• 电控柴油机的突出特点是借助ECU的功能实现更为复杂的 控制规律，其电子控制系统主要有以下特点：
• １.提高发动机的动力性和经济性;
• 喷油量、供油正时控制精度高、控制自由度大、控制功能 齐全，因而能实现整个运行范围内参数优化，从而提高发 动机的动力性和经济性。
精度不够高，喷油压力无法独立控制
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传统机械式喷油系统如图所 示，一般由下列部分组成： 1）喷油器； 2）喷油泵总成：喷油泵、调 试器、提前器、输油泵； 3）辅助部分：燃油箱、低压 油管、柴油滤清器、高压油 管和回油管。
其工作过程是：发动机曲轴通过齿轮带动喷油泵的凸轮轴转动， 由输油泵把燃油从油箱送到输油泵，形成低压的燃油再经过燃油 滤清器，一部分供给高压的喷油泵，另一部分回到油箱。进入喷 油泵的燃油再燃油泵内形成高压的燃油，功过高压油管，到达喷 油器，当压力超过喷油器的开启压力时，喷油器开启，进行喷油。 在喷油泵和喷油嘴有卸荷阀，多余的燃油回到燃油箱。
• 世界范围内总质量大于35t的汽车90%以上都采用柴油发动 机，2005年欧洲国家新生产的轿车50%以上采用了柴油发动 机。宝马汽车的柴油发动机轿车比例已达60%，而大众、奔 驰新车型也提高了柴油机的使用比例。
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1.1、第一代柴油机电控燃油喷射系统
• 常规压力电控喷油系统—位置控制；
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1.2、第喷射系统—高压电控喷油系统；
• 第二代柴油机电控燃油喷射系统中油泵内部柱塞套位置已 被固定，喷射过程由专门的电磁阀来完成，计算机控制的 只是电磁阀，控制方式从位置控制变成了时间控制，其控 制自由度和控制精度都是“位置控制” 所无法比拟的，但 供油压力还需用凸轮驱动，无法独立控制。
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• 在发动机运转的过程中，ＥＣＵ会一直监控系统的工作状 况，以发现可能出现的故障。若有故障出现，发动机仪表 盘上的故障指示灯发出警报，并将故障码存储；
• 若传感器输入ＥＣＵ的信号超出正常范围，或在一定时间 内ＥＣＵ收不到该传感器信号，或该传感器输入ＥＣＵ的 信号在一定时间内不发生变化，自诊断系统均判定为故障 信号。
• 在没有反馈信号的开环控制中，执行元件如有故障，自诊 断系统只能根据ＥＣＵ输出的执行信号来判断，其原理与 传感器类似。带有反馈信号的闭环控制工作时，自诊断系 统还可根据反馈信号判别故障。
• 故障信号的出现不只是与传感器或执行器本身出现故障有 关，而且还与相应的配线电路故障有关，如电路出现短路 或断路时，都会使信号超出预先设定的极限值范围，电控 单元自然认为相应系统有故障发生
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学习任务１ 加速踏板位置传感器检测
• 【任务描述】 • 加速踏板位置传感器信号是供油量控制的主控信号，ECU
根据该信号计算出驾驶员所需要的发动机动力，并将此信 息转换为发动机的转矩数值。 • 加速踏板位置传感器主要检测项目如下：开关电路检测、 供电电压检测、传感器电阻检测、信号电压检测等。
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• 柴油机电控技术是在20世纪70年代初开始发展，是在解决 能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电 子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为 柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。
• 在柴油机的电子控制系统中，最早研究并实现产业化的是 电子控制柴油喷射系统，到目前为止已经经历了3个阶段位 置控制、时间控制、时间－压力控制（高压共轨系统）
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相关理论知识
• 1、柴油机电控技术的发展
• 1897年Rudolf Diesel发明第一台柴油机；
• 20世纪20年代中期，机械喷油系统取代蓄压式供油系统， 使柴油机在车辆上的应用成为可能，以德国Bosch公司为代 表；
• 20世纪50年代，废气涡轮增压技术，使功率大大提高；
• 20世纪80年代，微机控制，逐步形成现代汽车柴油机电控 系统。
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高压共轨系统由五个部分组成，即高压油泵、共轨腔及高 压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。
供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口，由发动机驱 动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内，再由电磁阀控 制各缸喷油器在相应时刻喷油。
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2、柴油机电控燃油喷射系统的特点
• 发动机抖动常见的原因有喷油器和喷油泵故障，喷油器和 喷油泵不能正常工作还能导致动力损失、发动机过热、尾 气冒黑烟、燃油消耗高等。
• 根据故障原因分析，完成此情境学习需以下七个学习任务： 加速踏板位置传感器检测、针阀升程传感器检测、油量控 制滑套位置传感器检测、燃油温度传感器检测、进气歧管 翻板总成检修、喷油器检修及喷油泵检修等。
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1.3、第三代柴油机电控燃油喷射系统
• 第三代系统是将喷油量与喷油时间控制融为一体，使燃油 的升压机构独立，即燃油压力与发动机转速、负荷无关， 具有可以独立控制的蓄压器—共轨。共轨式电控燃油喷射 系统中高压的产生和喷油控制是分别独立进行；
• 改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨 （各缸喷油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直 接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、 喷油压力等进行“时间－压力控制”或“压力控制”。
学习情境１ 电控分配泵系统检测与修复
学习任务1：加速踏板位置传感器检修
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学习目标
• • • •
工作计划； •
环境； •
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情景导入
• 一客户打电话说其所驾驶的捷达柴油轿车仪表盘故障指示 灯闪烁，且发动机有抖动现象。
• 针对出现的故障现象，技术员对该轿车发动机传感器及相 关控制电路进行了测试，又检查了喷油泵和喷油器。
• 保留了传统柴油机供给系统的基本组成和结构，只是取消了机 械控制部件（调速器等），在原有的喷油泵基础上，增加传感 器、电控单元、电子调速器或电／液控制执行元件等组成的控 制系统，使控制精度和响应速度得以提高。
• 优点：结构不需改动，生产继承性好，便于对现有柴油机
进行升级换代。
缺点：系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制