柴油机电控技术
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。
电控柴油机共轨技术
、
电控 柴 油 机 应 用 现 状
过 程 彼 此 完 全 分 开 ， 磁 阀 控 制 的喷 油 器 替 代 了 传 统 的 机 械 电
式 节 阀控 制 ， 在 一 定 范 共 可 围 内 自由设 定 。
欧 洲 可 以 说 是 柴 油 车 的 天 堂 ， 在 德 国 柴 油 轿 车 占 了 ３ ％。 柴 油 轿 车 已有 了 近 ７ ９ ０年 的 历 史 ， 最 近 １ 而 ０年 可 以 说
柴油机变化较大 。
速 改 变 ， 决 了传 统 喷 射 系 统 （ 括 油 泵 喷嘴 ） 解 包 因低 速 时 喷 油 压力下降而导致的低速转矩差和低速烟度大的缺陷。 （ ） 射 压 力 高 。 由 于 系 统 紧 凑 、 度 大 ， 实 现 较 高 的 ２喷 刚 可
喷 射 压 力 ． 上 可 独 立 柔 性 控 制 喷 油 定 时 和 喷 油 量 。 将 排 加 可 放 和 微 粒 控 制 在 较小 范 围 内 。
射 次 数 达 到 ２ 次之 多 。 ２ 电控 共 轨 柴 油 喷 射 系统 的 主 要 特 点 ．
（ ） 油 压 力 柔 性 可 调 。对 不 同工 况 可 采 用 最 佳 喷 射 压 １喷
力 ． 而 可 以 优 化 柴 油 机 的综 合 性 能 。 由 于 喷 油 压 力 不 随转 从
能 量 和 最 少 的 污 染 排 放 。 轨 系统 将 喷 射 压 力 的产 生 和喷 射 共
了 柴油 机 。作 为 满 足 柴 油 机 排 放 、 能 和提 高 性 能 的 重 要 途 节
径 ． 油 机 电子 控 制 技 术 已 成 为 当前 柴 油 机 技 术 的 重 要 发 展 柴 方 向。
二、 电控 柴 油 机 高压 共 轨 系统
电控高压共轨直喷柴油机技术图文教程
电控高压共轨直喷柴油机技术图文教程●Pizezo喷射器(压电式喷油器)Piezo 喷射器具有极快和精确的燃油量分配。
Piezo喷射器的响应时间是原系统的4倍，允许在预喷和主喷之间更短和更多可变距离的喷射。
图为Piezo喷射器由于通过能量恢复获得必需的触发能的可能，必需的触发能会相当地减少。
另外，通过简单的电控制，可达到忍受较大的电磁和基本减少感应错误。
Piezo喷射器安装在油轨上，将燃油喷入燃烧室。
每冲程的喷入量由预喷量和主喷量构成。
这种分层喷射使得柴油机燃烧过程变得柔和。
由于Piezo喷射器的配置，使其具有极快的响应速度（时间）。
因此，喷射的燃油量和剂量可以非常准确的控制，而且确保极好的循环。
喷射器由发动机控制单元控制（ECU）。
与以前的系统比较，Piezo喷射器需要相当小的触发能，它可通过可能的能量恢复得到。
注意：在发动机工作期间，连接线束连接器到发动机控制装置，喷射器必须连接可靠，否则有损坏发动机的危险。
在维修工作时，喷射器不应拆散。
每个件都不许被松动或没有拧紧，否则将引起喷射器的损坏。
●柴油共轨泵DCP柴油共轨泵由布置在一个单一壳体里的下列部件组成：内置传输泵ITP内置叶片泵的作用是将燃油从燃油箱经过燃油滤抽出，供给带有柴油的高压燃油泵。
除此之外，还有润滑高压油泵的目的。
柴油共轨泵DCP是需求控制中心，由凸轮盘驱动具有相差120°的三个排量装置的柱塞泵。
DCP提供体积流量以保证油轨正常的高压，同时也提供喷射器在发动机所所有工作条件下必需的燃油量和在DCP里的燃油压力。
油箱中的柴油完整的内置传输泵ITP(1)经燃油滤清器抽出。
燃油也被传送至润滑阀(6)和体积控制阀(2)。
平行位于燃油供应泵里的预压控制阀，当体积控制阀关闭时打开，使燃油再次到燃油泵的吸入端。
燃油经润滑阀(6)到泵里边，并从那到燃油回油管。
体积控制阀由发动机控制装置控制，计量输送到高压元件(3)的燃油量，同时到高压泵HPP。
电控柴油机工作原理
电控柴油机工作原理
电控柴油机工作原理十分复杂，需要多个部件和系统的配合才能实现。
为了让柴油机能够高效工作，电子控制单元（ECU）起着至关重要的作用。
以下是电控柴油机的工作原理简要描述：
1. 空气供给系统：电控柴油机的空气供给系统由进气道、空气滤清器和涡轮增压器组成。
通过进气道吸入的空气经过空气滤清器过滤后，进入涡轮增压器。
涡轮增压器通过加速和压缩空气，使其更充足，增加柴油机的动力输出。
2. 燃油供给系统：燃油供给系统向柴油机供给燃油，并控制燃油喷射的时机和量。
主要包括燃油箱、燃油泵、喷油器等。
燃油泵通过压力将燃油送入喷油器，喷油器则根据ECU的控制
信号将燃油喷射到燃烧室。
3. 燃油喷射系统：燃油喷射系统通过控制喷油器的喷油时机、压力和喷孔形状，实现燃油的精确喷射。
ECU接收多个传感
器信号，包括转速、负荷、氧传感器等，根据这些信号来确定喷油量和喷油时机，以提高燃烧效率和减少排放。
4. 其他控制系统：电控柴油机还包括其他控制系统，如点火系统、冷却系统、发电机系统等，这些系统通过ECU进行监测
和控制，以确保柴油机的性能和可靠性。
总之，电控柴油机通过ECU对各个系统进行精准控制，实现
了燃油喷射、空气供给、点火等过程的优化，提高了柴油机的燃油经济性、动力输出和环境友好性。
柴油机电控燃油喷射系统的工作原理
柴油机电控燃油喷射系统的工作原理柴油机电控燃油喷射系统是一种现代化的燃油供给系统，它通过电控单元来控制燃油的喷射和供应。
其工作原理可分为传感器部分、电控单元部分和执行器部分。
首先，传感器部分是负责监测柴油机的工况和环境参数，例如转速、负荷、空气温度等。
传感器将这些参数实时传输给电控单元，以便后续的计算和控制。
接下来，电控单元是燃油喷射系统的核心。
它根据传感器传来的参数和预设的工作模式，通过内置的控制算法来确定最佳的燃油喷射量和喷射时间。
电控单元中还包含了一个存储器，用于存储各种不同工况下的喷射曲线和参数，以满足不同工况下的燃油需求。
最后，执行器部分是根据电控单元的指令来执行燃油喷射。
它包括喷油器和喷油泵。
当电控单元发送喷油指令时，执行器会将燃油从喷油泵中压力供应到喷油器中，并通过喷油器的喷油嘴将燃油以雾化的形式喷入气缸中。
喷油器的喷油量和喷油时间是通过控制喷油嘴的开启时间和喷孔的大小来实现的。
整个系统的工作原理可以归纳为：传感器监测并传输工况参数给电控单元，电控单元根据输入的参数选择最佳的喷油曲线和参数，再通过执行器控制喷油器实现燃油的喷射和供应。
与传统的机械喷油系统相比，柴油机电控燃油喷射系统具有很多优点。
首先，它可以根据不同的工况和负荷要求精确控制燃油的喷射量和喷射时间，提高燃烧效率，减少燃油消耗和排放物的生成。
其次，电控单元可以根据不同的工况和负荷要求灵活地调整燃油喷射参数，提高柴油机的动力性和响应速度。
此外，电控单元还可以进行自我诊断和故障监测，及时发现和修复系统的故障，提高柴油机的可靠性和稳定性。
总结来说，柴油机电控燃油喷射系统通过传感器、电控单元和执行器的协同工作，实现了对燃油喷射的精确控制，提高了柴油机的使用效率和环保性。
它是现代柴油机的重要组成部分，对于提高柴油机的性能和经济性具有重要的指导意义。
轿车柴油机电控技术的应用
泵等结构完全不 同的系统 ，每个系统各有
其特 点和 适用范围 ，每种系统中又有多种 不同结构 。实施 电掩技术的执行机构比较 复杂， 因此形成 了柴油喷射系统的多样化 。
这 一技术 的研 究与开发热点在于 解
决高压共 轨系统 的恒高压密封问题 解决 高压共轨 系统 中共轨压力的微小波动所造 成 的喷油量不均匀 问题 ：解决高压共轨系 统 的多 ＭＡＰ 化问题 ． 优 以及解决微结构 、
（） １正确供 给与负荷 相适应 的油量 ， 保
旦柴油机及 其系统 的运行参数或状态偏
离 目标值 ，电控系统就能立即进行调节和
控制 ，从而实现对柴油机运行工况的实时 高精度控制。 （） ４较强的适应性 对于不同用途 、 不同机型的柴油机 ， 柴
持各缸供油均匀。 （） 自动 改变喷油 定时 ， ２能 以适应柴油
重要参数 ， 系统 必须提供双重或多重保护 ，
以 避 免发 生 重 大 事 故 。 如 柴油 机 的最 高 转
于车辆的科学管理和使用。 自动控制系统
替代 了柴油机传统的调节系统 后其部件尺
速 ， 一旦柴油机 出现 “ 若 飞车 ”， 转速 达到
最高转速 时，系统应能一方面控制调节齿
寸减小 ， 安装部位 免受空间位置的约束， 连 接也简便得 多，进而有利于柴油机 日常的
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进 的 电子控 制 装最及 配有 高速 电磁开 关
不同工况及工作条件下对喷油量进行校正
阀： 采用共轨方式供油 ： 高速 电磁开关阀频
响高 ， 制灵活 ： 控 系统结构移植 方便 ， 应 适
范 围 宽 。 油 机采 用 电控 技 术 后 ， 柴 除具 有 多
维普资讯
柴油机电控燃油喷射技术
潍柴柴油机电控燃油喷射技术一、技术概述排气净化与节能是汽车产品急需解决的两大难题，现代车用柴油机工作压力高，燃烧充分，油耗比汽油机约低两成，排放物中除微粒物外均低于汽油机，因此在世界范围内应用不断扩大，除中重型商用车外，轻型车和轿车也越来越多地应用。
传统的柴油机存在着供油不精确的问题，解决的办法是采用电子控制燃油喷射的技术。
与汽油机相比,柴油机的电子控制燃油喷射系统有很多相同之处，在整机电脑管理方面两者基本相同，但因柴油机的喷射系统形式多样，电控系统的硬件也呈多样形式，同时柴油机需要对油量、定时、喷油压力、喷油路等多参数进行综合控制，其软件的难度也大于汽油机。
第一代柴油机电控燃油喷射系统也称位置控制系统，它用电子伺服机构代替调速器控制供油滑套位置以实现供油量的调整，这类技术已发展到了可以同时控制定时和预喷射的TICS 系统。
第二代系统也称时间控制系统，其特点是供油仍维持传统的脉动式柱塞泵油方式，但油量和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。
第三代也称为直接数控系统，它完全脱开了传统的油泵分缸燃油供应方式，通过共轨压力和喷油压力／时间的综合控制，实现各种复杂的供油规路和特性。
强力快速线形响应电磁阀是各种系统共同的技术难点。
二、现状及国内外发展趋势因柴油机的喷射系统形式多样，国外柴油机的电控系统也形式多样，有直列泵和分配泵的可变预行程TICS 系统，有基于时间控制泵喷嘴系统，有蓄压共轨系统和高压共轨系统等。
各种技术方案都在原有的基础上发展，但高压共轨系统是总的发展方向。
根据国内到2007 年实行欧洲III号法规的进度要求，对主要国产喷油泵进行电控系统的开发，包括硬件和软件的开发，并尽快实现产业化，同时要专门组织力量，对主要在中、重型车上使用的高压共轨系统和在轻、轿车上使用的时间控制式VE 分配泵系统进行联合开发、攻关，到2008 年前后实现产业化。
三、柴油机基本知识柴油发动机与汽油发动机具有基本相同的结构，都有气缸体、气缸盖、活塞、气门、曲柄、曲轴、凸轮轴、飞轮等。
《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。
柴油机电控原理教材
充气系数（最大节气门位置）
汽油机Q 柴油机C
增压汽油机ZQ 增压柴油机ZC
汽油机节气门开度不同时的充气 效率
过量空气系数、指示效率
机械效率
内燃机速度特性曲线
内燃机与工作机械匹配
负载特性
Pe K n , m (1.6,3.2)
E RT
C
n
Q2 F T T0
4.自燃的临界条件： a： Q1 Q2
HuVK 0e
E RT
C F T T0
n
dQ1 dQ2 b： dT dT
H uVK 0e
E RT
汽油 机减 速时 的 HC、 CO 排放
柴油机稳态下CO排放
柴油机稳态下HC排放
柴油机稳态NOx排放
柴油机稳态下PM排放
柴油机瞬态工况排放特点
冷启动
因壁面吸附造成HC排放高
加速过程
非增压柴油机的正常加速几乎是各稳定工况点的
连续（准稳态过程） 增压机加速存在与增压器的响应匹配问题
m
K f (d , )
负荷与柴油机的配合特性
调距桨、汽车换档的工作原理
内燃机排放特性
汽油机
稳定运转
瞬态运转
柴油机
稳定运转 瞬态运转
汽油机稳态CO排放特性Fra bibliotek汽油机稳态HC排放特性
汽油机稳态NOx排放特性
汽油机瞬态运转过程的排放
冷启动
过量空气系数<1，气缸温度低，冷激效应明显，HC、
准维模型
柴油机电子控制系统
第二章柴油机电子控制系统第一节柴油机电子控制系统的组成及工作原理一、柴油机电子控制系统的组成柴油机电子控制系统由信号输入装置、电子控制单元ECU和执行器三部分组成。
1、信号输入装置（1）加速踏板位置传感器用来检测加速踏板的位置，此信号输入ECU后与转速信号共同决定柴油机的喷油量及喷油提前角，是柴油机电子控制系统的主要控制信号。
（2）转速传感器，曲轴位置传感器用来检测发动机转速或曲轴位置，与加速踏板位置传感器共同决定喷油量和喷油提前角，是柴油机电控系统的主要控制信号。
（3）泵角传感器：检测喷油泵凸轮轴转角，与曲轴位置传感器配合共同控制喷油量，并保证在喷油正时改变时不影响喷油量。
（4）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。
（5）冷却液温度传感器检测发动机水温修正喷油量及喷油正时。
（6）进气温度传感器：检测进气温度，修正喷油量及喷油正时。
（7）进气压力传感器：检测进气压力，以修正喷油量及喷油正时。
（8）溢流环位置传感器：检测溢流控制电磁铁的电枢位置，以反馈控制溢流环的位置。
（9）正时活塞位置传感器：检测电子控制正时器正时活塞的位置，将喷油正时提前量信号输入ECU。
（10）控制杆位置传感器：检测电子控制柱塞式喷油泵调速器中控制杆的位置，将燃油喷射量的增减信号反馈给电脑。
（11）控制套筒位置传感器：检测电子控制分配式喷油泵调速器中控制套筒位置，将燃油喷射量的增减信号反馈给ECU。
（12）E/G开关：发动机点火开关信号，向ECU输入发动机工作状态信号。
（13）A/C开关向ECU输入空调工作信号，是怠速控制信号之一。
（14）动力转向油压开关：检测动力转向管路油压的变化，是怠速控制信号之一。
（15）空档起动开关：向ECU输入自动变速器是否处于空档位置信号，是怠速控制信号之一。
2、电子控制单元ECU是一个综合控制装置，具有如下功能：（16）接受传感器或其他装置输入的信息，给传感器提供参考基准电压：2V 、5V、9V、12V。