《汽車發(fā)動機電控技術(shù)》第七章柴油機電控技術(shù)簡介ppt課件

1、汽車發(fā)動機電控技術(shù)汽車發(fā)動機電控技術(shù)第第7 7章章柴油機電控技術(shù)簡介柴油機電控技術(shù)簡介第第7 7章章 柴油機電控技術(shù)簡介柴油機電控技術(shù)簡介了解柴油機電控系統(tǒng)的組成與功能；了解柴油機電控系統(tǒng)的組成與功能；了解柴油機電控分配泵放射系統(tǒng)；了解柴油機電控分配泵放射系統(tǒng)；了解電控泵噴嘴放射系統(tǒng)；了解電控泵噴嘴放射系統(tǒng)；掌握電控共軌放射系統(tǒng)；掌握電控共軌放射系統(tǒng)；掌握柴油機電控系統(tǒng)的運用和維護本卷須知。掌握柴油機電控系統(tǒng)的運用和維護本卷須知。柴油機電控系統(tǒng)根本組成與功能；柴油機電控系統(tǒng)根本組成與功能；電控分配泵放射系統(tǒng)；電控分配泵放射系統(tǒng)；電控泵噴嘴放射系統(tǒng)；電控泵噴嘴放射系統(tǒng)；電控共軌放射系統(tǒng)；電控共軌

2、放射系統(tǒng)；柴油機電控系統(tǒng)的運用和維護。柴油機電控系統(tǒng)的運用和維護。柴油機電控分配泵放射系統(tǒng)；柴油機電控分配泵放射系統(tǒng)；電控泵噴嘴放射系統(tǒng)；電控泵噴嘴放射系統(tǒng)；電控共軌放射系統(tǒng)。電控共軌放射系統(tǒng)。講授、課件講授、課件8 8學時學時7.1.1 7.1.1 柴油機電控系統(tǒng)的特點柴油機電控系統(tǒng)的特點提高了發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性提高了發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性提高了發(fā)動機的任務可靠性提高了發(fā)動機的任務可靠性控制速度快、控制精度高控制速度快、控制精度高改善了低溫起動性改善了低溫起動性降低氮氧化物和煙度的排放降低氮氧化物和煙度的排放提高了發(fā)動機運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性提高了發(fā)動機運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性順應性廣順應性廣電控系統(tǒng)的主要控制量

3、是噴油量和噴油正時電控系統(tǒng)的主要控制量是噴油量和噴油正時電控系統(tǒng)的多樣化電控系統(tǒng)的多樣化有利于控制渦輪增壓有利于控制渦輪增壓 7.1 7.1 柴油機電控系統(tǒng)根本組成與功能柴油機電控系統(tǒng)根本組成與功能7.1.2 7.1.2 柴油機電控系統(tǒng)的根本組成柴油機電控系統(tǒng)的根本組成信號輸入安裝信號輸入安裝ECUECU執(zhí)行器執(zhí)行器 加速踏板位置傳感器加速踏板位置傳感器 電位計式加速踏板位置傳感器 差動電感式加速踏板位置傳感器 1-鐵芯 2-線圈 3-線束插接器 4-加速踏板位置傳感器 5-推桿 轉(zhuǎn)速傳感器或曲軸位置傳感器轉(zhuǎn)速傳感器或曲軸位置傳感器 轉(zhuǎn)速傳感器或曲軸位置傳感器的構(gòu)造和任務原理與轉(zhuǎn)速傳感器或曲軸

4、位置傳感器的構(gòu)造和任務原理與汽油機電控系統(tǒng)中的傳感器根本一樣，用來檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)汽油機電控系統(tǒng)中的傳感器根本一樣，用來檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速或曲軸位置，該信號與加速踏板位置傳感器信號一同作速或曲軸位置，該信號與加速踏板位置傳感器信號一同作為為ECUECU控制柴油機噴油量和噴油正時的主控制信號。控制柴油機噴油量和噴油正時的主控制信號。 反響信號傳感器反響信號傳感器 柴油機電控系統(tǒng)普通對噴油量和噴油正時采用閉環(huán)柴油機電控系統(tǒng)普通對噴油量和噴油正時采用閉環(huán)控制，反響信號傳感器就是指閉環(huán)控制系統(tǒng)中用來檢測控控制，反響信號傳感器就是指閉環(huán)控制系統(tǒng)中用來檢測控制系統(tǒng)執(zhí)行器實踐位置的傳感器。制系統(tǒng)執(zhí)行器實踐位置的傳感

5、器。 光電式著火正時傳感器 1-線束銜接器 2-殼體 3-石英晶體棒 4-光敏晶體管 冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器 冷卻液溫度傳感器普通采用熱敏電阻式，用來檢測冷卻液溫度傳感器普通采用熱敏電阻式，用來檢測發(fā)動機冷卻液溫度的變化，發(fā)動機冷卻液溫度的變化，ECUECU根據(jù)此傳感器信號對噴油根據(jù)此傳感器信號對噴油量及噴油正時進展修正。量及噴油正時進展修正。 進氣溫度傳感器進氣溫度傳感器 進氣溫度傳感器的構(gòu)造原理與冷卻液溫度傳感器根進氣溫度傳感器的構(gòu)造原理與冷卻液溫度傳感器根本一樣，用來檢測進氣溫度的變化，本一樣，用來檢測進氣溫度的變化，ECUECU根據(jù)此傳感器信根據(jù)此傳感器信號對噴油量及噴油正時

6、進展修正。號對噴油量及噴油正時進展修正。 燃油溫度傳感器燃油溫度傳感器 柴油的溫度直接影響其粘度。燃油溫度傳感器的構(gòu)柴油的溫度直接影響其粘度。燃油溫度傳感器的構(gòu)造原理與冷卻液溫度傳感器根本一樣，用來檢測柴油的溫造原理與冷卻液溫度傳感器根本一樣，用來檢測柴油的溫度變化，度變化，ECUECU根據(jù)此傳感器信號對噴油量及噴油正時進展根據(jù)此傳感器信號對噴油量及噴油正時進展修正。修正。 進氣壓力傳感器進氣壓力傳感器 進氣壓力傳感器的構(gòu)造和任務原理與汽油機電控系進氣壓力傳感器的構(gòu)造和任務原理與汽油機電控系統(tǒng)中的傳感器根本一樣，用來檢測進氣壓力，統(tǒng)中的傳感器根本一樣，用來檢測進氣壓力，ECUECU根據(jù)此根據(jù)此

7、傳感器信號對噴油量及噴油正時進展修正。傳感器信號對噴油量及噴油正時進展修正。 信號開關(guān)信號開關(guān) 信號開關(guān)包括信號開關(guān)包括E/GE/G開關(guān)、開關(guān)、A/CA/C開關(guān)、空擋起動開關(guān)等。開關(guān)、空擋起動開關(guān)等。它們的功用、構(gòu)造和任務原理與汽油機電控系統(tǒng)根本一樣。它們的功用、構(gòu)造和任務原理與汽油機電控系統(tǒng)根本一樣。ECUECU 執(zhí)行器執(zhí)行器 執(zhí)行器主要是執(zhí)行執(zhí)行器主要是執(zhí)行ECU的指令、調(diào)理柴油機的噴油量的指令、調(diào)理柴油機的噴油量和噴油正時。不同柴油機電控系統(tǒng)的執(zhí)行器有很大差別。和噴油正時。不同柴油機電控系統(tǒng)的執(zhí)行器有很大差別。常用的執(zhí)行器有：電子調(diào)速器、正時控制電磁閥、供油齒常用的執(zhí)行器有：電子調(diào)速器、

8、正時控制電磁閥、供油齒條控制電磁閥、滑套控制電磁閥、分配泵或噴油器回油控條控制電磁閥、滑套控制電磁閥、分配泵或噴油器回油控制電磁閥等。制電磁閥等。7.1.3 柴油機電控系統(tǒng)的控制內(nèi)容與功能燃油放射控制 噴油量控制噴油正時控制噴油速率和噴油規(guī)律的控制噴油壓力的控制增壓器任務維護柴油機低油壓維護 低時報警。低時報警。柴油機低油壓維護柴油機低油壓維護柴油機機油壓力過低時柴油機機油壓力過低時ECU根據(jù)機油壓力傳感器信號減根據(jù)機油壓力傳感器信號減少噴油量，降少噴油量，降低轉(zhuǎn)速并報警；當機油壓力降到一定值以下時，那么切斷燃低轉(zhuǎn)速并報警；當機油壓力降到一定值以下時，那么切斷燃油供應，強迫油供應，強迫使發(fā)動機

9、熄火。使發(fā)動機熄火。u怠速控制怠速控制u怠速轉(zhuǎn)速的控制怠速轉(zhuǎn)速的控制u 怠速工況時，怠速工況時，ECUECU以柴油機轉(zhuǎn)速信號和負荷信號作以柴油機轉(zhuǎn)速信號和負荷信號作為主控制信號，按內(nèi)存程序確定怠速時的噴油量，并根據(jù)為主控制信號，按內(nèi)存程序確定怠速時的噴油量，并根據(jù)冷卻液溫度信號、進氣溫度信號、空調(diào)開關(guān)信號、轉(zhuǎn)速冷卻液溫度信號、進氣溫度信號、空調(diào)開關(guān)信號、轉(zhuǎn)速反響信號等，對怠速噴油量進展修正控制，使怠速轉(zhuǎn)反響信號等，對怠速噴油量進展修正控制，使怠速轉(zhuǎn)速堅持穩(wěn)定。速堅持穩(wěn)定。u各缸均勻性的控制各缸均勻性的控制u 在共軌式第二代柴油機電控系統(tǒng)中，由在共軌式第二代柴油機電控系統(tǒng)中，由ECUECU分別對

10、分別對各缸的噴油器進展控制順序放射控制，各缸的噴油器進展控制順序放射控制，ECUECU可以經(jīng)過可以經(jīng)過準確測定曲軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)各缸做功行程中曲軸轉(zhuǎn)速的變化準確測定曲軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)各缸做功行程中曲軸轉(zhuǎn)速的變化確定各缸噴油量的偏向，然后進展補償調(diào)理。確定各缸噴油量的偏向，然后進展補償調(diào)理。 u進氣控制進氣控制u進氣節(jié)流控制進氣節(jié)流控制u ECU主要根據(jù)柴油機轉(zhuǎn)速信號和負荷信號控制設(shè)在進主要根據(jù)柴油機轉(zhuǎn)速信號和負荷信號控制設(shè)在進氣管中的節(jié)氣門開度，以滿足不同工況對進氣流量的不同氣管中的節(jié)氣門開度，以滿足不同工況對進氣流量的不同要求。要求。u可變進氣渦流控制可變進氣渦流控制u ECU以柴油機轉(zhuǎn)速信號和負荷

11、信號作為主控制信號，以柴油機轉(zhuǎn)速信號和負荷信號作為主控制信號，按內(nèi)存的程序?qū)M氣渦流強度進展控制，以滿足不同工況按內(nèi)存的程序?qū)M氣渦流強度進展控制，以滿足不同工況對進氣渦流強度的不同要求。對進氣渦流強度的不同要求。u可變配氣正時控制可變配氣正時控制u ECU根據(jù)柴油機轉(zhuǎn)速信號和負荷信號，按內(nèi)存程序?qū)Ω鶕?jù)柴油機轉(zhuǎn)速信號和負荷信號，按內(nèi)存程序?qū)ε錃庹龝r進展控制，以滿足不同工況對配氣正時的不同要配氣正時進展控制，以滿足不同工況對配氣正時的不同要求。求。u u增壓控制增壓控制 u 柴油機的增壓控制主要是由柴油機的增壓控制主要是由ECU根據(jù)柴油機轉(zhuǎn)速信號、根據(jù)柴油機轉(zhuǎn)速信號、負荷信號及增壓壓力信號等，經(jīng)

12、過控制廢氣旁通閥的開度負荷信號及增壓壓力信號等，經(jīng)過控制廢氣旁通閥的開度或廢氣放射器的放射角度及增壓器渦輪廢氣進口截面大小或廢氣放射器的放射角度及增壓器渦輪廢氣進口截面大小等措施，實現(xiàn)對廢氣渦增壓器任務形狀和增壓壓力的控制，等措施，實現(xiàn)對廢氣渦增壓器任務形狀和增壓壓力的控制，以改善柴油機的轉(zhuǎn)矩特性、提高加速性能、降低排放和實以改善柴油機的轉(zhuǎn)矩特性、提高加速性能、降低排放和實現(xiàn)低噪聲。現(xiàn)低噪聲。u排放控制排放控制u 柴油機的排放控制主要是廢氣再循環(huán)柴油機的排放控制主要是廢氣再循環(huán)EGR控制?？刂啤CU主要根據(jù)柴油機轉(zhuǎn)速信號和負荷信號，按內(nèi)存程序控主要根據(jù)柴油機轉(zhuǎn)速信號和負荷信號，按內(nèi)存程序控制

13、制EGR閥開度，以調(diào)理閥開度，以調(diào)理EGR率。率。u起動控制起動控制u 柴油機起動控制主要包括噴油量控制、噴油正時控制和柴油機起動控制主要包括噴油量控制、噴油正時控制和預熱安裝控預熱安裝控u制，其中噴油量控制和噴油正時控制與其他工況一樣。柴制，其中噴油量控制和噴油正時控制與其他工況一樣。柴油機冷起動時油機冷起動時u的預熱安裝普通都是電加熱安裝如進氣預熱塞等，的預熱安裝普通都是電加熱安裝如進氣預熱塞等，ECU根據(jù)柴油機起根據(jù)柴油機起u動時的冷卻液溫度決議電加熱安裝能否通電以及通電繼續(xù)動時的冷卻液溫度決議電加熱安裝能否通電以及通電繼續(xù)時間，并在柴時間，并在柴u油機起動后或起動溫度較高時，自動切斷電

14、加熱安裝電源。油機起動后或起動溫度較高時，自動切斷電加熱安裝電源。巡航控制 帶有巡航控制功能的柴油機電控系統(tǒng)，當經(jīng)過巡航控制開關(guān)選定巡航控制方式后，ECU即可根據(jù)車速信號等自動維持汽車以一定車速行駛。缺點自診斷和失效維護 柴油機電控系統(tǒng)出現(xiàn)缺點時，自診斷系統(tǒng)將點亮儀表盤上的“發(fā)動機缺點指示燈，提示駕駛員留意，并儲存缺點碼，檢修時可經(jīng)過一定的操作程序調(diào)取缺點碼等信息；同時失效維護系統(tǒng)啟動相應維護程序，使柴油可以繼續(xù)堅持運轉(zhuǎn)或強迫熄火。柴油機與自動變速器的綜合控制 在裝用電控自動變速器的柴油車上，將柴油機控制ECU和自動變速器控制ECU合為一體，實現(xiàn)柴油機與自動變速器的綜合控制，以改善汽車的變速性

15、能。7.1.4 柴油機電控系統(tǒng)的分類按控制方式分類位置控制式時間控制式時間與壓力控制式-電控共軌式放射系統(tǒng) 7.2 7.2 電控分配泵放射系統(tǒng)電控分配泵放射系統(tǒng)7.2.1 7.2.1 日本電裝公司日本電裝公司ECD-V1ECD-V1系統(tǒng)系統(tǒng)u燃油放射控制燃油放射控制 u噴油正時控制噴油正時控制 u進氣節(jié)流控制進氣節(jié)流控制 u預熱塞控制預熱塞控制u 在發(fā)動機冷起動時，在發(fā)動機冷起動時，ECU根據(jù)起動開關(guān)信號和進氣溫根據(jù)起動開關(guān)信號和進氣溫度傳感器信號決議能否需求對進氣預熱，并經(jīng)過直接控制度傳感器信號決議能否需求對進氣預熱，并經(jīng)過直接控制預熱塞通電或斷電來實現(xiàn)。預熱塞通電或斷電來實現(xiàn)。u缺點自診斷

16、缺點自診斷u 與電控汽油機一樣，當自診斷系統(tǒng)檢測到缺點時，與電控汽油機一樣，當自診斷系統(tǒng)檢測到缺點時，點亮點亮“缺點指示燈來提示駕駛員。缺點指示燈來提示駕駛員。u失效維護失效維護u 當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速超越當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速超越5600r/min，或者發(fā)動機調(diào)速失，或者發(fā)動機調(diào)速失靈時，靈時，ECD-V1系統(tǒng)具有使發(fā)動機自動熄火的平安功能。系統(tǒng)具有使發(fā)動機自動熄火的平安功能。7.3 7.3 電控泵噴嘴放射系統(tǒng)電控泵噴嘴放射系統(tǒng)l-燃油箱2-燃油濾清器3-帶單向閥的燃油泵4-壓力限制器5-燃油冷卻器 6-泵噴油器 7-燃油溫度傳感器 8-ECU 9-加速踏板位置傳感器 10-車速傳感器 11-制動接觸器1

17、2-進氣溫度傳感器 13-凸輪軸位置傳感器14-進氣溫度傳感器 15-增壓壓力傳感器16-進氣管活門17-空氣質(zhì)量計 18-冷卻液溫度傳感器 19-曲軸位置傳感器典型泵噴嘴系統(tǒng)圖典型泵噴嘴系統(tǒng)圖泵噴嘴構(gòu)造泵噴嘴構(gòu)造 1-1-噴油器噴油器2-2-汽缸蓋汽缸蓋3-3-柱塞柱塞4-4-凸輪凸輪5-5-高速電磁閥高速電磁閥u泵噴嘴的任務原理泵噴嘴的任務原理( (四個行程四個行程u吸油行程吸油行程u預備行程預備行程u輸油行程和噴油過程輸油行程和噴油過程u剩余行程剩余行程u u 1-驅(qū)動凸輪 2-泵柱塞 3-回位彈簧 4-高壓腔分泵腔 5-電磁閥針閥 6-電磁閥閥腔 7-進油通道 8-回油通道 9-線圈

18、10-電磁閥閥座 11-噴油嘴針閥7.4 7.4 電控共軌放射系統(tǒng)電控共軌放射系統(tǒng)7.4.1 7.4.1 日本電裝公司日本電裝公司ECD-U2ECD-U2系統(tǒng)系統(tǒng)1-ECU 2-三通電磁閥 3-油箱 4-節(jié)流孔 5-控制室 6-控制活塞 7-噴油器針閥偶件 8-噴油器9-共軌 10-高壓輸油泵 11-轉(zhuǎn)速傳感器 12-曲軸位置傳感器 13-加速踏板位置傳感器 14-供油壓力調(diào)理閥 15-燃油壓力傳感器1-接頭2-供油壓力調(diào)理閥 3-柱塞套4-柱塞 5-柱塞彈簧6-挺柱體 7-多凸起凸輪8-溢流閥 9-出油閥1-噴油器針閥 2-控制室 3-進油通道4-電磁閥 5-回油閥口 6-回油通道 7-節(jié)流

19、孔8-液壓活塞 7.5 7.5 柴油機電控系統(tǒng)的運用和維護柴油機電控系統(tǒng)的運用和維護7.5.1 7.5.1 柴油機選擇應留意的問題柴油機選擇應留意的問題柴油質(zhì)量的選擇柴油質(zhì)量的選擇 環(huán)境溫度與柴油的選擇環(huán)境溫度與柴油的選擇 柴油添加劑的運用柴油添加劑的運用 7.5.2 7.5.2 電子控制柴油機運用應留意的問題電子控制柴油機運用應留意的問題發(fā)動機長時間高速運轉(zhuǎn)后切勿立刻停機，應以怠速發(fā)動機長時間高速運轉(zhuǎn)后切勿立刻停機，應以怠速繼續(xù)運轉(zhuǎn)約兩分鐘，待溫度降低后方可停機。繼續(xù)運轉(zhuǎn)約兩分鐘，待溫度降低后方可停機。油箱中無油，添加燃油后，需將供油系統(tǒng)內(nèi)的空氣油箱中無油，添加燃油后，需將供油系統(tǒng)內(nèi)的空氣排

20、掉，方可起動發(fā)動機。排掉，方可起動發(fā)動機。普通電控柴油機均裝有預熱塞指示燈，該指示燈亮普通電控柴油機均裝有預熱塞指示燈，該指示燈亮起提示預熱塞正在加熱。當發(fā)動機處于冷態(tài)時，起提示預熱塞正在加熱。當發(fā)動機處于冷態(tài)時，翻開點火開關(guān)，該燈亮起，指示燈熄滅時即可起翻開點火開關(guān)，該燈亮起，指示燈熄滅時即可起動發(fā)動機。假設(shè)發(fā)動機處于暖態(tài)時，那么該燈不動發(fā)動機。假設(shè)發(fā)動機處于暖態(tài)時，那么該燈不亮，可直接起動發(fā)動機。同時，該燈還具有報警亮，可直接起動發(fā)動機。同時，該燈還具有報警功能，在行駛過程中，該指示燈閃亮，那么闡明功能，在行駛過程中，該指示燈閃亮，那么闡明當前發(fā)動機管理系統(tǒng)發(fā)生缺點，須盡快檢修。當前發(fā)動機管理系統(tǒng)發(fā)生缺點，須盡快檢修。7.5.3 電子控制柴油機維修應留意的事項維修平安本卷須知 對廢氣渦輪增壓系統(tǒng)維修時清潔規(guī)那么 路試加注燃油本卷須知 本本 章章 小小 結(jié)結(jié)l 柴油機電控系統(tǒng)的特點有：提高了發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性、提高了發(fā)動機的任務可靠性、控制速度快、控制精度高、改善了低溫起動性、降低氮氧化物和煙度的排放、提高發(fā)動機運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、順應性廣、電控系統(tǒng)的主要控制量是噴油量和噴油正時、電控系統(tǒng)的多樣化和有利于控制渦輪增壓。l 雖然柴油機電控系統(tǒng)存在多樣化、執(zhí)行器的構(gòu)造復雜等特點，但根