要实现柴油发动机整体技术的持续升级,并降低排放、改善燃油经济性,电控燃油喷射技术的运用是其中的关键技术之一,目前最流行的是单体泵和共轨式两大类电子燃油喷油系统。玉柴G6000电控欧Ⅲ柴油机是玉柴试制成功的,由二发厂生产的排放达欧Ⅲ标准的产品,排量为7.8L,标定功率为177kW,燃油系统采用先进的电控单体泵,实现一缸一泵,高压喷油,可自由设定喷油时间,进排气方式为增压和空对空中冷方式。本文将就其采用的电控单体泵燃油喷射系统的基本工作原理、主要构成部件及其主要功能、使用和维护的方法进行了系统的阐述,内容详实。
6.感应器
玉柴欧Ⅲ电控单体泵柴油机电控系统采用的感应器主要有曲轴转速感应器、凸轮轴转速感应器、加速踏板感应器、增压压力感应器、进气温度感应器、燃油温度感应器以及冷却水温度感应器等。
(1)曲轴转速感应器和凸轮轴转速感应器
曲轴转速感应器和凸轮轴转速感应器是电控系统中最基本也是最重要的两个感应器,它们通过飞轮和凸轮信号盘采集发动机的实际转速和各缸燃烧上止点的位置,直接决定喷油正时和燃烧过程,对发动机的性能和排放有直接的影响。
曲轴转速感应器和凸轮轴转速感应器采用相同型号的电磁式感应器,使用合成塑料封装,带有“O”形密封圈(见图10)。其中曲轴转速感应器安装于飞轮壳上(见图11),凸轮轴转速感应器安装在传动齿轮室上(见图12)。曲轴转速感应器与飞轮、凸轮轴转速感应器以及凸轮信号盘的安装间隙均为1.3±0.3m m,安装时必须采用特定的工具并用塞尺检测间隙。感应器的安装螺栓为M6,感应器电阻特性为825Ω±100Ωat25℃,输出电压特性为400mV/55r/min (安装间隙为1.5mm),400v/7000r/min(安装间隙为0.5mm),接插件引脚3个,分别是正极、负极和屏蔽线;感应器的运行环境温度为-40~150 ℃。
曲轴转速感应器和凸轮轴转速感应器的信号必须正确,且满足一定的相位关系,ECU才能正确判定发动机的状态,精确控制燃烧过程,达到预期的动力性和排放性能。
如果发现曲轴转速感应器和凸轮轴转速感应器损坏,应由玉柴维修人员整体更换。
(2)增压压力感应器
增压压力感应器用于测量发动机的进气压力,与进气温度一起计算空气密度和喷油量,在瞬态工况时用于冒烟控制(见图13)。
增压压力感应器为有源压力式感应器,采用合成塑料封装,压力导管上带有“O”形密封圈,感应器采用两个M6的螺栓固定在进气管上,接线如图14所示。
增压压力感应器的基本特性如下:①输出特性:0~5V DC线性输出(输出电压的0.1至0.9倍);②工作范围:50~300 kPa;
③转换公式:输出电压=参考电压×(0.0032×P-0.06);④参考电压:5.00±0.25V;⑤接插件引脚3个,分别是接地、参考电源和输出信号;⑥内部集成式温度补偿;⑦EMC保护,抗干扰;⑧环境温度:-40~125℃;⑨快速响应:T<5ms。