道依茨發(fā)動機電控系統(tǒng)維修技術(shù)

第一部分: 道依茨電控技術(shù)介紹

道依茨對電子柴油控制系統(tǒng)的要求

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，對柴油機而言，要求提高發(fā)動機的功率輸出和扭矩輸出嚴格限制柴油機排放的同時，進一步降低發(fā)動機的燃油消耗。這些因素使得燃油噴射系統(tǒng)的要求越來越高，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

-可變的噴油起始時刻

-預(yù)噴射

-隨發(fā)動機狀況變化的合適的噴油量

-隨溫度變化的起動噴油量

-不隨負荷變化的怠速調(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電子控制系統(tǒng)的一項主要功能。該系統(tǒng)由加速踏板位置傳感器和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速傳感器的信號計算出基本噴油量。并由進氣溫度、進氣壓力、冷卻液溫度的修正信號對油量進行修正，通過執(zhí)行機構(gòu)的快速響應(yīng)對噴油量進行精確的控制。

道依茨噴油正時控制

        噴油正時由發(fā)動機轉(zhuǎn)速和燃油噴射量決定，由冷卻液溫度進行修正，從而精確的計算出噴油起始點。通過燃油噴射起始時刻傳感器（如針閥運動傳感器）檢測實際的噴射起始時刻，并將它與計算出噴油起始點進行比較，如兩者發(fā)生偏離，則通過噴油起始時刻驅(qū)動執(zhí)行器進行快速反應(yīng)，直到偏離值消除。   

道依茨怠速控制

        柴油機怠速運轉(zhuǎn)時，由于發(fā)電機、空調(diào)壓縮機、動力轉(zhuǎn)向油泵等裝置的工作狀態(tài)變化將引起發(fā)動機負荷的變化，從而導(dǎo)致發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化，柴油機電子控制系統(tǒng)通過反饋控制系統(tǒng)控制噴油量，把怠速控制在所設(shè)定的目標轉(zhuǎn)速值上。

道依茨平穩(wěn)運轉(zhuǎn)控制

        在多缸柴油機工作時，即使噴油量控制指令值一致，但由于各缸機械性能的差異，從而引起發(fā)動機轉(zhuǎn)速的波動。柴油機電子控制系統(tǒng)通過各缸在作功沖程的轉(zhuǎn)速的變化，自動修正各缸噴油量指令控制值，降低發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的波動，是發(fā)動機平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。

道依茨廢氣再循環(huán)

        系統(tǒng)通過控制參與再循環(huán)廢氣量已減少排氣中的NOX的排放量。當(dāng)發(fā)動機達到一定的溫度時，ECU根據(jù)發(fā)動機的負荷和轉(zhuǎn)速決定再循環(huán)的廢氣量，并由發(fā)動機的進氣溫度、進氣流量、進氣壓力來修正，ECU發(fā)出控制電子真空轉(zhuǎn)換裝置的開關(guān)率信號，通過改變真空度控制EGR動作。

怎樣判斷柴油機聲音異常，柴油發(fā)電機常規(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，控制電子真空轉(zhuǎn)換裝置的電磁閥的開關(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，改變增壓壓力，以適應(yīng)負荷變化的需要。

道依茨起動預(yù)熱控制

        在不同的啟動條件下，系統(tǒng)通過控制起動預(yù)熱塞的通電時間，以改善柴油機的低溫起動性能和穩(wěn)定低溫怠速運轉(zhuǎn)。

道依茨排氣制動功能

        當(dāng)排氣制動動作時，ECU估計排氣制動設(shè)定以便在“0”和怠速供油量之間調(diào)節(jié)供油量。

道依茨防止過熱功能

         當(dāng)一定的冷卻液溫度超過后最大扭矩減小。

道依茨防溜坡起動

        當(dāng)EDC關(guān)閉時，ECU時油量控制機構(gòu)處在零供油位置，這樣可以防止車輛在斜坡上停車時車輛不注意移動而使起動機滾動起動。

道依茨鑰匙動作停車

         停車功能通過使用啟動鑰匙替代通常的機械熄火裝置。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)動機的燃油供給。

與其他道依茨控制系統(tǒng)的通訊

        EDC通過信號線路，它可以將EDC相關(guān)的量（如噴油量、加速踏板設(shè)定）傳輸?shù)较駛鲃涌刂频溶囕v的其他系統(tǒng)。使用一條獨立的線路，這些系統(tǒng)可以在怠速和全負荷之間規(guī)定噴油量（油量超過給定值）。與ASR（牽引力控制）一起動作也是可能的。

道依茨安全概念

*自我監(jiān)測

        系統(tǒng)的安全概念包括廣泛功能的超靜定及由ECU對傳感器電磁線圈執(zhí)行機構(gòu)用微處理器的監(jiān)測。通過操縱一個給定開關(guān)，診斷系統(tǒng)通過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來替代或用一個固定的數(shù)值來控制。

        如果是重要的傳感器失效，這個事實被故障燈顯示。

*緊急停車功能

        除了在停車位置時燃油模塊影響外，在油路上的電磁閥當(dāng)其斷電時也可以切斷燃油供給，這個獨立的電子停油機構(gòu)（ELAB）如果噴油量執(zhí)行機構(gòu)失效時也可以關(guān)閉發(fā)動機。

2 、為滿足排放法規(guī)所采用的技術(shù)

     歐洲1號和2號標準：使用機械控制噴油系統(tǒng)即可達標。歐洲3號標準：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)能夠滿足這個標準。

二、道依茨電控系統(tǒng)的組成

道依茨電控系統(tǒng)的組成

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

信號輸入裝置

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       進氣溫度、壓力傳感器

n       燃油溫度傳感器

n       機油壓力傳感器

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=電動輸油泵，2=燃油濾清器，3=回油閥，4=回油儲存器，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、出油管，細濾器，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
起動油量	曲軸轉(zhuǎn)速/發(fā)動機溫度	供油量/供油起始時刻
驅(qū)動模式	加速踏板位置/發(fā)動機轉(zhuǎn)速	供油量
怠速控制	檔位選擇/發(fā)動機溫度/額外負荷	供油量
平穩(wěn)運轉(zhuǎn)控制	發(fā)火時發(fā)動機轉(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)	進氣量/發(fā)動機轉(zhuǎn)速/冷卻液溫度等	供油量
主動喘振控制	加速踏板動作	供油量(平穩(wěn)變化)
發(fā)動機停機		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。

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

泄油孔關(guān)閉時，作用于針閥控制活塞的液壓力超過了它在噴油嘴針閥承壓面的力，結(jié)果，針閥被迫進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，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，燃油經(jīng)噴孔噴入燃燒室。這種對噴油嘴針閥的不直接控制采用了一套液壓力放大系統(tǒng)，因為快速打開針閥所需的力不能直接由電磁閥產(chǎn)生，所謂的打開針閥所需的控制作用，是通過電磁閥打開泄油孔使得控制腔壓力降低，從而打開針閥。

    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)