柴油机电控燃油喷射技术有哪些优势性能

所属类目:用车技巧 - 发布时间:2017-06-16

柴油机电控燃油喷射系统的优点

  1 改善低温起动性:电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的起动操作,使柴油机低温起动更容易。

  2 降低氮氧化物和烟度的排放:采用柴油机电控技术,可精确地将喷油量控制在不超过冒烟界限的适当范围内,同时根据发动机工况调节喷油时刻,从而有效地抑制排烟。

  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:采用柴油机电控系统,无论负荷怎样增减,都能保证发动机怠速工况下以最低的转速稳定运转,有利于提高其经济性。

  5 控制涡轮增压:柴油机电控系统中,ECU根据传感器信号精确计算喷油量和喷油正时。从而提高发动机的动力性和经济性。 采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。

  6 适应性广:只要改变ECU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。

柴油机电控系统的功能

  1 燃油喷射控制:燃油喷射控制主要包括:供(喷)油量控制、供(喷)油正时控制、供(喷)油速率控制和喷油压力控制等。

  2 怠速控制:柴油机的怠速控制主要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:柴油机的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:柴油机的增压控制主要是由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。

  5 排放控制:柴油机的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:柴油机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。

  7 巡航控制:带有巡航控制功能的柴油机电控系统,当通过巡航控制开关选定巡航控制模式后,ECU即可根据车速信号等自动维持汽车以一定车速行驶。

  8 故障自诊断和失效保护:柴油机电控系统中也包含故障自诊断和失效保护两个子系统。柴油机电控系统出现故障时,自诊断系统将点亮仪表盘上的“故障指示灯”,提醒驾驶员注意,并储存故障码,检修时可通过一定的操作程序调取故障码等信息;同时失效保护系统启动相应保护程序,使柴油能够继续保持运转或强制熄火。

  9 柴油机与自动变速器的综合控制:在装用电控自动变速器的柴油车上,将柴油机控制ECU和自动变速器控制ECU合为一体,实现柴油机与自动变速器的综合控制,以改善汽车的变速性能。

世界主流柴油机电控系统:

  1 日本电装公司ECD-V1系统

  日本丰田公司柴油轿车最早装用的就是由日本电装公司开发的ECD-V1系统,该系统是在转子分配式喷油泵的基础上,加装电子控制装置而形成的。主要传感器包括:发动机转速传感器、加速踏板位置传感器、滑套位置传感器、正时活塞位置传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、车速传感器、空档开关、起动开关、空调开关等

  ECD—V1系统的控制功能包括:燃油喷射控制、进气节流控制、预热塞控制、自诊断和安全保护功能等。

  2 日本电装公司ECD-V3系统

  日本电装公司开发的ECD—V3系统也是在转子分配式喷油泵基础上,增加电子控制装置形成的柴油机电控燃油喷射系统。与ECD—V1系统相比,主要是喷油量控制方法不同,ECD—V3系统是通过控制喷油时间来实现对喷油量控制的,即ECU在确定喷油器的喷油开始时刻后,再通过回油控制电磁阀来控制柱塞泵回油的时刻(即停止喷油的时刻),以此来控制喷油量;为控制喷油时间,在转子分配式喷油泵内增设了泵角传感器。泵角传感器采用电磁感应式,向ECU提供喷油泵凸轮轴位置和转角信号。

  此外,ECD—V3系统装用光电式着火正时传感器,对喷油正时实施反馈控制。发动机转速传感器安装在曲轴上。

  3 本五十铃公司I-TEC系统

  五十铃公司I-TEC(全电子控制式)是在转子分配式喷油泵基础上,增加电子控制装置形成的全电子控制式柴油机电控燃油喷射系统。

  该系统的主要特点是:具有巡航控制功能,设有燃油温度传感器,不对喷油正时进行反馈控制。此外,加速踏板位置传感器采用差动电感式;进气节流(节气门)不受ECU控制。

  4 直列柱塞泵电控系统

  装用直流电动机式电子调速器的直列柱塞泵电控系统,用电子调速器取代原有的机械调速器,以实现对喷油量的控制;用正时控制器取代原有的机构离心式供油提前角自动调节器,来对喷油正时进行控制;并设有油量调节拉杆(或齿条)位置传感器和正时传感器,对喷油量和喷油正时的控制均采用闭环控制方式。

  5 美国CaterPillar公司HEUI系统

  该系统具有共轨式柴油机电控燃油喷射系统的基本组成和结构,属第二代电控共轨式燃油喷射系统。该系统的控制功能包括:燃油喷射控制、进气控制、起动控制、故障自诊断、失效保护和应急备用,同时还具有与其他控制系统进行数据传输的功能。

  HEUI系统的喷油量控制采用了“压力控制”方式,通过由传感器、ECU和执行元件等组成的控制系统,对循环喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油压力进行控制。

  6 本电装公司ECD-U2系统

  该系统主要用于载重汽车装用的柴油机上,日本日野汽车公司、三菱汽车公司和日产汽车公司生产的载重汽车柴油机多数采用ECD-U2系统。

  该系统具有共轨式喷油系统的基本组成和结构,属于第二代柴油机电控燃油喷射系统,ECD-U2系统的组成,由各种传感器、ECU、燃油压力控制阀和三通电磁阀等组成的控制系统,对喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油压力进行“时间压力控制”。

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