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電控高壓共軌系統(tǒng)的控制功能與基本特點(diǎn)？

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2022-09-06

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1. 控制功能（1）控制噴油量發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元 ECU 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和油門開度信號以及溫度、壓力等輔助信號，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)工況下的最佳噴油量， ECU 通過控制電磁閥通、斷電時(shí)刻及通、斷電持續(xù)時(shí)間直接控制噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）控制噴油壓力蓄壓器（油軌）壓力傳感器用來測量油軌內(nèi)的燃油壓力，從而調(diào)整高壓油泵的供油量，控制油軌中的燃油壓力。蓄壓器中的壓力大小決定了噴油器噴油壓力的大小。 ECU 還根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、噴油量大小與預(yù)置的最佳值相比較進(jìn)行反饋控制。（3）控制噴油速率 ECU 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況設(shè)置并控制預(yù)噴、主噴和后噴。（4）控制噴油時(shí)間 ECU 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等參數(shù)，準(zhǔn)確計(jì)算出最佳噴油時(shí)間，并控制電磁噴油器的開啟時(shí)刻、關(guān)閉時(shí)刻，準(zhǔn)確控制噴油時(shí)間。（5）控制噴射方式高壓共軌系統(tǒng)多采用多次噴射。多次噴射是將每一個(gè)工作循環(huán)中的噴油過程分成幾段進(jìn)行，每段噴油都是相互獨(dú)立的，目的是控制燃燒速率。在共軌系統(tǒng)中采用的多次噴射包括先導(dǎo)噴射、預(yù)噴射、主噴射、后噴射和次后噴射等。在多次噴射過程中，電磁閥執(zhí)行著開啟和關(guān)閉動(dòng)作，可以實(shí)現(xiàn)噴油規(guī)律的優(yōu)化。在主噴之前的預(yù)噴射可以降低燃燒噪聲，為減少可吸入顆粒物（PM）排放量，使預(yù)噴射要靠近主噴射，從而可有效地降低 PM 排放量。而后噴射過程，少量燃油隨廢氣排放、再燃燒會使有害顆粒物進(jìn)一步燃燒掉，更為有效地減小 PM 的排放。 2. 基本特點(diǎn) 在電控共軌系統(tǒng)中，通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、油門開度傳感器、溫度傳感器以及其他傳感器實(shí)時(shí)檢測出發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，由電控單元根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算后，確定該運(yùn)行狀態(tài)最佳的噴油量、噴油時(shí)間、噴油率等參數(shù)，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終都能在最佳狀態(tài)下工作。博世公司和電裝公司的研究結(jié)果已經(jīng)表明：在直噴式柴油機(jī)中，采用電控共軌式燃油系統(tǒng)與采用普通凸輪驅(qū)動(dòng)的泵噴嘴系統(tǒng)相比，電控共軌系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配時(shí)方便靈活多了，其突出優(yōu)點(diǎn)可以歸納如下： 1）廣闊的引用領(lǐng)域（用于轎車和輕型載貨車、每缸功率可達(dá) 30kW，用于重型載貨車以及機(jī)車和船舶用柴油機(jī)，每缸可達(dá) 200kW 左右）。 2）更高的噴油壓力，目前可達(dá) 140MPa，不久的將來計(jì)劃達(dá)到 180MPa 或更高的壓力。 3）噴油始點(diǎn)、噴油終點(diǎn)可以方便地改變。 4）可以實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射、主噴射和后噴射，可以根據(jù)排放等要求實(shí)現(xiàn)多段噴射。 5）噴油壓力與實(shí)際使用工況相適應(yīng)。在電控共軌式燃油系統(tǒng)中，噴油壓力的建立與燃油噴射之間無相互依存關(guān)系，噴油壓力不取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和噴油量。在高壓燃油存儲器（即共軌管）中始終充滿噴射用的具有一定壓力的燃油。噴油量由電控單元計(jì)算決定，受到的其他制約條件很少。 6）噴油正時(shí)和噴油壓力在電控單元（ECU）中由存儲的特性曲線譜（MAP）算出。然后通過控制安裝在各氣缸上的噴油器電磁閥予以實(shí)現(xiàn)。電控共軌系統(tǒng)中，電控單元（ECU）接收和處理由各傳感器檢測到的信號，對發(fā)動(dòng)機(jī)以及車輛其他系統(tǒng)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。曲軸轉(zhuǎn)速傳感器檢測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器確定發(fā)火順序（相位）。加速踏板位置傳感器是反映駕駛?cè)说鸟{駛意圖以及對轉(zhuǎn)矩要求的傳感器，是由駕駛?cè)酥?接操控的傳感器，能夠反映發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)負(fù)荷狀況。空氣質(zhì)量流量計(jì)檢測空氣質(zhì)量流量。在渦輪增壓并帶增壓壓力調(diào)節(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，增壓壓力傳感器檢測增壓壓力。在低溫和發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)時(shí)，電控單元可根據(jù)冷卻液溫度傳感器和空氣溫度傳感器的數(shù)值對噴油始點(diǎn)、預(yù)噴油及其他參數(shù)進(jìn)行最佳匹配。根據(jù)車輛的不同，還可以將其他傳感器和數(shù)據(jù)傳輸線接到 ECU 上，以適應(yīng)日益增長的安全性和舒適性的要求。電控共軌系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)具有自我診斷功能，對系統(tǒng)或主要傳感器、執(zhí)行器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)工作參數(shù)偏離最佳運(yùn)行狀態(tài)，診斷系統(tǒng)會通過點(diǎn)亮儀表板上的故障指示燈向駕駛?cè)税l(fā)出警報(bào)，并根據(jù)故障情況自動(dòng)做出處理：使發(fā)動(dòng)機(jī)立即停止運(yùn)行或切換控制模式，啟用應(yīng)急功能，使發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛繼續(xù)維持工作，勉強(qiáng)行駛到安全的地方。傳統(tǒng)的泵噴嘴燃油系統(tǒng)中，噴油壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷有關(guān)，不是獨(dú)立變量。在電控高壓共軌系統(tǒng)中，供油壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷無關(guān)，是可以獨(dú)立控制的。由共軌壓力傳感器檢測出燃油壓力，并與設(shè)定的目標(biāo)噴油壓力進(jìn)行比較后進(jìn)行反饋控制。: 回答者：ccgh

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