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教案柴油机电控系统

四、时间-压力控制方式
第二代柴油机电控燃油喷射系统中最典型的是电控共轨式燃油喷射系统。在电控共轨式燃油喷射系统中,对喷油量的控制采用“时间-压力控制”或“压力控制”,用得最多的是“时间-压力控制”方式。
在该系统中,ECU控制供油压力调节阀使喷油器的喷油压差保持不变,再通过控制三通电磁阀工作实现喷油量和喷油正时的控制。电磁阀通电开始时刻决定了喷油的开始时刻,其通电时间决定喷油量。
三、时间控制方式
供油量的“位置控制”特点是用模拟量来控制执行元件工作,通过对喷油泵油量控制机构的定位来得到所需的供油量。不论采用何种类型的电子调速器,总是需要由部分机械装置来完成对喷油泵供油量的调节,也会降低控制精度和响应速度。所以继供油量“位置控制”之后出现了“时间控制”。
1、转子分配泵的供油量控制
2、转子分配泵的供油量控制
“位置控制”的转子分配泵供油量控制装置,一般采用转子式或占空比电磁阀式电子调速器。
第一代位置控制系统
位置控制系统不仅保留了传统的泵-管-嘴系统,还保留了原喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽等控制油量的机械传动机构,只是对齿条或者滑套的运动位置予以电子控制。
日本Denso公司的ECD-V1,德国Bosch公司的EDC和日本Zexel公司的COVEC等都属于位置控制的电控分配泵系统。日本Zexel公司的COPEC,德国Bosch公司的EDR系统和美国Caterpillar公司的PEEC系统等都属于位置控制的电控直列泵系统。
注意
作业
汽车电路识别
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。
柴油机电控技术发展的三个阶段:位置控制、时间控制、时间—压力控制(压力控制)
-第一代柴油机电控燃油喷射系统(常规压力电控喷油系统)
特点:结构不需改动,生产继承性好,便于对现有柴油机进行升级换代。
(2)可变进气涡流控制
(3)可变配气正时控制
4、增压控制
5、排放控制
6、起动控制
7、巡航控制
8、故障自诊断和失效保护
9、柴油机与自动变速器的综合控制
如何检查燃油系统的油压?
2柴油机电控系统的组成及工作原理
一、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除了控制喷油量外,对喷油正时和喷油的压力都有很高的要求。(柴油机电控燃油喷射系统的喷油压力较高约为19.6MPa)
课题
柴油机电控系统
计划学时
2课时
教学目标
掌握电动燃油的结构及工作原理
掌握电动燃油泵控制电路的检修
教学重点
柴油机电控系统的功能
共轨电控喷射系统基本特点:
教学难点
压力控制方式
教学方法
讲授法、现场教学法、观察发现法、启发引导法
教具
自制的多媒体课件、实物模型。
教学环节
组织教学
复习引入
教授新课
观看幻灯片
布置作业
缺点:系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制精度不够高,喷油压力无法独立控制。
-第二代柴油机电控燃油喷射系统(高压电控喷油系统)
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”或“压力控制”。
各种柴油电控系统的区别在于控制功能、传感器的数量和类型、执行元件的类型、ECU控制软件、主要电控元件的结构原理和安装位置,但基本组成与其他电子控制系统一致,也是由传感器、ECU、执行元件三部分组成。
1、传感器
(1)加速踏板位置传感器
(2)反馈信号传感器
(3)燃油温度传感器
(4)其他传感器和信号开关
2、柴油机控制ECU
5、控制涡轮增压。
6、适应性广。
三、柴油机电控系统的功能
1、燃油喷射控制
(1)供(喷)油量控制
(2)供(喷)油正时控制
(3)供(喷)油速率和供(喷)油规律的控制
(4)喷油压力的控制
(5)柴油机低油压保护
(6)增压器工作保护
2、怠速控制
(1)怠速转速的控制
(2)各缸均匀性的控制
3、进气控制
(1)进气节流控制
在回油通道中安装一个有ECU控制的高速电磁阀来控制回油通道的开闭,也就实现供油量的“时间控制”。“时间控制”的转子分配泵取消了油量控制滑套和泵油柱塞上的了原P-T燃油系统中结构复杂的调速器和喷油器中的计量装置,使燃油供给系统大为简化。
高速电磁阀关闭的时刻即是喷油开始时刻,高速电磁阀关闭的持续时间决定了喷油量。
第二代时间控制系统
时间控制系统是用高速强力电磁阀直接控制高压燃油,一般情况下,电磁阀关闭,开始喷油;电磁阀打开,喷油结束。喷油始点取决于电磁阀关闭时刻,喷油量取决于电磁阀关闭的持续时间。传统喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽和提前期等全部取消,对喷射定时和喷射油量控制的自由度更大。
日本Zexel公司的Model-1电控分配泵,美国Detroit公司的DDEC电控泵喷嘴、德国Bosch公司的EUP13电控单体泵都属于时间控制系统。我国专家欧阳明高和丹麦Sorenson研制的“泵-管-阀-嘴(Pump/Pipe/Valve/Injector-PPVI)”电控燃油喷射系统也属于第二代电控喷射系统。
时间分配
1分钟
9分钟
65分钟
10分钟
5分钟
柴油机电控系统(1/2)
1柴油机电控系统概述
复习引入
引入新课
讲授新课
第一学时
重点知识
观看各个系统图片
【作业】
第二课时
着重讲授
位置控制方式中的直列柱塞泵的供油量控制
观看时间控制方式的视频课件
注意一二三代的区别与改进方面
教学难点
重点讲授第三代共轨电控喷射系统基本特点
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,并向执行元件发出执令信号。
3、执行元件
执行ECU的指令,调节柴油机的供(喷)油量和供(喷)油正时。
二、位置控制方式
第一代柴油机电控燃油喷射系统主要以电控直列柱塞泵或电控转子分配泵为特征。
1、直列柱塞泵的供油量控制
“位置控制”的直列柱塞泵供油量控制装置一般采用占空比控制型电磁阀(简称占空比电磁阀)式或直流电动机式电子调速器。
特点:通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关电/液控制执行元件等,组成数字式高频调节系统,有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无法独立控制。
二、柴油机电控燃油喷射系统的优点
1、改善低温起动性。
2、降低氮氧化物和烟度的排放。
3、提高发动机运转稳定性。
4、提高发动机的动力性和经济性。
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