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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,汽车发动机电控技术,第7章,柴油机电控技术简介,11/30/2024,汽车发动机电控技术第7章6/10/2023,1,第7章 柴油机电控技术简介,教学目标,了解柴油机电控系统的组成与功能；,了解柴油机电控分配泵喷射系统；,了解电控泵喷嘴喷射系统；,掌握电控共轨喷射系统；,掌握柴油机电控系统的使用和维护注意事项。,11/30/2024,第7章 柴油机电控技术简介教学目标了解柴油机电控系统的组成与,2,教学内容,柴油机电控系统基本组成与功能；,电控分配泵喷射系统,；,电控泵喷嘴喷射系统；,电控共轨喷射系统；,柴油机电控系统的使用和维护。,11/30/2024,教学内容柴油机电控系统基本组成与功能；电控分配泵喷射系统；电,3,教学重点与难点,柴油机电控分配泵喷射系统；,电控泵喷嘴喷射系统；,电控共轨喷射系统。,教学方法,讲授、课件,教学时数,8学时,11/30/2024,教学重点与难点柴油机电控分配泵喷射系统；教学方法讲授、课件教,4,7.1.1 柴油机电控系统的特点,提高了发动机的动力性和经济性,提高了发动机的工作可靠性,控制速度快、控制精度高,改善了低温起动性,降低氮氧化物和烟度的排放,提高了发动机运转稳定性,适应性广,电控系统的主要控制量是喷油量和喷油正时,电控系统的多样化,有利于控制涡轮增压,7.1 柴油机电控系统基本组成与功能,11/30/2024,7.1.1 柴油机电控系统的特点7.1 柴油机电控系统基本组,5,7.1.2 柴油机电控系统的基本组成,信号输入,装置,ECU,执,行器,11/30/2024,7.1.2 柴油机电控系统的基本组成6/10/2023,6,加速踏板位置传感器,电位计式加速踏板位置传感器,差动电感式加速踏板位置传感器,1-铁芯 2-线圈 3-线束插接器,4-加速踏板位置传感器 5-推杆,11/30/2024,加速踏板位置传感器 电位计式加速踏板位置传感器 差动电感式加,7,转速传感器或曲轴位置传感器,转速传感器或曲轴位置传感器的结构和工作原理与汽油机电控系统中的传感器基本相同，用来检测发动机转速或曲轴位置，该信号与加速踏板位置传感器信号一起作为ECU控制柴油机喷油量和喷油正时的主控制信号。,11/30/2024,转速传感器或曲轴位置传感器6/10/2023,8,反馈信号传感器,柴油机电控系统一般对喷油量和喷油正时采用闭环控制，反馈信号传感器就是指闭环控制系统中用来检测控制系统执行器实际位置的传感器。,光电式着火正时传感器,1-线束连接器 2-壳体 3-石英晶体棒 4-光敏晶体管,11/30/2024,反馈信号传感器 光电式着火正时传感器 6/10/2023,9,冷却液温度传感器,冷却液温度传感器一般采用热敏电阻式，用来检测发动机冷却液温度的变化，ECU根据此传感器信号对喷油量及喷油正时进行修正。,进气温度传感器,进气温度传感器的结构原理与冷却液温度传感器基本相同，用来检测进气温度的变化，ECU根据此传感器信号对喷油量及喷油正时进行修正。,燃油温度传感器,柴油的温度直接影响其粘度。燃油温度传感器的结构原理与冷却液温度传感器基本相同，用来检测柴油的温度变化，ECU根据此传感器信号对喷油量及喷油正时进行修正。,11/30/2024,冷却液温度传感器6/10/2023,10,进气压力传感器,进气压力传感器的结构和工作原理与汽油机电控系统中的传感器基本相同，用来检测进气压力，ECU根据此传感器信号对喷油量及喷油正时进行修正。,信号开关,信号开关包括E/G开关、A/C开关、空挡起动开关等。它们的功用、结构和工作原理与汽油机电控系统基本相同。,11/30/2024,进气压力传感器6/10/2023,11,ECU,11/30/2024,ECU6/10/2023,12,执行器,执行器主要是执行ECU的指令、调节柴油机的喷油量和喷油正时。不同柴油机电控系统的执行器有很大差异。常用的执行器有：电子调速器、正时控制电磁阀、供油齿条控制电磁阀、滑套控制电磁阀、分配泵或喷油器回油控制电磁阀等。,11/30/2024,执行器6/10/2023,13,7.1.3 柴油机电控系统的控制内容与功能,燃油喷射控制,喷油量,控制,喷油正时,控制,喷油速率和喷油规律的,控制,喷油压力的,控制,增压器工作,保护,柴油机低油压,保护,11/30/2024,6/10/2023,14,基本喷油量控制模型,11/30/2024,基本喷油量控制模型 6/10/2023,15,基本喷油提前角控制模型,11/30/2024,基本喷油提前角控制模型 6/10/2023,16,喷油速率和喷油规律的控制,在柴油机电控系统中，ECU以柴油机转速信号和负荷信号作为主控制,信号，按预设的程序确定最佳的喷油速率和喷油规律。,喷油压力的控制,在柴油机电控系统中ECU以柴油机转速信号和负荷信号作为主控制信,号，按预设的程序确定最佳的喷油压力，并对喷油压力进行闭环控制。,增压器工作保护,装有增压装置的柴油机，增压压力过高会造成中冷器和汽缸内最高压,力升高；增压压力过低则会导致进气量不足使排气温度升高。因此ECU,根据增压压力信号适当调节喷油量，并在增压压力过高或过低时报警。,柴油机低油压保护,柴油机机油压力过低时ECU根据机油压力传感器信号减少喷油量，降,低转速并报警；当机油压力降到一定值以下时，则切断燃油供给，强制,使发动机熄火。,11/30/2024,喷油速率和喷油规律的控制6/10/2023,17,怠速控制,怠速转速的控制,怠速工况时，ECU以柴油机转速信号和负荷信号作为主控制信号，按内存程序确定怠速时的喷油量，并根据冷却液温度信号、进气温度信号、空调开关信号、转速（反馈）信号等，对怠速喷油量进行修正控制，使怠速转速保持稳定。,各缸均匀性的控制,在共轨式第二代柴油机电控系统中，由ECU分别对各缸的喷油器进行控制（顺序喷射控制），ECU可以通过精确测定曲轴转速，根据各缸做功行程中曲轴转速的变化确定各缸喷油量的偏差，然后进行补偿调节。,11/30/2024,怠速控制6/10/2023,18,进气控制,进气节流控制,ECU主要根据柴油机转速信号和负荷信号控制设在进气管中的节气门开度，以满足不同工况对进气流量的不同要求。,可变进气涡流控制,ECU以柴油机转速信号和负荷信号作为主控制信号，按内存的程序对进气涡流强度进行控制，以满足不同工况对进气涡流强度的不同要求。,可变配气正时控制,ECU根据柴油机转速信号和负荷信号，按内存程序对配气正时进行控制，以满足不同工况对配气正时的不同要求。,11/30/2024,进气控制6/10/2023,19,增压控制,柴油机的增压控制主要是由ECU根据柴油机转速信号、负荷信号及增压压力信号等，通过控制废气旁通阀的开度或废气喷射器的喷射角度及增压器涡轮废气进口截面大小等措施，实现对废气涡增压器工作状态和增压压力的控制，以改善柴油机的转矩特性、提高加速性能、降低排放和实现低噪声。,11/30/2024,增压控制 6/10/2023,20,排放控制,柴油机的排放控制主要是废气再循环（EGR）控制。ECU主要根据柴油机转速信号和负荷信号，按内存程序控制EGR阀开度，以调节EGR率。,起动控制,柴油机起动控制主要包括喷油量控制、喷油正时控制和预热装置控,制，其中喷油量控制和喷油正时控制与其他工况相同。柴油机冷起动时,的预热装置一般都是电加热装置（如进气预热塞等），ECU根据柴油机起,动时的冷却液温度决定电加热装置是否通电以及通电持续时间，并在柴,油机起动后或起动温度较高时，自动切断电加热装置电源。,11/30/2024,排放控制6/10/2023,21,巡航控制,带有巡航控制功能的柴油机电控系统，当通过巡航控制开关选定巡航控制模式后，ECU即可根据车速信号等自动维持汽车以一定车速行驶。,故障自诊断和失效保护,柴油机电控系统出现故障时，自诊断系统将点亮仪表盘上的“发动机故障指示灯”，提醒驾驶员注意，并储存故障码，检修时可通过一定的操作程序调取故障码等信息；同时失效保护系统启动相应保护程序，使柴油能够继续保持运转或强制熄火。,柴油机与自动变速器的综合控制,在装用电控自动变速器的柴油车上，将柴油机控制ECU和自动变速器控制ECU合为一体，实现柴油机与自动变速器的综合控制，以改善汽车的变速性能。,11/30/2024,6/10/2023,22,7.1.4 柴油机电控系统的分类,按控制方式分类,位置控制式,时间控制式,时间与压力控制式,-电控共轨式喷射系统,11/30/2024,6/10/2023,23,7.2 电控分配泵喷射系统,7.2.1 日本电装公司ECD-V,1,系统,11/30/2024,7.2 电控分配泵喷射系统7.2.1 日本电装公司ECD-V,24,燃油喷射控制,11/30/2024,燃油喷射控制 6/10/2023,25,喷油正时控制,11/30/2024,喷油正时控制 6/10/2023,26,进气节流控制,11/30/2024,进气节流控制 6/10/2023,27,预热塞控制,在发动机冷起动时，ECU根据起动开关信号和进气温度传感器信号决定是否需要对进气预热，并通过直接控制预热塞通电或断电来实现。,故障自诊断,与电控汽油机一样，当自诊断系统检测到故障时，点亮“故障指示灯”来提示驾驶员。,失效保护,当发动机的转速超过5600r/min，或者发动机调速失灵时，ECD-V,1,系统具有使发动机自动熄火的安全功能。,11/30/2024,预热塞控制6/10/2023,28,7.3 电控泵喷嘴喷射系统,l-燃油箱,2-燃油滤清器,3-带单向阀的燃油泵,4-压力限制器,5-燃油冷却器,6-泵喷油器,7-燃油温度传感器,8-ECU,9-加速踏板位置传感器,10-车速传感器,11-制动接触器,12-进气温度传感器,13-凸轮轴位置传感器,14-进气温度传感器,15-增压压力传感器,16-进气管活门,17-空气质量计,18-冷却液温度传感器,19-曲轴位置传感器,典型泵喷嘴系统图,11/30/2024,7.3 电控泵喷嘴喷射系统l-燃油箱典型泵喷嘴系统图6/10,29,泵喷嘴结构,1-喷油器,2-汽缸盖,3-柱塞,4-凸轮,5-高速电磁阀,11/30/2024,泵喷嘴结构 1-喷油器6/10/2023,30,泵喷嘴的工作原理(四个行程）,吸油行程,预备行程,输油行程和喷油过程,残余行程,1-驱动凸轮 2-泵柱塞 3-回位弹簧 4-高压腔（分泵腔）,5-电磁阀针阀 6-电磁阀阀腔 7-进油通道 8-回油通道 9-线圈,10-电磁阀阀座 11-喷油嘴针阀,11/30/2024,泵喷嘴的工作原理(四个行程）1-驱动凸轮 2-泵柱塞 3-回,31,7.4 电控共轨喷射系统,7.4.1 日本电装公司ECD-U,2,系统,1-ECU 2-三通电磁阀,3-油箱 4-节流孔,5-控制室 6-控制活塞,7-喷油器针阀偶件 8-喷油器,9-共轨 10-高压输油泵,11-转速传感器,12-曲轴位置传感器,13-加速踏板位置传感器,14-供油压力调节阀,15-燃油压力传感器,11/30/2024,7.4 电控共轨喷射系统7.4.1 日本电装公司ECD-U2,32,1-接头,2-供油压力调节阀,3-柱塞套,4-柱塞,5-柱塞弹簧,6-挺柱体,7-多凸起凸轮,8-溢流阀,9-出油阀,高压输油泵,11/30/2024,1-接头高压输油泵 6/10/2023,33,ECD-U,2,系统的共轨,11/30/2024,ECD-U2系统的共轨 6/10/2023,34,1-喷油器针阀,2-控制室,3-进油通道,4-电磁阀,5-回油阀口,6-回油通道,7-节流孔,8-液压活塞,喷油器结构,11/30/2024,1-喷油器针阀 喷油器结构 6/10/2023,35,7.5 柴油机电控系统的使用和维护,7.5.1 柴油机选择应注意的问题,柴油品质的,选择,环境温度与柴油的,选择,柴油添加剂的,
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