会再次出现。

进入系统基本设定功能，按照提示，进行喷射正时基本设定，此时的“喷射开始”学习 KW（曲轴转角）值为13.8°。

然后读取数据流，发现在原地连续急加速时，节气门执行器开度值可以达到72%（与汽油电控发动机的节气门开度表述相反，对于柴油喷射汽车，开度值越大，节气门实际打开角度越小）。

此时节气门处于关闭位置，但在2~3s后，可以观察到节气门突然又打开，数据流显示此时的节气门执行器开度值达到4%。

反复踩下油门踏板几次，情况都一样。

而正常车怠速时，节气门执行器开度值的大小始终为72%。

根据存在的喷油正时起始控制差异故障码，一般认为造成节气门开度不正常的原因应该是分配泵调整不当所致。

结合在前面进行喷射正时设定时测得的“喷射开始”KW值为13.8°，决定调整喷射正时。

柴油发动机的基本结构1.缸体和缸盖：缸体是柴油机的主要部件，负责容纳气缸和活塞等重要零件。

缸体通常由铸铁或铝合金制成，具有高强度和耐磨性。

缸盖位于缸体的顶部，用于封闭每个气缸的顶部，并提供进气和排气门的安装位置。

2.活塞和连杆：活塞是柴油机中的关键部件之一，用于将气缸内的燃油推向活塞顶部。

活塞通过连杆与曲轴相连，将上下往复运动转化为旋转运动。

3.燃油系统：柴油发动机的燃油系统主要包括燃油箱、燃油泵、喷油器和燃油滤清器等组成部分。

燃油泵负责将燃油从燃油箱中提升到喷油器，并按照一定的时间和压力将燃油喷入气缸内。

4.曲轴和凸轮轴：曲轴位于发动机的底部，由多个连杆组成，负责将活塞上下的运动转化为旋转运动。

凸轮轴位于缸体内部，用于驱动进气和排气门的开启和关闭。

5.气门和气门机构：柴油发动机的气门机构负责控制气门的开启和关闭。

进气门负责将新鲜空气引入气缸，而排气门负责将燃烧产生的废气排出。

气门通常由弹簧、凸轮轴和柱塞等组成。

6.冷却系统：由于柴油发动机的工作温度较高，冷却系统用于排除发动机产生的余热，并保持发动机在适宜的工作温度范围内。

冷却系统通常包括水泵、散热器和风扇等组成部分。

7.排气系统：排气系统用于将燃烧产生的废气排出发动机。

它通常由排气管、消声器和尾管等组成，其中消声器负责减少排气噪音。

此外，柴油发动机还包括传动系统、启动系统、润滑系统和点火系统等辅助部件。

传动系统将发动机产生的动力传递给相应的机械设备，启动系统用于启动发动机，润滑系统用于保持零部件的润滑性能，而点火系统用于点燃柴油开始燃烧。

综上所述，柴油发动机的基本结构包括缸体和缸盖、活塞和连杆、燃油系统、曲轴和凸轮轴、气门和气门机构、冷却系统、排气系统以及各种辅助部件。

这些部件相互配合，使柴油发动机能够高效地完成燃油燃烧和动力输出的过程。

情景二供油系统不良故障检修学习单元2.3 捷达SDI柴油机燃油系统故障检修2.3.1. 概述柴油燃油系统控制单元配有故障记忆功能。

在开始维修调整之前，或者进行故障查找前，必须先查询故障记忆(进行执行元件诊断)。

还应注意以下事项：1)在检查过程中，控制单元有可能会识别并存储一个故障。

所以在完成所有检查与维修工作之后，必须查询一下故障记忆并清除。

2)在电气部件的故障排除操作中，要求电压至少为11．5V。

为防止人员受到伤害与/(或)对喷射和预热塞系统的损坏，必须注意下列事项：2.3.2 安全注意事项(1)在连接或断开喷射或预热塞系统电气或测试仪电缆之前，必须关闭点火开关。

(2)如果用摇动曲轴起动发动机到一个起动转速，如在压缩检查过程中，应拔下喷油泵的10脚插头，如图2-3所示图2-3 应拔下喷油泵的10脚(3)在断开蓄电池之前，先获取收音机防盗码(若收音机有防盗码)。

(4)蓄电池的断开与连接必须在点火开关关闭的情况下进行，否则柴油直喷系统控制单元有可能会损坏。

(5)如果试驾过程中需要测试和测量工作，应注意测试与测量工具必须固定在后排座并由第二者操作。

如果在前排操作测试和测量工具，在车辆发生事故时，弹开的气囊会对人员造成重伤。

2.3.3 清洁规则当维修供油/喷射系统时，要严格遵守下列“6项规则”：(1)在断开之前，彻底清洁所有单元及相邻区域。

(2)将拆下的部件放在干净的平面并用布盖上，不要用绒布。

(3)如果不能立即进行维修，应将所有部件用布蒙上或密封。

(4)只有干净部件才能用于安装；只有在安装前，才可迅速地打开替换件包装。

不要使用散放件(如：在工具盒中的等)。

(5)当系统打开时，不要使用压缩空气进行工作。

除非绝对必要，否则不要移动车子。

(6)同时要保证冷却液软管上无柴油。

一旦软管上发现沾有燃油必须立即清洁掉。

已损坏的软管必须被换掉。

2.3.4柴油发动机的喷射系统部件1．安装位置示意图(适用AGP、AQM发动机，与实车略有不同)捷达柴油发动机的喷射系统部件的安装位置示意图见图2-4。