Cummins ISF2.8 GAZelle Next 引擎管理系統

引擎由電子系統控制,該系統包含接收感測器資訊的引擎控制單元(ECU)。

附元件標號的引擎管理系統示意圖
圖 1. 引擎管理系統:А5 — 引擎控制單元;В11 — 大氣壓力感測器;В12 — 增壓空氣壓力與溫度複合感測器;В14 — 凸輪軸位置(相位)感測器;В15 — 燃油共軌壓力感測器;В16 — 曲軸轉速感測器;В17 — 加速踏板位置感測器;В18 — 冷卻液溫度感測器;В19 — 機油壓力警告感測器;В75 — 空氣流量計;В103 — 燃油含水感測器;Е23 — 空氣加熱器;F5 — 電源保險絲盒;F41 — 保險絲盒;F43 — 上部保險絲盒;F45 — 電瓶保險絲;К1 — 起動繼電器;К5 — 起動鎖定繼電器;К64 — 空氣加熱器繼電器;М1 — 起動馬達;М50 — 再循環風門馬達;М51 — 再循環閥電動驅動器;Y1、Y2、Y3、Y4 — 燃油噴嘴;№1 — 燃油供給切斷閥;Р2 — 儀錶組;S1 — 儀錶與起動開關(點火開關);S136 — 離合器踏板位置感測器;S9 — 左側方向盤下方開關;S30 — 煞車燈開關;Х51 — 控制單元診斷接頭;Х52 — 控制單元診斷請求按鈕接頭;Х53 — 診斷接頭

引擎管理系統示意圖如圖 1 所示。

  • 1. 引擎電子控制單元
帶兩個接頭的 ECU 外殼
引擎電子控制單元

為控制引擎及車輛多項功能,ECU 模組上有兩個接頭:58 針整車線束接頭與 96 針引擎線束接頭。

  • 2. 曲軸位置感測器
帶磁性鐵芯的電感式感測器
曲軸位置感測器

曲軸位置感測器安裝於汽缸體前蓋,用於使 ECU 與第 1 缸活塞上止點及曲軸角度位置同步。

曲軸旋轉時,曲軸上觸發盤的齒改變感測器磁場,感應出交流電壓脈衝。

電子控制單元根據感測器訊號判定曲軸轉速。

感測器故障會導致引擎管理系統完全失效:無訊號時引擎無法起動。

  • 3. 凸輪軸位置感測器

凸輪軸位置感測器與曲軸位置感測器相同。

凸輪軸旋轉時,其觸發盤的凸起改變感測器磁場,感應出交流電壓脈衝。

感測器訊號供 ECU 依汽缸工作順序實現分缸燃油噴射。

進氣管上的複合感測器
增壓壓力感測器
  • 4. 增壓壓力感測器與空氣溫度感測器

增壓壓力感測器與進氣空氣溫度感測器合併為單一總成(複合感測器),安裝於進氣管上。

依感測器訊號控制與調節空氣增壓。

ECU 將量測壓力值與其記憶體中儲存的多參數特性值進行比較。

若實際壓力值與設定值不同,ECU 透過渦輪導流葉片驅動器調節增壓。

感測器故障時,控制單元限制增壓壓力,引擎功率可能因此下降。

固定於引擎線束上的感測器
大氣壓力感測器

大氣壓力感測器連接於引擎線束接頭。

大氣壓力資料供引擎控制單元判定起動時所需循環噴油量,並在引擎於不同大氣壓力區域運轉時修正燃油供給。

  • 5. 燃油壓力感測器
旋入燃油共軌的感測器
燃油壓力感測器

燃油壓力感測器安裝於燃油共軌上。

ECU 依感測器訊號控制高壓燃油泵旁通閥,維持共軌內恆定壓力。

  • 6. 冷卻液溫度感測器
節溫器殼體內的感測器
冷卻液溫度感測器

冷卻液溫度感測器安裝於節溫器殼體內。

引擎控制單元依感測器電壓降計算冷卻液溫度。

  • 7. 加速踏板位置感測器
踏板總成上的感測器
加速踏板位置感測器

加速踏板位置感測器位於踏板總成上的單一外殼內。

ECU 依加速踏板位置感測器訊號判定踏板位置。

此感測器訊號是計算噴油量的主要依據。

若加速踏板位置感測器故障,引擎將以較高怠速運轉。

  • 8. 離合器踏板末端感測器
離合器踏板上的末端感測器
離合器踏板末端感測器

離合器踏板末端感測器安裝於踏板總成上。

依其訊號判定離合器是否分離。

離合器分離時,循環噴油量短暫降低,可減少換檔時的頓挫。

若離合器踏板感測器無訊號,換檔時可能產生頓挫。

此時速度調節系統與傳動系統主動抑振系統不作用。

  • 9. 煞車燈開關
煞車踏板支架上的開關
煞車燈開關

煞車燈開關。開始煞車時,速度調節系統即斷開。

若先出現「加速踏板已踩下」訊號,隨後出現「煞車踏板已踩下」訊號,引擎將轉入較高怠速運轉模式。

若感測器無訊號,循環噴油量減少,引擎功率亦相應下降。

噴嘴閥安裝於噴嘴殼體內,為由 ECU 控制的電磁閥。

無控制訊號時,閥球壓緊於閥座,隔開噴嘴高壓腔與回油管路。

在彈簧力及作用於噴嘴控制柱塞上端面的燃油壓力作用下,噴嘴針閥壓緊於噴霧器孔,切斷向汽缸的供油。

施加控制訊號時,電磁閥開啟,使控制柱塞上方腔室與回油管路連通。

此時柱塞上方腔室壓力下降,在作用於柱塞下部的燃油高壓作用下,柱塞連同噴嘴針閥上升。

噴霧器孔開啟——開始噴射過程。

噴油量由閥門通電時間決定。

進氣管內的電加熱器
進氣管加熱器
  • 10. 進氣管空氣加熱系統

為便於在低環境溫度下起動引擎,進氣管內建電加熱器。

將儀錶與起動開關(點火開關)鑰匙轉至「1」(接通)位置時,進氣管加熱器的加熱元件「А」依空氣溫度接通一定時間。

加熱器接通時,儀錶組內的指示燈亮起。

待指示燈熄滅後再起動起動馬達。

引擎室內的加熱器控制單元
進氣管空氣加熱器控制單元

進氣管空氣加熱器控制單元安裝於引擎室右側。