第四章柴油机电控系统控制内容
4．1燃油控制
对柴油机燃烧的控制,是对喷油量、喷油定时、喷油速率和喷油压力等主要参数的控制。控制方式经历了位置控制和时间控制2 个阶段,控制内容也从供(喷)
油量、供(喷) 油定时逐步扩展到供(喷) 油速率、喷油压力。按产生高压燃油的执行装置分,有传统的泵—管—嘴系统、泵喷嘴系统和高压共轨系统等。高压共轨系统是在高压泵与各缸控制喷油电磁阀之间设有蓄压油轨,从而使喷油压力的产生与油泵泵油互不关联。它使喷油过程中喷油压力近乎恒定,毋需在每次喷油时建立压力,同时具备喷油压力闭环控制,可实现高精度的高压喷射,并可灵活地预喷射和多级喷射。由于其独特的性能,现已成为电控柴油机的最常用的喷油系统。
a) 供(喷) 油量控制 在位置控制系统中,电控单元以转速和负荷(油门手柄或加速踏板位置) 信号为主控信号,确定基本供油量,再根据进气压力、进气温度、冷却液温度等信号以及油量分配泵或柱塞泵位置传感器提供实际位置的反馈信号进行修正,来提供最佳喷油量。
在时间控制系统中,电控单元须确定控制溢油通路的高速电磁阀或喷油器高速电磁阀针阀开启的持续时间,即喷油量。在共轨系统中,电控单元根据该工况下喷油量设定值和测得的油轨压力,确定喷油器高速电磁阀相应激励时间(即脉冲宽度) ,提供基本喷油量。
b) 供(喷) 油定时控制 在位置控制系统中,电控单元以转速和负荷信号为主控信号,确定基本供油定时,再根据进气压力、温度、冷却液温度等信号进行修正,并参考提前器活塞位置传感器或喷油器针阀升程传感器提供的信号对分配泵液压提前器活塞位置(即供油定时) 进行反馈修正。在时间控制系统中,电控单元须确定溢油通路高速电磁阀的开启时刻或控制喷油器电磁阀针阀的开启时刻,即供(喷) 油定时,在提供电磁阀开启(或关闭) 点检测信号时,还须进行反馈修正,最后确定供(喷) 油定时。在共轨系统中,电控单元还必须从曲轴(或凸轮轴) 转角位置传感器获得信号,确保各缸喷油压力按发动机规定的发火顺序喷油。
柴油机电控技术全解课件
目录•柴油机电控技术概述
•传感器与执行器
•电控燃油喷射系统
•电控点火与爆震控制系统
•进气与排气控制系统
•
故障诊断与排除方法
柴油机电控技术概述01电控技术发展背景
能源危机与环境保护
随着全球能源危机和环境保护意识的
提高，柴油机作为一种高效、清洁的
动力源，其电控技术的发展成为必然
趋势。
燃油喷射技术的演变
从传统的机械式燃油喷射系统到现代
的电控燃油喷射系统，柴油机的燃油
喷射技术不断升级，为电控技术的发
展奠定了基础。排放法规的日益严格
随着全球排放法规的日益严格，柴油
机电控技术对于降低排放、提高燃油
经济性和动力性具有重要作用。12
3包括曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、进气
温度传感器、进气压力传感器等，用于实时监测
发动机运行状态。传感器
根据传感器信号和预设程序，控制燃油喷射量、
喷射正时、增压压力等参数，实现发动机的优化
运行。控制单元（ECU）
包括喷油器、电子节气门、废气再循环阀等，根
据ECU的控制信号执行相应的动作。
执行器柴油机电控系统组成
电控技术原理
通过传感器实时监测发动
机运行状态，将信号传递
给控制单元（
ECU），
ECU根据预设程序对执行
器进行控制，从而实现对
发动机的精确控制。通过电控系统对发动机的
精确控制，可以实现燃油
喷射量、喷射正时等参数
的精确调节，提高发动机
的燃烧效率。电控系统可以根据不同的
发动机工况和驾驶需求进
行灵活调整，实现发动机
性能的最优化。通过电控技术对发动机的
精确控制，可以降低废气
中的有害物质排放，满足
日益严格的排放法规要求。电控技术可以实现发动机
的燃油经济性最优化，降
低燃油消耗和运营成本。精确控制降低排放提高燃油经济性灵活性高电控技术原理及特点
传感器与执行器02温度传感器
压力传感器位置传感器
空气流量传感器传感器类型及工作原理
利用热敏电阻或热电偶等原理，
检测发动机各部位的温度变化，
将温度信号转换为电信号输出。采用霍尔效应、光电效应等原理，
检测发动机曲轴、凸轮轴等部件
的位置和转速信息。
第１７卷第１期 Ｖｏ１．１７ Ｎｏ．１ 四川职业技术学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ２００７年２月 Ｆｅｂ．姗
柴油机电控单体泵控制系统
刘福华
（宜宾职业技术学院，四川宜宾６４４００３）
摘要：介绍柴油机控制系统的基本组成和功能，电控单体泵的基本原理以及优点，提出了一种适用于柴油机的ＰＩＤ控制
策略．在实际运用当中，证明了控制系统的可行性．
关键词：柴油机；控制系统；单体泵；控制策略
中图分类号：ＴＫ４２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２－２０９４（２００７）０１－０１０８－０２
ｌ 引言
随着我国汽车产量和汽车保有量的逐年增加，城市大气
污染已引起人民群众和环保部门的重视，我国将实施更为严
格的排放法规，因而逐步应用电控柴油喷射技术是必然趋势。
２柴油机电控喷射系统的基本组成和功能
２．１电控喷射系统的组成
现代的柴油机电子控制系统已经渗透到柴油机整机运行
的各个方面，但燃油喷射仍然是其控制的核心。柴油机电控
喷射系统主要由传感器、电子控制单元和执行器组成。传感
器采集发动机运行工况信号，包括转速、油门踏板位置以及
其他修正信号，输入到电子控制单元ＥＣＵ：ＥＣＵ是柴油喷
射控制的核心，它对信号进行计算处理，产生控制执行器动
作的输出信号，从而精确控制喷油。在一般控制系统中，通
常对控制系统整体采用闭环反馈控制，但是柴油机混合气的
形成和燃烧过程极为复杂，无法建立精确的数学模型。目前，
各种柴油机电控喷油系统采用的基本对策是：把发动机转速
和油门踏板位置信号作为反映发动机实际工况点的基本信号，
通过发动机和整车试验得出的ＭＡＰ来选择喷油量和喷油正
时等控制量的目标值，并对其进行反馈控制。柴油机电控喷
油系统基本控制方案如图ｌ所示。
一‘‘‘‘‘‘‘‘’’’…‘‘‘‘‘‘‘‘’’‘’’’‘‘‘‘‘’’’’’‘‘‘‘‘‘’‘‘’’‘ ｉ 电子控静ｊ单元Ｅｃｕ ：
柴油机电控系统的故障诊断
柴油发动机故障自诊断的内容
(1)发现故障
柴油机在正常运转情况下，输入电控单元的各种传感器的电平信号是处在一定范围内的。一旦出现该范围外的信号，电控单元即诊断为故障信号;但对开环控制系统中的执行器，由于只接受电控单元信号，不反馈“执行”情况，故需设置专门电路来检测执行器的工作情况。
(2)故障分类
制造厂在设计自诊断系统时，预先根据不同的故障部位信号的输入、输出电平信号，将故障代码编制在程序中。电控单元一旦发生故障，立即按故障信号对号入座，并编上预定的故障代码。
(3)故障储存
为了给维修入员提供方便，通常将上述的故障代码存入存储器中，即使在电源钥匙开关(点火开关)断开的情况下，电控单元的存储器电源仍处在通电状态下，不会失去已存储的故障代码。
(4)故障报警
当电控单元检测到故障后，通过设置在仪表板内的报警灯向用户报警，或通过液晶显示仪直接以文字的形式向用户报警，同时还显示故障部位。
(5)应急反应
汽车在运行中如果发生故障，为了不妨碍正常行驶，电控单元通常采用应急反应措施，即利用预编程序中的代用值(标准值的电平信号)进行计算以保证正常的行驶功能，并待停车后再由用户或维修人员进行检修。
柴油发动机故障自诊断的工作原理
(1)传感器的故障诊断
柴油机运行时，如果传感器电压信号多次或持续一定时间超出了规定范围，则自诊断系统将其诊断为故障。以冷却液温度传感器的故障诊断为例，正常工作时，其输出电压应在0. 1-4. 8 V，如果输出电压低于0. 1 V(相当于冷却液温度高于139 ℃)或高于4. 8 V(相当于冷却液温度低于-50℃时，则系统诊断为故障信号。在“记录”故障代码、显示故障(车内仪表盘上“检查发动机灯”亮)的同时，还会采取应急反应措施，用事先存储的代用值80℃作为冷却液温度的控制值，以防因传感器信号异常造成控制混乱而导致汽车不能行驶。自诊断随车检测系统只能诊断出该传感器有故障，故其电路发生短路或断路时，而无法确认传感器性能的好坏。
