电控单体泵特点文档格式.docx
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共轨系统的初始喷射率太高，不符合柴油机燃烧所需要的先缓后急的规律，不利于排放控制。
＆喷油压力：
一代共轨喷油压力1350---1450bar，二代做到1600bar，总体来说比单体泵和泵喷嘴要低，所以在油耗上有3%左右的劣势;
将来要做到1800bar以上但是需要采用增压共轨技术，还没有成熟，成本增加较大。
＆多次喷射：
可以实现多次喷射，目前最好的共轨系统可以进行6次喷射;
共轨系统的灵活性好，但是势必带来匹配工作的难度。
＆升级潜力：
多次喷射特别是后喷能力使得共轨系统特别方便地和后处理系统配合，具有实现欧Ⅳ、欧V排放法规的潜力。
＆适应能力：
燃油（水、灰份杂质）适应能力差，对用户使用条件要求高。
＆复杂性：
系统特别是控制系统和控制策略复杂对整车厂、用户、售后维修均带来挑战;
零部件更换成本高，特别是电控喷油器和电控喷油泵。
相对电控单体泵系统，高压共轨更轻巧、更适用于中轻型发动机。
目前，广泛应用于市场的电控高压共轨系统国外生产商主要有德国博世、美国德尔福、日本电装和德国西门子VDO。
其中，BOSCH用于中型柴油机的CRSN2共轨系统支持1400bar的喷油压力；
DELPHI用于轻型柴油机的DCR共轨系统支持1600bar的喷油压力；
日本电装公司的共轨系统支持1800bar的喷油压力。
可对喷油规律进行柔性控制。
电控欧III柴油机的技术路线和应用情况
电控单体泵和高压共轨技术是当前应用较为广泛的的电喷技术。
二者均可实现高压喷射和灵活的分缸独力控制大大改善了柴油机的排放控制。
同时两者又因各自的结构特点而各具优缺点。
下表列举了高压共轨系统和电控单体泵系统的主要特征。
高压共轨
电控单体泵
电控单体泵
+
+++
喷油规律
++
多次喷射
+++
+
全转速内高压啧射
++
喷油压力柔性控制
噪声
应用车辆
中、轻型卡车、轿车
中、重型卡车
排放潜力
系统复杂导致用户适应性
燃油品质适应性
匹配周期
可靠性
维修成本
对用户使用的便利性
备注：
+表示评价低；
++表示评价好；
+++表示评价最好
电控单体泵柴油机传感器功能汇总
传感器
功能
凸轮轴传感器
判缸，同时在曲轴传感器失效后可执行失效安全策略
曲轴传感器
精确计算曲轴位置，用于喷油时刻和喷油量计算、转速计算，同时在凸轮轴传感器失效后可执行失效安全策略
增压压力传感器（MAP）
测量增压压力，与进气温度一道计算空气密度和喷油量，在瞬态工况时用于冒烟控制
进气温度（MAT）
测量进气温度，与进气压力一道计算空气密度和喷油量，同时还用于修正喷油提前角
冷却水温度传感器
测量冷却水温度，用于冷起动、目标怠速计算等，同时还用于修正喷油提前角、最大功率保护等
燃油温度传感器
根据燃油密度计算喷油量和所需的喷油脉宽
电控单体泵控制策略
1、电控单体泵发动机常用控制功能
序号
功能名称
描述
发动机控制功能
1
油门油量控制
油门油量控制模块根据油门开度与柴油机转速计算出油门油量，从而司机可以控制柴油机转速与车辆运行速度。
2
智能动力控制
短期超载，即短期增大输出扭矩的限制值，以方便司机不换档爬坡。
3
起动预热控制
在冷起动工况下对柴油机进气进行加热。
4
怠速控制
采用闭环控制方法使柴油机的转速稳定在设定怠速转速附近，并向其它运行工况的平稳过渡。
5
可变怠速仲裁控制
根据各种温度、蓄电池电压与空调请求调节怠速运行速度。
6
各缸平衡控制
减少柴油机怠速工况下各缸之间的转速波动。
7
单体泵校正
对每个单体泵进行修正，以提高各缸均匀性和一致性。
8
最高转速控制
在高转速运行或冷机状态下限制喷油量避免柴油机因过大的机械应力或热负荷受到损害
9
最大供油量控制
根据柴油机转速与其它车辆运行参数，对于旨令油量进行限制，从而保证柴油机免受因过大的机械应力与热负荷而导致的损害.
10
故障指示灯
通过故障显示灯一定频率的闪烁显示故障码，以便于维修。
整车控制功能
11
排气制动
（玉柴不采用）
在柴油机正常运行的条件下，提供一定的反作用力，以降低车辆的运行速度。
12
怠速微i周
司机可根据当前车辆的实际使用情况（如负载情况、空调等附件使用情况）实时调整怠速，并提供记忆功能。
13
长怠速停机
是避免怠速长时间的运行。
当怠速运行达到一定时间，该模块首先会闪烁红灯提醒司机，而司机又没有任何指令时，会自动停机。
现在没有使用
14
转速表输出（玉柴不采用）
向仪表盘上的转速表提供发动机转速信号。
15
冷却风扇控制（电动风扇情况下）（玉柴不采用）
风扇延迟控制模块控制风扇的运行，以调整冷却水温度，为空调机组提供足够的冷却并保证冷却系的高效运行。
2、起动控制策略
1.判缸
2.起动油量标定
3.冷起动预热控制（现在暂时没使用）
4.起动时黑烟问题
2.1判缸
EUC根据电控柴油机曲轴转速信号盘与凸轮轴信号盘的相位关系判断柴油机运行的角度相位（也称判缸）并计算柴油机转速。
仅在判缸成功后才开始喷油。
（电喷发动机起动不一定比常规发动机快）
A.CAMANDCRANK模式
在起动过程中，曲轴转速信号与凸轮轴转速信号均存在时，ECU结合曲轴缺齿判断与凸轮轴多齿判断进行判缸。
判缸过程更迅速、更可靠。
B.CrankOnly模式
在起动过程中，仅有曲轴转速信号时，当ECU检测到一个缺齿时，猜测柴油机此时处于第一缸上止点前，按照此假定的角度相位，以153624的喷油时序持续一定次数的喷射，当发动机转速超过一定阈值时可以判断此相位正确从而判缸成功·
若没有转速升高的着火迹象，则重新假定一相位喷油以判缸。
C.CarnOnly模式
在起动过程中，仅有凸轮轴转速信号时，ECU通过检测判缸齿（第一缸前的多余齿）确定当前柴油机的正确相位，从而按照正确的喷油时序喷射。
2.2起动油量标定
起动油量的标定主要分为两部分：
一是基本油量的计算，另一个是补偿油量的计算。
起动油量是两部分油量的和，单独由最大起动油量限制。
A.起动基本油量的计算
起动基本油量是柴油机转速与冷却水温度的函数，水温越低，转速越低，起动油量越大。
起动基本油量的标定工作的重点是：
冷起动油量与热起动油量在保证起动迅速可靠的前提下，必须避免冷起动冒白烟、黑烟、与热起动冒黑烟。
B.起动补偿油量的计算
当起动运行超过一定时间后仍然没有起动成功，ECU会以一定步长增加起动油量，以促进柴油机顺利起动。
在标定过程中应仔细调整此步长值太大则引起较大的起动冲击与冒黑烟，较小则起动迟缓。
2.3冷起动预热控制
冷起动预热功能的目的是减少白烟排放，并将柴油机进气温度尽快地提高至正常水平。
在柴油机拖转前后，预热装置开始加热柴油机的进气可分为Preheat与Postheat两种预热。
Preheat用于拖转前的进气加热，Postheat用于起动成功后的进气加热，以利于柴油机稳定地过渡到怠速工况。
预热时间的长短是冷却水温度的函数水温越低预热时间越长。
同时，预热指示灯将提示司机预热装置当前的工作状态。
2.4起动时黑烟问题
柴油机的起动过程是一个非常复杂的过程其中一个重要方面是冒黑烟问题。
对于电控柴油机而言，对柴油机喷油量、喷油正时与日黄油压力的控制较机械泵灵活。
若出现喷油器启啧压力下降与雾化不良、高压油管泄漏、齿轮系正时关系错误等机械方面的故障，则难免在起动过程中冒黑烟，因此，避免柴油机起动冒黑烟的首要条件是柴油机机械部分的状态良好。
在柴油机机械部分状态良好的条件下若标定数据不匹配，则柴油机起动也会冒黑烟，因此，必须对柴油机的起动过程进行精细标定。
起动过程的优化标定涉及到起动基本油量、起动补偿油量、起动正时以及进气预热等方面，其原则是适时、适量地喷油，在不冒黑烟的前提下迅速、平稳地实现柴油机起动。
3、怠速控制策略
1.闭环控制原理（怠速开环与闭环，转速反馈）
2.理想怠速表格
3.怠速补偿
4.调节和D调节（确保追随性，无过调）
3.1闭环控制原理
怠速闭环控制器根据目标怠速与实际发动机转速之间的差异，利用PI闭环控制原理计算出怠速喷油量，使发动机转速维持在目标怠速附近，并稳定运转。
3.2目标怠速的计算
计算目标怠速时应考虑以下几个方面:
a.高怠速暖机（冷却水温度越低，目标怠速越高）
b带空调怠速（使用空调时，目标怠速自动增高）
c.蓄电池充电怠速（蓄电池电压低时，提高目标怠速以充电）
d.怠速微调确定的怠速偏移量（根据怠速微调开关确定的偏移量，则目标怠速会加上此偏移量）
e.Limphome状态的怠速（例如油门Limphome时，目标怠速会提高至800~1000rpm，高于正常怠速）
f.当目标怠速变化时，会采用一定步长逐步过渡到新值。
3.3怠速闭环控制参数的调节
怠速闭环控制器采用PI调节方式，其控制目标是柴油机转速在目标怠速附近平稳地运行，同时在起动至怠速、减速至怠速等动态过程中过渡平缓，没有较大的超调量。
要达到此控制效果，必须精细地调节P与I这两个控制参数。
a.P参数的调节
P是比例控制器的增益，其大小决定了柴油机怠速转速控制的稳定性。
b.I参数的调节
I是积分控制器的增益,其大小决定了柴油机怠速转速控制的精确性，即目标怠速与实际转速之间差异的大小。
积分控制器只是在某些情况下起作用，否则容易引起怠速控制的超调。
c.调整PI参数的方法
首先将I参数置零，停止积分作用，然后调节P参数，使怠速转速非常稳定，此时实际转速是不是目标怠速不重要；
然后，逐步增大I参数，当怠速转速开始趋向不稳定时，回调I参数至怠速稳定运行时临界值即可。
4、热保护控制策略
1.热保护的必要性:
过高的工作温度将导致过高的热负荷，从而损坏发动机，如拉缸、拉单体泵柱塞等严重故障;
冷却液沸腾、汽化;
冷却水泄露导致冷却水温水温迅速升高;
油路阻塞、设计不合理导致的回油不畅导致燃油温度过高。
2.几种热保护及其策略（高水温保护，燃油温度过高保护）
高水温保护;
燃油温度过高保护;
进气温度过高保护。
3.需要热标定才能精确标定
4.热保护发生时就要降低发动机功率并非都是发动机的问题
5、冒烟极限控制
5.1目的:
对于增压中冷柴油机，由于增压器的迟滞效应，在柴油机加速过程中易引起进气量不足，空燃比下降，燃油不能完全燃烧，从而产生冒黑烟的现象。
在油门完全踩到底后约0.8秒，增压压力才开始迅速土升，而转速己升至1450rpm。
因此，必须根据增压压力对柴油机喷油量进行限制，以满足空燃比的要求从而防止在瞬态加速过程中冒黑烟。
5.2冒烟极限
1.自由加速时，油门在短短的不足2s时间内，迅速由0踩至100%，指令油量则迅速由怠速油量增加至外特性油量，而增压压力则由于增压器惯性的滞后反应，并不能迅速的达到足够的压力，导致进气量不足，如果不采用冒烟极限控制，或控制不好，则会出现空燃比偏小，混合气过浓，从而产生黑烟。
2.对于载重卡车、城市公交车往往要求较大的低速扭矩，低速大扭矩所需要的大油量和增压器低速惯量限制的低增压压力之间因冒烟限制而存在一定的折中关系。
3.如增压压力不足，冒烟限制策略将使扭矩比自然吸气发动机还要差（引起的原因可能为管漏、中冷器脏、弯管太多且直角转、增压器失效、……）
序
故障码
故障描述
0607AID
转换不良
699
增压压力传感器参考电压过高
698
增压压力传感器参考电压过低
108
增压压力传感器值过高
107
增压压力传感器值过低
1108
增压压力传感器值偏离
1107
增压压力传感器值偏低
113
进气温度传感器值过高
112
进气温度传感器值过低
2229
环境温度传感器值过高
2228
环境温度传感器值过低
563
蓄电池电压过高
562
蓄电池电压过低
340
凸轮轴位置传感器信号不良
16
同步信号出错
C00l
CANl出错
17
D00l
CAN2出错
18
118
冷却水温传感器值过高
19
117
冷却水温传感器值过低
20
1116
冷却水温不合理
21
217
冷却水温偏高
22
335
曲轴位置传感器不良
23
480
冷却风扇驱动电路开路
24
692
冷却风扇驱动电路对电源短路
25
691
冷却风扇驱动电路对地短路
26
183
燃油温度传感器值过高
27
182
燃油温度传感器值过低
28
341
凸轮轴信号高频错误
29
336
曲轴信号高频错误
30
606
系统重新起动
31
1519
怠速停止故障
32
2148
单休泵驱动电压过高
33
2147
单体泵驱动电压过低
34
669
ECU内部温度值过高
35
668
ECU内部温度值过低
36
1611
ERC1通信率过高
37
1612
ERC2通信率过低
38
1601
ETC1通信率过高
39
1602
ETC1通信率过低
40
1603
ETC2通信率过高
41
1604
ETC2通信率过低
42
475
排气制动控制器低端断路
43
478
排气制动控制器低端对高短路
44
477
排气制动控制器低端对低短路
45
543
排气制动控制器高端断路
46
542
排气制动控制器高端对高短路
47
541
排气制动控制器高端对低短路
48
650
红色停止灯低端断路
49
1652
红色停止灯低端对高短路
50
1651
红色停业灯低端对低短路
51
654
发动机转速表相关电路断路
52
1657
发动机转速表相关电路对高短路
53
1656
发动机转速表相关电路对低短路;
54
603
不可察写内存出错
55
653
油门踏板传感器参考电压过高
56
652
油门踏板传感器参考电压过低2
57
2106
油门处于跋脚回家"
状态"
58
123
油门踏板传感器值过高
59
122
油门踏板传感器值过低
60
2135
油门踏板传感器值不合理
61
685
主继电器故障
62
1340
起动时凸轮轴传感器信号失"
63
1335
起动时曲轴传感器信号失"
64
1341
起动时凸轮轴信号发生高频错误
65
1336
起动时曲轴信号发生高频错误
66
643
5伏参考电压过高
67
642
5伏参考电压过低
68
602
软件错误导致系统重新起动
69
611
单体泵驱动输出错误
升级会员 