四、发动机管理系统
进气歧管转换系统,M276与M272发动机进气歧管的比较(如图9所示)
由于使用控制筒和两个谐振风门的进气歧管转换功能,进气通道的空气导管和长度发生了变化。此外,进气歧管的右侧和左侧通过一个谐振室彼此相连。这些措施的目的是通过所谓的“内部增压”来优化发动机扭矩曲线。这将通过进气通道内的空气运动以及空气柱振动的动能来实现。通过改变进气歧管的长度,可在更大的发动机转速范围内进行增压。长度通过风门(可变进气歧管)改变。在较低转速范围内,空气流经进气通道。短进气通道被风门和控制筒关闭。发动机转速较高时,风门和控制筒打开。因此,进气通道被调节至适合更高换气频率的长度,较短的进气通道可实现更大的气体输送量(如图10所示)。
注意:在故障模式下,在整个转速范围内,谐振风门关闭,控制筒打开。
发动机M278为涡轮增压型发动机,由两列汽缸列分别由一个带废气旁通阀控制的涡轮增压器供气,最大增压压力为90kPa。
燃油供给(如图11所示):在发动机的所有工况下,燃油供给系统都能以充足的压力为喷射系统提供足量的燃油。燃油低压系统:根据燃油需求,燃油压力在450~670hPa之间。
注意:拆下油轨时,由维修阀消除低压管路中的燃油压力。为此,维修阀上连接有一条压力软管(专用工具W119589046300)。
燃油高压系统:新发动机M276和M278采用的是开发的第三代直接喷射系统。
供给压力可根据工作模式进行调节,介于12000~20000kPa之间。现在该系统通过两条单独的油轨进行无回流式高压供给。在发动机M276和M278中,高压分别由一个和两个高压泵供给。高压泵位于右侧进气道的后端,并由3个凸轮(M276)和4个凸轮(M278)促动。新开发的带压电式促动器的高压喷油器每个工作循环最多能进行5次高度精确的喷射。
喷油器的工作电压是:125~160V。注意:一个220kΩ的放电电阻器与压电式促动器模块并联,可在喷油器的电气连接处测量该数值。每个喷油器处有两条导线直接通向ME控制模块。只能使用夹式探针(无电势)测量这些导线的电流和电压。如果从喷油器到ME控制模块的导线极性颠倒,将损坏喷油器。如果导线对地短路,将损坏发动机控制模块。无论何时拆下喷油器,都必须在两端安装清洁的保护盖。安装在燃烧室内的喷油器尖端与其他任何部件接触都可能造成损坏。无论何时拆下喷油器,都必须更换喷油器上以及油轨中的所有密封件和压紧弹簧,然后才能重新安装。必须使用适当的专用工具(W278589003300)安装和拆卸喷油器。由于M276/M278上的油轨是通过焊接固定的,切勿使用滑锤式拉拔器。关于清洁度的说明:必须彻底清洁要打开的燃油管的周围区域。切勿使任何污垢进入喷射系统,否则会导致故障。注意:不锈钢高压燃油管路可重复使用。WIS中提供有相关测试说明。
燃油高压系统的控制分为以下几种共况:①启动:油量控制阀通电并关闭,确保了高压泵的全力供油以及压力的迅速增长,燃油泵压力为450~670kPa。②正常模式:油量控制阀通过自身的占空比调节燃油高压,根据燃油温度,燃油泵压力被调节至300~550kPa。③低压应急运行模式:油量控制阀断电并因此打开燃油泵压力为450~670kPa,燃油经过打开的油量控制阀流入油轨中喷油器的促动时间延长。层状燃烧停用(M276DES),功率降低,最高车速约为70km/h。④切断:油量控制阀断电并打开,燃油泵未被促动。
安全燃油切断:安全燃油切断功能可确保道路安全性以及驾驶员和乘客的安全。安全燃油切断有以下几种情况:①节气门促动器发生机械故障,发动机控制模块通过评估节气门位置检测到节气门促动器发生机械故障,则会切断喷油器,以便将发动机转速限制在大约1400r/min(怠速时)和大约1800r/min(行驶时)。②缺少发动机转速信号:如果缺少曲轴霍尔传感器产生的发动机转速信号,则燃油系统控制模块会切断燃油泵。③碰撞信号:发动机控制模块接收到碰撞信号后,则其会通过燃油系统控制模块间接地切断燃油泵和油量控制阀,以降低燃油系统中的压力。
MED17. 7发动机控制系统是在前款发动机MED9. 7系统的基础上开发而成。新型发动机控制系统MED17. 7采用了完全相同的模块化外壳,具有以下特性:作为全新直接喷射V6和V8发动机标准化装置的模块化设计,与前款装置相比,喷油器功率放大器未采用单独的水冷方式,而是采用了通过冷却鳍片进行空气对流的方式;喷油器功率放大器控制模块中无附加部件托架;时钟频率为150MHz的单处理器概念,而不是频率分别为66MHz的双核概念。显著增加的闪存和RAM存储空间。重量减轻了0. 2kg。
发动机控制模块根据输入信号对以下系统和功能进行控制和协调:点火系统、燃油供给、发电机接口、喷射控制、废气再循环和废气处理、电子加速踏板(装备NOx催化转换器)(M276DES)、诊断和故障存储、增压压力控制(M278)、发动机启动/停止功能(装备ECO15机油压力控制启动/停止功能/代码B03)、空燃比控制、驾驶认可系统和防启动装置、油箱诊断、受控式凸轮轴调节、净化、进气歧管转换(M276)、热量管理。
发动机控制系统结构原理如图12及图13所示。