4.控制系统组件说明
4-1.发动机控制系统图(参考)
4-2.发动机控制器(电子控制单元)
发动机控制器(ECU)通过传感器发出的信号不断检查发动机的状态,计算符合条件的燃油喷射量等,启动执行器以及将发动机控制到最佳状态。喷油器可以由发动机控制器中的EDU 或充电电路来启动。该执行电路取决于其所安装的车型的规格,ECU 也具有诊断功能,可用于记录系统故障得。
4-3.各种传感器功能
a. 曲轴t位置传感器(发动机转速NE 传感器)和气缸识别传感器(TDC (G)传感器)(1) 曲轴位置传感器(发动机转速NE 传感器)曲轴位置传感器安装在靠近曲轴正时齿轮或飞轮的位置。传感器单元是MPU (电磁感应)型。当曲轴上安装的发动机转速脉冲齿轮通过传感器时,传感器内线圈的磁场发生变化,从而产生AC 电压。AC 电压可与检测信号一样由发动机控制器检测到。发动机转速脉冲的脉冲数量取决于安装传感器的车辆的规格。
(2) 气缸识别传感器(TDC (G)传感器)对于HP0 系统,气缸识别传感器安装在输油泵单元上。传感器单元使用MRE (电磁电阻元件)型。对于MRE 型,当脉冲通过传感器时,磁阻发生变化,而且通过传感器的电压发生变化。内部IC 电路使电压的变化放大,并且输出到发动机控制器。TDC 脉冲的脉冲数量取决于安装传感器的车辆的规格。
b. 加速器位置传感器(另一制造商制造)加速器位置传感器将加速踏板开度转换为电子信号,并将其输出到发动机控制器。另外,有两个系统可在一旦发生故障时提供备用功能。(1) 用于柴油发动机(另一制造商制造)这是非接触型传感器。有连杆与加速踏板一起转动,输出端子电压根据连杆转动角度而变化。另外,鉴于现在有两个传感器输出系统,没有任何输出电压抵销。
c. 进气温度传感器进气温度传感器检测进气通过涡轮增压器后的温度。检测温度的传感器部分包含一个热敏电阻。该热敏电阻有一个随温度的变化而变化的电阻,热敏电阻用来检测进气温度。
d. 冷却液温度传感器冷却液温度传感器安装在气缸体上,可以检测冷却液温度。该传感器为热敏电阻型。
e. 燃油温度传感器这是一个热敏电阻型传感器,可以检测燃油温度。在HP2、HP3 和HP4 系统中,该传感器安装在输油泵单元上,但是在HP0 系统中,它安装在喷油器的溢流管上。
f. 涡轮压力传感器该传感器为半导体型。它利用了传感器中硅元件上压力发生变化时电阻发生变化的压电效应。
5.控制系统
5-1.燃油喷射控制
•A.概述该系统比传统型喷射泵上使用的机械式调速器或正时器能更好地控制燃油喷射量和喷射正时。发动机控制器根据位于发动机和车辆上的传感器发出的信号进行必要的计算。然后,ECU 控制施加到喷油器上电流的正时和持续时间,从而获得最佳喷射正时和喷射量。
•B.各种燃油喷射
C.燃油喷射量控制
•a. 概述
•该控制通过在基本喷射量上添加冷却液温度、燃油温度、进气温度和进气压力校正来确定燃油喷射量。发动机控制器根
•据发动机工作条件和驾驶情况计算基本喷射量。
•b. 喷射量计算方法
•计算包括将以下两个值进行比较:
1. 调速器模式下由加速器位置和发动机转速计算得出的基本喷射量。
2. 通过向最大喷射量添加不同类型校正,由发动机转速得出的喷射量。两个喷射量中较小的用作计算最终喷射量的基数。
c. 设置喷射量
(1) 基本喷射量该数量由发动机转速和加速踏板开度决定。当发动机转速恒定时,如果加速踏板开度增加,喷射量增加;加速踏板开度恒定时,如果发动机转速增加,喷射量降低。
(2) 起动喷射量
该数量根据发动机起动时的基本喷射量和为起动机开关ON时间、发动机转速和冷却液温度增加的校正来决定。如果冷却液温度低,则喷射量增加。当发动机完全起动时,该模式被取消。
(3)最高转速设定喷射量由发动机转速决定。限制喷射量,以便防止发动机转速过度增加(超速)。
(4) 最大喷射量这根据发动机转速和为冷却液温度、燃油温度、进气温度、大气温度、进气压力、大气压力和全Q 调整电阻(仅用于第1 代HP0 系统)增加的校正所确定的基本最大喷射量来决定。
D.燃油喷射率控制
概述尽管采用高压燃油喷射之后,喷射率得到提高,但是点火迟后(从喷射开始到燃烧开始的延迟)无法缩短到低于一定时间。因此,点火发生之前燃油喷射量增加(初期喷射率太高),致使爆炸燃烧与点火同时发生,并使NOx和噪音增加。要阻止这种情况,可采用预喷射使初期喷射保持在最小的需求速率,从而缓解初级爆炸燃烧以及降低NOx和噪音。
E.燃油喷射正时控制
a.概述燃油喷射正时由向喷油器施加电流的正时来控制。决定主喷射时间周期之后,也就明确了预喷射和其他喷射正时。
b.主喷射和预喷射正时控制
(1) 主喷射正时基本喷射正时由发动机转速(发动机转速脉冲)和最终喷射量(添加了各种校正)计算,以确定最佳主喷射正时。
(2) 预喷射正时(预间隔)预喷射正时是通过为主喷射添加预间隔值来进行控制。预间隔根据最终喷射量、发动机转速、冷却液温度来计算。
发动机起动时的预间隔通过冷却液温度和发动机转速来计算。
(3) 先导喷射先导喷射的目的是提高发动机冷态起动性。在传统的主喷射发生之前,该功能可进行两次或更多次非常少的燃油喷射。
(4) 实际的车内喷射模式喷射是根据发动机状况依照下表进行控制的。
F.燃油喷射压力控制
发动机控制器计算燃油喷射压力,这由最终喷射量和发动机转速决定。这根据冷却液温度和起动时的发动机转速来计算。
G.其他燃油喷射量控制
a. 怠速控制(ISC)系统怠速控制系统通过调节喷射量来控制怠速,从而使实际转速与电脑计算出的目标转速相匹配。ISC 可以是自动ISC 或手动ISC。(1) 自动ISC 凭借自动ISC,发动机控制器可设置目标转速。发动机目标转速随变速器类型的不同(自动或手动)而改变,而不管空调是否打开或关闭,换档位置和冷却液温度如何。
b. 怠速减振控制该控制可降低怠速期间的发动机振动。要使发动机工作平稳,将气缸的角速度(次数)进行对比,而且在差别较大情况下对单缸喷射量进行调节。
通过以上的详细叙述,我们可以大概了解到电控共轨柴油发动机的基本工作原理,这里主要讲的是日本电装公司的产品(目前重汽公司采用类似产品呢),在维修保养上需要注意电子元件防潮、防腐。机械部分的维修和普通欧Ⅱ发动机类似。