汽车电子控制技术课件 -柴油机电控系统.pptx

柴油机电控系统;课题一柴油机电控系统概述

一、柴油机电控技术的发展与应用概况

电子控制技术不仅广泛应用于汽油发动机上，早在20世纪70年代，柴油机电控技术已受到许多技术发达国家的重视，并着手开发柴油机电子控制技术。

改善柴油机的动力性、经济性，降低排放和噪声，是柴油机研制和生产部门的主要目标。

按对喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油压力等控制方式，电控技术在柴油机供给系统中的应用，经历了“位置控制”、“时间控制”、“压力控制”3个阶段。

随着电控技术在汽车柴油机上应用的日益增多，达到了汽油机的水平，在轿车和轻型车动力竞争中，柴油机的发展势头令人瞩目，豪华客车、重型汽车中，柴油机更是一统天下。;二、柴油机电控系统的特点

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、电子控制单元和执行器三大部分组成。

柴油机电控技术有两个明显的特点：一是其关键技术和技术难点就柴油喷射电控执行器上；二是柴油电控喷射系统的多样化。

采用电控技术的现代柴油机的主要优势如下：

（1）提高了燃油经济性和排放性；

（2）改善了工作可靠性；

（3）低温起动更容易；

（4）运转更稳定，适应性能更强；

（5）精确的动力输出和负荷匹配；

（6）实现了增压控制；

（7）结构紧凑，维修方便。;三、柴油机电控系统的基本组成与工作原理

1.柴油机电控系统的基本组成

与汽油发动机电控系统一样，柴油机电控系统由信号输入装置、电子控制单元ECU和执行元件3部分组成。

1）信号输入装置。信号输入装置（传感器和一些控制开关）用来检测柴油机与汽车的运行状态，并将检测结果转换成电压号输送给ECU。

2）电控单元ECU。电控单元ECU的功用是根据各传感器输入信号和内存程序，计算出喷油量和喷油开始时刻，并向执行元件发出指令信号。

3）执行元件。柴油机电控系统中所用的执行元件与汽油机有很大的不同，特别是在燃油喷射控制所用的执行元件。现代汽车柴油机电控系统在燃油喷射控制中所用的执行元件远比汽油机复杂，技术含量也要高得多。

2．柴油机电控系统的工作原理

机电子控制系统基本工作原理与汽油机电子控制系统一样，各种输入信号通过传感器及其他信号输入装置输入电子控制单元，经输入回路或模／数(A/D)转换器输入微机。当有传感器检测到的发动机的某一实际参数输入微机后，首先与存储器中的相应参数和最优运行结果比较，如果两者相同，则电控系统保持原状态，发动机继续按当前状态运行。实际参数偏离目标参数时，微机将根据偏离值的大小和方向按一定的控制对策进行有关信息的处理。;四、应用在柴油机上电子控制系统

燃油喷射控制系统

怠速控制系统

进气控制系统

增压控制系统

排放控制系统

起动控制系统

巡航控制系统

柴油机与自动变速器的综合控制系统

故障自诊断和失效保护系统;课题二柴油机电控燃油喷射系统

一、柴油机电控燃油喷射系统的组成和分类;2．柴油机电控燃油喷射系统的分类

柴油机电控燃油喷射系统根据其产生高压燃油的机构，也可分为直列泵电控喷射系统、电控分配泵喷射系统、泵喷嘴电控喷射系统、共轨式电控喷射系统。其中共轨式电控燃油喷射是电控技术发展起来所形成的新型喷射机构。、

二、电控直列泵燃油喷射系统

在电控直列泵燃油喷射系统中，由调速器执行机构控制调节齿杆的位置，从而控制供油量；由提前器执行机构控制发动机驱动轴和喷油泵凸轮轴间的相位差，从而控制喷油时间。调速器执行机构和提前器执行机构是电子控制直列泵燃油系统中的两个特殊机构。;1．基本组成与工作原理

图5-2为电子控制直列泵燃油喷射系统的组成。从各个传感器传来的信号用计算机控制中心的微型计算机处理。;三、电控分配泵燃油喷射系统

1．系统组成

进入20世纪80年代以后，各种电子控制式分配泵相继问世。电控分配泵都是在VE型分配泵的基础上实现电子控制的。电控分配泵燃油喷射系统的结构原理如图5-4所示，该系统是由传感器、电子控制单元(ECU)和执行器3大部分组成的，其组成框图如图5-5所示。;图5-5电控分配泵燃油喷射系统的控制框图图;1．位置控制式电控分配泵燃油喷射系统

位置控制式电控分配泵燃油喷射系统是将VE型分配泵中的机械调速器转换成电子控制执行机构。其基本特点是：保留了机械分配泵的溢油环，采用旋转式电磁铁，因此不用杠杆。电磁铁中控制轴旋转子改变了控制轴下端偏心球的位置，直接控制溢油环，控制喷油量。

1）喷油量的控制

喷油量的控制原理如图5-6所示。ECU根据发动机的状态计算出目标喷油量，并将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，把VE型分配泵的溢油环控制在目标位置，从而控制喷油量。

2)喷油时间控制

喷油时间的控制原理如图5-7所示。;3．时间控制式电控分配泵燃油喷射系统

电子控制单元内设有时钟，通过