柴油发动机电子控制系统探究

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1、柴油发动机电子控制系统探究柴油机电子控制系统的发展：一直以來柴油发动机以其高效、功率范围广的优点广泛的应用于工业，农业和军用领域,然而随着人们对环境和能源问题日益关注，柴油机的燃油经济性和排放性越來越多的得到关注。采用较好的方法，以期得到好的排放性、经济性、动力性及低噪声已经势在必行。影响柴油机排放性、经济性的因素很多，而且相当复杂。改善柴油机的排放性能、经济性能最主要的手段是改善燃烧性能。改善燃烧性能的手段主耍有以下两点：1）合理组织燃烧室内的涡流。2）燃烧室内燃油高压喷射。迄今柴油机电控燃油系统的发展己历经两代，即位置控制系统和时间控制系统。第一代

2、（位置控制系统）是利用原有的喷射装置，以电子调速器去取代原有的机械/液压式调速器,亦即喷油量是用电子控制伺服机构推动原有齿条。喷油定吋是用子控制伺服机构推动原有调节机构。第二代直喷式柴油机电子控制燃油喷射系统（时间控制系统）进一步提高了喷油系统与柴油机匹配的灵活性和适应能力。把调节机理直接引人到喷油器屮，喷油暈和喷油定时分开计量，喷油定时是由电磁阀通电时刻决定的，喷油暈是由电磁阀通电持续时间决定的。现已发展到笫三代，即压力--时间控制系统（或共轨系统）。第三代喷油系统摆脱了凸车仑的朿缚，它除了具有第二代的优点（11P喷油定时、喷油量可以灵活控制，喷射压

3、力高）外，喷油压力还可以根据柴油机的不同工况进行柔性控制，并且喷抽规律的控制更灵活。另外，还可以进行补充喷油，补充喷油对未来的排气后处理系统具有巨大的重要性。下图为直列式喷油泵电控系统的主要组成部分:图1苴列式境油探电控哄油杲烧1.松椚祁2繚总泵3,燃油淀清诙4戏列式喷油聚5•电动斷抽装置6•袖沮伶悠畚7.齿条朽功传悠器8.辕向移戒电SS执行斜9.泵速传啓涉填油活11.冷却液温度件感器12.胡门睛坂传号器13•制就、轴代制动、農合器幵关14控制器板】5•警2灯越诊断连接口16•自记式转連计戎车連传感器17,电俎装豐18•空气型度传感落19.充2压力传勢

4、辟20•度汽溪轮境压器21.«电浊22•电热塞和起动开关采用电子控制系统的优点：提高柴油发动机的经济型和降低排放。柴油发动机电控系统能在不同的工况和工作条件下精确的控制喷油提前角，并始终保持在最佳值，以降低燃油消耗和减少排放污染。提高发动机工作的可靠性。发动机运转过程中，系统应能随时监测影响发动机可靠性的主耍参数，一旦一项和几项参数异常，超出预定值，一方面系统应报警显示，同时还应该控制相关的执行器进行调整，直道相关参数或状态正常为止。对柴汕发动机运行工况实行高精度控制。一旦柴汕发动机及其系统的运行参数或状态偏离目标值，点控系统就能够立刻调整和控制，从而

5、实现对柴汕发动机运行状态的实时高精度控制。柴油机电控喷油系统框图：柴油机电控系统有三个系统块组成，第一个系统用于检测运行状况和产生预定值信号的传感器和预定值信号发生器，并且将各种物理量转变为电信号。第二个系统是电控装置，它使用特殊控制算法对上述信号进行处理，使其转变为相应的电输岀信号。第三个系统为电磁执行器，将电控装置的电输出信号转换成机械控制齿条传动。执行器控制在喷油泵上，并借«««•»(!>iP*.軒代連度能号（笈龟机〉•・、也鸽移动传■彩-T-車速传必ifECU頂定偵传屋目_•_極门険板传够H讣一匸停It供柚车輛ECU1选項）4-敬据接牧姻®■枚

6、正徹处理•各种稼床#購曼承诊■■出7It供丄一►一性能曲綾图特性曲仪图2華总机电椁系统桩爱助丁•轴向运动的电磁线圈移动控制齿条替代机械调速器。主要零部件：传感器和预定值信号发生器用在柴油机电控装置上的传感器和预定值信号发生器的特点是测量精度高和长期一致性。泵速传感器装在直列式喷油器执行器上的感应型传感器，用于监测喷油泵的转速。齿条移动传感器用压电电阻传感器检测涡轮增压器压力测的充气压力。温度传感器温度传感器用于检测进气或充气温度，冷却液温度和柴油温度。车速传感器行驶记录仪信号（可一直装载货运车上）或来口单独的车速传感器信号用于测定车速。油门踏板传感器用

7、电位器代替机械油门踏板联动装置，记录油门踏板位置，而因此将传递扭矩或转速输入到发动机上。控制器板驾驶员通过控制板町输入或删除车速和中速预定值，还可以进行怠速微调。制动、排气制动和离合器幵关每当进行制动、排气制动和离合器动作时，开关把相应信号传输到电控装置。电控装置：电控装置采用数字技术记录和处理来口传感器和预定值信号发生器的信号。电控装置有集成输入、输岀的微处理器以及存储单元和将输入信号转换成兼容型计算机装置。依靠有关参数，大量不同的信息可以储存在电控装置中（如负荷，转速，冷却液温度,燃油温度和空气压力）。负荷和转速是受驾驶员通过改变油门踏板位置影响的

8、基本参数，而其他参数则是辅助变量。这就是说，电控装置可使用与特殊用途的特种发动机和特殊车辆的需