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Centinel高級(jí)燃油管理系統(tǒng)(AOS)是一種可延長(zhǎng)電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油添加間隔的嵌入式系統(tǒng)，它可周期性地從發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸箱中去除少量舊油，并用新油替代之。舊油被送到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料箱，在那里與燃料混合，并在正常燃燒條件下燃燒。
　　Centinel可拓展柴油卡車、拖拉機(jī)、發(fā)電機(jī)及其它設(shè)備的工作時(shí)間，縮短燃油更換和其它常規(guī)維護(hù)方面花費(fèi)的時(shí)間。Centinel將舊油作為燃料，這樣不但無(wú)需廢油處理，而且還可減少成本并控制環(huán)境污染。
　　實(shí)際上，具有類似功能的機(jī)械系統(tǒng)已問(wèn)世多年，但是，由于目前業(yè)界提出了復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器和嚴(yán)格的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，全機(jī)械方案已不能滿足要求。Centinel在維持燃油質(zhì)量方面要優(yōu)于機(jī)械系統(tǒng)，因?yàn)樗环N靈巧的算法，能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作負(fù)荷的大小來(lái)替換燃油，而且它配備了機(jī)械設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)的故障檢測(cè)邏輯。
　　Centinel設(shè)計(jì)者從一開(kāi)始就要求這種裝置要具備高可靠性。如果燃油質(zhì)量惡化或油位下降，發(fā)動(dòng)機(jī)都可能受到極大的損害。由于Centinel要從發(fā)動(dòng)機(jī)中除油，它必須采取必要的預(yù)防措施以確保油位和質(zhì)量始終保持穩(wěn)定，要解決這個(gè)問(wèn)題很麻煩，因?yàn)槟壳吧形闯霈F(xiàn)能夠在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部惡劣條件下正常工作的、廉價(jià)的油位傳感器。
　　Centinel是一種機(jī)電設(shè)備，它包括TMS370微控制器、SAE J1587汽車數(shù)據(jù)鏈接口、控制油進(jìn)出發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械活門組件、油位測(cè)量傳感器，以及容納新油的油箱。
　　在正常工作情況下，微控制器從J1587數(shù)據(jù)鏈接口讀取發(fā)動(dòng)機(jī)信息，以確定發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前工作負(fù)荷，并檢測(cè)是否發(fā)生與發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油相關(guān)的各種系統(tǒng)故障。這一信息可用于計(jì)算燃油燃燒率，并將之轉(zhuǎn)換為一系列的電子控制脈沖，以便讓燃油輸送活門組件將舊油從發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄軸箱輸送到燃料箱。
　　燃油輸送活門的設(shè)計(jì)將舊油和新油活塞集成在同一裝置，因此可將固定數(shù)量的舊油輸送到燃料箱，并用同樣數(shù)量的新油替換之。活門及相關(guān)鉛管經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)加熱，因此即便在寒冷天氣燃油也能正常流動(dòng)。
　　當(dāng)新油箱空時(shí)，傳感器就會(huì)報(bào)警，這時(shí)Centinel便延遲脈沖，直到加滿油為止。發(fā)動(dòng)機(jī)操作員仍需監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄軸箱的量油計(jì)，如果必要還得手工加油以替換發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作期間內(nèi)部燃燒的少量燃油。
　　TMS370微控制器構(gòu)成了該設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。所選TMS370的型號(hào)包括256B板上RAM、8KB OTPROM、256B EEPROM、一個(gè)串行通信接口(SCI)、兩個(gè)16位計(jì)數(shù)器、23個(gè)數(shù)字輸入、一個(gè)8通道模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，以及一個(gè)12MHz系統(tǒng)時(shí)鐘。Centinel設(shè)計(jì)所用的其它器件還包括電源調(diào)節(jié)及電源故障檢測(cè)電路，以及一個(gè)用于連接發(fā)動(dòng)機(jī)通信數(shù)據(jù)鏈路的SAE J1587數(shù)據(jù)鏈接口(類似于RS-485)。
　　為提高可靠性和耐用性，所有Centinel數(shù)據(jù)輸入的值在使用之前都要通過(guò)軟件和硬件兩方面的驗(yàn)證。硬件檢測(cè)輸入和輸出上的開(kāi)路和短路，而所有輸入值范圍的檢查則可阻止機(jī)械或電氣故障情況下的不正確操作。
　　控制算法以固定的20ms間隔運(yùn)行，并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)工作負(fù)荷、氣候及其它從發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)鏈路接收到的信息來(lái)計(jì)算正確的燃油率。因此，燃油更換頻率是實(shí)時(shí)變化的，無(wú)論發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作周期如何都可維持一定的燃油質(zhì)量，一般是2萬(wàn)英里更換一次。
　　一旦計(jì)算出正確的燃油率，為了燃燒和替換所要求的燃油量，該值被傳送到第二個(gè)算法以計(jì)算脈沖被傳送到燃油輸送活門組件的速度。這時(shí)控制邏輯是個(gè)難題，因?yàn)楫?dāng)新油油箱空、油冷或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，控制脈沖將被延遲。如果操作員將油箱加滿新油、油熱或系統(tǒng)故障得到修復(fù)時(shí)，控制脈沖就被加快傳送，從而控制新油替換的量。
　　為盡量減少空氣污染，EPA限定了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油量。為防止Centinel超出這一限定值，設(shè)計(jì)者采用了第三個(gè)算法以限制在所有情況下傳送到燃油輸送活門的最大脈沖頻率。由于這一限制，在一些極端情況下延遲脈沖的恢復(fù)可能要花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)，甚至幾天才能完成。