1.3.2　电控柴油机的工作原理

现以某型电控柴油机为例,简要说明如下。

(1)整车功能

要了解该柴油机的电气原理,首先需要了解ECU所能实现的整车功能。某型电控柴油机ECU所能实现的整车功能见表1⁃2。

(2)电气原理图

某型(潍柴WP系列)电控柴油机的电控系统原理图如图1⁃28和图1⁃29所示。中间部分为柴油机侧面自带的ECU电气原理;上部A100代表电器装置板,位于驾驶室副驾驶员前部仪表护面内。

① 预热启动功能。ECU根据柴油机的温度传感器来感应环境温度,通过进气加热继电器(K501)自动控制进行气加热栅格工作,以利于冷启动。

每次接通钥匙开关后,组合仪表上的冷启动信号灯闪烁3次,表示ECU对柴油机的进气道进行预加热,信号灯熄灭后就可以启动柴油机。

② 空调控制。翘板开关面板上有空调请求开关(S161),当接通开关时,ECU接到信号并输出信号控制空调继电器(K702)动作,空调继电器的主触点闭合后,空调部分得电才可以工作,同时ECU会自动对柴油机转速进行调整,如果在怠速状态,将提升100r/min。

③ 起动机控制。柴油机进行启动前,必须保证ECU的8、9、2、3、40接电源正极,10、11、5、6接电源负极。接通钥匙开关的启动挡,中央电器装置板上的80/2位置输出启动信号到ECU上,并且空挡开关(S14)闭合,柴油机ECU接到启动信号后,输出信号到启动保护继电器(K701位于电器装置板右侧),继电器闭合将启动电源输入到起动机的启动端。

目前,部分电控柴油机的启动保护继电器已经安装到起动机内部,ECU输出的起动机信号直接输入到启动电机上。

④ 排气制动控制。踩下驾驶员座椅前部的排气制动开关(S105),ECU接收到信号,并输出信号控制排气制动电磁阀(Y102),当柴油机转速低于800r/min时, 排气制动自动退出,避免在下坡时压灭柴油机。注意不可以踩着加速踏板来对排气制动功能进行检测,踩下加速踏板会使排气制动功能失效。

⑤ 巡航控制。巡航工作时,柴油机工作范围为700~2500r/min,变速器挡位最小为4挡,巡航工作最小启动车速为25km/h,最大启动车速为100km/h。巡航工作时车速范围为20~120km/h。当以上条件满足后,可使用巡航加减开关(S162)激活巡航,巡航处于保持状态后,可松开加速踏板,通过点压或长压巡航加减开关来调整车辆速度。如果需要完全退出巡航,可使用巡航关断/恢复开关(S163)退出巡航,此时不可使用恢复开关,仍要重复以上步骤才可以进入新的巡航。

踩下离合(S2)、制动、排气制动都可以退出巡航,退出后可直接按恢复开关(S163)恢复先前的巡航状态。当踩下加速踏板超车,松开加速踏板后,巡航会自动恢复。

⑥ PTO控制。PTO的使用与巡航有些类似,不同的是PTO使用时,整车不用行驶,启动柴油机后,点压巡航恢复开关(S163)后,柴油机的转速上升到1300r/min,压下巡航加减开关,柴油机转速会相应地上升或下降,压下巡航关闭或踩下制动踏板,柴油机转速会回到怠速状态。此外,在PTO状态下,离合、排气制动和加速踏板都不会起作用。

⑦ 怠速微调。柴油机在下列情况下能保证怠速提升:①柴油机根据水温调整柴油机怠速,比如水温40℃ 时怠速为600r/min,0℃ 时为770r/min。②开空调时,怠速提升100r/min。③有车速时,怠速提升100r/min。

⑧ CAN总线。汽车驾驶室仪表护面中间偏右的盖板内,有一检测接口(X205),上面已经将柴油机上CAN总线(SAE J1939)引出,可与整车其他ECU进行通信。

⑨ 柴油机转速与扭矩。通过外接多态选择开关(S159)来限制柴油机转速与扭矩,一般在专用车上使用较多,现在已经是重汽载重国Ⅲ车型的标准配置,该开关位于驾驶室内开关上,分别有3个位置,可以实现柴油机低、中、全功率输出,这样用户可根据用车状况进行选择,从而达到节约燃油的目的。

⑩ 故障诊断。驾驶室开关板上的故障诊断开关(S159)为自复位式开关,当长压该开关时,组合仪表上EDC诊断信号灯(H603)长亮,表示开关信号灯回路正常。若车辆在使用过程中组合仪表上诊断信号灯长亮,表示整车有故障,按下故障诊断开关后松开,EDC诊断信号灯会以闪烁方式报出3位故障代码,再根据故障代码表可对柴油机进行故障判断并排除。

⑪柴油水位报警。整车上带手油泵的粗滤器下部装有油中有水传感器(B4),当粗滤器积水满时,油中有水信号灯(H141)点亮,此时需对粗滤器及时排水。

⑫ 车下启动与停机按钮。除驾驶室外,有些车辆在车架后部或侧面提供了一组柴油机的启动与停机按钮开关(S12、S13),在维修时特别方便。

注意:车速传感器出错时,车下停止开关失效;如果车下熄火开关处在导通状态,则柴油机不能启动。