柴油电控发动机课件

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1、柴油发动机电控喷油系统目录柴油发动机电控技术的发展柴油发动机电控系统的组成柴油发动机电控原理柴油发动机电控技术应用举例柴油发动机电控技术的发展尽管柴油机热效率高（比汽油机高约10%）、燃油消耗率低（比汽油机低约20%）的优点和发展潜力是汽油机无法比拟的，但自柴油机的问世至今，其比重大、振动和噪声大，起动性能差、制造成本高的缺点，始终是限制柴油机在汽车（尤其是在轿车）上广泛应用的瓶颈。柴油机电控技术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

2、经验。柴油发动机电控技术的发展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三代变化：1.第一代电控柴油喷射系统：位置控制式。2.第二代电控柴油喷射系统：时间控制式。3.第三代电控柴油喷射系统：高压共轨式系统。柴油发动机电控系统的组成传感器包括加速踏板位置传感器、反馈信号传感器、燃油温度传感器等和信号开关柴油机控制ECU根据各传感器输入信号和内存程序，计算出供（喷）油量和供（喷）油开始时刻，并向执行元件发出执行令信号。执行元件执行ECU的指令，调节柴油机的供（喷）油量和供（喷）油正时。柴

3、油发动机电控原理第一代位置控制式电控燃油喷射系统位置控制式直列柱塞泵位置控制式电控分配泵系统第一代位置控制式电控燃油喷射系统的控制特点位置控制式直列柱塞泵ECU根据加速踏板位置传感器信号（即负荷信号）和柴油机转速信号，并参考供油齿条位置、冷却液温度、进气压力等传感器信号，按内存控制程序计算供油量和喷油提前角控制参数值，再通过ECU中行程或位置伺服电路，使电子调速器内的线性螺线管控制喷油泵供油齿条的行程或位置。喷油量的控制线性螺线管安装在原喷油泵供油齿条的一端，螺线管中的铁心与喷油泵的供油齿条连成一体。当控制电流通过螺线管时，产生一个

4、作用在铁芯上的与螺线管中电流成正比的电磁力，推动油量调节齿杆移动，当推力与复位弹簧力平衡时，齿杆就停留在某一位置上。齿杆位置传感器将信号传给ECU，ECU根据齿杆的实际位置和预定位置间的偏差量，发出改变输入螺线管电流的驱动信号就能精确控制齿杆的位置，从而改变喷油量位置控制式直列柱塞泵电子调速器结构喷油正时的控制电控直列柱塞泵供油正时系统组成1–转速表2–故障指示灯3–供油齿条位置传感器4–柴油机5–喷油泵6–正时传感器7–正时控制阀8–转速传感器9–正时控制电磁阀10–冷却液温度传感器正时控制阀工作原理图正时控制阀工作原理1–凸轮轴

5、2–液压腔3–液压活塞4–大偏心轮5–小偏心轮6–驱动轴7–驱动盘8–滑块销9–滑块10–电磁阀位置控制式电控分配泵系统ECD型电控分配泵结构喷油量的控制位置控制式电控分配泵电子调速器结构喷油量的控制喷油量的控制方式供油正时的控制正时控制阀结构示意图1.保留了传统的喷油泵-高压油管-喷油器系统，只取消机械调速器，改用电子执行器来完成分配转子与滑套或柱塞和柱塞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.电子控制系统的优点在于，不同转速与负荷下的喷油量可以灵活标定，因此在

6、发动机的整个稳态工况范围，发动机的工作特性可以按照性能最佳的方式来确定，且响应速度快。位置控制式电控燃油喷射系统的控制特点位置控制式电喷系统工作原理图优点：柴油机结构几乎不需改动，便于对现有柴油机进行升级换代。缺点：响应慢，控制精度不高，供油压力不能控制。应用在在直列柱塞泵上的有：日本电装公司的ECD-P1、ECD-P2、ECD-P3系统；德国波许公司的EDR系统；美国的PEEC系统等。应用在分配泵上的有：日本电装公司的ECD-V1系统；德国波许的EDC系统；美国的PCF系统等。柴油发动机电控原理第二代时间控制式电控燃油喷射系统电控

7、分配泵喷射系统电控泵喷嘴系统第二代时间控制式电控燃油喷射系统的控制特点时间控制式电控燃油喷射系统喷油量控制时间控制式转子分配泵结构控制ECU根据各种传感器信号计算出供油量后，向控制器发出指令和相关信息控制器则根据ECU的指令和相关信息，并参考燃油温度传感器信号对分配给各缸的供油量进行平衡（均匀性控制），并通过驱动器（放大电路）直接控制高速电磁溢流阀工作。喷油量控制原理图转子分配泵的供油量控制系统电磁溢流阀结构示意图1–电枢2–电磁线圈3–辅助阀4–主阀高速电磁溢流阀结构电磁溢流阀工作原理喷油正时控制喷油正时控制机构与位置控制式电控分

8、配泵一样，即通过正时活塞的移动来改变端面凸轮与滚轮的相对位置来实现喷油提前角的控制的，而正时活塞的位置则由加在上面的液压大小所决定。ECU通过控制正时控制电磁阀线圈电流的通断来控制作用在正时活塞上的油压，从而实现对喷油提前角控制，但取