柴油机电子控制技术及其在cat3196发动机中的应用

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1、电力秽L械柴油机电子控制技术及其在CAT3196发动机中的应用秦家梁(中国水利水电第九工程局有限公司，贵州贵阳550008)●●●-。。_。。。_。。。。’。。。。。。。。’。。。。。。’。。’。。。’。。’’。。。。。’’。。’_。’’。。。。。’。。。。。’。。。’。。。●●●●：摘要：结合cAT3196柴油发动机，对柴油机电控技术的发展原因和系统组成等进行了分：：析，对研究这一主流前沿的发动机技术具有参考价值。：：关键词：电控发动机；CAT3196发动机；传感器；ECM；EUI：●●●●---●●--●-_

2、●---_---●-----●__---___-●●-_-●--_-●-●---●-_---_--_--●--●--_-----_●中图分类号：TK42文献标识码：A文章编号：1006—8449(2010)01—0096—04O引言节能减排、减少环境污染是当今社会经济发展需(2)单片微型计算机的出现，大大促进了柴油机控要考虑的首要问题，而发动机尾气的排放则是大气污制系统的更新换代，使柴油机电子控制技术的出现与染最主要的因素，不可再生能源石油的危机则要求提发展成为必然趋势。与模拟控制相比，数字控制系统高石油使用的经

3、济性。当代面临的这些严峻问题和微具有许多优点，如它的线路简单、所需硬件少、功耗低、型计算机的快速发展促进了电控发动机的产生和飞抗干扰能力强、可靠性高、控制精度高、能实现多功能速发展。进入二十一世纪后的短短十年时间，我国目控制、适应性强且调试方便等。因此，以单片机为中心，前生产的汽车汽油发动机全部实现了电子控制喷射，配备适当的硬件和软件，足以形成一个功能十分齐全化油器已退出市场。而柴油电控发动机在我国也从无且体积很小的检测、控制、诊断及支撑系统，来完成柴到有，短短几年的时间里得到了蓬勃发展，本文所述油机所需要的高精

4、度的适时控制。微机控制系统的两的CATPILLAR3196柴油发动机就是进入我国最早的大显著特点是控制精度高和处理信息的能力强，这两大功率电控发动机之一，装配在本公司的3台点是电控柴油机得以发展的主要原因。CAT365BL挖掘机上。当然，电子控制柴油机与机械控制柴油机相比，还有很多优点，如发动机自保护功能、发动机故障自诊断1柴油机电子控制技术概述功能、改进了调速控制和冷起动性、通过程序对发动机的功率进行重新设计等，这里不再赘述。1．1柴油机电子控制技术发展原因CAT365BL挖掘机的CAT3196发动机作为目前(

5、1)由于石油能源危机及严重的环境污染，对柴本局机械设备中功率最大的电控柴油发动机，对我们油机这一主要移动式动力装置的燃油经济性和排放了解柴油机电子控制技术具有典型的意义。其发动机指标提出了几乎是苛刻的要求。很久以来，为了降低由一块ECM(ElectronicControlModule)进行控制和数柴油机的油耗和减少排放，曾对柴油机的各个系统进据处理，发动机ECM、机器ECM、重要信息显示系统行改进，也取得了一定的效果。但要想实现发动机的(VIDS)ECM一起协同工作，经数据连通、数据分析、协最优运行，必须实现多参

6、量的适时检测与控制。这一调一致共同完成整机的复合功能，每个ECM均采用2复杂多变的精细控制过程，靠机械式模拟量控制是无个微处理器。能为力的。96电力机械1．2柴油机微机电子控制系统电路、微机系统、功率输出电路、通讯电路)，处理从传感器输人的诸多信号，并以这些信号为基础，结合内部尽管目前已发展出许多功能各异的柴油机电子控软件的其它信息，发出各种控制命令，ECM据此决定制系统，如喷油系统控制、调速控制、进}气控制及废喷油过程的开始、持续和结束。ECM向喷油电磁阀所气涡轮增压器喷嘴环截面系统等(CAT3196发动机采发

7、送的PwM(PulsWidthModulation)信号控制着喷油用的是喷油系统控制)。但其基本组成大体上是相同量，进而决定了发动机的功率输出。每个ECM都包含的，如图1所示，他们均与被控制对象(柴油机或动力两类存储器：1)EEPROM(电可擦可编程只读存储器)。装置)构成一闭环反馈控制系统。一般可将电控柴油这类存储器用于存储发动机的转速和功率设定等。机分为4个部分，即被控对象柴油机、传感器、以单片EEPROM芯片可以使发动机不需要更换ECM就能更机为核心的控制器及执行器，后3部分组成柴油机电改其转速和功率设定；

8、2)RAM随机存储器。这类存储子控制系统。器连续地接收发动机、所连接的传感器和机器其它部分控制用的ECM不断更新的信息，在发动机运转和机器运行期间，使ECM对工况参数的任何变化都作出反应，在发动机运转过程中，RAM的作用就相当于ECM的便签本。以单片机为核心的电子控制模块(ECM)是柴油机电子控制系统的大脑，柴油机动力装置能否可靠、经济地运行，在很大程度上取决于该控制器。