劉星+劉彧千+劉仲國

摘 要 目前，柴油機燃油噴射系統(tǒng)和發(fā)動機管理系統(tǒng)的發(fā)展迅速，對使用者和維修者的要求也越來越高。本文在分析目前電控柴油機技術的基礎上，結合先進的德國BOSCH EPS815柴油共軌試驗臺，對車用電控柴油發(fā)動機的綜合性故障進行較為深入的診斷和排除。

關鍵詞 柴油機 電控系統(tǒng)EDC 綜合故障 診斷排除

一、柴油機電子控制系統(tǒng)(EDC)

柴油機的電子控制系統(tǒng)（EDC)可以使柴油機因工況不同而調整噴油參數(shù),這就是電控柴油機能廣泛應用在汽車上的原因。EDC的主要目標是節(jié)省燃料、降低排放(NOx、CO、HC、顆粒物)和提高功率及增加轉矩。

發(fā)動機管理系統(tǒng)主要包括以下幾方面：

高的噴油壓力；

預噴射和二次噴射；

噴油量、進氣壓力和噴油正時隨工況而調節(jié)；

啟動時根據(jù)溫度額外噴油；

圖1 燃油噴射控制系統(tǒng)框圖

怠速控制與發(fā)動機負荷分離；

整個使用壽命內對噴油脈寬和噴油量的精確控制。

裝有EDC的車輛的駕駛員不再利用機械連接來控制發(fā)動機，ECU根據(jù)不同工況計算噴油正時和噴油量。噴油量決定于一系列的參數(shù)，主要包括以下方面：

駕駛員意圖；

發(fā)動機工況；

發(fā)動機溫度；

排放要求等。

EDC系統(tǒng)可以分成3個組成模塊：

（1）傳感器及駕駛員操作信息負責檢測發(fā)動機工況和設定值（操作開關），其作用是把物理量轉化成為電信號。

（2）ECU根據(jù)開環(huán)或閉環(huán)控制--算法處理傳感器和駕駛員操作發(fā)送的信號，向執(zhí)行機構輸出電子控制信號。

（3）執(zhí)行機構負責把電信號轉化成機械動作。

二、EDC系統(tǒng)的工作過程

1.數(shù)據(jù)處理

EDC的主要功能是控制噴油量和噴油時間。共軌燃油噴射系統(tǒng)還可以控制噴油壓力。

ECU接收從傳感器發(fā)來的信號，利用這些輸入數(shù)據(jù)和存儲的MAP圖，微處理器計算出噴油時間和噴油脈寬。這些信息被轉換成電信號，控制相應的執(zhí)行器。

2.燃油噴射控制

圖1所示為各控制模塊參與燃油噴射計算的順序框圖。

為了使發(fā)動機可以在所有的工況下都能獲得最好的燃燒效果，ECU必須計算所有工況下的噴油量。

（1）啟動噴油量

啟動時，噴油量是根據(jù)冷卻液溫度和曲軸轉速的參數(shù)進行計算。啟動噴油量信號的產(chǎn)生是在轉動點火開關的那一刻起直到曲軸轉速達到預設的最小轉速時止。

（2）駕駛模式

當車輛處在正常行駛狀態(tài)時，噴油量是根據(jù)油門踏板位置傳感器和發(fā)動機轉速（見圖1，選擇"駕駛"模式）的參數(shù)進行計算。計算過程還要參考其他參數(shù)做出修正（例如燃料溫度和進氣溫度等）。這樣才能使發(fā)動機的輸出盡可能反映出駕駛員的意圖。

（3）怠速控制

怠速控制的作用是當油門踏板無動作時，使發(fā)動機在怠速工況下保持一定的穩(wěn)定轉速。這種控制隨著發(fā)動機狀態(tài)變化而變化。當發(fā)動機溫度較低時，怠速轉速就會比溫度高時設定得高一些。還有一些特殊情況會使怠速轉速更高一些，如車輛電源系統(tǒng)電壓過低時、空調運轉或是車輛正在空擋滑行時。

當要調整怠速轉速時，怠速控制必須能滿足發(fā)動機轉速大幅波動的要求。因為發(fā)動機附件所需的輸入功率將會大幅度變化。

當車輛電子系統(tǒng)電壓過低時，發(fā)電機需要的功率比電壓正常時要高得多。另外，轉向助力泵以及噴油系統(tǒng)內的高壓泵等負荷都是要考慮到的。除了這些外部負載，怠速控制系統(tǒng)還需要補償與發(fā)動機溫度密切相關的內部摩擦阻力。

為了得到預期的怠速轉速，ECU連續(xù)不斷地調節(jié)噴油量，直到發(fā)動機轉速與設定轉速一致為止。

（4）噴油正時控制

噴油正時對動力輸出、燃料燃燒、噪聲以及排放都有很大影響。噴油正時取決于發(fā)動機轉速、噴油量以及ECU中存儲的MAP圖，并根據(jù)環(huán)境溫度或冷卻液溫度進行適當?shù)恼{節(jié)。

制造和使用過程形成的誤差、電磁閥的磨損都可能導致噴油正時發(fā)生變化。隨著持續(xù)的使用，噴油嘴和基座的配合也會產(chǎn)生變化。燃料的密度和溫度也會對噴油正時產(chǎn)生影響。這些影響必須要考慮，要有效地控制進行補償，這樣才能滿足排放法規(guī)。

（5）壓力波修正

噴油動作必然會在噴油嘴和共軌系統(tǒng)的油軌間引起壓力波脈沖。這種壓力波脈沖會在一個燃燒循環(huán)內對后續(xù)的噴油動作（預噴射、主噴射、二次噴射）產(chǎn)生影響。后續(xù)噴油誤差受到很多因素的影響，如前次噴油量、噴油間隔、軌道壓力和燃油溫度。而ECU可以根據(jù)一定的算法綜合這些因素計算出合理的修正值。

（6）最高轉速控制

最高轉速控制保證發(fā)動機不會以過高的速度運轉。為了防止發(fā)動機損壞，發(fā)動機僅能在超過最高轉速時運行很短的時間。

在超過額定功率時，最高轉速控制系統(tǒng)會持續(xù)減少噴油量，直到達到最大轉速時完全停止噴油。為了使發(fā)動機運行更平順，ECU控制的停止噴油過程不會突然開始。

（7）限速裝置

車輛限速裝置（也被稱為限速器）可以在駕駛員持續(xù)踏下油門踏板時限制最高車速。

（8）海拔高度補償

隨著海拔高度的增加大氣壓力會逐漸降低，因此，發(fā)動機的進氣量也會隨之減少。這就意味著噴油量也要相應地減少，否則將會由于不完全燃燒而冒黑煙。為了實現(xiàn)這種海拔高度補償功能，ECU通過大氣壓力傳感器來測量空氣壓力。這就使噴油量可以在高海拔地區(qū)相應減少。大氣壓力的測量對增壓壓力控制和轉矩控制也有一定的作用。

（9）停缸技術

如果發(fā)動機高速運轉時所需轉矩不大，則此時需要的噴油量就很小。在這種情況下，停缸技術可以起到減小轉矩的作用。這種技術可以使一半的噴油器關閉，剩余的噴油器則噴出較多燃料，以利于精確計量。

噴油器開啟或關閉時，ECU會根據(jù)特殊的算法保證轉矩輸出的穩(wěn)定。

（10）停機

由于柴油機是壓燃式的，所以想讓其停機只需要切斷燃料供應。

裝備EDC的柴油機停機時，只需要ECU不再發(fā)出噴油的信號就可以了。

三、EDC系統(tǒng)的綜合故障診斷

1.故障邏輯分析

邏輯分析法是利用事物的各種已知條件，根據(jù)事物之間內在的相互關系，對未知事物的結果進行推理判斷的一種科學分析方法。在汽車的故障診斷中同樣可以采用邏輯分析法。汽車的某些故障現(xiàn)象一定與產(chǎn)生這種故障的原因有著某種必然的聯(lián)系。雖然這種聯(lián)系從表面上看未必能夠清楚地看出來，但是通過深入有序的分析，結合德國BOSCH EPS815柴油共軌試驗臺，最終一定能夠根據(jù)故障現(xiàn)象推理出所需結果，找到引發(fā)故障的原因（見圖2）。

2.發(fā)動機不能啟動的診斷與修復

圖2 柴油發(fā)動機故障診斷邏輯圖

一臺發(fā)動機型號為GW2.8TC的柴油車無法啟動，故障指示燈點亮。經(jīng)初步檢查，蓄電池、起動機工作正常。使用解碼器讀出故障代碼為P0251，代碼含義：進油計量比例閥線圈開路。通過使用示波器等儀器，對線圈、線路的檢查后確定進油計量比例閥線圈開路，需更換。再按操作規(guī)程完成執(zhí)行器總成的更換、檢測，維修質量符合技術要求。

3.發(fā)動機怠速不穩(wěn)的診斷與修復

一臺發(fā)動機型號為GW2.8TC的柴油車怠速不穩(wěn)、抖動，故障指示燈點亮。使用解碼器讀出故障代碼為P0201，代碼含義：一缸噴油器控制線路開路。通過使用示波器等儀器，對線圈、線路的檢查后確定ECU A47腳至噴油器1號腳線路開路，需按規(guī)程完成線路的檢測和維修，操作應符合技術規(guī)范。

4.發(fā)動機加速無力的診斷與修復

一臺發(fā)動機型號為GW2.8TC的柴油車發(fā)動機加速無力，故障指示燈點亮。使用解碼器讀出故障代碼為P0100，代碼含義：空氣流量計測得的未經(jīng)修正的空氣質量流量信號過大或過?。ㄟB線斷路或短路）。通過使用示波器等儀器，對線圈、線路的檢查后確定空氣流量計3號腳與ECU A37號腳線路開路，需按操作規(guī)程完成線路的檢測和維修。

5.發(fā)動機冒黑煙的診斷與修復

一臺發(fā)動機型號為GW2.8TC的柴油車發(fā)動機冒黑煙，動力不足。經(jīng)解碼器檢查無故障代碼，然后，根據(jù)故障現(xiàn)象，通過故障邏輯分析法，使用示波器、解碼器等檢測儀器，對系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器的運行數(shù)據(jù)及波形進行分析，最終確定故障為真空調節(jié)器柱塞卡滯，EGR閥無法完全關閉，形成上述故障現(xiàn)象。再按操作規(guī)程完成執(zhí)行器維修、檢測，維修質量符合技術要求。

參考文獻：

[1] 德國BOSCH公司，魏春源.汽車工程手冊[M].3版北京：北京理工大學出版社,2009.

[2] 德國BOSCH公司，何勇靈，徐斌，等.BOSCH柴油機管理系統(tǒng):系統(tǒng)/組成和新實踐經(jīng)驗[M].北京：北京理工大學出版社,2010.

[3] 德國BOSCH公司，魏春源.汽車電氣與電子[M].北京：北京理工大學出版社,2008.

[4] 劉仲國.現(xiàn)代汽車檢測與故障診斷[M].北京:人民交通出版社,2006.

（05）

endprint

摘 要 目前，柴油機燃油噴射系統(tǒng)和發(fā)動機管理系統(tǒng)的發(fā)展迅速，對使用者和維修者的要求也越來越高。本文在分析目前電控柴油機技術的基礎上，結合先進的德國BOSCH EPS815柴油共軌試驗臺，對車用電控柴油發(fā)動機的綜合性故障進行較為深入的診斷和排除。

關鍵詞 柴油機 電控系統(tǒng)EDC 綜合故障 診斷排除

一、柴油機電子控制系統(tǒng)(EDC)

柴油機的電子控制系統(tǒng)（EDC)可以使柴油機因工況不同而調整噴油參數(shù),這就是電控柴油機能廣泛應用在汽車上的原因。EDC的主要目標是節(jié)省燃料、降低排放(NOx、CO、HC、顆粒物)和提高功率及增加轉矩。

發(fā)動機管理系統(tǒng)主要包括以下幾方面：

高的噴油壓力；

預噴射和二次噴射；

噴油量、進氣壓力和噴油正時隨工況而調節(jié)；

啟動時根據(jù)溫度額外噴油；

圖1 燃油噴射控制系統(tǒng)框圖

怠速控制與發(fā)動機負荷分離；

整個使用壽命內對噴油脈寬和噴油量的精確控制。

裝有EDC的車輛的駕駛員不再利用機械連接來控制發(fā)動機，ECU根據(jù)不同工況計算噴油正時和噴油量。噴油量決定于一系列的參數(shù)，主要包括以下方面：

駕駛員意圖；

發(fā)動機工況；

發(fā)動機溫度；

排放要求等。

EDC系統(tǒng)可以分成3個組成模塊：

（1）傳感器及駕駛員操作信息負責檢測發(fā)動機工況和設定值（操作開關），其作用是把物理量轉化成為電信號。

（2）ECU根據(jù)開環(huán)或閉環(huán)控制--算法處理傳感器和駕駛員操作發(fā)送的信號，向執(zhí)行機構輸出電子控制信號。

（3）執(zhí)行機構負責把電信號轉化成機械動作。

二、EDC系統(tǒng)的工作過程

1.數(shù)據(jù)處理

EDC的主要功能是控制噴油量和噴油時間。共軌燃油噴射系統(tǒng)還可以控制噴油壓力。

ECU接收從傳感器發(fā)來的信號，利用這些輸入數(shù)據(jù)和存儲的MAP圖，微處理器計算出噴油時間和噴油脈寬。這些信息被轉換成電信號，控制相應的執(zhí)行器。

2.燃油噴射控制

圖1所示為各控制模塊參與燃油噴射計算的順序框圖。

為了使發(fā)動機可以在所有的工況下都能獲得最好的燃燒效果，ECU必須計算所有工況下的噴油量。

（1）啟動噴油量

啟動時，噴油量是根據(jù)冷卻液溫度和曲軸轉速的參數(shù)進行計算。啟動噴油量信號的產(chǎn)生是在轉動點火開關的那一刻起直到曲軸轉速達到預設的最小轉速時止。

（2）駕駛模式

當車輛處在正常行駛狀態(tài)時，噴油量是根據(jù)油門踏板位置傳感器和發(fā)動機轉速（見圖1，選擇"駕駛"模式）的參數(shù)進行計算。計算過程還要參考其他參數(shù)做出修正（例如燃料溫度和進氣溫度等）。這樣才能使發(fā)動機的輸出盡可能反映出駕駛員的意圖。

（3）怠速控制

怠速控制的作用是當油門踏板無動作時，使發(fā)動機在怠速工況下保持一定的穩(wěn)定轉速。這種控制隨著發(fā)動機狀態(tài)變化而變化。當發(fā)動機溫度較低時，怠速轉速就會比溫度高時設定得高一些。還有一些特殊情況會使怠速轉速更高一些，如車輛電源系統(tǒng)電壓過低時、空調運轉或是車輛正在空擋滑行時。

當要調整怠速轉速時，怠速控制必須能滿足發(fā)動機轉速大幅波動的要求。因為發(fā)動機附件所需的輸入功率將會大幅度變化。

當車輛電子系統(tǒng)電壓過低時，發(fā)電機需要的功率比電壓正常時要高得多。另外，轉向助力泵以及噴油系統(tǒng)內的高壓泵等負荷都是要考慮到的。除了這些外部負載，怠速控制系統(tǒng)還需要補償與發(fā)動機溫度密切相關的內部摩擦阻力。

為了得到預期的怠速轉速，ECU連續(xù)不斷地調節(jié)噴油量，直到發(fā)動機轉速與設定轉速一致為止。

（4）噴油正時控制

噴油正時對動力輸出、燃料燃燒、噪聲以及排放都有很大影響。噴油正時取決于發(fā)動機轉速、噴油量以及ECU中存儲的MAP圖，并根據(jù)環(huán)境溫度或冷卻液溫度進行適當?shù)恼{節(jié)。

制造和使用過程形成的誤差、電磁閥的磨損都可能導致噴油正時發(fā)生變化。隨著持續(xù)的使用，噴油嘴和基座的配合也會產(chǎn)生變化。燃料的密度和溫度也會對噴油正時產(chǎn)生影響。這些影響必須要考慮，要有效地控制進行補償，這樣才能滿足排放法規(guī)。

（5）壓力波修正

噴油動作必然會在噴油嘴和共軌系統(tǒng)的油軌間引起壓力波脈沖。這種壓力波脈沖會在一個燃燒循環(huán)內對后續(xù)的噴油動作（預噴射、主噴射、二次噴射）產(chǎn)生影響。后續(xù)噴油誤差受到很多因素的影響，如前次噴油量、噴油間隔、軌道壓力和燃油溫度。而ECU可以根據(jù)一定的算法綜合這些因素計算出合理的修正值。

（6）最高轉速控制

最高轉速控制保證發(fā)動機不會以過高的速度運轉。為了防止發(fā)動機損壞，發(fā)動機僅能在超過最高轉速時運行很短的時間。

在超過額定功率時，最高轉速控制系統(tǒng)會持續(xù)減少噴油量，直到達到最大轉速時完全停止噴油。為了使發(fā)動機運行更平順，ECU控制的停止噴油過程不會突然開始。

（7）限速裝置

車輛限速裝置（也被稱為限速器）可以在駕駛員持續(xù)踏下油門踏板時限制最高車速。

（8）海拔高度補償

隨著海拔高度的增加大氣壓力會逐漸降低，因此，發(fā)動機的進氣量也會隨之減少。這就意味著噴油量也要相應地減少，否則將會由于不完全燃燒而冒黑煙。為了實現(xiàn)這種海拔高度補償功能，ECU通過大氣壓力傳感器來測量空氣壓力。這就使噴油量可以在高海拔地區(qū)相應減少。大氣壓力的測量對增壓壓力控制和轉矩控制也有一定的作用。

（9）停缸技術

如果發(fā)動機高速運轉時所需轉矩不大，則此時需要的噴油量就很小。在這種情況下，停缸技術可以起到減小轉矩的作用。這種技術可以使一半的噴油器關閉，剩余的噴油器則噴出較多燃料，以利于精確計量。

噴油器開啟或關閉時，ECU會根據(jù)特殊的算法保證轉矩輸出的穩(wěn)定。

（10）停機

由于柴油機是壓燃式的，所以想讓其停機只需要切斷燃料供應。

裝備EDC的柴油機停機時，只需要ECU不再發(fā)出噴油的信號就可以了。

三、EDC系統(tǒng)的綜合故障診斷

1.故障邏輯分析

邏輯分析法是利用事物的各種已知條件，根據(jù)事物之間內在的相互關系，對未知事物的結果進行推理判斷的一種科學分析方法。在汽車的故障診斷中同樣可以采用邏輯分析法。汽車的某些故障現(xiàn)象一定與產(chǎn)生這種故障的原因有著某種必然的聯(lián)系。雖然這種聯(lián)系從表面上看未必能夠清楚地看出來，但是通過深入有序的分析，結合德國BOSCH EPS815柴油共軌試驗臺，最終一定能夠根據(jù)故障現(xiàn)象推理出所需結果，找到引發(fā)故障的原因（見圖2）。

2.發(fā)動機不能啟動的診斷與修復

圖2 柴油發(fā)動機故障診斷邏輯圖

一臺發(fā)動機型號為GW2.8TC的柴油車無法啟動，故障指示燈點亮。經(jīng)初步檢查，蓄電池、起動機工作正常。使用解碼器讀出故障代碼為P0251，代碼含義：進油計量比例閥線圈開路。通過使用示波器等儀器，對線圈、線路的檢查后確定進油計量比例閥線圈開路，需更換。再按操作規(guī)程完成執(zhí)行器總成的更換、檢測，維修質量符合技術要求。

3.發(fā)動機怠速不穩(wěn)的診斷與修復

一臺發(fā)動機型號為GW2.8TC的柴油車怠速不穩(wěn)、抖動，故障指示燈點亮。使用解碼器讀出故障代碼為P0201，代碼含義：一缸噴油器控制線路開路。通過使用示波器等儀器，對線圈、線路的檢查后確定ECU A47腳至噴油器1號腳線路開路，需按規(guī)程完成線路的檢測和維修，操作應符合技術規(guī)范。

4.發(fā)動機加速無力的診斷與修復

一臺發(fā)動機型號為GW2.8TC的柴油車發(fā)動機加速無力，故障指示燈點亮。使用解碼器讀出故障代碼為P0100，代碼含義：空氣流量計測得的未經(jīng)修正的空氣質量流量信號過大或過小（連線斷路或短路）。通過使用示波器等儀器，對線圈、線路的檢查后確定空氣流量計3號腳與ECU A37號腳線路開路，需按操作規(guī)程完成線路的檢測和維修。

5.發(fā)動機冒黑煙的診斷與修復

一臺發(fā)動機型號為GW2.8TC的柴油車發(fā)動機冒黑煙，動力不足。經(jīng)解碼器檢查無故障代碼，然后，根據(jù)故障現(xiàn)象，通過故障邏輯分析法，使用示波器、解碼器等檢測儀器，對系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器的運行數(shù)據(jù)及波形進行分析，最終確定故障為真空調節(jié)器柱塞卡滯，EGR閥無法完全關閉，形成上述故障現(xiàn)象。再按操作規(guī)程完成執(zhí)行器維修、檢測，維修質量符合技術要求。

參考文獻：

[1] 德國BOSCH公司，魏春源.汽車工程手冊[M].3版北京：北京理工大學出版社,2009.

[2] 德國BOSCH公司，何勇靈，徐斌，等.BOSCH柴油機管理系統(tǒng):系統(tǒng)/組成和新實踐經(jīng)驗[M].北京：北京理工大學出版社,2010.

[3] 德國BOSCH公司，魏春源.汽車電氣與電子[M].北京：北京理工大學出版社,2008.

[4] 劉仲國.現(xiàn)代汽車檢測與故障診斷[M].北京:人民交通出版社,2006.

（05）

endprint

摘 要 目前，柴油機燃油噴射系統(tǒng)和發(fā)動機管理系統(tǒng)的發(fā)展迅速，對使用者和維修者的要求也越來越高。本文在分析目前電控柴油機技術的基礎上，結合先進的德國BOSCH EPS815柴油共軌試驗臺，對車用電控柴油發(fā)動機的綜合性故障進行較為深入的診斷和排除。

關鍵詞 柴油機 電控系統(tǒng)EDC 綜合故障 診斷排除

一、柴油機電子控制系統(tǒng)(EDC)

柴油機的電子控制系統(tǒng)（EDC)可以使柴油機因工況不同而調整噴油參數(shù),這就是電控柴油機能廣泛應用在汽車上的原因。EDC的主要目標是節(jié)省燃料、降低排放(NOx、CO、HC、顆粒物)和提高功率及增加轉矩。

發(fā)動機管理系統(tǒng)主要包括以下幾方面：

高的噴油壓力；

預噴射和二次噴射；

噴油量、進氣壓力和噴油正時隨工況而調節(jié)；

啟動時根據(jù)溫度額外噴油；

圖1 燃油噴射控制系統(tǒng)框圖

怠速控制與發(fā)動機負荷分離；

整個使用壽命內對噴油脈寬和噴油量的精確控制。

裝有EDC的車輛的駕駛員不再利用機械連接來控制發(fā)動機，ECU根據(jù)不同工況計算噴油正時和噴油量。噴油量決定于一系列的參數(shù)，主要包括以下方面：

駕駛員意圖；

發(fā)動機工況；

發(fā)動機溫度；

排放要求等。

EDC系統(tǒng)可以分成3個組成模塊：

（1）傳感器及駕駛員操作信息負責檢測發(fā)動機工況和設定值（操作開關），其作用是把物理量轉化成為電信號。

（2）ECU根據(jù)開環(huán)或閉環(huán)控制--算法處理傳感器和駕駛員操作發(fā)送的信號，向執(zhí)行機構輸出電子控制信號。

（3）執(zhí)行機構負責把電信號轉化成機械動作。

二、EDC系統(tǒng)的工作過程

1.數(shù)據(jù)處理

EDC的主要功能是控制噴油量和噴油時間。共軌燃油噴射系統(tǒng)還可以控制噴油壓力。

ECU接收從傳感器發(fā)來的信號，利用這些輸入數(shù)據(jù)和存儲的MAP圖，微處理器計算出噴油時間和噴油脈寬。這些信息被轉換成電信號，控制相應的執(zhí)行器。

2.燃油噴射控制

圖1所示為各控制模塊參與燃油噴射計算的順序框圖。

為了使發(fā)動機可以在所有的工況下都能獲得最好的燃燒效果，ECU必須計算所有工況下的噴油量。

（1）啟動噴油量

啟動時，噴油量是根據(jù)冷卻液溫度和曲軸轉速的參數(shù)進行計算。啟動噴油量信號的產(chǎn)生是在轉動點火開關的那一刻起直到曲軸轉速達到預設的最小轉速時止。

（2）駕駛模式

當車輛處在正常行駛狀態(tài)時，噴油量是根據(jù)油門踏板位置傳感器和發(fā)動機轉速（見圖1，選擇"駕駛"模式）的參數(shù)進行計算。計算過程還要參考其他參數(shù)做出修正（例如燃料溫度和進氣溫度等）。這樣才能使發(fā)動機的輸出盡可能反映出駕駛員的意圖。

（3）怠速控制

怠速控制的作用是當油門踏板無動作時，使發(fā)動機在怠速工況下保持一定的穩(wěn)定轉速。這種控制隨著發(fā)動機狀態(tài)變化而變化。當發(fā)動機溫度較低時，怠速轉速就會比溫度高時設定得高一些。還有一些特殊情況會使怠速轉速更高一些，如車輛電源系統(tǒng)電壓過低時、空調運轉或是車輛正在空擋滑行時。

當要調整怠速轉速時，怠速控制必須能滿足發(fā)動機轉速大幅波動的要求。因為發(fā)動機附件所需的輸入功率將會大幅度變化。

當車輛電子系統(tǒng)電壓過低時，發(fā)電機需要的功率比電壓正常時要高得多。另外，轉向助力泵以及噴油系統(tǒng)內的高壓泵等負荷都是要考慮到的。除了這些外部負載，怠速控制系統(tǒng)還需要補償與發(fā)動機溫度密切相關的內部摩擦阻力。

為了得到預期的怠速轉速，ECU連續(xù)不斷地調節(jié)噴油量，直到發(fā)動機轉速與設定轉速一致為止。

（4）噴油正時控制

噴油正時對動力輸出、燃料燃燒、噪聲以及排放都有很大影響。噴油正時取決于發(fā)動機轉速、噴油量以及ECU中存儲的MAP圖，并根據(jù)環(huán)境溫度或冷卻液溫度進行適當?shù)恼{節(jié)。

制造和使用過程形成的誤差、電磁閥的磨損都可能導致噴油正時發(fā)生變化。隨著持續(xù)的使用，噴油嘴和基座的配合也會產(chǎn)生變化。燃料的密度和溫度也會對噴油正時產(chǎn)生影響。這些影響必須要考慮，要有效地控制進行補償，這樣才能滿足排放法規(guī)。

（5）壓力波修正

噴油動作必然會在噴油嘴和共軌系統(tǒng)的油軌間引起壓力波脈沖。這種壓力波脈沖會在一個燃燒循環(huán)內對后續(xù)的噴油動作（預噴射、主噴射、二次噴射）產(chǎn)生影響。后續(xù)噴油誤差受到很多因素的影響，如前次噴油量、噴油間隔、軌道壓力和燃油溫度。而ECU可以根據(jù)一定的算法綜合這些因素計算出合理的修正值。

（6）最高轉速控制

最高轉速控制保證發(fā)動機不會以過高的速度運轉。為了防止發(fā)動機損壞，發(fā)動機僅能在超過最高轉速時運行很短的時間。

在超過額定功率時，最高轉速控制系統(tǒng)會持續(xù)減少噴油量，直到達到最大轉速時完全停止噴油。為了使發(fā)動機運行更平順，ECU控制的停止噴油過程不會突然開始。

（7）限速裝置

車輛限速裝置（也被稱為限速器）可以在駕駛員持續(xù)踏下油門踏板時限制最高車速。

（8）海拔高度補償

隨著海拔高度的增加大氣壓力會逐漸降低，因此，發(fā)動機的進氣量也會隨之減少。這就意味著噴油量也要相應地減少，否則將會由于不完全燃燒而冒黑煙。為了實現(xiàn)這種海拔高度補償功能，ECU通過大氣壓力傳感器來測量空氣壓力。這就使噴油量可以在高海拔地區(qū)相應減少。大氣壓力的測量對增壓壓力控制和轉矩控制也有一定的作用。

（9）停缸技術

如果發(fā)動機高速運轉時所需轉矩不大，則此時需要的噴油量就很小。在這種情況下，停缸技術可以起到減小轉矩的作用。這種技術可以使一半的噴油器關閉，剩余的噴油器則噴出較多燃料，以利于精確計量。

噴油器開啟或關閉時，ECU會根據(jù)特殊的算法保證轉矩輸出的穩(wěn)定。

（10）停機

由于柴油機是壓燃式的，所以想讓其停機只需要切斷燃料供應。

裝備EDC的柴油機停機時，只需要ECU不再發(fā)出噴油的信號就可以了。

三、EDC系統(tǒng)的綜合故障診斷

1.故障邏輯分析

邏輯分析法是利用事物的各種已知條件，根據(jù)事物之間內在的相互關系，對未知事物的結果進行推理判斷的一種科學分析方法。在汽車的故障診斷中同樣可以采用邏輯分析法。汽車的某些故障現(xiàn)象一定與產(chǎn)生這種故障的原因有著某種必然的聯(lián)系。雖然這種聯(lián)系從表面上看未必能夠清楚地看出來，但是通過深入有序的分析，結合德國BOSCH EPS815柴油共軌試驗臺，最終一定能夠根據(jù)故障現(xiàn)象推理出所需結果，找到引發(fā)故障的原因（見圖2）。

2.發(fā)動機不能啟動的診斷與修復

圖2 柴油發(fā)動機故障診斷邏輯圖

一臺發(fā)動機型號為GW2.8TC的柴油車無法啟動，故障指示燈點亮。經(jīng)初步檢查，蓄電池、起動機工作正常。使用解碼器讀出故障代碼為P0251，代碼含義：進油計量比例閥線圈開路。通過使用示波器等儀器，對線圈、線路的檢查后確定進油計量比例閥線圈開路，需更換。再按操作規(guī)程完成執(zhí)行器總成的更換、檢測，維修質量符合技術要求。

3.發(fā)動機怠速不穩(wěn)的診斷與修復

一臺發(fā)動機型號為GW2.8TC的柴油車怠速不穩(wěn)、抖動，故障指示燈點亮。使用解碼器讀出故障代碼為P0201，代碼含義：一缸噴油器控制線路開路。通過使用示波器等儀器，對線圈、線路的檢查后確定ECU A47腳至噴油器1號腳線路開路，需按規(guī)程完成線路的檢測和維修，操作應符合技術規(guī)范。

4.發(fā)動機加速無力的診斷與修復

一臺發(fā)動機型號為GW2.8TC的柴油車發(fā)動機加速無力，故障指示燈點亮。使用解碼器讀出故障代碼為P0100，代碼含義：空氣流量計測得的未經(jīng)修正的空氣質量流量信號過大或過?。ㄟB線斷路或短路）。通過使用示波器等儀器，對線圈、線路的檢查后確定空氣流量計3號腳與ECU A37號腳線路開路，需按操作規(guī)程完成線路的檢測和維修。

5.發(fā)動機冒黑煙的診斷與修復

一臺發(fā)動機型號為GW2.8TC的柴油車發(fā)動機冒黑煙，動力不足。經(jīng)解碼器檢查無故障代碼，然后，根據(jù)故障現(xiàn)象，通過故障邏輯分析法，使用示波器、解碼器等檢測儀器，對系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器的運行數(shù)據(jù)及波形進行分析，最終確定故障為真空調節(jié)器柱塞卡滯，EGR閥無法完全關閉，形成上述故障現(xiàn)象。再按操作規(guī)程完成執(zhí)行器維修、檢測，維修質量符合技術要求。

參考文獻：

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