1、單元五 噴油量的控制,主講:溫濟興,1,電控燃油噴射發(fā)動機的噴射方式分：單點噴射SPI和多點噴射MPI 多點噴射又分為：同時噴射、分組噴射、順序噴射 噴油正時的實質(zhì)：是解決噴油器什么時候開始噴油的問題。所有缸內(nèi)噴射和多數(shù)進氣道噴射都采用間歇噴射，因而就有何時開始噴油的問題。 對于多點間歇噴射發(fā)動機，噴油正時分為：同步噴射、異步噴射。 同步噴射：在既定的曲軸轉(zhuǎn)角進行噴射， 在發(fā)動機穩(wěn)定工況的大部分時間里以同步方式工作。 異步噴射：與曲軸轉(zhuǎn)角無關(guān)的噴射， 發(fā)動機在起動和加速時，會采用與曲軸轉(zhuǎn)角無關(guān)的異步噴射。,噴油量控制 （一）、 噴油時序,2,1、同時噴射 即 各缸噴油時刻相同。 早期生產(chǎn)的間歇

2、燃油噴射發(fā)動機多是同時噴射，其噴油器控制電路和控制程序都較簡單。其控制電路如圖2-8所示,（一）、 噴油時序,所有噴油器并聯(lián)，微機根據(jù)曲軸位置傳感器送入的基準信號，發(fā)出噴油器控制信號，控制功率三極管VT的導(dǎo)通和截止，從而控制各噴油器電磁線圈電路同時接通和切斷，使各缸噴油器同時噴油。,3,1、同時噴射 特點：- 曲軸每轉(zhuǎn)一周，各缸噴油器同時噴射一次，即一個工作循環(huán)中各缸噴油器同時噴射兩次。兩次噴射的燃油，在進氣門打開時一起進入氣缸。其控制波形如圖2-9所示，噴射正時圖如圖2-10所示。,（一）、 噴油時序,缺點： - 簡單；噴射正時與發(fā)動機進氣、壓縮、做功、排氣的循環(huán)沒有關(guān)系。 - 各缸對應(yīng)的噴

3、射時間不可能最佳，有可能造成各缸的混合氣形成不一樣。,4,2、分組噴射 即多缸發(fā)動機分為若干組進行噴射，同一組各缸同時噴油，不同組間順序噴油。 一般把氣缸的噴油器分成24組（四缸發(fā)動機通常分成2組），由微機分組控制噴油器，各組輪流交替噴射。其噴射控制電路如圖2-11所示。,（一）、 噴油時序,5,2、分組噴射 每一工作循環(huán)中，各噴油器均噴射1次或2次。 一般多是發(fā)動機每轉(zhuǎn)一周，只有1組噴射。 其噴射正時圖如圖2-12所示。,（一）、 噴油時序,6,3、順序噴射 - 也叫獨立噴射，即按點火順序要求逐缸噴射。曲軸每轉(zhuǎn)2周，各缸噴油器都按點火順序輪流噴射1次。其控制電路如圖2-13所示。,（一）、

4、噴油時序,- 各噴射器分別由微機進行控制，驅(qū)動回路數(shù)與氣缸數(shù)相等。 - 采用順序噴射控制時，應(yīng)具有正時和缸序兩個功能。微機根據(jù)判缸信號、曲軸位置信號，確定哪個缸是排氣行程（活塞上行）且活塞行至上止點前某一噴油位置時，微機發(fā)出噴油信號，接通該缸噴油器電磁線圈電路，此缸開始噴射。,7,3、順序噴射 順序噴射正時圖如圖2-14所示。,（一）、 噴油時序,優(yōu)點：順序噴射可以設(shè)定最佳時間噴油，對混合氣形成十分有利，對提高燃油經(jīng)濟性和降低有害排放有一定好處。 缺點：控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)及軟件都較復(fù)雜，但隨著電子技術(shù)的日益發(fā)展，是比較容易解決的。 既適合進氣管噴射，也適合于氣缸內(nèi)噴射。,8,噴油量的控制：即噴

5、油器噴射時間的控制。 必要性：要使發(fā)動機在各工況下都處于良好的工作狀態(tài)，必須精確地計算基本噴油持續(xù)時間和各種參數(shù)的修正量，從而使發(fā)動機可燃混合氣的空燃比符合要求。 不同型號的發(fā)動機，基本噴油持續(xù)時間和各種修正值不同，但其確定方式和對發(fā)動機的影響是相同的。 下面4個方面予以介紹。,（二）、 噴油量的控制,9,1、起動噴油控制 發(fā)動機起動時，轉(zhuǎn)速波動較大，無論D系統(tǒng)中的進氣壓力傳感器還是L系統(tǒng)中的空氣流量計，都不能精確地測量進氣量，進而確定合適的噴油持續(xù)時間。因此起動時的基本噴油時間不是根據(jù)進氣量（或進氣壓力）以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算確定的， 而是ECU根據(jù)起動信號和當時的冷卻水溫度，由內(nèi)存的水溫-噴油

6、時間圖（見圖2-15）找出相應(yīng)的基本噴油時間Tp 。,（二）、 噴油量的控制,10,1、起動噴油控制 然后加上進氣溫度修正時間TA和蓄電池電壓修正時間TB，計算出起動時的噴油持續(xù)時間。如圖2-16所示。,（二）、 噴油量的控制, 由于噴油器的實際打開時刻較ECU控制其打開時刻存在一段滯后，如圖2-17所示，造成噴油量不足，且蓄電池電壓越低，滯后時間越長，故須對電壓進行修正。,11,2、起動后的噴油控制 發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過預(yù)定值時，ECU確定的噴油信號持續(xù)時間滿足下式： 噴油信號持續(xù)時間 =基本噴油持續(xù)時間+噴油修正系數(shù)+電壓修正值 注意：式中噴油修正系數(shù)是各種修正系數(shù)的總和。,（二）、 噴油量的控

7、制,12,2、起動后的噴油控制 1）基本噴油時間,（二）、 噴油量的控制,D型EFI系統(tǒng)的基本噴油時間由發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號Ne和進氣管絕對壓力信號PIM確定。D系統(tǒng)的ECU中存儲了一個基本噴油時間三維圖（三元MAP圖），如圖2-18所示，它表明了與發(fā)動機各轉(zhuǎn)速和進氣管壓力相對應(yīng)的基本噴油時間。,理論上進氣量與進氣壓力成正比，但實際中，進氣脈動使充氣效率變化，進行再循環(huán)的排氣量的波動也影響進氣量的準確度。故由MAP圖計算的僅為基本噴油時間，ECU還必須根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號Ne對噴油時間進行修正。,13,2、起動后的噴油控制 1）基本噴油時間,（二）、 噴油量的控制,L型EFI系統(tǒng)的基本噴油時間由發(fā)動機

8、轉(zhuǎn)速和空氣量信號VS確定。這個基本噴油時間是實現(xiàn)既定空燃比（一般為理論空燃比：A/F=14.7）的噴油時間。,14,2、起動后的噴油控制 2）起動后各工況下噴油量的修正,（二）、 噴油量的控制, 起動后加濃 發(fā)動機完成起動后，點火開關(guān)由起動（STA）位置轉(zhuǎn)到接通點火（ON）位置，或者發(fā)動機轉(zhuǎn)速已達到或超過預(yù)定值，ECU應(yīng)額外增加噴油量，使發(fā)動機保持穩(wěn)定運行。 噴油量的初始修正值根據(jù)冷卻水溫度確定，然后以一固定速度下降，逐步達到正常。,15,2、起動后的噴油控制 2）起動后各工況下噴油量的修正,（二）、 噴油量的控制, 暖機加濃 冷機時，燃油蒸發(fā)性差，為使發(fā)動機迅速進入最佳工作狀態(tài)，必須供給濃的

9、混合氣。 在冷卻水溫度低時，ECU根據(jù)水溫傳感器THW信號相應(yīng)增加噴射量（見圖2-19）。從該圖可見，水溫在 40oC時加濃量約為正常噴射量的兩倍。,暖機加濃還受節(jié)氣門位置傳感器中的怠速觸點IDL接通或斷開控制，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速，ECU使噴油量有少量變化。,16,2、起動后的噴油控制 2）起動后各工況下噴油量的修正,（二）、 噴油量的控制,通常以20oC為進氣溫度信號的標準溫度，低于20oC時空氣密度大，ECU增加噴油量，使混合氣不致過??；進氣溫度高于20oC時空氣密度小，ECU使噴油量減少，以防止混合氣偏濃。 進氣溫度修正曲線如圖2-20所示。從圖中可知，修正約在 -20 60oC之間進行。,

10、 進氣溫度修正 進氣密度隨著進氣溫度而變化，ECU根據(jù)THA信號修正噴油持續(xù)時間，使空燃比滿足要求。,17,2、起動后的噴油控制 2）起動后各工況下噴油量的修正,（二）、 噴油量的控制, 大負荷加濃 發(fā)動機在大負荷下運轉(zhuǎn)時，須使用濃混合氣以獲得大功率。ECU根據(jù)發(fā)動機負荷來增加噴油量。 發(fā)動機負荷狀況根據(jù)節(jié)氣門開度或進氣量的大小確定，即根據(jù)進氣壓力傳感器、空氣流量計、節(jié)氣門位置傳感器信號來判斷負荷狀況，從而決定相應(yīng)的噴射量。 大負荷的加濃量通常約為正常噴油量的10%30% 。,18,2、起動后的噴油控制 2）起動后各工況下噴油量的修正,（二）、 噴油量的控制, 過渡工況空燃比控制 發(fā)動機在過渡

11、工況運行時（即汽車加速、減速行駛），為獲得良好的動力性、經(jīng)濟性和響應(yīng)性，空燃比應(yīng)做適當調(diào)整，即需要適量調(diào)整噴油量。 ECE根據(jù)：進氣管絕對壓力PIM或空氣量VS、發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne、車速SPD、節(jié)氣門位置、空擋起動開關(guān)NSW和冷卻水溫度THW來判斷工況，并調(diào)整噴油量。,19,2、起動后的噴油控制 2）起動后各工況下噴油量的修正,（二）、 噴油量的控制, 怠速穩(wěn)定性修正（只用于D型EFI系統(tǒng)） D型EFI系統(tǒng)中，決定基本噴油時間的進氣管壓力在過渡工況時，相對于發(fā)動機轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生滯后。且節(jié)氣門以下進氣管容積越大，怠速時發(fā)動機轉(zhuǎn)速越低，這種滯后時間就越長，怠速就越不穩(wěn)定。,為提高發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，E

12、CU根據(jù)PIM和Ne信號對噴油量作修正。如圖2-21所示。隨壓力增大或轉(zhuǎn)速降低，增加噴油量；隨壓力減小或轉(zhuǎn)速增高，減少噴油量。,20,3、斷油控制 1）減速斷油 發(fā)動機在高速下運行急減速時，節(jié)氣門完全關(guān)閉，為避免混合氣過濃、燃料經(jīng)濟性和排放性能變壞，ECU控制噴油器停噴。 2）發(fā)動機超速斷油 為避免發(fā)動機超速運行，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時，ECU控制噴油器停噴。 3）汽車超速行使斷油 某些汽車在汽車運行速度超過限定值時，停止供油。,（二）、 噴油量的控制,21,4、異步噴射 即發(fā)動機在起動和加速時，采用的與曲軸轉(zhuǎn)角無關(guān)的、在正常噴油基礎(chǔ)上的額外噴油。亦即在同步噴射的基礎(chǔ)上，再加上異步噴射。 1）起動噴油控制 有些電控發(fā)動機中，為改善發(fā)動機