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单元五 喷油量的控制 主讲:温济兴 喷油量控制喷油量控制 （一）、（一）、 喷油时序喷油时序 ? 电控燃油喷射发动机的喷射方式分：单点喷射SPI和多点喷射MPI ? 多点喷射又分为：同时喷射、分组喷射、顺序喷射 ? 喷油正时的实质：是解决喷油器什么时候开始喷油的问题所有缸内喷射和多数进气道喷射都采用间歇喷射，因而就有何时开始喷油的问题 ? 对于多点间歇喷射发动机，喷油正时分为：同步喷射、异步喷射 同步喷射：在既定的曲轴转角进行喷射， 在发动机稳定工况的大部分时间里以同步方式工作 异步喷射：与曲轴转角无关的喷射， 发动机在起动和加速时，会采用与曲轴转角无关的异步喷射 （一）、（一）、 喷油时序喷油时序 1、同时喷射 即 各缸喷油时刻相同 ? 早期生产的间歇燃油喷射发动机多是同时喷射，其喷油器控制电路和控制程序都较简单其控制电路如图2-8所示 ? 所有喷油器并联，微机根据曲轴位置传感器送入的基准信号，发出喷油器控制信号，控制功率三极管VT的导通和截止，从而控制各喷油器电磁线圈电路同时接通和切断，使各缸喷油器同时喷油。

（一）、（一）、 喷油时序喷油时序 1、同时喷射 特点：- 曲轴每转一周，各缸喷油器同时喷射一次，即一个工作循环中各缸喷油器同时喷射两次两次喷射的燃油，在进气门打开时一起进入气缸其控制波形如图2-9所示，喷射正时图如图2-10所示 缺点： - 简单；喷射正时与发动机进气、压缩、做功、排气的循环没有关系 - 各缸对应的喷射时间不可能最佳，有可能造成各缸的混合气形成不一样 （一）、（一）、 喷油时序喷油时序 2、分组喷射 即多缸发动机分为若干组进行喷射，同一组各缸同时喷油，不同组间顺序喷油 一般把气缸的喷油器分成2~4组（四缸发动机通常分成2组），由微机分组控制喷油器，各组轮流交替喷射其喷射控制电路如图2-11所示 （一）、（一）、 喷油时序喷油时序 2、分组喷射 每一工作循环中，各喷油器均喷射1次或2次 一般多是发动机每转一周，只有1组喷射 其喷射正时图如图2-12所示 （一）、（一）、 喷油时喷油时序序 3、顺序喷射 - 也叫独立喷射，即按点火顺序要求逐缸喷射曲轴每转 2周，各缸喷油器都按点火顺序轮流喷射1次其控制电路如图2-13所示。

- 各喷射器分别由微机进行控制，驱动回路数与气缸数相等 - 采用顺序喷射控制时，应具有 正时和缸序两个功能微机根据判缸信号、曲轴位置信号，确定哪个缸是排气行程（活塞上行）且活塞行至上止点前某一喷油位置时，微机发出喷油信号，接通该缸喷油器电磁线圈电路，此缸开始喷射 （一）、（一）、 喷油时序喷油时序 3、顺序喷射 顺序喷射正时图如图2-14所示 ? 优点：顺序喷射可以设定最佳时间喷油，对混合气形成十分有利，对提高燃油经济性和降低有害排放有一定好处 ? 缺点：控制系统的电路结构及软件都较复杂，但随着电子技术的日益发展，是比较容易解决的 ? 既适合进气管喷射，也适合于气缸内喷射 （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 ?喷油量的控制：即喷油器喷射时间的控制 ? 必要性：要使发动机在各工况下都处于良好的工作状态，必须精确地计算基本喷油持续时间和各种参数的修正量，从而使发动机可燃混合气的空燃比符合要求 ?不同型号的发动机，基本喷油持续时间和各种修正值不同，但其确定方式和对发动机的影响是相同的 下面4个方面予以介绍 （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 1、起动喷油控制 ? 发动机起动时，转速波动较大，无论D系统中的进气压力传感器还是L系统中的空气流量计，都不能精确地测量进气量，进而确定合适的喷油持续时间。

因此起动时的 基本喷油时间不是根据进气量（或进气压力）以及发动机转速计算确定的， ? 而是ECU根据起动信号和当时的冷却水温度，由内存的水温-喷油时间图（见图2-15）找出相应的基本喷油时间Tp （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 1、起动喷油控制 ? 然后加上进气温度修正时间TA和蓄电池电压修正时间TB，计算出起动时的喷油持续时间如图2-16所示 ? 由于喷油器的实际打开时刻较 ECU控制其打开时刻存在一段滞后，如 图2-17所示，造成喷油量不足，且蓄电池电压越低，滞后时间越长，故须对电压进行修正 （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 2、起动后的喷油控制 发动机转速超过预定值时， ECU确定的喷油信号持续时间满足下式： 喷油信号持续时间 =基本喷油持续时间+喷油修正系数+电压修正值 注意：式中喷油修正系数是各种修正系数的总和 （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 2、起动后的喷油控制 1）基本喷油时间 ? D型EFI系统的基本喷油时间由发动机转速信号Ne和进气管绝对压力信号PIM确定D系统的ECU中存储了一个基本喷油时间三维图（三元MAP图），如图2-18所示，它表明了与发动机各转速和进气管压力相对应的基本喷油时间。

?理论上进气量与进气压力成正比，但实际中，进气脉动使充气效率变化，进行再循环的排气量的波动也影响进气量的准确度故由MAP图计算的仅为基本喷油时间，ECU还必须根据发动机转速信号Ne对喷油时间进行修正 （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 2、起动后的喷油控制 1）基本喷油时间 ? L型EFI系统的基本喷油时间由发动机转速和空气量信号 VS确定这个基本喷油时间是实现 既 定 空 燃 比 （ 一 般 为 理 论 空 燃 比 ：A/F=14.7）的喷油时间 （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 2、起动后的喷油控制 2）起动后各工况下喷油量的修正 ① 起动后加浓 ? 发动机完成起动后，点火开关由起动（ STA）位置转到接通点火（ON）位置，或者发动机转速已达到或超过预定值， ECU应额外增加喷油量，使发动机保持稳定运行 ? 喷油量的初始修正值根据冷却水温度确定，然后以一固定速度下降，逐步达到正常 （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 2、起动后的喷油控制 2）起动后各工况下喷油量的修正 ② 暖机加浓 ??冷机时，燃油蒸发性差，为使发动机迅速进入最佳工作状态，必须供给浓的混合气。

在冷却水温度低时，ECU根据水温传感器THW信号相应增加喷射量（见图2-19）从该图可见，水温在 – 40oC时加浓量约为正常喷射量的两倍 ?暖机加浓还受节气门位置传感器中的怠速触点IDL接通或断开控制，根据发动机转速，ECU使喷油量有少量变化 （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 2、起动后的喷油控制 2）起动后各工况下喷油量的修正 ③ 进气温度修正 ?进气密度随着进气温度而变化， ECU根据THA信号修正喷油持续时间，使空燃比满足要求 ??通常以20oC为进气温度信号的标准温度，低于 20oC时空气密度大，ECU增加喷油量，使混合气不致过稀；进气温度高于 20oC时空气密度小，ECU使喷油量减少，以防止混合气偏浓 进气温度修正曲线如 图2-20所示从 图 中 可 知 ， 修 正 约 在 -20 ~60oC之间进行 （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 2、起动后的喷油控制 2）起动后各工况下喷油量的修正 ④ 大负荷加浓 ??发动机在大负荷下运转时，须使用浓混合气以获得大功率ECU根据发动机负荷来增加喷油量 发动机负荷状况根据节气门开度或进气量的大小确定，即根据进气压力传感器、空气流量计、节气门位置传感器信号来判断负荷状况，从而决定相应的喷射量。

? 大负荷的加浓量通常约为正常喷油量的10%~30% （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 2、起动后的喷油控制 2）起动后各工况下喷油量的修正 ⑤ 过渡工况空燃比控制 ? 发动机在过渡工况运行时（即汽车加速、减速行驶），为获得良好的动力性、经济性和响应性，空燃比应做适当调整，即需要适量调整喷油量 ? ECE根据：进气管绝对压力PIM或空气量VS、发动机转速Ne、车速SPD、节气门位置、空挡起动开关 NSW和冷却水温度THW来判断工况，并调整喷油量 （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 2、起动后的喷油控制 2）起动后各工况下喷油量的修正 ⑥ 怠速稳定性修正（只用于D型EFI系统） ? D型EFI系统中，决定基本喷油时间的进气管压力在过渡工况时，相对于发动机转速将产生滞后且节气门以下进气管容积越大，怠速时发动机转速越低，这种滞后时间就越长，怠速就越不稳定 ? 为提高发动机怠速运转的稳定性， ECU根据PIM和Ne信号对喷油量作修正如 图2-21所示随压力增大或转速降低，增加喷油量；随压力减小或转速增高，减少喷油量 （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 3、断油控制 1）减速断油 发动机在高速下运行急减速时，节气门完全关闭，为避免混合气过浓、燃料经济性和排放性能变坏，ECU控制喷油器停喷。

2）发动机超速断油 为避免发动机超速运行，当发动机转速超过额定转速时，ECU控制喷油器停喷 3）汽车超速行使断油 某些汽车在汽车运行速度超过限定值时，停止供油 （二）、（二）、 喷油量的控制喷油量的控制 4、异步喷射 即发动机在起动和加速时，采用的与曲轴转角无关的、在正常喷油基础上的额外喷油亦即在同步喷射的基础上，再加上异步喷射 1）起动喷油控制 有些电控发动机中，为改善发动机的起动性能，在起动时使混合气加浓除了一般正常的曲轴转一周喷一次油外，在起动信号 STA处于接通状态时， ECE控制喷油器向各缸增加一次喷油 2）加速喷油控制 发动机从怠速工况向起步工况过渡时，由于燃油惯性等原因，会出现混合气稀的现象为改善起步加速性能，在正常喷油基础上， ECE根据怠速触点IDL信号从接通到断开时，增加一次固定喷油持续时间的喷油。