第六章柴油机电控技术简介.ppt

２、分类： 柱塞式喷油泵、转子分 配式喷油泵（轴向和径向）、单体 泵
－柱塞式喷油泵工作过程 进油：柱塞顶部让出
油孔
压油开始：柱塞顶 部将油孔封住
回油：螺旋槽打开油孔
通过油量调节 机构的拉杆转 动柱塞，改变 柱塞与柱塞套 的相对位置实 现油量的调节
有效行程
喷油泵供油提前角自动调节装置结构－离心式 装于喷油泵凸轮轴的前端，由主动件、从动件和离心件（飞块） 三部分组成。主动盘与从动盘不是固结的，而是弹性连接。 当发动机转速变化时，使凸轮轴相对驱动轴转动一个 角度达到改变供油时刻的目的
第一代（７０年代－９０年代）：位置控制系统 （在原机械直列泵、分配泵上改装实现）
第二代系统称（９０年代后）：时间控制系统 （在原机械直列泵、分配泵、泵 喷嘴、单体泵上改装实现） 电控共轨式系统（重新设计系统）
第六章 柴油机电控喷油系统和执行器 空气供给
柴油电控燃油供给系统组成
燃油供给 电控系统
传感器
－轴向柱塞分配泵
增压原理：
泵油过程：平面凸 轮盘凸起部分与滚 轮接触时，分配柱 塞边转边右移。进 油孔关闭，柱塞腔 内燃油压力升高， 柱塞上分配孔与柱 塞套上的出油孔之 一相通，高压柴油 即经中心油道、分 配孔、出油阀流向 喷油器，喷入燃烧 室
－轴向柱塞分配泵
增压原理：
泄油过程：柱塞在 平面凸轮的推动下继 续右移，左端的泄油 孔移出油量调节套筒 与分配泵内腔相通时， 柱塞腔内的高压油立 即经泄油孔流入泵体 内腔中，柴油压力立 即下降，供油停止。
第六章 柴油机电控燃油喷射系统
第一节 传统机械柴油机燃料供给系组成和工作原理 第二节 柴油机电控燃油供给系统
一、柴油机电控燃油供给系统的优点 二、柴油机电控燃油供给系统组成 三、柴油机电控燃油供给系统控制内容 四、柴油机电控燃料供给系统发展历程 五、柴油机电控燃料供给系统的工作原理

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传感器与执行器匹配关系
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传感器为控制系统提供实时、准确的发动机状态信息，是控制系统正确决策的 前提。
02
执行器根据控制系统的指令，对发动机进行相应的调节和控制，实现发动机性 能的优化。
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03
传感器与执行器的匹配关系直接影响到控制系统的性能和发动机的运转状态。 合理的匹配关系能够提高控制系统的精度和响应速度，使发动机在各种工况下 都能保持良好的性能。
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控制策略与方法
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控制策略分类及特点
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开环控制策略
基于预设的控制指令或程序，不考虑被控对象的反馈信号。
闭环控制策略
通过传感器实时监测被控对象的状态，并根据反馈信号调整控制 指令，实现精确控制。
自适应控制策略
根据被控对象的变化自动调整控制参数，以适应不同的工作条件 和环境。
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网络化
通过与车辆其他系统和外部网络的连接，实现信息共享和协同控制，提
高整车的性能和安全性。
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电动化
随着新能源汽车的快速发展，柴油机电子控制系统将积极拥抱电动化趋
势，发展混合动力和纯电动驱动技术，减少排放并提高燃油经济性。
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面临挑战和机遇
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排放法规日益严格
随着全球环保意识的提高，柴油机排放法规将越来越严格，对电子控制系统的性能提出更 高要求。
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常见控制方法介绍
PID控制
通过比例、积分和微分三个环节对误差信号进行 处理，实现快速、准确和稳定的控制。
模糊控制
模拟人类思维和决策过程，通过模糊集合和模糊 推理实现对被控对象的控制。

定期更换机油和机油滤清器
根据发动机制造商的推荐，选择合适的机油类型和更换周期。
清洗或更换空气滤清器
根据滤清器污染程度，决定清洗或更换新的空气滤清器。
检查并调整气门间隙
定期检查和调整气门间隙，保证发动机配气机构的正常运行。
注意事项和误区提示
使用优质燃油和机油
劣质燃油和机油会导致发动机性能下 降，增加磨损和故障风险。
量的精确调节。
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EGR系统对发动机性能的影响
探讨EGR系统对发动机动力性、经济性和排放性能的影响，以及相应的优化ຫໍສະໝຸດ 施。DPF/SCR后处理技术
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DPF（柴油颗粒捕集器）技术
通过物理或化学方法捕集柴油机排气中的颗粒物 ，降低颗粒物排放。
SCR（选择性催化还原）技术
利用尿素水溶液作为还原剂，在催化剂的作用下 选择性地将NOx还原为N2和H2O，降低NOx排 放。
结构特点与优势
结构紧凑 电控柴油机采用集成化设计，减 少了传统机械部件的数量和体积 ，使得整体结构更加紧凑。
适应性强 电控柴油机能够通过调整控制参 数适应不同油品和气候条件，提 高了发动机的适应性和可靠性。
高效节能
通过精确控制燃油喷射量和点火 正时，电控柴油机能够实现更高 的燃烧效率，降低燃油消耗和排 放污染。
电控柴油机课件
目录
• 电控柴油机概述 • 电控柴油机基本原理与结构 • 电控系统组成及工作原理 • 燃油喷射技术详解 • 排放控制技术探讨 • 故障诊断与排除方法 • 电控柴油机维护保养建议
01
电控柴油机概述
定义与发展历程
定义
电控柴油机是一种通过电子控制系统 对柴油机的燃油喷射、进气、排气等 过程进行精确控制的发动机。

动力性与舒适性需求
电控技术可优化柴油机动力输出，提 高驾驶舒适性。
燃油经济性要求
提高柴油机燃油经济性，降低油耗， 是电控技术发展的重要驱动力。
柴油机电控系统组成
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传感器 用于检测柴油机运行状态，如温度、压力、转速 等。
控制单元（ECU） 根据传感器信号进行运算处理，输出控制信号。
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执行器 根据控制信号调节柴油机燃油喷射、进气、排气 等参数。
可靠性增强策略
强化结构设计 对柴油机关键零部件进行结构优化和强
化设计，提高承载能力和耐久性。
完善故障诊断系统 建立完善的故障诊断系统，实时监测 柴油机运行状态，及时发现并处理潜
在故障。
严格质量控制
加强生产过程中的质量监控和检验， 确保柴油机出厂时符合相关标准和规 范。
提供专业维护支持
为柴油机用户提供专业的维护指导和 支持，确保设备在长期使用过程中保 持良好状态。
说明电控系统具有故障诊断与保护功能，提高轻型载货汽车的可靠性。
重型载货汽车应用案例
重型载货汽车电控系统概述
介绍重型载货汽车电控系统的基本 架构、功能及优势。
动力性与经济性优化
阐述如何通过电控技术优化重型载 货汽车的动力性和经济性。
智能化与网联化趋势
探讨重型载货汽车电控技术的智能 化与网联化发展趋势。
发动机与液压泵匹配控制
阐述发动机与液压泵匹配控制策略，提高机械的 作业效率。
智能化与自动化趋势
探讨非道路移动机械电控技术的智能化与自动化 发展趋势。
船舶动力装置应用案例
船舶动力装置电控系统概述
介绍船舶动力装置电控系统的基本组成、功 能及特点。
燃油喷射与进气控制
阐述燃油喷射与进气控制策略，优化船舶动 力装置的性能。

随着人工智能和大数据技术 的不断进步，柴油机电控系 统将实现更加智能化的自适 应控制和故障诊断。
高精度控制
高精度传感器和执行器的应 用将进一步提高柴油机电控 系统的控制精度和响应速度 。
网络化协同
基于车联网和云计算技术的 柴油机电控系统将实现车辆 间的协同控制和信息共享， 提高整体运行效率。
清洁高效
第一阶段
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机械控制式燃油喷射系统
第二阶段
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电子控制式燃油喷射系统
第三阶段
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高压共轨燃油喷射系统
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柴油机电控技术的优势与特点
优势
提高燃油经济性
降低排放污染
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柴油机电控技术的优势与特点
改善发动机性能
特点
精确控制喷油量和喷油时刻
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柴油机电控技术的优势与特点
实现多参数优化控制
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进气系统故障诊断
检查空气滤清器、进气管道、进气歧管、进气门等部件的 完好性和密封性，以及进气压力传感器和进气温度传感器 的信号是否正常。
排气系统故障诊断
检查排气歧管、排气管道、消声器、尾气处理装置等部件 的完好性和密封性，以及氧传感器的信号是否正常。
常见故障及排除方法
如空气滤清器堵塞、进气管漏气、排气管道破裂等，需及 时更换或维修相关部件；对于传感器故障，需检查线路连 接和传感器本身，必要时进行更换。
故障排除
根据故障诊断结果，可以采取相应的 故障排除措施，如更换故障件、清洗 油路、调整控制参数等。在排除故障 后，还需要进行试车验证，确保故障 已经彻底排除。
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进气与排气系统
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柴油发动机电控系统的组成
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传感器
用于检测发动机的工作状 态和参数，如进气压力、 温度、油门位置等。
控制器
根据传感器采集的数据计 算出最佳的喷油量和喷油 时间，并控制喷油器执行 。
执行器
包括喷油器和废气再循环 阀等，根据控制器的指令 执行相应的动作。
ห้องสมุดไป่ตู้
柴油发动机电控系统的功能
提高发动机性能
执行器的工作原理
执行器
执行器是柴油发动机电控系统中的执行机构，负责接收控制器的控制指令，并驱动相应的部件完成控 制动作。
工作原理
执行器的工作原理是通过接收控制器的控制指令，驱动内部的机构或元件产生相应的动作，实现对发 动机的精确控制。执行器的动作可以是调节油量、点火时间等，以实现最佳的发动机工作状态。
技术发展趋势
智能化
随着人工智能和大数据技术的进 步，柴油发动机电控系统将更加 智能化，能够实现自适应控制和
智能故障诊断。
电动化
随着电动汽车技术的成熟，柴油发 动机电控系统将逐渐向电动化方向 发展，以提高燃油效率和减少排放 。
网络化
通过与互联网、物联网的结合，柴 油发动机电控系统将实现远程监控 、远程诊断和云服务等功能。
工作原理
传感器的工作原理是通过内部的敏感元件感受被测量的变化，从而产生相应的 电信号输出。这些电信号经过处理后，可以用于控制发动机的工作状态。
控制器的工作原理
控制器
控制器是柴油发动机电控系统的核心部分，负责接收传感器 输入的信号，并根据预设的控制逻辑输出控制指令。
工作原理
控制器的工作原理是通过读取传感器输入的信号，根据预设 的控制逻辑进行计算和判断，输出相应的控制指令。这些控 制指令经过执行器的作用，实现对发动机的精确控制。

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预喷射在主喷射之前，将小部分燃油喷入气缸， 在缸内发生预混合或者部分燃烧，缩短主喷射的着火 延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降， 发动机工作比较缓和，同时缸内温度降低使得NOX排 放减小。预喷射还可以降低失火的可能性，改善高压 共轨系统的冷起动性能。
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针对传统柴油机突出问题，现 代电控柴油机所作的改变
• NVH（噪声、振动、粗糙） • 引导喷射 • 提高发动机结构刚度 • 其他技术：如采用平衡轴、剪式齿轮、进气消声、飞轮减振
• 排放
• CO2：DI/IDI，中冷增压
• NOx：连续EGR，中冷式EGR • PM：高压燃油喷射，如ＣＲ
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5.排放控制
柴油机的排放控制主要是废气再循环（EGR）控制。ECU主要根据柴 油机转速和负荷信号，按内存程序控制EGR阀开度，以调节EGR率。
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柴油机电控技术全解
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨ห้องสมุดไป่ตู้境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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案例二
某柴油车行驶中突然熄火，再也无法启动。经诊断发现控 制单元内部损坏，导致整个电控系统失效。更换控制单元 并重新匹配后故障排除。
案例三
某柴油车加速无力且油耗增加，经检测发现喷油器堵塞严 重，导致喷油不畅、雾化不良。清洗或更换喷油器后故障 排除。
06
CATALOGUE
柴油机电控技术的实验与实训
实验目的和要求
燃油催化技术
使用燃油催化剂，促进燃油更完全地 燃烧，降低一氧化碳、碳氢化合物等 有害排放。
颗粒物捕集技术
在柴油机排气系统中安装颗粒物捕集 器，捕捉并储存排气中的颗粒物，减 少颗粒物排放。
未来发展趋势与挑战
发展趋势
随着排放法规的日益严格，柴油机电控技术将向更高效、更清洁的 方向发展，如采用更先进的燃油喷射技术、进气系统优化技术等。
题及改进措施等。
实验报告
撰写实验报告，总结实验过程 和结果，提出自己的见解和建
议。
经验分享
与同学交流实验心得和经验， 共同提高实践能力和水平。
THANKS
感谢观看
高压共轨系统
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03
高压共轨系统组成
高压油泵、共轨管、喷油 器等。
工作原理
高压油泵将燃油压缩至共 轨管内，形成高压燃油， 然后通过喷油器喷入气缸。
优点
实现精准喷油，提高燃油 经济性；降低排放，满足 环保要求。
电控喷油器
电控喷油器结构
01
电磁铁、针阀、喷孔等。
工作原理
02
电磁铁通电产生磁力，驱动针阀开启或关闭，控制燃油喷射。
01
掌握柴油机电控系统的 基本组成和工作原理。
02
03
04
了解柴油机电控系统的 控制策略及优化方法。

喷油控制技术
喷油定时控制
喷油量控制
根据发动机转速和负荷确定最佳喷油 时间，确保燃油与空气混合均匀，提 高燃烧效率。
根据发动机转速、负荷和进气温度等 参数，精确计算并控制燃油喷射量， 实现最佳的燃油经济性和动力性。
喷油压力控制
通过调节喷油泵的供油压力，控制燃 油喷射的雾化效果和流量，以适应不 同工况需求。
EGR温度控制
02
通过加热或冷却EGR气流，提高废气再循环的效率，进一步降
低氮氧化物排放。
EGR时机控制
03
根据发动机工况和排放要求，选择最佳的EGR时机，以实现最
佳的燃油经济性和排放性能。
排放后处理技术
01
02
03
氧化催化器
通过催化剂的作用，将发 动机排放中的一氧化碳和 碳氢化合物转化为二氧化 碳和水蒸气。
柴油机电控技术的发展历程
总结词：发展阶段
详细描述：柴油机电控技术经历了从机械控制、液压控制到电子控制的发展历程。随着微处理器和传感器技术的不断进步， 现代柴油机电控系统已经实现了高度集成化和智能化。
柴油机电控技术的应用领域
总结词：应用领域
详细描述：柴油机电控技术广泛应用于汽车、船舶、发电机组和工程机械等领域。通过采用柴油机电 控技术，这些设备能够实现更高效、更环保和更可靠的动力输出。
高效能
追求更高的燃油效率和排 放控制，降低能耗和环境 污染。
集成化
将发动机控制、变速器 控制、车身控制等多方 面集成于一体，实现整 体优化。
可靠性
提升柴油机电控系统的 可靠性和耐久性，确保 长期稳定运行。
柴油机电控技术面临的挑战
技术更新快
随着科技的不断进步，柴油机电控技 术需要不断更新和升级以适应市场需 求。