电控系统简介.ppt

柴油机电控技术介绍 一拖（洛阳）柴油机有限公司技术部 2007.11.27 背景 3.柴油机燃油喷射压力高达200 MPa，是汽油机喷射压力近100倍。 4.柴油机喷射对喷射正时的精度要求非常高，柴油机活塞上止点的角度位置远比汽油机要求准确，导致柴油机喷射的电控执行器复杂得多。 5.柴油机高压油泵有直列泵、分配泵（转子泵）等结构完全不同的系统，造成实施电控技术的执行机构复杂，并且多样化。 6.柴油机需要对油量定时，喷油等多参数进行综合控制，其软件的难度也大于汽油机。 以上原因造成了柴油机电控滞后于汽油机，也导致了对柴油机优点没充分发挥的局面。 排放物 要充分发挥柴油机的优点并克服其缺点，就要分析柴油机燃烧后的排放物质和燃烧机理及规律。排放物主要有： A、CO B、HC（碳氢化物） C、NOX（氮氧化物） D、PM（颗粒物） 柴油机 燃烧机理及规律：非均质燃烧，受喷射压力、进气流动、活塞型式、雾化质量等多种因素影响。 欧盟标准已经明确执行排放限值的时间表，对我们来说不解决排放，出口将受到限制甚至无法出口。（2006年12月31日后所有机型认证必须执行欧IIIA标准） 我们目前的油泵 特点： 1）喷射压力仅有50~120MPa。 对排放从 理论上讲越高越好，电控泵能达到140~200MPa。高的压力喷射后柴油与空气混合质量好，雾化性能好，喷油干脆，燃烧更彻底、更完全，有效降低排放。 2）机械式油泵各缸各自喷油，喷油量与压力也不一样，运转不均匀，造成燃烧不平稳，噪声大、油耗高，排放有害物也高。 3）低负荷时，受转速限制，喷射压力也低，喷油量也不精确等等，不能实现多次喷射，无法满足排放要求。 要克服以上问题，唯有采用电子控制的燃油喷射系统。 电控技术 实现柴油喷射控制有三条技术线路： 1.单体泵 2.泵喷嘴 3.高压共轨 三条技术线路虽各有优缺点，但主要都围绕如何形成高压、定量、定时喷射技术策略，都主要由三部分组成： A、传感器（包括线束） B、控制器 C、执行器 电控系统三部分功能简介如下： 传感器（包括线束）—实时监测柴油机转速、油门踏板位置、喷油提前角度、进气温度、水温、排气背压、发动机负荷、环境温度等数据，并传送数据。 控制器—即ECU（Electronic Control Unit 、）电子控制单元。这是最核心的部分，就是处理传感器的传来数据，与ECU预先存储的参数图谱（俗称MAP图--标定得出）进行比较计算并修正得出最佳值点，向执行器发出指令。 执行器—根据传递来的执行指令控制燃油喷射量（电磁阀开闭持续时间）和喷油定时（电磁阀关闭始点） 1. 单体泵 型式一： 内嵌式： 单体泵装在缸体上，由凸轮轴驱动。如采用，缸体结构变化太大，造成铸造、加工难度相应增大。 单体泵（电控单体组合泵）型式二： 外挂式（组合式）： 利用现有油泵联接方式，缸体不需要太大的变动，继承性好，容易实现，成本低。对非道路车还有欧Ⅳ发展的潜力 我们就选择这种型式。 * * 随着世界能源危机、全球变暖（温室效应）、噪声、尾气排放对地球环境的污染，各国都对节约能源、控制废气排放和噪声污染要求越来越高。 众所周知，各种大型工程的建设仅仅依靠汽油机已不能满足社会发展的需要，柴油机与汽油机相比具有高扭矩（动力性）、高寿命、低油耗、低排放的特点。 轿车、乘用车上的汽油机早已采用电子控制，而柴油机电控相对滞后，主要是柴油机与汽油机相比： 1.汽油机的电控喷射系统只控制空燃比（汽油与空气的比例）。 2.柴油机的电控喷射系统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）来控制的。实现电控控制比较复杂。 电控单体泵（内嵌式） 电控单体组合泵（外挂）