柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)

1、第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、柴油機(jī)電子控制技術(shù)的特點(diǎn)一、柴油機(jī)電子控制技術(shù)的特點(diǎn) 1. 柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制單元和執(zhí)行器組成，與汽油機(jī)電子控制系統(tǒng)相似。 2. 柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)在系統(tǒng)的執(zhí)行器上。 3. 柴油機(jī)電子控制噴射系統(tǒng)和噴射規(guī)律多樣化。二、電子控制柴油系統(tǒng)的組成二、電子控制柴油系統(tǒng)的組成 1. 傳感器-實(shí)時(shí)檢測(cè)。 2. 控制器-處理信息、執(zhí)行程序、發(fā)出執(zhí)行指令到執(zhí)行器和通訊功能。 3. 執(zhí)行器-根據(jù)控制器的指令驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)噴油量及噴油時(shí)刻，從而調(diào)節(jié)柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。 三、電子控制柴油噴射系統(tǒng)的分類 1. 根據(jù)被控制的量分-位置控制型和時(shí)間控制型 2. 根據(jù)產(chǎn)生高壓燃

2、油機(jī)構(gòu)分-電子直列泵噴射、電子分配泵、電子控制泵噴嘴噴射、電子單缸泵噴射和電子控制共軌噴射系統(tǒng)。*第二節(jié)第二節(jié) 電子控制直列泵噴射系統(tǒng)電子控制直列泵噴射系統(tǒng)( (第一代第一代) )一、系統(tǒng)組成一、系統(tǒng)組成*二、主要電子部件二、主要電子部件1.電子調(diào)速器2.電子提前器*三、控制特點(diǎn)三、控制特點(diǎn)1. 只將傳統(tǒng)的機(jī)械式噴油系統(tǒng)作局部的改進(jìn)，改用電子執(zhí)行器來完成分配轉(zhuǎn)子與滑套之間的相對(duì)位置控制。2. 增加反饋位置的傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器以及燃油溫度傳感器等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油泵的精確控制。3. 不同轉(zhuǎn)速與負(fù)荷下的噴油量可以靈活標(biāo)定，因此在發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)穩(wěn)態(tài)工況范圍內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特性可以按照性能最佳的方式來確定。

3、 第七章第七章 柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)*第三節(jié)第三節(jié) 電子控制分配泵噴射系統(tǒng)電子控制分配泵噴射系統(tǒng)一、系統(tǒng)組成一、系統(tǒng)組成*二、位置控制型電控分配泵噴射系統(tǒng)二、位置控制型電控分配泵噴射系統(tǒng) 1.1.噴油量控制噴油量控制 2.噴油時(shí)間控制噴油時(shí)間控制 *三、時(shí)間控制型電控分配泵噴射系統(tǒng)三、時(shí)間控制型電控分配泵噴射系統(tǒng)*第四節(jié)第四節(jié) 電子控制泵噴嘴系統(tǒng)電子控制泵噴嘴系統(tǒng)( (第二代第二代) )一、系統(tǒng)組成一、系統(tǒng)組成 部件部件：*泵噴嘴系統(tǒng)特點(diǎn)泵噴嘴系統(tǒng)特點(diǎn)：提高壓力由機(jī)械完成，噴油量和噴油時(shí)間控：提高壓力由機(jī)械完成，噴油量和噴油時(shí)間控制由電磁閥完成。制由電磁閥完成。 1）采用大容量

4、齒輪式供油泵； 2） 清潔燃油供入氣缸蓋上的主供油管，溢油通過噴油器的溢油管經(jīng)調(diào)壓閥排出氣缸蓋外部； 3）ECU通過指令脈沖控制噴油器電磁閥，控制噴油量和噴油時(shí)間，高速電磁閥的響應(yīng)時(shí)間在1ms以內(nèi)，利用燃油冷卻ECU的背面； 4）ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸轉(zhuǎn)角、油門位置信號(hào)進(jìn)行最佳燃油噴射控制； 5）高壓燃油是通過凸輪-搖臂-柱塞壓縮完成，噴油器噴油是通過高速電磁閥控制噴油器溢油來完成， ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，控制溢油電磁閥，實(shí)現(xiàn)最佳控制噴油量和最佳控制噴油時(shí)間； 6）實(shí)現(xiàn)高壓噴射(噴射壓力100 M Pa)，通過適當(dāng)組合噴油嘴的噴孔流通截面積和驅(qū)動(dòng)凸輪的形狀,使噴油率的形狀漸漸上升,減

5、少預(yù)混合期間的噴油量(可以此方式控制燃燒速度),從而達(dá)到控制預(yù)混合燃燒.*二、泵噴油器二、泵噴油器(泵噴嘴泵噴嘴)的結(jié)構(gòu)與工作原理的結(jié)構(gòu)與工作原理*泵噴油器的工作過程泵噴油器的工作過程:1.預(yù)噴油階段預(yù)噴油階段2.預(yù)噴油結(jié)束預(yù)噴油結(jié)束3.主噴油階段主噴油階段4.主噴油結(jié)束主噴油結(jié)束5.高壓腔進(jìn)油高壓腔進(jìn)油*第五節(jié)第五節(jié) 電子控制共軌系統(tǒng)電子控制共軌系統(tǒng)(第三代第三代)*一、組成一、組成1 1 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)2 2 燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)*二、電子控制噴油器二、電子控制噴油器1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)2.工作過程工作過程3.控制方式控制方式*三、電子控制共軌系統(tǒng)三、電子控制共軌系統(tǒng)的工作原理與控制功能的工

6、作原理與控制功能1 工作原理工作原理2 控制功能控制功能 1)調(diào)節(jié)噴油壓力調(diào)節(jié)噴油壓力 2)調(diào)節(jié)噴油量調(diào)節(jié)噴油量根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、油門開度，計(jì)算出最佳噴油量，控制噴油器電磁閥的通斷時(shí)間。 3)調(diào)節(jié)噴油率調(diào)節(jié)噴油率根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行需要,控制預(yù)噴射、后噴射、多段噴射。 4)調(diào)節(jié)噴油時(shí)間調(diào)節(jié)噴油時(shí)間根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷量，計(jì)算出最佳噴油時(shí)間，準(zhǔn)確控制噴油時(shí)間。3 噴射方式噴射方式* 電子控制共軌系統(tǒng)的特點(diǎn)電子控制共軌系統(tǒng)的特點(diǎn):1. 1.共軌壓力閉環(huán)控制共軌壓力閉環(huán)控制, ,共軌上的壓力傳感器實(shí)時(shí)反饋共軌中的壓共軌上的壓力傳感器實(shí)時(shí)反饋共軌中的壓力力, ,通過控制壓力控制閥通過控制壓力控制閥(PCV

7、)(PCV)的電流來調(diào)整進(jìn)入共軌的燃油量的電流來調(diào)整進(jìn)入共軌的燃油量個(gè)軌道壓力個(gè)軌道壓力. .2. 2.實(shí)現(xiàn)噴油過程的控制實(shí)現(xiàn)噴油過程的控制, ,噴油器電磁閥直接對(duì)噴油定時(shí)和噴油脈噴油器電磁閥直接對(duì)噴油定時(shí)和噴油脈寬進(jìn)行控制寬進(jìn)行控制, ,結(jié)合靈活的預(yù)噴射、主噴射和后噴射以及共軌壓結(jié)合靈活的預(yù)噴射、主噴射和后噴射以及共軌壓力控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴射速率、噴射定時(shí)和噴射壓力以及噴油量力控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴射速率、噴射定時(shí)和噴射壓力以及噴油量的綜合控制。與泵噴嘴形式相比，噴油器和電磁閥的一體化的綜合控制。與泵噴嘴形式相比，噴油器和電磁閥的一體化設(shè)計(jì)，要求電磁閥尺寸小，響應(yīng)快。設(shè)計(jì)，要求電磁閥尺寸小，響應(yīng)快。*

8、電子控制共軌系統(tǒng)的特點(diǎn)電子控制共軌系統(tǒng)的特點(diǎn):3. 3.高壓泵的體積小高壓泵的體積小, ,最高壓力可達(dá)最高壓力可達(dá)150MPa150MPa以上以上, ,與泵噴嘴系統(tǒng)比與泵噴嘴系統(tǒng)比較較, ,沒有液力滯后沒有液力滯后, ,使噴油器電磁閥對(duì)噴射過程的控制更直接和使噴油器電磁閥對(duì)噴射過程的控制更直接和精確精確. .4. 4.高壓泵、共軌和噴油器各自的位置相互獨(dú)立，便于發(fā)動(dòng)機(jī)安高壓泵、共軌和噴油器各自的位置相互獨(dú)立，便于發(fā)動(dòng)機(jī)安裝和布置裝和布置. .5. 5.共軌系統(tǒng)組成較復(fù)雜共軌系統(tǒng)組成較復(fù)雜, ,開發(fā)難度大開發(fā)難度大. .6. 6.共軌系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展空間大共軌系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展空間大, ,進(jìn)一步降低高

9、壓泵功耗進(jìn)一步降低高壓泵功耗, ,提高高提高高壓能力壓能力, ,采用壓電晶體式的噴油器電磁閥采用壓電晶體式的噴油器電磁閥, ,降低降低ECUECU的驅(qū)動(dòng)功耗的驅(qū)動(dòng)功耗等都是正在發(fā)展的課題等都是正在發(fā)展的課題. .*第六節(jié)第六節(jié) 柴油噴射控制柴油噴射控制 一、噴油量控制一、噴油量控制1 基本噴油量控制基本噴油量控制2 怠速噴油量控制怠速噴油量控制3 起動(dòng)噴油量控制起動(dòng)噴油量控制4 不均勻油量補(bǔ)償控制不均勻油量補(bǔ)償控制5 恒定車速（巡航車速）噴油量控制恒定車速（巡航車速）噴油量控制*基本噴油量控制基本噴油量控制電子控制柴油機(jī)燃油系統(tǒng)可以根據(jù)需要計(jì)算和設(shè)置不同的控制模式。*一、噴油量控制一、噴油量控

10、制1 基本噴油量控制基本噴油量控制2 怠速噴油量控制怠速噴油量控制3 起動(dòng)噴油量控制起動(dòng)噴油量控制4 不均勻油量補(bǔ)償控制不均勻油量補(bǔ)償控制5 恒定車速（巡航車速）噴油量控制恒定車速（巡航車速）噴油量控制*怠速噴油量控制怠速噴油量控制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速自動(dòng)控制-當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化，仍然保證維持目標(biāo)轉(zhuǎn)速所需要的噴油量。*一、噴油量控制一、噴油量控制1 基本噴油量控制基本噴油量控制2 怠速噴油量控制怠速噴油量控制3 起動(dòng)噴油量控制起動(dòng)噴油量控制4 不均勻油量補(bǔ)償控制不均勻油量補(bǔ)償控制5 恒定車速（巡航車速）噴油量控制恒定車速（巡航車速）噴油量控制*起動(dòng)噴油量控制起動(dòng)噴油量控制4 不均勻油量補(bǔ)償控制不均勻油量補(bǔ)償控制5 恒定車速（巡航車速）噴油量控制恒定車速（巡航車速）噴油量控制二、噴油時(shí)間控制二、噴油時(shí)間控制三、噴油壓力控制三、噴油壓力控制四、噴油率控制四、噴油率控制思考題思考題1. 1. 柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)與汽油機(jī)電子控制系統(tǒng)有柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)與汽油機(jī)電子控制系統(tǒng)有什么不同