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柴油机电控燃油喷射系统组成-汽车电子控制技术

【摘要】:电子控制单元是柴油机电控燃油喷射系统的核心,是一个以单片机为核心的电子控制器。位置控制式柴油喷射系统采用的执行器有电磁铁机构、直流电动机、步进电动机和机械式喷油器;时间控制式柴油喷射系统采用的执行器有电磁阀和机械式喷油器;高压共轨式柴油喷射系统采用的执行器有电动燃油泵、燃油压力控制阀、电磁式喷油器或压电晶体式喷油器等。无论采用何种控制策略,喷油器都是控制喷油量和喷油定时的最终执行器。

柴油机电控燃油喷射系统同汽油机电控燃油喷射系统一样,也是由传感器电子控制单元和执行器三大部分组成。

传感器的功用是检测发动机运行时的状态参数。柴油机电控燃油喷射系统常用的传感器有:曲轴位置(发动机转速与转角)传感器、凸轮轴位置传感器、加速踏板位置(或油量调节齿杆位置)传感器、大气压力传感器、进气温度传感器、燃油温度传感器、冷却液温度传感器、共轨油压传感器、空气流量传感器(增压柴油机采用)以及车速传感器等。

电子控制单元是柴油机电控燃油喷射系统的核心,是一个以单片机为核心的电子控制器。目前,中央处理器(Central Processing Unit,CPU)普遍采用高速32位进行数学运算和数据处理。ECU的功用是根据发动机转速和油量调节齿杆位置等传感器检测的柴油机运行状态参数,与其内预先存储的发动机特性参数图谱(MAP图)进行比较,计算确定喷油量和喷油时间等控制参数,并按计算所得目标值向执行器发出控制指令。此外,ECU还具有通信和其他功能,如与自动变速ECU进行数据传输和交换、适时修正喷油量和喷油提前角等。

执行器(执行机构)的功用是根据ECU发出的控制指令执行相应的任务,主要是控制喷油量、喷油定时和喷油压力等。控制系统的控制策略不同,采用执行器的种类也不相同。位置控制式柴油喷射系统采用的执行器有电磁铁机构、直流电动机、步进电动机和机械式喷油器;时间控制式柴油喷射系统采用的执行器有电磁阀和机械式喷油器;高压共轨式柴油喷射系统采用的执行器有电动燃油泵、燃油压力控制阀、电磁式喷油器或压电晶体式喷油器等。无论采用何种控制策略,喷油器都是控制喷油量和喷油定时的最终执行器。