电控单体泵产生背景

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电控系统在发动机上布置

电控系统组成

传感器 控制单元（ECU） 电控单体泵

各传感器分类及功能介绍

磁电传感器

凸轮轴转速传感器：

•确定上止点

•可以作为曲轴传感器的备用功能

曲轴转速传感器：

•确定发动机转速及发动机的位置

•可作为凸轮轴传感器的备用

凸轮轴传感器－在起动过程中提供上止点位置；用曲轴传感器，需要15S时间找上上点位置；

压力传感器

增压空气压力传感器

•避免碳烟生成，在较低的增压压力时限制喷射量

机油压力传感器（可选）

•监控机油油压力，保护发动机，在较低的油压下停车

大气压力传感器

•保护增压器－在高原行驶时，可通过降低发动机功率，来保护发动机

温度传感器

增压温度传感器

•感应空气量，确定空气的密度，优化喷射量和喷油定时

燃油温度传感器

•用于喷射量的修正

冷却液温度传感器

•在发动机温度过高时保护发动机，并且在冷起动和环境温度过低时，优化喷油量和喷油定时

位置传感器

踏板行程位置传感器

•将驾驶者对车辆加速性的期望传递给控制单元（ECU）

控制单元介绍

控制单元有两个接口一个接发动机，一个接整车，环境压力传感器装在此内。

发动机控制功能

•发动机起动

•怠速控制器，在冷天提高怠速

•扭矩控制器

•转速控制器

•中间转速控制器，主要用于工程机械

•高怠速控制器

•最大扭矩限制

•冷起动辅助控制

•发动机保护－根据冷却水温度限制发动机功率

扭矩控制器

转速控制器

•转速设定

•调速率设定

整车控制功能

•自动巡航控制

•最大车速限制

•发动机排气制动

•自诊断

•故障灯报警

•ISO 9141接口

•CAN SAE 1939接口

电控单体泵

单体泵结构

静止状态

压缩

喷射

喷射结束

启动工况不是简单指打启动时的工况，

它是指发动机进入某工况下的转速标志位，比如大于50转小于500转之间称为启动工况，转速范围取决于标定，将在以后的ECU标定中进行详细介绍。

启动工况的控制：

1、判缸过程：

当曲轴、凸轮轴传感器都正常时：

ECU通过曲轴的缺齿和凸轮轴的多齿可以立即判断出1缸压缩上止点，

判缸迅速准确，

此时诊断仪同步标志位都是1。

当检测不到曲轴信号时：

ECU根据凸轮轴的多齿信号即可判断是1缸压缩上止点前，发动机也可顺利启动，

此时诊断仪凸轮轴同步标志位为1，

曲轴同步标志位为0，

ECU将点亮故障指示灯，输出相应故障码；

当凸轮轴信号丢失后：

ECU检测到信号盘缺齿时，则猜测此时是一缸压缩上止点前，然后按照1-5-3-6-2-4的顺序开始喷油，

如果喷射一段时间后，发动机转速没有提升到怠速转数标志位时（以后再ECU的标定中加以说明），ECU则根据曲轴的缺齿位置重新假设1缸，依此类推，直到发动机转速达到怠速转速标志位，则启动成功。

此时启动时间可能延长。

此时诊断仪曲轴同步标志位为1，凸轮轴同步标志位为0，ECU点亮故障指示灯，输出相应故障码。

2、启动油量控制：

启动油量由基本油量和补偿油量组成。

1）基本油量的计算：

基本油量是根据发动机转速和水温进行控制的，

在标定中：

发动机转速或水温越低则喷油量越大，

所以基本油量是发动机转速与水温的函数，为了保证在冷启动及暖机启动时不冒白烟及黑烟，标定时设置有最大启动油量控制。

2）补偿油量计算：

当发动机以基本启动油量进行启动一定时间后，发动机仍没有启动迹象，ECU则以一定步长的增长量相应增加启动油量，直到发动机启动。

但是标定时不会一下增加的过多，否则会引起启动冒黑烟及转速波动过大。

3、冷启动控制：

当水温低于标定值时，ECU将利用格栅加热方式进行进气预热，

提高进气温度并加大启动油量。

电控系统中的进气预热大部分采用的是进气格栅加热，而不是燃油预热，因为燃油预热的火焰会导致进气压力温度传感器的损坏。

水温过低时，打开点火开关后，ECU将接通预热继电器进行预热，同时预热指示灯点亮。

预热时间与水温有关，当预热时间达到标定时间后，预热指示灯熄灭，此时可以启动发动机。

发动机启动后，ECU继续接通预热继电器一段时间，称为后预热。

4、启动过程的标定在发动机各工况中是最复杂的一种，

如果标定有误会导致发动机不易启动或启动冒黑烟及与怠速过度时不稳定等现象，将在以后的ECU标定中进行详细介绍。

张喜顺

2017.04.19

关注

采集、监测柴油机及车辆运行状态，向ECU提供必要的控制信号

2.ECU

电子控制单元ECU是一个以单片机为核心的微处理器。

功能：处理来自整车不同部位的传感器数据，判断发动机的工作状况，再通过执行器对发动机进行准确的控制。

最重要控制指令：喷油量和喷油定时脉冲。

各类传感器及其功能

3.执行器

如电磁线圈，电磁控制阀等。

功能：执行ECU发出的各种控制指令。

三、电控单体泵发动机常用控制功能

1.油门油量控制

根据油门开度与柴油机转速计算出油门油量，从而司机可以控制柴油机转速与车辆运行速度。

ECU可以监测和发现电控系统故障，并向使用、维修人员及时显示。若传感器出现故障，可直接利用储存在ECU中不经修正的目标值或用传感器继续工作。若ECU本身出现故障，则切换到备用回路继续工作。

电控单体泵燃油喷射系统的工作原理

五、结束语

电子控制燃油喷射系统在发动机上的应用，改变了原有机械式发动机的传统概念。它在燃油经济性、动力性，尤其在废气排放水平上的提高，是任何一种其他动力机械所无法比拟的。这一切都来源于电子技术发挥的作用。在现代社会发展的今天，人们已经充分认识到可持续发展的重要性，因此电子控制燃油喷射系统在发动机上的应用将变得日益普及。