第1課汽油機燃油控制原理

1、車輛電子控制技術(shù)講授內(nèi)容講授內(nèi)容：第二章：第二章 汽油機供油控制汽油機供油控制（第（第1 1課）課）車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)課件課件2021年10月14日星期四車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)22021年年10月月14日星期四日星期四本章內(nèi)容安排第二章 汽油機供油控制第第1 1課課 汽油機供油控制的基本原理汽油機供油控制的基本原理第第2 2課課 汽油機供油控制系統(tǒng)的基本組成汽油機供油控制系統(tǒng)的基本組成 本章主要介紹：汽油發(fā)動機電子控制燃料噴射（本章主要介紹：汽油發(fā)動機電子控制燃料噴射（EFI）系統(tǒng)的）系統(tǒng)的基本原理、方式、組成和功能，主要控制參數(shù)及其在特殊工況基本原理、方式、組成和功能

2、，主要控制參數(shù)及其在特殊工況下的修正方法和特性下的修正方法和特性，以及各個分系統(tǒng)主要元、器件的基本構(gòu)以及各個分系統(tǒng)主要元、器件的基本構(gòu)造和工作原理。造和工作原理。車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)32021年年10月月14日星期四日星期四一、汽油機燃料配供一、汽油機燃料配供二、汽油機工作過程對可燃混合氣的要求二、汽油機工作過程對可燃混合氣的要求三、噴油正時控制原理三、噴油正時控制原理四、噴油量控制原理四、噴油量控制原理本節(jié)課的主要內(nèi)容第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)42021年年10月月14日星期四日星期四 為使汽油發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)，必須為其提

3、供連續(xù)的、特定數(shù)量的和具有特定混合為使汽油發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)，必須為其提供連續(xù)的、特定數(shù)量的和具有特定混合比的燃料空氣混合氣，該過程稱為比的燃料空氣混合氣，該過程稱為燃料供給燃料供給。燃料供給過程的質(zhì)量在很大程度上決。燃料供給過程的質(zhì)量在很大程度上決定著發(fā)動機的性能及其發(fā)揮。定著發(fā)動機的性能及其發(fā)揮。 燃料配給由燃料供給系統(tǒng)完成。該系統(tǒng)向發(fā)動機提供特定濃度和數(shù)量的可燃混燃料配給由燃料供給系統(tǒng)完成。該系統(tǒng)向發(fā)動機提供特定濃度和數(shù)量的可燃混合氣，進入氣缸內(nèi)燃燒。燃燒過程化學(xué)反應(yīng)式為：合氣，進入氣缸內(nèi)燃燒。燃燒過程化學(xué)反應(yīng)式為：一、汽油機燃料配供OHbaCOxOHCba2222u 可燃混合氣中的空氣與燃

4、油質(zhì)量之比稱作可燃混合氣中的空氣與燃油質(zhì)量之比稱作空燃比空燃比，其數(shù)值用，其數(shù)值用A/FA/F值表示。值表示。u 理論上完全燃燒時相應(yīng)的理論上完全燃燒時相應(yīng)的A/FA/F值（約為值（約為14.714.7）稱為）稱為理論空燃比理論空燃比。u 但運行過程中由于受到發(fā)動機結(jié)構(gòu)與工況變化等因素影響，混合氣實際但運行過程中由于受到發(fā)動機結(jié)構(gòu)與工況變化等因素影響，混合氣實際A/FA/F值通值通常大于或小于理論值。常大于或小于理論值。u 汽油發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)控制指標為：適時提供特定數(shù)量與汽油發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)控制指標為：適時提供特定數(shù)量與A/FA/F值的可燃混合氣值的可燃混合氣。第1課 汽油機供油控制的基

5、本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)52021年年10月月14日星期四日星期四 發(fā)動機功率取決于工作循環(huán)過程中進入氣缸內(nèi)并發(fā)動機功率取決于工作循環(huán)過程中進入氣缸內(nèi)并完全燃燒的燃料數(shù)量。功率調(diào)節(jié)方式有兩種類型：完全燃燒的燃料數(shù)量。功率調(diào)節(jié)方式有兩種類型：1) 1) 量調(diào)節(jié)式量調(diào)節(jié)式u所謂所謂量調(diào)節(jié)式量調(diào)節(jié)式是指：可燃混合氣燃料與空氣在進是指：可燃混合氣燃料與空氣在進氣系統(tǒng)中混合而成，每個工作循環(huán)進入氣缸的混氣系統(tǒng)中混合而成，每個工作循環(huán)進入氣缸的混合氣合氣A/FA/F值和數(shù)量均是變化的，進入氣缸內(nèi)的燃值和數(shù)量均是變化的，進入氣缸內(nèi)的燃料數(shù)量由此而定。料數(shù)量由此而定。u即：

6、通過改變混合氣供給數(shù)量來調(diào)節(jié)發(fā)動機功率。即：通過改變混合氣供給數(shù)量來調(diào)節(jié)發(fā)動機功率。u化油器式燃料供給系統(tǒng)就是按照量調(diào)節(jié)原理設(shè)計化油器式燃料供給系統(tǒng)就是按照量調(diào)節(jié)原理設(shè)計的。的。一、汽油機燃料配供第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)62021年年10月月14日星期四日星期四2) 2) 質(zhì)調(diào)節(jié)式質(zhì)調(diào)節(jié)式u 所謂質(zhì)調(diào)節(jié)式是指：每個工作循環(huán)由進氣系統(tǒng)所謂質(zhì)調(diào)節(jié)式是指：每個工作循環(huán)由進氣系統(tǒng)進入氣缸的氣體數(shù)量基本不變，且僅為純空氣，進入氣缸的氣體數(shù)量基本不變，且僅為純空氣，其混合氣形成是在缸內(nèi)完成的。其混合氣形成是在缸內(nèi)完成的。u 即：進入氣缸的燃料數(shù)

7、量取決于缸內(nèi)形成的混即：進入氣缸的燃料數(shù)量取決于缸內(nèi)形成的混合氣的濃度（合氣的濃度（A/FA/F值）。值）。u 質(zhì)調(diào)節(jié)方式燃燒較為充分，熱效率高，而且排質(zhì)調(diào)節(jié)方式燃燒較為充分，熱效率高，而且排氣有害成分較少，是一種較為理想的功率調(diào)節(jié)氣有害成分較少，是一種較為理想的功率調(diào)節(jié)方式。方式。u 柴油機的燃料供給方式就是典型的質(zhì)調(diào)節(jié)方式。柴油機的燃料供給方式就是典型的質(zhì)調(diào)節(jié)方式。u 汽油機缸內(nèi)直噴屬于質(zhì)調(diào)節(jié)汽油機缸內(nèi)直噴屬于質(zhì)調(diào)節(jié)一、汽油機燃料配供第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)72021年年10月月14日星期四日星期四1. 1. 空燃比對發(fā)動機性能

8、的影響空燃比對發(fā)動機性能的影響1) 1) 空燃比對發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性的影響空燃比對發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性的影響u 理論與實踐均表明，當理論與實踐均表明，當A/FA/F約為約為12.512.5時，時，燃燒速度最快，發(fā)動機所產(chǎn)生的功率與扭燃燒速度最快，發(fā)動機所產(chǎn)生的功率與扭矩最大，故發(fā)動機的動力性最好，所以又矩最大，故發(fā)動機的動力性最好，所以又稱其為稱其為功率空燃比功率空燃比；u 當空燃比約為當空燃比約為1616時，由于混合氣較稀有利時，由于混合氣較稀有利于燃料完全燃燒，故可降低發(fā)動機的油耗。于燃料完全燃燒，故可降低發(fā)動機的油耗。因為，此時發(fā)動機的經(jīng)濟性最好，故又稱因為，此時發(fā)動機的經(jīng)濟性最好，故

9、又稱其為其為經(jīng)濟空燃比經(jīng)濟空燃比。二、汽油機工作過程對可燃混合氣的要求第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)82021年年10月月14日星期四日星期四 2)空燃比對發(fā)動機排放性能的影響空燃比對發(fā)動機排放性能的影響u CO和和HC以理論空燃比為界，隨著混以理論空燃比為界，隨著混合氣變濃而逐漸上升合氣變濃而逐漸上升u 在空燃比略大于理論空燃比的區(qū)域內(nèi)在空燃比略大于理論空燃比的區(qū)域內(nèi)，CO及及HC的濃度均比較低。的濃度均比較低。u 由于由于NOX是高溫富氧的產(chǎn)物，故在是高溫富氧的產(chǎn)物，故在理理論空燃比的區(qū)域論空燃比的區(qū)域內(nèi)將出現(xiàn)最大值。內(nèi)將出現(xiàn)最大值。

10、二、汽油機工作過程對可燃混合氣的要求第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)92021年年10月月14日星期四日星期四 2.2.發(fā)動機工況對混合氣空燃比的要求發(fā)動機工況對混合氣空燃比的要求 汽車發(fā)動機的工作模式是變工況模式，即在車輛運行過程中，其工況（負荷和汽車發(fā)動機的工作模式是變工況模式，即在車輛運行過程中，其工況（負荷和轉(zhuǎn)速）在工作范圍內(nèi)是不斷變化的，且在工況變化時，發(fā)動機對可燃混合氣的空燃轉(zhuǎn)速）在工作范圍內(nèi)是不斷變化的，且在工況變化時，發(fā)動機對可燃混合氣的空燃比要求差異較大。比要求差異較大。 1)1)穩(wěn)定工況對混合氣的要求穩(wěn)定工況對混合氣的要

11、求 發(fā)動機的穩(wěn)定工況是指發(fā)動機已完全預(yù)熱，進入正常運轉(zhuǎn)，且在一定時間內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)動機的穩(wěn)定工況是指發(fā)動機已完全預(yù)熱，進入正常運轉(zhuǎn)，且在一定時間內(nèi)轉(zhuǎn)速和負荷沒有突然變化的情況速和負荷沒有突然變化的情況. . 可分為怠速、小負荷、中等負荷、大負荷和全負荷等幾種。可分為怠速、小負荷、中等負荷、大負荷和全負荷等幾種。二、汽油機工作過程對可燃混合氣的要求第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)102021年年10月月14日星期四日星期四 (1)(1)怠速和小負荷工況怠速和小負荷工況ABAB線段線段u 怠速工況怠速工況發(fā)動機對外無功率輸出且以最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。怠速工

12、發(fā)動機對外無功率輸出且以最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。怠速工況下混合氣燃燒所做的功只用于克服發(fā)動機內(nèi)部的阻力，維持最況下混合氣燃燒所做的功只用于克服發(fā)動機內(nèi)部的阻力，維持最低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。汽油機怠速轉(zhuǎn)速一般為低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。汽油機怠速轉(zhuǎn)速一般為3003001000r1000rminmin。u 怠速工況下節(jié)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)。怠速工況下節(jié)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)。此時吸入氣缸內(nèi)的可燃混合氣此時吸入氣缸內(nèi)的可燃混合氣數(shù)量極少，且汽油霧化蒸發(fā)不良，進氣管中的真空度很高。數(shù)量極少，且汽油霧化蒸發(fā)不良，進氣管中的真空度很高。當進當進氣門開啟時，缸內(nèi)壓力仍高于進氣管壓力，結(jié)果導(dǎo)致氣缸內(nèi)的混氣門開啟時，缸內(nèi)壓力仍高于進氣管壓力，

13、結(jié)果導(dǎo)致氣缸內(nèi)的混合氣廢氣率較大。因此，為保證混合氣能正常燃燒，須供給小合氣廢氣率較大。因此，為保證混合氣能正常燃燒，須供給小A/FA/F值濃混合氣，如圖值濃混合氣，如圖3-23-2中中A A處。處。u 隨著負荷的增加，節(jié)氣門開度逐步增大而轉(zhuǎn)入隨著負荷的增加，節(jié)氣門開度逐步增大而轉(zhuǎn)入小負荷工況小負荷工況，此時，此時吸入混合氣的品質(zhì)逐漸改善。所以小負荷工況對混合氣成分的要吸入混合氣的品質(zhì)逐漸改善。所以小負荷工況對混合氣成分的要求如圖求如圖3-23-2中的中的ABAB線線段所示。即：段所示。即：發(fā)動機在小負荷運行時，供給發(fā)動機在小負荷運行時，供給混合氣也應(yīng)加濃，但加濃的程度隨負荷的增加而減小混合氣

14、也應(yīng)加濃，但加濃的程度隨負荷的增加而減小。二、汽油機工作過程對可燃混合氣的要求第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)112021年年10月月14日星期四日星期四 (2)(2) 中等負荷工況中等負荷工況BCBC段段u 汽車發(fā)動機的大部分工作時間都處汽車發(fā)動機的大部分工作時間都處于中等負荷狀態(tài)。于中等負荷狀態(tài)。u 節(jié)氣門開度在節(jié)氣門開度在25%-75%25%-75%之間之間u 此時，節(jié)氣門已有足夠大的開度，此時，節(jié)氣門已有足夠大的開度，上述影響因素已不復(fù)存在，因此可上述影響因素已不復(fù)存在，因此可供給發(fā)動機較稀的混合氣，以獲得供給發(fā)動機較稀的混合氣，以

15、獲得最佳的燃油經(jīng)濟性。最佳的燃油經(jīng)濟性。u 這種工況相當于圖這種工況相當于圖3-23-2中的中的BCBC段段，A/FA/F約為約為16161717。二、汽油機工作過程對可燃混合氣的要求第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)122021年年10月月14日星期四日星期四 (3)(3) 大負荷和全負荷工況大負荷和全負荷工況CDCD段段u 節(jié)氣門開度已超過節(jié)氣門開度已超過3 34 4，此時應(yīng)隨著節(jié)氣門開度的開大，此時應(yīng)隨著節(jié)氣門開度的開大而逐漸地加濃混合氣以滿足發(fā)動機功率的要求而逐漸地加濃混合氣以滿足發(fā)動機功率的要求u 實際上節(jié)氣門未全開時，如需獲得更大

16、的扭矩，只需進實際上節(jié)氣門未全開時，如需獲得更大的扭矩，只需進一步加大節(jié)氣門開度即可實現(xiàn)，沒有必要改變混合氣一步加大節(jié)氣門開度即可實現(xiàn)，沒有必要改變混合氣A/FA/F來提高功率，而應(yīng)當繼續(xù)使用經(jīng)濟混合氣來達到省來提高功率，而應(yīng)當繼續(xù)使用經(jīng)濟混合氣來達到省油的目的。油的目的。u 因此，在節(jié)氣門全開之前所有的部分負荷工況都應(yīng)按經(jīng)因此，在節(jié)氣門全開之前所有的部分負荷工況都應(yīng)按經(jīng)濟混合氣配給。只是在濟混合氣配給。只是在全負荷工況全負荷工況時，節(jié)氣門已經(jīng)全開，時，節(jié)氣門已經(jīng)全開，此時為了獲得該工況下的最大功率必須供給功率混合氣，此時為了獲得該工況下的最大功率必須供給功率混合氣，如圖如圖3-23-2中的中

17、的C C點。點。u 從大負荷從大負荷全負荷，混合氣的加濃也是逐漸變化的。全負荷，混合氣的加濃也是逐漸變化的。二、汽油機工作過程對可燃混合氣的要求第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)132021年年10月月14日星期四日星期四 2 2）過渡（非穩(wěn)定）工況對混合氣的要求）過渡（非穩(wěn)定）工況對混合氣的要求 汽車運行中過渡工況主要包括冷起動、暖機、加速和減速等汽車運行中過渡工況主要包括冷起動、暖機、加速和減速等4 4種狀況，其典型特征就是在種狀況，其典型特征就是在一定時間內(nèi)，轉(zhuǎn)速和負荷處于非穩(wěn)定的工作狀況，一定時間內(nèi)，轉(zhuǎn)速和負荷處于非穩(wěn)定的工作狀況，(

18、1) (1) 冷起動：冷起動：冷機起動時，燃料和進氣溫度均很低，汽油蒸發(fā)率很小，霧化不良。為了保證冷機起動時，燃料和進氣溫度均很低，汽油蒸發(fā)率很小，霧化不良。為了保證冷起動順利，發(fā)動機要求供給很濃的混合氣，以保證混合氣中有足夠的汽油蒸氣。一般要求冷起動順利，發(fā)動機要求供給很濃的混合氣，以保證混合氣中有足夠的汽油蒸氣。一般要求A/FA/F達到達到2:12:1，才能保證在氣缸內(nèi)形成足夠濃度的可燃混合氣。，才能保證在氣缸內(nèi)形成足夠濃度的可燃混合氣。(2) (2) 暖機：暖機：冷機起動后氣缸開始點火作功，發(fā)動機溫度逐漸上升，即為暖機。在曖機過程中，冷機起動后氣缸開始點火作功，發(fā)動機溫度逐漸上升，即為暖

19、機。在曖機過程中，由于溫度較低、燃油霧化較差，因此也需要較濃的混合氣，而且隨著溫度增加而逐漸減小，由于溫度較低、燃油霧化較差，因此也需要較濃的混合氣，而且隨著溫度增加而逐漸減小，直至達到正常工作溫度。直至達到正常工作溫度。（3 3）加速：）加速：發(fā)動機加速是指負荷突然迅速增加的動態(tài)過程。發(fā)動機加速是指負荷突然迅速增加的動態(tài)過程。 “ “附壁附壁”現(xiàn)象。現(xiàn)象。（4 4）減速：）減速：當汽車減速時，進氣管壁面汽油蒸發(fā)氣化，造成混合氣過濃，嚴重時甚至熄火。當汽車減速時，進氣管壁面汽油蒸發(fā)氣化，造成混合氣過濃，嚴重時甚至熄火。 對于發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)的關(guān)鍵要求是：對于發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)的關(guān)鍵要求是：實

20、時、連續(xù)、精確地控制混合氣實時、連續(xù)、精確地控制混合氣A/FA/F，以滿足發(fā)動機在變工況和條件下對混合氣的要求。，以滿足發(fā)動機在變工況和條件下對混合氣的要求。二、汽油機工作過程對可燃混合氣的要求第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)142021年年10月月14日星期四日星期四二、汽油機工作過程對可燃混合氣的要求第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)152021年年10月月14日星期四日星期四定義：噴油正時是指噴油正確的時間定義：噴油正時是指噴油正確的時間類型：同步噴射、異步噴射。類型：同步噴射、異步

21、噴射。1.1.同步噴射同步噴射u 所謂所謂“同步同步”意指噴射頻率與曲軸運動狀態(tài)（或活塞行程）同步，即噴油時刻意指噴射頻率與曲軸運動狀態(tài)（或活塞行程）同步，即噴油時刻與曲軸位置有嚴格對應(yīng)關(guān)系，且最終噴油信號由曲軸位置傳感器信號觸發(fā)。與曲軸位置有嚴格對應(yīng)關(guān)系，且最終噴油信號由曲軸位置傳感器信號觸發(fā)。u 同步噴射又分為同時噴射、分組噴射和順序噴射三種類型。同步噴射又分為同時噴射、分組噴射和順序噴射三種類型。三、噴油正時控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)162021年年10月月14日星期四日星期四 （1 1）同時噴射）同時噴射u 將所有噴油

22、器并聯(lián)共用一個噴油驅(qū)動回將所有噴油器并聯(lián)共用一個噴油驅(qū)動回路。路。u 曲軸每轉(zhuǎn)一圈，噴油器同時噴射一次，曲軸每轉(zhuǎn)一圈，噴油器同時噴射一次，即每工作循環(huán)噴油兩次。即每工作循環(huán)噴油兩次。u 同時噴射方式中所有噴油器同步動作，同時噴射方式中所有噴油器同步動作，噴油正時與發(fā)動機工作循環(huán)無關(guān)，因此噴油正時與發(fā)動機工作循環(huán)無關(guān)，因此各缸噴射時刻不可能同時達到最佳，有各缸噴射時刻不可能同時達到最佳，有可能造成各缸混合氣的混合濃度不均勻?？赡茉斐筛鞲谆旌蠚獾幕旌蠞舛炔痪鶆?。u 對各活塞行程位置不需判定，噴射驅(qū)動對各活塞行程位置不需判定，噴射驅(qū)動回路通用性好，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制電路和回路通用性好，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制電路

23、和控制軟件均較簡單，目前基本被淘汰。控制軟件均較簡單，目前基本被淘汰。三、噴油正時控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)172021年年10月月14日星期四日星期四 （2 2）分組噴射）分組噴射u 分組噴射噴油過程分組進行。如分組噴射噴油過程分組進行。如四缸發(fā)動機噴油器分成兩組，由四缸發(fā)動機噴油器分成兩組，由ECUECU控制交替噴射，每循環(huán)噴射一控制交替噴射，每循環(huán)噴射一次或兩次。次或兩次。u 其噴油信號也是由曲軸位置傳感其噴油信號也是由曲軸位置傳感器信號觸發(fā)器信號觸發(fā)u 分組噴射屬于一種過度和簡化性分組噴射屬于一種過度和簡化性的技術(shù)，目

24、前仍然擁有一定的實的技術(shù)，目前仍然擁有一定的實際運用范圍際運用范圍三、噴油正時控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)182021年年10月月14日星期四日星期四 （3 3）順序噴射）順序噴射u 順序噴射（獨立噴射）每循環(huán)各缸噴油器按照特順序噴射（獨立噴射）每循環(huán)各缸噴油器按照特定的順序依次獨立噴射定的順序依次獨立噴射1 1次。次。u 各噴油器噴油過程分別由各噴油器噴油過程分別由ECUECU單獨控制?？刂齐娐穯为毧刂?。控制電路的特點是驅(qū)動回路與氣缸數(shù)相同。的特點是驅(qū)動回路與氣缸數(shù)相同。u 順序噴油控制由順序噴油控制由曲軸位置傳感器曲軸位置傳

25、感器提供曲軸轉(zhuǎn)角及提供曲軸轉(zhuǎn)角及活塞行程位置信號，活塞行程位置信號，ECUECU據(jù)此信號準確判定工作氣據(jù)此信號準確判定工作氣缸位置與活塞行程，發(fā)出指令控制驅(qū)動電路使相缸位置與活塞行程，發(fā)出指令控制驅(qū)動電路使相應(yīng)的噴油器噴油。應(yīng)的噴油器噴油。u 噴射時序與點火順序順序噴油可在各缸工作循環(huán)噴射時序與點火順序順序噴油可在各缸工作循環(huán)的最佳時刻進行，控制精度好，對混合氣形成和的最佳時刻進行，控制精度好，對混合氣形成和A/FA/F控制十分有利，可提高發(fā)動機各項性能?？刂剖钟欣商岣甙l(fā)動機各項性能。三、噴油正時控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技

26、術(shù)192021年年10月月14日星期四日星期四2.2.異步噴射異步噴射 噴油正時控制與曲軸運動無任何相關(guān)關(guān)系，多屬臨時性的補充供油性質(zhì)。噴油正時控制與曲軸運動無任何相關(guān)關(guān)系，多屬臨時性的補充供油性質(zhì)。（1 1）起動時異步噴油正時控制）起動時異步噴油正時控制u 起動時，為改善起動性能，除同步噴油外，還增加一次異步噴油起動時，為改善起動性能，除同步噴油外，還增加一次異步噴油u 在起動開關(guān)（在起動開關(guān)（STASTA）處于接通狀態(tài)時，）處于接通狀態(tài)時，ECUECU接收到第一個接收到第一個G G信號后，接收到第一個信號后，接收到第一個NeNe信號時，開始進行起動時的異步噴射信號時，開始進行起動時的異步噴

27、射（2 2）加速時異步噴油正時控制）加速時異步噴油正時控制u 由怠速過渡到起步時，為改善起步加速性能，由怠速過渡到起步時，為改善起步加速性能，ECUECU接受到接受到IDLIDL信號從接通到斷開信號從接通到斷開時，增加一次固定量的噴油時，增加一次固定量的噴油u （有些發(fā)動機）（有些發(fā)動機）ECUECU接受到接受到IDLIDL信號從接通到斷開后，檢測到第一個信號從接通到斷開后，檢測到第一個NeNe信號時，信號時，增加一次固定量的噴油增加一次固定量的噴油u （有些發(fā)動機）當節(jié)氣門突然開啟或進氣量突然增加時（急加速），增加噴油（有些發(fā)動機）當節(jié)氣門突然開啟或進氣量突然增加時（急加速），增加噴油三、噴

28、油正時控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)202021年年10月月14日星期四日星期四u 當發(fā)動機工況和噴油當發(fā)動機工況和噴油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)確定后，每系統(tǒng)結(jié)構(gòu)確定后，每循環(huán)噴油量取決于由循環(huán)噴油量取決于由ECUECU控制的噴油器工控制的噴油器工作（噴射）持續(xù)時間。作（噴射）持續(xù)時間。u 由于由于ECUECU發(fā)出的控制發(fā)出的控制噴油持續(xù)時間的指令噴油持續(xù)時間的指令是脈沖型信號，該脈是脈沖型信號，該脈沖的工作寬度（簡稱沖的工作寬度（簡稱“噴油脈寬噴油脈寬”）就決）就決定了噴油持續(xù)時間。定了噴油持續(xù)時間。四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基

29、本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)212021年年10月月14日星期四日星期四 1.1. 起動時的同步噴油量控制起動時的同步噴油量控制組成：基本噴油時間組成：基本噴油時間+ +進氣溫度修正進氣溫度修正+ +電壓修正電壓修正（1 1）起動時的基本噴油時間）起動時的基本噴油時間起動時的基本噴油時間由起動時的基本噴油時間由ECUECU內(nèi)存的冷卻液溫度內(nèi)存的冷卻液溫度噴油時間曲線確定噴油時間曲線確定控制信號主要有：控制信號主要有：u 點火開關(guān)點火開關(guān)STASTA擋擋u THWTHW信號信號u 轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章

30、 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)222021年年10月月14日星期四日星期四 1.1. 起動時的同步噴油量控制起動時的同步噴油量控制（2 2）進氣溫度修正）進氣溫度修正u 根據(jù)根據(jù)THATHA信號修正噴油時間（信號修正噴油時間（TATA）延長或縮短，起動時進氣溫度低時延長，延長或縮短，起動時進氣溫度低時延長，進氣溫度高時縮短進氣溫度高時縮短（3 3）電壓修正）電壓修正u 實際噴油時刻晚于實際噴油時刻晚于ECUECU發(fā)出噴油指令時刻，會使噴油量不足發(fā)出噴油指令時刻，會使噴油量不足u 蓄電池電壓越低，噴油滯后時間越長，電壓修正噴油時間（蓄電池電壓越低，噴油滯后時間越長，電壓修正噴油

31、時間（TBTB）越長）越長四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)232021年年10月月14日星期四日星期四 2.2.起動后的同步噴油量控制起動后的同步噴油量控制組成：組成：基本噴油量基本噴油量+ +修正噴油量修正噴油量（1 1）起動后的基本噴油量）起動后的基本噴油量1 1）D D型型EFIEFI中中u 起動后基本噴油時間由起動后基本噴油時間由ECUECU內(nèi)存的基本噴油時間三內(nèi)存的基本噴油時間三維圖維圖( (三元三元MAPMAP圖圖) )確定確定u 控制信號：控制信號：NeNe信號（轉(zhuǎn)速）和信號（轉(zhuǎn)速）和PIMPIM信號（進氣管

32、壓信號（進氣管壓力）力）2 2）L L型型EFIEFI中中u 起動后基本噴油時間由起動后基本噴油時間由ECUECU內(nèi)存的實現(xiàn)既定空燃比內(nèi)存的實現(xiàn)既定空燃比（理論空燃比（理論空燃比14.7:1 14.7:1 ）所需的噴射時間確定）所需的噴射時間確定u 控制信號：控制信號：NeNe信號（轉(zhuǎn)速）和信號（轉(zhuǎn)速）和VsVs信號（空氣流量計）信號（空氣流量計）四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)242021年年10月月14日星期四日星期四（2 2）起動后的修正噴油量）起動后的修正噴油量1) 1) 冷起動后加濃修正。冷起動后加濃修正。低溫導(dǎo)

33、致的低溫導(dǎo)致的汽油霧化不良和附壁現(xiàn)象的存在，會汽油霧化不良和附壁現(xiàn)象的存在，會造成實際混合氣造成實際混合氣A/FA/F較大。必須在基較大。必須在基于理想于理想A/FA/F配給的基礎(chǔ)上增加噴油量。配給的基礎(chǔ)上增加噴油量。ECUECU對冷起動后加濃修正按以下程序?qū)淦饎雍蠹訚庑拚匆韵鲁绦蛱幚恚禾幚恚?根據(jù)發(fā)動機工作溫度確定起動后根據(jù)發(fā)動機工作溫度確定起動后加濃修正系數(shù)的初始值；加濃修正系數(shù)的初始值； 發(fā)動機完成爆發(fā)后，每隔一定時發(fā)動機完成爆發(fā)后，每隔一定時間，對起動后燃油加濃修正系數(shù)進行間，對起動后燃油加濃修正系數(shù)進行衰減。衰減。四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供

34、油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)252021年年10月月14日星期四日星期四 2)2)暖機燃油加濃修正暖機燃油加濃修正u 冷車起動后即進入暖機階段。暖機時加濃冷車起動后即進入暖機階段。暖機時加濃修正的目的是補償冷態(tài)時汽油氣化不足而修正的目的是補償冷態(tài)時汽油氣化不足而導(dǎo)致的實際供油數(shù)量的不足，如圖導(dǎo)致的實際供油數(shù)量的不足，如圖3-123-12所所示，發(fā)動機啟動運轉(zhuǎn)之后，機件溫度和冷示，發(fā)動機啟動運轉(zhuǎn)之后，機件溫度和冷卻液溫度會不斷上升，修正系數(shù)隨發(fā)動機卻液溫度會不斷上升，修正系數(shù)隨發(fā)動機工作溫度的上升而逐漸衰減。工作溫度的上升而逐漸衰減。u 起動后燃油加濃修正與暖機加濃修正同起動后燃油加濃

35、修正與暖機加濃修正同時開始。不同之處在于：起動后燃油加濃時開始。不同之處在于：起動后燃油加濃修正在發(fā)動機完成爆發(fā)后數(shù)十秒內(nèi)即告結(jié)修正在發(fā)動機完成爆發(fā)后數(shù)十秒內(nèi)即告結(jié)束，束，而暖機加濃修正過程將一直持續(xù)到冷而暖機加濃修正過程將一直持續(xù)到冷卻液溫度達到規(guī)定值為止卻液溫度達到規(guī)定值為止。四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)262021年年10月月14日星期四日星期四3 3）高溫起動燃油加濃修正）高溫起動燃油加濃修正u 夏天汽車長時間高速行駛之后熄火后的夏天汽車長時間高速行駛之后熄火后的10301030分鐘內(nèi)再起動，分鐘內(nèi)再起動，一般

36、應(yīng)進行高溫燃油加濃修正。一般應(yīng)進行高溫燃油加濃修正。u 汽車高速行駛時，由于風(fēng)冷作用，汽油溫度通常不會太高（約汽車高速行駛時，由于風(fēng)冷作用，汽油溫度通常不會太高（約5050）。如此時熄火發(fā)動機將成為熱源，使燃油總管和噴油器）。如此時熄火發(fā)動機將成為熱源，使燃油總管和噴油器內(nèi)的溫度上升至內(nèi)的溫度上升至8010080100，出現(xiàn)，出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象沸騰現(xiàn)象產(chǎn)生產(chǎn)生汽油蒸氣汽油蒸氣，致使，致使噴油器噴射工作過程中的實際燃油噴射量較計算值減少，造成噴油器噴射工作過程中的實際燃油噴射量較計算值減少，造成A/FA/F值偏大。為此而采用高溫起動燃油加濃修正措施，一般當發(fā)值偏大。為此而采用高溫起動燃油加濃修正措施，

37、一般當發(fā)動機工作溫度上升到某一設(shè)定值（如動機工作溫度上升到某一設(shè)定值（如100100）以上時才進行，修）以上時才進行，修正值范圍與變化規(guī)律如圖正值范圍與變化規(guī)律如圖3-133-13所示。所示。u 有的發(fā)動機在進行高溫起動燃油加濃修正時，不是檢測有的發(fā)動機在進行高溫起動燃油加濃修正時，不是檢測發(fā)動機發(fā)動機工作溫度工作溫度信號，而是直接檢測燃油總管內(nèi)的信號，而是直接檢測燃油總管內(nèi)的汽油溫度傳感器汽油溫度傳感器發(fā)發(fā)出的汽油溫度信號，再根據(jù)其值確定高溫燃油加濃修正的范圍出的汽油溫度信號，再根據(jù)其值確定高溫燃油加濃修正的范圍四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子

38、控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)272021年年10月月14日星期四日星期四 4)4)加速燃油修正加速燃油修正u燃料附壁效應(yīng)燃料附壁效應(yīng)：進氣系統(tǒng)壓力越高或附著部：進氣系統(tǒng)壓力越高或附著部位表面的溫度越低，附壁燃油汽化速度越慢，位表面的溫度越低，附壁燃油汽化速度越慢，附壁燃料數(shù)量越多。附壁燃料數(shù)量越多。u加速時節(jié)氣門突然開大，進氣系統(tǒng)壓力驟增，加速時節(jié)氣門突然開大，進氣系統(tǒng)壓力驟增，附壁燃油數(shù)量增加，造成實際供給燃油量相對附壁燃油數(shù)量增加，造成實際供給燃油量相對不足，致使實際不足，致使實際A/FA/F大于目標值。大于目標值。u考慮壓力與溫度的共同影響，燃油修正系數(shù)考慮壓力與溫度的共同影響，燃油修正系數(shù)

39、F FACAC應(yīng)由兩部分組成，即：應(yīng)由兩部分組成，即：F FACAC=F=FDL1DL1F FTH1 TH1 式中：式中：F FDL1DL1 負荷變化率修正系數(shù)；負荷變化率修正系數(shù)； F FTH1TH1 冷卻液溫度修正系數(shù)冷卻液溫度修正系數(shù)四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)282021年年10月月14日星期四日星期四 5 5）減速燃油修正）減速燃油修正u 減速時節(jié)氣門開度減小，進氣系統(tǒng)壓力降減速時節(jié)氣門開度減小，進氣系統(tǒng)壓力降低，低，附壁汽油加速汽化附壁汽油加速汽化，因此與加速工況，因此與加速工況恰恰相反，這時混合氣的濃度顯

40、然會變稀。恰恰相反，這時混合氣的濃度顯然會變稀。u 同樣考慮進氣系統(tǒng)壓力與發(fā)動機工作溫度同樣考慮進氣系統(tǒng)壓力與發(fā)動機工作溫度的影響，減速燃油修正系數(shù)的影響，減速燃油修正系數(shù)F FDCDC應(yīng)為：應(yīng)為：u F FDCDC= -F= -FDL2DL2F FTH2TH2 u F FDL2DL2 發(fā)動機負荷率變化的修正系數(shù)；發(fā)動機負荷率變化的修正系數(shù)； F FTH2TH2 冷卻液溫度修正系數(shù)。冷卻液溫度修正系數(shù)。四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)292021年年10月月14日星期四日星期四 6) 6) 急加速時異步噴射急加速時異步噴射

41、u 上述是同步噴射模式的燃油供應(yīng)量修上述是同步噴射模式的燃油供應(yīng)量修正。但急加速工況突然增大的負荷使正。但急加速工況突然增大的負荷使燃油供給產(chǎn)生滯后現(xiàn)象。為確保急加燃油供給產(chǎn)生滯后現(xiàn)象。為確保急加速工況發(fā)動機反應(yīng)靈敏，過度迅捷，速工況發(fā)動機反應(yīng)靈敏，過度迅捷，須實施須實施臨時性異步燃油增量噴射臨時性異步燃油增量噴射。u 從圖從圖3-183-18可以看出急加速時節(jié)氣門開可以看出急加速時節(jié)氣門開度、吸入空氣質(zhì)量與活塞行程的對應(yīng)度、吸入空氣質(zhì)量與活塞行程的對應(yīng)關(guān)系。圖中關(guān)系。圖中G Ga1a1為加速初始時測定的空為加速初始時測定的空氣質(zhì)量流量，氣質(zhì)量流量，T TA A為依據(jù)目標為依據(jù)目標A/FA/F

42、和和 G Ga1a1確定的同步噴射脈寬。確定的同步噴射脈寬。四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)302021年年10月月14日星期四日星期四u 異步噴射量的是根據(jù)發(fā)動機的節(jié)氣門異步噴射量的是根據(jù)發(fā)動機的節(jié)氣門開度變化率的來確定。開度變化率的來確定。u 假設(shè)節(jié)氣門初始開度用假設(shè)節(jié)氣門初始開度用THA表示，以表示，以10-20ms內(nèi)的內(nèi)的THA變化量變化量THA為依據(jù)，為依據(jù)，確定異步噴射量。確定異步噴射量。u 如圖如圖3-19所示，節(jié)氣門開度變化量所示，節(jié)氣門開度變化量THA越大，吸入的空氣質(zhì)量增量越越大，吸入的空氣質(zhì)量增量越大

43、，所需的異步噴射油量也就越大。大，所需的異步噴射油量也就越大。四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)312021年年10月月14日星期四日星期四 7 7）大負荷、高轉(zhuǎn)速穩(wěn)定工況燃油）大負荷、高轉(zhuǎn)速穩(wěn)定工況燃油增量修正增量修正u 當汽車在大負荷、高速度行駛時，當汽車在大負荷、高速度行駛時，應(yīng)追求發(fā)動機的動力性。應(yīng)追求發(fā)動機的動力性。u 控制系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)負荷與轉(zhuǎn)速信號，控制系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)負荷與轉(zhuǎn)速信號，將將A/FA/F控制中心設(shè)定在與扭矩峰值相控制中心設(shè)定在與扭矩峰值相對應(yīng)的對應(yīng)的12.512.5處，并實施時開環(huán)控制，處，并實施時開環(huán)控制

44、，以提高發(fā)動機動力性。以提高發(fā)動機動力性。四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)322021年年10月月14日星期四日星期四 8 8）空然比（）空然比（A/FA/F）反饋控制修正）反饋控制修正u 為充分利用三元催化反應(yīng)器凈化排氣，為充分利用三元催化反應(yīng)器凈化排氣，必須將混合氣必須將混合氣A/FA/F控制在理論值附近，控制在理論值附近，才能使才能使COCO、HCHC的氧化作用與的氧化作用與NOxNOx的還的還原作用同時、有效地進行。原作用同時、有效地進行。u 為此須提高為此須提高A/FA/F的控制精度，使其盡的控制精度，使其盡可能

45、收斂于以理論值（可能收斂于以理論值（14.714.7）為中心）為中心的非常狹窄的理想狀態(tài)范圍內(nèi)，以獲的非常狹窄的理想狀態(tài)范圍內(nèi)，以獲得催化反應(yīng)器的最佳凈化效果。得催化反應(yīng)器的最佳凈化效果。u 必須借助氧傳感器進行反饋控制，才必須借助氧傳感器進行反饋控制，才能達到此目的。能達到此目的。四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)332021年年10月月14日星期四日星期四u EFI系統(tǒng)利用氧傳感器輸出信號電壓在系統(tǒng)利用氧傳感器輸出信號電壓在A/F =14.7時發(fā)生臨界躍變的特征，將其時發(fā)生臨界躍變的特征，將其與基準電壓（與基準電壓（4.

46、5V）進行比較，即可判）進行比較，即可判定適時混合氣定適時混合氣A/F值并以此進行反饋控制。值并以此進行反饋控制。u 如果氧傳感器輸出信號電壓大于基準電如果氧傳感器輸出信號電壓大于基準電壓，則判定壓，則判定A/F過小，進而減小噴油脈寬；過小，進而減小噴油脈寬；u 反之則增大噴油脈寬。反之則增大噴油脈寬。u A/F反饋控制的實質(zhì)就是通過氧傳感器信反饋控制的實質(zhì)就是通過氧傳感器信號使號使A/F回歸理論值的控制。回歸理論值的控制。u 閉環(huán)控制系統(tǒng)反饋控制過程需經(jīng)過一定閉環(huán)控制系統(tǒng)反饋控制過程需經(jīng)過一定時間，才能使時間，才能使A/F穩(wěn)定收斂于理論值附近。穩(wěn)定收斂于理論值附近。該時間段包括混合氣從進入氣

47、缸直至廢該時間段包括混合氣從進入氣缸直至廢氣到達氧傳感器，以及氧傳感器的響應(yīng)氣到達氧傳感器，以及氧傳感器的響應(yīng)時間等時間等四、噴油量控制原理第1課 汽油機供油控制的基本原理第二章 汽油機供油控制車輛電子控制技術(shù)車輛電子控制技術(shù)342021年年10月月14日星期四日星期四反饋控制的實施條件：通常在下述的情況中，反饋控制將自動解除：反饋控制的實施條件：通常在下述的情況中，反饋控制將自動解除：發(fā)動機起動與曖機時；發(fā)動機起動與曖機時；起動后燃油增量修正（加濃）時；起動后燃油增量修正（加濃）時；節(jié)氣門全開（大負荷、高轉(zhuǎn)速）時；節(jié)氣門全開（大負荷、高轉(zhuǎn)速）時；發(fā)動機處于非穩(wěn)定工況（加、減速）時；發(fā)動機處于非穩(wěn)定工況（加、減速）時；燃油中斷停供油時；燃油中斷停供油時；氧傳感器檢測的氧傳感器檢測的A/FA/F信號過小且持續(xù)時間大于規(guī)定值（如信號過小且持續(xù)時間大于規(guī)定值（如1010秒以上）時；秒以上）時；氧傳感器檢測的氧傳感器檢測的A/FA/F信號過大且持續(xù)時間大