ECU其实是一台计算机,它只是全权限数字式发动机控制FADEC系统的中心计算机,FADEC系统包括ECU,发动机界接口组件EIU,和一系列发动机上的温度,压力等传感器。ECU根据飞机上各个系统送来的参数,实现自动控制发动机的运转的功能。这些参数来自油门杆,FADEC的各个传感器,飞行警告计算机FWC,飞行管理引导计算机FMGC,大气数据与惯性导航系统ADIRS。控制过程和控制过程没法给你解释,因为太多,多到可以出上字典那么厚的一本书了。给你个ECU的接口示意图,它的所有输入和输出信号都在这里面了,大概可以看出来是怎么工作的。
另外楼上的兄弟,航空涡轮发动机和汽车上的涡轮增压发动机压根就是两码事,别说不管什么发动机都是这么回事。涡轮发动机上没有曲轴的,至于水和机油,不管哪个部件里都不会有,除非是混在燃油或者滑油里的微量水。

电控发动机的历史背景
喷油器的紧凑结构使得共轨系统即使对小排量4气门发动机也是一个实用方案。在1999年年底诞生了装配着3缸共轨柴油发动机的Smart,它的排量只有799mL,最大功率30kW,在1800~2800rpm时输出最大扭矩100Nm。
在今年奔驰公司推出的E320上安装了第二代共轨发动机,最大功率150kW,1000rpm时输出扭矩250Nm,在1400rpm时即可得到峰值扭矩的85%,在1800~2600rpm的广阔区域内实现500Nm的峰值扭矩。0~100km/h的加速时间只有77秒,最高车速243km/h。综合油耗是69L/100km,80L的油箱使续航能力达到了1000km。而配有汽油机的E320的综合油耗是99L/100km。
柴油共轨系统已开发了3代,它有着强大的技术潜力
第一代共轨高压泵总是保持在最高压力,导致能量的浪费和很高的燃油温度。第二代可根据发动机需求而改变输出压力,并具有预喷射和后喷射功能。预喷射降低了发动机噪音:在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了气缸压燃,预加热燃烧室。预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。在膨胀过程中进行后喷射,产生二次燃烧,将缸内温度增加200~250℃,降低了排气中的碳氢化合物。
由于其强大的技术潜力,今天各制造商已经把目光定在了共轨系统第3代——压电式(piezo)共轨系统,压电执行器代替了电磁阀,于是得到了更加精确的喷射控制。没有了回油管,在结构上更简单。压力从200~2000巴弹性调节。最小喷射量可控制在05mm3,减小了烟度和NOX的排放。
“电控”是指喷油系统由电脑控制, ECU(俗称电脑)对每个喷油嘴的喷油量、喷油时刻进行精确控制,能使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡,而传统的柴油机则是由机械控制,控制精度无法得以保障。
“高压”是指喷油系统压力比传统柴油机要高出3倍,最高能达到200MPa(而传统柴油机喷油压力在60—70 MPa),压力大雾化好燃烧充分,从而提高了动力性,最终达到省油的目的。
“共轨”是通过公共供油管同时供给各个喷油嘴,喷油量经过ECU精确的计算,同时向各个喷油嘴提供同样质量、同样压力的燃油,使发动机运转更加平顺,从而优化柴油机综合性能。而传统柴油发动机由各缸各自喷油,喷油量和压力不一致,运转不均匀,造成燃烧不平稳,噪音大,油耗高。
现在,国内制造的具备国际先进的电控高压共轨技术的柴油发动机采用了欧美柴油机的最新核心技术,明显优于传统增压柴油机。它比传统增压柴油机燃烧效率提高8%、二氧化碳排放低10%、噪音下降15%,彻底改变了柴油机在人们心目中“噪音大、冒黑烟”的形象。
发动机电控系统常见故障与检修
1 电控发动机的发展背景
在40年代,德国戴姆勒-奔驰公司、拜耳发动机制造厂首次将燃油喷射系统装备汽车发动机上,但由于各种原因,只是在德军飞机上采用机械式燃油喷射系统。
50年代,德国戴姆勒-奔驰公司在其生产的奔驰300l型汽车装备机械式燃油缸内喷射系统。
1953年美国bendix(朋迪克斯)公司开始开发电子控制燃油喷射系统,1957年朋迪克斯公司电子控制燃油喷射系统问世,并装备在克菜斯勒轿车上。
60年代,由于电子技术发展非常活跃,加之一国家对汽车废气排放浓度限制,一度出现世界能源危机,各国汽车制造厂家对化油器做了各种改进,仍无法满足日益严格的限制。
1967年,德国bosch(波许)公司首次开发一jetronic电控燃油喷射系统,并应用伏克斯瓦根vw-1600轿车上,对美国大量出口,率先达到一些国家废气排放浓度的限制。
1973年,德国bosch(波许)公司推出l—jetronic型电子控制燃油喷射系统。
质量流量控制lh—jetronic型电控燃油喷射系统。
1979年,德国bosch(波许)公司生产了集电子点火和电控燃油喷射于一体的motronic数字式发动机综合控制系统。
1980年美国gm(通用)公司ford(福特)公司首先推出spi单点喷射式电控燃油喷射系统。
新技术的进展,大有取代传统式化油器的趋势。
80年代,电子控制燃油喷射系统在汽车上应用已广泛。
据统计,1993年采用电控燃油喷射系统比重:美国100%,日本80%,德国98%。
不仅在轿车上,而且在个种类型车上采用了电控燃油喷射系统技术,充分显示了它强大的生命力。
电子燃油喷射代替传统化油器,大大改善了发电机的动力性能,提高了发电机的最大输出功率;高空燃控制精度是电子燃油喷射的最大优点,无论是环境中气温=大气压等条件变化或是加速、减速、过度等非稳定工况以及起动、暖机、高温行使、再起动等冷热工况时,发电机都能获得精确符合要求的空燃比,从而全面地改善了使用性能。
在稳定工况下,电子控制喷射利用氧气传感器反馈控制空燃比, 三触媒反映器的作用,可以获得最佳的排气净化效果。
而在其他工况,由于空燃比的精确控制,能实现按需供油,因而降低了燃油消耗量。
电喷技术的出现是微型计算机控制技术发展的结果。
今后随着微型计算机功能和控制技术的进步,发电机控制将会向全面集中控制的方向发展,电子控制汽油喷射装置将作为集中控制系统中的一个主要部分与之配合发展。
同时,随着控制理论和技术的进步,在电控技术中新控制原理的应用和实用化也必将成为一个重要的发展方向和研究课题。
电喷发动机是21世纪我国车用发动机发展的方向。
按照汽车电子装备产品“十五”规划,我国将在“十五”期间加快发展汽车电喷系统、abs和安全气囊三大电子装备。
efi系统是我国集中发展、扶植的汽车产品关键总成和系统零部件。
目前国内efi系统产品有单点喷射式和多点喷射式,控制方式即有单独控制,也有集中控制,具有很大的发展潜力。
但关键部件国产化进程缓慢,部件关键工艺有待国产化,中央处理器正在过产化过程中。
我国的目标是经过“十五”技改后,产品水平和工艺水平达到国外20实际90年代水平。
2 电控发动机的发展概况
早期的汽油喷射系统采用机械式控制方式,在飞机发动机上得到应用。
二战结束后,汽油喷射技术在汽车发动机上得到应用,但由于成本高,技术难度大,只应用于一些高级轿车及赛车。
60年代,由于电子技术的迅猛发展和受汽车排放法规的影响,汽油喷射技术向一般汽车推广使用。
进入70年代,能源危机和电子技术的发展使电控汽油喷射成为汽车工业的重要发展方向,随着电子技术的发展,电控汽油喷射系统经历了从晶体管,集成电路到微机控制,从模拟式到数字式的发展过程。
1967年,德国bosch公司bendix公司专利基础上,率先开发出一套d-jetronic汽油喷射系统,并于70年代首次批量生产,率先达到当时美国加州汽车排放法规的要求,开创了汽油喷射电子控制系统的应用历史。
为了改善d-jetronic系统工况变化时的不良控制效果,bosch公司又开发出质量流量控制的l-jetronic电控喷油系统。
之后,l-jetronic系统进一步发展成lh-jetronic系统。
lh-jetronic系统即可精确测量空气流量,又能补偿大气压力和温度变化的影响,又进一步减小了进气阻力,响应速度更快,性能更加优越。
大规模集成电路和微型计算机的发展为汽车发动机达到综合性能指标最佳的综合控制系统的诞生创造了有利条件。
1979年,bosch公司开始生产集电子点火和电子喷油于一体的motronic数字发动机综合控制系统,这种控制系统能对空燃比、点火时刻、怠速转速和废气再循环等方面进行综合控制。
随后,世界各大汽车生产厂家相继推出自己的产品,包括gm公司的efi系统和tbi系统、ford公司的eec系统、chrysler公司的cfi系统、日产eccs系统、丰田tccs系统、三菱ect-jet系统和lucas的ems系统,与此同时,传感器和汽车专用控制芯片得到了迅速发展。
80年代以前,汽油机喷射多采用多点汽油喷射系统,1980年,gm公司首先研制成功一种结构简单、价格低廉的tbi系统,该系统采用低压喷射,使用更低的喷油压力和较少的喷油器就能够满足当时的法规要求,得到迅速普及和发展。
1983年,bosch也推出了mono-jetronic单点汽油喷射系统。
80年代末90年代初,由于对发动机性能结构要求的进一步提高,法规要求的进一步严格,多点汽油喷射系统重新显现出优势并再次占据主导地位。
随着微处理器在汽车上的应用,汽车发动机电控系统的首要任务是根据各种性能指标确定发动机系统的最佳特征,可以相应于各种工况、环境和状态自动作相应调整和补偿,使发动机始终保持在最优状况运行。
目前电控的内容主要包括:燃油喷射控制、点火及爆震控制,此外还有怠速控制、超速保护、减速断油、废气再循环控制、增压控制、可变气阀定时控制、发动机故障自诊断和故障安全系统等。
3 电控发动机的发展趋势
随着排放法规的不断严格和电子技术的迅速发展,汽油机电控技术取得了显著的进步,作为一种新技术已在汽车工业中建立了坚实的基础。
目前,汽油机电子控制的发展趋势还十分强劲。
汽油机电控系统的研究和发展主要表现在几个方面:
31 控制器 随着电子技术的飞速发展,发动机的控制器在小型化的同时功能越来越强。
目前,电控单元的硬件不断丰富,集成化程度越来越高,数据采集、计算和通讯速度不断提高,对燃烧压力的瞬态变化也能进行实时处理。
发动机控制向综合控制方向发展,不仅是实现对发动机本身的控制还同时兼有车辆自动变速、主动悬架及车速控制等的汽车综合管理系统。
当前,16位机取代8位机成为车用微机的主流机型,而且向32位机迈进,这将有力地支持控制系统发展更多、更高级的功能。
32 传感器 传感器的发展趋势是走向小型化、集成化及智能化,能够对温度、电压进行自动补偿,并自动恢复由于长期使用造成的性能衰退;具备自诊断及自修复功能,并直接输出数字信号,简化控制单元;传感器本身有较强抗干扰能力,增强了系统的可靠性。
目前新型传感器的开发主要集中在燃烧数据传感器研制和发动机输出参数检测两个领域。
33 控制软件的发展 突出表现在新型控制理论在发动机控制中的实际应用,汽油机的控制理论从开环控制走向闭环控制,从最优控制走向自适应、自学习控制,最终走向神经网络智能控制。
未来一段时间内,控制软件发展主要表现在几个方面:
①为新的变量开发控制算法;
②为开发控制算法进行仿真研究;
③为车外诊断的专家系统和在车内使用的控制系统进行仿真应用研究。
新一代电控发动机的研制包括:
a)汽油机稀薄燃烧技术的研究;

b)汽油机缸内直喷技术的研究。
总之,电子控制在当前发动机控制发展中起了核心作用。
今后的发动机电控将随着社会的各种要求和各种新技术、新材料的发展向高精度、紧凑化方向发展。
百度网友,谢谢。
发动机电控的主要系统有哪些,分别有什么作用?
1发动机机油压力指示表显示异常
原因分析:当表的指针显示油压不正常时,说明发动机部件有故障。如果油表指针显示压力偏低或是仪表指针显示波动大,可能是由于机油泵磨损大、滤清器被脏物阻塞、吸油滤网置露出油面、机油液面低、油路中混入空气以及压力表有故障等原因造成的。另外,润滑油粘度偏低、关注xsjiaoliu,相当于聘请了一位移动车专家。油路密封和润滑性差、润滑油过冷粘度太大、润滑油油泥沉积太多等也会引起机油压力指示表显示异常。
解决:应及时到修理厂进行更换修理。
2拧开散热器盖发现总有一些油渍飘浮在水面上,而且发现换机油时有水分。
原因分析:发动机有两大循环系统,一个是冷却液循环系统,另一个是润滑油循环系统,两大系统互不贯通。如果水中有油或油中有水,说明两个循环系统中的某个隔离地方出现了问题。“油进了水”与“水进了油”是两种不同性质的故障。“油进了水”是发动机机体本身出了毛病,而“水进了油”则多是发动机配件引起的,其故障性质不一样。
解决:应及时到修理厂进行更换修理。
3汽车加速时机油压力指示灯会点亮
原因分析:机油灯点亮有实与虚两种情况。所谓实,就是机油压力确实低,低到指示灯发出警告的程度,说明润滑系统确有故障,必须予以排除。所谓虚,正像怀疑的那样,机油润滑系统没有故障,而是机油压力指示灯系统发生了故障,错误地点亮了指示灯。
解决:这种故障虽不会影响发动机的正常工作,但也应及时找到根源,排除为妙。通常情况下实症的可能性较大,应作为判断故障的主要思路。
4汽车在行驶时一遇到故障即引起转向盘摆动,且重车时摆动更严重。
原因分析:一般情况下是由于前轮轮胎磨损不均,使用新补的轮胎或垫胎不均及钢圈变形所致。因为,车轮转速较快时,驱动转向盘旋转的力矩主要来自于化胎或钢圈的偏摆度。当轮胎或钢圈的摆差超过3mm时,偏摆力矩就能驱动转向盘左右摆动。
解决:应去修理厂检查,视情况换化胎或钢圈。
5在良好的路面上高速行驶,重、空车时转向盘均摆动,重车时摆动严重,且车速越快,摆动越严重。
原因分析:一般是由于制动鼓与轮毂连接螺栓松动,轮毂轴承孔松旷以及制动鼓镗削偏离中心而使制动鼓厚度不一,产生不平衡量所致。
解决:应及时到修理厂进行修理。
6发动机机油消耗量过大
原因分析:细心的朋友会发现,润滑油在车况良好的情况下也存在正常的消耗,但有些车况较差的时候,汽车的尾气排出蓝烟,关注xsjiaoliu,相当于聘请了一位移动车专家。其实这就意味润滑油消耗过大,一般来说,润滑油的消耗无非两种情况,进入燃烧室参与燃烧,或是机油渗漏。之所以机油能够窜入燃烧室,主要是因为零部件严重磨损,配合间隙过大,或者机油压力过高,导致机油上窜进燃烧室。而机油的渗漏主要是因为密封垫变硬老化气门卡死。如果是老旧车辆,一般都存在密封垫由于老化而密封不严的情况。
解决:您最好是通过专业的养护中心,由养护工程师进行判定,并实施行之有效的解决办法。
7车门玻璃在升降时,有轻微的“嘎拉”声
原因分析:汽车在使用一段时间后会出现车门玻璃在升降时,有轻微的“嘎拉”声。尤其是驾驶者侧的严重。这主要是因为北方的风沙较大,经常会在车门玻璃和密封胶条接触的地方存留了一些细小的灰尘和沙砾,造成玻璃升降时出现噪音。这时要及时清洁车门玻璃的密封胶条和滑道绒槽内的沙尘,否则会划伤车门玻璃。
8转向灯点亮时,闪烁的频率比平时快
原因分析:当搬动转向灯的手柄后,仪表盘上的转向显示灯闪动的频率比平时快,这是故障。一般都是由于一侧的转向灯泡坏掉后,由于线路的电阻发生变化所造成的。
解决:应及时到修理厂进行更换修理。
9下小雨时风窗玻璃刮不干净
原因分析:不雨下得很大时使用刮水器感觉不错,可是当下小雨启动刮水器时,就会发现刮水器会在玻璃面上留下擦拭不均的痕迹;这种情况表明刮水器片已硬化,或者刮水器片有了伤痕便会造成擦拭上的不均匀,形成残留污垢。
解决:更换刮水器或刮水器胶片面。但在更换时应注意,在车型及年份不同,刮水器的安装方法及长度不同。有的刮水器只需要更换橡胶片,而有的刮水器需整体更换。
10冬季开暖风时前风窗玻璃有雾气,还伴有甜味
原因分析:当你的车辆使用暖风时出现此种现象,一般是由于驾驶室内的暖气水箱轻微泄漏造成的。前风窗玻璃上的雾气是车内鼓风机产生的风带动汇漏出的防冻液吹出风道,凝结在前风窗玻璃上所致,同时人也能感觉到防冰液的特殊味道。此时应关掉风机,雾气会逐渐散去。
解决:应及时到修理厂进行更换修理。
11行驶时车辆转向“发飘”
原因分析:往往是由行驶中前轮“摆头”引起的,原因有:垫补轮胎或车辆修补造成前轮总成功平衡被破坏;传动轴总成有零件松动;传动轴总成动平衡被破坏;减振器失效;钢板弹簧刚度不一致;转向系机件磨损松驰;前轮校准不当。
解决:应及时到修理厂进行更换修理。
12行驶中发动机温度突然过高
原因分析:如果汽车在运行过程中,冷却液温度表指示很快到达100℃的位置,或在冷车发动时,发动机冷却液温度迅速升高至沸腾,在补足冷却液后转为正常,但发动机功率明显下降,关注xsjiaoliu,相当于聘请了一位移动车专家。说明发动机机械系统出现故障。导致这类故障的原因大多是:冷却系严重漏水;隔绝水套与气缸的气缸垫被冲坏;节温器主阀门脱落;风扇传动带松脱或断裂;水泵轴与叶轮松脱;风扇离合器工作不良。
解决:检查出故障的原因,对应维修更换即可。
13行驶时车辆的转向盘难于操纵
原因分析:可能是两侧的前轮规格或气压不一致;两侧的前轮主销后倾角或车轮外倾角不相等;两侧的前轮毂轴承间隙不一致;两侧的钢板弹簧拱度或弹力不一致;左右两侧轴距相差过大;车轮制动器间隙过小或制动鼓失圆,造成一侧制动器发卡,使制动器拖滞;车辆装载不均匀等。
解决:应及时到修理厂进行更换修理。
14前照灯内起雾气
原因分析:前照灯的后盖上有一塑料或是胶皮的透气通道,这个通道在前照灯的结构上必须存在,否则热膨胀的气体无法排除,这个透气通道只能出气体不能进水。
解决:如有轻微的起雾现象,经空气循环或开前照灯后会很快散去,如果始终有水或雾气散不掉则需去专业的汽车维修厂排除。
15车辆在高速行驶时出现全车抖动现象
原因分析:车辆在正常行驶至96km/h左右时,出现全车抖动现象,降低车速,现象即消失,若再加速至90km/h左右时抖动又出现说明汽车底盘存在故障。其故障原因有:轮胎动平衡失准;前后悬架转向传动等机构松动;前轮定位轴距失准;半轴间隙过大。
解决:及时排除以上故障,避免恶性循环,并引发其他故障。
16汽车转弯时,转向盘明明转的大转弯却变成小转弯,转向盘明明转的是小转弯却又变成大转弯
原因分析:转向时发生的这两种现象前者称为不足转向,后者称为过度转向,说明转向系统出现问题。还有一种转向现象,相当于聘请了一位移动车专家。最初是不足转向,在中途又变成过度转向,急剧向内侧转向。这是最危险的逆转向现象,易发生事故。
解决:这种情况只在个别的后置发动机的汽车上才发生。大家记得及时去维修。
17发动机冷车起动困难,起动后发动机振动,然后趋于平稳,中低速时发动机开始抖动,高速时有所改善。
原因分析:可能是火花塞故障或点火时刻过早。如果不是火花塞的故障,即可判断是点火时刻过早。
解决:出现上述故障时,应及时到修理厂进行修理。
18排气管冒黑烟
原因分析:表明混合气过浓,燃烧不完全。主要原因是汽车发动机超负荷,气缸压力不足,发动机温度过低,化油器调整不当,空气滤芯堵塞,个别气缸不工作及点火过迟等。
解决:排除时,应及时检查阻风门是否完全打开,必要时进行检修;熄火后从化油器口看主喷管,若有油注出或滴油,则浮子室油面过高,应调整到规定范围,拧紧或更换主量孔;空气滤清器堵塞,应清洗、疏通或更换。
发动机 控制策略 是什么意思
发动机电控系统主要包括电控燃油喷射系统、电控点火系统和其他辅助控制系统。分别有以下作用:x0d1、燃油喷射控制-------电控燃油喷射系统(EFI)在电控燃油喷射系统中,喷油量控制是最基本的也是最重要的控制内容,电子控制单元(ECU)主要根据进气量确定基本的喷油量,再根据其他传感器(如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等)信号对喷油量进行修正,使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气,从而提高发动机的动力性、经济性和排放性。除喷油量控制外,电控燃油喷射系统还包括喷油正时控制、断油控制和燃油泵控制。x0d2、点火控制-------电控点火系统(ESA)电控点火系统最基本的功能是点火提前角控制。该系统根据各相关传感器信号,判断发动机的运行工况和运行条件,选择最理想的点火提前角,点燃混合气,从而改善发动机的燃烧过程,以实现提高发动机动力性、经济性和降低排放污染的目的。此外,电控点火系统还具有通电时间控制和爆燃控制功能。x0d3、怠速控制--------怠速控制系统怠速控制(IS(:)系统是发动机辅助控制系统,其功能是在发动机怠速工况下,根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入挡位等,通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制,使发动机随时以最佳怠速转速运转。x0d4、排放控制-------排放控制系统其功能主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。排放控制的项目主要包括:废气再循环(EGR)控制,活性炭罐电磁阀控制,氧传感器和空燃比闭环控制,二次空气喷射控制等。x0d5、进气控制-------进气控制系统进气控制系统的功能是根据发动机转速和负荷的变化,对发动机的进气进行控制,以提高发动机的充气效率,从而改善发动机动力性。x0d6、增压控制-------增压控制系统增压控制系统的功能是对发动机进气增压装置的工作进行控制。在装有废气涡轮增压装置的汽车上,ECU根据检测到的进气管压力,对增加装置进行控制,从而控制增压装置对进气增压的强度。x0d7、巡航控制--------巡航控制系统驾驶员设定巡航控制模式后,ECU根据汽车运行工况和运行环境信息,自动控制发动机工作,使汽车自动维持一定车速行驶。x0d8、警告提示由ECU控制各种指示和报警装置,一旦控制系统出现故障,该系统能及时发出信号以警告提示,如氧传感器失效、油箱油温过高等。x0d9、自诊断功能--------自诊断与报警系统在发动机控制系统中,电子控制单元(ECU)都具设有自诊断系统,对控制系统各部分的工作情况进行监测。当ECU检测到来自传感器或输送给执行元件的故障信号时,立即点亮仪表盘上的“CI_tE(:KENGINE”灯(俗称故障指示灯),以提示驾驶员发动机有故障;同时,系统将故障信息以设定的数码(故障码)形式储存在存储器中,以便帮助维修人员确定故障类型和范围。对车辆进行维修时,维修人员可通过特定的操作程序(有些需借助专用设备)调取故障码。故障排除后,必须通过特定的操作程序清除故障码,以免与新的故障信息混杂,给故障诊断带来困难。x0d10、失效保护功能--------失效保护系统失效保护系统的功能主要是当传感器或传感器线路发生故障时,控制系统自动按电脑中预先设定的参考信号值工作,以便发动机能继续运转。如:冷却液温度传感器电路有故障时,可能会向EC[J输人低于一50~C或高于139~(2的冷却液温度信号,失效保护系统将自动按设定的标准冷却液温度信号(80~C)控制发动机工作,否则会引起混合气过浓或过稀,导致发动机不能工作。此外,当对发动机工作影响较大的传感器或电路发生故障时,失效保护系统则会自动停止发动机工作。如:ECU收不到点火控制器返回的点火确认信号时,失效保护系统则立即停止燃油喷射,以防大量燃油进入气缸而不能点火工作。x0d11、应急功能--------应急备用系统应急备用系统功能是当控制系统电脑发生故障时,自动启用备用系统(备用集成电路),按设定的信号控制发动机转入强制运转状态,以防车辆停驶在路途中。应急备用系统只能维持发动机运转的基本功能,但不能保证发动机性能。除上述控制系统外,应用在发动机上的电控系统还有冷却风扇控制、配气正时控制、发电机控制等。应当说明的是,上述各控制系统在不同的汽车发动机上,只是或多或少地被采用。此外,随着汽车技术和电子技术的发展,发动机控制系统的功能必将日益增加。
电控柴油机控制策略主要是指柴油机的喷射技术,现在主流的技术是:电控泵喷嘴技术和高压共轨技术。
高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度
共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过对公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化,因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量,喷油量大小取决于燃油轨(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。
1高压共轨技术
共轨系统将燃油压力产生和燃油喷射分离开来,如果把单体泵柴油喷射技术比做柴油技术的革命的话,那共轨就可以称作反叛了,因为它背离了传统的柴油系统而近似于顺序汽油喷射系统。共轨系统开辟了降低柴油发动机排放和噪音的新途径
欧洲可以说是柴油车的天堂,在德国柴油轿车占了39%。柴油轿车已有了近70年的历史,而最近10年可以说柴油发动机有了突飞猛进的发展。在1997年,博世与奔驰公司联合开发了共轨柴油喷射系统 (Common Rail System)。今天在欧洲,众多品牌的轿车都配有共轨柴油发动机,如标致公司就有HDI共轨柴油发动机,菲亚特公司的JTD发动机,而德尔福则开发了Multec DCR柴油共轨系统。
共轨系统与之前以凸轮轴驱动的柴油喷射系统不同,共轨式柴油喷射系统将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。电磁阀控制的喷油器替代了传统的机械式喷油器,燃油轨中的燃油压力由一个径向柱塞式高压泵产生,压力大小与发动机的转速无关,可在一定范围内自由设定。共轨中的燃油压力由一个电磁压力调节阀控制,根据发动机的工作需要进行连续压力调节。电控单元作用于喷油器电磁阀上的脉冲信号控制燃油的喷射过程。喷油量的大小取决于燃油轨中的油压和电磁阀开启时间的长短,及喷油嘴液体流动特性。
燃油喷射压力是柴油发动机的重要指标,因为它联系着发动机的动力、油耗、排放等。共轨柴油喷射系统已将燃油喷射压力提高到1800巴
最近2年,匹配直喷柴油发动机的轿车在欧洲得到了显著发展,有着高效和出色的燃油经济性,并降低了发动机噪音。直喷柴油发动机使用的是泵喷嘴系统,国内生产的19TDI宝来就应用这一系统,最高喷射压力可达到1800巴。泵喷嘴直喷系统好虽好,但燃油压力不能保持恒定,随着排放控制的更加苛刻,就需要更高及恒定的柴油喷射压力和更完善的电子控制,于是众多制造商们就把优点更多的柴油共轨系统作为柴油发动机的发展方向。这一系统有很高的燃油压力,并能提供弹性燃油分配控制,通过ECU灵活地控制燃油分配、燃油喷射时间、喷射压力和喷射速率。通过对以上特性的控制,共轨已经使柴油机的响应性和驾驶舒适性达到了汽油发动机水平,同时它具有着显著的燃油经济性和低排放特性。
在发动机所有转速范围内保证高燃油压力,高的喷射压力可以在低转速工况下获得良好的燃烧特性
由凸轮轴驱动控制的轴向柱塞式分配泵的发动机,燃油系统压力与发动机转速呈线性关系,在发动机低转速时形成燃油压力不足,而共轨系统能够在发动机的所有转速范围内获得非常高的燃油压力。灵活的电子控制系统对正时和喷射压力的控制在发动机各种工况下都能够获得低排放和高效率。由于压力的形成与喷射过程分离,使发动机设计人员在研究燃烧和喷油过程时获得了更大的自由。可根据发动机工况的要求调节喷射压力和喷射正时,使发动机在低速工况下也能实现完全燃烧,所以即使是在很低的转速也能获得大扭矩。预喷射技术的应用在降低排放和噪音方面取得了更大的进步。
2供油系统精确控制
低压油泵将柴油从油箱中吸出,经过过滤提供给高压油泵,在低压泵内有一电磁阀控制燃油到达高压泵室,燃油进入管形蓄压器—燃油轨道。在共轨上有压力传感器时时监测燃油压力,并将这一信号传递给ECU,通过对流量的调节控制共轨内的燃油压力达到希望值。喷射压力根据发动机运转条件的不同从200~1800巴,再通过电脑控制分别喷射到气缸中,共轨不但保持了燃油压力,还消除了压力波动。
燃油喷射是很复杂的机械、液压、电子系统联合做业,要适应发动机各种工况下的工作环境,在燃烧之前燃油必须经过过滤和增压,在准确的时间以一定的喷射速率喷射到每一个气缸内。发动机电脑控制废气再循环、增压、排气后处理系统,以得到最佳的发动机特性和废气排放。
3最新代共轨发动机
喷油器的紧凑结构使得共轨系统即使对小排量4气门发动机也是一个实用方案。在1999年年底诞生了装配着3缸共轨柴油发动机的Smart,它的排量只有799mL,最大功率30kW,在1800~2800rpm时输出最大扭矩100Nm。
在今年奔驰公司推出的E320上安装了第二代共轨发动机,最大功率150kW,1000rpm时输出扭矩250Nm,在1400rpm时即可得到峰值扭矩的85%,在1800~2600rpm的广阔区域内实现500Nm的峰值扭矩。0~100km/h的加速时间只有77秒,最高车速243km/h。综合油耗是69L/100km,80L的油箱使续航能力达到了1000km。而配有汽油机的E320的综合油耗是99L/100km。
柴油共轨系统已开发了3代,它有着强大的技术潜力
第一代共轨高压泵总是保持在最高压力,导致能量的浪费和很高的燃油温度。第二代可根据发动机需求而改变输出压力,并具有预喷射和后喷射功能。预喷射降低了发动机噪音:在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了气缸压燃,预加热燃烧室。预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。在膨胀过程中进行后喷射,产生二次燃烧,将缸内温度增加200~250℃,降低了排气中的碳氢化合物。
由于其强大的技术潜力,今天各制造商已经把目光定在了共轨系统第3代——压电式(piezo)共轨系统,压电执行器代替了电磁阀,于是得到了更加精确的喷射控制。没有了回油管,在结构上更简单。压力从200~2000巴弹性调节。最小喷射量可控制在05mm3,减小了烟度和NOX的排放。
“电控”是指喷油系统由电脑控制, ECU(俗称电脑)对每个喷油嘴的喷油量、喷油时刻进行精确控制,能使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡,而传统的柴油机则是由机械控制,控制精度无法得以保障。
“高压”是指喷油系统压力比传统柴油机要高出3倍,最高能达到200MPa(而传统柴油机喷油压力在60—70 MPa),压力大雾化好燃烧充分,从而提高了动力性,最终达到省油的目的。
“共轨”是通过公共供油管同时供给各个喷油嘴,喷油量经过ECU精确的计算,同时向各个喷油嘴提供同样质量、同样压力的燃油,使发动机运转更加平顺,从而优化柴油机综合性能。而传统柴油发动机由各缸各自喷油,喷油量和压力不一致,运转不均匀,造成燃烧不平稳,噪音大,油耗高。
现在,国内制造的具备国际先进的电控高压共轨技术的柴油发动机采用了欧美柴油机的最新核心技术,明显优于传统增压柴油机。它比传统增压柴油机燃烧效率提高8%、二氧化碳排放低10%、噪音下降15%,彻底改变了柴油机在人们心目中“噪音大、冒黑烟”的形象。
4结构原理及特点
高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来,并消除燃油中的压力波动,然后再输送给每个喷油器,通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。
其主要特点可以概括如下:
共轨腔内的高压直接用于喷射,可以省去喷油器内的增压机构;而且共轨腔内是持续高压,高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。

通过高压油泵上的压力调节电磁阀,可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨 腔内的油压进行灵活调节,尤其优化了发动机的低速性能。
通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时,喷射油量以及喷射速率,还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。
高压共轨系统由五个部分组成,即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口,由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内,再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。
预喷射在主喷射之前,将小部分燃油喷入气缸,在缸内发生预混合或者部分燃烧,缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降,发动机工作比较缓和,同时缸内温度降低使得NOx排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性,改善高压共轨系统的冷起动性能。
主喷射初期降低喷射速率,也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率,可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期,使燃烧在发动机更有效的曲轴转角范围内完成,提高输出功率,减少燃油消耗,降低碳烟排放。主喷射末期快速断油可以减少不完全燃烧的燃油,降低烟度和碳氢排放。


