柴油机电控单体泵技术简要的介绍

PANPEI

电控柴油喷射技术是柴油机问世以来继机械喷射技术、增压技术之后的第三块里程碑！国内使用的柴油电控技术主要有：德尔福电控单体、共轨，博世共轨，电装共轨，康明斯电控共轨，衡阳单体泵和威特单体泵等。电控单体泵喷油系统是一种能够自由灵活调整喷油量和喷油正时、具有高喷射压力的新型燃油喷射系统，其为柴油机的燃油喷射过程提供了更为灵活的控制技术；并且大幅度提高了喷油压力，以精确的喷油过程有效地配合高效燃烧控制。电控单体泵式喷油系统的柴油机，不仅提高了功率、扭矩，降低了燃料消耗；并且改善了排放，降低了噪声，有效地满足日益严格的国家环保法规要求。单体泵燃油系统成为大功率柴油机的理想燃油系统极具前景。
一、电控单体泵的优越性
    电控单体泵式喷射能使各种参数的调节和对各种过程的控制更为精确和“柔性”，比机械式柴油喷射更容易实现性能的优化；电控单体泵式喷射突破了传统机械式柴油喷射结构的复杂性和局限性，实现了预喷射精确控制，喷油率及喷油压力控制等；其控制对象和目标大大扩展，除常规稳态性能调控外，还能对各种过渡工况进行优化控制、故障自动监控与处理、操作过程自动化及自适应控制等等。
    近年来，在该领域中理论研究及材料应用发展较为迅速,半导体和金属膜技术、陶瓷烧结技术等迅猛发展，智能化、集成化和数字化将是传感器的未来发展趋势。
二、柴油机电控系统总体构成
1.传感器
如转速传感器，油门位置传感器，温度传感器，压力传感器，爆震传感器等等。
功能：采集、监测柴油机及车辆运行状态，向ECU提供必要的控制信号。
2.ECU



电子控制单元ECU是一个以单片机为核心的微处理器。

功能：处理来自整车不同部位的传感器数据，判断发动机的工作状况，再通过执行器对发动机进行准确的控制。
最重要控制指令：喷油量和喷油定时脉冲
3.执行器
如电磁线圈，电磁控制阀等。
功能：执行ECU发出的各种控制指令。
三、电控单体泵发动机常用控制功能
1. 油门油量控制
根据油门开度与柴油机转速计算出油门油量，从而司机可以控制柴油机转速与车辆运行速度。
2.目标喷油定时控制
根据排放、油耗、功率和其他性能，如冷起动、噪声等多方面综合要求确定最优喷油定时。
3.油量及喷油定时的补偿控制
根据环境参数、运行参数的变化，如大气压力，大气温度，冷却水温，机油。
4.冷起动及怠速稳定性的控制
油门踏板及发动机转速决定基本启动油量和定时，通过水温补偿与喷油定时调节快速实现冷起动——暖机——怠速全过程。通过各缸爆发转速与平均转速比较，并对各缸进行油量调节，实现稳定怠速。
5. 智能动力控制
短期超载，即短期增大输出扭矩的限制值，以方便司机不换挡爬坡。
6. 可变怠速仲裁控制
根据各种温度、蓄电池电压与空调请求调节怠速运行速度。

7.自动监控、安全保护与自适应控制
ECU可以监测和发现电控系统故障，并向使用、维修人员及时显示。若传感器出现故障，可直接利用储存在ECU中不经修正的目标值或用传感器继续工作。若ECU本身出现故障，则切换到备用回路继续工作。 ECU控制系统可识别控制值与实际值的偏差，系统的自适应功能就利用监测到的这些偏差，对电脑原始数据不断修正，使电控系统具有更好的适应能力。

8. 最高转速控制
在高转速运行或冷机状态下限制喷油量，避免柴油机因过大的机械应力或热负。
9. 最大供油量控制
根据柴油机转速与其他车辆运行参数，对指令油量进行限制，从而保证柴油机免受因过大的机械应力与热负荷而导致的损害。
10. 单体泵校正
对每个单体泵进行修正，以提高各缸均匀性和一致性。
除以上控制功能,还有怠速微调、长怠速停机和CAN通讯等。

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柴油机电控单体泵技术是燃油喷射技术的重要里程碑。该技术采用电子控制，能灵活调整喷油量、喷油正时，具备高喷射压力，为柴油机提供更灵活的控制技术。单体泵燃油系统具备提高功率、扭矩，降低燃料消耗和排放，降低噪声等优点，符合国家环保法规要求，成为大功率柴油机的理想选择。德尔福、博世、电装等企业已广泛应用此技术，推动柴油机的技术进步。