柴油機電控系統的組成、類型及其各類型的特點

柴油機電控系統的組成、類型及其各類型的特點柴油機電控系統部件的組成柴油機電控系統的基本組成與其他電子控制系統一樣，也是由傳感器,ECU和執行元件三部分組成.A、傳感器：傳感器（包括信號開關）用來檢測柴油機與汽車的運行狀態，并將檢測結果轉換成電信號輸送給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根據此傳感器信號間接判斷柴油機的負荷，作為控制柴油機噴油量和噴油正時的主控制信號，常用的加速踏板位置傳感器有電位計式和差動電感式。反饋信號傳感器：柴油機電控系統一般對供（噴）油量和供（噴）油正時采用閉環控制，反饋信號傳感器就是指閉環控制系統中用來檢測控制系統執行元件實際位置的傳感器，主要包括負荷傳感器（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）和正時傳感器（如分配泵正時活塞位置傳感器、著火正時傳感器等）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根據此傳感器信號對噴油量進行修正；一般采用熱敏電阻式，其結構原理與進氣溫度傳感器基本相同。其他傳感器和信號開關：發動機轉速傳感器（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，空調開關，E/G開關（點火開關）等的功用，結構和工作原理與汽油機電控系統基本相同。B、ECU:ECU的功用和結構與汽油機電控系統基本相同，只是控制程序有較大差別。C、執行元件：執行元件主要是執行ECU的指令，調節柴油機的供（噴）油量和供（噴）油正時，不同柴油機電控系統的執行元件有很大差異，常用的執行元件有：電子調速器和電磁閥。柴油機電控系統的類型按對供油量的控制方式不同，柴油機電控系統可分為位置控制方式、時間控制方式、時間-壓力控制方式和壓力控制方式四種類型。位置控制方式和時間控制方式是早期的第一代柴油機電控系統，它們保留了傳統柴油機燃料供給系統的基本組成和結構，只是取消了機械調速器，增加了傳感器、電控單元和電子執行元件，噴油壓力與傳統柴油機燃料供給系統相同。時間-壓力控制方式和壓力控制方式則屬第二代柴油機電控系統，它們基本改變了傳統燃料供給系統的組成和結構，主要以電控共軌為特征，噴油壓力一般也比傳統柴油機燃料供給系統高。位置控制方式柴油機電控系統的特點此類型的柴油機電控系統通常是在傳統直列柱塞泵或轉子分配泵燃料供給系統的基礎上改進而成的，它的特點是不僅保留了傳統的噴油泵-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構，只是取消了傳統機械調速器和加速踏板拉線，由ECU通過電子調速器來控制油量控制滑套的位置，以實現對噴油泵供油量的控制。時間控制方式柴油機電控系統的特點時間控制，就是用高速電磁閥直接控制高壓燃油的適時噴射。此類型的柴油機電控系統通常是在傳統轉子分配泵燃料供給系統基礎上加以改進形成的，轉子分配泵時間控制系統中，取消了原轉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現供油量的控制，而是在柱塞泵的高壓油腔與噴油泵內腔之間設一條回油通道，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刻，依次實現對供油量的時間控制。在轉子分配泵時間控制方式柴油機電控系統中，ECU根據泵角傳感器信號確定噴油開始時刻和計量噴油持續角度（時間）。時間-壓力控制方式柴油機電控系統的特點時間-壓力控制方式，即電控蓄壓式共軌燃油噴射系統。時間-壓力控制方式的柴油機電控系統主要由油箱、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際耗油量以保證供油的可靠性，多余的燃油經回油管流回油箱。高壓泵的出口端裝有一個用來調節共軌中油壓的供油壓力調節閥，ECU根據柴油機的轉速、負荷等控制壓力調節閥的開度，從而控制共軌中的油壓保持目標值，以保證噴油器的噴油壓差不變。此外，ECU還根據任由壓力傳感器信號對共軌中的油壓進行閉環控制。在“時間一壓力控制”系統中，ECU控制供油壓力調節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現噴油量的時間控制和噴油正時的控制。電磁閥通電開始時刻決定了噴油的開始時刻，其通電時間決定噴油量。壓力控制方式柴油機電控系統的特點在后期開發的柴油機電控共軌式燃油噴射系統中，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現，即噴油量的“壓力控制”方式。噴油器噴孔尺寸一定，噴油時間一定，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，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根據各種傳感器