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电控柴油发动机

电控柴油发动机
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

输出到驱动回路,驱动回路根据ECU的指令一边反馈控制执行机构的位置,一边控制输出。这样将分配泵的溢油环控制在目标位置,从而控制喷油量。

第二代时间控制式电控燃油喷射系统

三大部分:传感器、电子控制单元(ECU)、执行器。

基本喷油量由电控单元根据柴油机转速传感器和加速踏板位置传感器信号求出基本喷油量,由水温传感器、进气温度传感器、进气压力传感器以及过渡条件(低温启动、加速、涡轮增压以及海拔等)对基本喷油量进行修正。再由来自溢流环位置传感器的信号进行反馈修正,以确定最佳喷油量。喷油量的调节是通过电磁溢流阀完成的。主要有电枢、电磁线圈、辅助阀、主阀等组成。

电控单元计算出喷油量后,给电磁溢流阀电信号如a所示。高压室燃油压力随柱塞移动而上升。这种燃油压力通过主阀阀孔作用在主阀的背后。此时电磁线圈通电、辅助阀紧压在阀座上。由于主阀阀座与主阀的截面积有差值。主阀被紧压在阀座上,以防止燃油从溢流通路流出。在这种状态下,高压室燃油从喷油器喷出。

B图若切断电磁阀线圈的电流,则辅助阀打开。这样燃油就从主阀背后流出,主阀背后的压力下降。

压力平衡一旦破坏,主阀就打开,高压室燃油流向低压一侧喷油停止,如c图。

电控泵喷嘴系统:

由喷油泵与喷油器和控制单元等组合在一起。柴油机每个缸都有一个泵喷嘴,不在需要高压油管,因此避免了在高压油管中的压力脉动,进而可以精确控制喷射循环。

第三代高压共轨式电控燃油喷射系统:

共轨式(公共通道)电控喷射系统是指该系统中有一条公共油道,用高压输油泵向共轨中泵油,用电磁阀进行压力调节,并由压力传感器进行反馈控制。有一定压力的柴油经由共轨分别通向各缸喷油器,喷油器上的电磁阀控制喷油正时和喷油量。喷射压力或直接取决于共轨中的高压压力,或由喷油器中的增压活塞对从共轨来的燃油进行增压。共轨式电控喷射系统的喷射压力高且可控制,哟可以实现喷油速率的柔性控制,以满足排放法规的要求。与电控泵喷油器系统比较,虽然电控喷嘴系统也可以实现高达200mpa的喷油压力,但对于原来采用的传统的泵-管-嘴系统的柴油机来说,实现共轨式电控柴油喷射系统对柴油机构造的改造工作量不大,能比较方便的采用。

高压供油泵:燃油被高压泵内三个径向柱塞压缩,柱塞相互之间错开

120,每一转有三个共有过程。由于高压泵是按照最大供油量设计的,在怠速和部分负荷工作时被压缩的燃油显得过多,多余的燃油经过调整阀流回油箱。切断柱塞供油时,送到共轨中的燃油量减少。此时进油阀一直开着。在柱塞断面装置的电磁阀动作时装在其电枢上的一根销子将进油阀打开,从而使供油行程中吸入的燃油不受压缩。由于吸入的燃油又流回到低压通道所以柱塞腔内不会建立高压。切断柱塞供油后高压泵不在连续供油,而是处于供油间歇阶段,因此减少了功率损失。(高压泵的供油量与其转速成正比,高压泵转速取决于柴油机的转速。燃油系统装在柴油机上,传动比的设计一方面要使多余的供油量不要太多,另一方面还应满足柴油机全负荷工作的燃油量)。

喷油器:a喷油器关闭。电磁阀在静止状态下不受控制,因此事关闭的。回油节流孔关闭时,阀球通过过阀弹簧压在回油节流孔的座面上。控制室内建立共轨的高压,同样的压力也存在于喷油嘴的内腔容积中。共轨压力在控制柱塞端面上施加的力及喷油器调压弹簧的力大于作用在针阀承压面上的液压力,针阀处于关闭状态。

B喷油器开启。喷油器一般处于关闭状态当电磁阀通电后,在吸动电流的作用下,当电磁铁的作用力大于弹簧的作用力时,回油节流孔开启,在极短的时间内,升高的吸动电流成为较小的电磁阀保持电流。随着回油节流孔的打开,燃油从控制室流入上面的空腔,并回油通道流到油箱。控制室内的压力下降,于是控制室内的压力小于喷油嘴内腔容积中的压力。控制室中减小了的作用力引起作用在控制柱塞上的作用力减小,从而针阀开启,开始喷油。(针阀的开启速度决定于进、回油节流孔之间的流量差。控制柱塞达到上限位置,并定位在进、回油节流孔之间。此时喷油嘴完全打开,燃油以近于共轨压力的压力喷入燃烧室)如果不控制电磁阀,则电枢在弹簧力的作用下向下压阀球关闭回油节流孔。回油节流孔关闭,进油节流孔的进油使控制室中建立起于共轨压力相同的压力。这种升高了的压力使作用在控制柱塞上端的压力增加。这个来自控制室的作用力和弹簧力超出了针阀下方的液压力,于是针阀关闭。针阀关闭速度决定与进油节流孔的流量。

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

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

电控柴油机的基本结构及工作原理

电控柴油机的基本结构及工作原理 电控柴油机与传统柴油机的主要区别表现在燃油喷射系统和控制技术上,电控柴油机的燃油喷射系统主要有3种类型:即高压共轨系统、泵喷油器系统以及单体泵系统。 1、3种主流电控燃油喷射系统简介 (1)高压共轨喷射系统 它是由燃油泵把高压油输送到公共的、具有较大容积的配油管——油轨内,将高压油蓄积起来,再通过高压油管输送到喷油器,即把多个喷油器,并联在公共油轨上。在公共油轨上,设置了油压传感器、限压阀和流量限制器。由于微电脑对油轨内的燃油压力实施精确控制,燃油系统供油压力因柴油机转速变化所产生的波动明显减小(这是传统柴油机的一大缺陷),喷油量的大小仅取决于喷油器电磁阀开启时间的长短。 特点: ①、将燃油压力的产生与喷射过程完全分开,燃油压力的建立与喷油过程无关。燃油从喷油器喷出以后,油轨内的油压几乎不变; ②、燃油压力、喷油过程和喷油持续时间由微电脑控制,不受柴油机负荷和转速的影响; ③、喷油定时与喷油计量分开控制,可以自由地调整每个气缸的喷油量和喷射起始角。 (2)泵喷油器喷射系统 它是燃油泵与喷油器组合为一体式结构,燃油泵位于喷油器的上方,柴油机每个气缸都有一个独立的小型泵喷油器,泵喷油器通过卡块固定在气缸盖上。 泵喷油器与进气门、排气门一起被同一个凸轮轴驱动,凸轮轴推动油泵柱塞产生高压油然后微电脑通过高速电磁阀打开和关闭喷油器的高压油腔,以控制喷油正时和喷油量。由于取消了燃油泵与喷油器之间的高压油管,因而降低了燃油压力损失,提高了油压的响应度,可以实现对燃油喷射周期的精确控制。最高燃油压力可以达到200MPa,使燃油得以更好地雾化和燃烧,有利于提高柴油机功率、降低噪声和减少尾气排放。 (3)单体泵喷射系统 每个气缸都装配一个单体泵,柴油从燃油箱出来后,先经过低压输油泵对柴油初步加压,然后由单体泵正式加压,再由微电脑控制单体泵中电磁阀的动作时刻和通电时间的长短,来完成对喷油时刻和喷油量的精确控制。由此可见,该系统燃油的加压和喷射都是由单体泵完成的,在系统内不存在单独的喷油器。

柴油机电控系统概述

江苏省技工学校教案首页 课题:模块一柴油机电控系统概述 教学目的、要求:1, 了解柴油机电控技术的发展 2、掌握柴油机电控技术的特点 3、掌握应用在柴油机上的电控系统 4、掌握柴油机电控系统的基本组成 教学重点、难点: 重点:1、柴油机电控技术的特点 2、柴油机电控系统的基本组成 难点:应用在柴油机上的电控系统 授课方法:问答法、引入法、讲授法、归纳法、示范操作法、巡回指导法、任务驱动法 教学参考及教具(含电教设备):电控柴油机台架拆装工具 参考书:《汽车柴油机电控技术》张西振

模块一柴油机电控系统概述 授课执行情况及分析: 板书设计或授课提纲: 第一节 柴油机电控技术的发展 柴油机技术的发展历程 柴油机电控技术的发展历程 现代柴油机的先进技术 第二节柴油机电控技术的特点 柴油机采用电控技术的优势 柴油及其与汽油机电控技术的比较 电控柴油机的技术参数 第三节应用在柴油机上的电控系统 组成: 功用: 第四节柴油机电控系统的基本组成 基木组成及类型 柴油机电控系统传感器 柴油机控制ECU 柴油机控制系统执行元件

讲授法 l z 问答法 2, 引入法r 任务驱动法2, 讲授法问答法 4Z 讲授法 5,组织教学 K组长进行点名并检查学生穿戴情况 2、强调安全注意事项及上课的纪律 知识回顾 1、汽油机电控燃料供给系有哪几部分组成?换档执行机构的作 用? 2、汽油机和柴油机混合气的形成方式有什么不同? 模块一柴油机电控系统概述第一节柴油机 电控技术的发展新课引入 以前我们学习了汽汕机燃料供给系统的基本结构和工作原 理,以及供给系统的基木组成,那么柴油机的燃料供给系统又是 如何工作的呢?这就是我们这节课要开始学习的内容。 学习任务描述: 任务实施 一、柴油机技术的发展历程 德国工程师鲁道夫?狄赛尔(Rudolf Diesel)首创的压缩点火式 内燃机于1897年研制成功,这种内燃机以后大多用柴油作为燃 料,故又称为柴油机o 1913年第一台以柴油机为动力的内燃机车 制成。升功率低.比质彊大、振动和噪声大、起动性能羌.成本高 始终是限制柴油机在汽车上广泛应用的瓶颈。 20世纪50年代出现的废气涡轮增压技术,带来了柴油机技 术的第二次飞跃。 20世纪80年代电子控制技术在柴油机上的应用,带来了柴 油机技术的第三次飞跃,形成了现代汽车柴油机电控系统。 20世纪90年代,电控技术在柴油机上应用日益增多,控制 精度不断提髙,控制功能不断扩大,提高了柴油机的竞争力。2000 年欧洲轿车的柴油化率达到27%,到2005年增加到30%。2003年 西欧柴油轿车产量达到400万辆。一向对发展柴油轿车保持低姿 态的美国,2000年也有10%的轿车装用了柴油机。 二. 柴油机电控技术的发展历程技术发展经历了三个阶段: 强调安全注 意事项上课 纪律 个别提问, 提问2-3个 学生 提出本次课 的任务 通过随机提 问来了解学 生的掌握情 况 视频教学

柴油机电控技术简介习题

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。 、 ___________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。()

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。

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)

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

潍柴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。但前者用压燃柴油作功,后者用点燃汽油作功,一个"压燃"一个"点燃",就是两者的根本区别点。汽油机的燃料是在进气行程中与空气混合后进入气缸,然后被火花塞点燃作功;柴油机的燃料则是在压缩行程接近终了时直

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

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

电控柴油机优缺点

3 柴油机电控技术的特点 柴油机电控技术与汽油机电控技术有许多相似之处,整个系统都是由传感器、电控单元和执行器三部分组成。在电控喷射方面柴油机汽油机的主要差别是,汽油机的电控喷射系统只是控制空燃比(汽油与空气的比例),柴油机的电控喷射系统则是通过控制喷油时间来调节输出油量的大小,且柴油机喷油控制是由发动机的转速和加速踏板位置(油门、供油拉杆位置)来决定的。柴油机电控技术有两个明显的特点:一是柴油喷射电控执行器复杂,二是柴油电控喷射系统的多样化。 3.1 柴油机是一种热效率比较高的动力机械 柴油机燃油喷射具有高压、高频、脉动等特点。其喷射压力高达200MPa,为汽油机喷射压力的百倍以上。对燃油高压喷射系统实施喷油量的电子控制,困难大得多。而且柴油喷射对喷射正时的精度要求很高,相对于柴油机活塞上止点的角度位置远比汽油机要求准确,这就导致了柴油喷射的电控执行器要复杂得多。 3.2 由于柴油机的喷射系统形式多样 传统的柴油机具有直列泵、分配泵、泵喷油器、单缸泵等结构完全不同的系统。实施电控技术的执行机构比较复杂,形成了柴油喷射系统的多样化;同时柴油机需要对油量、定时、喷油压力等多参数进行综合控制,其软件的难度也大于汽油机。 4柴油机喷射系统 采用电控已成为当今柴油机技术的发展趋势,而电控燃油喷射技术是其中最重要的组成部分。 第1代是位置控制阶段. 典型的有:德国BOSCH公司的RP39和RP43型电控直列喷油泵;日本小松公司的KP21型电控直列喷油泵;日本电装公司的.ECD—V1型电控分配泵;英国LUCAS公司的EPIC型电控分配泵;美国STANADYNE公司的PCF:型电控分配泵等。 第2代是时间控制阶段.典型的有:德国BOSCH公司的PDE27/PDE28系统;英国LUCAS 公司的EUI系统;美国底特律阿列森公司的DDEC系统等。 第3代是时间--压力控制阶段(即共轨控制系统)。又分为高压共轨系统和中压共轨系统(也称为蓄压式共轨系统)。 各个时代的优缺点 本文将介绍共轨电控燃油喷射系统共轨电控燃油喷射系统 前两代电控方式虽然有了很大的进步但是有一个无法克服的缺点即其燃油压力受柴油机转速的影响与前两代喷油系统相比共轨电控燃油喷射系统是一种理想的燃油喷射系统这种系统抛弃了传统的脉动供油原理不再采用传统的柱塞泵脉动供油油泵的作用是为一个公共的蓄压室共轨建立压力该压力作用到每一个电控喷油器高速电磁阀控制喷油器的开启以实现每一次喷油控制喷油压力喷油量以及喷油定时都可由ECU灵活控制喷油速率也可通过对喷油器内部结构的特殊设计或者通过高速电磁阀的多次动作而自由选择或灵活控制图1是共轨电控燃油喷射系统的控制框图图2是其典型的结构图下面分别介绍两种共轨式电控燃油喷射系统 高压共轨电控燃油喷射系统 高压共轨系统是如今各个公司和研究机构研究的热点高压共轨电控燃油喷射系统是一个严格时间控制系统必须精确控制喷油器电磁阀的工作过程以实现灵活的喷油规律控制

柴油发动机电控系参考试题及答案

第六章习题 一、填空题 1._ . ___、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)

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