柴油机电控技术PPT学习教案.pptx

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1、会计学1柴油机电控技术柴油机电控技术(jsh)第一页，共93页。1.1 1.1 柴油机与电控柴油机的定义柴油机与电控柴油机的定义柴油机：柴油机：电控柴油机：燃油喷射系统电控柴油机：燃油喷射系统(xtng)(xtng)由柴油机电控单元（由柴油机电控单元（ECUECU）控制，）控制，ECUECU对每个喷油器的对每个喷油器的喷油量、喷油时刻进行精确控制，使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡。喷油量、喷油时刻进行精确控制，使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡。普通(ptng)柴油机电控柴油机第1页/共93页第二页，共93页。电控柴油机与电控汽油机的区别电控柴油机与电控汽油机的区别(qbi)

2、(qbi)：电控柴油机：控制喷油时间。电控柴油机：控制喷油时间。电控汽油机：控制空燃比。电控汽油机：控制空燃比。第2页/共93页第三页，共93页。1.2 1.2 柴油机电控技术的发展历程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到目前为止，柴油机电控技术已经历了3 3代技术变化：代技术变化：第一代为凸轮压油、位置控制技术。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、加了传感器、ECUECU、执行器等组成的控制

3、系统，使控制精度和响应速度得以提高。、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。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。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(zhji)(zhji)控制高压燃油的控制高压燃油的适时喷射。适时喷射。其缺点是：供油压力无法精确控制。其缺点是：供油压力无法精确控制。第3页/共93页第四页，共93页。第三代为共轨蓄压、电磁阀时

4、间控制技术。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：高压共轨系统的特点突出：高压共轨系统的燃油喷射压力独立于柴油机转速和负荷。高压共轨系统的燃油喷射压力独立于柴油机转速和负荷。高压共轨系统对喷油时机和喷油量的控制非常自由。高压共轨系统对喷油时机和喷油量的控制非常自由。高压共轨系统对喷油规律高压共轨系统对喷油规律(gul)(gul)的调节能力很强。的调节能力很强。高压共轨系统能够实现很高的燃油喷射压力。目前已达到高压共轨系统能够实现很高的燃油喷射压力。目前已达到160160200Mpa200Mpa。高压共轨系统适应性较强，可以用于多种柴油机机型。高压共轨系统适应性较强，可以

5、用于多种柴油机机型。第4页/共93页第五页，共93页。1.2 1.2 柴油机电控技术的发展趋势柴油机电控技术的发展趋势（1 1）高的喷射压力）高的喷射压力 高的喷射压力可明显改善柴油和空气的混合质量，缩短着火延迟期，使燃烧更迅速、更高的喷射压力可明显改善柴油和空气的混合质量，缩短着火延迟期，使燃烧更迅速、更彻底，并且控制燃烧温度，从而降低废气排放。彻底，并且控制燃烧温度，从而降低废气排放。（2 2）独立的喷射压力控制）独立的喷射压力控制 若供油系统具有若供油系统具有(jyu)(jyu)不依赖转速和负荷的喷射压力控制能力，就可选择最合适的喷不依赖转速和负荷的喷射压力控制能力，就可选择最合适的喷射

6、压力使喷射持续期、最佳着火延迟期，使柴油机在各种工况下的废气排放最低而经济性最优。射压力使喷射持续期、最佳着火延迟期，使柴油机在各种工况下的废气排放最低而经济性最优。（3 3）改善柴油机的燃油经济性）改善柴油机的燃油经济性 高喷射压力、独立的喷射压力控制、小孔径喷油、较高的平均喷油压力等措施都能降低高喷射压力、独立的喷射压力控制、小孔径喷油、较高的平均喷油压力等措施都能降低燃油消耗率，从而提高柴油机的燃油消耗经济性。燃油消耗率，从而提高柴油机的燃油消耗经济性。第5页/共93页第六页，共93页。（4 4）独立的燃油喷射正时控制）独立的燃油喷射正时控制 喷射正时直接影响着柴油机活塞上止点前喷入汽缸

7、的油量，决定着汽缸的峰值爆发喷射正时直接影响着柴油机活塞上止点前喷入汽缸的油量，决定着汽缸的峰值爆发(bof)(bof)压力和最高温度。压力和最高温度。（5 5）可变的预喷射控制能力）可变的预喷射控制能力 预喷射可以降低颗粒排放，又不至增加预喷射可以降低颗粒排放，又不至增加NOXNOX的排放，还可以改善柴油机冷启动性能、降低冷态工况下白烟的的排放，还可以改善柴油机冷启动性能、降低冷态工况下白烟的排放，降低噪声，改善低速扭矩。排放，降低噪声，改善低速扭矩。（6 6）最小油量的控制能力）最小油量的控制能力 供油系统具有高喷射压力的能力与柴油机怠速所需要的小油量控制能力之间发生矛盾。当供油系统具有预

8、喷供油系统具有高喷射压力的能力与柴油机怠速所需要的小油量控制能力之间发生矛盾。当供油系统具有预喷射能力后，将能够使控制小油量的能力进一步提高。射能力后，将能够使控制小油量的能力进一步提高。第6页/共93页第七页，共93页。（7 7）快速断油能力）快速断油能力 电控柴油机喷油器上采用高速电磁阀开关就很容易实现快速断油。电控柴油机喷油器上采用高速电磁阀开关就很容易实现快速断油。（8 8）降低驱动扭矩冲击载荷）降低驱动扭矩冲击载荷 燃油喷射系统在很高的压力下工作燃油喷射系统在很高的压力下工作(gngzu)(gngzu)，既增加了驱动系统所需要的平均扭矩，也，既增加了驱动系统所需要的平均扭矩，也加大了

9、冲击载荷。燃油喷射系统对驱动系统平稳加载和卸载的能力，是一种衡量喷射系统的标加大了冲击载荷。燃油喷射系统对驱动系统平稳加载和卸载的能力，是一种衡量喷射系统的标准。准。第7页/共93页第八页，共93页。1.31.3柴油机电控系统的组成与功能柴油机电控系统的组成与功能1.1.柴油机电控系统的构成柴油机电控系统的构成(guchng)(guchng)目前，常见柴油机电控系统的逻辑结构与其他大多数自动控制系统相近，主要由传感器、执行器目前，常见柴油机电控系统的逻辑结构与其他大多数自动控制系统相近，主要由传感器、执行器和控制器三大部分构成和控制器三大部分构成(guchng)(guchng)。(1)(1)传

10、感器，电控柴油机一般有以下传感器：传感器，电控柴油机一般有以下传感器：进气温度和压力传感器。进气温度和压力传感器。曲轴信号传感器。曲轴信号传感器。凸轮轴信号传感器。凸轮轴信号传感器。冷却液温度传感器。冷却液温度传感器。加速踏板位置传感器。加速踏板位置传感器。废气再循环阀位置传感器。废气再循环阀位置传感器。第8页/共93页第九页，共93页。（2 2）执行器）执行器 行器就是执行行器就是执行ECUECU的指令，调节柴油机的供（喷）油量和供（喷）油正时。主要包括以下的指令，调节柴油机的供（喷）油量和供（喷）油正时。主要包括以下(yxi)(yxi)部件：部件：电控高压燃油设备。电控高压燃油设备。废气再

11、循环阀。废气再循环阀。控制开关。控制开关。可调喷嘴增压器。可调喷嘴增压器。第9页/共93页第十页，共93页。（3 3）控制器）控制器 柴油机电控系统的电子控制器一般称为电控单元，也有称之为发动机控制模块，习惯上简称为柴油机电控系统的电子控制器一般称为电控单元，也有称之为发动机控制模块，习惯上简称为ECU(Electronic ECU(Electronic Control Unit)Control Unit)或或ECM(Engine Control Module)ECM(Engine Control Module)。ECU ECU主要根据各传感器输入信号和内存程序，计算出供（喷）油量和供（喷）油

12、开始时刻，并向执行元件发出主要根据各传感器输入信号和内存程序，计算出供（喷）油量和供（喷）油开始时刻，并向执行元件发出(fch)(fch)执行令信号。执行令信号。ECU ECU的控制功能。的控制功能。ECU ECU的硬件。的硬件。ECU ECU的软件系统。的软件系统。ECU ECU的标定与调试。的标定与调试。第10页/共93页第十一页，共93页。柴油机电控系统柴油机电控系统(xtng)(xtng)的功能的功能第11页/共93页第十二页，共93页。1.41.4柴油机电控系统的主要特点柴油机电控系统的主要特点 （1 1）能够）能够(nnggu)(nnggu)智能化地控制燃油喷射量和根据发动机的工作

13、状况控制喷油提前角，有效地提高了智能化地控制燃油喷射量和根据发动机的工作状况控制喷油提前角，有效地提高了发动机的燃料经济性、动力性和排放质量。发动机的燃料经济性、动力性和排放质量。（2 2）改善了发动机的调速特性，由电控单元控制代替了传统的离心式调速器，使转速控制更精确、更）改善了发动机的调速特性，由电控单元控制代替了传统的离心式调速器，使转速控制更精确、更可靠。可靠。（3 3）提高了发动机的冷起动（低温起动）性能，电控单元可通过冷却液温度传感器或机油温度传感器）提高了发动机的冷起动（低温起动）性能，电控单元可通过冷却液温度传感器或机油温度传感器确定发动机是否处于冷起动。确定发动机是否处于冷起

14、动。（4 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）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。地控制喷油量和喷油正时，使尾气排放更加理想化。（5 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，）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

15、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。油器电磁阀的校准码。第12页/共93页第十三页，共93页。（6 6）可通过程序实现对发动机的功率进行重新编程。对一定型号的柴油机，可以设计三种不同的功）可通过程序实现对发动机的功率进行重新编程。对一定型号的柴油机，可以设计三种不同的功率状态。率状态。（7 7）由于取消了机械调速器，减少了维修任务。）由于取消了机械调速器，减少了维修任务。（8 8）具有发动机的保护功能，当电控单元测知传感器的信号失控时，电控单元除了）具有发动机的保护功能，当电控单元测知传感器的信号失控时，电控单元除了(ch le)(ch le)闪烁警闪烁警告灯以提醒驾驶

16、员注意外，同时减少喷油量，甚至使发动机熄火。告灯以提醒驾驶员注意外，同时减少喷油量，甚至使发动机熄火。（9 9）具有发动机自我诊断功能。电控单元对电控系统所有传感器、执行器、连接器及其线路的断路、）具有发动机自我诊断功能。电控单元对电控系统所有传感器、执行器、连接器及其线路的断路、短路、信号失真等故障，均可以进行连续性的监测，如发现电控系统有故障，便储存故障码，必要时可以短路、信号失真等故障，均可以进行连续性的监测，如发现电控系统有故障，便储存故障码，必要时可以启动安全保护功能；维修时则可通过仪器调取故障代码、数据流以及波形，以利于快捷维修。启动安全保护功能；维修时则可通过仪器调取故障代码、数

17、据流以及波形，以利于快捷维修。（1010）提高了发动机运转稳定性、动力性和经济性。）提高了发动机运转稳定性、动力性和经济性。（1111）适应性广。只要改变）适应性广。只要改变ECUECU的控制程序和数据，一种喷油泵就能广泛用在各种柴油机上，而且柴油的控制程序和数据，一种喷油泵就能广泛用在各种柴油机上，而且柴油机燃油喷射控制可与变速器控制、怠速控制等各种控制系统进行组合实现集中控制，有利于缩短柴油机电机燃油喷射控制可与变速器控制、怠速控制等各种控制系统进行组合实现集中控制，有利于缩短柴油机电控系统开发周期，并降低成本，从而扩大柴油机电控系统的应用范围。控系统开发周期，并降低成本，从而扩大柴油机电

18、控系统的应用范围。普通普通(ptng)(ptng)柴油机与电控柴油机的区别是什么？柴油机与电控柴油机的区别是什么？第13页/共93页第十四页，共93页。在在柴柴油油机机供供油油系系统统中中采采用用电电子子控控制制技技术术(jsh)(jsh)，主主要要是是通通过过电电控控技技术术(jsh)(jsh)来来实实现现对对喷喷油油泵泵喷喷油油量量、喷喷油油正正时时、喷喷油油速速率率及及喷喷油油压压力力的的控控制制。根根据据对对柴柴油油机机不不同同喷喷油油量量和和喷喷油油时时间间的的控控制制，可可将将柴柴油油机机电电控控喷喷射射系系统统分分为两类：为两类：第一代电控喷射(pnsh)系统第二代电控喷射(pn

19、sh)系统直列柱塞泵电控系统分配泵电控系统泵喷嘴电控系统共轨式电控燃油喷射系统第2章 几种类型的柴油机电控系统第14页/共93页第十五页，共93页。电电电电控控控控VEVEVEVE分分分分配配配配泵泵泵泵是是是是在在在在机机机机械械械械(jxi)(jxi)(jxi)(jxi)式式式式VEVEVEVE分分分分配配配配泵泵泵泵的的的的基基基基础础础础上上上上，将将将将部部部部分分分分机机机机械械械械(jxi)(jxi)(jxi)(jxi)功功功功能能能能模模模模块块块块替替替替换换换换成成成成由由由由传传传传感感感感器器器器和和和和电电电电子子子子致致致致动动动动器组成的电子模块。器组成的电子模块

20、。器组成的电子模块。器组成的电子模块。1、凸轮(tln)环 2、正时器活塞环位移传感器 3、正时器活塞电控VE分配泵系统的喷油提前角调节1.1.电电 控控 VEVE分分 配配(fnpi)(fnpi)泵泵第15页/共93页第十六页，共93页。电控电控VE泵系统结构泵系统结构第16页/共93页第十七页，共93页。优优优优点：点：点：点：1 1、正、正、正、正时时时时可控，全可控，全可控，全可控，全电电电电控控控控时时时时油量也可控；油量也可控；油量也可控；油量也可控；2 2、发动发动发动发动机改机改机改机改动动动动小、油小、油小、油小、油泵泵泵泵体体体体积积积积小；小；小；小；3 3、燃、燃、燃、

21、燃烧烧烧烧噪声和机械噪声介于共噪声和机械噪声介于共噪声和机械噪声介于共噪声和机械噪声介于共轨轨轨轨和和和和单单单单体体体体泵泵泵泵之之之之间间间间；4 4、各缸均匀性、各缸均匀性、各缸均匀性、各缸均匀性优优优优于于于于电电电电控控控控单单单单体体体体泵泵泵泵；5 5、维维维维修修修修简单简单简单简单。缺点缺点缺点缺点(qudin)(qudin)：1 1、喷喷喷喷射射射射压压压压力不可控；力不可控；力不可控；力不可控；2 2、无法改善低速性能；、无法改善低速性能；、无法改善低速性能；、无法改善低速性能；3 3、对对对对油品的适油品的适油品的适油品的适应应应应性差；性差；性差；性差；4 4、很、很

22、、很、很难难难难升升升升级级级级至非道路国四。至非道路国四。至非道路国四。至非道路国四。电控电控VE泵特点泵特点(tdin)第17页/共93页第十八页，共93页。2.2.2.2.电控单体电控单体电控单体电控单体(dn(dn(dn(dn t)t)t)t)泵泵泵泵 电电控控单单体体泵泵(EUP)(EUP)是是一一个个气气缸缸对对应应一一个个高高压压油油泵泵。发发动动机机工工作作时时通通过过(tnggu)(tnggu)众众多多传传感感器器侦侦测测发发动动机机状状态态，对对喷喷入入气气缸缸的的喷喷油油量量、喷喷油油正正时时进进行行精精确确的的控控制制。通通过过(tnggu)(tnggu)电电子子系系统

23、统和和油油泵泵结结构构设设计计的的优优化化实实现现喷喷油油压压力力的的提提高高，从从而而改改善善发发动动机机的的燃燃烧烧工工作作过过程程，在有效降低发动机排放水平的同时，改善发动机燃油经济性和噪声特性。在有效降低发动机排放水平的同时，改善发动机燃油经济性和噪声特性。第18页/共93页第十九页，共93页。电控单体电控单体(dn t)泵泵第19页/共93页第二十页，共93页。电控单体泵工作电控单体泵工作电控单体泵工作电控单体泵工作(gngzu)(gngzu)(gngzu)(gngzu)过程过程过程过程阶阶段段(jidun)1(jidun)1：柱柱塞塞腔腔充充油油。柱柱塞塞下下行行，电电磁磁阀阀开开

24、启启，柱柱塞塞腔腔从从低低压压油油路路吸吸取取燃燃油油。所所有有油油道道燃燃油油压压力力为为低压。低压。阀芯：开启阀芯：开启(kiq)(kiq)第20页/共93页第二十一页，共93页。电控单体泵工作电控单体泵工作电控单体泵工作电控单体泵工作(gngzu)(gngzu)(gngzu)(gngzu)过程过程过程过程阶段阶段2 2：柱塞上行，电磁阀开启：柱塞上行，电磁阀开启(kiq)(kiq)，柱塞腔燃油溢出，所有油道燃油压力为低，柱塞腔燃油溢出，所有油道燃油压力为低压。压。阀芯：开启阀芯：开启(kiq)(kiq)第21页/共93页第二十二页，共93页。阶段阶段3：喷油。柱塞继续上行：喷油。柱塞继续

25、上行(shngxng)，电磁阀关闭，高、低压油路被分隔，高压油路燃油被压，电磁阀关闭，高、低压油路被分隔，高压油路燃油被压缩产生高压，阻尼阀开启，单体泵喷油。缩产生高压，阻尼阀开启，单体泵喷油。阀芯：关闭阀芯：关闭(gunb)(gunb)电控单体电控单体(dn t)(dn t)泵工作过程泵工作过程第22页/共93页第二十三页，共93页。阶阶段段4 4：喷喷油油结结束束。柱柱塞塞继继续续上上行行，电电磁磁阀阀开开启启(kiq)(kiq)，高高、低低压压油油路路接接通通，高高压压燃燃油油通通过过锥锥阀阀泄泄出出，喷油停止。燃油压力为低压。喷油停止。燃油压力为低压。阀芯：开启阀芯：开启(kiq)(k

26、iq)电控单体电控单体电控单体电控单体(dn t)(dn t)(dn t)(dn t)泵工作过程泵工作过程泵工作过程泵工作过程第23页/共93页第二十四页，共93页。电控单体组合电控单体组合电控单体组合电控单体组合(zh)(zh)(zh)(zh)泵系统原理图泵系统原理图泵系统原理图泵系统原理图曲轴(qzhu)位置传感器凸轮位置传感器增压压力传感器进气温度传感器冷却水温传感器燃油温度传感器ECU电 控 单 体(dn t)组合泵高压油管喷油器电子油门踏板传感器线束电控单体组合泵系统示意图电控单体组合泵系统示意图第24页/共93页第二十五页，共93页。优优优优点：点：点：点：1 1、油量、正、油量、

27、正、油量、正、油量、正时时时时可控可控可控可控 2 2、接口尺寸、接口尺寸、接口尺寸、接口尺寸(ch cun)(ch cun)与机械与机械与机械与机械泵泵泵泵基本相同，基本相同，基本相同，基本相同，发动发动发动发动机改机改机改机改动动动动小小小小 3 3、维维维维修比共修比共修比共修比共轨简单轨简单轨简单轨简单 4 4、对对对对油品的适油品的适油品的适油品的适应应应应性好性好性好性好缺点：缺点：缺点：缺点：1 1、喷喷喷喷射射射射压压压压力不可控力不可控力不可控力不可控 2 2、无法、无法、无法、无法实现预喷实现预喷实现预喷实现预喷，燃，燃，燃，燃烧烧烧烧噪声高噪声高噪声高噪声高 3 3、油、

28、油、油、油泵泵泵泵体体体体积积积积、重量大、重量大、重量大、重量大 4 4、驱动驱动驱动驱动扭矩大，振扭矩大，振扭矩大，振扭矩大，振动动动动大，机械噪声高大，机械噪声高大，机械噪声高大，机械噪声高 5 5、无法改善低速性能、无法改善低速性能、无法改善低速性能、无法改善低速性能 6 6、很、很、很、很难难难难升升升升级级级级至非道路国四至非道路国四至非道路国四至非道路国四电控单体电控单体(dn t)泵特点泵特点第25页/共93页第二十六页，共93页。电电电电控控控控泵泵泵泵喷喷喷喷嘴嘴嘴嘴系系系系统统统统是是是是将将将将泵泵泵泵油油油油柱柱柱柱塞塞塞塞和和和和喷喷喷喷油油油油器器器器组组组组合合

29、合合安安安安装装装装在在在在一一一一个个个个壳壳壳壳体体体体内内内内的的的的柴柴柴柴油油油油机机机机燃燃燃燃料料料料喷喷喷喷射射射射系系系系统统统统。泵泵泵泵油油油油嘴嘴嘴嘴无无无无高高高高压压压压(goy)(goy)(goy)(goy)油油油油管管管管，直直直直接接接接用用用用凸凸凸凸轮轮轮轮轴轴轴轴通通通通过过过过挺挺挺挺柱柱柱柱驱驱驱驱动动动动喷喷喷喷油油油油泵泵泵泵的的的的柱柱柱柱塞塞塞塞。由由由由于于于于无无无无高高高高压压压压(goy)(goy)(goy)(goy)油油油油管管管管，所所所所以以以以可可可可以以以以消消消消除除除除高高高高压压压压(goy)(goy)(goy)(go

30、y)油油油油管管管管中中中中压压压压力力力力波波波波和和和和燃燃燃燃油油油油压压压压缩缩缩缩的的的的影影影影响响响响，柱柱柱柱塞塞塞塞泵泵泵泵泵泵泵泵油油油油时时时时产产产产生生生生的的的的高高高高压压压压(goy)(goy)(goy)(goy)燃油直接进入喷油器的承压环槽内。燃油直接进入喷油器的承压环槽内。燃油直接进入喷油器的承压环槽内。燃油直接进入喷油器的承压环槽内。3.3.电控泵喷嘴电控泵喷嘴(pnzu)(pnzu)第26页/共93页第二十七页，共93页。4.4.4.4.高压高压高压高压(goy)(goy)(goy)(goy)共轨燃油喷射共轨燃油喷射共轨燃油喷射共轨燃油喷射系统系统系统系

31、统1.泵壳2.液压头3.驱动轴4.温度传感器5.喷油器回油孔6.高压(goy)出油口7.输油泵8.进油计量阀9.回油接管10.进油接管。第27页/共93页第二十八页，共93页。电控喷油器电控喷油器 电控喷油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂电控喷油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂(fz)的部件，它的作用根据的部件，它的作用根据 ECU 发出的控制信号，通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室。发出的控制信号，通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室。第28页/共93页第二十九页，共

32、93页。优优优优点：点：点：点：1 1、油量、正、油量、正、油量、正、油量、正时时时时、轨压轨压轨压轨压可控，可控，可控，可控，2 2、可以、可以、可以、可以进进进进行行行行预喷预喷预喷预喷，燃，燃，燃，燃烧烧烧烧噪声低噪声低噪声低噪声低 3 3、可以、可以、可以、可以实现实现实现实现低速大扭矩低速大扭矩低速大扭矩低速大扭矩 4 4、油、油、油、油泵泵泵泵体体体体积积积积小、重量小、重量小、重量小、重量轻轻轻轻，驱动驱动驱动驱动扭矩小，振扭矩小，振扭矩小，振扭矩小，振动动动动小小小小 5 5、升、升、升、升级级级级至非道路国四的最佳方案至非道路国四的最佳方案至非道路国四的最佳方案至非道路国四的

33、最佳方案(fng n)(fng n)缺点：缺点：缺点：缺点：1 1、目前的价格、目前的价格、目前的价格、目前的价格还还还还偏高偏高偏高偏高 2 2、开、开、开、开发标发标发标发标定周期定周期定周期定周期较长较长较长较长 3 3、对对对对油品的要求油品的要求油品的要求油品的要求较较较较高高高高共轨系统共轨系统(xtng)特点特点第29页/共93页第三十页，共93页。第三章第三章 柴油机电控系统柴油机电控系统(xtng)(xtng)中的传感器中的传感器 第一节第一节 传感器分类传感器分类(fn li)传感器的分类方法有很多种，常用的分类法有如下几种：传感器的分类方法有很多种，常用的分类法有如下几种

34、：1.1.按有无外加能量分类：主动型和被动型按有无外加能量分类：主动型和被动型2.2.按信号转换分类：非电量信号转换为另一种按信号转换分类：非电量信号转换为另一种(y zhn)(y zhn)非电量信号、非电量信号转非电量信号、非电量信号转换为电量信号。换为电量信号。3.3.按工作原理分类：电阻式、压电式、热电式按工作原理分类：电阻式、压电式、热电式4.4.按输出信号形式分类：模拟信号和数字信号按输出信号形式分类：模拟信号和数字信号5.5.按检测控制参数分类：温度、压力、位置按检测控制参数分类：温度、压力、位置第30页/共93页第三十一页，共93页。第二节第二节 温度传感器温度传感器作用：发动机

35、冷却液温度传感器用来检测发动机冷却液的温度，转换成电信号后传送给作用：发动机冷却液温度传感器用来检测发动机冷却液的温度，转换成电信号后传送给ECUECU。ECUECU根据发动机的温度信号修正喷油时间和点火时间，从而使发动机的工况处于最佳根据发动机的温度信号修正喷油时间和点火时间，从而使发动机的工况处于最佳(zu ji)(zu ji)状态。状态。1.1.冷却冷却液液温度传感器温度传感器位位置置(wi(wi zhi)zhi)：发发动动机机冷冷却却液液温温度度传传感感器器安安装装在在气气缸缸体体水水道道上上或或冷冷却却液液出出口口处处，信号类型为电压信号。信号类型为电压信号。第31页/共93页第三十

36、二页，共93页。冷却冷却冷却冷却液温度传感器液温度传感器液温度传感器液温度传感器工工作作原原理理：传传感感器器的的核核心心元元件件为为热热敏敏电电阻阻，该该热热敏敏电电阻阻会会随随着着冷冷却却液液温温度度的的变变化化而而变变化化，由由于于(yuy)(yuy)电阻的改变，其信号电压随之改变。电阻的改变，其信号电压随之改变。第32页/共93页第三十三页，共93页。2.2.进气进气(jn q)(jn q)温度传感器温度传感器作作用用：由由于于吸吸入入空空气气温温度度的的变变化化，会会引引起起空空气气密密度度变变化化，因因此此需需检检测测进进气气温温度度，作作为为ECUECU计计算算(j(j sun)

37、sun)空气密度并进行燃油喷射量修正的依据，一般与体积流量传感器，或进气压力传感器配套使用。空气密度并进行燃油喷射量修正的依据，一般与体积流量传感器，或进气压力传感器配套使用。工作原理：进气温度传感器原理与冷却液温工作原理：进气温度传感器原理与冷却液温度传感器原理相同，都是利用负温度系数热度传感器原理相同，都是利用负温度系数热敏电阻的特性敏电阻的特性(txng)(txng)来检测进气温度，作来检测进气温度，作为参考修正值，进气温度高，传感器电阻小，为参考修正值，进气温度高，传感器电阻小，进气温度低，传感器电阻大。进气温度低，传感器电阻大。第33页/共93页第三十四页，共93页。进气温度进气温度

38、进气温度进气温度传感器的传感器的传感器的传感器的2 2脚插头脚插头脚插头脚插头 进气温度进气温度进气温度进气温度传感器与传感器与传感器与传感器与ECUECU连接电路连接电路连接电路连接电路进气进气(jn q)(jn q)温度传感器的电路温度传感器的电路第34页/共93页第三十五页，共93页。燃油温度燃油温度燃油温度燃油温度(wnd)(wnd)(wnd)(wnd)传感器的作用传感器的作用传感器的作用传感器的作用 燃燃燃燃油油油油温温温温度度度度(wnd)(wnd)(wnd)(wnd)影影影影响响响响其其其其密密密密度度度度，电电电电控控控控单单单单元元元元要要要要精精精精确确确确计计计计算算算算

39、供供供供油油油油量量量量必必必必须须须须考考考考虑虑虑虑燃燃燃燃油油油油的的的的温温温温度度度度(wnd)(wnd)(wnd)(wnd)。信信信信号号号号中中中中断断断断时时时时，电电电电控控控控单元会用存储的默认值进行计算。柴油相比与汽油，重质馏分多，流动性差，密度与温度单元会用存储的默认值进行计算。柴油相比与汽油，重质馏分多，流动性差，密度与温度单元会用存储的默认值进行计算。柴油相比与汽油，重质馏分多，流动性差，密度与温度单元会用存储的默认值进行计算。柴油相比与汽油，重质馏分多，流动性差，密度与温度(wnd)(wnd)(wnd)(wnd)有着密切的关系。有着密切的关系。有着密切的关系。有着

40、密切的关系。燃油温度燃油温度燃油温度燃油温度(wnd)(wnd)(wnd)(wnd)传感器的工作原理传感器的工作原理传感器的工作原理传感器的工作原理燃油温度燃油温度燃油温度燃油温度(wnd)(wnd)(wnd)(wnd)传感器安装在燃油箱内，采用负温度传感器安装在燃油箱内，采用负温度传感器安装在燃油箱内，采用负温度传感器安装在燃油箱内，采用负温度(wnd)(wnd)(wnd)(wnd)系数热敏电阻作为检测元件。系数热敏电阻作为检测元件。系数热敏电阻作为检测元件。系数热敏电阻作为检测元件。3.3.燃油温度传感器燃油温度传感器 第35页/共93页第三十六页，共93页。润滑油温度传感器的作用润滑油温

41、度传感器的作用润滑油温度传感器的作用润滑油温度传感器的作用 柴油发动机输出功率大，活塞与汽缸壁传递力矩大，机油温度容易升使机油变质柴油发动机输出功率大，活塞与汽缸壁传递力矩大，机油温度容易升使机油变质柴油发动机输出功率大，活塞与汽缸壁传递力矩大，机油温度容易升使机油变质柴油发动机输出功率大，活塞与汽缸壁传递力矩大，机油温度容易升使机油变质(bin(bin(bin(bin zh)zh)zh)zh)，影响发动机润滑，如果过热，发动机将减少供油量。，影响发动机润滑，如果过热，发动机将减少供油量。，影响发动机润滑，如果过热，发动机将减少供油量。，影响发动机润滑，如果过热，发动机将减少供油量。润滑油温度

42、传感器的工作原理润滑油温度传感器的工作原理润滑油温度传感器的工作原理润滑油温度传感器的工作原理机油温度传感器直接安装在油底壳上，跟机油液位传感器一块放置，采用正温度系数机油温度传感器直接安装在油底壳上，跟机油液位传感器一块放置，采用正温度系数机油温度传感器直接安装在油底壳上，跟机油液位传感器一块放置，采用正温度系数机油温度传感器直接安装在油底壳上，跟机油液位传感器一块放置，采用正温度系数热敏电阻做为检测元件。热敏电阻做为检测元件。热敏电阻做为检测元件。热敏电阻做为检测元件。4.4.润滑油温度传感器润滑油温度传感器 第36页/共93页第三十七页，共93页。排气温度传感器的作用排气温度传感器的作用

43、排气温度传感器的作用排气温度传感器的作用 在催化转化器异常在催化转化器异常在催化转化器异常在催化转化器异常(ychng)(ychng)(ychng)(ychng)发热时，能够以排气温度报警灯点亮的方式快速地发出报警信号，以便发热时，能够以排气温度报警灯点亮的方式快速地发出报警信号，以便发热时，能够以排气温度报警灯点亮的方式快速地发出报警信号，以便发热时，能够以排气温度报警灯点亮的方式快速地发出报警信号，以便保护催化转化器，防止高温引发故障。保护催化转化器，防止高温引发故障。保护催化转化器，防止高温引发故障。保护催化转化器，防止高温引发故障。排气温度传感器的工作原理排气温度传感器的工作原理排气温

44、度传感器的工作原理排气温度传感器的工作原理排气温度传感器安装在排气管上，也有安装在三元催化转化器内。排气温度传感器类型多样，有排气温度传感器安装在排气管上，也有安装在三元催化转化器内。排气温度传感器类型多样，有排气温度传感器安装在排气管上，也有安装在三元催化转化器内。排气温度传感器类型多样，有排气温度传感器安装在排气管上，也有安装在三元催化转化器内。排气温度传感器类型多样，有热敏电阻式、热电偶式、熔丝式。热敏电阻式、热电偶式、熔丝式。热敏电阻式、热电偶式、熔丝式。热敏电阻式、热电偶式、熔丝式。5.5.排气温度传感器排气温度传感器热电偶又称温差电阻，由两种不同材质热电偶又称温差电阻，由两种不同材

45、质(ci zh)(ci zh)的金属丝组成，当两种金属丝接的金属丝组成，当两种金属丝接触点处于不同温度时，在回路中就有直触点处于不同温度时，在回路中就有直流电动势产生。流电动势产生。利用利用(lyng)(lyng)金属丝受热溶解的金属丝受热溶解的特性，一般用作高温报警。特性，一般用作高温报警。第37页/共93页第三十八页，共93页。（4 4）检查传感器本身。）检查传感器本身。（2 2）检查搭铁。）检查搭铁。（1 1）检查电源。）检查电源。（3 3）检查连接线路。）检查连接线路。温度传感器的检修温度传感器的检修(jinxi)(jinxi)第38页/共93页第三十九页，共93页。温度传感器检修温度

46、传感器检修(jinxi)(jinxi)检测：检测：断开插头信号断开插头信号(xnho)(xnho)线电压应为线电压应为5V5V连接插头信号连接插头信号(xnho)(xnho)线电压应约为线电压应约为0.53V0.53V测传感器电阻应符合规定值。测传感器电阻应符合规定值。AJR发动机进气(jn q)温度传感器传感器控制单元第39页/共93页第四十页，共93页。第三节第三节 压力压力(yl)(yl)传感器传感器一、进气流量一、进气流量(liling)(liling)传感器的作用传感器的作用 1.1.进气进气(jn q)(jn q)压力传感器压力传感器 作作用用：监监测测发发动动机机负负荷荷状状况况

47、的的另另一一种种形形式式，其其作作用用如如同同空空气气流流量量传传感感器器，是是发发动动机机电电子子控控制系统计算基本喷油时间和确定最佳制系统计算基本喷油时间和确定最佳的喷油时刻的的喷油时刻的重要参数之一重要参数之一。分类：分类：半导体压敏电阻式，电容式、压电式、膜盒传动可变电感式。半导体压敏电阻式，电容式、压电式、膜盒传动可变电感式。第40页/共93页第四十一页，共93页。（1 1）半导体压敏电阻式结构）半导体压敏电阻式结构(jigu)(jigu)原理原理 在硅膜片上布置有应变片并连接成惠斯登电桥，当硅膜片受力变形时，各应变片受拉或受压而引起其电阻发生变化，电桥就会有相应(xingyng)的

48、电压输出。电桥输出的信号较弱，需经集成放大电路放大后输出。第41页/共93页第四十二页，共93页。（2 2）压电式结构）压电式结构(jigu)(jigu)原理原理 当当压压电电元元件件受受压压变变形形(bin(bin xng)xng)时时，会会在在压压电电元元件件的的两两端端产产生生电电压压，此此电电压压与与压压电电元元件承受的压力成正比。件承受的压力成正比。第42页/共93页第四十三页，共93页。（3 3）电容式结构）电容式结构(jigu)(jigu)原理原理 在两个固定(gdng)的电极间，插入一个可随压力变化而移动的电极，当进气压力作用于该电极时，电极发生位移，于是在移动电极与两固定(g

49、dng)电极间形成两个可变电容，将这两个可变电容置入电桥，电桥就输出与电容变化相对应的交流电压。电容式压力传感器精度较高，但电容变化量与位移程线性关系的范围较小。第43页/共93页第四十四页，共93页。硅膜片的一面是真空，另一面导入进气管压硅膜片的一面是真空，另一面导入进气管压力，当进气管压力变化时，硅膜片的变形量就力，当进气管压力变化时，硅膜片的变形量就会随之改变，并产生与进气管压力相对应的电会随之改变，并产生与进气管压力相对应的电压压(diny)信号。信号。进气管压力越大，硅膜片变形量也越大，传进气管压力越大，硅膜片变形量也越大，传感器的输出信号电压感器的输出信号电压(diny)也就越大。

50、也就越大。（4 4）真空）真空(zhnkng)(zhnkng)膜盒式结构原理膜盒式结构原理第44页/共93页第四十五页，共93页。增压压力传感器的作用增压压力传感器的作用增压压力传感器的作用增压压力传感器的作用检检检检测测测测涡涡涡涡轮轮轮轮增增增增压压压压器器器器的的的的实实实实际际际际增增增增压压压压压压压压力力力力，ECUECUECUECU根根根根据据据据此此此此信信信信号号号号对对对对增增增增压压压压压压压压力力力力进进进进行行行行控控控控制制制制。测测测测定定定定的的的的压力范围一般是压力范围一般是压力范围一般是压力范围一般是2 2 2 2400kPa400kPa400kPa400k