柴油机电控技术
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的热效率。 喷油压力控制-以得到足够高的燃油喷出的初速度，使燃油雾化
质量提高并加快燃烧速度。 柴油机低油压保护 增压器工作保护
2）怠速控制：包括怠速转速控制和怠速时各缸均匀性的控制。 3）进气控制：主要包括进气节流控制、可变进气涡流控制和可变配 气正时控制。
4）增压控制：
主要是由ECU根据柴油机转速信号、负荷信号、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、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，以改善柴油机的扭 矩特性，提高加速性能，降低排放和噪声。
喷油嘴
其他控制作动器 ： 增压控制电磁阀 EGR 电磁阀 可变气门控制阀 发动机故障灯
2 柴油机电控系统的控制功能
1）燃油喷射控制 2）怠速控制 3）进气控制 4）增压控制 6）排放控制 6）起动控制 7）巡航控制 8）故障自诊断 9）柴油机与自动变速器的综合控制
1）燃油喷射控制：
主要包括： 供（喷）油量控制-保证各缸喷油量的均匀性。 供（喷）油正时控制-保证最佳供（喷）油提前角 供（喷）油速率和供（喷）油规律控制-以获得燃烧过程中理想
系
单体泵（UP）
统
机
泵喷嘴（UI）
第一代 位置 控制
第二代 时间 控制
常规 压力 电控 喷油 系统
共
中压共轨
轨
（HEUI）
系
高压共轨
统 （压电晶体喷嘴）
第三代 “时间-压力控制”
或“压力控制“
6.1.3 柴油机电控系统的组成与控制功能
1、组成：电子控制单元（ECU），传感器，执行器；
1）、第一代 位置控制柴油机电控系统组成： 2）、第二代 时间控制柴油机电控系统组成： 3）、第三代 共轨柴油机电控系统组成：
3、反馈传感器（ EGR 、负荷） 氧传感器
发动机输出扭矩传感器
4、其他传感器 空气流量计 各种开关信号
1、燃油喷射控制 循环喷油量控制 喷油正时控制
喷油速率和喷油规律 控制
2、怠速控制 3、进气控制 4、增压控制 6、排放控制（EGR 控制） 6、启动控制 7、ECU 自诊断：
故障自诊断功能 安全保险功能 8、巡航控制 9、发动机-自动变速器综合 控制
1）、第一代 “位置控制”柴油机电控系统组成
1、传感器
2、ECU
3、执行器
1、运行工况传感器： 转速与曲轴位置传感器
负荷传感器 （油门踏板位置传感器）
2、修正参数传感器 水温传感器TW 进气温温度传感器TA 进气压力传感器 燃油温度传感器
3、执行器信号反馈传感器 油门齿杆位置传感器 预行程传感器 （喷油提前角）
ECU
3、第三代 高压共轨电控喷油系统 (时间－压力控制或压力控制） （comman rail）
包括：中压共轨、高压共轨（线圈电磁阀喷油器、压电 晶体喷油器）
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6.1.2 电控柴油机分类
1、按系统形式分
2、按控制方式分
直列泵（PE）
泵
分配泵（VE）
电
管 （径向柱塞泵、
喷
轴向柱塞泵）
控
嘴
柴 油
3、反馈传感器（负荷、正时） 针阀升程传感器
针阀关闭持续期传感
1、燃油喷射控制 循环喷油量控制 喷油正时控制
喷油速率和喷油规律 控制
2、怠速控制 3、进气控制 4、增压控制 6、排放控制（EGR 控制） 6、启动控制 7、ECU 自诊断：
故障自诊断功能
高速电磁阀
其他控制作动器 ： 增压控制电磁阀 EGR 电磁阀 可变气门控制阀 发动机故障灯
第6章 柴油机电控技术
6.1 概述 6.2 电控泵-(管)-喷嘴系统 6.3 电控共轨系统
6.1 概述
6.1.1 电控柴油机发展过程 6.1.2 电控柴油机分类 6.1.3 电控柴油机的组成与控制功能
6.1.1 柴油机电控技术的发展
为什么需要电控柴油机？经历几代发展？现在发展到什么程度？ 与汽油机比优缺点： 优点:热效率可高达42%（汽油机最高为36% ）；HC、CO、CO2较少，NOX 接近；
缺点面:排临放问微题粒：多1（、黑排烟放）；、噪经音济大性；
理由:电控柴油 机能够实现理想 的喷油速率,从 而改善排放\噪 音
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6.1.1 柴油机电控技术的发展
为什么需要电控柴油机？经历几代发展？现在发展到什么程度？ 柴油机电控系统的开发研究从20世纪70年代开始，其发展经历了三代： 第一代 常规压力电控喷油系统(位置控制式) 第二代 常规压力电控喷油系统(时间控制式) 第三代 高压共轨电控喷油系统(时间－压力控制或压力控制） 1、第一代 位置控制式：VE泵、直列泵
6）排放控制：主要是废气再循环（EGR ）控制。ECU 主 要根据柴油机转速和负荷信号，按内存程序控制EGR 阀开 度，以调节EGR 率。 6）起动控制：主要包括供（喷）油量控制、供（喷）油 正时控制和预热装置控制，其中供（喷）油量控制和供 （喷）油正时控制与其他工况相同。
喷油始点传感器
安全保险功能
燃烧始点光电传感器
4、其他传感器 空气流量计
8、巡航控制
9、发动机-自动变速器综合 控制
各种开关信号
3）、第三代 “共轨”柴油机电控系统组成
1、传感器
2、E源自文库U
3、执行器
1、运行工况传感器： 转速与曲轴位置传感器
负荷传感器 （油门踏板位置传感器）
2、修正参数传感器 水温传感器TW 进气温温度传感器TA 进气压力传感器 燃油温度传感器
2、其他控制作动器 ： 增压控制电磁阀 EGR 电磁阀 可变气门控制阀 发动机故障灯
2）、第二代 “时间控制”柴油机电控系统组
1、传感器
成
2、ECU
3、执行器
1、运行工况传感器： 转速与曲轴位置传感器
负荷传感器 （油门踏板位置传感器）
2、修正参数传感器 水温传感器TW
进气温温度传感器TA 进气压力传感器 燃油温度传感器
VE 泵
直列泵
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第一代 位置控制式(VE泵)
第一代 位置控制式(直列泵)
第一代 位置控制式特点:
2、第二代 时间控制式
包括：VE泵、直列泵、泵喷嘴、单体泵
直列泵：没有柱塞付斜槽、齿调，
由电磁阀关闭时刻定喷射定时、关 闭持续时间定喷射量。
VE 泵
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泵喷嘴-UIS
单体泵-UPS
喷油系统
4、其他传感器 各种开关信号
1、燃油喷射控制 循环喷油量控制 喷油正时控制 喷油速率 喷油规律控制
2、怠速控制 3、进气控制 4、增压控制 6、排放控制（EGR 控制） 6、启动控制 7、 ECU 自诊断：
故障自诊断功能 安全保险功能 8、巡航控制 9、发动机-自动变速器综合 控制
1、电子调速器 （调速器作动器、 预行程作动器）
质量提高并加快燃烧速度。 柴油机低油压保护 增压器工作保护
2）怠速控制：包括怠速转速控制和怠速时各缸均匀性的控制。 3）进气控制：主要包括进气节流控制、可变进气涡流控制和可变配 气正时控制。
4）增压控制：
主要是由ECU根据柴油机转速信号、负荷信号、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、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，以改善柴油机的扭 矩特性，提高加速性能，降低排放和噪声。
喷油嘴
其他控制作动器 ： 增压控制电磁阀 EGR 电磁阀 可变气门控制阀 发动机故障灯
2 柴油机电控系统的控制功能
1）燃油喷射控制 2）怠速控制 3）进气控制 4）增压控制 6）排放控制 6）起动控制 7）巡航控制 8）故障自诊断 9）柴油机与自动变速器的综合控制
1）燃油喷射控制：
主要包括： 供（喷）油量控制-保证各缸喷油量的均匀性。 供（喷）油正时控制-保证最佳供（喷）油提前角 供（喷）油速率和供（喷）油规律控制-以获得燃烧过程中理想
系
单体泵（UP）
统
机
泵喷嘴（UI）
第一代 位置 控制
第二代 时间 控制
常规 压力 电控 喷油 系统
共
中压共轨
轨
（HEUI）
系
高压共轨
统 （压电晶体喷嘴）
第三代 “时间-压力控制”
或“压力控制“
6.1.3 柴油机电控系统的组成与控制功能
1、组成：电子控制单元（ECU），传感器，执行器；
1）、第一代 位置控制柴油机电控系统组成： 2）、第二代 时间控制柴油机电控系统组成： 3）、第三代 共轨柴油机电控系统组成：
3、反馈传感器（ EGR 、负荷） 氧传感器
发动机输出扭矩传感器
4、其他传感器 空气流量计 各种开关信号
1、燃油喷射控制 循环喷油量控制 喷油正时控制
喷油速率和喷油规律 控制
2、怠速控制 3、进气控制 4、增压控制 6、排放控制（EGR 控制） 6、启动控制 7、ECU 自诊断：
故障自诊断功能 安全保险功能 8、巡航控制 9、发动机-自动变速器综合 控制
1）、第一代 “位置控制”柴油机电控系统组成
1、传感器
2、ECU
3、执行器
1、运行工况传感器： 转速与曲轴位置传感器
负荷传感器 （油门踏板位置传感器）
2、修正参数传感器 水温传感器TW 进气温温度传感器TA 进气压力传感器 燃油温度传感器
3、执行器信号反馈传感器 油门齿杆位置传感器 预行程传感器 （喷油提前角）
ECU
3、第三代 高压共轨电控喷油系统 (时间－压力控制或压力控制） （comman rail）
包括：中压共轨、高压共轨（线圈电磁阀喷油器、压电 晶体喷油器）
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6.1.2 电控柴油机分类
1、按系统形式分
2、按控制方式分
直列泵（PE）
泵
分配泵（VE）
电
管 （径向柱塞泵、
喷
轴向柱塞泵）
控
嘴
柴 油
3、反馈传感器（负荷、正时） 针阀升程传感器
针阀关闭持续期传感
1、燃油喷射控制 循环喷油量控制 喷油正时控制
喷油速率和喷油规律 控制
2、怠速控制 3、进气控制 4、增压控制 6、排放控制（EGR 控制） 6、启动控制 7、ECU 自诊断：
故障自诊断功能
高速电磁阀
其他控制作动器 ： 增压控制电磁阀 EGR 电磁阀 可变气门控制阀 发动机故障灯
第6章 柴油机电控技术
6.1 概述 6.2 电控泵-(管)-喷嘴系统 6.3 电控共轨系统
6.1 概述
6.1.1 电控柴油机发展过程 6.1.2 电控柴油机分类 6.1.3 电控柴油机的组成与控制功能
6.1.1 柴油机电控技术的发展
为什么需要电控柴油机？经历几代发展？现在发展到什么程度？ 与汽油机比优缺点： 优点:热效率可高达42%（汽油机最高为36% ）；HC、CO、CO2较少，NOX 接近；
缺点面:排临放问微题粒：多1（、黑排烟放）；、噪经音济大性；
理由:电控柴油 机能够实现理想 的喷油速率,从 而改善排放\噪 音
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6.1.1 柴油机电控技术的发展
为什么需要电控柴油机？经历几代发展？现在发展到什么程度？ 柴油机电控系统的开发研究从20世纪70年代开始，其发展经历了三代： 第一代 常规压力电控喷油系统(位置控制式) 第二代 常规压力电控喷油系统(时间控制式) 第三代 高压共轨电控喷油系统(时间－压力控制或压力控制） 1、第一代 位置控制式：VE泵、直列泵
6）排放控制：主要是废气再循环（EGR ）控制。ECU 主 要根据柴油机转速和负荷信号，按内存程序控制EGR 阀开 度，以调节EGR 率。 6）起动控制：主要包括供（喷）油量控制、供（喷）油 正时控制和预热装置控制，其中供（喷）油量控制和供 （喷）油正时控制与其他工况相同。
喷油始点传感器
安全保险功能
燃烧始点光电传感器
4、其他传感器 空气流量计
8、巡航控制
9、发动机-自动变速器综合 控制
各种开关信号
3）、第三代 “共轨”柴油机电控系统组成
1、传感器
2、E源自文库U
3、执行器
1、运行工况传感器： 转速与曲轴位置传感器
负荷传感器 （油门踏板位置传感器）
2、修正参数传感器 水温传感器TW 进气温温度传感器TA 进气压力传感器 燃油温度传感器
2、其他控制作动器 ： 增压控制电磁阀 EGR 电磁阀 可变气门控制阀 发动机故障灯
2）、第二代 “时间控制”柴油机电控系统组
1、传感器
成
2、ECU
3、执行器
1、运行工况传感器： 转速与曲轴位置传感器
负荷传感器 （油门踏板位置传感器）
2、修正参数传感器 水温传感器TW
进气温温度传感器TA 进气压力传感器 燃油温度传感器
VE 泵
直列泵
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第一代 位置控制式(VE泵)
第一代 位置控制式(直列泵)
第一代 位置控制式特点:
2、第二代 时间控制式
包括：VE泵、直列泵、泵喷嘴、单体泵
直列泵：没有柱塞付斜槽、齿调，
由电磁阀关闭时刻定喷射定时、关 闭持续时间定喷射量。
VE 泵
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泵喷嘴-UIS
单体泵-UPS
喷油系统
4、其他传感器 各种开关信号
1、燃油喷射控制 循环喷油量控制 喷油正时控制 喷油速率 喷油规律控制
2、怠速控制 3、进气控制 4、增压控制 6、排放控制（EGR 控制） 6、启动控制 7、 ECU 自诊断：
故障自诊断功能 安全保险功能 8、巡航控制 9、发动机-自动变速器综合 控制
1、电子调速器 （调速器作动器、 预行程作动器）