柴油机电子控制系统

1、第一节第一节 概述概述一、柴油机电子控制技术的特点一、柴油机电子控制技术的特点 1. 柴油机电子控制系统由传感器、电子控制单元和执行器组成，与汽油机电子控制系统相似。 2. 柴油机电子控制系统的关键技术在系统的执行器上。 3. 柴油机电子控制喷射系统和喷射规律多样化。二、电子控制柴油系统的组成二、电子控制柴油系统的组成 1. 传感器-实时检测。 2. 控制器-处理信息、执行程序、发出执行指令到执行器和通讯功能。 3. 执行器-根据控制器的指令驱动调节喷油量及喷油时刻，从而调节柴油机的运行状态。 三、电子控制柴油喷射系统的分类 1. 根据被控制的量分-位置控制型和时间控制型 2. 根据产生高压燃

2、油机构分-电子直列泵喷射、电子分配泵、电子控制泵喷嘴喷射、电子单缸泵喷射和电子控制共轨喷射系统。*第二节第二节 电子控制直列泵喷射系统电子控制直列泵喷射系统( (第一代第一代) )一、系统组成一、系统组成*二、主要电子部件二、主要电子部件1.电子调速器2.电子提前器*三、控制特点三、控制特点1. 只将传统的机械式喷油系统作局部的改进，改用电子执行器来完成分配转子与滑套之间的相对位置控制。2. 增加反馈位置的传感器、转速传感器以及燃油温度传感器等，从而实现对油泵的精确控制。3. 不同转速与负荷下的喷油量可以灵活标定，因此在发动机的整个稳态工况范围内，发动机的工作特性可以按照性能最佳的方式来确定。

3、 第七章第七章 柴油机电子控制系统柴油机电子控制系统*第三节第三节 电子控制分配泵喷射系统电子控制分配泵喷射系统一、系统组成一、系统组成*二、位置控制型电控分配泵喷射系统二、位置控制型电控分配泵喷射系统 1.1.喷油量控制喷油量控制 2.喷油时间控制喷油时间控制 *三、时间控制型电控分配泵喷射系统三、时间控制型电控分配泵喷射系统*第四节第四节 电子控制泵喷嘴系统电子控制泵喷嘴系统( (第二代第二代) )一、系统组成一、系统组成 部件部件：*泵喷嘴系统特点泵喷嘴系统特点：提高压力由机械完成，喷油量和喷油时间控：提高压力由机械完成，喷油量和喷油时间控制由电磁阀完成。制由电磁阀完成。 1）采用大容量

4、齿轮式供油泵； 2） 清洁燃油供入气缸盖上的主供油管，溢油通过喷油器的溢油管经调压阀排出气缸盖外部； 3）ECU通过指令脉冲控制喷油器电磁阀，控制喷油量和喷油时间，高速电磁阀的响应时间在1ms以内，利用燃油冷却ECU的背面； 4）ECU根据发动机转速和曲轴转角、油门位置信号进行最佳燃油喷射控制； 5）高压燃油是通过凸轮-摇臂-柱塞压缩完成，喷油器喷油是通过高速电磁阀控制喷油器溢油来完成， ECU根据发动机的运行状态，控制溢油电磁阀，实现最佳控制喷油量和最佳控制喷油时间； 6）实现高压喷射(喷射压力100 M Pa)，通过适当组合喷油嘴的喷孔流通截面积和驱动凸轮的形状,使喷油率的形状渐渐上升,减

5、少预混合期间的喷油量(可以此方式控制燃烧速度),从而达到控制预混合燃烧.*二、泵喷油器二、泵喷油器(泵喷嘴泵喷嘴)的结构与工作原理的结构与工作原理*泵喷油器的工作过程泵喷油器的工作过程:1.预喷油阶段预喷油阶段2.预喷油结束预喷油结束3.主喷油阶段主喷油阶段4.主喷油结束主喷油结束5.高压腔进油高压腔进油*第五节第五节 电子控制共轨系统电子控制共轨系统(第三代第三代)*一、组成一、组成1 1 控制系统控制系统2 2 燃料供给系统燃料供给系统*二、电子控制喷油器二、电子控制喷油器1.结构结构2.工作过程工作过程3.控制方式控制方式*三、电子控制共轨系统三、电子控制共轨系统的工作原理与控制功能的工

6、作原理与控制功能1 工作原理工作原理2 控制功能控制功能 1)调节喷油压力调节喷油压力 2)调节喷油量调节喷油量根据发动机的转速、油门开度，计算出最佳喷油量，控制喷油器电磁阀的通断时间。 3)调节喷油率调节喷油率根据发动机运行需要,控制预喷射、后喷射、多段喷射。 4)调节喷油时间调节喷油时间根据发动机的转速、负荷量，计算出最佳喷油时间，准确控制喷油时间。3 喷射方式喷射方式* 电子控制共轨系统的特点电子控制共轨系统的特点:1. 1.共轨压力闭环控制共轨压力闭环控制, ,共轨上的压力传感器实时反馈共轨中的压共轨上的压力传感器实时反馈共轨中的压力力, ,通过控制压力控制阀通过控制压力控制阀(PCV

7、)(PCV)的电流来调整进入共轨的燃油量的电流来调整进入共轨的燃油量个轨道压力个轨道压力. .2. 2.实现喷油过程的控制实现喷油过程的控制, ,喷油器电磁阀直接对喷油定时和喷油脉喷油器电磁阀直接对喷油定时和喷油脉宽进行控制宽进行控制, ,结合灵活的预喷射、主喷射和后喷射以及共轨压结合灵活的预喷射、主喷射和后喷射以及共轨压力控制，实现对喷射速率、喷射定时和喷射压力以及喷油量力控制，实现对喷射速率、喷射定时和喷射压力以及喷油量的综合控制。与泵喷嘴形式相比，喷油器和电磁阀的一体化的综合控制。与泵喷嘴形式相比，喷油器和电磁阀的一体化设计，要求电磁阀尺寸小，响应快。设计，要求电磁阀尺寸小，响应快。*

8、电子控制共轨系统的特点电子控制共轨系统的特点:3. 3.高压泵的体积小高压泵的体积小, ,最高压力可达最高压力可达150MPa150MPa以上以上, ,与泵喷嘴系统比与泵喷嘴系统比较较, ,没有液力滞后没有液力滞后, ,使喷油器电磁阀对喷射过程的控制更直接和使喷油器电磁阀对喷射过程的控制更直接和精确精确. .4. 4.高压泵、共轨和喷油器各自的位置相互独立，便于发动机安高压泵、共轨和喷油器各自的位置相互独立，便于发动机安装和布置装和布置. .5. 5.共轨系统组成较复杂共轨系统组成较复杂, ,开发难度大开发难度大. .6. 6.共轨系统的技术发展空间大共轨系统的技术发展空间大, ,进一步降低高

9、压泵功耗进一步降低高压泵功耗, ,提高高提高高压能力压能力, ,采用压电晶体式的喷油器电磁阀采用压电晶体式的喷油器电磁阀, ,降低降低ECUECU的驱动功耗的驱动功耗等都是正在发展的课题等都是正在发展的课题. .*第六节第六节 柴油喷射控制柴油喷射控制 一、喷油量控制一、喷油量控制1 基本喷油量控制基本喷油量控制2 怠速喷油量控制怠速喷油量控制3 起动喷油量控制起动喷油量控制4 不均匀油量补偿控制不均匀油量补偿控制5 恒定车速（巡航车速）喷油量控制恒定车速（巡航车速）喷油量控制*基本喷油量控制基本喷油量控制电子控制柴油机燃油系统可以根据需要计算和设置不同的控制模式。*一、喷油量控制一、喷油量控

10、制1 基本喷油量控制基本喷油量控制2 怠速喷油量控制怠速喷油量控制3 起动喷油量控制起动喷油量控制4 不均匀油量补偿控制不均匀油量补偿控制5 恒定车速（巡航车速）喷油量控制恒定车速（巡航车速）喷油量控制*怠速喷油量控制怠速喷油量控制发动机怠速自动控制-当发动机负荷转矩发生变化，仍然保证维持目标转速所需要的喷油量。*一、喷油量控制一、喷油量控制1 基本喷油量控制基本喷油量控制2 怠速喷油量控制怠速喷油量控制3 起动喷油量控制起动喷油量控制4 不均匀油量补偿控制不均匀油量补偿控制5 恒定车速（巡航车速）喷油量控制恒定车速（巡航车速）喷油量控制*起动喷油量控制起动喷油量控制4 不均匀油量补偿控制不均匀油量补偿控制5 恒定车速（巡航车速）喷油量控制恒定车速（巡航车速）喷油量控制二、喷油时间控制二、喷油时间控制三、喷油压力控制三、喷油压力控制四、喷油率控制四、喷油率控制思考题思考题1. 1. 柴油机电子控制系统与汽油机电子控制系统有柴油机电子控制系统与汽油机电子控制系统有什么不同