柴油发动机电控系统
柴油机电控系统
柴油机电控系统柴油机电控系统（一）柴油发动机电控系统的组成电控柴油机喷射系统主要由传感器、开关、ECU（计算机）和执行器等部分组成。
如图2-59所示。
其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以及喷油定时随运行工况变化的实时控制。
电控系统采用转速、温度、压力等传感器，将实时检测的参数同步输入ECU并与ECU已储存的参数值进行比较，经过处理计算，按照最佳值对喷油泵、废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制，驱动喷油系统，使柴油机运作状态达到最佳。
（二）柴油机电控系统控制原理1.概述图2-59柴油发动机电控系统的组成和原理（1）喷油量控制柴油机在运行时的喷油量是根据两个基本信号来确定的，分别是燃油控制旋钾和柴油机转速。
喷油泵调节齿杆位置则是由喷油量整定值、柴油机转速和具有三维坐标模型的预先存储在控制器内的喷油泵速度特性所确定。
在运行中，系统一直校验和校正调节齿杆的实际位置和设定值之间的差异，以获得正确的喷油量，提高发动机的功率。
（2）喷油定时控制喷油定时是根据柴油机的负荷和转速两个信号确定，并根据冷却液的温度进行校正。
控制器把喷油定时的设定值与实际值加以比较，然后输出控制信号使定时控制阀动作。
以确定通至定时器的油量。
油压的变化义使定时器的活塞移动，喷油定时就被调整到设定值。
当发生故障时，定时器使喷油定时处在最滞后的位置。
（3）怠速两种控制方式怠速有两种控制方式，分别是手动控制和自动控制。
借助于选择开关可选定怠速控制方式。
选定手动控制时，转速由怠速控制旋钮来调整。
选择自动控制时，随着冷却液温度逐渐升高，转速从暖车前的800r/min降至暖车后的400r/min。
这种方法可缩短车辆在冬季的暖车时间。
（4）巡航控制巡航控制是由机械速度、柴油机转速、加速踏板位置、巡航开关传感器和电子调速器的控制来实现。
一个快寒、精密的电子调速器执行器，根据控制器的指令自动进行巡航控制，使发动机始终处于最母工作状态。
在原有的电子调速器基础上，只需增加几个开关和软件就可实现这项功能。
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
第1页
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
第7页
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
电控柴油机工作原理
电控柴油机工作原理
电控柴油机工作原理十分复杂，需要多个部件和系统的配合才能实现。
为了让柴油机能够高效工作，电子控制单元（ECU）起着至关重要的作用。
以下是电控柴油机的工作原理简要描述：
1. 空气供给系统：电控柴油机的空气供给系统由进气道、空气滤清器和涡轮增压器组成。
通过进气道吸入的空气经过空气滤清器过滤后，进入涡轮增压器。
涡轮增压器通过加速和压缩空气，使其更充足，增加柴油机的动力输出。
2. 燃油供给系统：燃油供给系统向柴油机供给燃油，并控制燃油喷射的时机和量。
主要包括燃油箱、燃油泵、喷油器等。
燃油泵通过压力将燃油送入喷油器，喷油器则根据ECU的控制
信号将燃油喷射到燃烧室。
3. 燃油喷射系统：燃油喷射系统通过控制喷油器的喷油时机、压力和喷孔形状，实现燃油的精确喷射。
ECU接收多个传感
器信号，包括转速、负荷、氧传感器等，根据这些信号来确定喷油量和喷油时机，以提高燃烧效率和减少排放。
4. 其他控制系统：电控柴油机还包括其他控制系统，如点火系统、冷却系统、发电机系统等，这些系统通过ECU进行监测
和控制，以确保柴油机的性能和可靠性。
总之，电控柴油机通过ECU对各个系统进行精准控制，实现
了燃油喷射、空气供给、点火等过程的优化，提高了柴油机的燃油经济性、动力输出和环境友好性。
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。
柴油机电控系统控制方法讲课课件
柴油机电控系统控制方法讲课课件一、教学内容1. 电控系统的组成及工作原理2. 电控喷射系统的控制方法3. 电控防爆燃系统的控制方法4. 电控尾气净化系统的控制方法二、教学目标1. 使学生了解柴油机电控系统的组成及工作原理。
2. 使学生掌握电控喷射系统的控制方法。
3. 使学生了解电控防爆燃系统和电控尾气净化系统的控制方法。
三、教学难点与重点1. 电控系统的组成及工作原理。
2. 电控喷射系统的控制方法。
四、教具与学具准备1. 柴油机电控系统模型。
2. 投影仪。
3. 教学PPT。
五、教学过程1. 实践情景引入：讲解柴油机电控系统在实际运行中的重要作用。
2. 教材讲解：详细讲解电控系统的组成、工作原理以及控制方法。
3. 例题讲解：通过实例分析，让学生更好地理解电控系统的控制方法。
4. 随堂练习：让学生根据所学内容，分析并解答一些实际问题。
5. 课堂互动：鼓励学生提问，解答学生的疑问。
六、板书设计1. 电控系统的组成。
2. 电控系统的工作原理。
3. 电控喷射系统的控制方法。
七、作业设计1. 请简述柴油机电控系统的组成。
2. 请详细解释电控喷射系统的控制方法。
3. 请分析电控防爆燃系统和电控尾气净化系统的工作原理及控制方法。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：研究柴油机电控系统在其他领域的应用，如农业、船舶等，拓宽学生的知识面。
柴油机电控系统控制方法讲课课件，敬请期待。
重点和难点解析一、教学内容1. 电控系统的组成及工作原理电控系统主要包括ECU（电子控制单元）、传感器、执行器等部分，它们共同协作，实现对柴油机的精确控制。
2. 电控喷射系统的控制方法电控喷射系统主要包括喷油泵、喷油嘴等部件，通过ECU控制喷油量和喷油时机，实现对柴油机燃烧过程的优化。
3. 电控防爆燃系统的控制方法电控防爆燃系统通过控制柴油机的供油量、供油定时和供油压力，有效防止爆燃现象的发生，提高发动机的性能和可靠性。
4. 电控尾气净化系统的控制方法电控尾气净化系统通过控制柴油机的排放，减少有害物质的排放，保护环境。
《柴油发动机电控》课件
柴油发动机电控系统的组成
01
02
03
传感器
用于检测发动机的工作状 态和参数，如进气压力、 温度、油门位置等。
控制器
根据传感器采集的数据计 算出最佳的喷油量和喷油 时间，并控制喷油器执行 。
执行器
包括喷油器和废气再循环 阀等，根据控制器的指令 执行相应的动作。
ห้องสมุดไป่ตู้
柴油发动机电控系统的功能
提高发动机性能
执行器的工作原理
执行器
执行器是柴油发动机电控系统中的执行机构，负责接收控制器的控制指令，并驱动相应的部件完成控 制动作。
工作原理
执行器的工作原理是通过接收控制器的控制指令，驱动内部的机构或元件产生相应的动作，实现对发 动机的精确控制。执行器的动作可以是调节油量、点火时间等，以实现最佳的发动机工作状态。
技术发展趋势
智能化
随着人工智能和大数据技术的进 步，柴油发动机电控系统将更加 智能化，能够实现自适应控制和
智能故障诊断。
电动化
随着电动汽车技术的成熟，柴油发 动机电控系统将逐渐向电动化方向 发展，以提高燃油效率和减少排放 。
网络化
通过与互联网、物联网的结合，柴 油发动机电控系统将实现远程监控 、远程诊断和云服务等功能。
工作原理
传感器的工作原理是通过内部的敏感元件感受被测量的变化，从而产生相应的 电信号输出。这些电信号经过处理后，可以用于控制发动机的工作状态。
控制器的工作原理
控制器
控制器是柴油发动机电控系统的核心部分，负责接收传感器 输入的信号，并根据预设的控制逻辑输出控制指令。
工作原理
控制器的工作原理是通过读取传感器输入的信号，根据预设 的控制逻辑进行计算和判断，输出相应的控制指令。这些控 制指令经过执行器的作用，实现对发动机的精确控制。
电控高压共轨柴油发动机电控系统的修理
电控高压共轨柴油发动机电控系统的修理我们还是先来了解一下电控高压共轨柴油发动机电控系统的原理：电控高压共轨柴油发动机电控系统虽然复杂，但道理还是比较容易理解的。
电控系统有三类电气原件：传感器与信号输入元件（检测元件）、控制单元模块（ECU，分析计算元件）、电磁阀执行机构（执行原件）。
传感器相当人的感觉器官，ECU相当人的大脑，执行原件相当人的手、脚。
比如：当人发现环境变化的时候，靠感觉器官将信息传给大脑，大脑思考做出决定后，由手、脚做出行动。
电控系统也是这样：发动电控系统有进气压力传感器、进气温度传感器、燃油温度传传器、曲轴转速传感器、凸轮轴角度传感器、共轨压力传感器等，它们检测到发动机的工作状态，结合人输入的控制信号，ECU计算出结果，最终通过喷油器（电磁阀）、高压油泵（电磁阀）、废气再循环系统（EGR）、尾气处理系统实现对发动机工作状态的控制。
柴油发动机电控系统方框图学会使用修理柴油发动机电控系统专用仪器为了方便修理工程机械电控系统及发动机电控系统，通常生产厂商会配置一套传门用来诊断电控系统故障、调整系统参数的仪器，虽然它们名称、用法可能有不同，但作用是一样的。
通过使用这样的仪器，可以读取机器的历史工作数据，查看故障代码及维修建议，调整机械的工作参数等。
（现在，很多厂家的工程机械已使用了多功能的电子显示监控仪表盘，也可以对整机的部分故障及修理提供一些信息）如果没有专用的仪器，修理整机电控系统及功能设置、调整会有很大困难，有些故障也可能无法修理。
所以，准备并学会使用专用的仪器很重要。
日立专用修理仪器及软件使用五十铃电控柴油发动机维修专用仪器要收集并学会使用故障代码分析故障现代的工程机械电控系统有很强大的功能，不仅可以对机械或发动机实现控制功能，还可以进行自我诊断、故障原因显示（故障代码），历史数据存储等多项功能。
如果能了解了故障码的含义，对分析发动机故障原因及修理会有很大帮助。
有些故障代码显示的内容就是故障本质，直接更换部件就能解决问题。
QSK19系列柴油机电控系统工作原理及使用维护
③燃油切断信号：切断电磁阀通 持燃油油道压力的控制系统由快速
电：
④诊断指示灯：故障通信： ⑤数据通信：系统编程； ⑥转速表：使转速表工作的输出
重新起动燃油切断阀、燃油油道执行 器和燃油油道压力传感器组成，燃油 首先流经快速重新起动燃油切断阀， 道压力控制
三、燃油控制原理 ＱＳＫｌ９燃油系统与胛燃油系
６８１ｋｇ／ｈ。
来自控制阀体的燃油流经输油
管道到达燃油歧管，共有２根燃油歧 管，．前部歧管向第一至第三气缸供 油，后部歧管向第四至第六气缸供 油。每根歧管上有３个油道，即正时 油道、燃油油道和回油油道。气缸盖 上有与燃油歧管相交的油道。正时燃 油和油道燃油流经气缸盖到达喷油 器，回油从喷油器经过气缸盖流到燃 油歧管。
有效开关和冷却液液位开关。怠速有 效开关位于油门踏板总成上，向 ＥＣＭ提供油门踏板位置（释放或踩 下）的确认信号。冷却液液位开关监 测散热器顶部水箱的冷却液液位，冷 却液液位下降到低于预定点时该开 关开启，向ＥＣＭ指示液位过低，ＥＣＭ 利用从该传感器获得的信息确定发 动机保护。
５）反馈输入 ＥＣＭ除了监测燃油和正时压力 传感器以确定实际压力外，还监测油 道和正时控制执行器阀回流油路，这 些反馈信息提供阀正确工作的确切 信息。 ６）操作者输入 来自操作者的输入主要是点火 开关和油门踏板，点火开关的位置确 定发动机的运行状态（运转或停 机），油门踏板的位置确定发动机所 需的转速。 ２．电控单元ＥＣＭ ＱＳＫｌ９系列柴油机燃油系统的 ＥＣＭ采用康明斯的最新电子技术， 它有２个微处理器，用来处理和控制 发动机及系统工作必需的数据。它还 有２ＭＢ的存储器，用来存储标定信 息和故障数据。ＥＣＭ的主要任务是 控制发动机运行的燃油控制系统。 ＥＣＭ以极快的速度读取所有输入信 息，进行数据处理，并向油道和正时 控制执行器提供输出信号。ＥＣＭ能 很快地改变油道和正时压力，迅速响 应运行和环境条件最微小的变化。 ３．系统输出 ＥＣＭ共有６个系统输出，其中３ 个输出控制着燃油油道、正时油道和 燃油切断功能。它的执行器是控制阀 总成，燃油和正时控制执行器阀是滑 柱式阀，滑柱阀由电磁装置通过 ＥＣＭ的指令进行控制。ＥＣＭ产生下 述信号： ①燃油控制执行器阀信号：ＰＷＭ （脉冲宽度调制）负荷循环； ②正时控制执行器阀信号：ＰＷＭ （脉ｊ中宽度调制）负荷循环；
柴油机电子控制系统
第二章柴油机电子控制系统第一节柴油机电子控制系统的组成及工作原理一、柴油机电子控制系统的组成柴油机电子控制系统由信号输入装置、电子控制单元ECU和执行器三部分组成。
1、信号输入装置（1）加速踏板位置传感器用来检测加速踏板的位置，此信号输入ECU后与转速信号共同决定柴油机的喷油量及喷油提前角，是柴油机电子控制系统的主要控制信号。
（2）转速传感器，曲轴位置传感器用来检测发动机转速或曲轴位置，与加速踏板位置传感器共同决定喷油量和喷油提前角，是柴油机电控系统的主要控制信号。
（3）泵角传感器：检测喷油泵凸轮轴转角，与曲轴位置传感器配合共同控制喷油量，并保证在喷油正时改变时不影响喷油量。
（4）着火正时传感器：检测燃烧室开始燃烧的时刻，修正喷油正时。
（5）冷却液温度传感器检测发动机水温修正喷油量及喷油正时。
（6）进气温度传感器：检测进气温度，修正喷油量及喷油正时。
（7）进气压力传感器：检测进气压力，以修正喷油量及喷油正时。
（8）溢流环位置传感器：检测溢流控制电磁铁的电枢位置，以反馈控制溢流环的位置。
（9）正时活塞位置传感器：检测电子控制正时器正时活塞的位置，将喷油正时提前量信号输入ECU。
（10）控制杆位置传感器：检测电子控制柱塞式喷油泵调速器中控制杆的位置，将燃油喷射量的增减信号反馈给电脑。
（11）控制套筒位置传感器：检测电子控制分配式喷油泵调速器中控制套筒位置，将燃油喷射量的增减信号反馈给ECU。
（12）E/G开关：发动机点火开关信号，向ECU输入发动机工作状态信号。
（13）A/C开关向ECU输入空调工作信号，是怠速控制信号之一。
（14）动力转向油压开关：检测动力转向管路油压的变化，是怠速控制信号之一。
（15）空档起动开关：向ECU输入自动变速器是否处于空档位置信号，是怠速控制信号之一。
2、电子控制单元ECU是一个综合控制装置，具有如下功能：（16）接受传感器或其他装置输入的信息，给传感器提供参考基准电压：2V 、5V、9V、12V。
2024版柴油机电控技术ppt课件
某柴油车行驶中突然熄火，再也无法启动。经诊断发现控 制单元内部损坏，导致整个电控系统失效。更换控制单元 并重新匹配后故障排除。
案例三
某柴油车加速无力且油耗增加，经检测发现喷油器堵塞严 重，导致喷油不畅、雾化不良。清洗或更换喷油器后故障 排除。
06
CATALOGUE
柴油机电控技术的实验与实训
实验目的和要求
燃油催化技术
使用燃油催化剂，促进燃油更完全地 燃烧，降低一氧化碳、碳氢化合物等 有害排放。
颗粒物捕集技术
在柴油机排气系统中安装颗粒物捕集 器，捕捉并储存排气中的颗粒物，减 少颗粒物排放。
未来发展趋势与挑战
发展趋势
随着排放法规的日益严格，柴油机电控技术将向更高效、更清洁的 方向发展，如采用更先进的燃油喷射技术、进气系统优化技术等。
题及改进措施等。
实验报告
撰写实验报告，总结实验过程 和结果，提出自己的见解和建
议。
经验分享
与同学交流实验心得和经验， 共同提高实践能力和水平。
THANKS
感谢观看
高压共轨系统
01
02
03
高压共轨系统组成
高压油泵、共轨管、喷油 器等。
工作原理
高压油泵将燃油压缩至共 轨管内，形成高压燃油， 然后通过喷油器喷入气缸。
优点
实现精准喷油，提高燃油 经济性；降低排放，满足 环保要求。
电控喷油器
电控喷油器结构
01
电磁铁、针阀、喷孔等。
工作原理
02
电磁铁通电产生磁力，驱动针阀开启或关闭，控制燃油喷射。
01
掌握柴油机电控系统的 基本组成和工作原理。
02
03
04
了解柴油机电控系统的 控制策略及优化方法。
柴油机电控燃油喷射系统的组成
柴油机电控燃油喷射系统的组成柴油机电控燃油喷射系统是柴油发动机控制系统的重要组成部分，它由传感器、控制器和执行器三个主要部分组成。
1.传感器柴油机电控燃油喷射系统中的传感器主要包括：（1）空气流量传感器：测量进入气缸的空气量，为控制器提供必要的信息。
（2）凸轮轴位置传感器：检测凸轮轴的位置，以便控制器能够确定喷油时刻。
（3）曲轴位置传感器：检测曲轴的位置，以便控制器能够确定哪个气缸正在进行燃烧。
（4）进气温度传感器：测量进气的温度，以便控制器能够调整喷油时刻和喷油量。
（5）压力传感器：测量燃油喷射的压力，以便控制器能够调整喷油时刻和喷油量。
这些传感器能够将检测到的各种参数，如空气流量、压力、温度、位置等转化为电信号，传输给控制器。
2.控制器柴油机电控燃油喷射系统中的控制器主要包括ECU（电子控制单元）和PCM （脉冲控制模块）。
这两个组件的主要任务是接收来自传感器的信号，根据预设的程序和算法处理这些信号，并输出控制信号给执行器。
这些控制信号可以包括喷油时刻、喷油持续时间、喷油压力等。
3.执行器柴油机电控燃油喷射系统中的执行器主要包括喷油器和燃油泵。
喷油器负责在正确的时间将精确量的燃油喷射到每个气缸的燃烧室中，而燃油泵则负责提供必要的燃油压力。
执行器接收来自控制器的控制信号，将这些信号转化为具体的机械动作，以实现对燃油喷射系统的精确控制。
总的来说，柴油机电控燃油喷射系统通过传感器、控制器和执行器三个主要部分的协同工作，能够实现对柴油发动机燃油喷射过程的精确控制，从而提高发动机的性能、燃油经济性和排放性能。
随着科技的不断发展，柴油机电控燃油喷射系统也在不断升级和完善，为柴油发动机的持续优化提供了有力的支持。
柴油机电控系统认知—柴油机电控系统基本组成及工作原理(柴油机电控系统检修课件)
电控蓄压式共轨燃油喷射系统
02
柴油机电控系统基本组成 和工作原理
基本组成及工作原理
一般可将电子控制柴油机分 为四个部分，即被控制对象柴油 机、传感器、以单片机为核心的 电子控制单元及执行器。
柴油机理想燃烧状况及改 善措施
柴油机理想燃烧状况
是一个更复杂的动态最优化控制过程，目的是改善燃油经济性、 降低排放和降低噪声。
以 抑 制 NOx 排 放 和 降 低 颗粒排放为例
曲轴转角/（°） 为抑制NOx 排放和降低颗粒排放所希望的燃烧放热率
柴油机燃烧改善措施
要有—个能实现复杂的、 多参量的、高精度的而且能进 行实时控制的以微机为电控单 元的柔性控制系统。
01
组成及工作原理
系统组成及工作原理
系统组成
低压油路
高压油路：单体泵、 高压油管、机械喷 油器
电控装置：ECU、 传感器、单体泵电 磁阀
单体泵电控燃油喷射系统结构组成
系统组成及工作原理
工作原理
传感器和控制开关将实时监测的参数输送给 ECU，ECU 与已储存的设定参数值或参数图谱进行对比，经过处理计算后 按最佳值的指令输出给执行器—电磁阀。电磁阀根据ECU指令 （通断电），在规定时刻打开和关闭单体泵出油口通向回油管 路的通道，从而控制供给喷油器高油压的时间和时刻，最终达 到控制喷油量和喷油正时，使柴油机运行状态达到最佳。
可变怠速 仲裁控制
自动监控、安全保护 与自适应控制
据不断修正，使电控系统具
有更好的适应能力。
最高转速控制
根据各种温度、蓄电 池电压与空调请求调节怠 速运行速度。
《电控柴油发动机原理与维修》课件
柴油发动机电控系统的工作部件
一、曲轴位置传感器
曲轴位置传感器通常为磁电式传感器，它安装在发动机后端的飞 轮上方，与飞轮上的 58x 齿圈共同工作。当飞轮转动时，58x 的齿顶 和齿槽以不同的距离通过传感器，传感器就感应到磁阻的变化，这个 交变的磁阻产生了交变的输出信号，ECM 利用此信号确定曲轴的转速、 旋转角度和加速度，并结合凸轮轴传感器的正时凸轮可以确定一缸上 止点（Top Dead Center，TDC）的位置。
柴油发动机电控系统的工作部件
任务一 传感器
传感器是用于感知和检测发动机及车辆运行状态的感测元件和装 置。在柴油发动机电控系统中常用的传感器有压力传感器、温度传感 器、位置传感器和转速传感器。另外，在电控系统中还有专门的开关 传感器，其用于检测空调、挡位、制动、离合器等开关量的状态信息。 这些传感器信号中，有的是模拟输入信号（如压力、温度传感器信 号），有的是数字脉冲信号（如霍尔传感器信号），有的是数字信号 （如开关状态信号）。所有的传感器信号最终都输送到 ECU，作为发 动机控制的基本依据。
超过额定功率工作点，最高转速调速器持续减小喷射的燃油量，直到在燃油喷 射完全停止时刚刚在最高转速点之上。为了防止发动机发生喘振，引导功能用于保 证燃油喷射的急剧减小也不是突然的，正常工作点与最高发动机转速点越接近，其 实现越困难。
（2）中间转速控制：中间转速控制用于带有功率取力（如起重机）的商用汽 车和轻型货车或特殊车辆（如具有发电设备的救护车）。由于具有这种操作控制， 发动机可以被调节到与负荷无关的中间转速。
柴油发动机电控系统概述
柴油发动机电控系统概述
任务二 柴油发动机电控燃油系统的 分类
一、位置控制式电控燃油喷射系统
传统柴油发动机的喷油量大小通过机械方式进行控制，即封 住喷油泵柱塞顶面，由进回油孔到柱塞斜槽露出油孔的距离决定， 也就是由喷油泵的供油有效行程决定。
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（1）提高燃油经济性和排放性； （2）改善工作可靠性； （3）低温起动更容易； （4）运转更稳定； （5）适应性能更强； （6）精确动力输出和负荷匹配； （7）增压控制的实现； （8）结构紧凑，维修方便。
二、柴油机电子控制系统
1. 柴油机电子控制系统的基本组成和工作原理 2. 现代柴油机电子控制系统
名称 加速踏板位置传感器
转速传感器、曲轴位置传 感器 泵角传感器
点火正时传感器 冷却液温度传感器 进气温度传感器 进气压力传感器 溢流环位置传感器 正时活塞位置传感器 控制杆位置传感器 控制套筒位置传感器 E／G开关 A／C开关 动力转向油压开关 空挡起动开关
功能 检测加速踏板的位置，即发动机的负荷信号，此信号输入ECU后，与转速信号共同决定柴油机的 喷油量及喷油提前角，是柴油机电子控制系统的主控制信号。 检测发动机转速或曲轴位置，与加速踏板位置传感器共同决定喷油量和喷油提前角，是柴油机电 控系统的主控制信号。 检测喷油泵轴转角，与曲轴位置传感器配合共同控制喷油量，并保证在喷油正时改变时不影响喷 油量。 检测燃烧室开始燃烧的时刻，修正喷油正时。 检测发动机冷却液温度，修正喷油量及喷油正时。 检测进气温度，以修正喷油量及喷油正时。 检测进气压力，以修正喷油量及喷油正时。 检测溢流控制电磁铁的电枢位置，以反馈控制溢流环的位置。用于ECU控制系统。 检测电子控制定时器正时活塞的位置，将喷油正时提前量信号输入ECU。用于ECU控制系统。 检测电子控制柱塞式喷油泵调速器中控制杆的位置，将燃油喷射量的增减信号反馈给ECU。 检测电子控制分配式喷油泵调速器中控制套筒的位置，将燃油喷射量的增减信号反馈给ECU。 发动机点火开关，向ECU输入发动机工作状态信号。 空调开关，向ECU输入空调工作状态信号，是怠速控制信号之一。 检测动力转向管路油压的变化，所获信号是怠速控制信号之一。 向ECU输入自动变速器是否处于空挡位置信号，是怠速控制信号之一。
➢ 常规压力电控喷油系统或第一代柴油机电控燃油喷射 系统 ：采用“位置控制”和“时间控制”的柴油机电控系 统中的供（喷）油压力与传统柴油机供给系统相同 。
➢ 高压电控喷油系统或第二代柴油机电控燃油喷射系统 ： 采用“时间-压力控制”或“压力控制”的柴油机电控系统 可对喷油压力进行控制，且喷油压力较高 。
汽车发动机电控技术
第九章 柴油发动机电控系统
学习目标：
了解柴油机电控技术的发展与应用现状； 了解柴油机电控系统的特点、基本组成和工作原理； 了解柴油机电控燃油喷射系统的组成和分类； 掌握电控分配泵喷射系统、电控泵喷嘴系统、电控共轨燃 油系统的结构特点与检修。
第九章 柴油发动机电子控制系统
➢ 本章主要内容： 一、概述 二、柴油机电子控制系统 三、典型柴油机电控燃油喷射系统 四、典型柴油发动机电子控制系统电路图 五、柴油机电控系统检修
（2）柴油机电子控制系统基本工作原理
柴油机电子控制系统与汽油 机电子控制系统一样，各种输入信 号通过传感器及其他信号输入装置 输入电子控制单元，经输入回路输 入微机。
2. 现代柴油机电子控制系统
（1）燃油喷射控制系统
内容
功能
供(喷)油量控制 供(喷)油正时控制
柴油机电控燃油喷射系统最主要的控制功能之一。在起动、怠速、正常运行等各 种工况下，ECU根据发动机转速信号、负荷信号(加速踏板位置信号)和内存控制模型 来确定基本供(喷)油量，再根据冷却液温度信号、进气温度信号、起动开关信号、空 调开关信号、反馈信号等对供(喷)油量进行修正。
一、概述
1柴油机电控技术的发展
➢ 按对供（喷）油量、供（喷）油正时、供（喷）油速 率和喷油压力等的控制方式，电控技术在柴油机供给 系统中的应用，经历了“位置控制”、“时间控制”、“时 间一压力控制”或“压力控制”3个阶段。
1. 柴油机电控技术的发展
2. 柴油机电控系统的优点
➢ 柴油机电控技术（EDC）与汽油机电控技术 （EFI）有许多相似之处，整个系统都是由传 感器、电控单元和执行器三大部分组成。
➢ 柴油机电控技术有二个明显的特点：一个特 点是其关键技术和技术难点就在柴油喷射电 控执行器上；另一个特点是柴油电控喷射系 统的多样化。
2. 柴油机电控系统的优点
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。
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供(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。
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 节供(喷)油量，并在增压压力过高或过低时报警。
前言
➢ 随着电控技术在汽车柴油机上应用的日益增 多，控制精度不断提高，控制功能不断强大， 加上共轨技术、“时间控制”燃油喷射技术、涡 轮增压中冷技术、多气门技术、废气在循环 技术等在汽车柴油机上应用的逐渐成熟。
➢ 在轿车和轻型车动力竞争中，柴油机的发展 势头令人瞩目，重型汽车中，柴油机更是一 统天下。
1. 柴油机电子控制系统的基本组成和工作原理
➢由于柴油机与汽油机使用的燃料不同， 结构(尤其燃料供给系统)和工作特点也 存在很大差异，为此采用的电控技术也 各有特点。
（1）柴油机电子控制系统的组成
柴油机电子控制系统由信号 输入装置、电子控制单元(ECU)和 执行元件三部分组成。
柴油机电控系统常用传感器
柴油机电控燃油喷射系统最主要的控制功能之一。在柴油机电控燃油喷射系统中， ECU根据发动机转速信号、负荷信号和内存的控制模型来确定基本的供(喷)油提前角， 再根据反馈信号进行修正。
供(喷)油速率和供(喷) 油规律的控制
喷油压力的控制
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供 (喷)油速率和供(喷)油规律。