柴油机详解.ppt

柴油机电子控制系统 ----杨忠颇 一、柴油机电子控制技术的发展状况 国际上受日益严格的排放法规限止，目前柴油机电子控制技术在国外达到60%--90% 优点：改善柴油机动力性、经济性、降低排放 和噪音。 二、柴油机电子控制系统内容及功能 一、喷油量控制 发动机转速信号 （基本喷油量） 节气门位置/加速踏板信号 （基本喷油量） 进气温度信号 （修正喷油量） 进气压力信号 （修正喷油量） 冷却液温度信号 （修正喷油量） 燃油特性修正、低温起动后修正、急减速修正以适应不同工况不同工作条件变化的需要。 通过电磁溢流阀对喷油量进行精确控制 二、喷油正时控制  喷油正时是由发动机转速和加速踏板位置决定的，并由冷却液温度、进气温度、进气压力等信号进行修正。 通过着火正时传感器检测实际燃烧开始时刻实现对喷油正时的闭环控制。 排除燃油十六烷值、大气条件变化引起喷油正时差异，实现对喷油正时的最佳控制。 四、各缸喷油量不均匀修正 由于各缸喷油泵的性能差异导致各缸喷油量的差异，引起发动机转速波动即所谓：怠速颤振。 电控系统通过作工冲程时的曲轴转速变化判断各缸喷油量的差异。 利用电磁溢流阀快速响应，及时修正各缸的喷油量来降低发动机转速波动，按各缸转速无波动偏差来控制各缸喷油量。 五、排气再循环控制 减少排气中的NOX排放量，与汽油机电 控系统相同。 八、进气涡流强度控制 系统通过控制进气通道的变化，以便在不同转速负荷下更好地组织进气涡流，改善燃烧质量，提高动力性、经济性、降低排放和污染。 九、起动预热控制 在不同的起动条件下系统通过控制起动预热塞的通电时间改善柴油机低温起动和低温怠速运转。 十、故障自诊断及故障保护功能 此项与汽油机电控系统的故障自诊断失效保护功能基本相同。 三、柴油机电了控制系统的控制方式 控制方式可分为三大类： 1、开环控制、 2、闭环控制、 3、开环—闭环综合控制 1、开环控制 特点：用电子控制装置取代喷油提前调节装置。 结构：分配泵凸轮滚环→液压正时活塞→电磁阀控制（燃油反馈压力） 电磁阀←控制单元←转速、冷却水温、总供油量由电控单元贮存的最佳供油提前角发出指令。 2、闭环控制 电控单元根据喷油传感器着火正时传感器反馈信号通过电磁阀控制正时活塞达到最佳正时供油提前角。 3、开环—闭环综合控制 电控单元把开环—闭环综合起来，调整实际喷油正时出现误差。进行误差补偿。通常在相邻两次喷油间就能达到调整点。 柴油机电子控系统组成 与汽油机一样仍然有信号输入装置、电控单元、执行器三部分。 一、传感器信号输入 1、油门踏板位置传感器 反应发动机的负荷信号及怠速确认，主控信号。2、转速传感器、曲轴位置传感器 主控信号与加速踏板位置传感器共同决定喷油量和喷油提前角。 3、泵角传感器 检测泵转角与曲轴位置传感器共同控制喷油量保证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时刻修正喷油正时 5、冷却液温度传感器 控制发动机工作温度，修正喷油量与喷油正时。 6、进气温度传感器 检测进气温度、修正喷油量与喷油正时。 7、进气压力传感器 检测进气压力、修正喷油量与喷油正时。 8、溢流环位置传感器 检测溢流控制电磁铁的电枢位置，以反馈控制溢流环位置。 二、电子控制单元 ECU 功能与组成汽油机电控单元基本相同。 三、执行器 电动调速器、溢流控制电磁铁、电子控制正时控制阀、电子控制正时器、电磁溢流阀、高速电磁阀、电子液力控制喷油器等。 供油提前角调节油缸 弹簧 提前 滚轮 传力销 压力腔 与输油泵吸入端相通 供油提前角调节阀 N108 燃油切断电磁阀N109 弹簧 电磁铁 供油孔 压缩室 停 机 断 油 示 意 图 1、喷油量控制 是由ECU控制电动 调速器中的控制套筒的 位置来实现增减喷油量。 转子式电磁执行器和油 量控制机构组成 工作原理： 非对称磁极芯上绕有线圈ECU根据有关输入信号可通过改变占空比的方法控制流入线圈电流大小使转子在0-60%范围内旋转，通过转子轴端偏心安装的滚珠改变控制套筒的位置来实现喷油量的增减控制，转子上端有控制套筒位置传感器用以向ECU反馈喷油量的变化情况。 2、喷油提前角的控制 电控分配泵喷油提前角的控制由 时间控制器（定时器）控制 原理迅时控制阀受ECU控制 正时活塞高压室和低压室的中间 通路，控制通往正时活塞高压室 的油压来实现对喷油提前角的控制。 当正时控制阀线圈通电时高低压室相通正时活塞两端压