柴油机电控喷油器

柴油机喷油器的介绍柴油机喷油器是发动机燃油系统中的关键组件，用于喷射高压燃油进入气缸燃烧室。

它的主要功能是控制燃料的喷射时间和喷射量，确保燃油能够在适当的时机达到适量。

柴油机喷油器的核心部件是喷油嘴，同时也包括喷油泵、喷油管道等附属装置。

喷油嘴是柴油机喷油器的重要组成部分，它通过喷孔将压力高达数百巴的高压燃油以非常高的速度喷射进入气缸内，形成雾状油雾。

这种燃油雾化形式有利于充分混合燃油和空气，提高燃烧效率和发动机的性能。

现代柴油机喷油器采用了电控喷射技术，通过汽车的电子控制单元（ECU）控制喷油嘴的工作。

ECU通过传感器检测发动机的参数，如转速、负荷、温度等，根据这些参数的反馈信号来确定喷油的时间和量，以达到最佳的燃烧效果。

相比传统的机械喷油系统，电控喷油系统具有更高的精度和灵活性。

在柴油机喷油系统中，喷油嘴的工作原理是通过高压泵将燃油压缩到非常高的压力，然后通过喷油嘴的喷孔喷射出去。

喷油量的控制是通过调节喷孔的开启时间来实现的，通常是通过一个电磁阀来控制。

当电磁阀关闭时，喷油嘴的喷孔被封闭，不再喷射燃油，当电磁阀打开时，喷孔打开，燃油被喷射出去。

喷油嘴的关键性能参数包括喷孔尺寸和形状，喷孔的数量和布置等。

喷孔的尺寸和形状影响燃油的喷射速度和角度，而喷孔的数量和布置则影响喷射的均匀性和喷射范围。

另外，喷油嘴还需要具备良好的耐热性，以及抗堵塞和抗积炭能力，以保证其长时间的稳定工作。

柴油机喷油器的维护和保养对于保障发动机的性能和寿命至关重要。

正常使用中，喷油器会受到燃料的磨损和堵塞等问题。

堵塞会导致喷嘴出现喷油不均匀、喷油量不准确等问题，进而影响发动机的工作效果。

因此，定期清洗和检查喷油器成为必要的工作，以保证喷油系统的正常运行。

在柴油机喷油器的发展中，随着燃油供给技术的进步，喷油器的设计也在不断改进。

现代的柴油机喷油器具有更高的喷射精度和更大的喷射压力范围，同时还采用了一些先进的技术，如共轨喷油系统和多孔喷孔技术，优化了喷油效果，并能满足更高的排放标准和燃油经济性要求。

电控高压共轨直喷柴油机技术图文教程●Pizezo喷射器(压电式喷油器)Piezo 喷射器具有极快和精确的燃油量分配。

Piezo喷射器的响应时间是原系统的4倍，允许在预喷和主喷之间更短和更多可变距离的喷射。

图为Piezo喷射器由于通过能量恢复获得必需的触发能的可能，必需的触发能会相当地减少。

另外，通过简单的电控制，可达到忍受较大的电磁和基本减少感应错误。

Piezo喷射器安装在油轨上，将燃油喷入燃烧室。

每冲程的喷入量由预喷量和主喷量构成。

这种分层喷射使得柴油机燃烧过程变得柔和。

由于Piezo喷射器的配置，使其具有极快的响应速度（时间）。

因此，喷射的燃油量和剂量可以非常准确的控制，而且确保极好的循环。

喷射器由发动机控制单元控制（ECU）。

与以前的系统比较，Piezo喷射器需要相当小的触发能，它可通过可能的能量恢复得到。

注意：在发动机工作期间，连接线束连接器到发动机控制装置，喷射器必须连接可靠，否则有损坏发动机的危险。

在维修工作时，喷射器不应拆散。

每个件都不许被松动或没有拧紧，否则将引起喷射器的损坏。

●柴油共轨泵DCP柴油共轨泵由布置在一个单一壳体里的下列部件组成：内置传输泵ITP内置叶片泵的作用是将燃油从燃油箱经过燃油滤抽出，供给带有柴油的高压燃油泵。

除此之外，还有润滑高压油泵的目的。

柴油共轨泵DCP是需求控制中心，由凸轮盘驱动具有相差120°的三个排量装置的柱塞泵。

DCP提供体积流量以保证油轨正常的高压，同时也提供喷射器在发动机所所有工作条件下必需的燃油量和在DCP里的燃油压力。

油箱中的柴油完整的内置传输泵ITP(1)经燃油滤清器抽出。

燃油也被传送至润滑阀(6)和体积控制阀(2)。

平行位于燃油供应泵里的预压控制阀，当体积控制阀关闭时打开，使燃油再次到燃油泵的吸入端。

燃油经润滑阀(6)到泵里边，并从那到燃油回油管。

体积控制阀由发动机控制装置控制，计量输送到高压元件(3)的燃油量，同时到高压泵HPP。

摘要柴油机的高效、节能使得汽车的柴油机化日趋明显。

电控燃油喷射系统也成为目前柴油机领域的重要发展方向之一。

采用电控技术后，将有效改善柴油机的动力性和经济性，降低柴油机的有害排放。

柴油机的喷油系统主要是由高喷油泵、喷油器和连接喷油泵与喷油器的高压管组成。

随着国家对环境治理力度的加强，对机动车尾气排放的要求相对的提高了，特别是对柴油发动机的排放要求更加严格，所以喷油系统必须能够保证柴油机使柴油充分的燃烧，保证柴油机有足够的动力和运输的可靠性。

这样，就对喷油系统有较高的要求，改变了柴油发动机的控制模式，实现了精确的控制，使排放更加清洁，减小了柴油机做功粗暴所产生的噪音，提高了车辆的经济型和舒适性。

执行机构的控制研究是柴油机电控技术研究的关键。

本文在给出了油量执行结构及其位置传感器、供油定时控制机构及其提前角检测的设计方案，并对其控制策略进行了研究。

电控单元硬件、软件设计是电控系统设计的核心。

本文详细地讨论了电控单元硬件、软件设计过程，完成了硬件电路和软件模块化设计，并对硬件、软件提出了相应的抗干扰措施。

此外，为了完善柴油机电控系统开发，提出了柴油机标定系统。

采用以CAN 总线为基础平台的分配泵电控系统，实现下位机与PC机之间的通讯，完成对柴油机电控系统参数的监测。

本文阐述了采用单片机对柴油机喷油泵（BOSCH喷油泵）进行控制，主要实现对喷油泵内齿条位置的准确控制，从而实现对喷油量的准确控制，达到改善喷油系统和环保的目的。

本系统采用我们比较熟悉的89C51单片机作为控制核心，采用电感传感器作为反馈和信号的采集，使用光耦驱动电路使输入端与输出端相互隔离，使电路的抗干扰能力加强了，使用PID控制算法控制系统稳定，鲁棒性强。

关键词：柴油机；单片机；喷油泵；控制系统System of diesel engine fuel injection controlAbstractDiesel engines have been widely applied in the world because of their efficiency, economy and reliability．Electronically controlled fuel injection is one of important research directions in the diesel engine field．Introduction of electronic control techniques into diesel engine can not only improve the drivability and economy considerably．but reduce their exhaust emissions and contamination.Fuel injection system of diesel engine as long as it is made of high fuel injection pump，injector high-pressure tubing connected fuel injection pump and the injector.Along with the country to strengthen environmental regulation，on vehicle emissions requirements relative increase，Especially for the diesel engine emission requirements more stringent,So the injection system must be able to ensure that the diesel combustion,To ensure the reliability of diesel engine with power and transportation of enough.So,have high requirements for fuel injection system,To change the control mode of the diesel engine and precise control.The emissions of more clean,reduce the diesel engine work rude noise,improve vehicle economy and comfort.The executive mechanism is the key techniques in the diesel engine electronic control technology．In this paper detailed designs on control mechanisms and sensors are presented and control tactics are investigated also．As the core of diesel engine electronic control system．The whole process of ECU hardware and software designs is specified，moreover requisite software and hardware measures are taken in the system anti-disturbance performance．Besides，in order to calibrate the parameters of diesel engines，the electronically controlled unit of VE distributor pump is presented based on the CAN field bus．It adopts the simple and practical design of the electronically Controlled unit by CAN field bus communication and make the bottom processor and the top computer communicate and the parameters of the electronically controlled unit can be monitored．This paper expounds the application of single-chip microcomputer in diesel fuel injection pump (BOSCH pump) control,mainly to achieve precise control of fuel injection pump rack position,so as to realize the accurate control of injection quantity,Improve the fuel injection system and the purpose of environmentalprotection.The system uses the more familiar 89C51 microcontroller as control core,The inductive sensor as the feedback and signal acquisition,use optocoupler driving circuit to make the input and the output are isolated from each other,so that the anti-interference ability of the circuit to strengthen.The use of PID control algorithm of the control system stability,robustness.Keywords：Diesel enging；Microcontroller；Fuel injection pump；Control system目录第一章绪论 (1)1.1 论文选题背景及研究 (1)1.2 柴油机电控喷油系统的发展动态 (1)1.3 国内外电控燃油系统的发展现状 (3)1.4 论文研究的主要内容 (6)第二章方案论证 (7)2.1 系统设计要求 (7)2.2 系统方案论证 (7)2.2.1 单片机的选择论证 (7)2.2.2 传感器选择论证 (9)第三章硬件电路设计 (12)3.1 控制系统的硬件总体结构 (12)3.2 单片机最小系统 (13)3.2.1 复位电路 (14)3.2.2 振荡电路 (15)3.3 位置式传感器的工作特点 (16)3.4 传感器检测电路设计 (17)3.5 传感器激励电路设计 (19)3.6 AD转换电路设计 (19)3.7 位移执行器驱动电路设计 (20)3.8 CAN总线模块设计 (21)3.9 电源模块设计 (22)第四章系统流程图及软件设计 (23)4.1 系统流程图 (23)4.2 CAN总线控制流程图 (25)4.3 PID控制系统 (25)4.3.1 PID控制框图设计 (26)4.3.2 齿条位移闭环增量式PID控制 (26)4.3.3 PID流程图 (28)4.3.4 PID控制参数整定 (28)总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)第一章绪论1.1 论文选题背景及研究柴油机自问世以来，就以其高效、节能等优点而在车用动力中占有非常重要的地位，特别是近些年来，柴油机的应用有逐渐扩大的趋势。

3.5.2 电控柴油机的控制原理一、柴油机电控系统的基本理论柴油机电控燃油系统的主要控制功能：（一）喷油量控制ECU分析发动机转速传感器、加速踏板位置传感器、冷却液温度传感器等传感器的信号，确定所需喷油量，发出信号给相应的喷油量控制执行器，确定不同工况下的喷油量。

柴油机电控系统喷油量控制1、各种电控柴油喷射系统喷油量的控制方法（1）电控直列泵系统喷油量的控制在电控直列泵系统中，通过控制油量控制电磁线圈，控制油量控制齿杆，从而控制喷油量，通过齿杆位置传感器的反馈，实现喷油量的闭环控制。

电控直列泵系统的组成电控直列泵系统的控制过程（2）位置控制式电控VE分配泵系统喷油量的控制在位置控制式电控VE分配泵系统中，通过控制油量控制电磁线圈，控制溢油环，从而控制喷油量，通过溢油环位置传感器的反馈，实现喷油量的闭环控制。

位置控制式电控VE分配泵喷油量的控制（3）时间控制式电控VE分配泵系统喷油量的控制在时间控制式电控VE分配泵系统中，通过控制电磁溢流阀，控制喷油终了时刻，从而控制喷油量。

时间控制式电控VE分配泵喷油量的控制（4）电控泵喷嘴系统喷油量的控制在电控泵喷嘴系统中，通过控制喷油嘴电磁阀的关闭和开启，控制喷油开始和终了时刻，从而控制喷油量。

电控泵喷嘴系统喷油量的控制（5）电控单体泵系统喷油量的控制在电控单体泵系统中，通过控制单体泵电磁阀的关闭和开启，控制喷油开始和终了时刻，从而控制喷油量。

电控单体泵系统喷油量的控制（6）电控高压共轨系统喷油量的控制在电控高压共轨系统中，通过控制单喷油器电磁阀的关闭和开启，控制喷油开始和终了时刻，从而控制喷油量。

电控高压共轨系统喷油量的控制注意点：在空气量不够的情况下，为避免产生黑烟，要根据烟度限制喷油量。

2、各种工况下喷油量控制（1）基本喷油量控制不同的发动机要求不同的转矩特性，不同的转矩特性通常是通过控制喷油量来实现的。

基本喷油量特性图（2）怠速喷油量控制在怠速工况下，发动机产生的转矩和发动机自身的摩擦转矩相平衡，以维持稳定的怠速转速。

柴油机电控燃油喷射系统的工作原理柴油机电控燃油喷射系统是一种现代化的燃油供给系统，它通过电控单元来控制燃油的喷射和供应。

其工作原理可分为传感器部分、电控单元部分和执行器部分。

首先，传感器部分是负责监测柴油机的工况和环境参数，例如转速、负荷、空气温度等。

传感器将这些参数实时传输给电控单元，以便后续的计算和控制。

接下来，电控单元是燃油喷射系统的核心。

它根据传感器传来的参数和预设的工作模式，通过内置的控制算法来确定最佳的燃油喷射量和喷射时间。

电控单元中还包含了一个存储器，用于存储各种不同工况下的喷射曲线和参数，以满足不同工况下的燃油需求。

最后，执行器部分是根据电控单元的指令来执行燃油喷射。

它包括喷油器和喷油泵。

当电控单元发送喷油指令时，执行器会将燃油从喷油泵中压力供应到喷油器中，并通过喷油器的喷油嘴将燃油以雾化的形式喷入气缸中。

喷油器的喷油量和喷油时间是通过控制喷油嘴的开启时间和喷孔的大小来实现的。

整个系统的工作原理可以归纳为：传感器监测并传输工况参数给电控单元，电控单元根据输入的参数选择最佳的喷油曲线和参数，再通过执行器控制喷油器实现燃油的喷射和供应。

与传统的机械喷油系统相比，柴油机电控燃油喷射系统具有很多优点。

首先，它可以根据不同的工况和负荷要求精确控制燃油的喷射量和喷射时间，提高燃烧效率，减少燃油消耗和排放物的生成。

其次，电控单元可以根据不同的工况和负荷要求灵活地调整燃油喷射参数，提高柴油机的动力性和响应速度。

此外，电控单元还可以进行自我诊断和故障监测，及时发现和修复系统的故障，提高柴油机的可靠性和稳定性。

总结来说，柴油机电控燃油喷射系统通过传感器、电控单元和执行器的协同工作，实现了对燃油喷射的精确控制，提高了柴油机的使用效率和环保性。

它是现代柴油机的重要组成部分，对于提高柴油机的性能和经济性具有重要的指导意义。

柴油机电控共轨系统喷油器总成1 范围本文件规定了柴油机用电控共轨喷油系统喷油器总成的技术要求，描述了相应的试验方法，规定了检验规则及标志、包装、运输和贮存等要求。

本文件适用于柴油机用电控共轨喷油系统喷油器总成。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 252 普通柴油GB/T 8029 柴油机喷油泵校泵油GB/T 10826.5 燃油喷射装置词汇第5部分：共轨式燃油喷射系统GB 19147 车用柴油GB/T 25365.1 柴油机电控共轨喷油系统总成技术条件第1部分：机械GB/T 25366 柴油机电控共轨喷油系统共轨管总成技术条件GB/T 25368 柴油机电控共轨喷油系统高压供油泵总成技术条件JB/T 12850-2016 柴油机电控共轨系统清洁度检测JB/T 8121 柴油机喷油泵试验台用高压油管组件JB/T 9734 喷油泵试验台技术条件JB/T 11416 喷油器总成可靠性考核评定方法、试验方法、故障分类及判定规则ISO 4113 道路车辆柴油机喷油泵的校泵油ISO 16232 道路汽车相关零部件和系统清洁度检测3 术语和定义GB/T 10826.5和GB/T 25365.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1共轨喷油器开启压力 open pressure共轨喷油器工作时，稳定喷油量为1 mm3～2mm3时的最小轨压。

3.2回油量 back fuel delivery共轨喷油器工作时回到低压油路的油量。

3.3开启延迟 open delay共轨喷油器工作时，控制脉冲信号始点与喷油始点之间的时间间隔。

3.4关闭延迟 close delay共轨喷油器工作时，控制脉冲信号终点与喷油终点之间的时间间隔。

4 技术要求 制造4.1 柴油机用电控共轨喷油系统喷油器总成（以下简称共轨喷油器）应按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造，并应符合本标准的规定。

第八节电控共轨柴油机一例一、慨述五十铃FORWARD型中型系列卡车从1994年全面改型以后，一直受到市场的好评。

其中的6HK1-TC型发动机(图3—239)采用日本电装公司的ECD-U2型电控共轨燃油系统，是比较具有代表性的电控共轨柴油卡车之一。

以此为实例，简要介绍中型柴油机卡车用电控高压共轨式燃油系统的全貌。

关于ECD-U2系统的部分零部件已在专项内容中介绍，此处从略。

未作具体介绍的内容尽可能列出，给出一个关于电控共轨燃油系统的整体概念。

6HK1-TC型发动机满足1998年日本国内的排放法规。

当时的法规值为：NOx(氮氧化物) 4.5g/(k W.h)PM(微粒，Particulate Matter) 0.25g/(k W·h)黑烟25%CO（一氧化碳）7.4g/(k W·h)HC（碳氢化合物） 2.9g/(k W·h)二、结构和参数6HK1-TC型发动机采用的ECD-U2电控共轨燃油系统的主要参数如表3—35，重要特性曲线如图3—240所示。

三、电控共轨柴油机的特点与采用普通机械式燃油系统的柴油机相比，电控共轨柴油机有如下重要的不同之处图3-239 6HK1-TC型发动机的结构变更(1)用供油泵代替了原来的喷油泵。

利用发动机的转动，通过供油泵将燃油加压，并送入共轨中。

在供油泵上配置了供油泵控制阀(PCV———Pump Control Valve)．在ECU指令的控制下，调节供人共轨中的燃油量。

此外，供油泵带有输油泵。

输油泵的作用是从油箱中抽油，并将燃有油供人供油泵的往塞腔中。

(2)取消了调速器和提前器；新增加了储存高压燃油的共轨组件；由于采用共轨式电控燃油系统，原来安装喷油泵的托架变更了。

(3)机械式喷油器变更为电控式喷油器。

可以最佳地控制喷油量、喷油时间和喷油率(4)高压配管(即高压油管)的形状变更了(图3—241)。

高压配管外径由∮6.35变更为∮8，内径由∮2．0变更为∮4．0。

word浅谈柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统与故障诊断内容提要：柴油发动机高压共轨电控燃油喷射技术从结构上彻底改变了柴油发动机燃料供应方式，实现了高压喷射、准确控制、喷油压力与喷油过程分开，使柴油发动机经济性、排放性、动力性有了大幅提高，并在柴油发动机系统中广泛使用。

机械结构、电子控制、液压系统多种先进技术的综合运用，使系统的复杂程度、精细程度大大增加。

对使用维护提出了更高的要求。

了解、掌握高压共轨电控燃油喷射系统，对维修人员有着重要意义。

本文简单介绍了高压共轨电控燃油喷射系统，并根据自己的维修经验，结合案例分析总结了高压共轨电控燃油喷射系统故障诊断的根本思路。

关键字：高压共轨电控喷射诊断目录:一、柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统根本知识〔一〕柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统特点〔二〕柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统组成和工作原理二、电子控制系统工作原理和主要元件介绍〔一〕电子控制系统工作原理〔二〕电子控制系统主要元件介绍〔三〕电子控制系统设置三、燃油供应系统工作原理和主要元件介绍〔一〕燃油供应系统工作原理〔二〕燃油供应系统主要元件介绍四、案例分析——系统故障的诊断思路〔一〕案例分析〔二〕诊断思路小结五、完毕语参考文献浅谈柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统与故障诊断一、柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统根本知识〔一〕柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统特点柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统属于稳压式时间控制喷油系统。

在计算机控制技术、现代传感检测技术以与先进的喷油结构根底上，实现了喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的供油方式。

彻底解决了容积式燃油泵喷油量、喷油压力受发动机转速负荷影响的问题，实现了较高的喷射压力，使柴油发动机经济性、动力性、排放性能均有了大幅提高。

同时采用先进的电子控制装置，配有高速电磁开关阀，使得喷油过程的控制十分方便，精度大为提高。

可控参数多，益于柴油机燃烧过程的全程优化。