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汽車柴油機(jī)電控高壓共軌噴油系統(tǒng)（六）

www.guilinhy.com 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車構(gòu)造維修時(shí)間：2012-09-14

4.執(zhí)行器
⑴噴油器
為了使噴油起始點(diǎn)合適和噴油量精確,共軌噴油系統(tǒng)使用了帶液壓伺服系統(tǒng)和電磁閥的噴油器（圖34）。噴油過程開始時(shí)，以較高的吸動(dòng)電流控制電磁閥迅速打開。當(dāng)針閥達(dá)到其最大升程使噴油器全開時(shí)，控制電流立即降低到較小的保持電流。噴油量由開啟時(shí)間和共軌壓力決定。當(dāng)控制電流終止時(shí)，電磁閥即關(guān)閉，噴油過程也就結(jié)束。

⑵調(diào)壓閥
ECU通過調(diào)壓閥來(lái)控制共軌中的燃油壓力。當(dāng)調(diào)壓閥受控制電流控制時(shí)，電磁線圈的電磁力將銜鐵銷壓在密封座面上，調(diào)壓閥關(guān)閉。此時(shí)，高壓端對(duì)低壓端是密封的，共軌壓力升高。無(wú)控制電流時(shí)，電磁線圈無(wú)電磁力作用在銜鐵銷上，調(diào)壓閥打開，使一部分燃油經(jīng)集油管流回油箱，共軌壓力降低。通過控制電流的脈寬調(diào)制，共軌壓力可作不同的調(diào)整。根據(jù)脈沖占空比的不同，調(diào)壓閥開得大一些或小一些。
⑶預(yù)熱控制器
電熱塞預(yù)熱時(shí)間控制裝置用于使冷啟動(dòng)更加順利,并改善與廢氣排放有關(guān)的暖機(jī)階段。預(yù)熱時(shí)間取決于冷卻水溫度。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，很多因素，例如噴油量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等，都影響預(yù)熱階段的長(zhǎng)短。預(yù)熱時(shí)間是通過一個(gè)功率繼電器來(lái)控制的。
⑷電-氣轉(zhuǎn)換器
增壓壓力、渦流和EGR等調(diào)節(jié)器的閥或活門是借助于真空膜盒或壓力膜盒進(jìn)行機(jī)械操縱的。為此，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，此信號(hào)通過電-氣轉(zhuǎn)換器將超壓或真空切換給上述膜盒執(zhí)行器。

增壓壓力調(diào)節(jié)器

乘用車廢氣渦輪增壓柴油機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)需發(fā)出高扭矩，因此渦輪機(jī)是針對(duì)低廢氣質(zhì)量流量設(shè)計(jì)的。當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速高而廢氣質(zhì)量流量較大時(shí)，為使增壓壓力不至于過高，需將一部分廢氣繞過渦輪機(jī)經(jīng)一個(gè)放氣閥旁通到排氣管中去。增壓壓力調(diào)節(jié)器（圖35）根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和噴油量等，通過壓力膜盒來(lái)改變放氣閥處的旁通截面積。也可以采用可變幾何截面渦輪（VTG），通過改變廢氣渦輪的進(jìn)氣角和流道截面來(lái)改變?cè)鰤簤毫Α?br />

渦流調(diào)節(jié)器

渦流調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。渦流絕大多數(shù)由螺旋進(jìn)氣道產(chǎn)生，它有助于燃燒室中燃油與空氣的混合，因此對(duì)燃燒質(zhì)量有重要的影響。通常，在低轉(zhuǎn)速時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)渦流，高轉(zhuǎn)速時(shí)產(chǎn)生弱渦流。渦流可借助于渦流調(diào)節(jié)器（活門或滑閥）在進(jìn)氣道中進(jìn)行調(diào)節(jié)。

EGR調(diào)節(jié)器

采用EGR時(shí)，將一部分廢氣在進(jìn)氣沖程中引入進(jìn)氣管。在一定程度上，增加汽缸內(nèi)廢氣的比例對(duì)能量轉(zhuǎn)換起積極作用，從而降低有害物質(zhì)的排放。視運(yùn)轉(zhuǎn)工況的不同，廢氣的比例也不一樣，最高可達(dá)40%，甚至更高。
ECU進(jìn)行調(diào)節(jié)，需測(cè)定新鮮空氣的實(shí)際質(zhì)量，并將它與每個(gè)工況點(diǎn)的空氣質(zhì)量額定值進(jìn)行比較，根據(jù)由此所產(chǎn)生的調(diào)節(jié)信號(hào)，將EGR調(diào)節(jié)器（閥）打開相應(yīng)的開度，使適量的廢氣進(jìn)入進(jìn)氣道。
⑸節(jié)氣門調(diào)節(jié)
在帶EGR的增壓柴油機(jī)上，需要在進(jìn)氣管中再循環(huán)廢氣入口處前設(shè)置一個(gè)節(jié)氣門。但此節(jié)氣門的調(diào)節(jié)功能與汽油機(jī)的完全不同，它僅在低轉(zhuǎn)速范圍，利用節(jié)流作用適當(dāng)降低此處的壓力，以提高EGR率。
5.信息交流
⑴ECU的通信
共軌噴油系統(tǒng)ECU與車輛上其它電控單元之間的通信是通過CAN總線進(jìn)行的。經(jīng)過通信來(lái)傳送運(yùn)行和出錯(cuò)控制所需的額定值、運(yùn)行數(shù)值和狀態(tài)信息。
⑵噴油量的外部干預(yù)
發(fā)動(dòng)機(jī)外部因素需干預(yù)噴油量時(shí)，由另一個(gè)系統(tǒng)(如制動(dòng)防抱系統(tǒng)、防側(cè)滑調(diào)節(jié)系統(tǒng)等)電控單元來(lái)告知共軌噴油系統(tǒng)ECU是否需改變發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩或改變多少，從而相應(yīng)改變噴油量。
⑶電子防盜鎖
為防止車輛被盜,可借助于一個(gè)附加的防盜鎖控制器切斷噴油，使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。而駕駛者可通過遙控裝置向防盜鎖控制器發(fā)出他有權(quán)用車的信號(hào)，于是共軌噴油系統(tǒng)ECU將恢復(fù)噴油功能，使駕駛者能夠啟動(dòng)和駕車行駛。
⑷空調(diào)裝置
在外界環(huán)境高溫時(shí)，為保持車內(nèi)適宜溫度，空調(diào)裝置可借助制冷壓縮機(jī)冷卻車內(nèi)空氣。空調(diào)所需的功率為發(fā)動(dòng)機(jī)功率的1～30%，視發(fā)動(dòng)機(jī)和行車狀況而定。若為了充分地利用發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩，可暫停調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度，則駕駛者只要迅速地踩下加速踏板（即希望發(fā)出最大扭矩），柴油機(jī)電控裝置即可短時(shí)斷開制冷壓縮機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠發(fā)出最大扭矩。
6.集中診斷
⑴傳感器監(jiān)控
在監(jiān)控傳感器時(shí),借助集中診斷來(lái)檢查這些傳感器是否得到足夠的管理,它們的信號(hào)是否在許可范圍(如溫度在-40～150℃之間)。必要時(shí)重要信號(hào)設(shè)計(jì)成雙重的,即在出現(xiàn)故障時(shí),可換接成另一個(gè)相似的信號(hào)。
⑵監(jiān)控模塊
ECU除提供微處理器功能外,還提供監(jiān)控模塊。ECU與監(jiān)控模塊互相監(jiān)督，因此識(shí)別出故障時(shí)，它們可互為獨(dú)立地切斷噴油。
⑶故障識(shí)別
僅在傳感器的監(jiān)控范圍內(nèi)才可能識(shí)別故障。當(dāng)某個(gè)故障超過了預(yù)定的時(shí)間時(shí)，該信號(hào)通路被當(dāng)作失效，然后此故障包括所處的環(huán)境條件（例如冷卻水溫度，轉(zhuǎn)速等）一起被存在ECU的存儲(chǔ)器內(nèi)。
⑷故障處理
當(dāng)傳感器的容許信號(hào)范圍被破壞時(shí),可換接到某個(gè)預(yù)定值。此方法適用于下列信號(hào)：蓄電池電壓；冷卻水、空氣和機(jī)油溫度；增壓壓力；大氣壓力和空氣量。
此外，在加速踏板傳感器和制動(dòng)器的信號(hào)合理性被破壞時(shí)，就采用加速踏板傳感器代用值。

圖36為電控共軌噴油系統(tǒng)及其各種系統(tǒng)組件簡(jiǎn)圖，通過它可較完整地了解整個(gè)系統(tǒng)的概貌。

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