汽油发动机控制.ppt

汽车电子控制技术 重庆大学机械工程学院汽车系张伟 汽油发动机电子控制系统 第一节、电控燃油喷射系统 一、电控燃油喷射系概述 (一)电控汽油喷射系统的供油特性 对燃油喷射进行精确控制，可使发动机在各种工况下获得合适浓度的混合气。混合气浓度的控制可采用氧传感器进行闭环控制，但对特殊的运行工况，如需加浓混合气时，采用开环控制。 (二)电控燃油喷射系统的优点 1．提高发动机输出功率和转矩 2．降低燃油消耗 3.减少排放污染 4．改善使用性能 二、电控汽油喷射系统分类 汽油喷射系统的分类方法有多种，下面介绍几种常用的方法。 1．按喷油器安装部位分类 有缸内喷射（GDI）和缸外喷射 ，缸外喷射方式是目前昔遍采用的喷射方式，根据喷油器和安装位置的不同可分为单点喷射方式和多点喷射方式。 (1)多点喷射(MPI)。 (2)单点喷射(SPI) 2．按进气量的检测方式分类 (1)流量型：流量型中又有L(体积型)型和LH(质量型)型两种。 (2)压力型(D型)：D型系统根据进气管内绝对压力间接计量发动机进气量。ECU根据压力信号和发动机转速信号计算出进气量，然后发出与之相对应的喷油脉冲信号，控制喷油器喷射适量的燃油。压力型(D型)控制方式如图3-3所示。 3．按喷射油压分类 有高压喷射(高于进气管压力200kPa以上)和低压喷射(低于进气管压力200kPa以下)。高压喷射多用于MPI系统中，低压喷射广泛用于SPI系统中。 4.按喷射定时分类 (1)? 连续喷射：燃油喷射的时间占有全循环的时间。连续喷射仅限于进气管喷射（SPI）的情况。 (2)间歇喷射：可分为与发动机转动同步和异步两种喷射方式。与发动机转动同步的间歇喷射方式又可分为：同时喷射（见图3-4）、分组喷射（见图3-5）和顺序喷射（见图3-6）三种。 二、电控汽油喷射系统的组成及工作原理 电控汽油喷射系统，按其功用来看，主要由进气系统、燃油供给系统和电子控制系统三部分组成。 1．进气系统 工作流程简图，如图3-9所示，其功用是为发动机提供必需的空气。 2．燃油供给系统 工作流程简图，如图3-25所示。喷油器按发动机控制的喷油脉冲信号把汽油喷人进气道。当冷却水温度低时，冷起动喷油器将汽油喷人进气总管，以改善发动机低温时的起动性能。 3．电子控制系统 如图3-31所示。 功用是根据各种传感器的信号，由计算机进行综合分析和处理，通过执行装置控制油量等，使发动机具有最佳性能 ECU根据空气流量计(L型)或进气歧管压力传感器(D型)和转速传感器等的信号确定空气流量，再根据空燃比要求及进气量信号就可以确定每一个循环的基本供油量。然后根据各种传感器的信号进行点火提前角、温度、节气门开度、空燃比等各种工作参数的修正，最后确定某一工况下的最佳喷油量。 三、D型系统 1．D型系统组成 通过检测进气歧管的真空度和发动机转速来确定发动机进气量，由ECU根据进气管确定喷油量，该系统的组成如图6-6所示。 2．燃油系统 主要由油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、压力调节器、冷起动喷油器和喷油器组成。喷油器喷油时，油路中油压会有微小变化，因此汽油须经脉动阻尼器调整，以减小油压变化。图6-8所示为脉动阻尼器的结构，它可安装在回油道或电动汽油泵体上。 3．空气供给 节气门处的真空度随节气门位置(开度)的变化而变化，由绝对压力传感器转变成电信号输给 ECU。 4．电子控制系统 1)ECU根据各传感器信号进行处理，形成一个脉冲信号去操纵喷油器的开闭。除此之外，还有点火提前控制、怠速控制、自诊断系统、用程序起动等功能。 2)怠速工况修正。通过附加的空气阀增加混合气数量。 3)加速工况修正。压力变化的信息若不能立刻传给ECU，将导致加速供油滞后，造成加速不良。在节气门联接继电器触点处输出脉冲信号，可使ECU及时发出指令增加供油。当节气门关闭但曲轴高速旋转时，继电器产生终止供油以减少油耗的信号舶口下坡滑行加速和制动工况)。 4)温度修正。在进气歧管或空气滤清器装有进气温度传感器，以此得到信号修正空气密度随温度的变化。一般空气温度每降低 10℃，则增加供油1％~3％。 5)汽油泵控制如图6-9所示。发动机起动时，汽油泵通电工作。发动机起动后，点火开关与IG接通，主继电器触点闭合。同时发动机转速信号Ne输人ECU，VT导通，线圈L1通电。只要发动机运转，继电器触点就闭合。为了便于发动机起动；点火开关刚接通时也会工作几秒钟。 四、L型系统 1．L型系统组成 采用空气流量计，直接测量发动机进气量，因而控制精度比D型系统更高。L型系统控制方法又称质量流量控制法，大部分结构与D型系统相似(图6-10)，均采用多点、间歇脉冲喷射方式。以下主要介绍与D