认识柴油发动机控制系统
柴油机电控系统控制方法
柴油机电控系统控制方法柴油发动机是一种内燃机，通过喷射燃料和压缩空气来产生动力的机械设备。
在柴油发动机电控系统中，主要有以下几种控制方法。
1.常规电控系统：常规电控系统在柴油发动机上配备了液体燃料喷雾器，并通过机械方式控制喷油量和喷射时间。
这种电控系统的控制方式相对简单，但是由于机械方式的限制，无法对喷油量和喷射时间进行精确控制。
2.电子控制系统：电子控制系统采用计算机控制，通过传感器感知发动机的工作状态，向喷油器提供电子信号来控制喷油量和喷射时间。
电子控制系统能够实现更加精确的喷油控制，并且可以对不同负载和转速下的发动机工作状态进行优化调整。
3.高压共轨系统：高压共轨系统是一种先进的柴油发动机控制技术，通过共轨来提供高压燃油给喷油嘴，并通过电子控制系统对燃油的喷射时间和喷射量进行精确控制。
高压共轨系统可以提高发动机的燃烧效率和动力输出，并且减少氮氧化物的排放。
4.基于模型的控制方法：基于模型的控制方法是一种通过建立数学模型来对柴油发动机进行控制的方法。
通过建立发动机的动态模型，实时监测和优化发动机的工作状态，可以提高发动机的燃烧效率和工作稳定性。
这种控制方法需要较高的计算能力和复杂的控制算法。
5.混合动力控制系统：混合动力控制系统是将柴油发动机与电动机相结合，通过电子控制系统对发动机和电动机进行统一的控制。
这种控制方法可以根据不同的工况要求将功率分配给柴油发动机和电动机，并通过能量回收和能量储存来提高能源利用效率。
综上所述，柴油发动机电控系统的控制方法有常规电控系统、电子控制系统、高压共轨系统、基于模型的控制方法和混合动力控制系统等。
每种控制方法都有不同的特点和适用范围，可以根据实际需求选择合适的控制方式。
柴油机电子控制系统课件
2024/1/25
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传感器与执行器匹配关系
01
传感器为控制系统提供实时、准确的发动机状态信息，是控制系统正确决策的 前提。
02
执行器根据控制系统的指令，对发动机进行相应的调节和控制，实现发动机性 能的优化。
2024/1/25
03
传感器与执行器的匹配关系直接影响到控制系统的性能和发动机的运转状态。 合理的匹配关系能够提高控制系统的精度和响应速度，使发动机在各种工况下 都能保持良好的性能。
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03
控制策略与方法
2024/1/25
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控制策略分类及特点
2024/1/25
开环控制策略
基于预设的控制指令或程序，不考虑被控对象的反馈信号。
闭环控制策略
通过传感器实时监测被控对象的状态，并根据反馈信号调整控制 指令，实现精确控制。
自适应控制策略
根据被控对象的变化自动调整控制参数，以适应不同的工作条件 和环境。
02
网络化
通过与车辆其他系统和外部网络的连接，实现信息共享和协同控制，提
高整车的性能和安全性。
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电动化
随着新能源汽车的快速发展，柴油机电子控制系统将积极拥抱电动化趋
势，发展混合动力和纯电动驱动技术，减少排放并提高燃油经济性。
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面临挑战和机遇
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排放法规日益严格
随着全球环保意识的提高，柴油机排放法规将越来越严格，对电子控制系统的性能提出更 高要求。
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常见控制方法介绍
PID控制
通过比例、积分和微分三个环节对误差信号进行 处理，实现快速、准确和稳定的控制。
模糊控制
模拟人类思维和决策过程，通过模糊集合和模糊 推理实现对被控对象的控制。
柴油发动机电控系统—柴油机电控系统概述
二、柴油机发动机电控技术的应用背景
• 日益紧迫的能源与环境问题迫使人们对越造越多的汽车进行严格的排放 控制和提出更高的节能要求；
• 每天频繁发生的交通事故，给人们的生命和财产带来极大的威胁，这对 汽车行驶的安全性能提出了更高要求。
• 随着科技的进步和计算机、新材料及新工艺等在发动机上的应用，已使 发动机的结构和性能焕然一新
时和喷油量。 • 独立控制喷油时间 • 燃油喷射能力加强 • 不能独立控制油压
第3页
一、电控技术的发展及优缺点
第三代，时间—压力控制式 • 利用电磁阀控制喷油正时和喷油量，高压泵控及
控制阀来控制喷油压力。 • 高压油泵供油 • 控制阀控制燃油压力 • 高压柴油存贮在共轨 • 电磁阀独立控制喷油
量、喷油正时和喷油 速率
第一章 认识柴油机电控系统
1.1 柴油机电控技术概述
第1页
一、柴油机电控技术的发展及优缺点
第一代，位置控制式 • 电子调速器替代机械式离心调速器 • 电机驱动油量控制套筒 • 控制油喷量 术的发展及优缺点
第二代，时间控制式 • 利用高速电磁阀的开启或闭合时间来控制喷油正
第7页
Cx Hy Sz + O2 + N2
CO2 + H2O + N2 + O2 + NOx + HC + CO + SOx + C
柴油 空气
主要排气成分 排气中的微量成分
微粒排放物( PM) 可见污染物排放
柴油机：主要是 NOx, PM 第5页
三、 柴油机电控系统的应用特点
• 电子装置运行精确 • 容易实现自动控制系统 • 电子装置能向车辆提供广泛的信息 • 电子部件比机械部件更容易装到发动机上 • 采用电子电路能够做到更高的集中程度 • 电子部件很少受原材料的限制，从长远看，电控发动机的成本将降
柴油发电机组控制系统工作原理
柴油发电机组控制系统工作原理1.监测系统：柴油发电机组控制系统通过传感器和监测设备对发电机组的各个参数进行监测。
这些参数包括发动机的转速、冷却水温度、机油压力、燃油压力、电压、电流等。
监测系统会实时监测这些参数的数值，并将其反馈给控制系统进行处理和判断。
2.控制系统：控制系统是柴油发电机组控制系统的核心部分。
它根据监测系统反馈的参数来控制发电机组的运行状态。
控制系统包括发动机控制器和发电机控制器两个部分。
-发动机控制器：发动机控制器负责监测和控制发动机的运行状态。
它根据监测系统反馈的参数来调整发动机的转速、冷却水温度、机油压力、燃油压力等。
发动机控制器还可以实现发动机的自动启停、负载平衡、燃油控制等功能，以保证发动机的稳定运行。
-发电机控制器：发电机控制器负责监测和控制发电机的工作状态。
它可以实时监测电压、电流、频率等参数，并根据设定值来调整发电机的输出电压和频率。
发电机控制器还可以实现自动切换、自动同步、自动负载共享等功能，以保证发电机组的稳定输出。
3.保护系统：保护系统是柴油发电机组控制系统的重要组成部分。
它负责对发电机组进行各种保护措施，以避免发电机组的损坏和事故发生。
保护系统包括温度保护、压力保护、过载保护、短路保护、缺相保护等。
当发电机组的一些参数超过设定值时，保护系统会发出警报并采取相应的措施，如自动停机、切断负载等，以保护发电机组的安全运行。
4.远程监控和管理：柴油发电机组控制系统还可以实现远程监控和管理。
通过网络连接，可以将发电机组的实时参数和状态传输到远程监控中心，并实现对发电机组的远程监控和管理。
远程监控和管理系统可以对发电机组进行远程调试、故障诊断、数据分析等，以提高发电机组的运行效率和可靠性。
总的来说，柴油发电机组控制系统通过监测、控制、保护和远程管理等功能，实现对发电机组的全面控制和管理，以保证发电机组的安全、高效运行。
柴油机控制系统讲义2
第三章脉动式时间控制喷油系统一、时间控制式喷油系统的特点1、时间控制式的优点供油量的“位置控制”特点是用模拟量来控制执行元件工作，通过对喷油泵油量控制机构的定位来得到所需的供油量。
不论采用何种类型的电子调速器，总是需要由部分机械装置来完成对喷油泵供油量的调节，也会降低控制精度和响应速度，所以继供油量“位置控制”之后出现了“时间控制”。
时间控制式喷油系统是通过高速电磁阀来直接控制喷油的定时和定量，因此它能进一步提高喷油系统的控制精度。
2、时间控制式系统的两种类型（1）时间控制式柱塞脉动喷油系统供油仍维持传统的脉动式柱塞泵油方式，但供油量和喷油定时的调节则由电脑控制的强力快速响应电磁阀的开闭时刻所决定。
三种类型：电控泵喷嘴系统、电控单体泵系统、电控分配泵系统。
（2）时间控制共轨喷油系统它完全脱开传统的油泵分缸燃油供应方式，通过共轨和喷油压力/时间的综合控制，实现各种复杂供油回路和特性。
二、电控泵喷嘴系统1、泵喷嘴介绍优良的混合气是提高柴油发动机动力性、燃油经济性；降低排放率、噪音率的关键因素。
这就要求喷射系统产生足够高的喷射压力，确保燃油雾化良好，同时还必须精确控制喷油始点和喷油量。
而泵喷嘴系统能够符合上述的严格要求。
因此，早在1905年柴油发动机的创始人Rudolfdiesel先生就提出了泵喷油器概念，设想将喷油泵和喷嘴合成一体，省去高压油管并获得高喷射压力。
20世纪50年代，间歇控制泵喷射系统的柴油发动机就已应用在轮船及卡车上。
之后，V olkswagen和RobertBoshAG公司合作研制出适用于乘用车的电磁阀控制泵喷射系统。
在国内很多的乘用车上使用泵喷嘴，如：宝来TDI、途安TDI和奥迪TDI 等。
泵喷嘴技术相对于之前的技术（如柱塞泵），已经具有明显改进，而其最大的好处是大大增加了喷油压力，其涡轮增压泵喷嘴的喷射压力都能达到200MPa 以上。
由于喷射压力直接影响柴油燃烧做功效率，因此，泵喷嘴的燃烧效率很高。
《柴油发动机电控》课件
柴油发动机电控系统的组成
01
02
03
传感器
用于检测发动机的工作状 态和参数，如进气压力、 温度、油门位置等。
控制器
根据传感器采集的数据计 算出最佳的喷油量和喷油 时间，并控制喷油器执行 。
执行器
包括喷油器和废气再循环 阀等，根据控制器的指令 执行相应的动作。
ห้องสมุดไป่ตู้
柴油发动机电控系统的功能
提高发动机性能
执行器的工作原理
执行器
执行器是柴油发动机电控系统中的执行机构，负责接收控制器的控制指令，并驱动相应的部件完成控 制动作。
工作原理
执行器的工作原理是通过接收控制器的控制指令，驱动内部的机构或元件产生相应的动作，实现对发 动机的精确控制。执行器的动作可以是调节油量、点火时间等，以实现最佳的发动机工作状态。
技术发展趋势
智能化
随着人工智能和大数据技术的进 步，柴油发动机电控系统将更加 智能化，能够实现自适应控制和
智能故障诊断。
电动化
随着电动汽车技术的成熟，柴油发 动机电控系统将逐渐向电动化方向 发展，以提高燃油效率和减少排放 。
网络化
通过与互联网、物联网的结合，柴 油发动机电控系统将实现远程监控 、远程诊断和云服务等功能。
工作原理
传感器的工作原理是通过内部的敏感元件感受被测量的变化，从而产生相应的 电信号输出。这些电信号经过处理后，可以用于控制发动机的工作状态。
控制器的工作原理
控制器
控制器是柴油发动机电控系统的核心部分，负责接收传感器 输入的信号，并根据预设的控制逻辑输出控制指令。
工作原理
控制器的工作原理是通过读取传感器输入的信号，根据预设 的控制逻辑进行计算和判断，输出相应的控制指令。这些控 制指令经过执行器的作用，实现对发动机的精确控制。
柴油发电机组控制系统工作原理
柴油发电机组控制系统工作原理
1.启动控制：柴油发电机组在启动时，需要进行各个设备的准备工作，如燃油供应、机械传动系统、冷却系统等。
控制系统通过检测各个设备的
工作状态，对其进行控制和监测，以确保启动过程的顺利进行。
2.运行控制：柴油发电机组在运行时，需要根据负载需求调整功率输
出和燃油供应，以确保发电机组能够稳定运行。
控制系统通过检测电网电
压和频率，以及负载变化情况，调整发电机组的输出功率和负载分配，同
时监测发电机组的运行状态，如发电功率、冷却水温度、油压等。
3.自动切换：当电网发生故障或失电时，柴油发电机组需要自动切换
到备用电源，以确保电力供应的连续性。
控制系统通过监测电网状态和电
压情况，自动控制发电机组的启动和切换过程，保障电力系统的正常运行。
4.故障监测和保护：柴油发电机组在运行过程中，可能会发生各种故障，如过载、缺相、低油压等。
控制系统通过安装传感器和监测装置，对
发电机组的各个部件进行监测，一旦检测到异常情况，会发出警报并进行
相应的保护动作，以防止故障扩大。
5.通信与远程监控：柴油发电机组的控制系统可以通过网络和通信设备，实现与上级监控中心的远程通信和监控。
监控中心可以实时监测发电
机组的运行情况，接收故障警报并进行远程控制和操作，以提高发电机组
的运行效率和安全性。
总结起来，柴油发电机组控制系统通过对发电机组各个部件和参数进
行监测和调控，实现对发电机组的启动、运行、切换和保护，以及与上级
监控中心的通信与远程监控。
这样可以确保柴油发电机组的安全高效运行，满足电力需求。
柴油发电机的自动控制系统说明书
柴油发电机的自动控制系统说明书国内领先的柴油发电机制造商提供的柴油发电机是一种高效、可靠的发电设备，其自动控制系统是确保发电机顺利运行的重要组成部分。
本说明书将详细介绍柴油发电机的自动控制系统，包括其主要组成部分、功能特点及操作指南，以帮助用户正确、安全地使用和维护该自动控制系统。
一、系统组成部分1. 发动机管理模块（Engine Management Module，简称EMM）发动机管理模块是自动控制系统中的核心，主要负责监测发动机的运行状态、调节燃料供应和空气进入，以实现发动机的自动启动、运行和停止。
EMM配备了先进的控制算法和传感器，可以准确判断发动机运行状况，保证其高效、可靠地工作。
2. 电压调节器（Voltage Regulator）电压调节器是负责调整发电机输出电压的重要组成部分。
其采用先进的调节技术，能够实时监测负载变化，保持稳定的输出电压，以满足用户对电力的需求。
3. 控制面板（Control Panel）控制面板位于柴油发电机的外部，提供了用户与自动控制系统进行交互的界面。
通过控制面板，用户可以对发电机进行启动、停止、调节负荷和监测运行状态等操作。
控制面板操作简单、直观，方便用户进行各种设置和调整。
二、系统功能特点1. 自动启停功能柴油发电机的自动控制系统具备自动启停功能。
当监测到电力需求，系统将自动启动发电机，并根据负载变化实时调整燃料供应，保持稳定的输出电压。
当负载减小或没有负载时，系统会自动停止发电机，以节省燃料和减少噪音。
2. 远程监控与控制柴油发电机的自动控制系统支持远程监控和控制功能。
用户可以通过互联网连接到控制系统，实时了解发电机的运行状态、电力输出和燃料消耗等信息。
同时，用户还可以通过远程控制命令，对发电机进行启停、调节负荷等操作，提高了系统的便捷性和灵活性。
3. 故障诊断与保护功能自动控制系统配备了完善的故障诊断与保护功能。
当发生故障或异常情况时，系统会及时报警并采取相应的保护措施，以避免损坏发电机和其他设备。
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执行器
汽油发动机
柴油发动机
废气再循环 N18
阀
降低燃烧温度，减低尾 气排放中的氮氧化物 （NOx）
降低燃烧温度，减低尾气排 放中的氮氧化物（NOx）
喷油泵N108
没有此执行器
对柴油加压，并按照柴油机 的各种工况要求和气缸的工 作顺序，定时、定量地将高 于燃油送至喷油器
燃油切断阀N109 没有此执行器
使低压腔的油不能进入高压 腔，供油停止，使发动机熄 火
诊断与排除柴油发动机控制系统故障
认识柴油发动机控制系统
3、 柴油机与汽油机执行器的功能异同
执行器
汽油发动机
柴油发动机
油量调节器N146 没有此执行器
控制喷油量的大少
进气歧管翻板电 机V157
没有此执行器
防止发动机起动时进气歧管 内压力下降
诊断与排除柴油发动机控制系统故障
空气流量传感器 控制喷油量 G70
加速踏板位置传 感器G79
没有此传感器
控制喷油量和废气再循环 率
控制喷油泵的喷油量
诊断与排除柴油发动机控制系统故障
认识柴油发动机控制系统
2、柴油机与汽油机传感器的功能异同
传感器
汽油发动机
针阀升程传感器 没有此传感器 G80
调节活塞运动传 感器G149
没有此传感器
柴油发动机
诊断与排除柴油发动机控制系统故障
认识柴油发动机控制系统
4、柴油发动机电控系统的工作原理
柴油发动机闭环控制系统 ①喷油量闭环控制
喷油量对启动、怠速、功率输出、操纵性能和微粒 排放有着决定性的影响。
②喷射始点闭环控制 喷射始点影响确定、噪声、油耗和排放。
认识柴油发动机控制系统
4、柴油发动机电控系统的工作原理
电控单元(ECU)根据 各种传感器实时检测到的 运行参数，与ECU中预先 已经存储的参数值或参数 图谱(称为MAP图)相比较， 按其最佳值或计算后的目 标值，把指令输送到执行 器。
执行器根据ECU的指 令，控制发动机的最佳喷 油量、最佳喷油时间。
诊断与排除柴油发动机控制系统故障
认识柴油发动机控制系统
1、柴油发动机控制系统的组成
柴油机控制系统由传感器、电控单元、执行器三大 部分组成。
诊断与排除柴油发动机控制系统故障 认识柴油发动机控制系统
2、柴油机与汽油机传感器的功能异同
传感器
汽油发动机
柴油发动机
发动机转速传 感器G28
控制点火正时和喷油 正时
采集喷油始点信号和喷油持 续时间信号，控制循环喷油 量，间接检测柴油机负荷
采集分配泵油量控制套位置 信温度传感器 没有此传感器 G81
计算喷油始点和喷油量，控 制燃油冷却泵开关接合
诊断与排除柴油发动机控制系统故障
认识柴油发动机控制系统
3、 柴油机与汽油机执行器的功能异同
控制喷油正时
冷却液温度传 感器G62
修正点火提前角和喷 油脉宽
修正喷油量
进气温度传感 器G72
修正点火提前角和喷 油脉宽
修正增压压力
诊断与排除柴油发动机控制系统故障 认识柴油发动机控制系统
2、柴油机与汽油机传感器的功能异同
传感器
汽油发动机
柴油发动机
进气歧管压力传 感器
控制喷油器的喷油量
控制喷油泵的喷油量