柴油發(fā)動機噴油提前角的控制方式

       ECU根據(jù)泵角傳感器和曲軸轉(zhuǎn)角傳感器來確定噴油提前角，泵角是開始噴射信號曲軸位置是基準(zhǔn)位置參考

確定基本提前角噴油提前角加速踏板位置和轉(zhuǎn)速信號修正。

曲軸位置傳感器

       安裝位置

       曲軸360°轉(zhuǎn)角產(chǎn)生一個脈沖信號（新型）在曲柄上、油泵驅(qū)動輪上（舊型）曲軸720°轉(zhuǎn)角產(chǎn)生一個脈沖信號、新型曲軸位置傳感器大大提高了噴油提前角精度

2、起動時噴油提前角控制

       起動時ECU根據(jù)加速踏板、車速、起動開關(guān)控制正時閥來控制噴油提前角開環(huán)控制在ECD-Ⅱ系統(tǒng)改變曲軸位置傳感器位置（新型）使開環(huán)轉(zhuǎn)為閉環(huán)反饋控制時的發(fā)動機低轉(zhuǎn)速范圍、減小每次起動時間偏差改善起動性能。

3、著火正時傳感器

       燃燒的光通過石英棒導(dǎo)入光敏三極管轉(zhuǎn)為電信號，ECU根據(jù)實際著火時刻修正噴油提前角，1、減小因大氣壓力變化對發(fā)動機的影響，2、減小因不同十六烷值對發(fā)動機的影響，3、減小因噴油泵機械結(jié)構(gòu)差異及其它因素對發(fā)動機的影響。

噴油泵—噴油器式電控系統(tǒng)、用高速電磁閥來、控制噴油泵—噴油器

泵噴嘴結(jié)構(gòu)與傳動機構(gòu)

1、通過高速電磁閥開閉控制高壓燃油回油通路的開閉時刻從而控制噴油開始及停止的時刻來實現(xiàn)對噴油提前角及噴油量控制

2、高速電磁閥受ECU控制

       ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速加速踏板位置水溫進(jìn)氣溫度及壓力傳感器輸入信號分析處理計算出相應(yīng)的最佳控制參數(shù)值控制電磁閥線圈電流導(dǎo)通與關(guān)斷的時刻及通電時間長短，實現(xiàn)對噴油提前角及噴油量的實時控制

圖為美國Lucas公司開發(fā)的重型卡車用的電控EUI噴油泵—噴油器

電控EUI噴油泵—噴油器系統(tǒng)

ECU根據(jù)柴油機轉(zhuǎn)速，加速踏板位置水溫增壓壓力等傳感器信號控制噴油泵—噴油器上的電磁閥實現(xiàn)對提前角及噴油量控制。

Caterpillar公司開發(fā)的HEUI（Hydraulic Electronic unit Injector）

電控噴油系統(tǒng)

特點：噴油泵的柱塞采用液壓驅(qū)動，噴油壓力等控制不受發(fā)動機轉(zhuǎn)速及負(fù)荷影響

柱塞式高壓滑動油泵將壓力升高到4-23 Mpa泵入蓄壓總管，控制閥作用在加壓柱塞上，使加壓柱塞下面的小活塞能產(chǎn)生30-120 Mpa的噴油壓力由噴油嘴噴出。

電控單元ECM根據(jù)各有關(guān)信號控制噴油正時噴油量（噴油持續(xù)時間）

HEUI 泵-噴嘴

電子控制預(yù)行程可控制噴油泵

       噴油泵的噴射壓力對柴油機可燃混合氣的形式及燃燒盾量影響很大，尤其是直噴式柴油機為了獲得良好的燃燒性能，要求噴油壓力較高（柴油霧化）高壓油管的壓力在普通柴油機上沒有發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化成正比，轉(zhuǎn)速高壓力高轉(zhuǎn)速低壓力低，壓力的變化引起噴油量時間發(fā)生變化，為了保證高速時管壓不至于過高低速時不至于過低電控預(yù)行程噴油可控式噴油泵正是這一種電控供油速率可控泵來完成的。

1、原理

柱塞套筒下方設(shè)有一個控制套筒通過調(diào)節(jié)桿的上下移動來控制預(yù)行程量的變化二是進(jìn)油口設(shè)置在柱塞上燃油的噴射過程與普通噴油泵不同

進(jìn)油過程

凸輪升程低位置時，柱塞上的進(jìn)油孔位于控制筒的下邊，燃油從柱塞的進(jìn)油孔進(jìn)入壓力室，壓力室與儲油室相通，壓力室壓力室壓力不會升高。

開始壓油

       當(dāng)柱塞被凸輪頂起，開始上升柱塞的進(jìn)油孔，被控制套筒關(guān)閉，所對應(yīng)的凸輪升程即為預(yù)行程，壓力室壓力開始上升并開始壓油

噴油過程

柱塞上有凹槽與柱塞中心進(jìn)油孔相通柱塞上行至進(jìn)油孔被控制套筒關(guān)閉起，到柱塞上凹槽與控制筒上出油孔連通為止，此間柱塞上的進(jìn)油凹槽均被關(guān)閉，隨著柱塞的上升壓力室的燃油被壓送到噴油器（即噴油行程）柱塞的這段行程為有效泵油行程。

柱塞總行程（凸輪升程所決定）一定時，預(yù)行程越大有效行程越小，泵油量越小，噴油量越少，反之越多。

停止噴油

       柱塞上的凹槽與控制筒上的出油口連通時，壓力室的高壓燃油通過柱塞上的出油口凹槽回油泄壓，停止泵油

從工作過程可看出，泵油量的大小決定柱塞的有效泵油過程，而有效行程決定于開始泵油的時刻和停止泵油時刻，開始泵油時刻決定于預(yù)行程大小，停止油泵決定于柱塞凹槽與出油口位置，只要使控制套筒沿柱塞上下移動，即可改變預(yù)行程，從而改變開始泵油時間，改變泵油量，也可改變噴油提前角，預(yù)行程小泵時刻提前泵油量大，預(yù)行程大泵油開始晚，泵油量小

預(yù)行程控制機構(gòu)

       控制筒的上下移動是由預(yù)行程機機構(gòu)（電磁線圈）通過U型接頭轉(zhuǎn)動定時桿上銷釘撥動控制套筒上下移動來改變預(yù)行程的，并根據(jù)預(yù)行程位置傳感器反饋信號進(jìn)行修正

預(yù)行程可控式噴油泵電控系統(tǒng)

輸入信號：發(fā)動機轉(zhuǎn)速、加速踏板位置、水溫、壓力、車速傳感器、控制筒位置、齒條位置

執(zhí)行器：控制套筒機構(gòu)、電動調(diào)節(jié)器、故障診斷燈、經(jīng)濟行程燈、蜂鳴器

系統(tǒng)功能：預(yù)行程控制（供油速率、噴油提前角）噴油量控制，故障自診斷經(jīng)濟行程監(jiān)控，自動控制車輛經(jīng)濟速度行駛等。

1，預(yù)行程控制

根據(jù)輸入信號，ECU處理計算最佳參數(shù)值控制螺旋電磁線圈來進(jìn)行反饋控制，反饋信號由控制套筒位置傳感器輸入

2，噴油量控制

       根據(jù)輸入信號ECU處理、計算最佳噴油量參考數(shù)值，控制電動調(diào)速器改變油量控制齒條位置來控制噴油量

由于改變預(yù)行程的同時也改變了噴油提前角故該系統(tǒng)不再單設(shè)噴油提前控制裝置

故障自診斷系統(tǒng)

故障自診斷系統(tǒng)根據(jù)故障的性質(zhì)，限制柴油機的性能或使柴油機停車。

故障發(fā)現(xiàn)后的對策有三種

1、維持工作

2、改變工作—減少噴油、增加噴油量、降低  轉(zhuǎn)速、跛行運行。

3、柴油機停車

故障碼

       John Deere公司故障碼