柴油发动机电控系统二

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。

柴油机电控技术发展三个阶段的技术简介柴油机电控技术的发展柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。

汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。

柴油机电控技术发展的三个阶段：位置控制、时间控制、时间—压力控制（压力控制）第一代柴油机电控燃油喷射系统（常规压力电控喷油系统）优点：结构不需改动，生产继承性好，便于对现有柴油机进行升级换代。

缺点：系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制精度不够高，喷油压力无法独立控制。

第二代柴油机电控燃油喷射系统（高压电控喷油系统）改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨（各缸喷油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间－压力控制”或“压力控制”。

特点：通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关电/液控制执行元件等，组成数字式高频调节系统，有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间控制喷油泵的供油量和供油正时。

但供油压力还无法独立控制。

●柴油机电控燃油喷射系统的优点1.改善低温起动性。

电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的起动操作，使柴油机低温起动更容易。

2.降低氮氧化物和烟度的排放。

采用柴油机电控技术，可精确地将喷油量控制在不超过冒烟界限的适当范围内，同时根据发动机工况调节喷油时刻，从而有效地抑制排烟。

3.提高发动机运转稳定性。

4.提高发动机的动力性和经济性。

采用柴油机电控系统，无论负荷怎样增减，都能保证发动机怠速工况下以最低的转速稳定运转，有利于提高其经济性。

5.控制涡轮增压。

柴油机电控系统中，ECU根据传感器信号精确计算喷油量和喷油正时。

从而提高发动机的动力性和经济性。

采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。

6.适应性广。

只要改变ECU的控制程序和数据，一种喷油泵就能广泛用在各种柴油机上，而且柴油机燃油喷射控制可与变速器控制、怠速控制等各种控制系统进行组合实现集中控制，有利于缩短柴油机电控系统开发周期，并降低成本，从而扩大柴油机电控系统的应用范围。

电控柴油发动机及其综合故障诊断摘要目前，柴油机燃油喷射系统和发动机管理系统的发展迅速，对使用者和维修者的要求也越来越高。

本文在分析目前电控柴油机技术的基础上，结合先进的德国BOSCH EPS815柴油共轨试验台，对车用电控柴油发动机的综合性故障进行较为深入的诊断和排除。

关键词柴油机电控系统EDC 综合故障诊断排除一、柴油机电子控制系统(EDC)柴油机的电子控制系统（EDC)可以使柴油机因工况不同而调整喷油参数,这就是电控柴油机能广泛应用在汽车上的原因。

EDC的主要目标是节省燃料、降低排放(NOx、CO、HC、颗粒物)和提高功率及增加转矩。

发动机管理系统主要包括以下几方面：高的喷油压力；预喷射和二次喷射；喷油量、进气压力和喷油正时随工况而调节；启动时根据温度额外喷油；图1 燃油喷射控制系统框图怠速控制与发动机负荷分离；整个使用寿命内对喷油脉宽和喷油量的精确控制。

装有EDC的车辆的驾驶员不再利用机械连接来控制发动机，ECU根据不同工况计算喷油正时和喷油量。

喷油量决定于一系列的参数，主要包括以下方面：驾驶员意图；发动机工况；发动机温度；排放要求等。

EDC系统可以分成3个组成模块：（1）传感器及驾驶员操作信息负责检测发动机工况和设定值（操作开关），其作用是把物理量转化成为电信号。

（2）ECU根据开环或闭环控制--算法处理传感器和驾驶员操作发送的信号，向执行机构输出电子控制信号。

（3）执行机构负责把电信号转化成机械动作。

二、EDC系统的工作过程1.数据处理EDC的主要功能是控制喷油量和喷油时间。

共轨燃油喷射系统还可以控制喷油压力。

ECU接收从传感器发来的信号，利用这些输入数据和存储的MAP图，微处理器计算出喷油时间和喷油脉宽。

这些信息被转换成电信号，控制相应的执行器。

2.燃油喷射控制图1所示为各控制模块参与燃油喷射计算的顺序框图。

为了使发动机可以在所有的工况下都能获得最好的燃烧效果，ECU必须计算所有工况下的喷油量。

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。