第七章 燃气发动机电控技术简介
潍柴天然气发动机燃气电控系统
潍柴天然气发动机燃气电控系统潍柴天然气发动机燃气电控系统是一种现代化的发动机控制系统，它使用了先进的燃气电控技术来管理汽车发动机的燃烧过程，帮助汽车发动机实现高效、节能的运行。
燃气电控系统的原理潍柴天然气发动机燃气电控系统的原理是通过控制发动机的燃气供给和进气量来实现发动机功率的调节，从而达到节能降耗的目的。
该系统采用了高精度的气体压力传感器、温度传感器、节气门等传感器来实时检测发动机的运行状态，并根据这些数据计算燃气供给和进气量等参数，实现对发动机的控制。
燃气电控系统适用于双燃料发动机，它可以自动识别燃气或汽油等燃料，当汽油供应不足时，自动切换到天然气燃料模式。
此外，该系统可以实现发动机的自动停机和自动重启，并能实现发动机的远程控制。
燃气电控系统的优点潍柴天然气发动机燃气电控系统有以下优点：1.节能降耗：燃气电控系统可以实时检测发动机的运行状态，并根据数据计算燃气供给和进气量等参数，从而实现对发动机的控制，使发动机在保证运行的同时实现节能降耗。
2.环保节能：潍柴天然气发动机采用的是天然气作为燃料，其燃烧过程中排放的有害气体少，是一种环保节能的燃料。
3.稳定可靠：燃气电控系统使用高精度的传感器来保证系统的稳定性和可靠性，从而提高了汽车发动机的可靠性。
4.自动智能：燃气电控系统可以自动识别燃气或汽油等燃料，并自动切换到天然气燃料模式。
此外，该系统可以实现发动机的自动停机和自动重启，并能实现发动机的远程控制，具有智能化和便捷化的特点。
燃气电控系统的应用范围潍柴天然气发动机燃气电控系统适用于各种搭载天然气发动机的汽车，包括公交车、出租车、物流车、工程车等。
其适用范围广泛，具有巨大的市场前景和发展潜力。
潍柴天然气发动机燃气电控系统是一种全新的发动机控制系统，能够实现发动机的高效、节能运行，具有节能环保、稳定可靠、自动智能和广泛适用性等特点。
它的出现无疑将推动汽车行业的技术进步和发展，为实现节能减排和环境保护做出了重要贡献。
燃气涡轮发动机第7~9章
燃气涡轮发动机：第七章 辅助动力装置
在空中客车的飞机上APU舱内防火墙上有控制推钮，名字 叫APU燃油管通风电门，如果推该推钮，APU燃油增压泵启 动，APU燃油关断活门打开。该推钮旁通APU主电门，这对 维护有利，因为没有人在驾驶舱就能吹除APU燃油管。
APU燃油增压泵由飞机电瓶供电，但空客飞机和波音飞机 有所不同。波音飞机通常是用带直流马达的泵，由单独的 APU电瓶或由正常的飞机电瓶经电瓶电门供电；空客飞机 通常是用单相交流泵，由电瓶经静变流机供电。
燃气涡轮发动机：第七章 辅助动力装置
7．2 工作系统和保护
7．2．1 工作系统
1． 进气系统
辅助动力装置压气机的空气由进气门进入。进气门由电气作动器控制 其开与关，有的作动器还可手动超控。作动器电路与APU主控电门相 连，以确保在启动和停车期间的正确操作程序。进气门的位置由位置 电门监视。进气门要防止鸟和碎片进入APU并在飞行中减少气动阻力。 APU发电机、滑油冷却器等的冷却空气也由进气门进入沿着分开的通 道流动。进气通道有扩张形状，引导空气到APU，增加气流静压。通 道里面进口导向叶片帮助改善空气流动。
燃气涡轮发动机：第七章 辅助动力装置
2． 燃油系统
APU燃油来自飞机油箱，由燃油控制组件调节。该组件负责启动、加 速和稳态的燃油流量供给，并保证发动机稳定工作在要求的转速下。 燃油系统相关部件有燃油箱中燃油增压泵、燃油关断活门，供油管路 以及燃油加热器、燃油滤、燃油泵、调节器和用于燃油通/断的电磁 活门（见图7-1）。有的型号上有压力电门监视供油管路压力，如果 压力太低发出警告。控制APU燃油系统工作的有：APU主电门、APU灭 火电门和APU地面停车电门。一些飞机上APU燃油增压泵在启动程序期 间连续运转，当APU转速达到95%时断开。现代飞机上APU燃油增压泵 自动断开，由于泵仅在需要时运转，延长了APU增压泵寿命。
电控发动机技术
电控发动机技术一、电控发动机技术介绍电控发动机是在对原发动机进行局部改进后得到的一种新型发动机。
它增加了发动机控制模块（即ECM ）以及由其控制的传感器和执行器等电子设备。
根据大气压力、汽车负载等外界条件的变化，由电子设备自动调整发动机的供油量、供油提前角等参数，对发动机的工况进行优化，满足功率输出和油耗、排放等要求。
在实际应用中，由于发动机的使用环境有所变化，实现发动机的控制所需要的传感器和控制项目可能有相应的改变。
目前电控发动机控制项目的主要内容如下表：完整的汽车发动机电控系统构成图信号输入控制输出系统控制车辆上常用发动机包括汽油发动机和柴油发动机，目前市场上有少量的燃气发动机和双燃料发动机，但双燃料发动机及燃气发动机均是由汽油机或柴油机改制而成的。
因发动机类型不同实现电控所需传感器和执行器等电器元件的数量、种类也有所区别，但其电控原理是基本类似的，下面就电控发动机的有关知识作一介绍。
电控发动机的控制功能电控发动机的主要控制功能包括怠速控制，电控燃油喷射，电子点火提前，诊断功能，安全保险功能和废气再循环等功能。
1 、电控燃油喷射发动机各种运行工况的最佳喷油持续时间存放在ECM 的存储器中。
ECM 根据空气流量计或进气歧管绝对压力传感器、发动机转速传感器、进气温度传感器和冷却水传感器等提供的信号，计算出最佳喷油持续时间。
2 、电子点火提前发动机各种运行工况下的最佳点火正时的数据也存在ECM 的存储器内。
ECM 根据来自各种传感器（电控燃油喷射）的信号控制点火正时，使点火时刻始终保持在最佳值。
3 、怠速控制ECM 根据发动机怠速运行工况的要求控制发动机转速，在ECM 的存储器内存储了不同怠速工况下的控制目标值。
ECM 根据发动机转速、冷却水温度、空调开关、动力转向开关等信号控制怠速，使怠速转速接近目标值。
4 、诊断功能ECM 不断地检测各种传感器的输入信号，若ECM 检测到输入信号中任何一个信号出现不正常现象，ECM 即将不正常现象用数据形式存入存储器，需要时，可通过数据或灯光显示故障内容。
简述发动机的电控技术
简述发动机的电控技术一、发动机电控技术的发展为适应降低汽油机燃油消耗和有害物排放量的要求，汽油机燃油供给技术经历了从机械控制汽油喷射到现在的发动机集中管理系统，以及目前正在迅猛发展的缸内直喷技术。
1934年，德国怀特（Wright）兄弟发明了向发动机进气管内连续喷射汽油来配制混合气的技术。
1952年，德国Bosch公司研制成功了第一台机械控制缸内喷射汽油机。
1958年，Bosch公司研制成功了机械控制进气管喷射汽油机。
1953年美国本迪克斯公司（Bendix）开始研制由真空管电子控制系统控制的汽油喷射装置，并在1957年研制成功。
1967年，德国博世（Bosch）公司根据美国本迪克斯公司的专利技术，开始批量生产利用进气歧管绝对压力信号和模拟式计算机来控制发动机空燃比A/F的D型燃油喷射系统（D-Jetronic）。
1973年，德国Bosch公司在D型燃油喷射系统（D-Jetronic）的基础上，改进发展成为L型燃油喷射系统（L-Jetronic）。
1973~1974年，美国通用（General）汽车公司生产的汽车装上了集成电路IC点火控制器。
1976年，美国克莱斯勒（Chrysler）汽车公司研制成功微机控制点火系统，取名为“电子式稀混合气燃烧系统ELBS”。
1977年，美国通用汽车公司研制成功了数字式点火控制系统。
1979年，德国Bosch公司开发出了M—Motronic系统，即发动机集中管理系统。
1979年，日本日产（Nissan）汽车公司研制成功了集点火时刻控制、空燃比控制、废气再循环控制和怠速转速控制与一体的发动机集中控制系统ECCS。
1980年，日本丰田（TOYOTA）公司开发出了具有汽油喷射控制、点火控制、怠速转速和故障自诊断功能的丰田计算机控制系统TCCS。
1981年，Bosch公司开发出了LH-Jetronic系统。
1987~1989年，Bosch公司开发出电控单点汽油喷射系统。
《汽车发动机电控技术》第七章柴油机电控技术简介
2011-1-28
巡航控制
带有巡航控制功能的柴油机电控系统，当通过巡航控制开关选定 巡航控制模式后，ECU即可根据车速信号等自动维持汽车以一定车速 行驶。
故障自诊断和失效保护
柴油机电控系统出现故障时，自诊断系统将点亮仪表盘上的“发 动机故障指示灯”，提醒驾驶员注意，并储存故障码，检修时可通过 一定的操作程序调取故障码等信息；同时失效保护系统启动相应保护 程序，使柴油能够继续保持运转或强制熄火。
柴油机电控分配泵喷射系统； 柴油机电控分配泵喷射系统； 电控泵喷嘴喷射系统； 电控泵喷嘴喷射系统； 电控共轨喷射系统。 电控共轨喷射系统。
教学方法
讲授、 讲授、课件
教学时数
8学时
2011-1-28
7.1 柴油机电控系统基本组成与功能
7.1.1 柴油机电控系统的特点
提高了发动机的动力性和经济性 提高了发动机的工作可靠性 控制速度快、控制精度高 改善了低温起动性 降低氮氧化物和烟度的排放 提高了发动机运转稳定性 适应性广 电控系统的主要控制量是喷油量和喷油正时 电控系统的多样化 有利于控制涡轮增压
2011-1-28
教学内容
柴油机电控系统基本组成与功能； 柴油机电控系统基本组成与功能； 电控分配泵喷射系统； 电控分配泵喷射系统； 电控泵喷嘴喷射系统； 电控泵喷嘴喷射系统； 电控共轨喷射系统； 电控共轨喷射系统； 柴油机电控系统的使用和维护。 柴油机电控系统的使用和维护。
2011-1-28
教学重点与难点
2011-1-28
7.1.2 柴油机电控系统的基本组成
信号输入装置 ECU 执行器
2011-1-28
加速踏板位置传感器
电位计式加速踏板位置传感器
差动电感式加速踏板位置传感器 1-铁芯 2--28
7.电控燃油喷射系统
进气系统主要元件—节气门体
常见L系统节门体
1-空气流量计 2-怠速控制阀
3-节气门位置传感器
2.燃油系统主要元件
燃油系统主要元件—电动燃油泵 安装位置：外置和内置两种，内置式电动燃油泵噪声 小、不易产生气阻、不易泄漏，应用广泛。 组成：主要由油泵电机、燃油泵、出油阀、卸压阀等 组成。 类型：按燃油泵结构分为涡轮式、滚柱式、齿轮式和 侧槽式等。
调节进入空气量。
9、爆震传感器
作用： 安装在发动机缸体上，用来检测混合气
是否出现爆燃现象，并通过控制点火提前 角，防止爆燃出现。
10.信号开关
起动开关 起动时，给ECU提供起动信号； 空调开关 空调工作时，向ECU输入空调工作信号； 档位开关 由P/N档挂入其它档时，向ECU输人挂档信
号；挂入P或N档时，空档位置开关提供P/N档位置信号； 制动灯开关 制动时，向ECU提供制动信号； 动力转向开关 方向盘转动时，向ECU输入转向信号； 巡航控制开关 进入巡航控制状态时，向ECU输入巡航
微型计算机：根据需要，利用其内存程序和数 据对送来的信号进行运算处理，并将处理结果 送往输出回路。
输出回路：将微机的处理结果放大，生成能控 制执行元件工作的执令信号。
第七章 电控燃油喷射系统
一、汽油喷射系统在汽车上的应用 二、电控燃油喷射系统的基本组成 三、电控燃油喷射系统的功能 四、电控燃油喷射系统主要元件 五、汽油机电控系统传感器 六、ECU
一、汽油喷射系统在汽车上的应用
1.发展历程 汽油喷射系统在20世纪30年代始用于军用飞机发动机
上 最早装用汽油喷射系统的汽车出现在1954年的汽车展
1－入口 2－出口 3－滤芯
燃油系统主要元件—燃油压力调节器
《汽车发动机构造与维修》第七章柴油机电控喷油技术
• 1.供油泵结构与工作原理
图7-29 供油泵结构
• 驱动轴由发动机驱动，其偏心凸轮有三个凸轮，分别驱 动三组柱塞，驱动轴每转一圈，三柱塞分别上下运动一次。
• 当柱塞下行时，燃油从吸油管经单向阀、进油阀被吸入。 当柱塞克服弹簧上行时，油压将进油阀关闭，由于柱塞与 套的高精度及高速压油，因此，能产生很高的压力。顶开 出油阀，从高压油管压出。柱塞的复位是靠受压弹簧压动 与之镶嵌的弹簧座而实现的。
熄火控制和喷油率控制等。
• 图7-11 ECD-V3时间控制式电控分配泵系统
• 图7-12 ECD-V5时间控制式电控分配泵系统
• 图7-13 ECD-V5系统的主要零部件及其位置
• 1.时间控制式电控分配泵结构与工作原理 • （1）内凸轮式泵油装置。ECD—V5型分配泵采用新型内
凸轮压油结构，喷油压力可
速踏板的力量(加速踏板转过的角度)。输出电路有两套，以 确保可靠性。
图7-35 加速踏板位置传感器
• 6.增压压力传感器 • 增压压力传感器安装在进气管上，为了对燃油喷射进行最
佳化控制，随时都在监视着增压器提供的进气压力的变化。
图7-26 增压压力传感器
• 7.冷却液温度传感器 • 冷却液温度传感器安装在汽缸体左前方的上部。为了确保燃
油喷射最佳化，随时都在监视着冷却水温的变化。
图7-37 冷却液温度传感器
• 8.燃油温度传感器
• 燃油温度传感器安装在汽缸上，靠近燃油滤清器的位置。 为了确保燃油喷射最佳化，随时都在监视着燃油温度的变 化。
• 9.大气温度传感器
• 大气温度传感器安装在进气管的前部，为了确保燃油喷射 最佳化，随时都在监视着大气温度的变化。
烧彻底，发动机的动力性和经济性好。
电控燃油喷射系统
• ECU的喷油控制信号将喷 油器与电源回路接通时， 电磁线圈通电并在周围 产生磁场，吸引衔铁移 动，而衔铁与针阀一体， 因此克服弹簧张力而打 开，燃油即开始喷射。 当ECU将电路切断时，吸 力消失，弹簧使针阀关 闭，喷射停止。 • 喷油量的多少取决于针 阀行程、喷口截面积及 喷射环境压力与燃料压 力的压差和喷油时间。 当前述各因素确定时， 喷油量就取决于针阀的 开启时间，即电磁线圈 的通电时间。
3、进气总管、进气歧管
SPI系统发动机采用中央喷射法，进气管形状与化油 器式发动机基本一致。
(a) SPI系统发动机进气管 (b) MPI系统发动机进气管 SPI系统进气管
MPI系统发动机为消除进气脉动和使各缸配气均匀， 对进气总管、歧管在形状、容积等方面都提出了严格的设 计要求。各缸分别设立独立的歧管，歧管和总管可制成整 体型，也可分开制造再以螺栓连接。
滚柱泵
当转子旋转时,位于其凹槽内的滚柱在离心力的作用下,紧 压在泵体内表面上, 在相邻两个滚柱之间形成了一个空腔。 在燃油泵运转过程中,一部分空腔的容积不断增大,成为低压 油腔,将汽油吸入,而另一部分空腔容积不断减小,成为高压泵 油腔,受压汽油流过电动机,通过出油口压出。
单向阀：在油泵不工作时,它阻止汽油倒流回油箱,这样可保持油路中有一 定的残余压力,便于下次起动； 限压阀：当泵油压力超过规定值以上时,装在泵体内的限压阀即被推开, 使部分汽油返回到进油口一侧。
原理：翼片打开的角度随进气量大小而变化，电位计测量此角 度并将它转为电信号送给电控单元。
封口 调节 螺钉 测量板 旁通气道 温 度 传 感 器
补偿挡板
缓冲室
弹簧
电位计
翼片式空气流量计实物
（2）热线式空气流量计
原理：把通电加热的铂丝置于空气流中，使铂丝温度和吸 入空气温度差保持一定。铂丝成为惠斯顿电桥中的一个臂。
电控第7章气动控制技术
电控 动元件
1.双作用气缸
在压缩空气作用下，双作 用气缸活塞杆既可以伸出，也 可以回缩。通过缓冲调节装置， 可以调节其终端缓冲。气缸活 塞上永久磁铁可以用于传感器 检测。
电控 第7章 气动控制技术
电控 第7章 气4 动控制技术
2 常用的气动元件
北航工程训电练控中第7心章 气动控制技术
7
7
谢谢！ 欢迎同学们提问！
电控 第7章 气动控制技术
电控 第7章 气8 动控制技术
第7章 气动控制技术
徐鹏飞 北京航空航天大学
2014-10
电控 第7章 气动控制技术
1
主要内容
• 1 气动技术概念 • 2 常用的气动元件 • 3 双重互锁线路控制的自动往返气动回路
电控 第7章 气动控制技术
电控 第7章 气2 动控制技术
1 气动技术概念
气动技术是以空气压缩机为动力源，以压缩空 气为工作介质，进行能量传输或信号传递的工程技 术，是实现各种生产自动化控制的重要手段之一。
3.气源处理元件
组成包括带分 水排水器的过滤器、 减压阀和气压表等 组成。调节旋钮可 以降低输出压强， 调节后可以压下锁 定到某个固定的降 压状态。
北航工程训电练控中第7心章 气动控制技术
6
6
3 双重互锁线路控制的自动往返气动回路
SQ1触 发V1向 右运动， SQ2触 发V1向 左运动， V1能左 右循环 运动。
2.双电控二位五通阀
电磁线圈得电，双电控二 位五通阀的1口与4口接通， 且具有记忆功能，只有当另 一个电磁线圈得电，双电控 二位五通阀才复位，即1口与 2口接通。如果没有电压作用 在电磁线圈上，则双电控二 位五通阀可以手动驱动。
电控 第7章 气动控制技术
燃气涡轮发动机(第二版)第7章
间隙表面的空气电离的作用，
使电嘴导通。
表面放电式 点火系统工作时，高能点
火器的高压电通过高压导线
输至电嘴，中心电极上的高 压电击通过中心电极和地极 间的半导体进行放电，半导 体表面产生较大的电流，随 后产生热游离现象，从而在 中央极和地极之间，沿其表 面产生电弧放电。
7.2.2 发动机点火控制及熄火保护
慢车转速ni：是指涡轮扭矩等于转子阻力矩时的转速，也 称为空车转速，这时，发动机基本不产生推力。 降低慢车转速，可能缩短起动时间和减小起动功率，但慢
车转速过低，会影响发动机的加速性与恶化慢车时的工作条件
启动保护：启动过热保护、湿启动保护、失速保护、 掉转超温保护
7.2
7.2.1
作用 产生电花，点燃混合气。
复合点火器
具有双电源输入和双能量输出。
交 流 点 火 器
该系统由交流电源提供115伏400赫芝交流电。由 变压器、整流器、储能电容、扼流线圈、放电间隙、放电 电阻和安全电阻等组成。
2. 点火导线 有的点火导线是整段同样结构，有的分冷段和热段
3.电嘴
点火电嘴 功用：产生电火花，点燃混合气。
分类：
结构 晶体管式直流点火器 工作原理与断续器式直流点火器相似。区别只是用晶体 管断续电路即晶体管脉冲发生器取代直流断续器机构。
寿命长、 尺寸小、 重量轻。
结构 交流点火器 工作情况： 通电→低压交流电经变压器产生高压交流电→整流器整
流→储能电容充电→电容器中的电压升高到能击穿放电间隙
的击穿值时→储能电容器储存的能量经扼流圈→向点火电嘴 供电→在电嘴放电表面上发生强烈的闪光放电→产生火花→ 点燃混合气。同直流点火器一样，在交流点火器中也装有放 电电阻和安全电阻。