6 柴油机电控技术
柴油机电控系统控制方法
柴油机电控系统控制方法柴油发动机是一种内燃机，通过喷射燃料和压缩空气来产生动力的机械设备。
在柴油发动机电控系统中，主要有以下几种控制方法。
1.常规电控系统：常规电控系统在柴油发动机上配备了液体燃料喷雾器，并通过机械方式控制喷油量和喷射时间。
这种电控系统的控制方式相对简单，但是由于机械方式的限制，无法对喷油量和喷射时间进行精确控制。
2.电子控制系统：电子控制系统采用计算机控制，通过传感器感知发动机的工作状态，向喷油器提供电子信号来控制喷油量和喷射时间。
电子控制系统能够实现更加精确的喷油控制，并且可以对不同负载和转速下的发动机工作状态进行优化调整。
3.高压共轨系统：高压共轨系统是一种先进的柴油发动机控制技术，通过共轨来提供高压燃油给喷油嘴，并通过电子控制系统对燃油的喷射时间和喷射量进行精确控制。
高压共轨系统可以提高发动机的燃烧效率和动力输出，并且减少氮氧化物的排放。
4.基于模型的控制方法：基于模型的控制方法是一种通过建立数学模型来对柴油发动机进行控制的方法。
通过建立发动机的动态模型，实时监测和优化发动机的工作状态，可以提高发动机的燃烧效率和工作稳定性。
这种控制方法需要较高的计算能力和复杂的控制算法。
5.混合动力控制系统：混合动力控制系统是将柴油发动机与电动机相结合，通过电子控制系统对发动机和电动机进行统一的控制。
这种控制方法可以根据不同的工况要求将功率分配给柴油发动机和电动机，并通过能量回收和能量储存来提高能源利用效率。
综上所述，柴油发动机电控系统的控制方法有常规电控系统、电子控制系统、高压共轨系统、基于模型的控制方法和混合动力控制系统等。
每种控制方法都有不同的特点和适用范围，可以根据实际需求选择合适的控制方式。
柴油机电子控制技术
柴油机电子控制技术摘要柴油机的发展水平一直是车辆发展水平的重要标志，随着国家对环保的重视和国际石油价格高涨，我国应对柴油机的发展引起足够重视。
车用柴油机面临着日趋严格的排放法规和降低燃油消耗率等要求，采用电子控制技术是使柴油机同时满足各种要求的有效手段,而电控单元是整个控制系统的核心，其中的硬件和控制软件设计是否合理将对整个控制系统产生决定性的影响。
车用柴油机的结构比较复杂，尤其是新兴的电子控制技术，对于广大汽车驾驶与维修人员来说有着十分重要的意义。
文章介绍了柴油机电子控制技术的发展状况、控制原理和应用特点及高压共轨技术的工作原理、研究方向、应用前景等。
随着汽车电子技术日趋完善，时至今日，汽车电子化已达到相当高的程度。
柴油机发展越来越完善，以它的高效、功率范围宽广，已广泛应用于工业、农业、军用和民用等领域。
随着柴油机数量的不断增多，也引起了人们对柴油机燃油经济性和排放性能的关注，特别是当今排放性能已经被提到首要位置。
因此人们也一直在不断地致力于完善柴油机的性能，以期得到好的排放性、经济性、动力性及低噪声，保持一个人类赖于生存的良好环境。
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，这在实践中叶得到了证实。
控制燃烧性能的最主要的方法有两种：一是合理组织燃烧室内的涡流；二是采取燃烧室内燃油高压喷射。
另外，还可以通过控制燃油喷射率以改善燃烧性能。
因为燃油喷射率对NOx、黑烟、噪声的影响也很大。
在低负荷时，降低平均喷射率可以降低NOx的排放；而在高负荷时，相对提高平均喷射率则有助于减少黑烟。
喷射初期的喷射率是决定预混合气量的重要因素之一，为了降低NOx和噪声，喷射初期希望喷射率低一些。
喷射中期，为了降低黑烟，则希望喷射率高一些，而喷射后期则希望尽量短，喷油提前角对柴油机的排放性和经济性影响也较大。
所以，现代直喷式柴油机燃油喷射系统必须具备以下要求a．具有高的喷射压力，且压力灵活可调；b．能够精确控制喷油定时和喷油量；c．能够最优控制燃油喷射率；d．断油干脆。
柴油机电控工作原理
柴油机电控工作原理柴油机电控是指通过电子控制器对柴油机进行控制和调节的相关技术。
它是将传统的机械式控制转化为电子控制，通过传感器、执行器和电控单元等相互配合，实现对柴油机的精准控制和调节。
柴油机电控系统由以下几个方面组成：1. 传感器：传感器用于感测柴油机各种工作状态和参数，并将其转化为电信号，供电控单元进行处理。
常用的传感器有气缸压力传感器、曲轴转速传感器、进气压力传感器等。
2. 执行器：执行器接收电控单元发出的指令，根据指令来控制柴油机的工作状态和参数。
最常见的执行器包括喷油器、进气阀和排气阀等。
3. 电控单元：电控单元是柴油机电控系统的核心部件，它接收传感器的输入信号，经过处理后发送指令给执行器，从而控制柴油机的工作。
电控单元通常由中央处理器、存储器、输入/输出接口和电源管理等组成。
4. 控制算法：控制算法是柴油机电控系统的灵魂，它通过对传感器信号的分析和处理，确定柴油机的工作策略和参数值。
常用的控制算法有PID控制、模糊控制和逻辑控制等。
不同的控制算法适用于不同的工况和要求。
柴油机电控系统的工作原理如下：1. 传感器感测：传感器感测柴油机的工作状态和参数，如气缸压力、曲轴转速和进气压力等，并将其转化为电信号。
2. 信号处理：电控单元接收传感器发送的电信号，经过放大、滤波和模数转换等处理，得到可用的数字信号。
3. 控制算法运算：电控单元根据预先设定的控制算法，对传感器信号进行分析和处理，得出柴油机的工作参数和控制指令。
4. 指令发送：根据控制算法的结果，电控单元发送控制指令给相应的执行器，如喷油器、进气阀和排气阀等。
5. 柴油机工作调节：执行器接收到控制指令后，根据指令控制柴油机的工作状态和参数，如喷油量、进气量和排气量等。
6. 反馈调节：柴油机工作后，传感器不断感测柴油机的工作状态和参数，并将其转化为电信号。
电控单元接收到传感器的反馈信号后，再次进行控制算法的运算和指令发送，从而实现对柴油机的动态调节。
柴油机电控技术
柴油机电控技术
• 五、柴油机供（喷）油量控制 1. 直列柱塞泵位置控制方式
• 一般采用占空比控制型电磁阀 式或直流电机式电子调速器， 调节供油齿条的位置。
电磁阀式 电子调速
器
1-回位弹簧 2-电磁阀 3-转速传感器
柴油机电控技术
• 五、柴油机供（喷）油量控制 2. 转子分配泵位置控制方式
• 一般采用占空比控制型 电磁阀式或转子式电子 调速器，调节油量控制 滑套的位置。
柴油机电控技术
•一、柴油机电控技术的发展
–在解决能源危机和排放污染两大难题背景下，在飞速发展 的电子控制技术平台上发展起来的。 – 20世纪80年代以来，以微机为电控单元的电子控制技术 在柴油机上的应用，形成了现代汽车柴油机电控系统 。 –1998年德国大众汽车公司推出的三缸TDI型柴油机微型轿 车，被专业人士预测为今后家用轿车的发展主流； –2000年欧洲轿车的柴油化率达到27%，到2005年增加 到30%； –2003年西欧柴油轿车产量达到400万辆； –一向对发展柴油轿车保持低姿态的美国，2000年也有 10%的轿车装用了柴油机。
柴油机电控技术
1．传感器 – 反馈信号传感器
图 光电式着火正时传感器 1-壳体 2-石英晶体棒 3-光敏晶体管 4-线束连接器
柴油机电控技术
• 1．传感器
– 来检测 柴油的温度变化，ECU根据此传感器信号对喷油量 进行修正；一般采用热敏电阻式。
12-ECU
电磁阀控制喷油时间不变； 调节共轨油压控制喷油量； 喷油压力在喷油器内建立。
柴油机电控技术
• 六、喷油正时控制 – 第一代柴油机电控系统中，在原喷油泵基础上，增加 电控元件来实现对供油正时控制。 – 第二代柴油机电控系统和部分采用“时间控制”的第 一代柴油机电控系统中，由ECU控制的高速电磁阀 控制喷油的开始时刻（即正时），并增加喷油正时传 感器，实现了喷油正时的闭环控制。
柴油机电控技术简介PPT课件
动力性与舒适性需求
电控技术可优化柴油机动力输出，提 高驾驶舒适性。
燃油经济性要求
提高柴油机燃油经济性，降低油耗， 是电控技术发展的重要驱动力。
柴油机电控系统组成
1 2
传感器 用于检测柴油机运行状态，如温度、压力、转速 等。
控制单元（ECU） 根据传感器信号进行运算处理，输出控制信号。
3
执行器 根据控制信号调节柴油机燃油喷射、进气、排气 等参数。
可靠性增强策略
强化结构设计 对柴油机关键零部件进行结构优化和强
化设计，提高承载能力和耐久性。
完善故障诊断系统 建立完善的故障诊断系统，实时监测 柴油机运行状态，及时发现并处理潜
在故障。
严格质量控制
加强生产过程中的质量监控和检验， 确保柴油机出厂时符合相关标准和规 范。
提供专业维护支持
为柴油机用户提供专业的维护指导和 支持，确保设备在长期使用过程中保 持良好状态。
说明电控系统具有故障诊断与保护功能，提高轻型载货汽车的可靠性。
重型载货汽车应用案例
重型载货汽车电控系统概述
介绍重型载货汽车电控系统的基本 架构、功能及优势。
动力性与经济性优化
阐述如何通过电控技术优化重型载 货汽车的动力性和经济性。
智能化与网联化趋势
探讨重型载货汽车电控技术的智能 化与网联化发展趋势。
发动机与液压泵匹配控制
阐述发动机与液压泵匹配控制策略，提高机械的 作业效率。
智能化与自动化趋势
探讨非道路移动机械电控技术的智能化与自动化 发展趋势。
船舶动力装置应用案例
船舶动力装置电控系统概述
介绍船舶动力装置电控系统的基本组成、功 能及特点。
燃油喷射与进气控制
阐述燃油喷射与进气控制策略，优化船舶动 力装置的性能。
柴油发动机电控系统—柴油机电控系统概述
二、柴油机发动机电控技术的应用背景
• 日益紧迫的能源与环境问题迫使人们对越造越多的汽车进行严格的排放 控制和提出更高的节能要求；
• 每天频繁发生的交通事故，给人们的生命和财产带来极大的威胁，这对 汽车行驶的安全性能提出了更高要求。
• 随着科技的进步和计算机、新材料及新工艺等在发动机上的应用，已使 发动机的结构和性能焕然一新
时和喷油量。 • 独立控制喷油时间 • 燃油喷射能力加强 • 不能独立控制油压
第3页
一、电控技术的发展及优缺点
第三代，时间—压力控制式 • 利用电磁阀控制喷油正时和喷油量，高压泵控及
控制阀来控制喷油压力。 • 高压油泵供油 • 控制阀控制燃油压力 • 高压柴油存贮在共轨 • 电磁阀独立控制喷油
量、喷油正时和喷油 速率
第一章 认识柴油机电控系统
1.1 柴油机电控技术概述
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一、柴油机电控技术的发展及优缺点
第一代，位置控制式 • 电子调速器替代机械式离心调速器 • 电机驱动油量控制套筒 • 控制油喷量 术的发展及优缺点
第二代，时间控制式 • 利用高速电磁阀的开启或闭合时间来控制喷油正
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Cx Hy Sz + O2 + N2
CO2 + H2O + N2 + O2 + NOx + HC + CO + SOx + C
柴油 空气
主要排气成分 排气中的微量成分
微粒排放物( PM) 可见污染物排放
柴油机：主要是 NOx, PM 第5页
三、 柴油机电控系统的应用特点
• 电子装置运行精确 • 容易实现自动控制系统 • 电子装置能向车辆提供广泛的信息 • 电子部件比机械部件更容易装到发动机上 • 采用电子电路能够做到更高的集中程度 • 电子部件很少受原材料的限制，从长远看，电控发动机的成本将降
柴油机电控技术课件
优化燃烧过程，降低尾气中的有害 物质排放。
柴油机电控技术的优势与特点
• 提升动力性能：改善发动机的燃烧过程，提高发动机的功 率和扭矩。
柴油机电控技术的优势与特点
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02
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精确控制
采用先进的传感器和执行 器，实现燃油喷射的精确 控制。
多功能集成
将多个控制功能集成在一 个电控单元中，简化系统 结构。
20世纪70年代末至80年代，随着电子技术的发展，柴油 机电控技术开始萌芽，出现了电子控制燃油喷射系统。
20世纪90年代至今，随着计算机技术和传感器技术的飞 速发展，柴油机电控技术进入智能化时代，实现了燃油 喷射的精确控制和优化。
柴油机电控技术的优势与特点
提高燃油经济性
通过精确控制燃油喷射量，降低燃 油消耗。
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进气与排气系统
进气系统的组成与工作原理
空气滤清器
清除空气中的杂质和灰尘，保证 进入气缸的空气清洁。
进气管道
将空气从空气滤清器引导到气缸， 同时减少进气阻力和噪音。
进气歧管
将空气分配到各个气缸，保证各 缸进气均匀。
进气温度传感器
检测进气温度，为ECU提供修正 喷油量的依据。
进气压力传感器
检测进气歧管内的压力变化，为 ECU提供负荷信号。
柴油机电控系统的组成与工作原理
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工作原理
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传感器检测发动机的运行状态 和环境条件，并将信号传递给
电控单元。
电控单元根据预设的控制策略 和算法进行计算和处理，输出
相应的控制指令。
执行器根据电控单元的指令， 控制燃油喷射量、进气量等参 数，实现发动机的精确控制。
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电控柴油机工作原理
电控柴油机工作原理
电控柴油机是一种利用电子控制技术来控制柴油机工作的一种发动机。
它基本原理如下：
1. 燃油喷射系统：电控柴油机采用电喷系统来控制燃油喷射过程。
电控柴油机的燃油喷射系统包括电喷油泵、喷油嘴和喷油控制器。
通过电喷油泵将燃油压力提高到所需的喷油压力，再通过喷油嘴将燃油喷入进气歧管或燃烧室。
喷油控制器控制喷油的时间、量和压力，以实现最佳的燃烧效果。
2. 进气与排气系统：电控柴油机的进气系统和传统柴油机相似，通过进气歧管将空气引入到燃烧室。
排气系统则将燃烧产生的废气排出。
3. 点火系统：电控柴油机不需要点火系统来点燃燃料，而是通过压燃的方式实现燃料的自燃。
4. 电子控制单元（ECU）：电控柴油机的关键部件是电子控制单元。
ECU接收各种传感器的输入信号，包括发动机转速、
进气温度、进气压力和冷却水温度等信息。
ECU根据这些信
息计算出最佳的燃油喷射时间和量，并控制喷油控制器来实现精确的燃油喷射控制。
同时，ECU还可以监测发动机的工作
情况，并对其进行故障诊断和故障码存储。
总的来说，电控柴油机通过电子控制技术来精确控制燃油喷射过程，提高燃油喷射的精度和效率，从而实现更好的经济性和环保性能。
柴油机的电控技术
柴油机的电控技术柴油机是现代交通工具和机械设备中常用的动力设备之一。
由于柴油机本身的结构和性能特点，电控技术在柴油机的应用中日益重要。
一、柴油机的结构柴油机主要由进气系统、燃油系统、动力机构和排气系统等部分组成。
其中进气系统和排气系统主要用于将气体输送到燃烧室和排出废气，燃油系统主要用于控制燃油的喷射量和喷射时间，动力机构则负责把燃烧过程的能量转化为机械能，从而驱动车辆或机械设备。
二、电控技术的应用由于柴油机的燃烧和动力转化过程十分复杂，传统的机械控制方式无法满足现代机械设备对高效、低排放、高可靠性的要求。
因此，电控技术的应用对柴油机的性能提升和污染减少等方面产生了重要的作用。
1. 传感器和执行器电控技术的核心是传感器和执行器的使用。
传感器能够实时感测柴油机运行状态和环境参数，例如气压、油温、气温等；执行器则能够根据传感器的信号控制喷油、进气和排气等运行参数。
这些电子设备的应用能够提高柴油机的燃烧效率、降低废气排放、提高动力输出和减少机械故障。
2. 发动机管理系统发动机管理系统（EMS）是柴油机电控技术的一种重要形式。
EMS能够通过内置的控制算法和智能化传感器来实现对柴油机的精细化管理。
同时，它还可以把柴油机与其他相关设备和系统进行联动，例如环保装置、行驶控制系统等。
EMS的核心功能包括调节燃油喷射和空气进气量、监测发动机故障、管理排气和废气后处理设备等。
3. 燃油系统的电控设计燃油系统是柴油机电控的重要组成部分。
燃油系统的电控设计能够实现对柴油机燃油喷射量和喷射时间的精确控制。
与传统的机械喷油系统相比，这种电子喷油系统具有响应速度快、工作效率高、控制精度高等优点。
同时，电子喷油系统还能够通过反馈机制对柴油机的工作状态进行实时监测，从而做出相应的调整和优化。
三、电控技术的优点电控技术的应用在柴油机上具有以下几个优点：1. 提高燃油利用率和动力输出电控技术的应用能够实现调整燃油喷射时间和喷射量，从而提高燃油利用率和动力输出。
柴油机电控技术
（4）降低发动机的排烟。电控单元根据油门开度、水温、机油温度以及涡轮增压器的进气压力， 精确地控制喷油量和喷油正时，使尾气排放更加理想化。
（5）减少发动机排气污染。为了实现这一目标，提高了喷油器的制造精度，提高了燃油的喷射压 力，提高了发动机各缸喷油量的一致性，可以在电磁阀的标牌上查到校准码，通过仪器向电控单元输 入每个喷油器电磁阀的校准码。
普通柴油机
电控柴油机
电控柴油机与电控汽油机的区别：
电控柴油机：控制喷油时间。 电控汽油机：控制空燃比。
1.2 柴油机电控技术的发展历程 到目前为止，柴油机电控技术已经历了3代技术变化： 第一代为凸轮压油、位置控制技术。 该技术保留了传统柴油机供给系统的基本组成和结构，只是取消了机械控制部件（调速器 等），增加了传感器、ECU、执行器等组成的控制系统，使控制精度和响应速度得以提高。 其缺点是：响应速度慢，控制精度不够高，供油压力不能精确控制。
第二代为凸轮压油、时间控制技术。 该技术基本保留了传统燃油供给系统的组成和结构，通过高速电磁阀直接控制高压燃油的适 时喷射。 其缺点是：供油压力无法精确控制。
第三代为共轨蓄压、电磁阀时间控制技术。 高压共轨系统的特点突出： ①高压共轨系统的燃油喷射压力独立于柴油机转速和负荷。 ②高压共轨系统对喷油时机和喷油量的控制非常自由。 ③高压共轨系统对喷油规律的调节能力很强。 ④高压共轨系统能够实现很高的燃油喷射压力。目前已达到160～200Mpa。 ⑤高压共轨系统适应性较强，可以用于多种柴油机机型。
执行元件发出执行令信号。 ①ECU的控制功能。 ②ECU的硬件。 ③ECU的软统的功能
柴油机电控技术全解
2023-11-08
目 录
• 柴油机电控技术概述 • 柴油机燃油喷射电控系统 • 柴油机进气电控系统 • 柴油机排放电控系统 • 柴油机电控技术的实现与应用案例
01
柴油机电控技术概述
柴油机电控技术的发展历程
20世纪80年代
柴油机电控技术的初步探索和 研究
20世纪90年代
柴油机电控技术的快速发展和初步 应用
进气电控系统的组成与工作原理
进气电控系统概述：柴油机进气电控 系统是利用电子控制技术对柴油机进 气过程进行精确控制，优化进气过程 ，提高柴油机的动力性、经济性和排 放性能。
进气电控系统组成：柴油机进气电控 系统主要包括传感器、控制器和执行 器三部分。传感器包括进气压力传感 器、进气温度传感器、空气流量计等 ，用于采集进气系统的状态参数；控 制器是进气电控系统的核心，接收来 自传感器的信号，根据控制策略计算 出控制指令，发送给执行器；执行器 包括进气阀、EGR阀等，根据控制器 的指令调节进气系统的参数。
电磁阀技术
电磁阀是进气电控系统中的关键部件之一。电磁阀的响应速度和动作精度直接影响到系统的控制效果。因此，需要研发高响应速度、高动作精度的电磁阀，以 实现快速、准确的控制。
系统集成技术
进气电控系统涉及到多个部件和多种技术，需要将各个部件和技术进行集成，形成完整的系统。因此，需要研发系统集成技术，以实现进气电控系统的整体 优化。
通信协议
柴油机电控系统需要与车辆其他系统进行通信，如车速传感器、油门踏板等。通信协议通 常采用CAN（控制器局域网）或LIN（局部互联网）等标准协议。
柴油机电控技术的应用案例分析
欧洲重型商用车
欧洲重型商用车制造商如奔驰、沃尔沃等在柴油机电控技术 方面具有较高的水平。他们采用了先进的电控喷油技术、增 压技术和后处理技术等，以提高柴油机的动力性、经济性和 排放性能。
柴油机电控燃油喷射技术
潍柴柴油机电控燃油喷射技术一、技术概述排气净化与节能是汽车产品急需解决的两大难题，现代车用柴油机工作压力高，燃烧充分，油耗比汽油机约低两成，排放物中除微粒物外均低于汽油机，因此在世界范围内应用不断扩大，除中重型商用车外，轻型车和轿车也越来越多地应用。
传统的柴油机存在着供油不精确的问题，解决的办法是采用电子控制燃油喷射的技术。
与汽油机相比,柴油机的电子控制燃油喷射系统有很多相同之处，在整机电脑管理方面两者基本相同，但因柴油机的喷射系统形式多样，电控系统的硬件也呈多样形式，同时柴油机需要对油量、定时、喷油压力、喷油路等多参数进行综合控制，其软件的难度也大于汽油机。
第一代柴油机电控燃油喷射系统也称位置控制系统，它用电子伺服机构代替调速器控制供油滑套位置以实现供油量的调整，这类技术已发展到了可以同时控制定时和预喷射的TICS 系统。
第二代系统也称时间控制系统，其特点是供油仍维持传统的脉动式柱塞泵油方式，但油量和定时的调节则由电脑控制的强力快速响应电磁阀的开闭时刻所决定。
第三代也称为直接数控系统，它完全脱开了传统的油泵分缸燃油供应方式，通过共轨压力和喷油压力／时间的综合控制，实现各种复杂的供油规路和特性。
强力快速线形响应电磁阀是各种系统共同的技术难点。
二、现状及国内外发展趋势因柴油机的喷射系统形式多样，国外柴油机的电控系统也形式多样，有直列泵和分配泵的可变预行程TICS 系统，有基于时间控制泵喷嘴系统，有蓄压共轨系统和高压共轨系统等。
各种技术方案都在原有的基础上发展，但高压共轨系统是总的发展方向。
根据国内到2007 年实行欧洲III号法规的进度要求，对主要国产喷油泵进行电控系统的开发，包括硬件和软件的开发，并尽快实现产业化，同时要专门组织力量，对主要在中、重型车上使用的高压共轨系统和在轻、轿车上使用的时间控制式VE 分配泵系统进行联合开发、攻关，到2008 年前后实现产业化。
三、柴油机基本知识柴油发动机与汽油发动机具有基本相同的结构，都有气缸体、气缸盖、活塞、气门、曲柄、曲轴、凸轮轴、飞轮等。
柴油机电控系统控制方法
柴油机电控系统控制方法
1.怠速控制：柴油机在怠速工况下会产生较高的排放和噪音，电控系统可以通过控制喷油量和喷油时机来降低怠速排放和噪音。
2.负载控制：柴油机在负载工况下需要提供较大的功率输出，电控系统可以通过检测负载情况，控制喷油量和喷油时机，以满足负载需求。
3.运行状态监测：电控系统需要实时监测柴油机的运行状态，包括转速、温度、压力等参数。
通过监测这些参数，系统可以进行故障诊断和保护控制，保证柴油机的安全运行。
4.排放控制：柴油机在工作过程中会产生一定的排放物，电控系统可以通过控制喷油量和喷油时机，以及增加排气后处理装置来降低排放物的含量，减少对环境的污染。
5.燃油控制：燃油是柴油机工作的重要资源，电控系统可以控制燃油喷射量和喷射时机，以提高燃油利用率和经济性。
6.启动控制：柴油机的启动过程需要提供足够的起动能量，电控系统可以通过控制启动电机的运行，保证柴油机能够快速启动。
7.故障检测和诊断：柴油机在工作过程中可能会出现各种故障，电控系统能够根据传感器和执行器的信号，对柴油机的故障进行检测和诊断，并通过报警或者自动保护等措施来防止故障的发生。
以上是柴油机电控系统控制方法的主要内容，通过合理的控制方法和参数设定，可以提高柴油机的性能和使用寿命，降低运行成本，并且减少对环境的污染。
柴油机电控技术ppt课件
传感器与执行器
温度传感器
监测发动机冷却液温度、进气温度等。
压力传感器
监测燃油压力、进气压力等。
传感器与执行器
位置传感器
监测加速踏板位置、节气门位置等。
转速传感器
监测发动机转速、曲轴位置等。
传感器与执行器
喷油器
点火线圈
怠速控制阀
EGR阀
根据ECU指令，精确控 制喷油量和喷油时刻。
根据ECU指令，控制点 火时刻和点火能量。
执行器测试
通过诊断仪对执行器进行测试，判断 其工作是否正常。
工作原理及流程
闭环控制
通过传感器实时监测发动机状态，ECU根 据反馈信号调整控制参数，实现精确控制。
VS
开环控制
在某些特定工况下，ECU根据预设的控制 策略进行开环控制，以满足发动机性能需 求。
工作原理及流程
01
启动阶段
ECU接收启动信号，控制喷油器喷油、点火线圈点火等执行器工作，使
可靠性高
电控系统采用先进的传感器和执 行器，提高了系统的可靠性和稳
定性。
柴油机电控技术的应用领域
乘用车
商用车
工程机械
农业机械
随着环保法规的日益严格和消 费者对汽车性能要求的提高， 柴油机电控技术在乘用车领域 的应用越来越广泛。
商用车对燃油经济性和动力性 要求较高，柴油机电控技术可 以满足这些要求，因此在商用 车领域也有广泛应用。
控制发动机怠速时的进 气量。
控制废气再循环量，降 低NOx排放。
控制单元（ECU）
微处理器
进行数据处理和运算。
存储器
存储程序和数据。
控制单元（ECU）
输入/输出接口
与传感器和执行器进行通信。
柴油机电控油路工作原理
柴油机电控油路工作原理
柴油机电控油路工作原理如下：
1. 油泵工作原理：柴油机电控油路中的油泵主要负责向高压油管提供高压燃油。
油泵内部有一个活塞，活塞上连接着一根连杆，连杆与凸轮轴相连。
当凸轮轴转动时，连杆就会推动活塞来回运动，从而产生高压。
2. 高压油管工作原理：高压油管是将高压燃油传输到喷油器的管道。
高压油管内部有一个压力调节阀，通过调节阀的开关来控制燃油喷射时间和喷射量。
3. 喷油器工作原理：喷油器是柴油机中负责将燃油喷到气缸内部的部件。
喷油器内部有一个喷油嘴，当高压油进入喷油器时，喷油嘴会打开，将燃油以细小的液滴形式喷入气缸中，与压缩空气混合并燃烧。
4. 控制单元工作原理：柴油机电控油路中的控制单元接收来自传感器的信号，通过计算和判断，决定喷油器的喷油时间和喷油量。
控制单元会周期性地发送信号给高压油泵，调节油泵的工作状态。
5. 传感器工作原理：柴油机电控油路中的传感器负责检测柴油机的各种工作参数，例如转速、负荷、温度等。
传感器会将检测到的参数信号传输给控制单元，用于计算控制喷油器的工作条件。
通过以上各部件的协调工作，柴油机电控油路能够实现精确的燃油喷射控制，以提高燃油的利用率、降低排放和保证柴油机的正常工作。
柴油机电控技术全解课件
喷油控制技术
喷油定时控制
喷油量控制
根据发动机转速和负荷确定最佳喷油 时间，确保燃油与空气混合均匀，提 高燃烧效率。
根据发动机转速、负荷和进气温度等 参数，精确计算并控制燃油喷射量， 实现最佳的燃油经济性和动力性。
喷油压力控制
通过调节喷油泵的供油压力，控制燃 油喷射的雾化效果和流量，以适应不 同工况需求。
EGR温度控制
02
通过加热或冷却EGR气流，提高废气再循环的效率，进一步降
低氮氧化物排放。
EGR时机控制
03
根据发动机工况和排放要求，选择最佳的EGR时机，以实现最
佳的燃油经济性和排放性能。
排放后处理技术
01
02
03
氧化催化器
通过催化剂的作用，将发 动机排放中的一氧化碳和 碳氢化合物转化为二氧化 碳和水蒸气。
柴油机电控技术的发展历程
总结词：发展阶段
详细描述：柴油机电控技术经历了从机械控制、液压控制到电子控制的发展历程。随着微处理器和传感器技术的不断进步， 现代柴油机电控系统已经实现了高度集成化和智能化。
柴油机电控技术的应用领域
总结词：应用领域
详细描述：柴油机电控技术广泛应用于汽车、船舶、发电机组和工程机械等领域。通过采用柴油机电 控技术，这些设备能够实现更高效、更环保和更可靠的动力输出。
高效能
追求更高的燃油效率和排 放控制，降低能耗和环境 污染。
集成化
将发动机控制、变速器 控制、车身控制等多方 面集成于一体，实现整 体优化。
可靠性
提升柴油机电控系统的 可靠性和耐久性，确保 长期稳定运行。
柴油机电控技术面临的挑战
技术更新快
随着科技的不断进步，柴油机电控技 术需要不断更新和升级以适应市场需 求。
柴油机发动机电控系统介绍
柴油机发动机电控系统介绍柴油机发动机电控系统是一种采用电子技术控制柴油机工作的系统，它由控制单元、传感器、执行器和通信接口等组成。
柴油机电控系统能够实现对柴油机的精确控制，提高功率输出、节省燃油、减少废气排放和提高整机可靠性等。
柴油机电控系统的核心部分是控制单元，它采用高性能微处理器芯片作为控制核心，通过与传感器和执行器的接口实时收集和处理各种工作参数信号，并根据预先设定的控制策略，输出控制信号驱动执行器，实现对柴油机的控制。
传感器是柴油机电控系统的重要组成部分，它能够将柴油机各项工作参数转换成相应的电信号，传送给控制单元。
常见的传感器包括转速传感器、温度传感器、油压传感器、气流传感器等。
这些传感器能够实时监测柴油机的运行状态，提供准确的参数数据给控制单元，使其能够做出正确的控制决策。
执行器是柴油机电控系统的另一个重要组成部分，它通过执行控制单元的指令，实现对柴油机各种执行部件的控制，例如喷油器、进气门、废气门等。
执行器能够根据控制单元的指令，精确地控制柴油机的工作过程，提高燃烧效率和动力输出。
柴油机电控系统还具有通信接口功能，它能够与其他控制系统进行数据交互，实现对柴油机的更精确控制。
例如，柴油机电控系统可以与车载诊断系统进行通讯，实时监测柴油机的工作状态，检测故障码，并根据诊断结果实施相应的修复工作。
柴油机电控系统具有许多优点。
首先，它能够实现精确的燃油控制，通过对喷油器的精确控制，可以使柴油机在不同负荷下获得最佳的燃烧效率，提高燃油经济性。
其次，它能够减少废气排放，通过控制柴油机的燃烧过程，可以有效减少有害气体的排放。
再次，它能够提高柴油机的可靠性，通过实时监测柴油机的运行状态，控制单元能够及时发现故障，并采取相应的措施，保证柴油机正常工作。
最后，它能够提高柴油机的动力输出，通过精确的控制柴油机的工作参数，电控系统能够使柴油机达到最大的功率输出。
总之，柴油机电控系统是一种通过电子技术对柴油机进行精确控制的系统，它能够提高柴油机的功率输出、节省燃油、减少废气排放和提高整机可靠性。
我国柴油机电控技术概况
参考文献： ［】 １ 周立 功． Ｒ 嵌入 式 系统基础教 程 ［】 北 京： ＡＭ Ｍ． 北京
境 参 数 检 测 仪 的软 硬 件研 发 ，通 过 嵌 入 式操 作 系
统 １ｃ ｏ －Ｉ 增 强 监 测 仪 的 实 时性 、 可 靠 性 ， 同 ． ／ｓ Ｉ １
航 空航 天大学 出版社， ０ ５ ２ ０ ２ ８ ２ ０ ： ０－ ０ ．
１２执 行 器 ． 柴 油机 电控 系 统 的执 行 器 主 要 有 电控 高压 燃
１ 柴油机 电控系统 的硬件 常 见 的柴 油 机 电控 系 统 逻 辑 结 构 主 要 由传 感
器 、执 行 器 和 控 制 器 组成 ， 与 常见 的 自动 控 制 系
统 相似 。
油设备 、控制 开关 、废气再循环阀、可调喷嘴增 压 器 等 。 电控 高压 燃 油 设 备 可 以根 据 供 油控 制 电
最 新 技 术 已经 由 电控 共 轨 发 展 到 电控 液 力放 大 系 统 ，博 世 在 中国 市场 主 推 高 压 共 轨 系统 ； 电装 目 前 正在研 发 第３ 、第４ 代 代共 轨系 统 。
技 术 的难 点和 瓶 颈是 在 电控 单元 Ｅ Ｕ Ｃ 的制造 和 开 发 上 ，在 传 感 器 和 执 行器 上 我 国 已有 条 件 和 技 术 能 力 实 现 产 品 的 国产 化 ， 但 Ｅ Ｕ 术 一 般 还 是 选 用 Ｃ技
控 制 器 是 发 动 机 控 制 模 块 ，被 称 为 Ｅ Ｕ Ｃ ，是
柴 油机 电控 系统 的大 脑 ， 由相 应 的 硬件 和 软 件 组
成 。 电控 柴 油机 的所 有 机 械 部 件 只 有 在 它 的控 制
４ 结 束 语
基 于 Ｌ Ｃ ７ ２ ｌｃ ｏ —Ｉ 的手 持 农 用 空气 环 Ｐ １５ 和 ａ ／ ｓ Ｉ
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一、柴油机电控技术概述
柴油机电控技术的发展
柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下， 在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术 的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。 柴油机电控系统的开发研究从20世纪70年代开始，经历了三代：
位置控制 时间控制 时间－压力控制（压力控制）
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汽油机
汽油发动机： 体积小、重量轻、价格便宜；起动性好，最大功率时的转 速高；工作中振动及噪声小；适合于中、小型汽车尤其是高速 汽车的使用。汽油机由于受到爆燃的限制，压缩比不可能过高， 热效率和经济性都不如柴油机。 汽油机混合气主要是在过气管道内形成后进入汽缸，压缩 接近终了时由火花塞点燃。驾驶员通过加速踏板控制进人汽缸 内的混合气量来控制发动机的负荷、称之为量调节。汽油机的 燃料供给系和点火系是汽油机上发生故障比例较高的部位。汽 油机废气排放中的有害成分物一氧化碳、碳氯化合物和氮氧化 物等要高于柴油机，但随着目前电子控制燃油喷射系统和其他 废气净化装置的使用，这方面已大大改善。另外，汽油机的扭 矩特性非常适合于汽车的使用，可明显减轻驾驶员的劳动强度。
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环保主意 新典范--福特新低 污染柴油 发动机
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环保主意新典 范---福特新低 污染柴油发动 机
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柴油机
随着我国汽车工业的迅速发展，石油进口量逐年递增， 2010年高达1.5亿吨。因此，节能是最现实的能源。 据统计，柴油比汽油的热效率高30％，油价大大低于 汽油，但由于其本身的质量不高，在小汽车上很少采 用。 如何将柴油机应用到小汽车种？ 一是进一步节能；二是降排放；三是降噪声。
柴 油 发 动 机
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柴 油 发 动 机
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使用柴油发动机的汽车
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柴油机电控燃油喷射系统的优点
改善低温起动性
电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的 起动操作，使柴油机低温起动更容易。
降低氮氧化物和烟度的排放
采用柴油机电控技术，可精确地将喷油量控制在不超过冒烟 界限的适当范围内，同时根据发动机工况调节喷油时刻，从 而有效地抑制排烟。
控制涡轮增压
采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。
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柴油机电控技术的发展：第一代（位置控制方式）
保留了传统柴油机供给系统的基本组成和结构，只是取消了机械 控制部件（调速器等），增加了传感器、ECU、执行器等组成的 控制系统，使控制精度和响应速度得以提高。
优点：柴油机的结构几乎不需改动，便于对现有柴油机进行 升级换代。 缺点：响应慢，控制精度不高，供油压力不能控制。
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ห้องสมุดไป่ตู้
柴油机
柴油发动机： 和汽油机相比，柴油机体积大，重量重，价格高，起动性差（尤其是 低温时）；工作时振动与噪声较大；超负荷运转时容易冒黑烟。 柴油机的特点是：
1) 由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油机压缩比很高。热效率和 经济性都要好于汽油机。 2) 在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，最大功率时的转速低，适合于载 货汽车的使用。 3) 柴油机的混合气是汽缸内部形成的，进气道没有节气门，进气阻力小。驾 驶员通过加速路板控制喷油量，来改变发动机的负荷，称之为质调节，由于不存 在缺氧问题，废气中一氧化碳和碳氢化合物的含量要小于汽油机。 4) 由于不存在点火系以及燃油供给装置故障率低。因此柴油机故障要小于汽 油机。 5) 柴油机扭矩特性不适合于汽车行驶工况的需要，行驶中档位使用频繁，增 加了驾驶员劳动强度。 柴油机主要使用于中型和重型汽车上。
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柴油机
笨重、噪音大、喷黑烟，令许多人对柴油机的直观印 象不佳，经过多年的研究和新技术应用，现代柴油机 的现状已与往日不可同喻。现代柴油机一般采用电控 喷射、共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、 烟度方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平。 目前国外轻型汽车用柴油机日益普遍，奔驰、大众、 宝马、雷诺、沃尔沃等欧洲名牌车都有采用柴油发动 机的车型。
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汽油机与柴油机的比较
两种循环工作状态和对应的p-v图 左侧为奥托循环，右侧为狄赛尔循环 狄赛尔循环：C-D-E为做功冲程。第一阶段C-D为等压燃烧过程，柴油正在燃烧中， 活塞在一定的压强下移动压强不变而容积增加，燃油一边推动活塞做功一边燃烧， D-E为绝热做功冲程。其他阶段同上。当然，图中p-v曲线是一种理想状态，实际工 况有一定的差异，而作为乘用车的高速柴油机介于两种循环之间，燃烧过程分两个 阶段，前半程为等容燃烧，后半程为等压燃烧，满足高转速同时也沿袭经典柴油机 的特点。
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6 柴油机电控技术
柴油机
广西玉柴动力公司YC4100、4102、4105系列柴油机
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柴 油 发 动 机
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6 柴油机电控技术
本章主要内容：（5小节）
柴油机电控技术概述 柴油机电控燃油喷射系统功能与组成 柴油机供（喷）油量控制 柴油机供（喷）油正时控制 柴油机电控燃油喷射系统实例
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柴油机电控技术的发展：第二代（时间控制方式）
基本保留了传统燃油供给系统的组成和结构，通过高速电磁阀直 接控制高压燃油的适时喷射。一般情况下，电磁阀关闭，执行喷 油；电磁阀打开，喷油结束。因此可实现供油量控制，又可实现 供油正时的控制。
优点：控制自由度更大，供油加压与供油调节在结构上相互 独立，使喷油泵结构得以简化，强度得到提高。高压喷油能 力大大加强。 缺点：供油压力无法控制。
在分配泵上实施时间控制的有：日本电装公司的ECD-V3系统；美 国Stanadyne公司的DS型和RS型（DS型已用于GM公司1994年的 增压柴油机上，RS型已用于GM公司的客货两用车和越野车）； 日本丰田公司的ECD-2系统，等等。 电控泵喷嘴系统有：德国波许公司的PDE27/PDE28系统，等等。
梅塞德斯新式轻型V6柴油发动机新技术
梅塞德斯一奔驰汽车公司正在用新式V6装置替换现有 直列五缸和六缸柴油发动机。CDI发动机是世界第一 部铝制V6柴油机。从各种方面来看，梅塞德斯汽车公 司设计人员实现了他们的主要目标——更高的输出功 率、更大的转矩以及更低的废气排放。使用轻型的构 造是其中之一：明智的选择材料和改革生产方式有助 于将发动机的重量减低到208千克左右，由此产生了。 0.79kw/kg可观的功率重量比。
优点：可实现高压喷射（最高达200Mpa），喷射压力独立 于发动机转速，可实现理想喷油规律，具有良好的喷射特性。
共轨喷射系统是柴油机燃油系统的一个发展方向。目前在卡车和 轿车柴油机上得到广泛应用，发展速度十分惊人。
国外典型共轨喷射系统：日本电装公司的ECD-U2系统；美国BKM 公司的servojet系统；美国Caterpiller公司的HEUI系统，等等。
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梅塞德斯新式轻型V6柴油发动机新技术
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发动机分类
按照所用燃料分类: 内燃机按照所使用燃料的不同 可以分为汽油机和柴油机。使 用汽油为燃料的内燃机称为汽 油机；使用柴油机为燃料的内 燃机称为柴油机。汽油机与柴 油机比较各有特点；汽油机转 速高，质量小，噪音小，起动 容易，制造成本低；柴油机压 缩比大，热效率高，经济性能 和排放性能都比汽油机好。
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柴油机电控技术的发展：第三代（时间-压力方式）
这是国外于20世纪90年代中期研制的一种新型柴油机电控技术。 基本改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨 （各缸喷油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷 油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进 行时间-压力控制。 油压油泵并不直接控制喷油，而仅仅向共轨供油以维持所需的共 轨压力，并通过连续调节共轨压力来控制喷射压力。