一、柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展(已修改)
2025-02-03 12:18 本頁面
【正文】 1 制作： Ding 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù) 第六章 柴油機(jī)電控技術(shù)簡介 本章主要內(nèi)容： 柴油機(jī)電控技術(shù)概述 柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)功能與組成 柴油機(jī)供（噴）油量控制 柴油機(jī)供（噴）油正時控制 柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)實例 2 制作： Ding 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù) 一、柴油機(jī)電控技術(shù)概述 柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展 柴油機(jī)電控技術(shù) 是在解決能源危機(jī)和排放污染兩大難題的背景下 ， 在飛速發(fā)展的電子控制技術(shù)平臺上發(fā)展起來的 。 汽油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展為柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展提供了寶貴經(jīng)驗 。 柴油機(jī)電控系統(tǒng)的開發(fā)研究從 20世紀(jì) 70年代開始 ， 經(jīng)歷了三代 ： 位置控制 時間控制 時間－壓力控制 （ 壓力控制 ） 3 制作： Ding 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù) 柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展：第一代（位置控制方式） 1. 保留了傳統(tǒng)柴油機(jī)供給系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)，只是取消了機(jī)械控制部件（調(diào)速器等），增加了傳感器、 ECU、執(zhí)行器等組成的控制系統(tǒng)，使控制精度和響應(yīng)速度得以提高。 優(yōu)點： 柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)幾乎不需改動，便于對現(xiàn)有柴油機(jī)進(jìn)行升級換代。 缺點： 響應(yīng)慢，控制精度不高，供油壓力不能控制。 2. 在直列柱塞泵上實施位置控制的有 ：日本電裝公司的 ECDP ECDPECDP3系統(tǒng)；德國波許公司的 EDR系統(tǒng)；美國的 PEEC系統(tǒng)等。 3. 在分配泵上實施位置控制的有 ：日本電裝公司的 ECDV1系統(tǒng)；德國波許的 EDC系統(tǒng)；美國的 PCF系統(tǒng)等。 4 制作： Ding 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù) 柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展：第二代（時間控制 方 式） 1. 基本保留了傳統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)，通過 高速電磁閥 直接控制高壓燃油的適時噴射。一般情況下， 電磁閥關(guān)閉，執(zhí)行噴油 ； 電磁閥打開，噴油結(jié)束 。因此可實現(xiàn)供油量控制，又可實現(xiàn)供油正時的控制。 1. 優(yōu)點： 控制自由度更大，供油加壓與供油調(diào)節(jié)在結(jié)構(gòu)上相互獨(dú)立，使噴油泵結(jié)構(gòu)得以簡化，強(qiáng)度得到提高。高壓噴油能力大大加強(qiáng)。 2. 缺點： 供油壓力無法控制。 2. 在分配泵上實施時間控制的有 ：日本電裝公司的 ECDV3系統(tǒng)；美國Stanadyne公司的 DS型和 RS型（ DS型已用于 GM公司 1994年的增壓柴油機(jī)上， RS型已用于 GM公司的客貨兩用車和越野車）；日本豐田公司的ECD2系統(tǒng)，等等。 3. 電控泵噴嘴系統(tǒng)有 ：德國波許公司的 PDE27/PDE28系統(tǒng)，等等。 5 制作： Ding 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù) 柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展：第三代（時間 壓力方式） 1. 這是國外于 20世紀(jì) 90年代中期研制的一種新型柴油機(jī)電控技術(shù)。 2. 基本改變了傳統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)，主要以 電控共軌 （各缸噴油器共用一個高壓油管）式噴油系統(tǒng)為特征，直接對噴油器的噴油量、噴油正時、噴油速率和噴油規(guī)律、噴油壓力等進(jìn)行時間 壓力控制。 3. 油壓油泵并不直接控制噴油，而僅僅向共軌供油以維持所需的共軌壓力，并通過連續(xù)調(diào)節(jié)共軌壓力來控制噴射壓力。 1. 優(yōu)點： 可實現(xiàn)高壓噴射（最高達(dá) 200Mpa），噴射壓力獨(dú)立于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，可實現(xiàn)理想噴油規(guī)律，具有良好的噴射特性。 4. 共軌噴射系統(tǒng)是柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的一個發(fā)展方向。目前在卡車和轎車柴油機(jī)上得到廣泛應(yīng)用， 發(fā)展速度十分迅速 。 5. 國外典型共軌噴射系統(tǒng)： 日本電裝公司的 ECDU2系統(tǒng)；美國 BKM公司的servojet系統(tǒng)；美國 Caterpiller公司的 HEUI系統(tǒng)等。 6 制作： Ding 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù) 柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點 改善低溫起動性 電子控制系統(tǒng)能夠以最佳的程序替代駕駛員進(jìn)行這種麻煩的起動操作 ，使柴油機(jī)低溫起動更容易 。 降低氮氧化物和煙度的排放 采用柴油機(jī)電控技術(shù) ， 可精確地將噴油量控制在不超過冒煙界限的適當(dāng)范圍內(nèi) ， 同時根據(jù)發(fā)動機(jī)工況調(diào)節(jié)噴油時刻 ， 從而有效地抑制排煙 。 提高發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性 采用柴油機(jī)電控系統(tǒng) ， 無論負(fù)荷怎樣增減 ， 都能保證發(fā)動機(jī)怠速工況下以最低的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) ， 有利于提高其經(jīng)濟(jì)性 。 7 制作： Ding 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù) 柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點 提高發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性 柴油機(jī)電控系統(tǒng)中 ， ECU根據(jù)傳感器信號精確計算噴油量和噴油正時 。從而提高發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性 。 控制渦輪增壓 采用電子控制技術(shù)可以對增壓裝置進(jìn)行精確的控制 。 適應(yīng)性廣 只要改變 ECU的控制程序和數(shù)據(jù) ， 一種噴油泵就能廣泛用在各種柴油機(jī)上 ， 而且柴油機(jī)燃油噴射控制可與變速器控制 、 怠速控制等各種控制系統(tǒng)進(jìn)行組合實現(xiàn)集中控制 ， 有利于縮短柴油機(jī)電控系統(tǒng)開發(fā)周期 ，并降低成本 ， 從而擴(kuò)大柴油機(jī)電控系統(tǒng)的應(yīng)用范圍 。 8 制作： Ding 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù) 二、柴油機(jī)電控系統(tǒng)的功能與組成 柴油機(jī)電控系統(tǒng)的功能 燃油噴射控制 主要包括：供（噴）油量控制、供（噴）油正時控制、供（噴）油速率控制和噴油壓力控制等。 怠速控制 主要包括怠速轉(zhuǎn)速控制和怠速時各缸均勻性的控制。 進(jìn)氣控制 主要包括進(jìn)氣節(jié)流控制、可變進(jìn)氣渦流控制和可變配氣正時控制。 增壓控制 根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速信號、負(fù)荷信號、增壓壓力信號等，通過各種措施，實現(xiàn)對廢氣渦增壓器工作狀態(tài)和增壓壓力的控制。 9 制作： Ding 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù) 柴油機(jī)電控系統(tǒng)的功能 排放控制 主要是廢氣再循環(huán)（ EGR）控制。 起動控制 主要包括供（噴）油量控制、供（噴）油正時控制和預(yù)熱裝置控制。 巡航控制 ECU根據(jù)車速信號等自動維持汽車以一定車速行駛。 故障自診斷 包含故障自診斷和失效保護(hù)兩個子系統(tǒng)。 柴油機(jī)與自動變速器的綜合控制 10 制作： Ding 汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù) 柴油機(jī)電控系統(tǒng)的組成 柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)除了控制噴油量外 ， 對噴油正時和噴油的壓力都有很高的要求 （ 柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的噴油壓力較高約 ） 。 由 傳感器、 ECU、執(zhí)行元件 三部分組成。 傳感器 加速踏板位置傳感器 、 反饋信號傳感器 、 燃油溫度傳感器等和信號開關(guān) 柴油機(jī)控制 ECU 根據(jù)各傳感器輸入信號和內(nèi)存程序 ，
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