第二节 共轨电控系统简介及共轨系统原理
柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术,它集成了计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油结构。它不仅能达到较高的喷射压力,实现喷射压力和喷油量的控制,而且能实现预喷射和后喷,从而优化喷油特性形状,降低柴油机噪声和大大减少废气的排放量。该技术具有如下主要特点:
(1)采用先进的电子控制装置并配有高速电磁开关阀,使得喷油过程的控制十分方便,可控参数多,益于柴油机燃烧过程的全程优化。
(2)采用共轨方式供油,喷油系统压力波动小,各喷油器间相互影响小,喷射压力控制精度较高,喷油量控制较准确。
(3)高速电磁开关阀频响高,控制灵活,使得喷油系统的喷射压力可调范围大,并且能方便地实现预喷射、后喷等功能,为优化柴油机喷油规律、改善其性能和降低废气排放提供了有效手段。
(4)系统结构移植方便,适应范围宽,不像其他的几种电控喷油系统,对柴油机的结构形式有专门要求;尤其是高压共轨系统,均能与目前的小型、中型及重型柴油机很好匹配。
下面以博世电控共轨系统为例进行介绍。
1.博世电控高压共轨系统构成
如图1-1所示,高压共轨系统由五个部分组成,即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油
图1-1 博世电控高压共轨系统构成
器、电控单元、各类传感器和执行器。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口,由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔,再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。
2.博世电控高压共轨系统结构
博世电控高压共轨系统结构示意图如图1-2所示。
图1-2 博世电控高压共轨系统结构示意图
博世电控高压共轨系统安装示意图如图1-3和图1-4所示。
图1-3 博世电控高压共轨系统安装示意图(一)
图1-4 博世电控高压共轨系统安装示意图(二)
3.博世电控高压共轨系统工作原理
在共轨式蓄能器喷射系统中,压力的产生和燃油的喷射是完全脱开的。喷射压力的产生跟发动机转速和喷油量毫不相干。燃油以一定的压力储存在高压蓄能器(即所谓的“共轨”)内,时刻准备着进行喷射。喷油量由驾车人确定,喷射起点、喷射持续时间和喷射压力由ECU(电子控制单元)计算出来。然后,ECU触发电磁阀,使每一个气缸的喷油器(喷油单元)相应地进行喷射。
传感器组成见表1-2。
表1-2 传感器组成
ECU(电子控制单元)如图1-5所示。
汽车电子控制单元(ECU)原理:汽车发动机电控系统由信号输入装置(传感器)、电子控制单元(ECU)和执行器三部分组成。电子控制单元又称为电子控制器,俗称电脑(一般简写为ECU、发动机控制模块MCU、EEC或者PCM),是发动机电控系统的核心部分。
图1-5 ECU(电子控制单元)
ECU是电控发动机的控制中心,通过接收各传感器传送来的发动机运行信息,加以运算处理后控制各执行器动作。ECU还包含着一个监测模块。ECU和监测模块相互监测,如果发现故障,它们中的任何一个都可以独立于另一个而切断喷油。
喷油器线束和传感器线束,在发动机出厂时已经做好,整车厂需要根据整车功能的需要来做整车线束。