卡特彼勒电子控制喷射柴油机简介enginegrossTierITierIITierIIITIERIIInotyetestablishedpowerlevel560BkW9.2NOx,0.54PM6.4NMHC+NOx,0.2PM450-560BkW9.2NOx,0.54PM,1.3HC,11.4CO6.4NMHC+NOx,0.2PM,3.5CO4.0NMHC+NOx,0.2PM225-450BkW9.2NOx,0.54PM,1.3HC,11.4CO6.4NMHC+NOx,0.2PM,3.5CO4.0NMHC+NOx,0.2PM130-225BkW9.2NOx,0.54PM,1.3HC,11.4CO6.6NMHC+NOx,0.2PM4.0NMHC+NOx,0.2PM75-130BkW9.2NOx6.6NMHC+NOx,0.3PM4.0NMHC+NOx,0.3PM37-75BkW9.2NOx7.5NMHC+NOx,0.4PM4.7NMHC+NOx,0.4PM19-37BkW9.5NMHC+NOx,0.8PM,5.5CO7.5NMHC+NOx,0.6PM8-19BkW9.5NMHC+NOx,0.8PM,6.6CO7.5NMHC+NOx,0.8PM8BkWemissionsvaluesing/kW-hr10.5NMHC+NOx,1.0PM,8.0CO7.5NMHC+NOx,0.8PM19961997199819992000200120022003200420052006200720082009美国环保署(USEPA)排放法规非公路用Tier19.2g/kW-hrNOx1.3g/kW-hrHC0.54g/kW-hrPM11.4g/kW-hrCO第一与第二阶段的比较Tier26.4g/kW-hrNOx+HC0.2g/kW-hrPM3.5g/kW-hrCO降低的比率-40%-63%-70%更低的排放(NOX)更大的功率输出燃油消耗的降低00.10.20.30.40.50.60.701234567891011NOx-g/kW-hr颗粒-g/kW-hr国际海事组织IMO(1500rpm)-2000USEPA2000Tier1颗粒的降低NOx的降低3500B3500EUI3500AUSEPA2006TierII传统的螺旋槽式高压油泵凸轮和齿条控制柱塞,控制燃油喷射正时和持续时间构造限制了最高喷油压力。约为1200Bar外部的高压管路是个薄弱环节依靠高的喷油压力控制排放传统的机械式调速器第一代电子控制喷射柴油机位置控制式计算机技术的进步在发动机行业的成果卡特彼勒PEEC柴油机:可编程序电子控制发动机速度传感器取代飞锤电子调速器(控制器、执行器)取代了机械调速器的弹簧、杠杆,控制齿条的行程喷油器原理上没有变化•长寿命的高速电磁阀技术成熟的结果•可以精确的控制合适的喷油正时和供油持续时间•最高燃油压力约2000Bar第二代电子控制喷射柴油机时间控制式(EUI燃油系统)液压–机械式调速器电子控制模块再进一步!喷油量取决于喷油正时和喷射压力计算机技术的应用确定了合适的喷油理想值(位置控制式)1ms响应速度的电磁阀实现了理想的喷油正时(时间控制式)如何控制喷油压力?时间-压力控制式HEUI–B喷油系统压缩燃油的压力由液压系统提供喷油压力几乎不受发动机转速的影响改变液压油压力(InjectionActuationPressure)就可以改变喷油压力(IAPCV的作用)发动机控制模块(ECM)各种传感器(SENSOR)喷油器电子控制喷射发动机的主要构成部件电子调速器发动机逻辑控制空燃比图扭矩图关机油门速度正时齿轮理想转速Rpm校正空燃比校正实际发动机转速Rpm到各喷油器的信号燃油喷射控制信号转换传感器增压器出口增压器进口进气歧管压力大气压力机油、燃油排气温度冷却水温全权的发动机电子控制记录发动机故障改进的发动机故障诊断方式发动机的监视和保护更多的程序定制功能电喷发动机的大脑发动机控制模块(ECM)--发动机的所有主要功能均由ECM控制燃油进口燃油出口E.C.M.J240针接口E.C.M.J140针接口Electronic电子Control控制Module模块Advanced高级Diesel柴油Engine发动机Management管理系统燃油冷却管道40针接口橡胶隔离加强的铝合金密封盒体双处理器快速存储器压力温度位置速度传感器传感器传感器传感器监视发动机的性能参数并通过信号电压为ECM提供信息传感器压力传感器温度传感器的电路正极负极信号排气温度传感器冷却液位传感器冷却液位传感器电路+5V直流液位正常液位低传感器公共端速度/正时传感器凸轮轴正时齿轮上的正时齿电磁阀总成梃柱柱塞油腔喷油嘴总成MEUI喷油器提供高达152Mpa(22000psi)的喷射压力4维的正时控制:•中冷器出口水温•发动机当前转速•发动机负荷•发动机当前转速的动态调整值正时图:冷车状态,加速状态及正常工作在全部的工作范围都可获得最佳性能中冷器温度30-25-20-15-10-5--120-100-80-60-40-203维燃油/正时图在全部的工作范围都可获得最佳性能自动高度补偿自动滤清器补偿断缸燃油控制18年的电子控制喷射发动机经验18年的用户反馈信息18年电子控制喷射发动机的领先地位软件对性能的影响•发动机监视系统(显示或报警)系统低电压机油压力低高水温低水温超速空气滤清器阻力大大气压力排气温度机油压力差燃油压力差曲轴箱压力增压器的压力负载%数中冷器温度高高海拔自动功率下降功能—避免早期磨损和可能的故障新的管理系统提高了可靠性•诊断信息:在显示模块上显示诊断信息显示闪烁代码的诊断灯活动和记录故障记录事件新的管理系统提高了可靠性两个数据链接口:A:维修工具(ET)接口通过SAE标准RS232适配器连接到用户的计算机上。B:卡特数据链连接到计算机化监视系统(CMS)新的管理系统提高了可靠性可在世界任意地方实施监控电子诊断工具E.T.(ElectronicTechnician)维修接口模块(连接电子工具)维修工具功能可编程序功能动态发动机状态显示(扭矩、功率、油耗、爆发压力)诊断(系统故障)标定诊断系统试验CATET是在个人电脑Windows下运行的软件。个人电脑通过适配器和数据线与发动机上的电子控制模块(ECM)连接可以设定参数、诊断现有的和潜在的发动机故障、通过所提取的数据进行故障和设备运行状况的分析并可将所记录的数据打印或以电子文本存档。简介功能传感器运行参数过去现在手工更换只读内存芯片E.T.刷新可擦写内存刷新快速内存中的个性化文件