电子控制燃油喷射系统.docx

1、电子控制燃油喷射系统第1章 电子控制燃油喷射系统简介1.1引言1.1.1电子燃油喷射系统国内外的发展概况 上个世纪60年代以前，汽车燃油输送系统，绝大多数采用构造简单的化油器，随着汽车工业的飞速发展，世界汽车的保有量在60年代有了急剧的增长，由于传统化油器混合气调节不精确，汽车尾气排放废气含量过高(CO, HC,NO化合物等)，对大气、环境的污染也日益严重，因此西方各国都制定了严格的汽车排放法规法案，相继推出欧I、欧II、欧排放标准，目前己经制定出欧IV标准。同时受能源危机的冲击以及电子技术、计算机技术等的飞速发展，促进了电子控制燃油喷射发动机的诞生。1953年美国Bendix公司首先开发了电

2、子喷射器(Electrojector), 1957年正式问世，开创了电控燃油喷射的先河。1967年，博世公司在购买美国Bendix公司专利的基础上，推出了速度密度型的D-Jetronic电控燃油喷射装置，并在各大汽车公司得到应用，电子控制燃油喷射技术得到了较大发展。D-Jetronic燃油喷射装置己经具有现代电子燃油喷射的全部要素，是现代电子燃油喷射的先驱。1973年之后，博世公司又相继开发了质量流量式(massflow) L-Jetronic电子控制非连续喷射、K-jetroni机械式连续喷射、LH-Jetronic电控燃油喷射等系统。随着电子技术集成电路的发展，微电脑技术飞速发展，汽车电子

3、控制电脑也从模拟时代进入到了数字时代。利用数字技术控制发动机首推1976年通用汽车公司研发的点火时间控制(MASIR )。它能更好的根据发动机运转工况，对点火提前角作出精确的点火时间控制。由于微电脑的运用，以及微电脑计算、储存、分析等功能的发展，可以进行复杂的逻辑、智能控制计算，对发动机运转速度和进气流量及其它工况的变化能作出敏捷的反应，使微电脑控制型燃油喷射渐渐成为主要的喷射方式。近年来，国外进一步加强了对电喷系统的研究，性能显著提高，发动机油耗进一步降低，装配部分高档轿车的排放可达到欧洲标准。到目前为止，电控系统不仅能够控制所有的喷油参数(喷油量、喷油正时、喷射压力、喷油率)，而且对怠速稳

4、定性、起动性、增压、各缸喷油量不均衡性等也可实施控制。目前国内上千家汽车电子企业基本上都集中于汽车音响、车载电话等技术含量相对低端的领域，真正检验汽车电子核心力量的发动机电子和底盘电子市场几乎由国外厂商或者合资企业垄断。但是，对电喷发动机的研究我国从未停止过，早在80年代初期，长春汽车研究院、清华大学、上海交通大学、浙江大学、北京理工大学、北方交通大学等高校及研究所，就发动机电喷系统作了大量的工作。其中清华大学对国外精确控制空燃比的方法进行了跟踪研究，并进行了台架实验，空燃比控制精度得到很大的改善，发动机排放可达到接近欧I标准。虽然取得了不少成果，但总体上仍处于国外初中期水平，在控制方法上都采

5、用常规的稳态工况控制方法。中国有巨大的汽车市场，这其中配套电喷发动机的汽车需求量也逐年增加，“十五”期间电喷系统需求量如表1-1所示。新出台的汽车产业发展政策，鼓励自主开发，提高国际竞争力;汽车行业要发展制造业而不是组装业。这对自主发展中国大陆汽车业和汽车发动机电子控制来说是一种激励。目前国内自主开发能够满足相当于欧排放标准的电控燃油喷射系统，在技术上已不存在问题。要使中国的汽车电子业发生质的飞跃，电子燃油喷射系统的自主设计与开发是重中之重。综上所述，我国汽车电喷技术要达到国际先进水平还有一个漫长的过程，需要国家加大投入，集中一批既懂发动机又懂自动控制的人员，从多角度对发动机进行综合研究，才能

6、开发出达到国际先进水平的具有自主知识产权的电子控制燃油喷射系统。1.1.2本课题的主要研究内容 通过对国内外的电子燃油喷射系统研究发展的相关资料的查找和学习，对国外电子燃油喷射系统的研究现状及动态进行认真分析以及对系统的组成和原理深入的了解，本课题提出了整体的ECU设计方案，包括主控芯片的外围电路同时结合ECU外部各种传感器信号的特性，设计出这些传感器信号的采集、检测和转换的电路。根据ECU的设计原理，编写设计了ECU整体的控制软件。并且对系统在强干扰的工作环境中如何抗干扰的问题提出了解决办法。最后，经过运行调试后，基本可以满足该发动机的喷油要求，为以后设计精确的发动机电控单元（ECU）打下了

7、坚实基础。1.2电子控制燃油喷射系统的整体结构1.2.1电子控制燃油喷射系统的优势 汽车发动机燃油供给系统、点火系统主要经历了三个发展阶段：化油器式发动机、电控式发动机、电喷式发动机。电喷式发动机从结构上取消了化油器，用燃油喷射取代化油器，通过精确控制喷油量和喷油时间，使空燃比比较稳定地保持在14.7:1，降低了尾气中有害气体的排放，这种发动机是目前汽车发动机的主流。 燃油喷射控制系统分为机械控制系统(K系统)和电子控制系统(EFI系统)两种。与机械控制喷射系统相比，电子控制喷射系统具有如下的优势: 1.耗油量低，经济性好。 2.动力性强。3.控制自由度较大。 电子控制燃油喷射系统的最大特点是

8、，既可获得最大功率，又可最大限度地节省燃油、净化排气，是节约能源、降低排污的有效措施之一。1.2.2电子控制燃油喷射系统的结构组成 汽车发动机微电脑控制燃油喷射系统由空气供给系统、燃料供给系统和微电脑(又称电子控制单元，英文全称为Electronic Control Unit，简写为ECU)控制系统三部分组成，其中微电脑控制系统是核心部分，辅以各类传感器、功率放大器、执行器以及各项管理和控制的软件，实现对发动机燃油喷射的精确控制。 1.空气供给系统 空气供给系统的作用是测量和控制汽油燃烧时所需要的空气量，以控制发动机输出功率。发动机的空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量计(或进气管压力传感器

9、)、节气门、进气歧管、附加空气阀以及怠速控制阀等组成。空气供给系统的工作过程如图2-1所示。图2-1空气供给系统的工作过程 2.燃油供给系统 燃油供给系统的作用是由电动燃油泵向喷油器提供足够压力的燃油，这些喷油器根据来自ECU的控制信号向进气歧管内进气门上方喷射一定量的燃油。发动机的燃油供给系统主要由油箱、电动燃油泵、燃油压力调节器、喷油器以及油管等组成。图2-2燃油供给系统的工作过程 3.微电脑控制系统 微电脑控制系统的作用是: (1)根据各传感器输送来的信号，决定喷油量以获得最佳的空燃比。 (2)根据转速、空气流量或进气管处的绝对压力、水温等传感器输送的信号，决定最佳点火提前角。 (3)检

10、测传感器的故障，并对故障信息进行存储和输出，同时使仪表板上的故障指示灯亮起来。 微电脑控制系统主要由MCU(微控制器)、传感器和执行器等组成。常用的传感器有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、空气流量计、节气门位置传感器、水温传感器、进气温度传感器、氧传感器以及爆震传感器等;常用的执行器有喷油器、点火器、怠速控制阀以及电动燃油泵等。图2-3微电脑控制系统的工作示意图发动机电子控制单元(ECU)主要由输入回路、MCU以及输出回路等组成。将在下一章作详细介绍。1.2.3电子燃油喷射系统的控制原理 当ECU接收到点火开关接通信号时，便开始接收传感器的输出信号。当ECU接受到发动机的启动信号时，便进入工

11、作状态。与此同时，根据发动机的工作状态，MCU从ROM中调用某些程序(如喷油控制程序、点火控制程序等)或数据，完成各项控制功能。 一般喷油量的控制方式可分为启动喷油控制、正常运转喷油控制、反馈控制、断油控制等。在电控燃油喷射发动机上，微电脑根据各传感器传送的信号控制喷油量。和传统的化油器发动机一样，不同的运转工况需要不同浓度的可燃混合气。在电喷发动机中，微电脑根据启动开关信号可确定发动机启动工况;根据节气门位置传感器的怠速开关信号、全负荷开关信号及节气门的开关速率可确定发动机的怠速工况、大负荷工况以及加减速工况。对于不同的工况，微电脑会按不同的模式来控制喷油器的工作。1、启动喷油控制 在发动机

12、启动时，由于吸入汽缸的空气量较少，空气流量计的检测精度低，因此启动时不把空气流量计的信号作为喷油控制的依据，而是根据预先设定的启动程序来进行喷油量控制。2、正常运转喷油控制 在正常运转工况下，微电脑主要根据空气流量计(或进气压力传感器)输出信号和发动机转速计算出基本喷油量，并经过进气温度、大气压力、蓄电池电压、发动机水温、怠速工况、加速工况以及全负荷工况等参数修正后，控制喷油器的喷油。在实际控制程序中，按照各运转参数对喷油量的影响程度和方式，通常把喷油量分成基本喷油量、修正量两部分，这两部分之和作为总喷油量。 (1)基本喷油量 基本喷油量是根据发动机每个工作循环的进气量，按理想空燃比14.7计

13、算出的喷油量，即每循环基本喷油量=比例常数空气流量发动机转速 由上式可以看出，每循环的基本喷油量与空气流量成正比，与发动机转速成反比。 (2)修正量 当发动机实际运行条件改变时，应对基本喷油量进行适当的修正，以保证发动机正常运行。一般主要考虑进气温度、大气压力以及蓄电池电压三个方面的影响。修正量的大小用修正系数表示:修正系数=修正后的喷油量基本喷油量3、断油控制 断油控制主要有超速断油控制，减速断油控制两种。 (1)超速断油控制 当发动机转速达到微电脑设定的最高转速时，微电脑会控制喷油器暂时中断喷油，以防止超速运转而损坏机件。待发动机转速降低到规定值时，微电脑控制喷油器又恢复喷油。如此循环，即

14、可防止发动机转速无限上升，这就是超速断油控制。 (2)减速断油控制 当在发动机运转过程中突然松开油门踏板减速且满足如下条件时，微电脑会控制喷油器停止喷油，即实行减速断油。a.节气门位置传感器怠速开关接通;b.发动机转速高于微电脑内存的设定值; c.发动机水温已达正常值。 待发动机转速下降到规定值时，微电脑又控制喷油器恢复供油。4、理想空燃比的反馈控制 为了降低发动机有害气体的排放量，许多汽车上装备了三元催化转换装置。但三元催化转换装置只有在混合气浓度处于理想空燃比附近时才能使CO, HC的氧化反应和NOx的还原反应同时进行，才能最大限度地降低有害气体地排放量。为了将混合气体浓度控制在理想空燃比

15、14.7附近，在发动机的排气管中安装了氧传感器，微电脑通过氧传感器的反馈信号对喷油量进行控制，从而控制混合气的浓度。5、喷油正时的控制 喷油正时控制就是控制喷油器何时开始喷油。发动机燃油喷射系统按喷油器安装部位分为单点喷射系统(SPFI或SPI)和多点燃油喷射系统(MPFI或MPI)两类。单点喷射系统只有一只或两只喷油器，安装在节气门体上，发动机一旦工作就连续喷油。多点燃油喷射系统每个汽缸配有一只喷油器，安装在燃油分配管上。喷油器的控制电路决定着喷油正时，即喷油时刻与喷油顺序。喷油器的控制电路可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种。 (1)同时喷射 所有的喷油器全部并联，由微电脑控制同时搭铁，

16、各喷油器同时喷油。该电路所需的控制软件简单、成本低，但不能使各缸都得到良好的喷油时刻，会影响发动机的工作性能。 (2)分组喷射 分组喷射是将喷油器分成若干组，一般每两个喷油器为一组，微电脑控制各组喷油器轮流喷射。 (3)顺序喷射 顺序喷射是指微电脑控制各缸喷油器按各缸的工作顺序单独轮流喷油。采用此种控制电路能让各缸得到准确的喷油正时，但其控制软件比较复杂、成本高，目前只在部分高档车上得到应用。随着电子技术的发展，顺序喷射方式将逐步取代其他喷油方式。6、点火时刻控制 点火时刻控制就是点火提前角控制。微电脑根据各传感器输入的信号，从存储器中选出基本点火提前角并根据各参数对其进行修正，然后根据曲轴位

17、置传感器的输入信号判断活塞在汽缸中的位置，适时控制大功率晶体管截止，使初级电流中断，火花塞点火。 影响基本点火提前角的主要因素是发动机的转速和负荷。通过模拟试验可获得各种工况下的基本点火提前角，并将这些数据存储在ECU的存储器中。当微电脑接收到传感器送来的发动机负荷与转速信号时，就可根据这两个信号从存储器中找出基本点火提前角。微电脑再根据各传感器对基本点火提前角进行修正，即可得到最佳点火提前角。1.3本课题设计的任务本课题采用沈阳华晨金杯汽车有限公司生产的4G93汽油机。该汽油机主要用于中华骏捷、尊驰等轿车上。排量为1.8L。本课题的任务是在原有电控汽油机的基础上自主设计开发一套与之相近的电控

18、系统。在设计成本更低的前提下，进行对比试验，其目的是以低成本设计高效率的电控系统，以便进一步改进和完善。本设计应尽量达到如下技术指标：1 四个喷油器的喷油相位和周期应能适应发动机不同工况的要求，使发动机在各种工况下能平稳运转，不会出现喷油不正常、机体发抖、死火等现象。2 火花塞的点火时刻也应能适应发动机不同工况的要求，不会出现失火、乱火、爆震等现象。3 原机的怠速转速在800士50r/min。因此，本电控系统的目标控制怠速也应在该值附近，或小该转速，同时波动在50r/min。4 在部分负荷工况下对CO和HC的排放进行了测定。目标是基本达到原机的数据。原机数据详见第五章。第二章 电控系统硬件设计

19、 自适应电控单元的设计主要包括控制电路设计、信号采集处理电路设计、执行机构驱动电路设计等。控制单元的作用是：对信号采集系统送入的信号进行运算处理，判断发动机的工作状态及控制效果，进而做出控制决策，并发出控制指令驱动执行机构工作。控制系统组成如图3-1所示。图3-1控制系统组成图2.1 ECU的总体设计1、单片机的选型 根据现有电控产品可以知道，大部分采用专用芯片作为主芯片，价格较高，而且通用性较差，经过市场调研，本系统选择80C196KC单片机作为中央控制单元，INTEL的通用芯片功能强大、精确度高，完全可以实现专用芯片的功能，而且市场上很普及，价格也较低，这样可以降低电控系统的成本，同时使我

20、们电控系统通用性及普及性加强，并且INTEL80C196KC单片机能满足发动机现阶段的功能、速度和存储空间的控制要求。 80C196KC单片机硬件总体框图8如图3-2，本单片机硬件总体结构由14个单元组成，有中央处理单元CPU、时钟发生器、中断控制单元、程序存储器、存储器控制器MCR和从程序记数器SPC以及队列QUEUE，端口3(P3)和端口4(P4)、总线交换协议与端口I(PI)、高速输入输出通道、定时器单元、串行通信单元、D/A转换单元、端口2(P2)多路转换器、端口0(P0)和端口2（P2），A/D转换单元；软件总体结构由4个方面组成(操作数类型、程序状态字、寻址方式、指令分类)。图3-

21、2 80C196KC单片机硬件总体框图 80C196KC部分内容分析:(l) 中央处理单元CPU CPU由RALU，CR和RAM组成。 RALU称为寄存器算术逻辑单元，是8XC196KB单片机的运算器，主要从事加、减、乘、除四则运算以及“与”、“或”、“异或”逻辑操作，它体现了计算机最基本的特征。CR称为控制器，由指令寄存器和微代码发生器组成。8XC196KB单片机的“程序”存储于片内或片外的程序存储器中，控制器的责任在于从这里取出指令并临时放在指令寄存器中，然后，通过微代码发生器将其翻译成为具有某种功能的控制信号。RAM称为随机存取存储器，其容A为256B（字节)，只能容纳数据，不能存放程序

22、。按功能划分，地址单元为00H-17H的区域称为特殊功能寄存器组SFRS,其用途专一不可它用。地址单元为18H -0FFH的区域有232个寄存器，位于CPU内部，其地址与功能犹如一般计算机中的累加器。(2) 时钟发生器 片内单级非门电路和片外石英晶体等组成晶体振荡器，产生一定频率的高频信号并送至二分频与两相波发生电路，在该电路的输出端便可得到时钟信号CLOUT，其周期也称为“状态周期T”。(3) 中断控制单元 该单元用于规定中断源并对中断源信号进行检测、登记、屏蔽和优先级中断。经历上述各环节后，该单元的中断发生器负责产生向CPU申请中断的信号。当中断被响应时，该单元通过数据总线送出中断矢量。(

23、4) 串行通信单元 串行通信单元为串行通信服务，它有3个重要寄存器和波特率发生器: 波特率寄存器BAUD-RATE，其内容决定了数据传送的速率。 串行接口缓冲器SBUF (RX) /SBUF (TX)，用于临时存待接收或待发送的数据。 串行接口控制/状态寄存器SP CON/SP STAT，该寄存器用来规定串行接口的工作方式和反映数据通信过程中的状态。 此外，数据的出、入通道分别是端口2 (P2)的TxD/P2. 0和RxD/P2. 1，通过对IOC.的有关位进行设置，使其具备斜杠上方功能。(5) 高速输出器HSO 高速输出口HSO用于按程序设定的时间触发某一事件，要求CPU的开销极少，速度很高

24、。被触发的时间包括：起动A/D转换，复位定时器2，设置4个软件定时器的标志和接通多达6根输出线(HSO.0-HS0.5 )。同一时刻可以挂号8个事件。当事件被触发时，还会产生中断请求。(6) P1口P1口是一个准双向I/O口。它由输出缓冲器、内部口锁存器、内部口寄存器(SFR.X)和输出口缓冲器构成。本文用P1.0, P1.1, P1.2口作输出口，P1.3作输入口。(7) 定时器1 在系统中作实时时钟用，其时钟信号来自内部时钟发生电路，每8个状态周期计数加1。 16位计数器计满时，能触发一个中断，对I/O状态寄存器的位5即IOS1.5置位。作为系统实时时钟的定时器1一直在循环计数，任何时候都

25、可以读它，但只有用系统复位操作才能使它停止计数并复位。(8) 高速输入器HSI 用于记录某一外部事件发生的时间，时间基准由定时器1提供。共可记录8个事件。有四根引脚(HIS.0-HIS.3 )可作高速输入脚。其中HIS.2和HIS.3是双向引脚，也可以作高速输出引脚HSO.4和HSO.5，它们的功能靠I/O控制寄存器IOC0和IOC1来选择。(9) A/D转换器 输入引脚是与P0.0-P0.7共享的ACH0-ACH7。它有一个8通道的模拟多路转换开关、一个采样/保持电路一个10位逐次逼近型A/D转换器、A/D命令寄存器、A/D结果寄存器和控制逻辑等组成。 本课题中采用80C196KC的资源如表

26、3-1所示。2、系统电源设计 本系统中电源采用蓄电池12V电源，目的是更好的适应车辆匹配电源，为以后做成产品奠定基础，ECU控制电路中前向通道传感器的的电源需要5V，由7805将12V转化为5V。电路中采用电容滤波，有效的减少了电源干扰。电源转化如图3-3所示:图3-3电源转化电路图表3-1 80C196KC资源分配表名称用途高速输出HSO.0点火器2, 3缸高速输出HSO.1点火器1, 4缸高速输出HSO.2电磁喷油器1, 4缸高速输出HSO.3电磁喷油器2, 3缸P1.0怠速步进电机A相P1.1怠速步进电机B相P1.2怠速步进电机控制定时器T1计数HSI.0曲轴位置传感器AD0(P0.0)

27、进气压力信号AD1(P0.1)冷却水温信号AD2(P0.2)进气温度信号AD3(P0.3)节气门位置信号AD4(P0.4)电池电压监测P1.3氧传感器信号3、晶振电路设计80C196KC需要一个时钟源进行操作，时钟频率在6MHz与12MHz之间。这个时钟可由外接晶体和内部电路的晶体振荡器产生，也可以由外部时钟直接提供，本课题采用外部晶体和内部电路构成的晶体振荡器。晶体电路如图3-4所示: 图3-4晶振电路2.2前向通道配置及电路设计 本课题中，使用了节气门位置传感器、曲轴位置传感器、冷却水温度传感器、进气温度传感器、进气压力传感器和氧传感器，下面逐一介绍这些传感器的选择及相关电路的设计。2.2

28、.1节气门位置传感器节气门位置传感器输出特性如图3-5。TP(节气门位置传感器)的作用是将节气门的开度和开度的变化率转换成电信号，它安装在节气门体上。本控制系统中将节气门位置信号传给ECU，用来判断发动机的工况模式。其工作原理是：TP实际上是一只由节气门轴驱动的电位器，采用5V的参考电压，活动触点在电阻滑道上滑动，由其引出的电压即代表了节气门的位置信号。电位计有三个接线柱，其中一个与电刷连接，这个接线柱为电位计的输出端，当把另外两个接线柱分别同+5V电源和地连接时，就构成了一个分压电路。TP的输出电压与节气门开度的关系在生产时经过标定，为避免由于元件差异、老化等造成的误差，在每次点火开关接通时

29、，节气门会有一次复位动作，并以此位置为基准进行自校正。它的输出电压与转角的关系在生产时经过标定。ECU根据输出电压来判断节气门位置。电位计的输出电压在0.744.5V之间变化，可直接进行A/D转换，不需要放大处理。控制器根据它提供的节气门全开、节气门开度变化率、节气门在怠速位置等信号，判定发动机正处于全负荷、加速、怠速工况，从而适当延长喷油时间，实现全负荷加浓、加速加浓、怠速加浓等。 3-5气门位置传感器输出特性2.2.2曲轴位置传感器 曲轴位置传感器一般有两种形式，电磁式和霍耳式。曲轴位置传感器也被称为发动机转速传感器，或简称转速传感器。曲轴位置传感器一般为磁电式脉冲信号传感器。它是构成现代

30、汽车发动机管理系统中速度密度法空气计量算法理论和实践的重要零部件，也是发动机管理系统中最重要的核心零部件之一。曲轴位置传感器被用于测试曲轴旋转时的转速和曲轴(活塞)的相对位置。是根据电磁线圈原理，由一个永久磁铁作铁芯元件和外部加以线圈构成其核心元件。外壳一般采用复合材料注塑成型封装。根据发动机在车辆上的实际总体布置状态，一般情况下，曲轴位置传感器可被安装于曲轴的前部，皮带轮附带曲轴目标轮；或后部，飞轮总成附带曲轴目标轮；或者是设计装配在发动机的气缸体上，曲轴目标轮被设计在缸体内部的曲轴上曲柄相应位置上。曲轴目标轮被设计成60-2矩形齿均布的黑色金属材料齿轮。缺齿信号可帮助系统判定曲轴的相对位置

31、。曲轴目标轮旋转产生脉冲电压信号直接反映了发动机的实测转速工作状态。该信号被输出给发动机电子控制模块(ECU)。发动机管理系统的发动机电子控制模块即可根据系统算法确定曲轴实时的旋转速度和位置。曲轴位置传感器信号采集电路如图3-6所示。图3-6曲轴位置传感器信号采集电路 这里我们选用了LM 1815来处理曲轴位置信号，LM1815是一款发动机控制的专用芯片，适合于可变磁阻式传感器的信号处理，可以作为过零比较器、也可以工作在自适应工作模式。经过信号处理模块后，曲轴位置传感器发出的正弦波信号成为了方波信号，该信号可以直接送到196KC单片机，作为曲轴转速和位置判断的信号。2.2.3进气压力传感器 在

32、速度密度方法的电子控制喷射系统中，需要测定进气管绝对压力。此外，要对大气压力的变化进行补偿，也需进行气压测量。进气歧管绝对压力传感器利用压电原理设计而成。传感器主要有一个密封良好的弹性膜片和一个铁质磁芯构成。膜片和磁芯精确地放置在微型线圈内，当感应到压力时，就产生一个与输入压力成正比的、与参考电压成比例的输出信号。在电子控制燃油喷射系统中普遍应用的压力传感器是半导体压敏电阻式传感器。 压力传感器是由压力转换元件和把转换元件输出信号进行放大的混合集成电路(IC)构成的。输出电压在0-5V之间变化，可直接进行A/D转换，不需要放大处理。半导体压敏电阻型压力传感器的压力转换元件是利用半导体压阻效应制成的硅膜片。硅膜片的一面是真空室