第二章柴油机新技术（课件）.ppt

第二章 柴油机新技术 柴油机电控技术的发展 2.1、柴油机电控技术发展简述： 一、柴油机电控技术的发展、特点和分类： 由于柴油机功率大，耗油率低，柴油机在许多方面已经 或正在取代汽油机，特别是重型车。 因此，柴油机的电控技术也在迅速发展，国外应用率已 达60~90%。主要有： 直列转子式电控柴油喷射系统； 电控高压共轨系统； 重型车辆的泵喷嘴型或单体泵型电控技术。 二、特点： 1、柴油分子量大，挥发性差，喷油量的变化对燃烧、发热、放热规律都有影响，因此对气缸压力、发动机功率、噪声等都有影响； 柴油机电控技术发展 2、压燃发动机只能缸内喷射，而且压缩比远高于汽油机，喷射难度大大提高； 3、柴油机喷射系统原来就有多种，电喷同样多样化。 三、分类： 1、位置控制式（第一代）： 将原有的柴油机油量调节拉杆或溢流环套的飞锤离心式控 制改由电子控制。 由于没有全面的考虑，许多环节没有改进，如反应慢、不 能单缸调节，各缸喷油不均匀等等问题都不能解决。 2、时间控制式（第二代）： 利用高压油路中的高速、强力电磁溢流阀直接控制喷油时刻和喷油量，对喷油率、喷油压力都能控制，反应快，能实现单缸调节。 柴油机燃油系的组成 分配式喷油泵柴油机燃油供给系 ?2．柱塞泵的构造 柱塞泵的泵油机构包括两套精密件： 柱塞+柱塞套， 出油阀+出油阀座。 (外加喷油器柱塞副共三大精密偶件） 泵油原理 供油量的调整断油干脆的实现 柱塞泵的工作原理 3、VE型分配泵 转子泵的工作原理 供油提前角的调节断油器 2.2、柴油机电控系统的组成和工作原理： 一、组成： 传感器+电控单元+执行器——与汽油机一样。 A、传感器： 1、加速踏板位置传感器： 柴油机没有节气门，踏板直接控制供油量（负荷）； 负荷与转速是柴油机的两个最主要的基本参数。 2、转速与曲轴位置传感器： 两个主控制信号之一。 3、泵角传感器： 传统喷油泵凸轮轴前端装有机械式喷油提前角调节器，电 控喷油同样要控制与调节喷油提前角，同时还不能影响喷油 量。所以要比较泵角和曲轴转角。 柴油机电控系统的组成和工作原理 4、溢流环位置传感器： VE泵喷油量是由溢流环位置调节的。此信息必须反馈。 5、正时活塞位置传感器： VE泵的喷油提前角调节器改为电喷以后由正时活塞控 制，其信息必须反馈。 6、控制杆位置传感器： 反馈柱塞式喷油器供油拉杆位置。 7、控制套筒位置传感器： 相当于溢流环位置传感器。 8、着火正时传感器： 反馈着火时刻信息。 9、水温与气温传感器： 10、进气压力传感器： 11、几种开关：E/G开关（点火）；A/C开关（空调）；动力转向开关；空档启动开关。 柴油机电控系统的组成和工作原理 B、ECU： 与汽油机的ECU没有根本的不同，只有具体控制程序上的 区别。 C、执行器： 由电子执行和机械执行两部分组成。 主要有： 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；高速电磁阀和电子液力控制喷 油器。 实际上这些装置都是由：电磁铁，螺旋管，直流电动机， 步进电动机和力矩电动机组成的。 二、基本工作原理与主要控制功能： 基本工作原理与主要控制功能 A、基本工作原理： 1、传感器收集各种信息输入ECU： 如：发动机转速，油门踏板位置，齿条位置，喷油时刻， 车速，进气温度与压力，水温，油温等等； 2、ECU的存储器ROM中存有大量数据： 如：调控参数，状态目标和参数图谱（MAP图）； 调控参数如水温影响曲线，状态目标如初始喷油提前角，参数图谱更是经过大量台架试验和行车试验（在计算结果基础上或全经验的）验证为最优化的运行结果。 3、比较与选择： 每一个或每一组传感器参数进入ECU后首先与ROM中的 相应的标准值比较，数据相符则维持原状；若数据有偏差则 进行调控处理； 4、处理方法： a、按相应的程序重新计算； b、按信息的重要程度，可信程度，选择特征数值进行方向性决策。 然后（包括反馈）逐渐向目标参数逼近的。 p74 B、主要控制功能：p75 1、喷油量控制： 踏板位置+发动机转速=基本喷油量； 基本喷油量+（水温，气温，进气压力）修正=执行喷油量； 执行喷油量对应的油门拉杆或套筒位置与当前的控制套筒或 拉杆位置比较，根据差值按比例输出电机驱动电流使电机能准 确的驱动，达到目标位置实现最佳喷油量。 2、喷油定时的控制： 根据发动机转速，负荷，水温从喷油定时图谱选择目标值； 根据活塞上止点位置与当前喷油时刻（由喷油器针阀升程传 感器信号）的夹角得到实际喷油正时点； 两者比较后确定最佳喷油时刻，并发出一个脉宽可调的信号 控制相应的电磁阀控制喷油提前器活塞位置改变喷油泵与曲轴 的相对位置最终确定喷油定时。 主要