道依茨發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)維修技術(shù)

第一部分: 道依茨電控技術(shù)介紹

道依茨對(duì)電子柴油控制系統(tǒng)的要求

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)柴油機(jī)而言，要求提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出和扭矩輸出嚴(yán)格限制柴油機(jī)排放的同時(shí)，進(jìn)一步降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗。這些因素使得燃油噴射系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，要求燃油噴射系統(tǒng)的控制：

-更高的噴射壓力

-可變的噴油速率

-可變的噴油起始時(shí)刻

-預(yù)噴射

-隨發(fā)動(dòng)機(jī)狀況變化的合適的噴油量

-隨溫度變化的起動(dòng)噴油量

-不隨負(fù)荷變化的怠速調(diào)節(jié)

-巡航控制

-廢氣再循環(huán)（EGR）的閉環(huán)控制

-在整個(gè)汽車壽命期內(nèi)較小的誤差及高的控制精度

道依茨電子控制系統(tǒng)的基本功能

道依茨噴油量控制

        噴油量控制是柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)的一項(xiàng)主要功能。該系統(tǒng)由加速踏板位置傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)計(jì)算出基本噴油量。并由進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、冷卻液溫度的修正信號(hào)對(duì)油量進(jìn)行修正，通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的快速響應(yīng)對(duì)噴油量進(jìn)行精確的控制。

道依茨噴油正時(shí)控制

        噴油正時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和燃油噴射量決定，由冷卻液溫度進(jìn)行修正，從而精確的計(jì)算出噴油起始點(diǎn)。通過(guò)燃油噴射起始時(shí)刻傳感器（如針閥運(yùn)動(dòng)傳感器）檢測(cè)實(shí)際的噴射起始時(shí)刻，并將它與計(jì)算出噴油起始點(diǎn)進(jìn)行比較，如兩者發(fā)生偏離，則通過(guò)噴油起始時(shí)刻驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行快速反應(yīng)，直到偏離值消除。   

道依茨怠速控制

        柴油機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于發(fā)電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵等裝置的工作狀態(tài)變化將引起發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)通過(guò)反饋控制系統(tǒng)控制噴油量，把怠速控制在所設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速值上。

道依茨平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)控制

        在多缸柴油機(jī)工作時(shí)，即使噴油量控制指令值一致，但由于各缸機(jī)械性能的差異，從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)。柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)通過(guò)各缸在作功沖程的轉(zhuǎn)速的變化，自動(dòng)修正各缸噴油量指令控制值，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，是發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

道依茨廢氣再循環(huán)

        系統(tǒng)通過(guò)控制參與再循環(huán)廢氣量已減少排氣中的NOX的排放量。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一定的溫度時(shí)，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速?zèng)Q定再循環(huán)的廢氣量，并由發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣流量、進(jìn)氣壓力來(lái)修正，ECU發(fā)出控制電子真空轉(zhuǎn)換裝置的開(kāi)關(guān)率信號(hào)，通過(guò)改變真空度控制EGR動(dòng)作。

怎樣判斷柴油機(jī)聲音異常，柴油發(fā)電機(jī)常規(guī)保檢查內(nèi)容， 道依茨增壓控制

        ECU根據(jù)增壓壓力傳感器的信號(hào)，控制電子真空轉(zhuǎn)換裝置的電磁閥的開(kāi)關(guān)率，從而控制通往廢氣旁通閥或廢氣渦輪葉片的控制氣室的真空度，改變?cè)鰤簤毫?，以適應(yīng)負(fù)荷變化的需要。

道依茨起動(dòng)預(yù)熱控制

        在不同的啟動(dòng)條件下，系統(tǒng)通過(guò)控制起動(dòng)預(yù)熱塞的通電時(shí)間，以改善柴油機(jī)的低溫起動(dòng)性能和穩(wěn)定低溫怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。

道依茨排氣制動(dòng)功能

        當(dāng)排氣制動(dòng)動(dòng)作時(shí)，ECU估計(jì)排氣制動(dòng)設(shè)定以便在“0”和怠速供油量之間調(diào)節(jié)供油量。

道依茨防止過(guò)熱功能

         當(dāng)一定的冷卻液溫度超過(guò)后最大扭矩減小。

道依茨防溜坡起動(dòng)

        當(dāng)EDC關(guān)閉時(shí)，ECU時(shí)油量控制機(jī)構(gòu)處在零供油位置，這樣可以防止車輛在斜坡上停車時(shí)車輛不注意移動(dòng)而使起動(dòng)機(jī)滾動(dòng)起動(dòng)。

道依茨鑰匙動(dòng)作停車

         停車功能通過(guò)使用啟動(dòng)鑰匙替代通常的機(jī)械熄火裝置。與切斷執(zhí)行裝置電流一樣，它切斷通向電子停車裝置（ELAB）的電流，這樣切斷向發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給。

與其他道依茨控制系統(tǒng)的通訊

        EDC通過(guò)信號(hào)線路，它可以將EDC相關(guān)的量（如噴油量、加速踏板設(shè)定）傳輸?shù)较駛鲃?dòng)控制等車輛的其他系統(tǒng)。使用一條獨(dú)立的線路，這些系統(tǒng)可以在怠速和全負(fù)荷之間規(guī)定噴油量（油量超過(guò)給定值）。與ASR（牽引力控制）一起動(dòng)作也是可能的。

道依茨安全概念

*自我監(jiān)測(cè)

        系統(tǒng)的安全概念包括廣泛功能的超靜定及由ECU對(duì)傳感器電磁線圈執(zhí)行機(jī)構(gòu)用微處理器的監(jiān)測(cè)。通過(guò)操縱一個(gè)給定開(kāi)關(guān)，診斷系統(tǒng)通過(guò)儀表板上的故障燈顯示故障。

*跛行回家功能

        廣泛的跛行回家功能在系統(tǒng)中是一體化的。如果一些次要的傳感器失效，ECU將用其他傳感器的信號(hào)來(lái)替代或用一個(gè)固定的數(shù)值來(lái)控制。

        如果是重要的傳感器失效，這個(gè)事實(shí)被故障燈顯示。

*緊急停車功能

        除了在停車位置時(shí)燃油模塊影響外，在油路上的電磁閥當(dāng)其斷電時(shí)也可以切斷燃油供給，這個(gè)獨(dú)立的電子停油機(jī)構(gòu)（ELAB）如果噴油量執(zhí)行機(jī)構(gòu)失效時(shí)也可以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。

2 、為滿足排放法規(guī)所采用的技術(shù)

     歐洲1號(hào)和2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)：使用機(jī)械控制噴油系統(tǒng)即可達(dá)標(biāo)。歐洲3號(hào)標(biāo)準(zhǔn)：必須使用電子控制噴油系統(tǒng)。共軌式系統(tǒng)、電控單體泵，電控泵噴嘴系統(tǒng)，蓄壓增壓電噴系統(tǒng)（HEUI)和直列泵分配泵電控系統(tǒng)能夠滿足這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

二、道依茨電控系統(tǒng)的組成

道依茨電控系統(tǒng)的組成

道依茨電子柴油機(jī)控制系統(tǒng)由信號(hào)輸入裝置、電子控制單元、執(zhí)行裝置組成 。

信號(hào)輸入裝置

電子控制單元

道依茨執(zhí)行器

1、道依茨電控燃油系統(tǒng)

2、道依茨電控單元（ECU）

3、道依茨傳感器

n       曲軸轉(zhuǎn)速傳感器

n       凸輪軸位置傳感器

n       冷卻液溫度傳感器

n       進(jìn)氣溫度、壓力傳感器

n       燃油溫度傳感器

n       機(jī)油壓力傳感器

n       油門踏板位置傳感器

n       大氣壓力傳感器

三、道依茨電控燃油噴射系統(tǒng)概述

1、道依茨高壓共軌系統(tǒng)(CR)

道依茨共軌系統(tǒng)模塊

道依茨共軌管路布置

1=電動(dòng)輸油泵，2=燃油濾清器，3=回油閥，4=回油儲(chǔ)存器，5=CP1 高壓泵，6=高壓控制閥，7=共管壓力傳感器 (RPS)，8=共管，9=噴油器，10=EDC 15 C 控制單元，11=油溫傳感器，12=其它傳感器，

低壓部分（油路）  低壓部分（油路）為高壓部分（油路）供給足夠的油量，其中最重要的零部件有：油箱，帶有粗濾裝置的供油泵，低壓回路的進(jìn)、出油管，細(xì)濾器，噴油泵，高壓泵的低壓區(qū)。

高壓部分（油路）除了產(chǎn)生高壓外，燃油分配和燃油計(jì)量也發(fā)生于高壓部分。最重要的零部件：配有元件關(guān)閉閥和高壓控制閥的高壓泵，高壓蓄能器，共軌壓力傳感器，壓力控制閥，流量控制閥和噴油器。

道依茨共軌系統(tǒng)控制功能

工作狀態(tài)	參量	控制參量
起動(dòng)油量	曲軸轉(zhuǎn)速/發(fā)動(dòng)機(jī)溫度	供油量/供油起始時(shí)刻
驅(qū)動(dòng)模式	加速踏板位置/發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速	供油量
怠速控制	檔位選擇/發(fā)動(dòng)機(jī)溫度/額外負(fù)荷	供油量
平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)控制	發(fā)火時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化	單缸供油量
車速控制	車速/車速設(shè)定	供油量
供油量限制調(diào)節(jié)	進(jìn)氣量/發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/冷卻液溫度等	供油量
主動(dòng)喘振控制	加速踏板動(dòng)作	供油量(平穩(wěn)變化)
發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)		供油中斷

道依茨油泵

道依茨共軌

道依茨噴油器

道依茨共軌系統(tǒng)噴油器

噴油器可以被拆分為一系列功能部件：孔式噴油嘴，液壓伺服系統(tǒng)和電磁閥。

燃油來(lái)自于高壓油路，經(jīng)通道流向噴油嘴，同時(shí)經(jīng)節(jié)流孔流向控制腔，控制腔與燃油回路相連，途徑一個(gè)受電磁閥控制其開(kāi)關(guān)的泄油孔。

泄油孔關(guān)閉時(shí)，作用于針閥控制活塞的液壓力超過(guò)了它在噴油嘴針閥承壓面的力，結(jié)果，針閥被迫進(jìn)入閥座且將高壓通道與燃燒室隔離，密封。

當(dāng)噴油器的電磁閥被觸發(fā)，泄油孔被打開(kāi)，這引起控制腔的壓力下降，結(jié)果，活塞上的液壓力也隨之下降，一旦液壓力降至低于作用于噴油嘴針閥承壓面上的力，針閥被打開(kāi)，燃油經(jīng)噴孔噴入燃燒室。這種對(duì)噴油嘴針閥的不直接控制采用了一套液壓力放大系統(tǒng)，因?yàn)榭焖俅蜷_(kāi)針閥所需的力不能直接由電磁閥產(chǎn)生，所謂的打開(kāi)針閥所需的控制作用，是通過(guò)電磁閥打開(kāi)泄油孔使得控制腔壓力降低，從而打開(kāi)針閥。

    此外，燃油還在針閥和控制柱塞處產(chǎn)生泄漏，控制和泄漏的燃油量，經(jīng)連接回油管，會(huì)同高壓泵和壓力控制閥的回油流回油箱。

2、道依茨電控單體泵(EUP)