关于柴油发动机电控系统及其新技术研究

关于柴油发动机电控系统及其新技术研究
关于柴油发动机电控系统及其新技术研究

关于柴油发动机电控系统及其新技术研究

摘要:当前,世界对于电控柴油发动机的研究与应用愈来愈重视,我国也初步开始研究柴油发动机电控技术。其中,柴油发动机电控系统具有多样化特征,它不仅可以有效的减轻对我们生存环境的污染,而且可以提高其经济性价比与运作可靠性。文中首先介绍了柴油发动机系统,分析了柴油发动机电控技术的特征及其相应的技术要求,并就其具体应用的技术展开分析。

关键词:柴油发动机;电控系统;新技术

当前,汽车行业中的竞争日趋激烈,要想获取市场份额,就必须不断研究、开发新技术。在我国国内汽车生产厂家中,一汽大众推出了三款柴油轿车,分别采用不同的电控柴油喷射系统,主要是控制喷油量和喷油定时。捷达轿车采用位置控制式的柴油机电控分配泵系统,宝来轿车采用时间控制式的柴油机电控泵喷嘴系统,奥迪A6轿车采用时间一压力控制式的柴油机电控共轨系统。由于装用的电控柴油喷射系统不同,其所采取的技术也有所不同。

1 柴油发动机电控系统

柴油发动机电控系统主要由传感器、电控单元和执行器三大部分组成,其具体的系统组成如下所述:其一,传感器,即信号的采集和输入部分。通常有若干个具有相同功能或不同功能的传感器和信号调理电路组成。其二,电控单元,它负责对各种传感器信号进行分析处理,通过其内算法,向被控单元输出控制信号。其三,执行器,它是ECU与柴油机的接口,接受ECU的控制信号以改变柴油机的状态。

根据当前我国关于柴油发动机电控技术的研究与分析来看,要想提高柴油发动机的电控系统性能水平,首先必须从提高传感器采集信号与处理信号的精确度方面着手,以此来提高柴油发动机电控系统的控制精确度,因此必须加强在此方面的研究。

2 柴油发动机电控新技术

2.1 柴油发动机电控新技术特征

2.1.1实施电控技术的执行机构比较复杂,电控柴油发动机的关键技术和技术难点就在柴油喷射电控执行器上。

2.1.2 电控柴油发动机具有多样化的电控喷射系统,包括:直列泵、分配泵、

柴油发动机电控

柴油发动机电控 21世纪是绿色柴油机的时代,传统的燃油系统已经不能适应柴油机技术发展的需要,机械技术与电子技术的结合使得汽车技术发生了一系列深刻的变化。柴油机电控系统,是必然之选。到目前为止,世界上许多发达国家已经研究并生产了很多功能各异的柴油机电控系统。柴油机电子控制的内容已由当初的燃油喷射系统单一控制,逐步发展到了各个系统控制,如可变气门驱动系统、可变进气涡轮控制系统以及废气再循环等。21世纪柴油机电子控制系统将进入发展的鼎盛时期。目前我国生产的宝来、奥迪轿车以及长城哈弗、华泰圣达菲等一些SUV都已采用了柴油机电控技术,其中很多技术处于世界先进水平,如高压共轨喷射技术、泵喷嘴技术等。本篇突出了柴油机电控部分的构原理和目前先进的柴油机电控技术。 电控柴油共轨系统的主要特点 1 改善柴油机的经济性 由于柴油机具有优异的节油特性,行驶成本远远低于汽油轿车。在原油价格不断上涨的情况下,它的经济性无论是对社会还是个人,都显示出巨大的价值。 2 提高控制精度 控制系统的控制精度越高,被控对象的功能指标就越容易接近最

优值。计算机控制的精度主要体现在三个方面:输入信号的高保真、信号均以数字形式传输,只要计算机的位数够高,就能保证足够的精度、高分辨率的输出信号。 3 控制策略灵活 对于不同的柴油机,其控制策略往往不同,当需要改进或与其他机型匹配时,传统的办法是改变机械控制系统,周期长成本高。计算机控制系统需要改变的仅仅是EPROM中的软件程序。有些情况下,甚至不需要变更便能用于不同的柴油机。 4 电子控制 整个系统有传感器、电控单元和执行器三大部分组成。最明显的特点是柴油电控喷射系统的多样化,具有高压、高频、脉动等特点喷射压力高达60-150MPa,甚至200MPa。柴油机电控喷油系统的组成 柴油机电控系统由传感器、执行器和电控单元组成。传感器检测出发动机或喷油泵的运行状态,ECU根据个传感器信息,控制发动机的最佳喷油量、最佳喷油时间,执行器根据计算机的指令,准确的控制喷油量和喷油时间。 电控燃油共轨系统的组成 电控高压共轨燃油系统可分成两大部分:电控系统和燃油供给系统。 1 电控系统

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共轨系统概述BOSCH高压共轨技术 柴油共轨系统特性 传统柴油喷射系统其压力的产生与喷油量跟凸轮与柱塞联系在一起,喷油的压力随着发动机转速与喷油量的增加而增加。这种柴油系统已经无法满足日益严格的排放法规和降低油耗的愿望。 共轨系统(Common Rail Systems,简称CRS)将燃油在高压下贮存在蓄压器(高压油轨)中,从本质上克服了传统柴油机喷射系统的缺陷,其特性有: 喷油压力的产生不依赖于发动机转速与系统喷油量,可根据发动机不同的工况灵活控制喷射压力和油量,从而实现低转速高喷射压力,达到低速高扭矩,低排放及优化燃油经济性的目的。 通过电子控制单元算出理想的喷油量和喷油时间,再由喷油器精确地喷射,甚至多次喷射。更高的系统压力,更好的排放能力,更低的燃油消耗 柴油共轨系统组成 柴油共轨喷射系统由液力系统和电子控制系统构成。其中液力系统又分低压液力系统和高压液力系统。 液力系统 低压液力系统 —油箱 —输油泵 —燃油滤清器 —低压油管 高压液力系统 —高压泵 —高压油轨 —喷油器 —高压油管 电子控制系统(Electronic Diesel Control,简称EDC)

—传感器 —电控单元(Electronic Control Unit,简称ECU) —执行器,包括带电磁阀的喷油器、压力控制阀、预热塞控制单元、 增压压力调节器、废气循环调节器、节流阀等 —线束 其中,喷油器、高压泵、高压油轨、电控单元为柴油共轨系统四大核心的部件。 轨系统示意图 喷油器 喷油器是将燃油雾化并分布在发动机燃烧室的部件。共轨喷油器的喷油时刻和持续时间均经电控单元精确计算后给出信号,再由电磁阀控制。 高压泵 高压泵的作用是将燃油由低压状态通过柱塞将其压缩成高压状态,以满足系统和发动机对燃油喷射压力和喷油量的要求。 高压油轨 高压油轨的作用是存贮燃油,同时抑制由于高压泵供油和喷油器喷油产生的压力波动,确保系统压力稳定。高压油轨为各缸共同所有,其为共轨系统的标志。 电控单元 电控单元就像发动机的大脑,它收集发动机的运行工况参数,结合已存储的特性图谱进行计算处理,并把信号传递给执行器,实现发动机的运行控制、故障诊断等功能。

柴油机电控系统维修

柴油机电控系统维修

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柴油机电控系统 柴油机电控技术的发展 在柴油机的电子控制系统中,最早研究并实现产业化的是电子控制柴油喷射系统,到目前为止已经经历了三代变化: 1. 第一代电控柴油喷射系统:位置控制式。 2. 第二代电控柴油喷射系统:时间控制式。 3. 第三代电控柴油喷射系统:高压共轨式系统。 柴油机电控燃油喷射系统的特点 1.提高发动机的动力性和经济性 2.降低氮氧化物和微粒的排放 3.提高发动机运转稳定性 4.改善低温起动性 5.控制涡轮增压 6.适应性广 7.控制精度高、响应快 柴油机电控系统的功能 1. 燃油喷射控制 2. 怠速控制 3. 进气控制 4. 增压控制 5. 排放控制 6. 起动控制 7. 巡航控制 8. 故障自诊断和失效保护 9. 柴油机与自动变速器的综合控制 柴油机电控燃油喷射系统的基本组成 传感器 传感器是柴油机实现电控的关键技术之一,其作用是感知和检测发动机与车辆的运行状态,并将检测结果转换成电信号输送给ECU。柴油机电控燃油喷射系统所用的传感器多数与汽油机电控系统相同。在柴油机电控系统中常用的传感器有压力传感器、温度传感器、位置传感器、转速传感器、空气流量传感器及氧传感器等。此外,在电控系统中还有开关量采集电路,用于检测空调、离合器、挡位、制动、巡航控制等开关量的状态信息。所有的信息经过电控单元的信号采集模块处理后送到发动机电控单元,作为发动机控制的依据。

柴油机电控单元 执行器 执行器主要是接收ECU传来的指令,并完成所需调控任务。不同柴油机电控燃油喷射系统的执行元件有很大差异,如电控直列泵[b1] 和分配泵中的线性螺线管,电控单体泵和泵喷嘴中的电磁阀,电控共轨系统中的PCV阀和喷油器电磁阀,以及空气系统控制中的各种阀门控制器等。执行器的水平决定了最终柴油机能够达到的性能。 第一代位置控制式电控燃油喷射系统 位置控制式直列柱塞泵 位置控制式电控分配泵系统 第一代位置控制式电控燃油喷射系统的控制特点 位置控制式直列柱塞泵 ECU根据加速踏板位置传感器信号(即负荷信号)和柴油机转速信号,并参考供油齿条位置、冷却液温度、进气压力等传感器信号,按内存控制程序计算供油量和喷油提前角控制参数值,再通过ECU中行程或位置伺服电路,使电子调速器内的线性螺线管控制喷油泵供油齿条的行程或位置。 1. 喷油量的控制 线性螺线管安装在原喷油泵供油齿条的一端,螺线管中的铁心与喷油泵的供油齿条连成一体。当控制电流通过螺线管时,产生一个作用在铁芯上的与螺线管中电流成正比的电磁力,推动油量调节齿杆移动,当推力与复位弹簧力平衡时,齿杆就停留在某一位置上。齿杆位置传感器将信号传给ECU,ECU根据齿杆的实际位置和预定位置间的偏差量,发出改变输入螺线管电流的驱动信号就能精确控制齿杆的位置,从而改变喷油量 位置控制式直列柱塞泵电子调速器结构

柴油发动机电控系统

柴油发动机的电控系统 柴油机电控系统以柴油机转速和负荷作为反映柴油机实际工况的基本信号,参照由试验得出的柴油机各工况相对应的喷油量和喷油定时MAP来确定基本的喷油量和喷油定时,然后根据各种因素(如水温、油温、、大气压力等)对其进行各种补偿,从而得到最佳的喷油量和喷油正时,然后通过执行器进行控制输出。 柴油机电控系统概述 【任务目标】 (1)柴油机电控技术的发展。 (2)柴油机电控技术的特点。 (3)柴油机电控系统的基本组成。 (4)应用在柴油机上的电控系统。 【学习目标】 (1)了解柴油机电控技术的发展。 (2)了解柴油机电控技术的特点。 (3)了解柴油机电控系统的基本组成。 (4)掌握应用在柴油机上的电控系统。 柴油机电控技术的发展 1.柴油机电控技术的发展 1)柴油机技术的发展历程 柴油用英文表示为Diesel,这是为了纪念柴油发动机的发明者――鲁道夫·狄塞尔(RudolfDiesel)如图8-1所示。 狄塞尔生于1858年,德国人,毕业于慕尼黑工业大学。1879年,狄塞尔大学毕业,当上了一名冷藏专业工程师。在工作中狄塞尔深感当时的蒸气机效率极低,萌发了设计新型发动机的念头。在积蓄了一些资金后,狄塞尔辞去了制冷工程师的职务,自己开办了一家发动机实验室。 针对蒸汽机效率低的弱点,狄塞尔专注于开发高效率的内燃机。19世纪末,石油产品在欧洲极为罕见,于是狄塞尔决定选用植物油来解决机器的燃料问题(他用于实验的是花生油)。因为植物油点火性能不佳,无法套用奥托内燃机的结构。狄塞尔决定另起炉灶,提高内燃机的压缩比,利用压缩产生的高温高压点燃油料。后来,这种压燃式发动机循环便被称为狄塞尔循环。

电控高压共轨柴油发动机原理及特点

电控高压共轨柴油发动机原理及特点

前言 电控柴油发动机进入海气已有十个年头了,我们的汽车维修工还没有正确认识它。目前进入我国燃油喷射系统技术有博世、电装、德尔福等几家柴油机用电控技术来控制供油,并非想象中的那么神秘,它的发动机工作原理是一样的。我们常见电控柴油发动机均采用电控共轨或单体泵技术,其主要差异在于发动机的燃油喷射系统,发动机的外形差异不是很大,电控部分的实现、更加有利于整正性能的优化,减少排放、经济性、动力性、以及整车的舒适性等。 第一章电控发动机与普通发动机的差异 一、技术原理上的差异性。 1、高压共轨与四气门技术结合。 电控发动机目前一般采用高压共轨、四气门和涡轮增压中冷技术相结合,四气门结构(二进、二排)不仅可以提高充气效率,更由于喷油嘴可以居中布置,使多孔油未均匀分布,可为燃油和空气良好混合创造条件,同时可以在四气门缸盖上将进气道设计成两个独立的具有圆形状的结构以实现可变涡流。这些因素的协调配合,可大大提高混合气的形成质量(品质),有效降低碳烟颗粒(HC)碳氢和(NOX)氮氧化物排放,并提高热效率。 2、高压喷油和电控喷射技术。 高压喷射和电控喷射技术的有效采用,可使燃油充分雾化,各缸的燃油和空气混合达到最佳,从而降低排放,提高整车性能。二、部件构成上的差异。 电控高压共轨技术是指在高压油泵、共轨管、压力传感器和

ECU(电脑控制)组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此分开的一种技术。由高压油泵把高压燃油输送到共轨管,通过对共轨管内的油压进行闭环控制,喷油压力独立可调。 三、高压共轨系统的特点。 高压共轨系统改变了传统的喷油系统的组成结构,最大的特点就是将燃油压力产生和燃油喷射分离,以此对轨管内的油压实现精确控制。 1、可靠性:对轻型车来说系统零部件成熟且有长期使用考核验证,中型比较成熟。 2、继承性:结构简单,安装方便。 3、灵活性:高压共轨油压独立于发动机转速控制,整车控制功能强。 4、喷油压力:共轨管压力1600bar、普通压力180kgf/cm2。 5、多次喷油:可以实现多次喷射,目前最好的共轨系统可以进行6次喷射,共轨系统的灵活性好。 6、升级潜力:多次喷油特别是后喷能力使得共轨系统特别方便与后处理系统配合。 7、匹配适合性:结构移植方便,适应范围广,与柴油机均能很好匹配。 8、时间控制:时间控制系统抛弃了传统喷油系统的泵、管、嘴、系统,用高速电磁阀直接控制高压燃油的通与断,喷油量由电磁阀开启和切断的时间来确定,时间控制系统结构简单,将喷油量和喷油正时的控制合二为一,控制的自由度更大,同时能较大地提高喷

柴油机电控技术简介习题(苍松教学)

一、填空题 1.常用的加速踏板位置传感器有_____________ 、___________。 2.差动电感式加速踏板位置传感器主要由________、 _________和 _________等组成。 3.在柴油机电控燃油喷射系统中,ECU以柴油机___________ 和 ___________作为主控制信号,按设定的程序确定最佳的供油速率和供油规律。 4.柴油机的怠速控制主要包括_______________和 _____________________的控制。 5.柴油机的起动控制主要包括______________ 、____________ 、____________控制。 6.___________、 ___________是影响柴油机动力性和经济性的重要因素。 7.柴油机电控系统中,进气控制主要包括__________、 __________、 _________控制。 8.柴油机中的燃油温度传感器一般采用的是________________。 9. 第一代柴油机电控燃油喷射系统主要以_____________或 _____________为特征。 10. “位置控制”的直列柱塞泵供油量控制一般采用___________电磁阀。 11.柴油机电控系统的控制模式可分为___________、 ___________、 ________三大类。 12.柴油机执行器中所使用的执行电器主要有__________、 _________ 、_________ 、________和力矩电机等。 13.最早的柴油机电控燃油喷射系统就是以_______________为基础改造的。 14.加速踏板位置传感器用以检测____________________信号。 15.发动机负荷信号和_____________信号共同决定柴油机的喷油量及喷油提前角。 16.柴油机电子控制系统的执行器由____________ 、_____________两部分组成。 17.最佳喷油提前角受____________、 __________ 、__________燃油温度、进气温度、及压力等多种因素的影 响。 18.柴油机电控系统是由______________、 ____________ 、___________三部分组成。 19.在装用电子调速器的柱塞泵电控系统中,喷油量控制是由ECU通过控制_____________来实现的。 20.直流电动机式电子调速器主要由___________、 ____________ 和控制杆等组成。 21.电动助推器实际上就是直线运动的__________________。 22.控制杆位置传感器安装在______________内,用来检测___________的位置。 23. 第二代柴油机电控燃油喷射系统包括_______________燃油喷射系统;________________燃油喷射系统和 _____________________燃油喷射系统。 24.直列柱塞泵供油正时电控系统的两个电磁阀分别安装在___________________中。 25.直列柱塞泵供油正时电控系统的转速传感器安装在________________________上。 26.直列柱塞泵常用的正时控制器为___________________。 27.电控柴油机燃油喷射控制主要包括______________控制;______________控制; __________________控制等。 28. 柱塞泵正时控制器的组成主要由_______、 _______ 、________、 ________、 ________、调整弹簧等组成。 二、判断题 1.柴油电控系统能在不同工况及工作条件下对喷油量进行校正补偿。() 2.对于不同用途、不同机型的柴油机,柴油机电子控制系统应有较强的适应性。() 3.着火正时传感器检测燃烧室开始燃烧的时刻,修正喷油正时。() 4.柴油机电控燃油喷射系统一般对供油量采用开环控制。() 5.在不同柴油机电控燃油喷射系统中,供油正时和供油量的执行元件是不同的。() 6.在多缸柴油机工作时,由于喷油量控制指令值一定,所以各缸喷油量就一定。() 7.喷油提前角对柴油机的动力性、经济性及排放影响很大。() 8.柴油机是压燃式,发动机在低温条件下着火相当困难。() 9.柴油机的排放控制主要是废气再循环控制。()

柴油发动机电控系参考试题及答案

第六章习题 一、填空题 . ___、喷油量、喷油正时____是影响柴油机动力性和经济性的重要因素。 2.柴油机电控系统中,进气控制主要包括___、进气节流控制、可变进气涡流控制、可变配气正时控制 ___控制。 3.在柴油机电控燃油喷射系统中,ECU以柴油机____转速信号、负荷信号_____作为主控制信号,按设定的程序确定最佳的供油速率和供油规律。 4.柴油机的怠速控制主要包括_____.怠速转速控制、怠速时各缸均匀性______的控制。 5.柴油机的起动控制主要包括_______供油量控制、供油正时控制、预热装置、____ 、控制。 6.常用的加速踏板位置传感器有___电位计式、差动电感式___。 7.差动电感式加速踏板位置传感器主要由____、铁心、感应线圈、线束连接器____等组成。 8.柴油机中的燃油温度传感器一般采用的是_______热敏电阻式_________。 9. 第一代柴油机电控燃油喷射系统主要以______电控直列柱塞泵、电控转子分配泵 __为特征。 10. “位置控制”的直列柱塞泵供油量控制一般采用_____.占空比控制型______电磁阀。 11.柴油机电控系统的控制模式可分为_____、开环控制、闭环控制、开环—闭环综合控制______三大类。 12.最佳喷油提前角受_____、发动机转速、负荷、冷却水温度、___燃油温度、进气温度、及压力等多种因素的影响。 13.柴油机电控系统是由____、输入装置、电子控制模块、执行器____三部分组成。 14.加速踏板位置传感器用以检测__发动机负荷___信号。 15.发动机负荷信号和___发动机转速____信号共同决定柴油机的喷油量及喷油提前角。 16.柴油机电子控制系统的执行器由________执行电器、机械执行机构、_______两部分组成。 17.柴油机执行器中所使用的执行电器主要有____电磁铁、螺线管、直流电机、步进电机___ 、________和力矩电机等。 18.最早的柴油机电控燃油喷射系统就是以____直列柱塞式喷油泵___为基础改造的。 19.在装用电子调速器的柱塞泵电控系统中,喷油量控制是由ECU通过控制_____电子调速器___来实现的。 20.直流电动机式电子调速器主要由_____.电动助推器、杠杆机构____ 和控制杆等组成。 21.电动助推器实际上就是直线运动的____直流电动机___。 22.控制杆位置传感器安装在____内,用来检测_____的位置。(电子调节器、控制杆) 23.柱塞泵正时控制器的组成主要由___缸体、活塞、偏心轮、凸轮轴法兰、驱动盘___、调整弹簧等组成。 24.直列柱塞泵供油正时电控系统的两个电磁阀分别安装在__正时控制器进、回油路中___中。 25.直列柱塞泵供油正时电控系统的转速传感器安装在____喷油泵驱动轴上__上。 26.直列柱塞泵常用的正时控制器为_____电控液压式___。 27.电控柴油机燃油喷射控制主要包括____控制;_____控制; ____控制等。(供(喷)油量;供(喷)油正时;供(喷)油速率喷油压力) 28.第二代柴油机电控燃油喷射系统包括________燃油喷射系统; ____燃油喷射系统和____燃油喷射系统。(电控共轨式;(电控单体泵电控P-T喷油器)

柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介.doc

柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介 柴油机电控技术的发展 柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下,在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。 柴油机电控技术发展的三个阶段:位置控制、时间控制、时间—压力控制(压力控制)

第一代柴油机电控燃油喷射系统(常规压力电控喷油系统) 优点:结构不需改动,生产继承性好,便于对现有柴油机进行升级换代。 缺点:系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制精度不够高,喷油压力无法独立控制。 第二代柴油机电控燃油喷射系统(高压电控喷油系统) 改变了传统燃油供给系统的组成和结构,主要以电控共轨(各缸喷油器共用一个高压油管)式喷油系统为特征,直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间-压力控制”或“压力控制”。 特点:通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关电/液控制执行元件等,组成数字式高频调节系统,有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无法独立控制。 ●柴油机电控燃油喷射系统的优点 1.改善低温起动性。 电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的起动操作,使柴油机低温起动更容易。 2.降低氮氧化物和烟度的排放。 采用柴油机电控技术,可精确地将喷油量控制在不超过冒烟界限的适当范围内,同时根据发动机工况调节喷油时刻,从而有效地抑制排烟。 3.提高发动机运转稳定性。 4.提高发动机的动力性和经济性。 采用柴油机电控系统,无论负荷怎样增减,都能保证发动机怠速工况下以最低的转速稳定运转,有利于提高其经济性。 5.控制涡轮增压。 柴油机电控系统中,ECU根据传感器信号精确计算喷油量和喷油正时。从而提高发动机的动力性和经济性。采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。 6.适应性广。

柴油机电子控制系统的发展

目录 1前言......................................................................................................................... 2电子控制柴油机概述............................................................................................... 2.1何谓电喷柴油机 ............................................................................................ 2.2柴油机电子控制技术的发展状况 ................................................................ 2.3柴油机电子控制技术的目的及优点 ............................................................ 2.3.1柴油机电子控制技术的目的.............................................................. 2.3.2柴油机电子控制技术的优点.............................................................. 2.4柴油机电控技术的特点 ................................................................................ 2.4.1柴油机是一种热效率比较高的动力机械.......................................... 2.4.2柴油机的喷射系统形式多样.............................................................. 2.5电控柴油喷射系统分类 ................................................................................ 2.5.1位置控制系统...................................................................................... 2.5.2时间控制方式...................................................................................... 2.5.3时间-压力控制方式.......................................................................... 2.5.4压力控制方式...................................................................................... 3电子控制柴油机技术介绍....................................................................................... 3.1单体泵技术 .................................................................................................... 3.1.1单体泵控制油路.................................................................................. 3.1.2单体泵系统的另一个优势.................................................................. 3.2泵喷嘴技术 .................................................................................................... 3.3高压共轨技术 ................................................................................................ 4柴油机电子控制技术的发展趋势........................................................................... 4.1高的喷射压力 ................................................................................................ 4.2独立的喷射压力控制 .................................................................................... 4.3改善柴油机燃油经济性 ................................................................................ 4.4独立的燃油喷射正时控制 ............................................................................ 4.5可变的预喷射控制能力 ................................................................................ 4.6最小油量的控制能力 .................................................................................... 4.7快速断油能力 ................................................................................................ 4.8降低驱动扭矩冲击载荷 ................................................................................ 5结论......................................................................................................................... 6参考文献................................................................................................................... 摘要 柴油机的发展水平一直是车辆发展水平的重要标志,随着国家对环保的重视和国际石油价格高涨,我国应对柴油机的发展引起足够重视。车用柴油机面临着日趋严格的排

论柴油机电控燃油喷射系统

论柴油机电控燃油喷射系统 摘要:(……自己写……..) 关键词:柴油机;工作原理;优缺点;类型;特征;控制策略;故障诊断 一.什么是柴油机电控燃油喷射系统 柴油机电控燃油喷射系统由传感器、ECU(计算机)和执行机构三部分组成。 其任务是对喷油系统进行电子控制, 实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。 采用转速、油门踏板位置、喷油时刻、进气温度、进气压力、 燃油温度、冷却水温度等传感器, 将实时检测的参数同时输入计算机(ECU), 与已储存的设定参数值或参数图谱(MAP图)进行比较, 经过处理计算按照最佳值或计算后的目标值把指令送到执行器。 执行器根据ECU指令控制喷油量(供油齿条位置或电磁阀关闭持续时间) 和喷油正时(正时控制阀开闭或电磁阀关闭始点), 同时对废气再循环阀、 预热塞等执行机构进行控制,使柴油机运行状态达到最佳。 二.柴油机电控系统工作原理 以柴油机转速和负荷作为反映柴油机实际工况的基本信号, 参照由试验得出的柴油机各工况相对应的喷油量和喷油定时MAP来确定基本的喷油量和喷油定时, 然后根据各种因素(如水温、油温、、大气压力等)对其进行各种补偿,从而得到最佳的喷油量 和喷油正时,然后通过执行器进行控制输出。 三.柴油机电控燃油喷射系统的优点和难点 优点 1高的喷射压力

为满足排放法规的要求,柴油喷射压力从10MPa提高到200MPa。 如此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 传统柴油机的供油系统的喷射压力与柴油机的转速负荷有关。 这种特性对于低转速、部分负荷条件下的燃油经济性和排放不利。 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、着火延迟期最佳,使柴油机在各种工况下的废气排 放最低而经济性最优。 3改善柴油机燃油经济性 用户对柴油机的燃油消耗率非常关注。高喷射压力、独立的喷射压力控制、 小喷孔、高平均喷油压力等措施都能降低燃油消耗率,从而提高了柴油机 的燃油使用经济性。 4独立的燃油喷射正时控制 喷射正时直接影响到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。高的汽缸压力和温度可以改善燃油使用经济性, 但导致NOX增加。而不依赖于转速和负荷的喷射正时控制能力,是在燃油消 耗率和排放之间实现最佳平衡的关键措施。 5可变的预喷射控制能力 预喷射可以降低颗粒排放,又不增加NOX排放,还可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。但是预喷射量、 预喷射与主喷射之间的时间间隔在不同工况下的要求是不一样的。因此具有 可变的预喷射控制能力对柴油机的性能和排放十分有利。 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发生矛盾。 当供油系统具有预喷射能力后将会使控制小油量的能力进一步降低。由于工程机械 用柴油机的工况很复杂,怠速工况经常出现,而电喷柴油机容易实现最小油量控制。 7快速断油能力 喷射结束时必须快速断油,如果不能快速断油,在低压力下喷射的柴油就会因燃烧 不充分而冒黑烟,增加HC排放。电喷柴油机喷油器上采用的高速电磁开关阀很容易实现快速断油。

柴油机电控系统检修教案

柳州职业技术学院 教案 2012 ~ 2013 学年度下学期 课程名称:柴油机电控系统检修 授课教师:熊炳福 课程所属系(部):汽车工程系

课程名称:柴油机电控系统检修 授课班级:2011汽车检测与维修技术1、2、3、4、5班 课程类型:□理论课□实践课 总学时:72 学分:5 使用教材:张西振田有为主编汽车柴油机电控技术 人民交通出版社 教学方法、手段:理论教学、多媒体教学、实验教学 考核方式:闭卷考试 主要参考书目: 1、德国BOSCH公司编《BOSCH柴油机管理系统》北京 理工大学出版社 2、(美)汤姆逊学习公司编《发动机机械和发动机性能 修理训练》机械工业出版社出版 3、宋福昌主编《电子控制高压共轨柴油机故障检修》 国防工业出版社

标题:概述 教学目标与要求:1、了解柴油机的发展史。 2、熟悉柴油机应用领域。 3、了解柴油机匹配标准、性能参数、。 4、了解国内外柴油机发展状况 授课时数:2课时 教学重点:1、柴油机的匹配标准。 教学内容及过程: ※1、绪论 一、柴油机的发展史 二、柴油机的应用领域 1、固定设备的发动机 2、轿车及轻型商用车 3、载重货车 4、工程建筑及农用机械 5、火车机车 6、船舶 三、匹配标准 发动机功率、单位功率输出、运行安全性、产品成本、运行经济性、可靠性环保性能、用户友好性、便利性 四、发动机性能参数 转速 压缩比 平均压力 输出升功率(KW/L) 质量与功率比 油耗比 四、发动机构造

两大机构、五大系统。 思考题: 1、比较汽油发动机与柴油发动机的组成有哪些区别? 2、四配套指的是什么? 课后小记: 标题:柴油发动机基本理论 教学目标与要求:1、柴油机的基本原理 2 、柴油燃料 3、气缸进气控制 4、柴油机燃油喷射基本原理 授课时数:4课时 教学重点:1、柴油机混合气的燃烧过程、运行条件。 2、混合气形成方法。 3、柴油燃料。 4、燃油喷射基本概念。 教学内容及过程: 一、柴油机的基本原理 1、工作原理 四冲程循环:进气、压缩(24、900)、做功(着火)、排气 配气定时:重叠角—有助于扫除残余废气和冷却气缸 压缩比:冷启动特性、转矩、油耗、噪声、污染物的排放。自然温度250 柴油机的燃烧过程: a. 发火延迟期(备燃期) A→B 燃烧前准备

柴油机电子控制系统的发展

柴油机电子控制系统的发展 摘要:柴油机是迄今为止热效率最高的热动力机械,柴油机的发展水平一直是车辆发展水平的重要标志,大力发展柴油机对于节约能源和解决温室效应的问题具有重要意义。由于世界石油危机和严重的环境污染,柴油机面临着日趋严格的排放法规和降低油耗等要求,采用电子控制技术是使柴油机同时满足各种要求的有效手段。柴油机的结构比较复杂,尤其是新兴的电子控制技术,对于广大汽车驾驶与维修人员来说有着十分重要的意义。本文介绍了柴油机电子控制系统中各种技术的控制原理、应用特点以及柴油机电子控制系统的发展趋势和未来的研究方向。 关键词:柴油机电子控制发展

Development of diesel electronic control system Abstract:Diesel engine is by far the highest thermal efficiency thermodynamic ma chinery, the development level of diesel engine has been the important symbol of the levels of vehicle development, vigorously develop diesel engine to save energy and solve the problem of the greenhouse effect is of great significance. Due to world oil crisis and serious environmental pollution, diesel engine is faced with in creasingly stringent emission regulations and reduce fuel consumption and other re quirements, using electronic control technology is to make the diesel engine at the same time meet the requirements of various effective means. The structure of the diesel engine is more complex, especially the emerging of electronic control tech nology, for the broad masses of vehicle driving and maintenance personnel has ve ry important significance. Diesel engine electronic control system were introduced in this paper the control principle, the application characteristics of the various tec hnologies and the development trend of diesel engine electronic control system an d the future research direction. Keywords: diesel engine; electronic control ;development

电控柴油发动机

柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下,在飞 速发展的电子控制技术平台上发展起来的 第一代电控柴油喷射系统:位置控制式。 第二代电控柴油喷射系统:时间控制式。 第三代电控柴油喷射系统:高压共轨式系统。 电控系统的组成: 传感器:包括加速踏板位置传感器、反馈信号传感器、燃油温度传感 器等和信号开关 柴油机控制:ECU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:执行ECU的指令,调节柴油机的供(喷)油量和供(喷)油正 时。 第一代柴油电控系统就是保留了传统柴油机供给系统对供油量的“位置 控制方式,不同的是对喷油泵供油量调节机构的位置控制用电子调速器 代替传统的机械离心式调速器,即用柴油机转速调速器和加速踏板位置 传感器,以及ECU控制的电子元件来代替机械离心式调速器和加速踏板 等传统结构。 位置控制式直列柱塞泵:电磁阀安装在旧式喷油泵的供油齿条或拉杆的 一端,铁心与喷油泵的供油齿条连成一体。控制电流通过电磁线圈时, 产生一个作用在铁心上的与通电占空比(平均电流)成正比的电磁力, 贴心推动供油齿条移动,当电磁力与供油齿条回位弹簧弹力平衡时,供 油齿条就停止在某一位置上,改变电磁阀通电占空比(平均电流)即可 调节供油齿条的位置。同时设一个供油齿条位置传感器,向ECU输送供 油齿条位置的反馈信号,即可实现供油量的闭环控制,而直列柱塞泵的 供油齿条位置传感器和柴油机转速传感器一般安装在电子调速器内。 喷油量的控制: 线性螺线管安装在原喷油泵供油齿条的一端,螺线管中的铁心与喷油泵 的供油齿条连成一体。当控制电流通过螺线管时,产生一个作用在铁芯 上的与螺线管中电流成正比的电磁力,推动油量调节齿杆移动,当推力 与复位弹簧力平衡时,齿杆就停留在某一位置上。齿杆位置传感器将信 号传给ECU,ECU根据齿杆的实际位置和预定位置间的偏差量,发出改变 输入螺线管电流的驱动信号就能精确控制齿杆的位置,从而改变喷油量 位置控制式电控分配泵系统: 将机械调速器换成电子控制的执行元件,采用旋转螺线圈式执行机构, 通过转子的旋转改变轴下端的偏心球的位置来控制溢油环的位置。 喷油量的控制:ECU根据柴油机的状态计算出目标喷油量,并将其结果

柴油机电控系统简介试题

第六章习题 一、填空题 1.___________、___________是影响柴油机动力性和经济性的重要因素。 2.柴油机电控系统中,进气控制主要包括__________、__________、_________控制。 3.在柴油机电控燃油喷射系统中,ECU以柴油机___________ 和___________作为主控制信号,按设定的程序确定最佳的供油速率和供油规律。 4.柴油机的怠速控制主要包括_______________和_____________________的控制。 5.柴油机的起动控制主要包括______________ 、____________ 、____________控制。 6.常用的加速踏板位置传感器有_____________ 、___________。 7.差动电感式加速踏板位置传感器主要由________、_________和_________等组成。 8.柴油机中的燃油温度传感器一般采用的是________________。 9.第一代柴油机电控燃油喷射系统主要以_____________或_____________为特征。 10.“位置控制”的直列柱塞泵供油量控制一般采用___________电磁阀。 11.柴油机电控系统的控制模式可分为___________、___________、________三大类。 12.最佳喷油提前角受____________、__________ 、__________燃油温度、进气温度、及压力等多种因素的影响。 13.柴油机电控系统是由______________、____________ 、___________三部分组成。 14.加速踏板位置传感器用以检测____________________信号。 15.发动机负荷信号和_____________信号共同决定柴油机的喷油量及喷油提前角。 16.柴油机电子控制系统的执行器由____________ 、_____________两部分组成。 17.柴油机执行器中所使用的执行电器主要有__________、_________ 、_________ 、________和力矩电机等。 18.最早的柴油机电控燃油喷射系统就是以_______________为基础改造的。 19.在装用电子调速器的柱塞泵电控系统中,喷油量控制是由ECU通过控制_____________来实现的。 20.直流电动机式电子调速器主要由___________、____________ 和控制杆等组成。 21.电动助推器实际上就是直线运动的__________________。 22.控制杆位置传感器安装在______________内,用来检测___________的位置。 23.柱塞泵正时控制器的组成主要由_______、_______ 、________、________、________、调整弹簧等组成。 24.直列柱塞泵供油正时电控系统的两个电磁阀分别安装在___________________中。 25.直列柱塞泵供油正时电控系统的转速传感器安装在________________________上。 26.直列柱塞泵常用的正时控制器为___________________。 27.电控柴油机燃油喷射控制主要包括______________控制;______________控制; __________________控制等。 28.第二代柴油机电控燃油喷射系统包括_______________燃油喷射系统;________________燃油喷射系统和_____________________燃油喷射系统。 二、判断题 1.柴油机是压燃式,发动机在低温条件下着火相当困难。() 2.柴油机的排放控制主要是废气再循环控制。() 3.采用分隔式燃烧室的柴油机的喷油压力一般为9.8~12.7kpa。()

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