《柴油机电控技术课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《柴油机电控技术课件（93页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第1 1章章 柴油机电控技术概述柴油机电控技术概述1.11.1柴油机与电控柴油机的柴油机与电控柴油机的定义定义1.21.2柴油机柴油机电控技术的发展历程及发展趋势电控技术的发展历程及发展趋势1.31.3柴油机柴油机电控系统的组成与功能电控系统的组成与功能1.41.4柴油机柴油机电控系统的主要特点电控系统的主要特点1ppt课件 1.1 1.1 柴油机与电控柴油机的定义柴油机与电控柴油机的定义柴油机：柴油机：电控柴油机：电控柴油机：燃油喷射系统由柴油机电控单元（燃油喷射系统由柴油机电控单元（ECUECU）控制，）控制，ECUECU对每个喷油器的喷油量、对每个喷油器的喷油量、喷油时刻进行精确控制，
2、使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡。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2ppt课件电控柴油机与电控汽油机的区别：电控柴油机与电控汽油机的区别：电控电控柴油机：柴油机：控制喷油时间。控制喷油时间。电控汽油机：电控汽油机：控制空燃比。控制空燃比。3ppt课件1.2 1.2 柴油机电控技术的发展柴油机电控技术的发展历程历程到到目前为止，柴油机电控技术已经历了目前为止，柴油机电控技术已经历了3 3代技术变化代技术变化：第第一代为凸轮压油、位置控制技术一代为凸轮压油、位置控制技术。该该技技术术保保留留了了传传统统柴柴油油机机供供给给系系统统的的
3、基基本本组组成成和和结结构构，只只是是取取消消了了机机械械控控制制部部件件（调调速速器器等等），增加了传感器、，增加了传感器、ECUECU、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。、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。其其缺点是：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。响应速度慢，控制精度不够高，供油压力不能精确控制。第二第二代为凸轮压油、时间控制技术代为凸轮压油、时间控制技术。该该技技术术基基本本保保留留了了传传统统燃燃油油供供给给系系统统的的组组成成和和结结构构，通通过过高高速速电电磁磁阀阀直直接接控控制制高高压压燃燃油油的的适适时喷射时喷
4、射。其其缺点是：缺点是：供油压力无法精确控制供油压力无法精确控制。4ppt课件第第三代为共轨蓄压、电磁阀时间控制技术三代为共轨蓄压、电磁阀时间控制技术。高压高压共轨系统的特点突出共轨系统的特点突出：高压共轨系统的燃油喷射压力独立于柴油机转速和负荷。高压共轨系统的燃油喷射压力独立于柴油机转速和负荷。高压共轨系统对喷油时机和喷油量的控制非常自由。高压共轨系统对喷油时机和喷油量的控制非常自由。高压共轨系统对喷油规律的调节能力很强。高压共轨系统对喷油规律的调节能力很强。高压共轨系统能够实现很高的燃油喷射压力。目前已达到高压共轨系统能够实现很高的燃油喷射压力。目前已达到160160200Mpa200Mp
5、a。高压共轨系统适应性较强，可以用于多种柴油机机型。高压共轨系统适应性较强，可以用于多种柴油机机型。5ppt课件 1.2 1.2 柴油机电控技术柴油机电控技术的发展的发展趋势趋势（1 1）高的喷射压力）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。温度，从而降低废气排放。（2 2）独立的喷射压力控制）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、最佳着若供
6、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。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 3）改善柴油机的燃油经济性）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经济性高柴油机的燃油消耗经济性。6ppt课件（4 4）独立的燃油喷射正时控制）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
7、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。温度。（5 5）可变的预喷射控制能力）可变的预喷射控制能力 预喷射可以降低颗粒排放，又不至增加预喷射可以降低颗粒排放，又不至增加NONOX X的排放，还可以改善柴油机冷启动性能、降低冷态的排放，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。工况下白烟的排放，降低噪声，改善低速扭矩。（6 6）最小油量的控制能力）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。当供油供油系统具有
8、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。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。7ppt课件（7 7）快速断油能力）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。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 8）降低驱动扭矩冲击载荷）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，既增加了驱动系统所需要的平均扭矩，也加大了冲击载荷。燃燃油喷射系统在很高的压力下工作，既增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
9、稳加载和卸载的能力，是一种衡量喷射系统的标准。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。8ppt课件 1.31.3柴油机柴油机电控系统的组成与功能电控系统的组成与功能1 1.柴油机电控系统的构成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。器、执行器和控制器三大部分构成。(1)1)传感器，电控传感器，电控柴油机一般有以下传感器：柴油机一般有以下传感器：进气温度和压力传感器。进气温度和压力传感器。曲轴信号传感器。曲轴
10、信号传感器。凸轮轴信号传感器。凸轮轴信号传感器。冷却液温度传感器。冷却液温度传感器。加速踏板位置传感器。加速踏板位置传感器。废气再循环阀位置传感器。废气再循环阀位置传感器。9ppt课件（2 2）执行器）执行器 行器就是执行行器就是执行ECUECU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：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：电控高压燃油设备。电控高压燃油设备。废气再循环阀。废气再循环阀。控制开关。控制开关。可调喷嘴增压器。可调喷嘴增压器。10ppt课件（3 3）控制器）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
11、制模块，习惯上简称为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(Electronic Control Unit)ECU(Electronic Control Unit)或或ECM(Engine Control Module)ECM(Engine Control Module)。ECUECU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。执行元件发出执行令信号。ECUECU的控制功能。的控制功能。ECUECU的硬件。
12、的硬件。ECUECU的软件系统。的软件系统。ECUECU的标定与调试。的标定与调试。11ppt课件柴油机柴油机电控系统的电控系统的功能功能12ppt课件 1.41.4柴油机柴油机电控系统的主要特点电控系统的主要特点 （1 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）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、动力性和排放质量。机的燃料经济性、动力性和排放质量。（2 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、）改善了发动机的调速特性，由电控单元控制代替了传统的
13、离心式调速器，使转速控制更精确、更可靠。更可靠。（3 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）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。感器确定发动机是否处于冷起动。（4 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，）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。精确地控制喷油量和喷油正时，使尾气排放更加理想化。（5 5）减少发动机排气污染。为了实现这一目标，
14、提高了喷油器的制造精度，提高了燃油的喷射压）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，通过仪器向电控单元输力，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，通过仪器向电控单元输入每个喷油器电磁阀的校准码入每个喷油器电磁阀的校准码。13ppt课件 （6 6）可通过程序实现对发动机的功率进行重新编程。对一定型号的柴油机，可以设计三种不同的功率）可通过程序实现对发动机的功率进行重新编程。对一定型号的柴油机，可以设计三种不同的功率状态。状态。（7 7）由于取消了机械调速器，减少了
15、维修任务。）由于取消了机械调速器，减少了维修任务。（8 8）具有发动机的保护功能，当电控单元测知传感器的信号失控时，电控单元除了闪烁警告灯以提醒驾）具有发动机的保护功能，当电控单元测知传感器的信号失控时，电控单元除了闪烁警告灯以提醒驾驶员注意外，同时减少喷油量，甚至使发动机熄火。驶员注意外，同时减少喷油量，甚至使发动机熄火。（9 9）具有发动机自我诊断功能。电控单元对电控系统所有传感器、执行器、连接器及其线路的断路、短）具有发动机自我诊断功能。电控单元对电控系统所有传感器、执行器、连接器及其线路的断路、短路、信号失真等故障，均可以进行连续性的监测，如发现电控系统有故障，便储存故障码，必要时可以
16、启路、信号失真等故障，均可以进行连续性的监测，如发现电控系统有故障，便储存故障码，必要时可以启动安全保护功能；维修时则可通过仪器调取故障代码、数据流以及波形，以利于快捷维修动安全保护功能；维修时则可通过仪器调取故障代码、数据流以及波形，以利于快捷维修。（1010）提高了发动机运转稳定性、动力性和经济性。）提高了发动机运转稳定性、动力性和经济性。（1111）适应性广。只要改变）适应性广。只要改变ECUECU的控制程序和数据，一种喷油泵就能广泛用在各种柴油机上，而且柴油机的控制程序和数据，一种喷油泵就能广泛用在各种柴油机上，而且柴油机燃油喷射控制可与变速器控制、怠速控制等各种控制系统进行组合实现集中控制，有利于缩短柴油机电控燃油喷射控制可与变速器控制、怠速控制等各种控制系统进行组合实现集中控制，有利于缩短柴油机电控系统开发周期，并降低成本，从而扩大柴油机电控系统的应用范围系统开发周期，并降低成本，从而扩大柴油机电控系统的应用范围。普通柴油机与普通柴油机与电控柴油机的区别是电控柴油机的区别是什么？什么？14ppt课件 在柴油机供油系统中采用电子控制技术，主要是通过电控技术来实现对喷油泵喷油量
