汽车新技术课件—第五章 喷油器及控制



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1、单元二发动机电控系统构造与维修 5.1 喷油器喷油量的控制喷油器喷油量的控制 现代电控发动机是一种发动机综合控制系统,也叫电控发动机管理系现代电控发动机是一种发动机综合控制系统,也叫电控发动机管理系统,它实现了发动机集中控制,即用一个电子控制单元统,它实现了发动机集中控制,即用一个电子控制单元(ECU)(ECU)对燃油喷射、对燃油喷射、点火正时、怠速转速、电动燃油泵、燃油蒸发等进行全面控制。该电控发点火正时、怠速转速、电动燃油泵、燃油蒸发等进行全面控制。该电控发动机根据发动机的动力性、燃油经济性、排放净化性、行驶特性和舒适性动机根据发动机的动力性、燃油经济性、排放净化性、行驶特性和舒适性等综合
2、性能要求,按照发动机各种运行工况匹配需要,对上述整个控制内等综合性能要求,按照发动机各种运行工况匹配需要,对上述整个控制内容进行全面优化控制,使发动机始终处于最佳运行状态。容进行全面优化控制,使发动机始终处于最佳运行状态。第五章第五章 喷油器及其控喷油器及其控 制电路分析制电路分析燃油喷射控制原理燃油喷射控制原理基本喷油时间启动喷油时间启动后和暖机修正闭环 控制激活时的 修正倒拖、转速限制或车速限制喷油切断重新喷油时的修正过度工况补偿根据工况点修正蓄电池电压修正有效喷油时间是否 ( S/W) (IG ) ( )O2 曲轴位置传感器空气流量传感器进气温度传感器冷却水温传感器节气门位置传感器怠速开
3、关起动信号IG信号节气门位置传感器开关信号喷油嘴氧传感器车速传感器电瓶电压5.1.1 启动喷油量控制启动喷油量控制 启动喷油控制启动喷油控制: :发动机启动时,由起动机开始带动运发动机启动时,由起动机开始带动运转。由于转速很低,转速的波动也很大,因此这时空气流转。由于转速很低,转速的波动也很大,因此这时空气流量计所测的进气量信号有很大误差。量计所测的进气量信号有很大误差。 冷启动基本喷油量冷启动基本喷油量实际喷油量实际喷油量水温传感器水温传感器进气温度修正进气温度修正电压修正电压修正 起动修正起动修正(冷态时冷态时)喷油嘴喷油嘴CASAFSWTSWTS/W启动后加浓启动后加浓 发动机冷车启动后
4、,由于低温下混合气形成不良及部分燃油在发动机冷车启动后,由于低温下混合气形成不良及部分燃油在进气管上沉积,造成混合气变稀。进气管上沉积,造成混合气变稀。启动后增量比的大小取决于启动时发动机的温度,并随发动机启动后增量比的大小取决于启动时发动机的温度,并随发动机的运转时间增长而逐渐减小为零。的运转时间增长而逐渐减小为零。 暖机加浓暖机加浓 在冷车启动结束后的暖机运转在冷车启动结束后的暖机运转过程中,发动机的温度一般不高,过程中,发动机的温度一般不高,喷入进气歧管的燃油与空气的混合喷入进气歧管的燃油与空气的混合较差,不易立即汽化,造成气缸内较差,不易立即汽化,造成气缸内的混合气变稀。因此,在暖机过
5、程的混合气变稀。因此,在暖机过程中必须增加喷油量。暖机增量比的中必须增加喷油量。暖机增量比的大小取决于水温传感器所测得的发大小取决于水温传感器所测得的发动机温度,并随着发动机温度的升动机温度,并随着发动机温度的升高而逐渐减小,直至温度升高至高而逐渐减小,直至温度升高至8080时,暖机加浓结束。时,暖机加浓结束。 冷却水温度低高暖机增量修正系数小大5.1.2 启动暖机后运转喷油量控制启动暖机后运转喷油量控制 (1) (1)基本喷油量:基本喷油量: 电子控制单元根据空气流量计测量出的发动机进气量和发动机转速传电子控制单元根据空气流量计测量出的发动机进气量和发动机转速传感器测出的发动机转速,依据存储
6、器感器测出的发动机转速,依据存储器(ROM)(ROM)中按理论空燃比中按理论空燃比( (空燃比为空燃比为14147 7:1)1)存储的数据存储的数据( (脉谱脉谱) ),得出基本喷油量,得出基本喷油量( (基本喷油时间基本喷油时间) )。 空气流量计发动机转速信号其他传感器修正喷油量基本喷油量喷油器进气量喷射信号ECU 曲轴位置传感器曲轴位置传感器空气流量传感器空气流量传感器喷油嘴喷油嘴 (2) (2)修正喷油量修正喷油量: : 电子控制单元根据冷却液温度、进气温度、不同负荷等电子控制单元根据冷却液温度、进气温度、不同负荷等实际工况和蓄电池电压,对基本喷油量进行修正,即在基本实际工况和蓄电池电
7、压,对基本喷油量进行修正,即在基本喷油时间的基础上延长喷油时间的基础上延长( (或缩短或缩短) )喷油时间,以加浓喷油时间,以加浓( (或变稀或变稀) )混合气,使发动机在不同运转条件下,都能获得最佳浓度的混合气,使发动机在不同运转条件下,都能获得最佳浓度的混合气。混合气。 电子控制单元还在一些特别条件下电子控制单元还在一些特别条件下( (如暖机如暖机) )及过渡工况及过渡工况( (加速、减速加速、减速) )下为加浓下为加浓( (或变稀或变稀) )混合气而暂时增加混合气而暂时增加( (或减少或减少) )喷油量,其目的是为了使发动机具有良好的使用性能喷油量,其目的是为了使发动机具有良好的使用性能
8、( (如动如动力性、加速性、平顺性等力性、加速性、平顺性等) ) .CASAFSWTS基本喷射量基本喷射量冷却水温修正冷却水温修正80C基准基准喷油嘴喷油嘴进气温度与大气压力修正进气温度与大气压力修正 基本喷射量基本喷射量进气温度修正进气温度修正基准温度基准温度20CCASWTSATS喷油嘴喷油嘴过度工况修正过度工况修正 过渡工况包括加速和减速工况。在汽车进行加速、减速等过渡工况包括加速和减速工况。在汽车进行加速、减速等过渡工况时,仅仅使用燃油基本喷射,则混合气的空燃比相对过渡工况时,仅仅使用燃油基本喷射,则混合气的空燃比相对于目标值会产生一定偏移。于目标值会产生一定偏移。加速时混合气变稀,减
9、速时混合气变浓。加速时混合气变稀,减速时混合气变浓。如果不进行加速减速时的燃油量修正,发动机就会产生如果不进行加速减速时的燃油量修正,发动机就会产生“喘喘振振”、车辆产生前后方向的振动等现象,排气中的有害成分也、车辆产生前后方向的振动等现象,排气中的有害成分也会增加。会增加。加速工况加浓加速工况加浓 在加速工况时,微机在加速工况时,微机能自动按一定的增量比适能自动按一定的增量比适当增加喷油量,使发动机当增加喷油量,使发动机能发出最大转矩,改善加能发出最大转矩,改善加速性能。微机是根据节气速性能。微机是根据节气门位置传感器测得的节气门位置传感器测得的节气门开启的速率鉴别出发动门开启的速率鉴别出发
10、动机是否处于加速工况的。机是否处于加速工况的。 .加速修正加速修正WTSTPSAFSCAS喷油嘴喷油嘴大负荷加浓大负荷加浓 部分负荷工况是汽车发动机的主要运行工况。在这种工况下的喷油部分负荷工况是汽车发动机的主要运行工况。在这种工况下的喷油量应能保证供给发动机的混合气具有最经济的成分,通常应稀于理论混量应能保证供给发动机的混合气具有最经济的成分,通常应稀于理论混合比。在大负荷及满负荷工况下,要求发动机能发出最大功率,因而喷合比。在大负荷及满负荷工况下,要求发动机能发出最大功率,因而喷油量应比部分负荷工况大,以提供稍浓于理论混合比的功率混合气。大油量应比部分负荷工况大,以提供稍浓于理论混合比的功
11、率混合气。大负荷信号由微机根据节气门位置传感器测得的节气门开度来决定。当节负荷信号由微机根据节气门位置传感器测得的节气门开度来决定。当节气门开度大于气门开度大于7070C C时,微机按功率混合比计算喷油量。时,微机按功率混合比计算喷油量。 进行增量修正时,与冷却水温无关,只受节气门位置传感器的影响。进行增量修正时,与冷却水温无关,只受节气门位置传感器的影响。大负荷行驶时,根据扭矩随空燃比的变化规律,应将空燃比设定在与扭大负荷行驶时,根据扭矩随空燃比的变化规律,应将空燃比设定在与扭矩峰值相对应的矩峰值相对应的12.512.5附近。这时氧传感器反馈控制停止起作用。高速行附近。这时氧传感器反馈控制停