柴油机电控系统
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柴油机电控系统控制方法柴油发动机是一种内燃机,通过喷射燃料和压缩空气来产生动力的机械设备。
在柴油发动机电控系统中,主要有以下几种控制方法。
1.常规电控系统:常规电控系统在柴油发动机上配备了液体燃料喷雾器,并通过机械方式控制喷油量和喷射时间。
这种电控系统的控制方式相对简单,但是由于机械方式的限制,无法对喷油量和喷射时间进行精确控制。
2.电子控制系统:电子控制系统采用计算机控制,通过传感器感知发动机的工作状态,向喷油器提供电子信号来控制喷油量和喷射时间。
电子控制系统能够实现更加精确的喷油控制,并且可以对不同负载和转速下的发动机工作状态进行优化调整。
3.高压共轨系统:高压共轨系统是一种先进的柴油发动机控制技术,通过共轨来提供高压燃油给喷油嘴,并通过电子控制系统对燃油的喷射时间和喷射量进行精确控制。
高压共轨系统可以提高发动机的燃烧效率和动力输出,并且减少氮氧化物的排放。
4.基于模型的控制方法:基于模型的控制方法是一种通过建立数学模型来对柴油发动机进行控制的方法。
通过建立发动机的动态模型,实时监测和优化发动机的工作状态,可以提高发动机的燃烧效率和工作稳定性。
这种控制方法需要较高的计算能力和复杂的控制算法。
5.混合动力控制系统:混合动力控制系统是将柴油发动机与电动机相结合,通过电子控制系统对发动机和电动机进行统一的控制。
这种控制方法可以根据不同的工况要求将功率分配给柴油发动机和电动机,并通过能量回收和能量储存来提高能源利用效率。
综上所述,柴油发动机电控系统的控制方法有常规电控系统、电子控制系统、高压共轨系统、基于模型的控制方法和混合动力控制系统等。
每种控制方法都有不同的特点和适用范围,可以根据实际需求选择合适的控制方式。
柴油机电控工作原理柴油机电控是指通过电子控制器对柴油机进行控制和调节的相关技术。
它是将传统的机械式控制转化为电子控制,通过传感器、执行器和电控单元等相互配合,实现对柴油机的精准控制和调节。
柴油机电控系统由以下几个方面组成:1. 传感器:传感器用于感测柴油机各种工作状态和参数,并将其转化为电信号,供电控单元进行处理。
常用的传感器有气缸压力传感器、曲轴转速传感器、进气压力传感器等。
2. 执行器:执行器接收电控单元发出的指令,根据指令来控制柴油机的工作状态和参数。
最常见的执行器包括喷油器、进气阀和排气阀等。
3. 电控单元:电控单元是柴油机电控系统的核心部件,它接收传感器的输入信号,经过处理后发送指令给执行器,从而控制柴油机的工作。
电控单元通常由中央处理器、存储器、输入/输出接口和电源管理等组成。
4. 控制算法:控制算法是柴油机电控系统的灵魂,它通过对传感器信号的分析和处理,确定柴油机的工作策略和参数值。
常用的控制算法有PID控制、模糊控制和逻辑控制等。
不同的控制算法适用于不同的工况和要求。
柴油机电控系统的工作原理如下:1. 传感器感测:传感器感测柴油机的工作状态和参数,如气缸压力、曲轴转速和进气压力等,并将其转化为电信号。
2. 信号处理:电控单元接收传感器发送的电信号,经过放大、滤波和模数转换等处理,得到可用的数字信号。
3. 控制算法运算:电控单元根据预先设定的控制算法,对传感器信号进行分析和处理,得出柴油机的工作参数和控制指令。
4. 指令发送:根据控制算法的结果,电控单元发送控制指令给相应的执行器,如喷油器、进气阀和排气阀等。
5. 柴油机工作调节:执行器接收到控制指令后,根据指令控制柴油机的工作状态和参数,如喷油量、进气量和排气量等。
6. 反馈调节:柴油机工作后,传感器不断感测柴油机的工作状态和参数,并将其转化为电信号。
电控单元接收到传感器的反馈信号后,再次进行控制算法的运算和指令发送,从而实现对柴油机的动态调节。
电控柴油机工作原理
电控柴油机是一种利用电子控制技术来控制柴油机工作的一种发动机。
它基本原理如下:
1. 燃油喷射系统:电控柴油机采用电喷系统来控制燃油喷射过程。
电控柴油机的燃油喷射系统包括电喷油泵、喷油嘴和喷油控制器。
通过电喷油泵将燃油压力提高到所需的喷油压力,再通过喷油嘴将燃油喷入进气歧管或燃烧室。
喷油控制器控制喷油的时间、量和压力,以实现最佳的燃烧效果。
2. 进气与排气系统:电控柴油机的进气系统和传统柴油机相似,通过进气歧管将空气引入到燃烧室。
排气系统则将燃烧产生的废气排出。
3. 点火系统:电控柴油机不需要点火系统来点燃燃料,而是通过压燃的方式实现燃料的自燃。
4. 电子控制单元(ECU):电控柴油机的关键部件是电子控制单元。
ECU接收各种传感器的输入信号,包括发动机转速、
进气温度、进气压力和冷却水温度等信息。
ECU根据这些信
息计算出最佳的燃油喷射时间和量,并控制喷油控制器来实现精确的燃油喷射控制。
同时,ECU还可以监测发动机的工作
情况,并对其进行故障诊断和故障码存储。
总的来说,电控柴油机通过电子控制技术来精确控制燃油喷射过程,提高燃油喷射的精度和效率,从而实现更好的经济性和环保性能。
柴油机电控系统控制方法讲课课件一、教学内容1. 电控系统的组成及工作原理2. 电控喷射系统的控制方法3. 电控防爆燃系统的控制方法4. 电控尾气净化系统的控制方法二、教学目标1. 使学生了解柴油机电控系统的组成及工作原理。
2. 使学生掌握电控喷射系统的控制方法。
3. 使学生了解电控防爆燃系统和电控尾气净化系统的控制方法。
三、教学难点与重点1. 电控系统的组成及工作原理。
2. 电控喷射系统的控制方法。
四、教具与学具准备1. 柴油机电控系统模型。
2. 投影仪。
3. 教学PPT。
五、教学过程1. 实践情景引入:讲解柴油机电控系统在实际运行中的重要作用。
2. 教材讲解:详细讲解电控系统的组成、工作原理以及控制方法。
3. 例题讲解:通过实例分析,让学生更好地理解电控系统的控制方法。
4. 随堂练习:让学生根据所学内容,分析并解答一些实际问题。
5. 课堂互动:鼓励学生提问,解答学生的疑问。
六、板书设计1. 电控系统的组成。
2. 电控系统的工作原理。
3. 电控喷射系统的控制方法。
七、作业设计1. 请简述柴油机电控系统的组成。
2. 请详细解释电控喷射系统的控制方法。
3. 请分析电控防爆燃系统和电控尾气净化系统的工作原理及控制方法。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:研究柴油机电控系统在其他领域的应用,如农业、船舶等,拓宽学生的知识面。
柴油机电控系统控制方法讲课课件,敬请期待。
重点和难点解析一、教学内容1. 电控系统的组成及工作原理电控系统主要包括ECU(电子控制单元)、传感器、执行器等部分,它们共同协作,实现对柴油机的精确控制。
2. 电控喷射系统的控制方法电控喷射系统主要包括喷油泵、喷油嘴等部件,通过ECU控制喷油量和喷油时机,实现对柴油机燃烧过程的优化。
3. 电控防爆燃系统的控制方法电控防爆燃系统通过控制柴油机的供油量、供油定时和供油压力,有效防止爆燃现象的发生,提高发动机的性能和可靠性。
4. 电控尾气净化系统的控制方法电控尾气净化系统通过控制柴油机的排放,减少有害物质的排放,保护环境。
柴油机电控燃油喷射系统的工作原理柴油机电控燃油喷射系统是一种现代化的燃油供给系统,它通过电控单元来控制燃油的喷射和供应。
其工作原理可分为传感器部分、电控单元部分和执行器部分。
首先,传感器部分是负责监测柴油机的工况和环境参数,例如转速、负荷、空气温度等。
传感器将这些参数实时传输给电控单元,以便后续的计算和控制。
接下来,电控单元是燃油喷射系统的核心。
它根据传感器传来的参数和预设的工作模式,通过内置的控制算法来确定最佳的燃油喷射量和喷射时间。
电控单元中还包含了一个存储器,用于存储各种不同工况下的喷射曲线和参数,以满足不同工况下的燃油需求。
最后,执行器部分是根据电控单元的指令来执行燃油喷射。
它包括喷油器和喷油泵。
当电控单元发送喷油指令时,执行器会将燃油从喷油泵中压力供应到喷油器中,并通过喷油器的喷油嘴将燃油以雾化的形式喷入气缸中。
喷油器的喷油量和喷油时间是通过控制喷油嘴的开启时间和喷孔的大小来实现的。
整个系统的工作原理可以归纳为:传感器监测并传输工况参数给电控单元,电控单元根据输入的参数选择最佳的喷油曲线和参数,再通过执行器控制喷油器实现燃油的喷射和供应。
与传统的机械喷油系统相比,柴油机电控燃油喷射系统具有很多优点。
首先,它可以根据不同的工况和负荷要求精确控制燃油的喷射量和喷射时间,提高燃烧效率,减少燃油消耗和排放物的生成。
其次,电控单元可以根据不同的工况和负荷要求灵活地调整燃油喷射参数,提高柴油机的动力性和响应速度。
此外,电控单元还可以进行自我诊断和故障监测,及时发现和修复系统的故障,提高柴油机的可靠性和稳定性。
总结来说,柴油机电控燃油喷射系统通过传感器、电控单元和执行器的协同工作,实现了对燃油喷射的精确控制,提高了柴油机的使用效率和环保性。
它是现代柴油机的重要组成部分,对于提高柴油机的性能和经济性具有重要的指导意义。
第二章柴油机电子控制系统第一节柴油机电子控制系统的组成及工作原理一、柴油机电子控制系统的组成柴油机电子控制系统由信号输入装置、电子控制单元ECU和执行器三部分组成。
1、信号输入装置(1)加速踏板位置传感器用来检测加速踏板的位置,此信号输入ECU后与转速信号共同决定柴油机的喷油量及喷油提前角,是柴油机电子控制系统的主要控制信号。
(2)转速传感器,曲轴位置传感器用来检测发动机转速或曲轴位置,与加速踏板位置传感器共同决定喷油量和喷油提前角,是柴油机电控系统的主要控制信号。
(3)泵角传感器:检测喷油泵凸轮轴转角,与曲轴位置传感器配合共同控制喷油量,并保证在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的时刻,修正喷油正时。
(5)冷却液温度传感器检测发动机水温修正喷油量及喷油正时。
(6)进气温度传感器:检测进气温度,修正喷油量及喷油正时。
(7)进气压力传感器:检测进气压力,以修正喷油量及喷油正时。
(8)溢流环位置传感器:检测溢流控制电磁铁的电枢位置,以反馈控制溢流环的位置。
(9)正时活塞位置传感器:检测电子控制正时器正时活塞的位置,将喷油正时提前量信号输入ECU。
(10)控制杆位置传感器:检测电子控制柱塞式喷油泵调速器中控制杆的位置,将燃油喷射量的增减信号反馈给电脑。
(11)控制套筒位置传感器:检测电子控制分配式喷油泵调速器中控制套筒位置,将燃油喷射量的增减信号反馈给ECU。
(12)E/G开关:发动机点火开关信号,向ECU输入发动机工作状态信号。
(13)A/C开关向ECU输入空调工作信号,是怠速控制信号之一。
(14)动力转向油压开关:检测动力转向管路油压的变化,是怠速控制信号之一。
(15)空档起动开关:向ECU输入自动变速器是否处于空档位置信号,是怠速控制信号之一。
2、电子控制单元ECU是一个综合控制装置,具有如下功能:(16)接受传感器或其他装置输入的信息,给传感器提供参考基准电压:2V 、5V、9V、12V。
柴油机电控系统控制方法
1.怠速控制:柴油机在怠速工况下会产生较高的排放和噪音,电控系统可以通过控制喷油量和喷油时机来降低怠速排放和噪音。
2.负载控制:柴油机在负载工况下需要提供较大的功率输出,电控系统可以通过检测负载情况,控制喷油量和喷油时机,以满足负载需求。
3.运行状态监测:电控系统需要实时监测柴油机的运行状态,包括转速、温度、压力等参数。
通过监测这些参数,系统可以进行故障诊断和保护控制,保证柴油机的安全运行。
4.排放控制:柴油机在工作过程中会产生一定的排放物,电控系统可以通过控制喷油量和喷油时机,以及增加排气后处理装置来降低排放物的含量,减少对环境的污染。
5.燃油控制:燃油是柴油机工作的重要资源,电控系统可以控制燃油喷射量和喷射时机,以提高燃油利用率和经济性。
6.启动控制:柴油机的启动过程需要提供足够的起动能量,电控系统可以通过控制启动电机的运行,保证柴油机能够快速启动。
7.故障检测和诊断:柴油机在工作过程中可能会出现各种故障,电控系统能够根据传感器和执行器的信号,对柴油机的故障进行检测和诊断,并通过报警或者自动保护等措施来防止故障的发生。
以上是柴油机电控系统控制方法的主要内容,通过合理的控制方法和参数设定,可以提高柴油机的性能和使用寿命,降低运行成本,并且减少对环境的污染。
柴油机电控系统
柴油机电控系统
(一)柴油发动机电控系统的组成
电控柴油机喷射系统主要由传感器、开关、ECU(计算机)和执行器等部分组成。
如图2-59所示。
其任务是对喷油系统进行电子控制,实现对喷油量以及喷油定时随运行工况变化的实时控制。
电控系统采用转速、温度、压力等传感器,将实时检测的参数同步输入ECU并与ECU已储存的参数值进行比较,经过处理计算,按照最佳值对喷油泵、废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制,驱动喷油系统,使柴油机运作状态达到最佳。
(二)柴油机电控系统控制原理
1.概述
图2-59柴油发动机电控系统的组成和原理
(1)喷油量控制柴油机在运行时的喷油量是根据两个基本信号来确定的,分别是燃油控制旋钾和柴油机转速。
喷油泵调节齿杆位置则是由喷油量整定值、柴油机转速和具有三维坐标模型的预先存储在控制器内的喷油泵速度特性所确定。
在运行中,系统一直校验和校正调节齿杆的实际位置和设定值之间的差异,以获得正确的喷油量,提高发动机的功率。
(2)喷油定时控制喷油定时是根据柴油机的负荷和转速两个信号确定,并根据冷却液的温度进行校正。
控制器把喷油定时的设定值与实际值加以比较,然后输出控制信号使定时控制阀动作。
以确定通至定时器的油量。
油压的变化义使定时器的活塞移动,喷油定时就被调整到设定值。
当发生故障时,定时器使喷油定时处在最滞后的位置。
(3)怠速两种控制方式怠速有两种控制方式,分别是手动控制和自动控制。
借助于选择开关可选定怠速控制方式。
选定手动控制时,转速由怠速控制旋钮来调整。
选择自动控制时,随着冷却液温度逐渐升高,转速从暖车前的800r/min降至暖车后的400r/min。
这种方法可缩短车辆在冬季的暖车时间。
(4)巡航控制巡航控制是由机械速度、柴油机转速、加速踏板位置、巡航开关传感器和电子调速器的控制来实现。
一个快寒、精密的电子调速器执行器,根据控制器的指令自动进行巡航控制,使发动机始终处于最母工作状态。
在原有的电子调速器基础上,只需增加几个开关和软件就可实现这项功能。
(5)柴油消耗量指示器指示器拷收柴油机转速信号和喷油泵调节齿杆位置信号。
在工作过程中,柴油消耗状态由安装在仪零板上的绿、黄、红三色发光二极管显示出来,以作为经济行驶的指示。
负荷信号由调节齿杆位置信号提供,而不是由加速踏板位置信号提供。
所以,即使在巡航控制状态下行驶时,珍指示器也能精确地指示油耗量。
2.喷油量控制原理
控制原理∶电子控制系统的喷油影弋制原理如图2-60所示。
根据各种传感器的信息,ECU计算出目标喷油量。
为了得到自标喷油量,计算出喷油装置需要多长的供油时间,并向驱动单元发送驱动信号。
根据EC以送来的驱动信号。
喷油装置中的电磁阀开启或关闭,控制喷油装置供油开始、供油纬寒的时间,或只控制供油结束时间,从而控制喷油量。
(1)基本喷油量控制不同的发动机要求不同的转矩特性。
为了得到不同的转矩特性通常是通过控制喷油量来实现的。
基本喷油量特性如图2-61所示,等速特性与发动机负荷无关,始终保持恒定的转速。
该特性广泛地应用于发电机用发动机中。
在机械式调速系统中调速率约为3%,负荷变化,转速随之变化。
但在电控燃油系统中,通过发动机转速的反馈控制,可以得到恒定不变的转速。
(2)怠速转速控制在怠速工况下,发动机产生的转矩和发动机自身的摩擦转矩平衡,维持稳定的转速。
如果在低温下工作,润滑油的黏度大,发动机的摩擦阻力大,意速工况下,发动机转速不稳,乘车者感到不舒服。
而且,发动机起动时容易失速。
相反。
如果发动机怠速转速高,则发动机噪声大,燃油消耗率高。
为了克服上述问题。
即使发动机负荷转矩发生了变化,还要保证维持目标转速所需要的喷油量,这就是怠速转速自动控制功能。
怠速转速的控制流程图如图2-62所示,发动机的实际转速和发动机的目标转速由发动机冷却液的温度、空调压缩机的负荷状态进行比较决定,根据两者的差值求得回复到目标转速时所必需的喷油量从而进行反馈控制。
(3)起动油一控制加速调节开关和发动机转速决定基本喷油量,冷却液温
度等决定补偿喷油量,比较两者的关系之后,控制起动喷油量,如图2-63所示。
(4)不均匀油量补偿控制在发动机中,由于各缸爆发压力不均匀,曲轴旋转速度变
化引起发动机振动。
特别是在低转速的怠速状态下,各缸喷油量不均匀,各缸内燃烧的差异等引起各缸间的转速不均匀。
因此,为了减少转速波动,需要检出各个气缸的转速波动情况。
为了使转速均匀平稳,则需要逐缸调节喷油量,使喷到每一个气缸内的燃油量最佳化这就是不均匀油量补偿控制,如图2-64所示。
(5)恒定速度控制不要操纵加速调节开关而维持定速的控制过程就是恒定速度控制,如图2-65所示。
3.喷油时间的控制
控制原理∶电子控制燃油喷射系统中喷油时间的控制经过了三次改革,如图2-66所示。
根据各个传感器的信息,在ECU的演算单元中计算出目标喷油时间。
喷油装置中的电磁阀从ECU接收到驱动信号,控制流入或流出提前器的工作油。
由于工作油对提前机构的作用,
改变了燃油压送凸轮的相位角,或提前,或延迟,从而控制喷油时间,如果将ECU中目标喷油时间值用数据表示成三维图形(MAP图),则可得到自由的喷油时间特性。
目标喷油时间采用如图2-67所示的方法进行计算。
为了实现发动机的最佳燃烧,必须根据运行工况和环境条件经常地调节喷油时间。
根据发动机的转速决定基本喷油时间,同时,还要根据发动机的负荷、冷却液温度、进气压力等对基本进气时间进行修正,决定目标喷油时间。
4.喷油压力的控制
控制原理∶共轨式燃油系统中喷油压力的控制方法如图2-68所示。
根据各个传感器的信息,ECU演算单元经过演算后定出目标喷油压力。
根据装在共轨上的压力传感器的信号,ECU计算出实际喷油压力。
并将其值和目标压力值比较,然后发出命令控制供油泵升高或降低压力。
将ECU中的目标喷油压力特性用具体数据表示成三维图形,即所谓MAP图,可以得到最佳喷射压力特性。
5.喷油率的控制
控制原理∶最新电控燃油系统中喷油率的控制,特别是预喷射的控制可以用图2-69进行说明。
在发动机压缩行程中,需要若干次驱动喷油装置的电磁阀才能完成,根据传感器的信息,ECU演算单元计算出喷油参数。
喷射参数中最重要的是,预喷射油量和预喷射时间间隔。
这些参数值根据发动机的运行情况具有其相应的最佳值。
将这些最佳值作为目标最佳预喷油量和目标最佳预喷油时间,具体数据表示在三维图形中,即可实现喷油率最佳控制。
6.附加功能
(1)自我故障诊断功能故障自诊断功能就是由ECU监视、发现电子控制系统中故障产生的位置。
并向驾驶员、修理人员提供故障信息的功能。
目前,故障诊断仪已是市场上不可缺少的维修工具之。
目其诊断项目已经扩展到构成系统的零部件。
将车辆线束中已经准备好的专用插头插入ECU的故障诊断仪的插座内,大部分系统都是使车辆仪表板中的校验指示灯发光,说明故障内容。
最近,将专用故障诊断装置插入上述插座内,则可以显示出更
(2)故障应急功能传感器的故障诊断和故障应急功能如下。
①传感器的故障可以由软件来判定。
如果传感器发出了异常数据,或者从发动机方面送来了不可能的信号,则可判定传感器故障。
温度传感器的故障诊断实例如图2-71所示,在正常的温度范围7-7,内,温度传感器的输出电压值为V~V,伏,如果电压输出值超出上述设计值之外,则ECU就会判定传感器信号系统内产生了断路或短路。
而且,在显示故障的同时。
将预先记忆在发动机内的控制用温度值(℃)作为代用值送入ECU存储器内,用以防止因信号异常、控制混乱而导致汽车不能行驶。
②ECU故障诊断和故障应急功能。
ECU内的C PU一旦产生了故障,则不能正常处理控制程序,不能进行正常演
算。
发动机控制系统中最关键的部件是CPU,一旦CPU产生了故障,车辆就绝对不能行驶了。
因此,
在大多数系统中都有故障应急功能,随时监视CPU是否产生了故障,一旦出现异常,则立即切换到备用回路,继续工作。
系统构成示意图如图2-72所示。
在发动机控制系统和变速控制系统ECU之间通过数据通信的方法,将二者结合在一起,就可以作为一个ECU工作。
发动机控制系统就是一个电子控制燃油系统,当速度变化时,变速ECU得到若干指示,从而用来控制发动机的转速。
这样,通过各个宇系统的ECU之间的数据通信,就可以研制出新的车辆综合控制系统。