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電控系統在發動機上布置

電控系統組成

傳感器 控制單元（ECU） 電控單體泵

各傳感器分類及功能介紹

磁電傳感器

凸輪軸轉速傳感器：

?確定上止點

?可以作為曲軸傳感器的備用功能

曲軸轉速傳感器：

?確定發動機轉速及發動機的位置

?可作為凸輪軸傳感器的備用

凸輪軸傳感器－在起動過程中提供上止點位置；用曲軸傳感器，需要15S時間找上上點位置；

壓力傳感器

增壓空氣壓力傳感器

?避免碳煙生成，在較低的增壓壓力時限制噴射量

機油壓力傳感器（可選）

?監控機油油壓力，保護發動機，在較低的油壓下停車

大氣壓力傳感器

?保護增壓器－在高原行駛時，可通過降低發動機功率，來保護發動機

溫度傳感器

增壓溫度傳感器

?感應空氣量，確定空氣的密度，優化噴射量和噴油定時

燃油溫度傳感器

?用于噴射量的修正

冷卻液溫度傳感器

?在發動機溫度過高時保護發動機，并且在冷起動和環境溫度過低時，優化噴油量和噴油定時

位置傳感器

踏板行程位置傳感器

?將駕駛者對車輛加速性的期望傳遞給控制單元（ECU）

控制單元介紹

控制單元有兩個接口一個接發動機，一個接整車，環境壓力傳感器裝在此內。

發動機控制功能

?發動機起動

?怠速控制器，在冷天提高怠速

?扭矩控制器

?轉速控制器

?中間轉速控制器，主要用于工程機械

?高怠速控制器

?最大扭矩限制

?冷起動輔助控制

?發動機保護－根據冷卻水溫度限制發動機功率

扭矩控制器

轉速控制器

?轉速設定

?調速率設定

整車控制功能

?自動巡航控制

?最大車速限制

?發動機排氣制動

?自診斷

?故障燈報警

?ISO 9141接口

?CAN SAE 1939接口

電控單體泵

單體泵結構

靜止狀態

壓縮

噴射

噴射結束

啟動工況不是簡單指打啟動時的工況，

它是指發動機進入某工況下的轉速標志位，比如大于50轉小于500轉之間稱為啟動工況，轉速范圍取決于標定，將在以后的ECU標定中進行詳細介紹。

啟動工況的控制：

1、判缸過程：

當曲軸、凸輪軸傳感器都正常時：

ECU通過曲軸的缺齒和凸輪軸的多齒可以立即判斷出1缸壓縮上止點，

判缸迅速準確，

此時診斷儀同步標志位都是1。

當檢測不到曲軸信號時：

ECU根據凸輪軸的多齒信號即可判斷是1缸壓縮上止點前，發動機也可順利啟動，

此時診斷儀凸輪軸同步標志位為1，

曲軸同步標志位為0，

ECU將點亮故障指示燈，輸出相應故障碼；

當凸輪軸信號丟失后：

ECU檢測到信號盤缺齒時，則猜測此時是一缸壓縮上止點前，然后按照1-5-3-6-2-4的順序開始噴油，

如果噴射一段時間后，發動機轉速沒有提升到怠速轉數標志位時（以后再ECU的標定中加以說明），ECU則根據曲軸的缺齒位置重新假設1缸，依此類推，直到發動機轉速達到怠速轉速標志位，則啟動成功。

此時啟動時間可能延長。

此時診斷儀曲軸同步標志位為1，凸輪軸同步標志位為0，ECU點亮故障指示燈，輸出相應故障碼。

2、啟動油量控制：

啟動油量由基本油量和補償油量組成。

1）基本油量的計算：

基本油量是根據發動機轉速和水溫進行控制的，

在標定中：

發動機轉速或水溫越低則噴油量越大，

所以基本油量是發動機轉速與水溫的函數，為了保證在冷啟動及暖機啟動時不冒白煙及黑煙，標定時設置有最大啟動油量控制。

2）補償油量計算：

當發動機以基本啟動油量進行啟動一定時間后，發動機仍沒有啟動跡象，ECU則以一定步長的增長量相應增加啟動油量，直到發動機啟動。

但是標定時不會一下增加的過多，否則會引起啟動冒黑煙及轉速波動過大。

3、冷啟動控制：

當水溫低于標定值時，ECU將利用格柵加熱方式進行進氣預熱，

提高進氣溫度并加大啟動油量。

電控系統中的進氣預熱大部分采用的是進氣格柵加熱，而不是燃油預熱，因為燃油預熱的火焰會導致進氣壓力溫度傳感器的損壞。

水溫過低時，打開點火開關后，ECU將接通預熱繼電器進行預熱，同時預熱指示燈點亮。

預熱時間與水溫有關，當預熱時間達到標定時間后，預熱指示燈熄滅，此時可以啟動發動機。

發動機啟動后，ECU繼續接通預熱繼電器一段時間，稱為后預熱。

4、啟動過程的標定在發動機各工況中是最復雜的一種，

如果標定有誤會導致發動機不易啟動或啟動冒黑煙及與怠速過度時不穩定等現象，將在以后的ECU標定中進行詳細介紹。

張喜順

2017.04.19

關注

采集、監測柴油機及車輛運行狀態，向ECU提供必要的控制信號

2.ECU

電子控制單元ECU是一個以單片機為核心的微處理器。

功能：處理來自整車不同部位的傳感器數據，判斷發動機的工作狀況，再通過執行器對發動機進行準確的控制。

最重要控制指令：噴油量和噴油定時脈沖。

各類傳感器及其功能

3.執行器

如電磁線圈，電磁控制閥等。

功能：執行ECU發出的各種控制指令。

三、電控單體泵發動機常用控制功能

1.油門油量控制

根據油門開度與柴油機轉速計算出油門油量，從而司機可以控制柴油機轉速與車輛運行速度。

ECU可以監測和發現電控系統故障，并向使用、維修人員及時顯示。若傳感器出現故障，可直接利用儲存在ECU中不經修正的目標值或用傳感器繼續工作。若ECU本身出現故障，則切換到備用回路繼續工作。

電控單體泵燃油噴射系統的工作原理

五、結束語

電子控制燃油噴射系統在發動機上的應用，改變了原有機械式發動機的傳統概念。它在燃油經濟性、動力性，尤其在廢氣排放水平上的提高，是任何一種其他動力機械所無法比擬的。這一切都來源于電子技術發揮的作用。在現代社會發展的今天，人們已經充分認識到可持續發展的重要性，因此電子控制燃油噴射系統在發動機上的應用將變得日益普及。