電控高壓共軌系統(tǒng)的控制功能與基本特點?
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1. 控制功能
(1) 控制噴油量 發(fā)動機電控單元 ECU 根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和油門開度信號以及溫度、 壓
力等輔助信號, 計算發(fā)動機實際運轉(zhuǎn)工況下的最佳噴油量, ECU 通過控制電磁閥通、 斷電
時刻及通、 斷電持續(xù)時間直接控制噴油量, 使發(fā)動機在最佳狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。
(2) 控制噴油壓力 蓄壓器(油軌)壓力傳感器用來測量油軌內(nèi)的燃油壓力, 從而調(diào)整
高壓油泵的供油量, 控制油軌中的燃油壓力。 蓄壓器中的壓力大小決定了噴油器噴油壓力的
大小。 ECU 還根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、 噴油量大小與預(yù)置的最佳值相比較進行反饋控制。
(3) 控制噴油速率 ECU 根據(jù)發(fā)動機實際運行工況設(shè)置并控制預(yù)噴、 主噴和后噴。
(4) 控制噴油時間 ECU 根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷等參數(shù), 準(zhǔn)確計算出最佳噴油時間,
并控制電磁噴油器的開啟時刻、 關(guān)閉時刻, 準(zhǔn)確控制噴油時間。
(5) 控制噴射方式 高壓共軌系統(tǒng)多采用多次噴射。 多次噴射是將每一個工作循環(huán)中
的噴油過程分成幾段進行, 每段噴油都是相互獨立的, 目的是控制燃燒速率。 在共軌系統(tǒng)中
采用的多次噴射包括先導(dǎo)噴射、 預(yù)噴射、 主噴射、 后噴射和次后噴射等。 在多次噴射過程
中, 電磁閥執(zhí)行著開啟和關(guān)閉動作, 可以實現(xiàn)噴油規(guī)律的優(yōu)化。 在主噴之前的預(yù)噴射可以降
低燃燒噪聲, 為減少可吸入顆粒物(PM)排放量, 使預(yù)噴射要靠近主噴射, 從而可有效地降
低 PM 排放量。 而后噴射過程, 少量燃油隨廢氣排放、 再燃燒會使有害顆粒物進一步燃燒
掉, 更為有效地減小 PM 的排放。
2. 基本特點
在電控共軌系統(tǒng)中, 通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、 油門開度傳感器、 溫度傳感器以及其他傳
感器實時檢測出發(fā)動機的實際運行狀態(tài), 由電控單元根據(jù)預(yù)先設(shè)計的計算程序進行計算后,
確定該運行狀態(tài)最佳的噴油量、 噴油時間、 噴油率等參數(shù), 使發(fā)動機始終都能在最佳狀態(tài)下
工作。
博世公司和電裝公司的研究結(jié)果已經(jīng)表明: 在直噴式柴油機中, 采用電控共軌式燃油系
統(tǒng)與采用普通凸輪驅(qū)動的泵噴嘴系統(tǒng)相比, 電控共軌系統(tǒng)與發(fā)動機匹配時方便靈活多了, 其
突出優(yōu)點可以歸納如下:
1) 廣闊的引用領(lǐng)域(用于轎車和輕型載貨車、每缸功率可達 30kW,用于重型載貨車以及
機車和船舶用柴油機,每缸可達 200kW 左右)。
2) 更高的噴油壓力, 目前可達 140MPa, 不久的將來計劃達到 180MPa 或更高的壓力。
3) 噴油始點、 噴油終點可以方便地改變。
4) 可以實現(xiàn)預(yù)噴射、 主噴射和后噴射, 可以根據(jù)排放等要求實現(xiàn)多段噴射。
5) 噴油壓力與實際使用工況相適應(yīng)。 在電控共軌式燃油系統(tǒng)中, 噴油壓力的建立與燃
油噴射之間無相互依存關(guān)系, 噴油壓力不取決于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和噴油量。 在高壓燃油存儲器
(即共軌管)中始終充滿噴射用的具有一定壓力的燃油。 噴油量由電控單元計算決定, 受到
的其他制約條件很少。
6) 噴油正時和噴油壓力在電控單元(ECU)中由存儲的特性曲線譜(MAP)算出。 然后通
過控制安裝在各氣缸上的噴油器電磁閥予以實現(xiàn)。
電控共軌系統(tǒng)中, 電控單元(ECU)接收和處理由各傳感器檢測到的信號, 對發(fā)動機以
及車輛其他系統(tǒng)進行控制和調(diào)節(jié)。
曲軸轉(zhuǎn)速傳感器檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速, 凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器確定發(fā)火順序(相位)。
加速踏板位置傳感器是反映駕駛?cè)说鸟{駛意圖以及對轉(zhuǎn)矩要求的傳感器, 是由駕駛?cè)酥?接操控的傳感器, 能夠反映發(fā)動機的實時負荷狀況。
空氣質(zhì)量流量計檢測空氣質(zhì)量流量。 在渦輪增壓并帶增壓壓力調(diào)節(jié)的發(fā)動機中, 增壓壓
力傳感器檢測增壓壓力。 在低溫和發(fā)動機處于冷態(tài)時, 電控單元可根據(jù)冷卻液溫度傳感器和
空氣溫度傳感器的數(shù)值對噴油始點、 預(yù)噴油及其他參數(shù)進行最佳匹配。 根據(jù)車輛的不同, 還
可以將其他傳感器和數(shù)據(jù)傳輸線接到 ECU 上, 以適應(yīng)日益增長的安全性和舒適性的要求。
電控共軌系統(tǒng)中計算機具有自我診斷功能, 對系統(tǒng)或主要傳感器、 執(zhí)行器進行實時監(jiān)測, 一旦發(fā)現(xiàn)工作參數(shù)偏離最佳運行狀態(tài), 診斷系統(tǒng)會通過點亮儀表板上的故障指示燈向駕
駛?cè)税l(fā)出警報, 并根據(jù)故障情況自動做出處理: 使發(fā)動機立即停止運行或切換控制模式, 啟
用應(yīng)急功能, 使發(fā)動機和車輛繼續(xù)維持工作, 勉強行駛到安全的地方。
傳統(tǒng)的泵噴嘴燃油系統(tǒng)中, 噴油壓力與發(fā)動機轉(zhuǎn)速、 負荷有關(guān), 不是獨立變量。 在電控
高壓共軌系統(tǒng)中, 供油壓力與發(fā)動機轉(zhuǎn)速、 負荷無關(guān), 是可以獨立控制的。 由共軌壓力傳感
器檢測出燃油壓力, 并與設(shè)定的目標(biāo)噴油壓力進行比較后進行反饋控制。
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回答者:ccgh