文档介绍：大柴厂电控柴油机电控系统介绍
一汽大柴销售公司服务部
前言
车用发动机是环境污染的罪魁祸首之一,是能源消耗的大户,内燃机对环境的污染问题已不容忽视,面对日益严重的能源危机和环境污染,国际内燃机界不停地在寻找实现汽车工业可持续发展的途径。在不断的技术发展中,人们对柴油机、有了更新、更深入的认识。由于排放控制技术的发展,柴油机在车用动力中占据着越来越重要的地位。在中、重型汽车动力中,柴油机保持着其独占的地位;在轻型车动力领域内,柴油机的应用不断扩大,伴随着柴油机技术的不断发展,柴油机采用电子控制技术,已势在必行。
电子控制技术是当前柴油机技术发展的重要方向之一,一汽大柴几年来,经过同国内外知名公司的合作,2006年推出了满足欧3排放标准的电控柴油机,今后,为了满足各种社会要求,电子控制的功能还将不断扩大,机构也会越来越复杂,产品种类也会越来越多。
本手册仅对大柴07年产品的电控部分作一补充,供维修人员参考。
07年大柴厂电控发动机种类
DEUTZ电控单体泵电控发动机
CA6DE3 FEUPI电控发动机
CA4DC2高压共轨电控发动机
CA6DF3外挂式电控单体泵电控发动机
一般电控系统组成
传感器电控单元(ECU) 电控燃油系统
(电控单体泵/ 高压共轨系统)
1、Sensoren传感器
磁电式/霍尔式器
曲轴转速传感器凸轮轴转速传感器
温度传感器
增压空气温度传感器燃油温度传感器
冷却液温度传感器
压力传感器
增压空气压力传感器机油压力传感器(可选)
大气压力传感器(在电控单元内部) 油门踏板位置传感器
(1)转速传感器
凸轮轴转速传感器作用:
确定一缸压缩上止点;
可以作为曲轴转速传感器的备用功能。
曲轴转速传感器作用:
确定发动机转速及发动机各缸的位置;
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时间找到上点位置
(2)压力传感器
增压空气压力传感器作用:
检测涡轮增压器之后的进气管内的空气压力,结合进气温度,确定进气量,用于油量修正;
在较低的增压压力时限制喷射量,避免碳烟生成。
机油压力传感器(可选)作用:
监控机油油压力,在较低的油压下停车,保护发动机。
大气压力传感器作用:
检测外界大气压力,用于高原油量修正,。
在高原行驶时,可通过降低发动机功率,保护增压器。
(3)温度传感器
增压温度传感器作用:
检测涡轮增压器之后的进气管内的空气温度,结合进气压力,确定进气量,用于油量修正。
燃油温度传感器作用:
测量燃油温度,用于喷油量的修正
冷却液温度传感器作用:
检测发动机冷却液温度,用于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。
(4)油门踏板行程位置传感器作用:
将驾驶者对车辆加速性的期望传递给电控单元(ECU),电控电元根据此信号确定基本喷油量和扭矩需求。
2、电控单元
电控单元一般有两个接口,一个接发动机,一个接整车,大气压力传感器装在此内
电控单元功能
(1)起动控制
对于一台发动机,为确保起动的可靠性和起动烟度排放要求,喷油定时和起动扭矩必须根据以下方式设定:
喷油定时=f(转速,喷油量,冷却液温度)
起动扭矩=f(转速,冷却液温度,起动时间)
起动控制功能一直处于激活状态直到发动机转速超过起动结束转速,进入到怠速控制,只有到这个时候,驾驶员才能对发动机进行操作。起动停止转速由冷却液温度和大气压力决定。
(2)低怠速控制
当发动机进入到怠速控制阶段,怠速控制器起作用,控制发动机的运转。怠速控制器是一个纯PID控制器,由该控制器保持发动机怠速转速为一个常数。
怠速转速与冷却液温度相关,例如:在发动机温度低时的怠速转速比温度高时的转速要高。此外,如果油门踏板出现故障,怠速转速将提高,以保持一个驾驶者可将车辆开到维修站的最低转速。
(3)驾驶性控制
扭矩控制
当采用扭矩控制时,来自油门踏板的值被解释为:根据当时发动机的转速,驾驶者对车轮输出扭矩的期望值。
期望扭矩=f(油门踏板位置值,发动机转速)
该控制方式类似于两极式的机械调速器。
速度控制
当速度控制起作用时,来自油门踏板的值被解释为:驾驶者对转速的期望值,并且运行于某一设定的调速率下。
转速的期望值=f(油门踏板的值)
该控制方式类似于全程式的机械调速器。
(4)扭矩限制
发动机发出的最大扭矩可用以下方式进行限制:
烟度限制
最大扭矩的限制与吸入的空气量有关,空气压力和空气温度这两个参数决定进气量。由进气量限制最大扭矩,防止发动机冒黑烟。
发动机保护
不管在什么状态下,一旦冷却液温度超出上限,最大扭矩必须作相应的减