汽車柴油機電控高壓共軌噴油系統（六）

www.sail-shipping.com 來源：互聯網作者：俠名類別：汽車構造維修時間：2012-09-14

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

⑵調壓閥
ECU通過調壓閥來控制共軌中的燃油壓力。當調壓閥受控制電流控制時，電磁線圈的電磁力將銜鐵銷壓在密封座面上，調壓閥關閉。此時，高壓端對低壓端是密封的，共軌壓力升高。無控制電流時，電磁線圈無電磁力作用在銜鐵銷上，調壓閥打開，使一部分燃油經集油管流回油箱，共軌壓力降低。通過控制電流的脈寬調制，共軌壓力可作不同的調整。根據脈沖占空比的不同，調壓閥開得大一些或小一些。
⑶預熱控制器
電熱塞預熱時間控制裝置用于使冷啟動更加順利,并改善與廢氣排放有關的暖機階段。預熱時間取決于冷卻水溫度。在發動機啟動和運轉時，很多因素，例如噴油量和發動機轉速等，都影響預熱階段的長短。預熱時間是通過一個功率繼電器來控制的。
⑷電-氣轉換器
增壓壓力、渦流和EGR等調節器的閥或活門是借助于真空膜盒或壓力膜盒進行機械操縱的。為此，發動機ECU產生一個電信號，此信號通過電-氣轉換器將超壓或真空切換給上述膜盒執行器。

增壓壓力調節器

乘用車廢氣渦輪增壓柴油機在低轉速時需發出高扭矩，因此渦輪機是針對低廢氣質量流量設計的。當柴油機轉速高而廢氣質量流量較大時，為使增壓壓力不至于過高，需將一部分廢氣繞過渦輪機經一個放氣閥旁通到排氣管中去。增壓壓力調節器（圖35）根據柴油機轉速和噴油量等，通過壓力膜盒來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氣角和流道截面來改變增壓壓力。

渦流調節器

渦流調節器用于調節進氣的旋轉運動。渦流絕大多數由螺旋進氣道產生，它有助于燃燒室中燃油與空氣的混合，因此對燃燒質量有重要的影響。通常，在低轉速時產生強渦流，高轉速時產生弱渦流。渦流可借助于渦流調節器（活門或滑閥）在進氣道中進行調節。

EGR調節器

采用EGR時，將一部分廢氣在進氣沖程中引入進氣管。在一定程度上，增加汽缸內廢氣的比例對能量轉換起積極作用，從而降低有害物質的排放。視運轉工況的不同，廢氣的比例也不一樣，最高可達40%，甚至更高。
ECU進行調節，需測定新鮮空氣的實際質量，并將它與每個工況點的空氣質量額定值進行比較，根據由此所產生的調節信號，將EGR調節器（閥）打開相應的開度，使適量的廢氣進入進氣道。
⑸節氣門調節
在帶EGR的增壓柴油機上，需要在進氣管中再循環廢氣入口處前設置一個節氣門。但此節氣門的調節功能與汽油機的完全不同，它僅在低轉速范圍，利用節流作用適當降低此處的壓力，以提高EGR率。
5.信息交流
⑴ECU的通信
共軌噴油系統ECU與車輛上其它電控單元之間的通信是通過CAN總線進行的。經過通信來傳送運行和出錯控制所需的額定值、運行數值和狀態信息。
⑵噴油量的外部干預
發動機外部因素需干預噴油量時，由另一個系統(如制動防抱系統、防側滑調節系統等)電控單元來告知共軌噴油系統ECU是否需改變發動機的扭矩或改變多少，從而相應改變噴油量。
⑶電子防盜鎖
為防止車輛被盜,可借助于一個附加的防盜鎖控制器切斷噴油，使發動機無法啟動。而駕駛者可通過遙控裝置向防盜鎖控制器發出他有權用車的信號，于是共軌噴油系統ECU將恢復噴油功能，使駕駛者能夠啟動和駕車行駛。
⑷空調裝置
在外界環境高溫時，為保持車內適宜溫度，空調裝置可借助制冷壓縮機冷卻車內空氣。空調所需的功率為發動機功率的1～30%，視發動機和行車狀況而定。若為了充分地利用發動機的最大扭矩，可暫停調節車內溫度，則駕駛者只要迅速地踩下加速踏板（即希望發出最大扭矩），柴油機電控裝置即可短時斷開制冷壓縮機，使發動機能夠發出最大扭矩。
6.集中診斷
⑴傳感器監控
在監控傳感器時,借助集中診斷來檢查這些傳感器是否得到足夠的管理,它們的信號是否在許可范圍(如溫度在-40～150℃之間)。必要時重要信號設計成雙重的,即在出現故障時,可換接成另一個相似的信號。
⑵監控模塊
ECU除提供微處理器功能外,還提供監控模塊。ECU與監控模塊互相監督，因此識別出故障時，它們可互為獨立地切斷噴油。
⑶故障識別
僅在傳感器的監控范圍內才可能識別故障。當某個故障超過了預定的時間時，該信號通路被當作失效，然后此故障包括所處的環境條件（例如冷卻水溫度，轉速等）一起被存在ECU的存儲器內。
⑷故障處理
當傳感器的容許信號范圍被破壞時,可換接到某個預定值。此方法適用于下列信號：蓄電池電壓；冷卻水、空氣和機油溫度；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器的信號合理性被破壞時，就采用加速踏板傳感器代用值。