電控燃油噴射系統(tǒng)的控制

1、電控燃油噴射系統(tǒng)的控制第1頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五電控燃油噴射系統(tǒng)的功能一、噴射正時控制二、噴油量的控制三、燃油停供控制四、燃油泵控制第2頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五噴油正時就是噴油器何時開始噴油。 單點噴射系統(tǒng)只有一只或兩只噴油器，安裝在節(jié)氣門體上，發(fā)動機一旦工作就連續(xù)噴油。 多點燃油噴射系統(tǒng)每個氣缸配有一只噴油器，安裝在燃油分配管上。根據(jù)燃油噴射時序不同，又可分為同時噴射、分組噴射和順序噴射三種噴射方式。一、噴油正時控制 第3頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五 1、同時噴射正時控制：第4頁，共43頁，2022

2、年，5月20日，5點24分，星期五 發(fā)動機工作時,ECU根據(jù)曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器輸入的基準信號發(fā)出噴油指令,控制功率管導通與截止,繼而控制噴油器電磁線圈電流的通斷,使各缸噴油器同時噴油和停止噴油。 曲軸每轉(zhuǎn)一圈,各缸噴油器同時噴油一次,一次噴油量為發(fā)動機一次燃燒需要燃油量的1/2,噴油正時與發(fā)動機工作循環(huán)無關。優(yōu)點：控制電路和控制程序簡單，通用性較好。缺點：各缸噴油時刻不可能最佳，已很少采用。 1、同時噴射正時控制：第5頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五 2 、分組噴射正時控制：第6頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五 將噴油器噴油分組進行

3、控制,一般將四缸發(fā)動機分成二組，六缸發(fā)動機分成三組，八缸發(fā)動機分成四組。 發(fā)動機工作時,由ECU控制各組噴油器輪流噴油。發(fā)動機每轉(zhuǎn)一圈，只有一組噴油器噴油。2 、分組噴射正時控制：第7頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五 3 、順序噴射正時控制：第8頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五 ECU根據(jù)凸輪軸位置傳感器信號（G信號）、曲軸位置傳感器信號（Ne信號）和發(fā)動機的作功順序，確定各缸工作位置。當確定某缸活塞運行至排氣行程上止點前某一位置時。ECU輸出噴油控制信號，接通噴油器電磁線圈電路，該缸即開始噴油。優(yōu)點：各缸噴油時刻均可設計在最佳時刻。 已普遍采用

4、。缺點：控制電路和控制軟件較復雜。 3 、順序噴射正時控制：第9頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五目的： 發(fā)動機工況不同，對混合氣濃度的要求也不相同。為使發(fā)動機在各種運行工況下，都能獲得最佳的混合氣濃度，以提高發(fā)動機的經(jīng)濟性和降低排放污染， 需要對噴油量進行控制。二、噴油量控制 第10頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五方式： 當噴油器的結構和噴油壓差一定時，噴油量的多少就取決于噴油時間。在汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)中，噴油量的控制是通過對噴油器噴油時間(噴油觸發(fā)脈沖寬度)的控制來實現(xiàn)的。二、噴油量控制 第11頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24

5、分，星期五 1、起動時的噴油量控制：第12頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五 在發(fā)動機冷起動時，ECU不是以空氣流量傳感器信號或進氣壓力信號作為計算噴油量的依據(jù)，而是按照可編程只讀存儲器中預先編制的啟動程序和預定空燃比控制噴油。然后根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號確定基本噴油量。 原因： 起動時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速很低且波動較大，導致反映進氣量的空氣流量信號或進氣壓力信號誤差較大。 1、起動時的噴油量控制：第13頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五第14頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五2、起動后的噴油量控制：第15頁，共43頁，2022年，5月

6、20日，5點24分，星期五 總噴油量 = 基本噴油量 + 噴油修正量 + 噴油增量 基本噴油量由進氣量傳感器（空氣流量傳感器或歧管壓力傳感器）和曲軸位置傳感器（發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器）信號計算確定； 噴油修正量由與進氣量有關的進氣溫度、大氣壓力、氧傳感器等傳感器信號和蓄電池電壓信號計算確定； 噴油增量由反映發(fā)動機工況的點火開關信號、冷卻液溫度和節(jié)氣門位置等傳感器信號計算確定。2、起動后的噴油量控制：第16頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五第17頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五 基本噴油量是在標準大氣狀態(tài)(溫度為20 ，壓力為101KPa)下，根據(jù)發(fā)動機每

7、個工作循環(huán)的進氣量、發(fā)動機轉(zhuǎn)速n和設定的空燃比(即目標空燃比A/F)確定。 （1）基本噴油量的控制：第18頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五進氣溫度的修正：目的：進氣溫度變化空氣密度變化進氣量變化。 (體積相同時，溫度升高，質(zhì)量降低。) 對于采用進氣壓力傳感器和體積流量傳感器的噴射系統(tǒng)，在傳感器信號相同的情況下，進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量將隨空氣溫度升高而減小。為此，需要ECU根據(jù)進氣溫度和大氣壓力的信號，對噴油量進行修正，使發(fā)動機在各種運行條件下，都能獲得最佳的噴油量。 （2）噴油修正量的控制：第19頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五修正方式: 當進氣溫

8、度高于20時，ECU將確定修正系數(shù)小于1，適當減少噴油量（縮短噴油時間）進行修正； 反之，當進氣溫度低于20時，ECU將確定修正系數(shù)大于1，適當增加噴油量（延長噴油時間）進行修正。 （2）噴油修正量的控制：第20頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五大氣壓力的修正：目的：大氣壓力變化空氣密度變化進氣量變 化。 (體積相同時，壓力降低，質(zhì)量增加。) 為此，ECU將根據(jù)大氣壓力傳感器輸入的信號，對噴油量（噴油時間）進行適當修正。（2）噴油修正量的控制：第21頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五修正方式: 當大氣壓力低于101kPa時，ECU將減小修正系數(shù)，使噴

9、油量減少（縮短噴油時間）進行修正，避免混合氣過濃和油耗過高。 反之，當大氣壓力高于101kPa時，ECU將適當增加噴油量（延長噴油時間）進行修正。（2）噴油修正量的控制：第22頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五空燃比（AF）的修正 ： 不同工況時，發(fā)動機空燃比不同。發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速和負荷時的最佳空燃比預先通過臺架試驗測試求得并存儲在只讀存儲器ROM中。 發(fā)動機工作時，ECU根據(jù)曲軸位置傳感器、空氣流量傳感器和節(jié)氣門位置傳感器等信號，從空燃比脈譜圖中查詢出最佳的空燃比修正系數(shù)對空燃比進行修正。（2）噴油修正量的控制：第23頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期

10、五空燃比反饋控制修正 ：目的： 試驗證明：當混合氣的空燃比控制在理論空燃比14.7）附近時，三元（HC、CO、NOx）催化轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率最高。 如果僅僅利用空氣流量傳感器和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器計算求得充氣量，那么很難將空燃比控制在理論空燃比（14.7）附近。 （2）噴油修正量的控制：第24頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五修正方式: 許多電控發(fā)動機都配裝了三元催化轉(zhuǎn)換器和氧傳感器，借助于安裝在排氣管上的氧傳感器反饋的空燃比信號，對噴油脈沖寬度進行反饋優(yōu)化控制，將空燃比精確控制在理論空燃比（14.7）附近，再利用三元催化轉(zhuǎn)換器將排氣中的三種主要有害成分HC、CO、NOX轉(zhuǎn)化為無

11、害成分。 （2）噴油修正量的控制：第25頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五在下述情況下， ECU對空燃比不進行反饋控制： 發(fā)動機起動工況； 發(fā)動機起動后暖機工況； 發(fā)動機大負荷工況； 加速工況； 減速工況； 氧傳感器溫度低于正常工作溫度； 氧傳感器輸入ECU的信號電壓持續(xù)10s以上時 間保持不變。（2）噴油修正量的控制：第26頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五電源電壓的修正 ：目的： 噴油器的電磁線圈為感性負載，其電流按指數(shù)規(guī)律變化，因此當噴油脈沖到來時，噴油器閥門開啟和關閉都將滯后一定時間。 蓄電池電壓的高低對噴油器開啟滯后時間影響較大，電壓越低，

12、開啟滯后時間越長，在控制脈沖占空比相同的情況下，實際噴油量就會減小，為此必須進行修正。 （2）噴油修正量的控制：第27頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五修正方式： 修正噴油量時，ECU以13.8V電壓為基準。 當蓄電池輸入ECU的電壓低于 13.8V時，ECU將增大噴油脈沖的占空比，即增大修正系數(shù)，使噴油器的噴油時間增長； 反之，當蓄電池電壓升高時，ECU將減小占空比，即減小修正系數(shù)，使噴油時間縮短。（2）噴油修正量的控制：第28頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五啟動后噴油增量的修正 ：目的： 發(fā)動機冷車啟動后，由于低溫混合氣霧化不良，燃油會在進氣管

13、上沉積而導致混合氣變稀，發(fā)動機運轉(zhuǎn)不穩(wěn)甚至熄火。修正方式： 為此在啟動后的短時間內(nèi)，必須增加噴油量，使混合氣加濃，保證發(fā)動機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)而不致熄火。噴油增量比例的大小取決于啟動時發(fā)動機的溫度，并隨啟動后時間的增長而逐漸減小至1。（3）噴油增量的控制第29頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五啟動后噴油增量的修正 ：（3）噴油增量的控制第30頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五冷卻液溫度的修正： 冷卻液溫度的修正是指暖機過程中冷卻液溫度的修正。目的： 在冷車起動結束后的暖機過程中，發(fā)動機溫度較低，燃油霧化較差，部分燃油凝結在進氣管和氣缸壁上，會使混合氣變稀，燃燒

14、不穩(wěn)定。因此在暖機過程中；必須增加噴油量，其燃油增量的比例取決于冷卻水溫度傳感器。 （3）噴油增量的控制第31頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五修正方式： ECU根據(jù)水溫傳感器信號，通過加大噴油脈沖寬度（占空比）進行暖車加濃。隨著發(fā)動機冷卻水溫的升高，噴油脈沖的占空比將逐漸減小，直到發(fā)動機冷卻水溫超過60后才停止加濃，噴油增量比例逐漸減小至1。 （3）噴油增量的控制第32頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五冷卻液溫度的修正：（3）噴油增量的控制第33頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五加速時噴油增量的修正：目的： 當汽車加速時，為了

15、保證發(fā)動機能夠輸出足夠的扭矩，改善加速性能，必須增大噴油量。 （3）噴油增量的控制第34頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五修正方式： 在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中，ECU將根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器信號和進氣量傳感器信號的變化速率，判定發(fā)動機是否處于加速工況。 汽車加速時，節(jié)氣門突然開大，節(jié)氣門位置傳感器信號的變化速率增大，與此同時，空氣流量突然增大，歧管壓力突然增大，進氣量傳感器信號突然升高，ECU接收到這些信號后，立即發(fā)出增大噴油量的控制指令，使混合氣加濃。 燃油增量比例大小與加濃時間取決于加速時發(fā)動機冷卻液的溫度。冷卻液溫度越低，燃油增量比例越大，加濃持續(xù)時間越長。（3）噴油增量的

16、控制第35頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五加速時噴油增量的修正：（3）噴油增量的控制第36頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五 1、減速斷油控制：（1）目的： 當汽車在高速行駛中突然松開油門踏板減速時，發(fā)動機將在汽車慣性力的作用下高速旋轉(zhuǎn)。由于節(jié)氣門已經(jīng)關閉，進入氣缸的空氣很少，如不停止噴油，混合氣將會很濃而導致燃燒不完全，排氣中的有害氣體成分將急劇增加。三、燃油停供控制 第37頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五（2）控制過程：1、減速斷油控制：第38頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五 減速斷油條件：節(jié)氣門

17、位置傳感器的怠速觸點閉合；冷卻液溫度已經(jīng)達到正常溫度；發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于某一轉(zhuǎn)速。 該轉(zhuǎn)速稱為燃油停供轉(zhuǎn)速，其值由ECU根據(jù)發(fā)動機溫度、負荷等參數(shù)確定。1、減速斷油控制：第39頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五 當三個條件全部滿足時，ECU立即發(fā)出停止噴油指令，控制噴油器停止噴油。 當噴油停止、發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低到燃油復供轉(zhuǎn)速或怠速觸點斷開時，ECU 即發(fā)出指令，控制噴油器恢復供油。 燃油停供轉(zhuǎn)速和復供轉(zhuǎn)速與冷卻液溫度和發(fā)電機負荷有關。冷卻液溫度越低、發(fā)動機負荷越大（如空調(diào)接通），燃油停供轉(zhuǎn)速和復供轉(zhuǎn)速就越高。1、減速斷油控制：第40頁，共43頁，2022年，5月20日，5點24分，星期五（1）目的： 當發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過允許的極限轉(zhuǎn)速時，ECU就控制噴油器中斷燃油噴射，防止發(fā)動機超速運轉(zhuǎn)而損壞機件。2、限速斷油控制：第41頁，共43頁，20