柴油机电子控制系统的发展.
柴油机电控技术应用的前景

关键词 : 油机 ; 柴 电控 技术 ; 用 应 中图分类号 : 4 4 12 U 6 .7
1 柴油机电子控制技术 的发 展状况及发展趋势
11 柴油机 电子控制技术 的发展 状况 . 柴油机 电子控 制技术 始于 2 0世 纪 7 0年代 ,0世 纪 8 2 0 年代 以来 , 英国卢卡斯公 司、 国博世 公 司、 驰 汽车公 司 、 德 奔
靠 的手段 。因此 柴油 机 的使 用 范 围越 来越 广 , 量越 来 越 数
多。同时对柴油机 的动 力性 能 、 济性 能 、 制废气 排放 和 经 控
器。执行器根据 E U指令控 制 喷油量 ( 油齿条 位置或 电 C 供 磁 阀关闭持续时 间) 和喷油正 时 ( 时控制 阀开闭或 电磁 阀 正 关闭始点 )同时对 废 气 再循 环 阀、 , 预热 塞等 执行机 构进行
点, 柴油机成为解决汽车及工程机 械能源问题最 现实和最可
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( C ) EU ,
与 已储存 的设 定参 数值 或参 数 图谱 ( A M P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
而且在柴 油机 总体 布置上 也 比较 困难。采用 自动 控制技术
13 柴 油机 电子控 制技 术 的发展趋 势 .
13 1 高喷射压力 ..
为满足排放法规 的要求 , 油喷射 压力从 1 a 柴 0MP 提高
到 20M a 0 P 。如此高 的喷 射压 力可 明显改 善柴 油和 空气 的
混合质量 , 短着火延迟 期 , 缩 使燃烧 更 迅速 、 更彻底 , 并且控
柴油机电控系统

柴油机电控系统柴油机电控系统(一)柴油发动机电控系统的组成电控柴油机喷射系统主要由传感器、开关、ECU(计算机)和执行器等部分组成。
如图2-59所示。
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变化的实时控制。
电控系统采用转速、温度、压力等传感器,将实时检测的参数同步输入ECU并与ECU已储存的参数值进行比较,经过处理计算,按照最佳值对喷油泵、废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制,驱动喷油系统,使柴油机运作状态达到最佳。
(二)柴油机电控系统控制原理1.概述图2-59柴油发动机电控系统的组成和原理(1)喷油量控制柴油机在运行时的喷油量是根据两个基本信号来确定的,分别是燃油控制旋钾和柴油机转速。
喷油泵调节齿杆位置则是由喷油量整定值、柴油机转速和具有三维坐标模型的预先存储在控制器内的喷油泵速度特性所确定。
在运行中,系统一直校验和校正调节齿杆的实际位置和设定值之间的差异,以获得正确的喷油量,提高发动机的功率。
(2)喷油定时控制喷油定时是根据柴油机的负荷和转速两个信号确定,并根据冷却液的温度进行校正。
控制器把喷油定时的设定值与实际值加以比较,然后输出控制信号使定时控制阀动作。
以确定通至定时器的油量。
油压的变化义使定时器的活塞移动,喷油定时就被调整到设定值。
当发生故障时,定时器使喷油定时处在最滞后的位置。
(3)怠速两种控制方式怠速有两种控制方式,分别是手动控制和自动控制。
借助于选择开关可选定怠速控制方式。
选定手动控制时,转速由怠速控制旋钮来调整。
选择自动控制时,随着冷却液温度逐渐升高,转速从暖车前的800r/min降至暖车后的400r/min。
这种方法可缩短车辆在冬季的暖车时间。
(4)巡航控制巡航控制是由机械速度、柴油机转速、加速踏板位置、巡航开关传感器和电子调速器的控制来实现。
一个快寒、精密的电子调速器执行器,根据控制器的指令自动进行巡航控制,使发动机始终处于最母工作状态。
在原有的电子调速器基础上,只需增加几个开关和软件就可实现这项功能。
发电机组控制器

组控制器发电机组控制器发电机组控制器发展历史一、发电机发电机组控制器发电机组自动化控制,经历了继电器控制、PLC(可编程逻辑控制器)控制和智能控制器控制三个阶段,从上世纪末期逐步开始由微电脑和电子元件构成的智能控制器控制,将很复杂的外围电路集成到一个模块中,大大简化了控制线路,可靠性也随之得到提升,现在的控制器从设计上趋近于更智能、更人性化的地步,也有一些发电机厂家生产小汽油机的一体机,实用且方便。
二、柴油发电机组结构柴油发电机组一般由三个部分组成:发动机、发电机和控制器。
其中发动机提供动力,发电机将发动机的机械能转换为电能,控制器是发电机组的大脑部分,不但提供发动机的开机、停机、数据测量、数据显示和故障保护功能,而且还提供发电机的电量测量、电量显示和电量保护等功能。
三、发电机控制器类型目前智能控制器大体上分为简单保护型(即仅提供开机、停机和水温高、油压低、超速保护,不提供电量显示,控制面板上尚需安装水温表、油压表、小时计、蓄电池电压表、交流电压表、交流电流表等仪表),标准型(提供电量显示、提供保护功能,不带通信接口),高档型(除提供标准型的功能外,还可提供通信接口,可进行遥控、遥测、遥信功能,有些还具备网络接口,可通过因特网进行监控,还有些具备发短信功能,比较适合偏远地区的无人值守机房)。
四、发电机发电机组控制器组控制器组控制器组成组成发电机控制器是发电机组的大脑,它是由微处理器、32位显示芯片,工业级元器件(电容,电阻),按钮,LCD 指示灯等部件组成。
它主要提供发动机的开机、停机、数据测量、数据显示和故障保护功能,而且还提供发电机的电量测量、电量显示和电量保护等功能。
还提供远程集中监控功能,用户可以通过手机或电脑等通讯设备来远程监控管理工作。
五、五、柴油发电机组控制柴油发电机组控制柴油发电机组控制系统分级系统分级柴油发电机组自动化控制系统的设计人员或用户,应从实际情况出发,根据具体要求确定柴油发电机组必须具有的自动化控制功能。
柴油机的电控技术及展望

烧 过程 :
② 喷 油始 点和 喷油量 的控制精 确 , 并且调 整范 围没 有理论 上 的限制 , 以灵 活方便 地进 行预喷射 和后 喷 可 射, 以降低 柴 油机 的噪声和 颗粒 、 放 ; NO 排
③无需对柴油机进行大 的改动即可用共轨式 电控喷油系统代替原喷射系统。 柴 油 机 电喷技 术 的发展 经历 了两个 阶段 , 即位 置控 制系统 和 时间控制 系统 :
及其他 技 术结合 起来 , 对柴 油机燃 油 喷射 系统 进行 电控 , 并辅之 以增 压 及 电子 调速机 构 以实现柴 油机 的智 能 化 [ 1 】 。 1 共轨 燃油 喷射系统 在柴 油机 上 , 油喷射 系统 是整个 系统 的核 心 。燃 油喷射 系统 决定 雾化 质量 , 燃 而雾化 质量 是柴 油机 实现
些场合下辅之 以可变预行程 。德国的 B sh oc 公司, 日本的 Z xl ee 公司, 以及丰田公司都有成熟的产品投放市
场。
②分配泵 , 是另一种位置控制系统 。如德国 B s oc h公司开发的 E CC V R型分配泵特 点是旋转电磁 D -O E
铁控 制滑 套位 置 , 电磁 阀控 制喷 油 时刻 , 用 于 B n 20发动机 。而 日本 电装 公 司 的 E D-I 是用 线形 其 ezE 9 C V则 电磁铁 控 制滑 套位 置 , 电磁 阀控 制喷 油时刻 , 应用 于丰 田汽 车上 。
军舰动力装置概况-柴油机

军舰动力装置概况-柴油机军舰动力装置概况——柴油机柴油机作为主动力装置在舰艇上得到广泛应用已有50多年历史。
为了提高市场竞争力,世界的柴油机制造厂出现了兼并或联合组成大行业集团,所以目前只有少数几家能制造舰艇高速大功率柴油机。
它们是德国的MTU公司、法国的SEMTPielstick公司、意大利的GMT公司和英国的Paxman公司等。
其中德国的MTU公司的舰艇柴油机,由于系列完整、功率覆盖面广、通用性强、寿命长、低负荷性能好和起动方便等优点而占据世界舰用柴油主机的绝大部分市场,雄居主导地位。
这些年来,除了MTU公司新开发了595系列柴油机和GMT公司在B230.2DVM型柴油机上发展了A250.16HVM型柴油机外,新型高速大功率柴油机发展较平稳,多数是在原来机型的基础上进一步完善提高,扩大用途。
就是说,继承并发展各自的技术特色,进行系列化设计,通过机型变型来扩大用途,如MTU396机废气涡轮增压用于潜艇,396系列机继04型后又推出TE型;595系列机有9种变型机。
PielstickPA4-200型机功率提高后由VG型发展成VGA型,采用复合增压用于潜艇等。
有的发展成长冲程以扩大用途,如GMT公司的B230/BL230、法国S.A.C.M公司的UD45/UD50、Pielstick公司的PA6B-STC等。
舰用高速大功率柴油机由于其应用范围的特殊性和使用条件的限制,使它们的技术难度极大。
一方面要求具有较高转速、大功率、结构紧凑、坚实耐冲击、重量轻、体积小、比功率大、工作可靠并同时保持相应的经济性,使用寿命和维修方便;另一方面在性能上必须机动性好,起动时不冒白烟,运行中不冒黑烟和低工况性能好。
随着柴油机技术的发展,舰用柴油机在性能、可靠性和装舰技术方面已取得明显的进展,单机功率比过去同型机功率提高30%以上,意大利GMTA250.20HVM型机最大功率7750kW,德国MTU-24V1163-93型机最大功率8824kW,法国SEMT-Pielstick20VPA6-280BTS 型机10%超负荷功率可达9705kW。
DECS-Ⅰ柴油机集成电子控制系统的设计

柴油机 Diesel Engine
Vol.28 (2006) No.3
电控与监测
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Ⅰ
柴油机集成电子控制系统的设计
钢 !,庄 飚"
邱爱华 !,刘佳彬 !,李过房 !,吴建平 !,艾
(1. 七一一研究所,上海 200090; 2. 海军装备研究院舰船所,北京 100073) 摘 要:随着数字技术的进步,柴油机已越来越朝集成电子控制技术方向发展。在继承已有模 拟式电子调速器及
Байду номын сангаас
"
#$% 简介
自 20 世纪 60 年代开始,人们研制成 功了各
种形式的模拟式电子调速器。例如,美国 WOODWARD 公司 的 2301 EG-3P 型电 子调速 器、美 国 BARBER-COLMAN 公司的 DYN A 系 列电子调 速
收修改稿日期: 2006-01-25
2006 年 5 月
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:2; <,)=5!> ?2; @,5A,.!> ?2 B=/05.-!> C ; @,5.D,.!> <2 B5.-!> EF;<GB H,5/" (1. Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 200090; 2. Institute of Naval Academy of Armament, Beijing100073) <A+34573I With the improvement of digital technology, diesel engine has the development trend toward electronic control. Based on the available technology and CAN bus, DECS-Ⅰ diesel engine integrated electronic control system is developed. This ECS employs modular design, and achieves real-time communication of data with CAN bus, and thus is able to control the speed of engine and monitor the system. J*8K/46+I CAN bus; ECS; speed control; monitor
柴油机发展历程
柴油机发展历程1893年,狄塞尔发动机理论被认可1894年,世界第一台狄塞尔发动机诞生,狄塞尔博士便被世人所熟知,他对世界的工业文明及对人类生活的改变作出了巨大的贡献,所以人们将根据他的理论发明的发动机称为狄塞尔发动机,即现在的柴油机。
然而最初的柴油机只是用炭粉做燃料,使用压缩空气将炭粉吹入气缸,燃烧很不稳定,直到1913年狄塞尔去世,他的发动机也没有真正应用到汽车上。
1915年,MAN公司将燃烧室做在活塞上,使活塞顶部形成一个凹坑,并采用直喷式将燃料喷入气缸,当时的燃料大部分是煤炭焦油或苯油。
使用煤炭焦油做燃料比苯油的燃料经济性要好很多。
直到1923年,MAN公司和奔驰公司相继将狄塞尔发动机装到卡车上,从此才开启了柴油机的新纪元。
随着各大知名厂商对狄塞尔发动机的批量生产,狄塞尔发动机逐渐被人们所熟知,但是由于当时的燃料还只是炭粉或重油,且燃料的喷射系统大部分还是采用空气压缩喷射,燃料喷射系统一直比较粗糙、简陋,不管是燃料的喷射时刻还是喷射量以及喷射压力,都没有太好的方法进行精确控制。
燃料系统一直制约着狄塞尔发动机的发展。
1922年,BOSCH开始关注柴油机,将研发力量转移到柴油机的燃油系统上,相继开发了多种型号的喷油泵。
1927年博世公司开始批量生产2缸、4缸、6缸机的直列式喷油泵,制约柴油机发展30余年的燃料系统被攻克,柴油机才迎来了蓬勃发展的新时代。
博世早期生产的喷油泵当时博世公司生产的喷油嘴有轴针式喷油嘴和孔式喷油嘴;轴针式喷油嘴用在带有预燃烧室的发动机上;孔式喷油嘴于1929年被用于直喷式柴油机上;当时的喷油泵基本上不带调速器,调速器由单独的企业进行生产。
1931年,博世公司开发了自己的调速器。
后来,博世公司将调速器与喷油泵整合为一体,生产出带有调速器的喷油泵,对燃油喷射系统的精确控制得到了大大的改善,使博世公司的技术处于领先水平,占据了市场的主导地位,也为柴油机的发展做出了巨大的贡献。
柴油机电喷原理
柴油机电喷原理
柴油机电喷原理是指利用电子控制系统对柴油机进行燃油喷射的工作原理。
电
喷系统通过精确控制燃油的喷射时间、喷射量和喷射压力,实现了对柴油机燃烧过程的精准控制,提高了燃烧效率和动力性能,减少了废气排放和燃油消耗。
电喷系统由传感器、控制单元、执行器和喷油器组成。
传感器负责采集发动机
工作状态的信息,如转速、负荷、进气温度、进气压力等,控制单元根据传感器采集的信息计算出喷油的时机、量和压力,并通过执行器控制喷油器进行喷油。
在柴油机工作时,控制单元根据发动机工作状态的实时信息计算出喷油的时机
和量,通过执行器控制喷油器进行喷油。
喷油器内部的电磁阀受到控制单元的指令,打开或关闭喷油孔,从而控制喷油的时长和喷油量。
喷油器将高压燃油喷射到气缸内,与压缩空气混合并燃烧,驱动活塞做功。
电喷系统的工作原理是通过精确控制燃油的喷射时机、量和压力,使燃油充分
燃烧,提高燃烧效率,减少废气排放和燃油消耗。
传感器采集的信息经过控制单元的计算和处理,指令执行器控制喷油器进行喷油,实现对柴油机燃烧过程的精准控制。
电喷系统的优点是燃油经过高压喷射后充分雾化,易于燃烧,燃烧效率高,动
力性能好;喷油量、喷油时机和喷油压力可根据发动机工作状态实时调整,适应性强;废气排放少,燃油消耗低。
但是电喷系统也存在着复杂、成本高等缺点,维修难度大,需要专用的检测设备和技术。
总的来说,柴油机电喷原理是通过精确控制燃油的喷射时机、量和压力,实现
对柴油机燃烧过程的精准控制,提高了燃烧效率和动力性能,减少了废气排放和燃油消耗。
电喷系统是柴油机燃油系统的重要发展方向,将在未来得到更广泛的应用。
[应用]汽车运用与维修专业毕业论文题目
汽车运用与维修专业毕业论文题目1.发动机排放技术的应用分析2.汽车怠速不良及故障排除3.柴油机电子控制系统的发展4.我国汽车尾气排放控制现状与对策5.发动机自动熄火的诊断分析6.汽车发动机的维护与保养7.柴油机微粒排放的净化技术发展趋势8.汽车污染途径及控制措施9.现代发动机自诊断系统探讨10.上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修11.现代伊兰特发动机电控系统故障的诊断与检修12.广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检修13.电子燃油喷射系统的诊断与维修14.帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理与检修15.广本雅阁排放控制系统的结构控制原理与检修16.汽车发动机怠速成抖动现象的原因及排查方法探讨17.汽车排放控制系统的检修18.上海帕萨特B5电子燃油喷射系统的诊断与维修19.论汽车检测技术的发展20.奥迪A6排放控制系统的结构控制原理与检修21.发动机电控系统故障的诊断与检修22.电子燃油喷射系统的诊断与维修23.标致307电子燃油喷射系统的诊断与维修24.捷达轿车发动机常见故障分析与检修25.汽车转向盘摆振故障分析26.防抱死系统在常用轿车上的使用特点分析27.汽车的常用转向系统的性能分析28.汽车手动变速箱故障故障诊断29.安全气囊的发展与应用30.汽车制动系统故障诊断31.机电液一体化技术在汽车中的应用32.丰田系列ABS故障诊断方法的探讨33.汽车四轮定位的探讨34.上海通用别克转向系统故障的诊断与检修35.上海通用别克制动系统故障的诊断与检修36.电控悬架系统的结构控制原理与检修37.标致307手动变速器的结构控制原理与检修38.上海通用别克悬架与车桥故障分析与检修39.电控自动变速器的结构控制原理与维修40 分析轮胎性能对汽车行使的影响41.汽车转向系课件设计42.汽车ABS综述43.汽车蓄电池的维护与故障控制44.信息技术在汽车中的应用45.汽车点火系统故障诊断46.汽车空调技术浅析47.氧传感器故障检测48.电子点火系统的诊断与维修49.论车身控制系统的结构控制原理与检修50.论底盘控制系统的结构控制原理与检修51.论发动机控制系统的结构控制原理与检修。
柴油机高压共轨燃油系统的现状及发展趋势
3 电控高压共轨燃油喷射系统的优点
电控高压共轨燃油喷射系统可以实现喷射压 力、喷油定时、喷油量和喷油规律的单独控制,自由 度 高 ,与 传 统 燃 油 喷 射 系 统 相 比 ,具 有 许 多 优 点 [4]。 3.1 高压喷射,自由调节喷油压力
提高喷射压力和喷射速率、缩短喷油持续时间 可以同时降低颗粒和 NOx。 电控高压共轨燃油喷射 系统可以将燃油喷射压力提高到 100 MPa 以上,同 时,可以利用共轨压力传感器和压力调节器,调整供 油泵的供油量和共轨压力,实现对喷油压力的精确 控制。 此外,还可以根据发动机的不同工况,连续对 共轨压力进行反馈控制。 3.2 高精度喷油量的自由调节
共轨实际上是一种燃油分配管,主要包括油轨、 压力传感器和压力调节阀, 其作用是储存燃油并保 持油压,消除燃油压力波动。
电控喷油器是电控高压共轨燃油喷射系统的执 行器,主要由喷油嘴、控制活塞、控制量孔和控制电 磁阀组成,作用是根据 ECU 发出的控制信号,开、关 控制电磁阀,将高压共轨中的燃油以最佳喷油定时、 喷油量和喷油速率喷入柴油机的燃烧室。
0 前言
能源危机和环境污染问题以及世界各国日益严 格的排放法规促使人们进一步改善柴油机的燃烧过 程,而影响燃烧过程的关键是燃油喷射系统的性能。 电控高压共轨燃油喷射系统通过各种传感器检测出 发动机的实际运行状况,由计算机计算和处理,可以 精确、柔性地控制柴油机喷油量、喷油定时和喷射压 力,与传统的喷射技术相比,进一步降低了燃油消耗 和排放,增强了动力性能,实现了柴油机综合性能的 又一次飞跃[1]。 这种技术的典型代表有日本电 装 公 司、BOSCH 公司等,国内也 有 一 些 科 研 院 所 在 这 方 面做了很多工作,并取得了一定的成果。
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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 systemAbstract: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目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2何谓柴油机电子控制系统 (1)1.3柴油机电子控制系统的特点 (2)1.4柴油机电子控制系统的发展历程 (2)2 柴油机电子控制技术介绍 (5)2.1电控泵喷嘴技术 (5)2.1.1商用车电控泵喷嘴 (6)2.1.2轿车用电控泵喷嘴 (6)2.2电控单体泵技术 (6)2.2.1电控单体泵的优点 (7)2.2.2电控单体泵的不足 (7)2.3高压共轨技术 (7)2.3.1高压共轨系统的优点 (9)3 电控柴油机新技术应用 (10)3.1柴油机电子控制新技术分析 (10)3.2新型喷油系统的研发应用 (10)3.2.1 电控单体泵和高压共轨喷油器组成的混合式喷油系统 (11)3.2.2电控单体泵和高压共轨喷油器加共轨管组成的混合式喷油系统.. 114 柴油机电子控制系统的发展趋势 (12)4.1柴油机电子控制系统的发展趋势 (12)结论 (13)参考文献 (14)谢辞 (15)1 绪论1.1引言自1897年Rudolf Diesel发明的第一台柴油机至今,柴油机已经历了一个多世纪的发展。
早期的控制系统是以机械为主,随后又开发了液压、气压的自动控制系统。
在机械控制系统中的调速器,通过飞锤支持力与弹簧恢复力的平衡过程,改变柱塞有效行程位置,或利用分配泵上的滑套位置,对燃油进行定量控制。
机械式供油自动提前器利用与调速器相似的原理,改变凸轮轴的相对转角位置,对燃油进行定时控制。
传统的机、液、气控制系统的控制精度低、无法实现多参量的实时检测与控制,实难满足人们对柴油机性能不断提高的要求。
到20世纪70年代,随着电子技术飞速发展、计算机技术的广泛应用,柴油机电子控制系统应运而生。
1.2何谓柴油机电子控制系统柴油机电子控制系统是将电子技术引入机械控制中,主要是利用传感器检测机械运动,将检测的信息输入控制器(ECU),经计算得到能够实现预期运动的控制信号,驱动执行器,实现对柴油机的优化控制。
柴油机电子控制系统主要由传感器、控制器(ECU)和执行器三部分组成,如图1-1所示。
图1-1柴油机电子控制系统的组成它的主要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变化而进行实时控制。
采用转速、加速踏板位置、喷油时刻、进气温度、进气压力、燃油温度、冷却液温度等传感器,将实时检测的参数同时输入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。
1.3柴油机电子控制系统的特点(1)改善柴油机性能和排放,提高工作可靠性。
(2)响应快、控制精度高,控制策略灵活。
(3)柴油机电子控制系统具有高压、高频、脉动等特点,其喷射压力高达180Mpa,甚至250Mpa,为汽油喷射压力的几百倍,甚至上千倍。
对高压燃油喷射系统实施喷油量的电子控制很困难,而且对喷射正时的精度要求很高,因此柴油机电子控制技术的关键和难点是电控执行器。
(4)柴油机在机械控制时代就已经有了直列泵、分配泵、泵喷嘴、单体泵等结构完全不同的系统,每个系统各有特点和适用范围,每个系统都有多种不同结构。
形成了柴油机电子控制系统的多样化。
1.4柴油机电子控制系统的发展历程柴油机电子控制系统的开发研究从20世纪70年代开始,至今已经历了三代。
第一代电子控制系统是位置控制式。
它的特点是不仅保留了传统的喷油泵-高压油管-喷油嘴系统,而且还保留了喷油泵中齿条、齿圈、滑套、柱塞上控油螺旋槽等控制油量的传统机械,只是对齿条或滑套的运动位置,由原来的机械调速器控制改为电子控制,使控制精度和响应速度得以提高。
其优点是柴油机的机构几乎无需改动,故生产继承性好,便于对现有机器进行升级改造。
缺点是控制自由度小、精度差,喷油率和喷射压力难于控制,也不能改变传统喷油系统固有的喷射特性。
第二代电子控制系统是时间控制式。
所谓时间控制,就是用高速电磁阀直接控制高压燃油的适时喷射。
一般情况下,电磁阀关闭,执行喷油;电磁阀打开,喷油结束。
这种系统可以是保留原来的喷油泵-高压油管-喷油嘴系统,也可采用新型的产生高压的喷油系统。
其优点是使传统的喷油泵结构得以简化,强度得以提高,设计自由度提高,高压喷油能力大大加强。
可以实现喷油量控制又可实现喷油定时的控制。
缺点是这种喷油系统喷油压力依旧利用脉动柱塞供油,因此其对转速依赖性很大。
在低速低负荷时,其喷油压力不高,而且难以实现多次喷射,极不利于降低柴油机的噪声和振动。
第三代电子控制系统是时间-压力控制式,是以基本改变了传统喷油系统基本组成和结构为特征的。
通过设置传感器、控制器和高速电磁阀或电/液控制执行器等组成的电子控制系统,对循环喷油量、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”。
在电子控制共轨式喷油系统中,对循环喷油量采用最多的是“时间-压力控制”。
如图1-2所示。
在该系统中用高压泵代替传统使用的泵-管-嘴脉动供油形式 ,在柴油机的驱动下,以一定速比将连续高压燃油输送到共轨内,再由共轨送入各缸喷油器。
在这里,高压油泵并不直接控制喷油,而是向共轨供油以维持所需的共轨压力,通过连续调节共轨压力来控制喷射压力,采用压力-时间式计量原理,用高速电磁阀控制喷射过程。
喷油压力喷油量及喷油定时由ECU 灵活控制。
如图1-3所示。
1特许经销商高级技术培训系列教程柴油发动机技术培训Serv ice ●Training2003 Version图1-2(高压电子控制喷油系统)共轨(Common-rail)喷油器燃油压力传感器高压供油泵高速电磁阀图1-3 电/液控制柴油机电子控制系统2 柴油机电子控制技术介绍随着柴油机技术不断发展,人们越来越发现柴油机的独特优势:能量利用率高,耗油量低,废气排量小,工作可靠性好。
由于社会不断进步,人们对柴油发动机的安全性、动力性、经济性、排放性和舒适性提出了更高的要求,而满足上述要求最有效手段是对柴油机进行电子控制。
柴油机电子控制技术,是一种用计算机来实现对柴油机工作过程优化控制的技术。
它使用计算机控制技术代替了传统柴油机中通过机械、液力和电气手段对喷油定时、喷油量、转速、起动特性、限速特性、超速保护等参数和工况的控制,为的是获得更好的控制效果。
柴油机电子控制技术主要包括:电控泵喷嘴技术,电控单体泵技术,高压共轨技术。
2.1电控泵喷嘴技术柴油机作为热效率最高的热动力机械,对于节能减排有着重要意义,可是也存在振动噪声大,氮氧化物颗粒物质排放高的问题,而电控泵喷嘴系统就能解决上述问题,其结构图如图2-1所示。
图2-1泵喷嘴结构图及示意图电控泵喷嘴系统是将泵油柱塞和喷油器组合安装在一个壳体内的柴油机燃料喷射系统。
由于无高压油管,所以可消除长的高压油管中压力波和燃油压缩的影响,高压容积大大减少,因此喷射压力可达220MPa,成为目前各类喷油系统之首,对改善柴油机各项性能都有重大意义。