汽车发动机电控高压喷射系统培训ppt课件.pptVIP

第七节 电控高压喷射系统 经过多年的试验研究，柴油机电控喷射目前已经达到了实用化阶段，各种电控高压喷射系统相继问世。 柴油机电控喷射系统分类：（按控制方式，可以分为两大类） 一类是位移控制方式----早期研究开发、现阶段不断完善，它的特点是： 在机械控制喷油量和喷油定时的原理基础上，改进、更新执行机构的功能。 用线位移或角位移电磁（液压）执行机构来控制油量调节[ 齿杆（或拉杆）位移，拨叉位移 ]和提前器运动装置位移，实现循环喷油量和喷油定时的电控。 与机械控制不同，用改变柱塞预行程的办法，可以实现可变供油速率的电控，满足高压喷射中高速、大负荷和低怠速喷油过程的综合优化控制。 典型产品有直列柱塞泵电控系统、转子分配泵电控系统、电控调速器、单体泵、泵喷嘴的电控系统等。 另一类是时间控制方式----第二代，其特点是： 与传统机械式完全不同，该类电控高压喷射装置在高压油路中布置一个或两个高速电磁阀。 其工作原理是----利用高速电磁阀的启、闭，来控制喷油泵和喷油器的喷油过程。 喷油量控制---由喷油器的开启时间长短和喷油压力大小决定； 喷油定时控制----由高速电磁阀的开启时刻确定， 利用控制单元的硬件和软件，可以实现喷油量、喷油定时和喷油速率的柔性控制和一体化控制。 其控制原理类似于汽油机的电控喷射，但前者的功能更多，难度更大。 典型的产品有：共轨喷射系统（如日本的ECD-U2系统） ； 带高速电磁阀控制的VE泵电控系统（如日本的ECD-V3系统）。 本节仅讲述电控柴油机基本原理，详细内容可参考有关课程和书籍。 一、电控柴油机基本原理 图6-28是一电控柴油机喷 油系统（以滑阀定时控制泵系 统为例----位移控制式）的基本 组成示意图。 从图中可以看出，它由三 部分组成： 传感器-驾驶踏板、增压压力、 曲轴转速、温度传感器等； 电控单元-硬件、软件 执行器-油量调节器、供油始 点调节器等。 柴油机电子控制系统的传感器 传感器功用： 测定柴油机工作状态，并把其数值输入电控单元， 电控单元功用： 根据传感器的信号，计算控制每个工况下的喷油特性参数，发送控制信号，通过执行器实现喷油系统的控制。 执行器功用： 根据控制信号，对每个工况的喷油特性参数（循环喷油量、喷油定时、供油速率等）实现控制。可以取得优化的柴油机动力性、经济性、排放和噪声等的综合性能。 对于电控柴油机，除了上述基本控制功能外，还可以增加一些附加控制功能。如， 排气再循环量、可变几何截面涡流增压器、可变进气系统（包括可变配气定时、可变进气管长度、可变涡流比等）、部分气缸停缸运行等。 下面通过几个重要参量电控原理的讨论，说明采用电控柴油机喷油系统的优越性。 二、基本参数控制 1、循环喷油量的控制 循环喷油量大小主要取决于柴油机的转速和负荷大小，同时，与柴油机工作状态有关，如冒烟极限的控制。 在机械调节喷油系统中-----通过对增压压力和最大油量限值的控制来限制烟度。 在电控喷射系统中-------将齿杆位置作为转速、增压压力、进气管空气温度、燃油温度的函数来控制，以满足排烟极限。 转速、增压压力、空气温度等变量反映了缸内充量有多少，可以通过传感器测取这些变量。利用这些参数的特性曲线图，电控单元可以确定排烟极限所允许的循环喷油量，再根据燃油温度影响的补偿，确定齿杆位置的设定点。 整个控制过程是通过一个线性电磁铁（执行器）移动调速器拉杆来实现--将齿杆位移作为反馈信号，依靠电控单元的控制，得到期望的调速器拉杆位置。 在发动机整个运行范围，电控可以满足冒烟极限要求，确保需要的燃油供给。 2、喷油提前角的控制 因为在给定柴油机转速和循环喷油量的情况下，喷油始点对柴油机动力性、经济性、排放和噪声等性能有着决定性影响。 所以，对喷油始点进行柔性调节，为改善柴油机性能提供了重要的先决条件。 柴油机对喷油提前角的要求：----（以排放指标为例） 全负荷时，随着喷油始点推迟，NOX排放显著降低； 但在低负荷时，推迟喷油，会使