柴油机电控技术ppt课件.ppt

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1、第1章柴油机电控技术概述1.1柴油机与电控柴油机的定义1.2柴油机电控技术的发展历程及发展趋势1.3柴油机电控系统的组成与功能1.4柴油机电控系统的主要特点1.1柴油机与电控柴油机的定义柴油机：电控柴油机：燃油喷射系统由柴油机电控单元（ECU）控制，ECU对每个喷油器的喷油量、喷油时刻进行精确控制，使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡。普通柴油机电控柴油机电控柴油机与电控汽油机的区别：电控柴油机：控制喷油时间。电控汽油机：控制空燃比。1.2柴油机电控技术的发展历程到目前为止，柴油机电控技术已经历了3代技术变化：第一代为凸轮压油、位置控制技术。该技术保留了传统柴油机供

2、给系统的基本组成和结构，只是取消了机械控制部件（调速器等），增加了传感器、ECU、执行器等组成的控制系统，使控制精度和响应速度得以提高。其缺点是：响应速度慢，控制精度不够高，供油压力不能精确控制。第二代为凸轮压油、时间控制技术。该技术基本保留了传统燃油供给系统的组成和结构，通过高速电磁阀直接控制高压燃油的适时喷射。其缺点是：供油压力无法精确控制。第三代为共轨蓄压、电磁阀时间控制技术。高压共轨系统的特点突出：①高压共轨系统的燃油喷射压力独立于柴油机转速和负荷。②高压共轨系统对喷油时机和喷油量的控制非常自由。③高压共轨系统对喷油规律的调节能力很强。④高压共轨系统能够实现很高的

3、燃油喷射压力。目前已达到160～200Mpa。⑤高压共轨系统适应性较强，可以用于多种柴油机机型。1.2柴油机电控技术的发展趋势（1）高的喷射压力高的喷射压力可明显改善柴油和空气的混合质量，缩短着火延迟期，使燃烧更迅速、更彻底，并且控制燃烧温度，从而降低废气排放。（2）独立的喷射压力控制若供油系统具有不依赖转速和负荷的喷射压力控制能力，就可选择最合适的喷射压力使喷射持续期、最佳着火延迟期，使柴油机在各种工况下的废气排放最低而经济性最优。（3）改善柴油机的燃油经济性高喷射压力、独立的喷射压力控制、小孔径喷油、较高的平均喷油压力等措施都能降低燃油消耗率，从而提高柴油机的燃油消耗

4、经济性。（4）独立的燃油喷射正时控制喷射正时直接影响着柴油机活塞上止点前喷入汽缸的油量，决定着汽缸的峰值爆发压力和最高温度。（5）可变的预喷射控制能力预喷射可以降低颗粒排放，又不至增加NOX的排放，还可以改善柴油机冷启动性能、降低冷态工况下白烟的排放，降低噪声，改善低速扭矩。（6）最小油量的控制能力供油系统具有高喷射压力的能力与柴油机怠速所需要的小油量控制能力之间发生矛盾。当供油系统具有预喷射能力后，将能够使控制小油量的能力进一步提高。（7）快速断油能力电控柴油机喷油器上采用高速电磁阀开关就很容易实现快速断油。（8）降低驱动扭矩冲击载荷燃油喷射系统在很高的压力下工作，既增

5、加了驱动系统所需要的平均扭矩，也加大了冲击载荷。燃油喷射系统对驱动系统平稳加载和卸载的能力，是一种衡量喷射系统的标准。1.3柴油机电控系统的组成与功能1.柴油机电控系统的构成目前，常见柴油机电控系统的逻辑结构与其他大多数自动控制系统相近，主要由传感器、执行器和控制器三大部分构成。(1)传感器，电控柴油机一般有以下传感器：①进气温度和压力传感器。②曲轴信号传感器。③凸轮轴信号传感器。④冷却液温度传感器。⑤加速踏板位置传感器。⑥废气再循环阀位置传感器。（2）执行器行器就是执行ECU的指令，调节柴油机的供（喷）油量和供（喷）油正时。主要包括以下部件：①电控高压燃油设备。②废气再

6、循环阀。③控制开关。④可调喷嘴增压器。（3）控制器柴油机电控系统的电子控制器一般称为电控单元，也有称之为发动机控制模块，习惯上简称为ECU(ElectronicControlUnit)或ECM(EngineControlModule)。ECU主要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。①ECU的控制功能。②ECU的硬件。③ECU的软件系统。④ECU的标定与调试。柴油机电控系统的功能1.4柴油机电控系统的主要特点（1）能够智能化地控制燃油喷射量和根据发动机的工作状况控制喷油提前角，有效地提高了发动机的燃料经济性、动

7、力性和排放质量。（2）改善了发动机的调速特性，由电控单元控制代替了传统的离心式调速器，使转速控制更精确、更可靠。（3）提高了发动机的冷起动（低温起动）性能，电控单元可通过冷却液温度传感器或机油温度传感器确定发动机是否处于冷起动。（4）降低发动机的排烟。电控单元根据油门开度、水温、机油温度以及涡轮增压器的进气压力，精确地控制喷油量和喷油正时，使尾气排放更加理想化。（5）减少发动机排气污染。为了实现这一目标，提高了喷油器的制造精度，提高了燃油的喷射压力，提高了发动机各缸喷油量的一致性，可以在电磁阀的标牌上查到校准码，通过仪器向电控