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读懂汽车电路图:掌握时间控制式柴油喷射系统电路图

【摘要】:时间控制式电控柴油喷射系统,根据产生高压柴油装置的不同,又分为分配泵、直列泵、单体泵和泵喷嘴电控燃油喷射系统。现以采用德尔福电控单体泵系统的玉柴YC6G240-30发动机电控单元电路为例,介绍时间控制式电控柴油喷射系统电路图的识读方法。

时间控制式电控柴油喷射系统,根据产生高压柴油装置的不同,又分为分配泵、直列泵、单体泵和泵喷嘴电控燃油喷射系统。

现以采用德尔福电控单体泵系统的玉柴YC6G240-30发动机电控单元电路(图4-30)为例,介绍时间控制式电控柴油喷射系统电路图的识读方法。车辆电路连接图如图4-31所示。单体泵系统框图如图4-32所示。

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图4-30 玉柴YC6G240-30电控柴油发动机ECU外围接线图

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图4-31 玉柴欧Ⅲ电控单体泵(德尔福)柴油机车辆电路连接图

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图4-32 单体泵控制系统框图

玉柴YC6G240-30电控柴油机喷射系统主要由传感器、开关、ECU和执行器等部分组成。

1.传感器信号电路

(1)转速传感器/曲轴位置传感器 发动机转速传感器检测发动机转速信号。曲轴位置传感器安装在飞轮壳上,检测活塞上止点及曲轴转角。发动机转速传感器/曲轴位置传感器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。在图4-30中,ECU的J1-49、J1-5端子外接转速传感器。

(2)凸轮位置传感器 凸轮位置传感器安装在齿轮室上,其作用是判断柴油机运行的角度相位(也称判缸),同时在曲轴传感器失效后可执行失效安全策略。在图4-30中,ECU的J1-53、J1-54端子外接凸轮传感器。

(3)增压压力传感器(MAP) 增压压力传感器安装在进气管上。其作用是测量增压压力,与进气温度一道计算空气密度和喷油量,瞬态工况时用于冒烟控制。在图4-30中,ECU的J1-28端子输出5V电压给增压压力传感器;J1-27是搭铁端子;J1-30是传感器信号输入端子。

(4)进气温度传感器 进气温度传感器安装在进气管上,其作用是测量进气温度,与进气压力一道计算空气密度和喷油量,还用于修正喷油提前角,同时在进气温度过高时起动保护。在图4-30中,ECU的J1-34、J1-27端子外接进气温度传感器,其中ECU的J1-34是传感器信号输入端子,J1-27是搭铁端子。

(5)冷却液温度传感器 冷却液温度传感器安装在节气座上,其作用是测量冷却液温度,用于冷起动、目标怠速计算等,还用于修正喷油提前角、最大功率保护等,同时在冷却液温度过高时起动保护。在图4-30中,ECU的J2-25、J2-26端子外接冷却液温度传感器,其中ECU的J2-25是传感器信号输入端子,J2-26是搭铁端子。

(6)燃油温度传感器 燃油温度传感器安装在单体泵室上,其作用是根据燃油密度计算喷油量和所需的喷油脉宽,同时在燃油温度过高时起动保护。在图4-30中,ECU的J1-46、J1-41端子外接燃油温度传感器,其中ECU的J1-41是传感器信号输入端子,J1-46是搭铁端子。

(7)电子油门传感器 电子油门传感器安装在加速踏板位置,其作用是采集加速踏板的信息,通过模拟信号发给ECU。在图4-30中,ECU的J3-38、J3-41端子外接怠速开关;J3-34为油门传感器5V供电输出,J3-33为油门传感器信号输入端子,J3-37为搭铁端子。

(8)大气压力传感器 内置在控制器ECU。

(9)环境温度传感器 内置在控制器ECU。

2.电子控制单元(ECU)

电子控制单元的功用是接收各种传感器和开关等信号,进行运算、分析、比较、判断,根据ECU存储的发动机控制程序向执行器(单体泵电磁阀等)发出指令,实现喷油量和喷油正时的控制。ECU还具有故障诊断功能,当控制系统出现故障时,它会进行识别,当确认为故障时,以故障码的形式进行存储,并使指示灯点亮,提醒驾驶人进行检修。

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图4-33 电子控制单元(ECU)实物图

德尔福单体泵控制系统ECU可用12V和24V供电。ECU采用Power PC微处理器、橡胶绝缘隔垫、可以驱动单阀的燃油喷射系统、国际先进的CAN现场总线通信技术、可选择的燃油冷却功能,内置大气压力和ECU温度传感器。ECU实物如图4-33所示。

3.执行器控制电路

玉柴YC6G240-30型电控柴油喷射系统的执行器有单体泵电磁阀(6个)、排气制动阀、风扇控制、冷却液温度过高指示灯、故障指示灯等。

(1)单体泵电磁阀 ECU的J1-3端子、J1-4端子外接单体泵电磁阀1;ECU的J1-8端子、J1-15端子外接单体泵电磁阀2;ECU的J1-7端子、J1-12端子外接单体泵电磁阀3;ECU的J1-16端子、J1-19端子外接单体泵电磁阀4;ECU的J1-20端子、J1-11端子外接单体泵电磁阀5;ECU的J1-24端子、J1-23端子外接单体泵电磁阀6。

(2)排气制动阀 ECU的J2-28端子外接排气制动阀。

(3)风扇控制 ECU的J1-16端子外接冷却风扇,控制冷却风扇的运行。

(4)冷却液温度过高指示灯 ECU的J3-47、J3-48端子外接冷却液温度过高指示灯,控制冷却液温度过高指示灯的亮灭。

(5)故障指示灯 ECU的J3-22端子外接故障指示灯,从点火开关来的蓄电池电压→5A熔丝→故障指示灯→ECU的J3-22端子。当发动机出现故障时,ECU的J3-22端子输出低电压信号,故障指示灯亮起。

(6)CAN通信总线 ECU的J3-15、J3-23端子外接CAN通信接口,其中J3-15接CAN高总线,J3-23接CAN低总线。