柴油機電控系統以柴油機轉速和負荷作為反映柴油機實際工況的基本信號，參照由試驗得出的柴油機各工況相對應的噴油量和噴油定時MAP來確定基本的噴油量和噴油定時，然後根據各種因素（如水溫、油溫、、大氣壓力等）對其進行各種補償，從而得到最佳的噴油量和噴油正時，然後通過執行器進行控制輸出。
基本介紹
- 中文名：柴油機電控系統
- 外文名：Electronic Diesel Control System
- 類別：電控技術
- 解釋：柴油機的組成部分
- 用途：提高柴油機的自動化水平、
優點和難點,優點,難點,類型,控制策略,故障診斷,
優點和難點
優點
a.提供更大的控制自由度
電控燃油噴射系統可按照運行工況的不同， 對噴油參數（如噴油量、噴油定時、噴油壓力、噴油速率等）進行最優的綜合控制。並可考慮各種因素對柴油機性能的影響。
b.控制功能齊全c.控制精度高，動態回響快
d.可以提高發動機動力性、經濟性及排放性能
e.提供故障診斷功能，使可靠性得以提高
難點
a.系統執行器要求高
b.控制策略需要仔細研究
c.系統最佳化標定工作難度高、工作量大
類型
位置控制式系統
保留傳統噴射系統的基本結構，只是將原有的機械控制機構用電控元件取代，在原機械控制循環噴油量和噴油定時的基礎上，改進更新機構功能，使用直線比例式和旋轉式電磁執行機構控制油量調節齒桿（或拉桿）位移和提前器運動裝置的位移，實現循環噴油量和噴油定時的控制，使控制精度和回響速度較機械式控制方式得以提高。
系統技術特徵與系統特點:
（1）數字控制器通過執行機構的連續式位置伺服控制,對噴射過程實現間接調節,故相對其它電控燃油噴射系統,執行回響較慢、控制頻率較低和控制精度不太穩定。
（2）不能改變傳統噴射系統固有的噴射特性,電控可變預行程直列泵雖能對噴油速率起到一定的調節作用,但卻使直列泵機構複雜性加大。
（3）柴油機的結構幾乎無須改動即可改造成位
置控制式噴射系統,故生產繼承性好,便於對現有機
器進行升級改造。
（4）由於燃油泵輸送和計量機構基本不變，
噴油系統參數受柴油機轉速影響大，很難實現噴油規律控制，凸輪機構、柱塞套的應力和變形限制了噴油壓力的進一步提高。
時間控制式系統
時間控制系統有許多比純機械式或第一代系統優越的地方，但其燃油噴射壓力仍然與發動機轉速有關，噴射後殘餘壓力不恆定。另外電磁閥的回響直接影響噴射特性，特別是在轉速較高或瞬態轉速變化很大的情況下尤為嚴重，而且電磁閥必須承受高壓，因此對電磁閥提出了很高的要求。
共軌系統
共軌控制式電控燃油噴射系統不再採用傳統的柱塞泵脈動供油原理。共軌式電控噴射系統具有公共控制油道(共軌管),高壓油泵只是向公共油道供油以保持所需的共軌壓力,通過連續調節共軌壓力來控制噴射壓力,採用壓力時間式燃油計量原理,用電磁閥控制噴射過程。
該系統根據柴油機運行工況的不同,不僅可以適時地控制噴油量與噴油定時,使其達到與工況相適應的最優數值,而且還使得噴油壓力和噴油速率的控制成為可能。且系統的控制自由度及精度得到了大幅度提高。
系統技術特徵
（1）不再採用傳統的柱塞泵脈動供油原理，採用高
壓油泵+共軌油管。
（2）採用壓力時間式燃油計量原理,用電磁閥
控制噴射過程。
（3）可以柔性控制噴油壓力、噴油量、和噴油
定時, 噴油速率的控制也成為可能。
控制策略
噴油量控制策略
供油量主要由油門踏板行程和柴油機轉速來確定，除此之外，還要根據環境條件和柴油機工作條件進行修正。
1）全負荷油量控制
2）部分負荷油量控制
3）油量修正(冷卻水溫、進氣壓力等）
4）斷油控制
5）其他控制（怠速控制等）
根據感測器的信號，通過查取噴油定時MAP獲得基準噴油定時，然後進行冷卻水溫等的修正、最後計算出所需的噴油定時，輸出到驅動電路電磁閥根據控制器發出的控制信號，控制燃油的噴射。為了實現柴油機的最佳燃燒，應根據運行狀態和環境條件等因素來控制最佳的噴射時刻。
噴油壓力控制策略
共軌壓力控制主要是通過調節供油泵供油時刻，來使軌中的壓力達到設定值並穩定。
控制策略採用PID算法，根據工況得到的目標軌壓和共軌壓力感測器反饋回的實際壓力比較計算出最終的供油時刻。
最佳噴油壓力(目標噴油壓力)是柴油機轉速和扭矩的二元函式，並應進行進氣壓力、進氣溫度和冷卻水溫度補償。
噴油率控制策略
噴油率是柴油機燃燒過程控制的重要參數之一。為了同時改善柴油機的動力性和經濟性，降低污染物和噪聲排放，理想的噴油率曲線形狀是與理想的燃燒過程相適應的，據此噴油可以形成最佳的混合氣，實現理想的燃燒過程。
故障診斷
故障診斷是柴油機電控單元的一個重要組成部分，是柴油機電控系統投入產品化的可靠性與安全性的重要保障。目前各種柴油機電控噴油系統均具有故障診斷系統。
故障診斷通常由控制軟體完成，一般在儀錶板上設故障指示燈，並可以輸出故障代碼。電控噴油系統一般在故障診斷的同時提供支撐功能。
故障診斷監測柴油機運行狀況，採集其運行參數以確定柴油機電控系統是否發生故障，如果發生故障，則利用故障處理策略使發動機能繼續運行下去。
如果沒有故障自診斷，電控系統一旦發生故障而又無法診斷出故障並加以相應的處理，則此時柴油機的運行必偏離正常運行狀況，造成排放惡化，經濟性、動力性下降，甚至根本不能運行。
（1）實時檢測輸入信號，包括感測器信號、操作人員控制開關信號等，根據工作狀態判斷信號是否有效。
（2）實時檢測輸出信號及執行器的工作狀態。
（3）記錄故障信號的故障代碼，以及故障發生前後信號隨時間變化的特徵採樣值。
（4）使控制軟體在故障發生時執行安全保護模式下的控制子程式。
（5）接收故障診斷儀與維修人員的通訊控制，能夠向故障診斷儀傳送故障信號及系統信息，並能在故障指示燈上顯示故障代碼。
當ECU中微處理器出現故障時，接通備用積體電路，用固定信號控制發動機進入強制運轉。
注意：備用系統只能維持基本功能，而不能保證正常的運行性能。
