電控汽油噴射系統(tǒng)§3-1概述一、

汽油噴射系統(tǒng)的控制目標(biāo)

1、傳統(tǒng)化油器的不足化油器依靠氣流經(jīng)過喉管時所產(chǎn)生的真空度吸出汽油，形成可燃混合氣，這種供油方式有如下不足：（1）進(jìn)氣阻力大、汽油霧化質(zhì)量差；（2）供油變化不及時；（3）不能實現(xiàn)最佳空燃比控制。

§3-1概述2、汽油噴射系統(tǒng)的概念用噴油器將汽油噴射到進(jìn)氣管或汽缸內(nèi)中，并與進(jìn)氣流混合形成可燃混合氣的燃油供給系統(tǒng)?！?-1概述3、汽油噴射系統(tǒng)的控制目標(biāo)

通過控制噴油量，使發(fā)動機(jī)始終保持在最佳的空燃比狀態(tài)，以提高發(fā)動機(jī)的動力性與經(jīng)濟(jì)性，降低排氣污染。汽油噴射系統(tǒng)具體的控制目標(biāo)是：（1）在發(fā)動機(jī)的負(fù)荷及轉(zhuǎn)速變化時，及時調(diào)整噴油量，使發(fā)動機(jī)始保持最佳的空燃比狀態(tài)。（2）在發(fā)動機(jī)溫度、進(jìn)氣溫度等影響因素改變時，以及加速、減速等行駛工況時，能對噴油量進(jìn)行修正，以滿足發(fā)動機(jī)在這些工況狀態(tài)下的混合氣空燃比實際需要。（3）能與其它電子控制系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制，以使發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，使汽車行駛的安全性、舒適性、動力性及經(jīng)濟(jì)性等得到進(jìn)一步提高。

§3-1概述二、汽油噴射控制系統(tǒng)的基本組成和類型1、汽油噴射控制系統(tǒng)的基本組成

電噴系統(tǒng)通常都由空氣該給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)所組成。§3-1概述2、汽油噴射系統(tǒng)的類型

§3-1概述§3-1概述§3-1概述§3-1概述§3-1概述§3-1概述§3-1概述§3-1概述§3-1概述§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一、空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)的主要組成部件有空氣濾清器、進(jìn)氣管道、節(jié)氣門及節(jié)氣門體、怠速輔助空氣通道及怠速調(diào)節(jié)電磁閥等（參見圖9-35）。在發(fā)動機(jī)各氣缸進(jìn)氣行程真空吸力作用下，空氣經(jīng)空氣濾清器、進(jìn)氣管、節(jié)氣門和（或）怠速通道到進(jìn)氣歧管，與噴油器噴出的汽油混合后從進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸。

§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)二、汽油供給系統(tǒng)汽油供給系統(tǒng)的主要組成部件有汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、汽油壓力調(diào)節(jié)器及噴油器等，其作用是向汽油噴射系統(tǒng)提供壓力穩(wěn)定的汽油，并在控制器的控制下，將適量的汽油噴入進(jìn)氣歧管。

§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1、汽油泵

1）汽油泵結(jié)構(gòu)汽油泵的作用是將汽油源源不斷地泵入供油管路。汽油泵主要由直流電動機(jī)和油泵組成，其油泵有滾柱式、葉片式（渦輪式）、齒輪式等多種結(jié)構(gòu)形式。

§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2）汽油泵電路§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2、汽油壓力調(diào)節(jié)器汽油壓力調(diào)節(jié)器的作用是穩(wěn)定噴油器的噴油壓力，以保證控制器通過噴油時間的控制空燃比的精確度?！?-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3、噴油器1）噴油器類型和結(jié)構(gòu)噴油器的核心部件是電磁線圈和連接閥體的鐵心，其結(jié)構(gòu)形式有多種。按適用性分，有單點(diǎn)噴射噴油器、多點(diǎn)噴射噴油器和冷起動噴油器等三種；按噴油器閥的結(jié)構(gòu)分，則有針閥式、球閥式、片閥式等幾種；按噴油器噴孔數(shù)量分，又有單噴口噴油器、雙噴口噴油器和多噴口噴油器等；按噴油器電磁線圈的電阻大小分，有低電阻（2~3Ω）型噴油器和高電阻（13~17Ω）型噴油器兩種。不同類型的噴油器，其基本組成與工作原理相同。§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2）噴油器驅(qū)動方式§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4、汽油濾清器汽油濾清器的作用是保證供給清潔的燃油?！?-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)三、電子控制系統(tǒng)

汽油噴射控制系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制器、噴油器及相應(yīng)的控制電路等組成。

§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1、有關(guān)傳感器及作用汽油噴射控制系統(tǒng)各傳感器將發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速與負(fù)荷、冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門開度、車速等物理參量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，并輸送給控制器，使控制器能及時判斷發(fā)動機(jī)的工況和狀態(tài)，并作出相應(yīng)的汽油噴射控制。

§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1）溫度傳感器功能：溫度傳感器可隨時監(jiān)測發(fā)動機(jī)的冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、排氣溫度溫度等等，以便修正各種控制參數(shù)、計算吸人氣缸空氣的質(zhì)量流量以及進(jìn)行排氣凈化處理等等。常用的有冷卻液溫度傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器。冷卻液溫度傳感器安裝在發(fā)動機(jī)冷卻液出水管上，其功用是檢測發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度，并將溫度信號變換為電信號傳送給ECU。ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)的溫度信號修正噴油時間和點(diǎn)火時間，從而使發(fā)動機(jī)工況處于最佳狀態(tài)運(yùn)行。進(jìn)氣溫度傳感器安裝在進(jìn)氣管路中，其功用是檢測進(jìn)氣溫度，并將溫度信號變換為電信號傳送給電控單元ECU。進(jìn)氣溫度信號是各種控制功能的修正信號?！?-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2）空氣流量傳感器功能：空氣流量傳感器又稱為空氣流量計是進(jìn)氣歧管空氣流量傳感器，其功用是檢測發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量大小，并將進(jìn)氣量信息轉(zhuǎn)換成電信號輸入電控單元(ECU)，以供ECU計算確定噴油時間(即噴油量)和點(diǎn)火時間?？諝饬髁總鞲衅餍盘柺请娍貑卧嬎銍娪蜁r間和點(diǎn)火時間的主要依據(jù)。類型：汽車發(fā)動機(jī)燃油噴射系統(tǒng)采用的空氣流量傳感器有渦流式、熱絲式和熱膜式三種。安裝位置：空氣流量傳感器通常安裝在空氣濾清器后的進(jìn)氣管路上?！?-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3）歧管壓力傳感器功能：進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器，簡稱歧管壓力傳感器應(yīng)用在D型EFI汽油噴射系統(tǒng)中，是通過檢測節(jié)氣門至進(jìn)氣歧管之間的進(jìn)氣壓力來間接測量發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量反映發(fā)動機(jī)的負(fù)荷大小，并將壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斎氚l(fā)動機(jī)控制單元ECU，作為發(fā)動機(jī)基本噴油量控制和點(diǎn)火控制的依據(jù)。安裝位置：進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器有的安裝在發(fā)動機(jī)駕駛室內(nèi)，有的車型安裝在發(fā)動機(jī)ECU控制盒內(nèi)，但安裝在進(jìn)氣歧管上的車型較多。類型：壓力傳感器的種類進(jìn)氣壓力傳感器按信號產(chǎn)生的原理可分為電壓型和頻率型兩種。電壓型有半導(dǎo)體壓敏電阻式、膜盒傳動的可變電感式；頻率型有電容式和表面彈性波式。§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4）轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器功能：轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器是電子控制系統(tǒng)的主要部件，它是控制發(fā)動機(jī)點(diǎn)火正時、確認(rèn)曲軸位置的信號源。曲軸位置傳感器用于檢測活塞上止點(diǎn)信號和曲軸轉(zhuǎn)角信號，它也是測量發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及車速、車輪轉(zhuǎn)速（ABS中）的信號源。類型：傳感器的結(jié)構(gòu)形式有磁脈沖式、光電式和霍爾式三種。安裝位置：通常安裝在曲軸前端、凸輪軸前端、分電器內(nèi)或飛輪上?！?-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5）節(jié)氣門位置傳感器功用：節(jié)氣門位置傳感器(TPS)是將節(jié)氣門開度大小轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌⑤斎腚娍貑卧狤CU，以便ECU判別發(fā)動機(jī)工況(如怠速工況，部分負(fù)荷工況，大負(fù)荷工況等)并根據(jù)不同工況對混合氣濃度的需求來控制噴油量。在裝備電子控制自動變速器的汽車上，節(jié)氣門位置傳感器還要輸入變速器電控單元，作為確定變速器換擋時機(jī)和液力變矩器鎖止時機(jī)的主要信號之一。類型：節(jié)氣門位置傳感器按傳感器輸出信號的類型不同可分為線性(量)輸出型和開關(guān)(量)輸出型兩種。安裝位置：各型汽車采用的節(jié)氣門位置傳感器都安裝在節(jié)氣門體上節(jié)氣門軸的一端。§3-2汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)6）氧傳感器功能：氧傳感器安裝在發(fā)動機(jī)的排氣管上，作用是通過檢測排放氣體中氧的含量來獲得混合氣的空燃比濃稀信號，并將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)變成電壓信號輸入ECU，ECU根據(jù)氧傳感器輸入的信號，不斷地對噴油脈寬進(jìn)行修正，使混合氣濃度保持在理想范圍內(nèi)，實現(xiàn)空燃比的反饋控制，使發(fā)動機(jī)在各種工況下獲得最佳濃度的混合氣，使三元催化轉(zhuǎn)化器更有效地起凈化作用，減少汽車排氣污染。

類型：目前汽車上采用的氧傳感器有氧化鈦(Ti02)式和氧化鋯(Zr02)式兩種。氧化鋯式氧傳感器又分為加熱型氧傳感器和非加熱型氧傳感器兩種。§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理

一、汽油噴射系統(tǒng)的基本工作原理

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理二、噴油量的控制

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理1、基本噴油量的控制基本噴油量是保證發(fā)動機(jī)在正常的工作溫度下運(yùn)行有最佳的空燃比。電子控制器根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣壓力（或進(jìn)氣流量）確定基本噴油量。由于噴油器的噴油壓力和噴油器的噴口截面積均為恒定，因此，噴油量的控制實際上就是控制噴油器的噴油時間?；緡娪蜁r間的確定方式有公式計算法和查尋法兩種?！?-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理1）公式計算法確定基本噴油時間公式計算法通常用如下的計算模型來確定基本噴油時間Tp。

式中：Ga—空氣流量，g/s；

C—與噴油器結(jié)構(gòu)和理論空燃比有關(guān)的常數(shù)；

Z—發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)；

n—發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min?！?-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理2）查尋法確定基本噴油時間在電子控制器中的ROM存儲器儲存有特定工況下的最佳噴油時間標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)見基本噴油時間三維圖，發(fā)動機(jī)特定工況下的最佳噴油時間通過試驗取得的。工作時，電子控制器根據(jù)當(dāng)時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和空氣流量（或進(jìn)氣管壓力），從ROM中查尋得到基本噴油時間。如果發(fā)動機(jī)工作在非特定工況，

通過插值法計算得到該工況下的噴油時間。

用查尋法求得最佳的基本噴油時間，可實現(xiàn)非線性控制，使汽油噴射的控制精度更高，因此，汽油噴射控制系統(tǒng)多采用查尋法求得基本噴油時間。

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理2、噴油量修正控制噴油量修正控制是使發(fā)動機(jī)在各種情況下都有適當(dāng)?shù)目杖急?，以保證發(fā)動機(jī)在各種情況下都能有可靠和良好的工作狀態(tài)。

1）起動時噴油量電子控制器根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)（起動檔）作出起動時噴油量修正控制，根據(jù)冷卻液溫度傳感器的信號確定噴油修正量?！?-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理2）進(jìn)氣溫度修正進(jìn)氣溫度修正是為了在不同的進(jìn)氣溫度下均能達(dá)到理想的空燃比。電子控制器根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器輸入的進(jìn)氣溫度信號對噴油時間作出適當(dāng)?shù)男拚?/p>

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理3）起動后噴油量修正發(fā)動機(jī)起動后，電子控制器在基本噴油量的基礎(chǔ)下增加起動后補(bǔ)充噴油量，以保證發(fā)動機(jī)在溫度較低，汽油霧化不良的情況下能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)?？刂破鞲鶕?jù)點(diǎn)火開關(guān)從“起動”檔到“點(diǎn)火”檔的瞬間作出起動后噴油修正控制，根據(jù)冷卻液溫度傳感器和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的信號確定起動后噴油修正量。

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理4）怠速暖機(jī)噴油量修正電子控制器根據(jù)冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器（怠速開關(guān)）信號作出怠速暖機(jī)噴油量修正控制，并根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器信號對噴油修正量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理5）加速時噴油量修正電子控制器根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器信號作出加速時噴油量修正控制，根據(jù)空氣流量傳感器或進(jìn)氣壓力傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器及冷卻液溫度傳感器的信號確定加速噴油修正量。

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理6）減速時的噴油量修正為避免減速時混合氣過濃，電子控制器根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器、空氣流量或進(jìn)氣壓力傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器及冷卻液溫度傳感器的信號作出減速噴油量修正，以適當(dāng)減少減速時的噴油量。7）大負(fù)荷噴油量修正在發(fā)動機(jī)大負(fù)荷時需適當(dāng)加濃混合氣，以保證發(fā)動機(jī)仍在最佳的狀態(tài)下工作。電子控制器根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器的信號作出大負(fù)荷噴油量修正。

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理8）燃油高溫噴油量修正在汽車熱起動時，如果汽油的溫度過高，就需要通過適當(dāng)增加噴油時間，以彌補(bǔ)因汽油汽化所引起的混合氣稀化。電子控制器根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)（起動檔）信號和冷卻液溫度傳感器的信號作出熱起動噴油量修正控制。有的汽油噴射系統(tǒng)直接采用汽油溫度傳感器作為燃油高溫噴油量修正的信號。

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理9）蓄電池電壓變化噴油量修正噴油器電源電壓變化時，噴油器閥的開啟速率會發(fā)生變化。為消除因噴油器閥開啟速率變化而引起噴油量偏差，電子控制器根據(jù)蓄電池電壓的變化對噴油器通電時間（噴油脈沖寬度）進(jìn)行修正。

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理10）自適應(yīng)修正

自適應(yīng)修正也稱學(xué)習(xí)修正，用于進(jìn)一步提高空燃比控制精度。在使用過程中，發(fā)動機(jī)的供油系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)及汽油噴射電子控制系統(tǒng)等的性能會發(fā)生變化，使得實際空燃比中心值與理論空燃比的偏差逐漸加大，導(dǎo)致電子控制系統(tǒng)不能進(jìn)行正常的控制。自適應(yīng)修正就是計算出實際空燃比中心值與理論空燃比的偏離量，并求出空燃比偏離量的修正系數(shù)，然后將修正系數(shù)存入點(diǎn)火開關(guān)斷開時不斷電的RAM存儲器中，并在以后的工作中使用這一修正系數(shù)修正噴油時間。

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理3、空燃比反饋控制為使發(fā)動機(jī)排放有害物降至很低的水平，現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)排氣管大都安裝了三元催化反應(yīng)器來凈化廢氣中的NOX、HC和CO。為使三元催化反應(yīng)器的凈化效果達(dá)到最佳，就必須將混合氣的濃度控制在理論空燃比附近?；旌蠚鉂舛确答亣娪托拚峭ㄟ^氧傳感器反饋的混合氣濃度信號對噴油量進(jìn)行修正，將混合氣的濃度控制在理論空燃比附近，以保證三元催化反應(yīng)器良好的排氣凈化效果。

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理空燃比反饋控制條件1）閉環(huán)(反饋)控制的條件

(1)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度達(dá)到正常工作溫度(80℃)；

(2)發(fā)動機(jī)運(yùn)行在怠速工況或部分負(fù)荷工況；

(3)氧傳感器溫度達(dá)到正常工作溫度(氧化鋯式氧傳感器溫度達(dá)到300℃、氧化鈦式氧傳感器溫度達(dá)到600℃)，因為此時氧傳感器才能正常輸出信號；

(4)氧傳感器輸入ECU的信號電壓變化頻率每10s不低于8次。因為信號電壓保持不變或變化頻率過低，說明氧傳感器失效?！?-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理2）開環(huán)控制條件

(1)發(fā)動機(jī)啟動工況：此時需要濃混合氣，以便啟動發(fā)動機(jī)；

(2)發(fā)動機(jī)啟動后暖機(jī)工況：此時發(fā)動機(jī)溫度低于正常工作溫度(80℃)，需要迅速升溫；

(3)發(fā)動機(jī)大負(fù)荷(節(jié)氣門全開)工況：此時需要加濃混合氣，使發(fā)動機(jī)輸出最大功率；

(4)加速工況：此時需要發(fā)動機(jī)輸出最大轉(zhuǎn)矩，以便提高汽車速度；

(5)減速工況：此時需要停止噴油，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速迅速降低；

(6)氧傳感器溫度低于正常工作溫度：因為氧化鋯式氧傳感器的溫度低于300℃、氧化鈦式氧傳感器溫度低于600℃時，氧傳感器不能正常輸出電壓信號；（7）氧傳感器輸入ECU的信號電壓持續(xù)10s以上不變化。因為信號電壓保持不變或變化頻率過低，說明氧傳感器失效?！?-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理4、斷油控制燃油關(guān)斷控制有兩種情況，一是在汽車減速時停止噴油，以達(dá)到節(jié)油和降低排氣污染之目的；二是在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速太高時停止供油，以防止發(fā)動機(jī)超速而損壞。

§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理1）超速斷油§3-3汽油噴射系統(tǒng)的工作原理2）減訴斷油條件3）溢油斷油條件§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)

一、怠速控制

1、怠速控制的作用與類型1）怠速控制的作用（1）怠速穩(wěn)定控制：使發(fā)動機(jī)在各種狀態(tài)下都有最佳的穩(wěn)定怠速。（2）快速暖機(jī)控制：使冷機(jī)起動后的發(fā)動機(jī)以較高的怠速穩(wěn)定運(yùn)行，以使發(fā)動機(jī)快速暖機(jī)。（3）高怠速控制：使發(fā)動機(jī)在負(fù)荷突然增加的情況下仍能保持穩(wěn)定的怠速，或在怠速工況下，使發(fā)動機(jī)能輸出一定的功率，以帶動需要在發(fā)動機(jī)在怠速下工作的負(fù)載。

§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)2）怠速控制系統(tǒng)的類型

怠速控制系統(tǒng)按進(jìn)氣量的調(diào)節(jié)方式分有節(jié)氣門直動式和旁通空氣式兩種類型

§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)2、怠速控制系統(tǒng)的基本組成

§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)3、怠速閥1）節(jié)氣門直動式§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)2）旁通空氣式（1）步進(jìn)電機(jī)式怠速閥§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)（2）旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速閥§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)二、燃油蒸發(fā)排放控制

⒈燃油蒸發(fā)排放控制的作用1）活性炭罐的作用作用就是將汽油箱中的汽油蒸汽收集于炭罐中，并在發(fā)動機(jī)工作時，通過流經(jīng)的空氣將汽油蒸汽送入進(jìn)氣管參與燃燒，以免汽油箱中的汽油蒸汽直接排放到大氣中而造成空氣污染。2）炭罐通氣量控制的作用要使炭罐能隨時收集汽油箱中的汽油蒸汽，就必需及時將炭罐中的汽油蒸汽“驅(qū)走”，但攜帶炭罐汽油蒸汽的這部分氣體量如果不加控制，會對發(fā)動機(jī)的工作造成負(fù)面影響。炭罐通氣量控制的作用就是及時地將炭罐中的汽油蒸氣送入進(jìn)氣管，以確保炭罐能正常起作用，同時不影響發(fā)動機(jī)的正常工作。

§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)⒉燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的組成電子控制燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)增加了可調(diào)節(jié)真空度大小的電磁閥、電子控制器及相應(yīng)的傳感器，

§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)3、炭罐通氣電子控制系統(tǒng)具體的控制過程

1）當(dāng)發(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速時，ECU輸出控制脈沖使炭罐通氣閥開度加大，以增加炭罐通氣量，使炭罐中的汽油蒸汽能及時凈化掉。當(dāng)發(fā)動機(jī)不工作（無轉(zhuǎn)速信號）時，ECU使炭罐通氣閥關(guān)閉，炭罐無空氣流通。

2）當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷大時，ECU輸出控制脈沖使炭罐通氣閥開度加大，用較大的通氣量將炭罐中的汽油蒸汽及時凈化掉。當(dāng)發(fā)動機(jī)處于怠速工況（節(jié)氣門位置傳感器提供發(fā)動機(jī)怠速信號）時，ECU輸出的控制脈沖將炭罐通氣量減少，以免造成混合氣過稀而使發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)。

§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)3）ECU根據(jù)冷卻液溫度傳感器獲得發(fā)動機(jī)溫度信號。當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度低于60℃時，炭罐通氣閥完全關(guān)閉，使炭罐無空氣流通，以避免影響發(fā)動機(jī)的工作。

4）ECU根據(jù)氧傳感器信號判斷混合氣空燃比狀態(tài)。當(dāng)氧傳感器輸出混合氣過濃或過稀的電信號時，ECU輸出控制脈沖，及時調(diào)整炭罐通氣閥的開度，以避免混合氣過濃或過稀。

§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)三、

廢氣再循環(huán)控制

1、廢氣再循環(huán)量控制的作用廢氣再循環(huán)量大，發(fā)動機(jī)的燃燒溫度低，抑制NOx產(chǎn)生的作用就會更有效。但是，廢氣再循環(huán)量過多，會導(dǎo)致混合氣的著火性變差，造成發(fā)動機(jī)的油耗上升，動力性下降，HC排放量上升。因此，必須對廢氣的引入量進(jìn)行控制，廢氣再循環(huán)量的控制就是要在保證發(fā)動機(jī)正常工作的前提下，最大限度地抑制NOx。而當(dāng)發(fā)動機(jī)在燃燒溫度較低（起動、怠速和低負(fù)荷等工況）時，不引入廢氣

NOx也不會超量，因此，在這種情況下，控制廢氣再循環(huán)量為0，以確保發(fā)動機(jī)可靠運(yùn)行。

§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)2、廢氣再循環(huán)量的控制方式1）機(jī)械控制式機(jī)械控制式EGR控制裝置利用進(jìn)氣歧管的真空度及排氣壓力來控制EGR閥的開啟及開啟的程度，其EGR率不可變或控制范圍有限（控制范圍一般為5~15%）。機(jī)械控制式EGR其控制精度也遠(yuǎn)不能滿足發(fā)動機(jī)的實際需要，因此，現(xiàn)在已很少在汽車上使用。2）電子控制式電子控制式EGR控制裝置通過電磁閥來控制EGR閥的開閉及開啟程度，可實現(xiàn)發(fā)動機(jī)各工況下的最佳廢氣循環(huán)量控制，因此，已取代了機(jī)械式EGR控制裝置。

§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)3、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成與控制原理1）EGR控制系統(tǒng)的基本組成

電子控制的EGR系統(tǒng)主要由EGR閥和EGR電子控制系統(tǒng)（傳感器、控制器及EGR電磁閥）組成。

§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)2）EGR再循環(huán)流量的控制原理

§3-4發(fā)動機(jī)輔助控制系統(tǒng)

ECU根據(jù)各傳感器的信號判斷發(fā)動機(jī)的工況與狀態(tài)，并確定是否需要廢氣再循環(huán)或再循環(huán)流量的大小，然后輸出占空比可變的控制脈沖，通過控制EGR電磁閥的占空比來調(diào)節(jié)EGR閥的開度，以實現(xiàn)最佳的EGR率控制。在如下情況下，廢氣再循環(huán)電子控制系統(tǒng)使EGR再循環(huán)流量為0。⑴當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于900r/min或高于3200r/min時（高低限值因車型而不同），ECU輸出控制信號，使發(fā)動機(jī)停止廢氣再循環(huán)。⑵在發(fā)動機(jī)處于低溫度狀態(tài)時，ECU也輸出控制信號，不進(jìn)行廢氣再循環(huán)。⑶當(dāng)發(fā)動機(jī)處于怠速工況時，ECU輸出控制信號，不進(jìn)行廢氣再循環(huán)。⑷在起動發(fā)動機(jī)時，ECU輸出控制信號，不進(jìn)行廢氣再循環(huán)。

§3-5發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)一、發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)概述1、發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)發(fā)展概況

單一控制功能的汽車電子控制系統(tǒng)組合控制模塊的電路很復(fù)雜且體積大，其控制精度、工作可靠性等都較低，使發(fā)動機(jī)的電子控制項目發(fā)展受到了限制。微電子技術(shù)的發(fā)展，給發(fā)動機(jī)集中控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展提供了必要的條件，發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)在增加新的控制項目時，只需增加相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和該項目特有的傳感器，而電子控制器中的微處理器則只要增加該控制項目所需的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)和控制程序、增設(shè)相應(yīng)的輸入輸出接口即可。發(fā)動機(jī)集中電子控制系統(tǒng)各控制項目共用傳感器所提供的信息，可以設(shè)置協(xié)調(diào)各控制單項的綜合控制程序，因而其控制的協(xié)調(diào)性和精度比各單項獨(dú)立控制高。

§3-5發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)二、發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)功能的擴(kuò)展⒈配氣相位可變控制⒉進(jìn)氣壓力波增壓控制⒊電子節(jié)氣門⒋斷缸控制⒌廢氣渦輪增壓控制

§3-5發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)三、發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)實例⒈日產(chǎn)公司的發(fā)動機(jī)集中電子控制系統(tǒng)（ECCS）1）基本組成§3-5發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)§3-5發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)2）主要控制功能§3-5發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)⒉豐田公司的計算機(jī)控制系統(tǒng)（TCCS）

1）基本組成§3-5發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)§3-5發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)2）主要控制功能

控制功能主要包括發(fā)動機(jī)控制、電子控制自動變速器(ECT)、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、電控懸架(TEMS)、牽引控制(TRC)、空調(diào)(A／C)、巡航控制(CCS)和安全氣囊(SRS)等方面內(nèi)容。而發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)又包括電子控制汽油噴射(EFl)、電子控制點(diǎn)火提前(ESA)、怠速控制(1SC)、廢氣再循環(huán)控制(EGR)、蒸發(fā)污染控制(ECS)、諧波進(jìn)氣增壓系統(tǒng)控制(ACIS)、故障診斷(DIAGN)、失效保護(hù)與后備功能和怠速混合氣濃度調(diào)節(jié)(CO排放控制)等內(nèi)容?！?-6柴油發(fā)動機(jī)電控噴射系統(tǒng)簡介一、柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)的類型

柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)可分為位移控制和時間控制兩大類。位移控制是在機(jī)械控制噴油正時與噴油量的基礎(chǔ)上，用執(zhí)行機(jī)構(gòu)(電磁液壓或電磁式)控制油量調(diào)節(jié)和噴油提前器，實現(xiàn)噴油正時和噴油量的電控。此種控制方式的系統(tǒng)響應(yīng)慢，控制頻率較低，精度不穩(wěn)定。時間控制是在高壓油路中利用一個或兩個高速電磁閥的啟閉，控制噴油泵和噴油器的噴油過程。噴油量由噴油器開啟時間的長短和噴油壓力的大小來決定，噴油正時則由控制電磁閥的開啟時刻所確定，從而實現(xiàn)噴油正時、噴油量和噴油速率的柔性一體控制。時間控制噴油系統(tǒng)的高壓噴射可使柴油霧化得很細(xì)，發(fā)動機(jī)的燃燒過程進(jìn)行得相當(dāng)完善，且速度快，燃燒溫度也不明顯提高。噴油壓力的提高，可降低HC、CO、NO。、微粒和碳煙的排放，也可使油耗降低?！?-6柴油發(fā)動機(jī)電控噴射系統(tǒng)簡介二、博世式噴油泵電子控制系統(tǒng)此系統(tǒng)保留了博世式噴油泵的柴油壓送機(jī)構(gòu)部分，而將傳統(tǒng)的機(jī)械式調(diào)速器和噴油提前正時器分別由相應(yīng)的電控裝置所取代?！?-6柴油發(fā)動機(jī)電控噴射系統(tǒng)簡介1、日本五十鈴汽車公司的IE系統(tǒng)1)噴油量控制柴油機(jī)在運(yùn)行時的噴油量是根據(jù)由加速踏板位置和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速所確定的噴油量整定值來選定的。噴油泵調(diào)節(jié)齒桿位置則是由噴油量整定值、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和具有三維坐標(biāo)模型的預(yù)先存儲在控制器內(nèi)的噴油泵速度特性所確定?！?-6柴油發(fā)動機(jī)電控噴射系統(tǒng)簡介2．噴油定時控制噴油定時是根據(jù)柴油機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速確定，并根據(jù)冷卻水的溫度進(jìn)行校正。控制器把噴油定時的整定值與實際值加以比較，然后輸出控制信號使定時控制閥動作，以確定通至定時器的油量；油壓的變化又使定時器的活塞移動，噴油定時就被調(diào)整到整定值。當(dāng)發(fā)生故障時，定時器使噴油定時處在最滯后的位置。3．怠速和暖車控制怠速有兩種控制方式：其一為手動控制，另一種為自動控制。借助于選擇開關(guān)可選定怠速控制方式?！?-6柴油發(fā)動機(jī)電控噴射系統(tǒng)簡介4．巡航控制該系統(tǒng)的巡航控制是由車速、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、加速踏板位置、巡航開關(guān)傳感器和電子調(diào)速器控制器來實現(xiàn)。一個快速、精密的電子調(diào)速器執(zhí)行器，根據(jù)控制器的指令自動進(jìn)行巡航控制，使發(fā)動機(jī)始終處于最佳運(yùn)動狀態(tài)。在原有的電子調(diào)速器基礎(chǔ)上，只需增加幾個開關(guān)和軟件就可實現(xiàn)這項功能。

5．柴油消耗量指示器這種指示器接收柴油機(jī)轉(zhuǎn)速信號和噴油泵調(diào)節(jié)齒桿位置信號。在運(yùn)行中，柴油消耗狀態(tài)由安裝在儀表板上的綠、黃、紅三色發(fā)光二極管顯示出來，以作為經(jīng)濟(jì)行駛的參考。負(fù)荷信號由調(diào)節(jié)齒桿位置信號提供，而不是由加速踏板位置信號提供。所以，即使在巡航控制狀態(tài)下行駛時，該指示器也能精確地表示油耗量?！?-6柴油發(fā)動機(jī)電控噴射系統(tǒng)簡介二、分配式噴油泵電子控制系統(tǒng)傳統(tǒng)的分配式油泵為基礎(chǔ)，而對調(diào)速器噴油提前正時器進(jìn)行電子控制。有6個傳感器，柴油溫度傳感器和冷卻液溫度傳感器，裝在噴油泵內(nèi)的轉(zhuǎn)速傳感器，加速傳感器和噴油量傳感器，車速傳感器?！?-6柴油發(fā)動機(jī)電控噴射系統(tǒng)簡介1)噴油量控制由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和加速踏板位置所決定的噴油量控制圖儲存在控制器中。由控制桿位置傳感器檢測到的實際噴油量信號反饋到控制器中，并與儲存在控制器中的噴油量控制圖中的數(shù)值比較，通過這個閉環(huán)系統(tǒng)可以確定在所有工況下的最佳噴油量。

2)噴油定時控制當(dāng)負(fù)載改變時，定時控制閥的位置也隨之變化，從而改變了從提前器活塞室的高壓腔流人輸油泵進(jìn)油腔的油量，提前器活塞的移動就實現(xiàn)了對噴油定時的控制?！?-6柴油發(fā)動機(jī)電控噴射系統(tǒng)簡介3)怠速控制：怠速是通過發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器來實現(xiàn)反饋控制的，因此轉(zhuǎn)速可始終保持穩(wěn)定，不受因長期運(yùn)行、季節(jié)變更、機(jī)油粘度變化等導(dǎo)致發(fā)動機(jī)和噴油泵特性改變所帶來的影響。發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速隨其冷卻液溫度的上升而逐漸降低，從而使發(fā)動機(jī)在暖機(jī)時獲得最佳的高怠速。當(dāng)空調(diào)壓縮機(jī)在運(yùn)行或停止?fàn)顟B(tài)，蓄電池電壓發(fā)生變化時，也可實現(xiàn)怠速的自動控制。

4)行駛控制為使車輛在行駛時能保持恒速，在控制器中編人一些軟件，同時增加一個車速傳感器，把車速信號傳遞給控制器?！?-6柴油發(fā)動機(jī)電控噴射系統(tǒng)簡介三、電子控制共軌式柴油噴射系統(tǒng)1、電控共軌噴油系統(tǒng)的概念電控共軌噴油系統(tǒng)是高壓柴油噴射系統(tǒng)的一種，20世紀(jì)90年代中期才開始推向市場的第3代電控噴射技術(shù)，它摒棄了傳統(tǒng)使用的直列泵系統(tǒng)，而代之以用一供油泵建立一定油壓后將柴油送到各缸共用的高壓油管(簡稱共軌)內(nèi)，再由共軌把柴油送人各缸的噴油器。共軌式柴油噴射系統(tǒng)噴油壓力與噴油量無關(guān)，也不受發(fā)動機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的影響，能根據(jù)要求任意改變壓力水平，—使NOx和顆粒排放都大大降低。由于采用了獨(dú)立的高壓油泵，可提供很高的噴油壓力，最高可達(dá)200-220MPa，即使連接各噴油器的高壓油管很短也不會出現(xiàn)不可控制的異常噴射情況?！?-6柴油發(fā)動機(jī)電控噴射系統(tǒng)簡介

2、電控共軌噴油系統(tǒng)的原理系統(tǒng)采用的是壓力一時間計量原理，ECU根據(jù)工況、油溫、空氣溫度等信號，由油壓傳感器測出壓力值并輸送給ECU，并使所測得的壓力與發(fā)動機(jī)工況所給定的油壓脈譜圖(所設(shè)的最佳壓力值