柴油機(jī)電控系統(tǒng)控制方法

第一章發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)概論第二章內(nèi)燃機(jī)控制基礎(chǔ)第三章內(nèi)燃機(jī)電控系統(tǒng)的傳感器第四章內(nèi)燃機(jī)電控系統(tǒng)的電控單元第五章汽油機(jī)電控系統(tǒng)和執(zhí)行器第六章柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)和執(zhí)行器

第七章汽油機(jī)電控系統(tǒng)的控制方法與策略

第八章柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)的控制方法與策略第九章內(nèi)燃機(jī)電控系統(tǒng)的故障自診斷系統(tǒng)第十章車用內(nèi)燃機(jī)集中控制系統(tǒng)實(shí)例

發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)課程內(nèi)容第一頁(yè)，共二十五頁(yè)。柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)內(nèi)容1.燃油噴射控制（1）噴油量控制（2）噴油正時(shí)控制（3）噴油速率的控制（4）噴油壓力的控制3.增壓控制4.排放控制5.故障自診斷和失效保護(hù)2.進(jìn)氣控制（1）進(jìn)氣節(jié)流控制（2）可變進(jìn)氣渦流控制（3）可變配氣正時(shí)控制第八章柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)的控制方法與策略第二頁(yè)，共二十五頁(yè)。ＥＣＵ燃油噴射控制原理第八章柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)的控制方法與策略執(zhí)行器第二代共軌系統(tǒng)第三頁(yè)，共二十五頁(yè)。第八章柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)的控制方法與策略噴油壓力控制噴油量控制噴油正時(shí)控制噴油速率的控制日本的電裝公司ＥＣＤ－Ｕ２高壓共軌系統(tǒng)第四頁(yè)，共二十五頁(yè)。Tq噴油時(shí)間油軌壓力噴油量qV=f(Tq,pc)

pc第一節(jié)噴油量控制噴油量不僅取決于噴油脈寬Tq，而且還與共軌中的燃油壓力pc有關(guān)，因此，它是一種壓力-時(shí)間油量控制系統(tǒng)基本噴油量，怠速噴油量，起動(dòng)噴油量，不均勻油量補(bǔ)償，巡航噴油量控制1.基本噴油量控制MAP圖pcp0第五頁(yè)，共二十五頁(yè)。第一級(jí)是“計(jì)算噴油量”，在由各傳感器提供的信息基礎(chǔ)上，確定每次噴射的基本噴油量qVfi,第二級(jí)確定驅(qū)動(dòng)電磁閥的脈寬

1.基本噴油量控制噴油泵允許的最大量qV=f(Tq,pc)

MAP圖MAP圖MAP圖第六頁(yè)，共二十五頁(yè)。日本的電裝公司ＥＣＤ－Ｕ２高壓共軌系統(tǒng)1.基本噴油量控制第七頁(yè)，共二十五頁(yè)。2.怠速噴油量控制第一節(jié)噴油量控制柴油機(jī)怠速噴油量控制的目的就是在保證怠速穩(wěn)定的前提下，盡可能降低燃油消耗率和有害排放物第八頁(yè)，共二十五頁(yè)。3.起動(dòng)噴油量控制第一節(jié)噴油量控制汽車加速踏板和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定基本噴油量，采用冷卻水溫度計(jì)算補(bǔ)償噴油量第九頁(yè)，共二十五頁(yè)。第一級(jí):確定目標(biāo)噴油時(shí)刻θf(wàn)i

第二步:確定電磁閥通電時(shí)刻Tc。目標(biāo)噴油時(shí)刻θf(wàn)i=基本噴油時(shí)刻θb+修正噴油時(shí)刻第二節(jié)噴油時(shí)刻（噴油提前角）控制第十頁(yè)，共二十五頁(yè)。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化，調(diào)節(jié)高壓油泵的輸出油量，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油壓力控制第三節(jié)噴油壓力控制PVC供油量控制閥

第十一頁(yè)，共二十五頁(yè)。第三節(jié)噴油壓力控制柱塞上行時(shí)，控制閥未通電，仍處于開(kāi)啟狀態(tài)，吸進(jìn)的燃油又經(jīng)控制閥流回油箱供油柱塞下行，PVC控制閥開(kāi)啟，低壓燃油經(jīng)控制閥流入柱塞腔。柱塞內(nèi)燃油被壓縮而升壓，經(jīng)出油閥進(jìn)入高壓共軌控制閥通電關(guān)閉供油行程

油箱油軌未通電第十二頁(yè)，共二十五頁(yè)。兩級(jí)控制：第一級(jí)：確定目標(biāo)噴油壓力目標(biāo)噴油壓力=基本噴油壓力+修正噴油壓力。第二級(jí)：為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)噴油壓力，確定接通噴油泵壓力控制閥PCV的通電時(shí)間第三節(jié)噴油壓力控制基本噴油壓力：由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和負(fù)荷Qfi來(lái)確定。修正噴油壓力：根據(jù)進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度和冷卻水溫度等進(jìn)行修正目標(biāo)噴油壓力第十三頁(yè)，共二十五頁(yè)。目標(biāo)噴油壓力=基本噴油壓力+修正噴油壓力基本噴油壓力修正噴油壓力目標(biāo)噴油壓力Pc

第十四頁(yè)，共二十五頁(yè)。噴油規(guī)律：噴油率曲線的形狀

最佳的噴油規(guī)律：前期緩慢，中期急速，后期快斷

前期緩慢，減少柴油機(jī)的燃燒噪聲和NOX排放的目的。噴油中期，急速增加，提高熱效率。后期的快速停油：防止燃燒惡化，碳煙及未燃碳?xì)渑欧旁黾印?/p>

第四節(jié)噴油規(guī)律控制“靴形噴油規(guī)律”“多次噴射”或“預(yù)噴射”規(guī)律第十五頁(yè)，共二十五頁(yè)。第四節(jié)噴油規(guī)律控制二、噴油率控制原理改變噴嘴有效流通面積實(shí)現(xiàn)三角形、預(yù)噴射和靴形三種噴油率第十六頁(yè)，共二十五頁(yè)。二、噴油率控制原理１．三角形噴油率單向閥噴油開(kāi)始時(shí)，電磁閥通電，開(kāi)通回油油路，由于只能通過(guò)節(jié)流孔實(shí)現(xiàn)泄壓，使得泄壓過(guò)程延長(zhǎng)，噴油器針閥緩緩升起，形成一個(gè)逐漸上升的噴油率模式當(dāng)噴油結(jié)束時(shí)，電磁閥斷電，共軌高壓燃油經(jīng)單向閥迅速加壓到液壓活塞上方，由于活塞直徑比針閥直徑大得多，針閥很快落座，迅速停止噴油。三角形噴油率是利用噴油器中設(shè)在電磁閥和液壓活塞之間的節(jié)流孔和單向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的共軌第十七頁(yè)，共二十五頁(yè)。2．靴形噴油率二、噴油率控制原理針閥有一個(gè)小的停留行程電磁閥通電,噴油開(kāi)始時(shí)，液壓活塞上部開(kāi)始回油預(yù)行程第十八頁(yè)，共二十五頁(yè)。3．預(yù)噴射

在ECD—U2上實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射比較簡(jiǎn)單，ECU在主噴前給一個(gè)小脈沖寬度信號(hào)。第十九頁(yè)，共二十五頁(yè)。（1）電控噴射系統(tǒng)的控制自由度大，控制精確：能實(shí)現(xiàn)噴油量、噴油時(shí)刻、噴油規(guī)律及噴油壓力的精確控制；壓力高（135~200MPa），使得噴油霧化極好，燃燒徹底，減少微粒排放。改善柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性（2）電控噴射系統(tǒng)的控制精度高、響應(yīng)快；（3）控制靈活。第六節(jié)柴油機(jī)電控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

第二十頁(yè)，共二十五頁(yè)。柴油機(jī)電控高壓共軌系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況以及經(jīng)濟(jì)性和排放性的要求對(duì)共軌腔內(nèi)的油壓進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，尤其優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能。采用高速電磁閥控制燃油噴射，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射（一個(gè)工作循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)4~6次燃油噴射），降低發(fā)動(dòng)機(jī)ＮＯＸ排放和噪聲。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好，產(chǎn)品適應(yīng)性強(qiáng)。第六節(jié)柴油機(jī)電控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

第二十一頁(yè)，共二十五頁(yè)。第五節(jié)增壓控制

普通的增壓器特性往往不能夠兼顧柴油機(jī)的高速工況和低速工況。為了克服普通廢氣渦輪增壓系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)高低速工況的協(xié)調(diào)性差的問(wèn)題，增壓壓力必須是可變的。第二十二頁(yè)，共二十五頁(yè)。一旦增壓壓力對(duì)膜片的作用超過(guò)彈簧的預(yù)緊力，廢氣放氣閥打開(kāi)，一部分廢氣不經(jīng)渦輪直接從渦輪出口排入大氣中。第五節(jié)增壓控制

帶廢氣放氣閥的渦輪增壓器。第二十三頁(yè)，共二十五頁(yè)。噴嘴出口喉口面積的改變，直接影響到噴嘴出口氣流速度，從而有效改變?cè)鰤浩鬓D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)節(jié)壓力的目的。（可變渦輪噴嘴VNT（VariableNozzleTurbocharger，）噴嘴又稱為葉片導(dǎo)向器，其作用是使具有一定壓力和溫度的廢氣在其中膨脹、加速，按一定角度噴向葉輪。第五節(jié)增壓控制

渦輪機(jī)壓氣機(jī)噴嘴第二十