柴油機(jī)電控系統(tǒng)的組成、類型及其各類型的特點(diǎn)

柴油機(jī)電控系統(tǒng)的組成、類型及其各類型的特點(diǎn)柴油機(jī)電控系統(tǒng)部件的組成柴油機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成與其他電子控制系統(tǒng)一樣，也是由傳感器,ECU和執(zhí)行元件三部分組成.A、傳感器：傳感器（包括信號開關(guān)）用來檢測柴油機(jī)與汽車的運(yùn)行狀態(tài)，并將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號輸送給ECU。加速踏板位置傳感器：加速踏板位置傳感器用來檢測加速踏板所處位置，ECU根據(jù)此傳感器信號間接判斷柴油機(jī)的負(fù)荷，作為控制柴油機(jī)噴油量和噴油正時(shí)的主控制信號，常用的加速踏板位置傳感器有電位計(jì)式和差動電感式。反饋信號傳感器：柴油機(jī)電控系統(tǒng)一般對供（噴）油量和供（噴）油正時(shí)采用閉環(huán)控制，反饋信號傳感器就是指閉環(huán)控制系統(tǒng)中用來檢測控制系統(tǒng)執(zhí)行元件實(shí)際位置的傳感器，主要包括負(fù)荷傳感器（如供油齒條位置傳感器、滑套位置傳感器、噴油壓力傳感器等）和正時(shí)傳感器（如分配泵正時(shí)活塞位置傳感器、著火正時(shí)傳感器等）兩大類。燃油溫度傳感器：柴油的溫度直接影響其黏度，燃油溫度傳感器用來檢測柴油的溫度變化ECU根據(jù)此傳感器信號對噴油量進(jìn)行修正；一般采用熱敏電阻式，其結(jié)構(gòu)原理與進(jìn)氣溫度傳感器基本相同。其他傳感器和信號開關(guān)：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器（或凸輪軸/曲軸位置傳感器），車速傳感器，冷卻液溫度傳感器，制動開關(guān)，空調(diào)開關(guān)，E/G開關(guān)（點(diǎn)火開關(guān)）等的功用，結(jié)構(gòu)和工作原理與汽油機(jī)電控系統(tǒng)基本相同。B、ECU:ECU的功用和結(jié)構(gòu)與汽油機(jī)電控系統(tǒng)基本相同，只是控制程序有較大差別。C、執(zhí)行元件：執(zhí)行元件主要是執(zhí)行ECU的指令，調(diào)節(jié)柴油機(jī)的供（噴）油量和供（噴）油正時(shí)，不同柴油機(jī)電控系統(tǒng)的執(zhí)行元件有很大差異，常用的執(zhí)行元件有：電子調(diào)速器和電磁閥。柴油機(jī)電控系統(tǒng)的類型按對供油量的控制方式不同，柴油機(jī)電控系統(tǒng)可分為位置控制方式、時(shí)間控制方式、時(shí)間-壓力控制方式和壓力控制方式四種類型。位置控制方式和時(shí)間控制方式是早期的第一代柴油機(jī)電控系統(tǒng)，它們保留了傳統(tǒng)柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)，只是取消了機(jī)械調(diào)速器，增加了傳感器、電控單元和電子執(zhí)行元件，噴油壓力與傳統(tǒng)柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)相同。時(shí)間-壓力控制方式和壓力控制方式則屬第二代柴油機(jī)電控系統(tǒng)，它們基本改變了傳統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)，主要以電控共軌為特征，噴油壓力一般也比傳統(tǒng)柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)高。位置控制方式柴油機(jī)電控系統(tǒng)的特點(diǎn)此類型的柴油機(jī)電控系統(tǒng)通常是在傳統(tǒng)直列柱塞泵或轉(zhuǎn)子分配泵燃料供給系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，它的特點(diǎn)是不僅保留了傳統(tǒng)的噴油泵-高壓油管-噴油器想，而且還保留了噴油泵中齒條、齒圈、滑套、柱塞上控螺旋槽等控制油量的傳動機(jī)構(gòu)，只是取消了傳統(tǒng)機(jī)械調(diào)速器和加速踏板拉線，由ECU通過電子調(diào)速器來控制油量控制滑套的位置，以實(shí)現(xiàn)對噴油泵供油量的控制。時(shí)間控制方式柴油機(jī)電控系統(tǒng)的特點(diǎn)時(shí)間控制，就是用高速電磁閥直接控制高壓燃油的適時(shí)噴射。此類型的柴油機(jī)電控系統(tǒng)通常是在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子分配泵燃料供給系統(tǒng)基礎(chǔ)上加以改進(jìn)形成的，轉(zhuǎn)子分配泵時(shí)間控制系統(tǒng)中，取消了原轉(zhuǎn)子分配泵的油量控制滑套及柱塞上的回油孔或回油槽，不再利用滑套控制柱塞泵供油有效行程來實(shí)現(xiàn)供油量的控制，而是在柱塞泵的高壓油腔與噴油泵內(nèi)腔之間設(shè)一條回油通道，用受ECU控制的回油控制電磁閥直接控制柱塞泵回油開始時(shí)刻，依次實(shí)現(xiàn)對供油量的時(shí)間控制。在轉(zhuǎn)子分配泵時(shí)間控制方式柴油機(jī)電控系統(tǒng)中，ECU根據(jù)泵角傳感器信號確定噴油開始時(shí)刻和計(jì)量噴油持續(xù)角度（時(shí)間）。時(shí)間-壓力控制方式柴油機(jī)電控系統(tǒng)的特點(diǎn)時(shí)間-壓力控制方式，即電控蓄壓式共軌燃油噴射系統(tǒng)。時(shí)間-壓力控制方式的柴油機(jī)電控系統(tǒng)主要由油箱、輸油泵、高壓泵、公共油軌（即公共容積，簡稱共軌）、噴油器和各種電子元件組成。高壓泵并不直接控制噴油，只是將柴油油壓提高到大約120MPa后輸入共軌，高壓泵的供油量一般幾倍于實(shí)際耗油量以保證供油的可靠性，多余的燃油經(jīng)回油管流回油箱。高壓泵的出口端裝有一個用來調(diào)節(jié)共軌中油壓的供油壓力調(diào)節(jié)閥，ECU根據(jù)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等控制壓力調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制共軌中的油壓保持目標(biāo)值，以保證噴油器的噴油壓差不變。此外，ECU還根據(jù)任由壓力傳感器信號對共軌中的油壓進(jìn)行閉環(huán)控制。在“時(shí)間一壓力控制”系統(tǒng)中，ECU控制供油壓力調(diào)節(jié)閥使噴油器噴油壓差保持不變，再通過控制三通電磁閥工作實(shí)現(xiàn)噴油量的時(shí)間控制和噴油正時(shí)的控制。電磁閥通電開始時(shí)刻決定了噴油的開始時(shí)刻，其通電時(shí)間決定噴油量。壓力控制方式柴油機(jī)電控系統(tǒng)的特點(diǎn)在后期開發(fā)的柴油機(jī)電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)中，為降低對供油壓力的要求，噴油量的控制采用控制噴油壓力的方法實(shí)現(xiàn)，即噴油量的“壓力控制”方式。噴油器噴孔尺寸一定，噴油時(shí)間一定，控制噴油壓力即可控制噴油量；而在增壓活塞和柱塞尺寸一定時(shí)，噴油壓力(即增壓壓力)取決于共軌中的油壓，共軌中的油壓是由ECU根據(jù)各種傳感器