电喷发动机适时地、自动地减油或者断油,不仅涉及降低燃油消耗这一基本要求,而且关系到防火安全问题。
众所周知,电子控制器件(包括传感器、ECU、执行器)出现严重故障在所难免,但电控汽车具有比较完善的失效保护功能(又称为“安全策略”),当某控制系统出现故障,而且该故障对自动控制构成较大危害时,为了保护电控汽车不受进一步损害,电控单元(ECU)在存储故障代码的同时,自动进入失效保护状态,并且启用若干保护性措施。
例如,潍柴WP6.210型电控柴油机(中通客车采用)装备博世公司的高压共轨燃油喷射系统,其失效保护策略分为4级:第一级为缺省值控制;第二级为降低扭矩;第三级为跛行控制,限制发动机的扭矩和转速,保证汽车继续行驶的同时避免运行危险;第四级为断油停机保护。
电控汽车的自动断油功能大体分为机械式燃油自动切断和ECU控制式燃油自动切断两种类型。
一、机械式燃油自动切断系统
有的汽车发动机安装了惯性燃油切断装置(又称为惯性开关、碰撞开关),汽车设置惯性燃油自动切断装置的目的,是在汽车遭遇强烈碰撞或者翻滚时自动切断电动燃油泵的电路,使燃油泵立即停止运转,避免燃油从破损的油管中喷出而引发重大火灾事故。
1. 惯性断油装置的基本结构
典型的惯性燃油自动切断装置包括永久磁铁、锥形体内的一个钢球(又称质量块)、触发板和一对电触点(见图1)。钢球平时被磁铁吸引在锥面底部的中心位置,如果汽车发生强烈碰撞,钢球的惯性力克服磁吸力,沿着斜面向上滚动,当钢球撞击触发板时,触发板断开一对触点,使燃油泵电路断开,燃油泵立即停止运转,从而避免燃油从破损的油管中喷出。与此同时,触发板向上推动复位按钮,使之升起(打开它的盖子,可以看到该按钮处于伸张状态)。要使燃油泵重新运转,必须按下惯性开关的顶部,使复位杆复位,触点重新闭合,燃油泵继电器与动力控制模块(PCM)之间的电路才会恢复正常的通路状态。
2. 惯性断油装置的控制原理
⑴ 东南富利卡轿车
东南富利卡轿车4G63发动机的惯性断油装置采用图2所示的控制方式。
⑵ 雪铁龙轿车
雪铁龙轿车装备了油路惯性开关,它通过控制双密封喷射继电器去切断燃油泵的电路(见图3)。
3. 惯性断油装置的检测要点
设置了油路惯性切断开关的汽车,如果发生强烈碰撞,可能造成惯性开关弹起,发动机将无法再启动。如果怀疑油路惯性开关有问题,可以短接它,然后再启动,看是否有效。有可能出现不太强烈的振动(如路面颠簸、后桥减振器严重损坏等)而引起燃油自动切断装置触发的情况。因此,当汽车发生无法启动或者自动熄火之类的故障时,不要忘记检查燃油惯性开关是否处在接通位置。