柴油发动机电控
21世纪是绿色柴油机的时代，传统的燃油系统已经不能适应柴油机技术发展的需要，机械技术与电子技术的结合使得汽车技术发生了一系列深刻的变化。柴油机电控系统，是必然之选。到目前为止，世界上许多发达国家已经研究并生产了很多功能各异的柴油机电控系统。柴油机电子控制的内容已由当初的燃油喷射系统单一控制，逐步发展到了各个系统控制，如可变气门驱动系统、可变进气涡轮控制系统以及废气再循环等。21世纪柴油机电子控制系统将进入发展的鼎盛时期。目前我国生产的宝来、奥迪轿车以及长城哈弗、华泰圣达菲等一些SUV都已采用了柴油机电控技术，其中很多技术处于世界先进水平，如高压共轨喷射技术、泵喷嘴技术等。本篇突出了柴油机电控部分的构原理和目前先进的柴油机电控技术。
电控柴油共轨系统的主要特点
1 改善柴油机的经济性
由于柴油机具有优异的节油特性，行驶成本远远低于汽油轿车。在原油价格不断上涨的情况下，它的经济性无论是对社会还是个人，都显示出巨大的价值。
2 提高控制精度
控制系统的控制精度越高，被控对象的功能指标就越容易接近最优值。计算机控制的精度主要体现在三个方面：输入信号的高保真、信号均以数字形式传输，只要计算机的位数够高，就能保证足够的精度、高分辨率的输出信号。 3 控制策略灵活
对于不同的柴油机，其控制策略往往不同，当需要改进或与其他机型匹配时，传统的办法是改变机械控制系统，周期长成本高。计算机控制系统需要改变的仅仅是EPROM中的软件程序。有些情况下，甚至不需要变更便能用于不同的柴油机。
4 电子控制
整个系统有传感器、电控单元和执行器三大部分组成。最明显的特点是柴油电控喷射系统的多样化，具有高压、高频、脉动等特点喷射压力高达60-150MPa，甚至200MPa。柴油机电控喷油系统的组成
柴油机电控系统由传感器、执行器和电控单元组成。传感器检测出发动机或喷油泵的运行状态，ECU根据个传感器信息，控制发动机的最佳喷油量、最佳喷油时间，执行器根据计算机的指令，准确的控制喷油量和喷油时间。
科学技术
柴油发动机电控系统概述
纪元
（江苏汽车技师学院，江苏扬州２２５００３）
摘要：本文主要讲解了柴油机电子控制技术的出现与发展、柴油机电子控制系统的主要特点及存在的问题及其发展趋势，为同行学习本内容提 供参考。 关键词：柴油发动机；电控系统
柴油机电子控制技术有了较快的发展，许多功能各异的柴油电子
控制装置和系统相继开发研制和生产投放市场。２Ｏ世纪９０年代中期以
来，电控共轨系统已经达到实用化程度 共轨系统中，在ｌ３Ｏ～１６ＯＭＰａ
的高压下可使燃油很好地雾化，通过多段喷射可以细致地控制燃烧，
对降低燃油消耗、降低噪声、降低振动及排放等方面都起到了巨大的
作用。柴油机电子控制技术的发展和应用，使柴油机技术水平进入一
个新的历史阶段。
１柴油机电子控制技术出现的必然趋势
在刚刚过去的２Ｏ世纪中，一方面科学技术的各种突飞猛进，另一
方面人类的生存与发展也遇到了前所未有的挑战。人类文明己陷入了
非常尴尬的境地： 人类在创造一个丰富的物质世界的同时，也付出了
牺牲整个生存空间的沉重代价。我国是一个人口众多、资源相对不足
的国家，走一条具有中国特色的可持续发展道路，不仅是对联合国等 世界组织的承诺，而且也符合中国的国情。可持续发展问题已不仅是
各国政府的行为，它还是每个地区、每个行业、每个企业、每个社会
团体，甚至是每一个人的事情。
面对日益严重的能源危机和环境污染，国际内燃机界不停地寻找
实现汽车工业可持续发展的途径。在不断的技术发展中，人民对柴油
机、车用柴油机有了更新、更深入的认识。 柴油机电子控制技术的出现与发展是一个必然趋势，究其原因，
主要有以下两个方面： 原因之一是由于石油能源危机及严重的环境污染，对柴油机这一
主要移动式动力装置的燃油经济性和排放指标，提出了几乎是十分苛
刻的要求所到制的。原因之二是单片微型计算机的出现，大大地促进
了柴油机控制系统的更新换代，使柴油机电子控制技术的出现有发展
InternalCombustionEngine&Parts
0引言
当今，在载货货车和重型客车的动力源中，柴油发动
机在使用数量上占据上风，在微型客车和小车的动力源中
也已逐渐呈现了柴油发动机化的趋势。在全球范围能源危
机和环境问题越来越严峻的形势下，车辆排放法规也日渐
严苛，人们也在对发动机的节省能源和抑制污染物排放这
两点的务求日益严苛。为满足柴油发动机排放、节约能源
和提升机能这些条件，深入研究柴油发动机电控技术已变
成柴油发动机技术的主要路径。
1柴油发动机电控技术的概况
在全世界范围内，电控技术的发展最早可以追溯到一
百年前，主要经历了三个发展阶段。在研究阶段，为了有效
的处理安全和环境污染等相关问题，有关技术人员对电控
技术做了进一步的研究。上世纪末电控技术进入成熟和多
元化的阶段，随着电控技术的不断发展和日益成熟，这项
技术被广泛应用到各个领域。
柴油发动机电子控制技术最早始于上个70年代，上
个世纪80年代以来，英国的卢卡斯公司、德国的博仕公
司、奔驰汽车公司、美国的通用底特律柴油发动机公司、康
明斯公司、卡特彼勒公司、日本的五十铃汽车公司以及小
松制作等都竞相研发新产品并投放市场，用以满足日益严
格的排放规定的要求。
柴油发动机凭借其高扭矩、高寿命、低油耗、低排放等
特性为解决汽车及工程机械能源问题提供了有效的解决
手段。因此柴油发动机得以广泛使用，数量也与日俱增。同
时对柴油发动机的动力机能、经济机能、排放机能以及噪
音污染的务求也变得越来越严苛。传统的机械控制喷油系
统已无法达到排放法规的标准，也很难达到喷油量、喷油
压力和喷射完全按照最佳工况运作的效果。这是一个计算
机技术、传感器技术以及信息技术迅猛成长的时代，使电
子产品的可靠性、成本、体积等处处都能够实现柴油发动
机实现电子控制的期望，使得电子控制燃油喷射的愿望得
以实现。
实际上，柴油发动机所排放的一氧化碳和碳氢化合物
远比汽油发动机的排放量要少，氮氧化物排放量与汽油发
动机类似，但其颗粒物的排放量很高，是汽油发动机的几十倍甚至更多，这与柴油发动机的燃烧机理息息相关。柴
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。
