柴油机电控系统

柴油机电控系统是一种用于控制柴油机喷油量和喷油定时的技术，它以柴油机转速和负荷作为基本信号，结合实验数据建立的喷油量和喷油定时MAP，确定初始喷油量和喷油定时。随后，通过对多种因素（如水温、油温、大气压力等）的补偿，获取最佳的喷油量和喷油正时，并通过执行器实施控制。

技术特点

优点

- 提供更大的控制自由度，可根据不同工况对喷油参数进行最优化控制。

- 控制功能齐全，涵盖多个方面。

- 控制精度高，动态响应速度快。

- 能够提升发动机的动力性、经济性和排放性能。

- 具备故障诊断功能，提高了系统的可靠性和安全性。

难点

- 系统执行器的要求较高。

- 控制策略的研究需要深入细致。

- 系统优化标定工作的难度较大，工作量也很大。

分类

位置控制式系统

这种系统保留了传统喷射系统的基本结构，通过电控元件替代机械控制机构，实现了对循环喷油量和喷油定时的控制。尽管执行响应相对较慢，控制频率低，控制精度不稳定，但它不需要大幅修改柴油机结构，易于升级现有机器。

时间控制式系统

时间控制式系统在某些方面优于纯机械式或第一代系统，但仍存在燃油喷射压力与发动机转速相关的问题。此外，电磁阀的响应时间和耐压能力对其性能有显著影响。

共轨系统

共轨控制式电控燃油喷射系统采用了高压油泵+共轨油管的设计，通过压力时间式燃油计量原理和电磁阀控制喷射过程，实现了对喷油压力、喷油量、喷油定时和喷油速率的柔性控制。

控制策略

喷油量控制策略

喷油量的控制主要取决于油门踏板行程和柴油机转速，并根据环境条件和柴油机工作条件进行修正。具体包括全负荷油量控制、部分负荷油量控制、油量修正、断油控制以及其他控制措施。

喷油压力控制策略

共轨压力控制通过调整供油泵供油时刻，确保共轨压力达到设定值并保持稳定。采用PID算法，根据工况计算目标轨压和实际压力之间的差异，进而确定最终的供油时刻。最佳喷油压力是柴油机转速和扭矩的函数，并应考虑进气压力、进气温度和冷却水温度等因素。

喷油率控制策略

喷油率是柴油机燃烧过程的关键参数，理想的喷油率曲线形状应与理想燃烧过程匹配，以便形成最佳混合气，实现理想燃烧。

故障诊断

柴油机电控系统的故障诊断是其可靠性与安全性的关键保障。故障诊断通常由控制软件完成，可通过仪表板上的故障指示灯和故障代码输出。故障诊断还提供了支持功能，监控柴油机运行状态，收集运行参数以识别故障，并采取相应措施使发动机继续运行。若未配备故障自诊断，电控系统发生故障可能导致柴油机性能下降，甚至无法运行。故障诊断还包括实时检测输入和输出信号、记录故障代码、执行安全保护模式下的控制子程序、与故障诊断仪通信等功能。当ECU微处理器出现故障时，备用集成电路会接管控制，但仅能维持基本功能。

参考资料

什么是ECU.电子发烧友.2024-08-12

集成电路.中国大百科全书.2024-08-12