“硪士越所曇院《发动机电控技术》教学教案 第6页总37页 进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。节气门开度不同,进气量也不同,同 时进气歧管内的真空度也不同。在同一转速下,进气歧管真空度与进气量有一定关系。进气压 力传感器可将进气歧管内真空度的变化转变成电信号的变化,并传送给ECU,ECU根据进气歧 管真空度的大小计算出发动机进气量 3、喷油量与喷油时刻的确定 喷油量由ECU控制。ECU根据进气压力传感器测量得的信号计算出进气量,再根据分电 器中的曲轴位置传感器测得信号计算出发动机转速,根据进气量和转速计算出相应的基本喷油 量:EU控制各缸喷油器在每次进气行程开始之前喷油一次,并通过控制每次喷油的持续时间 来控制喷油量。喷油持续时间愈长,喷油量就愈大。一般每次喷油的持续时间2-10ms。各缸 喷油器每次喷油的开始时刻则由ECU根据曲轴位置传感器测得的1缸上止点的位置来控制。由 于这种类型的燃油喷射系统的每个喷油器在发动机一个工作循环中只喷油一次,故属于间歇喷 射方式 4、不同工况下的控制模式 电控燃油喷射系统能根据各个传感器测得的发动机各种运转参数,判断发动机所处的工 况,选择不同模式的程序控制发动机的运转,实现起动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加 浓、减速调稀、强制怠速断油、自动怠速控制等功能 D型EFI系统具有结构简单、工作可靠等优点,但由于采用压力作为控制喷油量的主 要因素,因此,存在这样的缺点:在汽车突然制动或下坡行驶中节气门关闭时,加速反应效果 不良:当大气状况较大变化时,会影响控制精度。现代汽车使用的D型EFI系统都是经过 改进了的,即采用运算速度快、内存容量大的ECU,大大提高了控制精度,控制的功能也更加 完善。这种系统通常用于中档车型上,如丰田 HIACE小客车、丰田 CROWN轿车等 (二)L型EFI系统 L型EFI系统是在D型EFI系统的基础上,经改进而形成的。它是目前汽车上应用最广 泛的燃油喷射系统。L型EFⅠ系统的构造和工作原理与D型EFⅠ系统基本相同,但它以空气 流量计代替D型EFⅠ系统中的进气压力传感器,可直接测量发动机进气量,提高了控制精度。 (三)Mono系统 该系统是一种低压中央喷射系统,是单点喷射系统。在原来安装化油器的部位仅用一只电磁 喷油器进行集中喷射,与化油器相比,能迅速地输送燃油通过节气门,在节气门上方没有或极少 发生燃油附着管壁现象,因而消除了由此而引起的混合与燃烧的延迟,缩短了供油和空燃比信息 反馈之间的时间间隔,提高了控制精度,改善了排放。 、燃油喷射控制
《发动机电控技术》 教学教案 第6页 总37页 进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。节气门开度不同，进气量也不同，同 时进气歧管内的真空度也不同。在同一转速下，进气歧管真空度与进气量有一定关系。进气压 力传感器可将进气歧管内真空度的变化转变成电信号的变化，并传送给 ECU，ECU 根据进气歧 管真空度的大小计算出发动机进气量。 3、喷油量与喷油时刻的确定 喷油量由 ECU 控制。ECU 根据进气压力传感器测量得的信号计算出进气量，再根据分电 器中的曲轴位置传感器测得信号计算出发动机转速，根据进气量和转速计算出相应的基本喷油 量；ECU 控制各缸喷油器在每次进气行程开始之前喷油一次，并通过控制每次喷油的持续时间 来控制喷油量。喷油持续时间愈长，喷油量就愈大。一般每次喷油的持续时间 2-10ms。各缸 喷油器每次喷油的开始时刻则由 ECU 根据曲轴位置传感器测得的 1 缸上止点的位置来控制。由 于这种类型的燃油喷射系统的每个喷油器在发动机一个工作循环中只喷油一次，故属于间歇喷 射方式。 4、不同工况下的控制模式 电控燃油喷射系统能根据各个传感器测得的发动机各种运转参数，判断发动机所处的工 况，选择不同模式的程序控制发动机的运转，实现起动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加 浓、减速调稀、强制怠速断油、自动怠速控制等功能。 D 型ＥＦＩ系统具有结构简单、工作可靠等优点，但由于采用压力作为控制喷油量的主 要因素，因此，存在这样的缺点：在汽车突然制动或下坡行驶中节气门关闭时，加速反应效果 不良；当大气状况较大变化时，会影响控制精度。现代汽车使用的 D 型ＥＦＩ 系统都是经过 改进了的，即采用运算速度快、内存容量大的 ECU，大大提高了控制精度，控制的功能也更加 完善。这种系统通常用于中档车型上，如丰田 HIACE 小客车、丰田 CROWN 轿车等。 (二)L 型ＥＦＩ系统 L 型ＥＦＩ系统是在 D 型ＥＦＩ系统的基础上，经改进而形成的。它是目前汽车上应用最广 泛的燃油喷射系统。L 型ＥＦＩ系统的构造和工作原理与 D 型ＥＦＩ系统基本相同，但它以空气 流量计代替 D 型ＥＦＩ系统中的进气压力传感器，可直接测量发动机进气量，提高了控制精度。 (三)Mono 系统 该系统是一种低压中央喷射系统，是单点喷射系统。在原来安装化油器的部位仅用一只电磁 喷油器进行集中喷射，与化油器相比，能迅速地输送燃油通过节气门，在节气门上方没有或极少 发生燃油附着管壁现象，因而消除了由此而引起的混合与燃烧的延迟，缩短了供油和空燃比信息 反馈之间的时间间隔，提高了控制精度，改善了排放。 二、燃油喷射控制
“硪士所曇院《发动机电控技术》教学教案 第7页总37页 (一)喷油正时控制 电控汽油喷射系统的控制功能包括喷油正时控制、喷油量控制、燃油停供控制和燃油泵控制。对 于多点间歇喷射发动机,喷油正时分为同步喷油和异步喷油 同步是指发动机各缸工作循环,在既定的曲轴转角进行喷油,同步喷油有规律性。 异步喷油与发动机的工作不同步,无规律性,是在同步喷油的基础上,为改善发动机的性能额外 增加的喷油 1.同步喷油正时控制 (1)同时喷射 原理:各缸喷油器都由ECU控制,同时喷油和停油。 喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准,在该缸排气行程上止点前某一位置,ECU 输出指令信号,接通该组喷油器电磁线圈电路开始喷油。 同时喷射控制电路图 同时喷射特点,如下图所示 每个工作循环同时喷油2次 各缸喷油时间不可能最佳,混合气质量不一致 电路结构与软件较简单,早期多采用 喷射 3 点火 均摔进压然功 缸的功排的进|州功 功排进 同时喷射正时图 (2)分组喷射 原理:把所有喷油器分成2~4组,由ECU分组控制喷油器。 以各组最先进入作功的缸为基准,在该缸排气行程上止点前某一位置,ECU输出指令信号,接通
《发动机电控技术》 教学教案 第7页 总37页 （一）喷油正时控制 电控汽油喷射系统的控制功能包括喷油正时控制、喷油量控制、燃油停供控制和燃油泵控制。对 于多点间歇喷射发动机，喷油正时分为同步喷油和异步喷油。 同步是指发动机各缸工作循环，在既定的曲轴转角进行喷油，同步喷油有规律性。 异步喷油与发动机的工作不同步，无规律性，是在同步喷油的基础上，为改善发动机的性能额外 增加的喷油。 1．同步喷油正时控制 （1）同时喷射 原理：各缸喷油器都由 ECU 控制，同时喷油和停油。 喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU 输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路开始喷油。 同时喷射控制电路图 同时喷射特点，如下图所示 每个工作循环同时喷油 2 次 各缸喷油时间不可能最佳，混合气质量不一致 电路结构与软件较简单，早期多采用 同时喷射正时图 （2）分组喷射 原理：把所有喷油器分成 2～4 组，由 ECU 分组控制喷油器。 以各组最先进入作功的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU 输出指令信号，接通
到岭硪耋撻所孕院《发动机电控技术》教学教案 第8页总37页 该组喷油器电磁线圈电路,开始喷油 分组喷射控制电路图 特点:每个工作循环各组均喷射1次(或2次) 720° 缸功 进 进压功 分组喷射正时图 (3)顺序喷射 原理:喷油器驱动回路数与气缸数目相等。 ECU根据凸轮轴位置传感器(G信号)、曲轴位置传感器(Ne信号)和发动机的作功顺序,确定 各缸工作位置。当确定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时,ECU输岀喷油控制信号,接通喷 油器电磁线圈电路,该缸开始喷油。 No2 No, 顺序喷射控制电路图 顺序喷射特点: 能够设立最佳喷油时间,对混合气形成有利:喷油正时在排气上止点前60-70° 控制软件复杂
《发动机电控技术》 教学教案 第8页 总37页 该组喷油器电磁线圈电路，开始喷油。 分组喷射控制电路图 特点：每个工作循环各组均喷射 1 次（或 2 次） 分组喷射正时图 （3）顺序喷射 原理：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。 ECU 根据凸轮轴位置传感器（G 信号）、曲轴位置传感器（Ne 信号）和发动机的作功顺序，确定 各缸工作位置。当确定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时，ECU 输出喷油控制信号，接通喷 油器电磁线圈电路，该缸开始喷油。 顺序喷射控制电路图 顺序喷射特点： 能够设立最佳喷油时间，对混合气形成有利；喷油正时在排气上止点前 60-70°； 控制软件复杂
“硪士所曇院《发动机电控技术》教学教案 第9页总37页 G号 G2信号一 1缸 功 3缸进 进 4紅 2缸功 血轴转角 顺序喷射正时图 (二)喷油量控制 1.起动喷油控制 在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于STA(起动)档时,ECU根据冷却液传感器信号 Tww信号),由内存的水温一—喷油时间图,确定基本喷油时间,根据进气温度传感器(THA信号) 对喷油时间作修正(延长或缩短)。然后在根据蓄电池电压适当延长喷油时间,以实现喷油量的进一 步的修正,即电压修正。 2.起动后喷油量控制 喷油持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数+电压修正值 (1)基本喷油时间 D型EFⅠ系统的基本喷油时间是根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定。 L型EFI系统的基本喷油时间是由发动机转速信号和空气流量计信号确定, (2)起动后各工况下喷油量的修正: ①起动后加浓修正∷根据冷却液温度确定喷油时间的初始修正值 ②暖机加浓修正∷:在达到正常温度之前,根据冷却液温度信号进行喷油时间修正; ③进气温度修正:根据进气温度传感器提供的进气温度信号(THA信号),对喷油时间进 行修正:低于20℃是空气密度大,ECU适当的增加喷油时间,高于20℃ 的适当的减少喷油时间。 ④大负荷加浓:根据PIM信号和Ⅴs信号以及节气门位置传感器输送的全负荷信号(PSW 信号)或ⅥTA信号判断发动机负荷状况,大负荷时适当增加喷油时间。 ⑤过渡工况空燃比控制:主要根据PIM信号或s信号、Ne信号、SPD信号、ⅥTA信号
《发动机电控技术》 教学教案 第9页 总37页 顺序喷射正时图 （二）喷油量控制 1．起动喷油控制 在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于 STA（起动）档时，ECU 根据冷却液传感器信号 （THW 信号），由内存的水温——喷油时间图，确定基本喷油时间，根据进气温度传感器（THA 信号） 对喷油时间作修正（延长或缩短）。然后在根据蓄电池电压适当延长喷油时间，以实现喷油量的进一 步的修正，即电压修正。 2．起动后喷油量控制 喷油持续时间 = 基本喷油持续时间×喷油修正系数 + 电压修正值 （1）基本喷油时间： D 型 EFI 系统的基本喷油时间是根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定。 L 型 EFI 系统的基本喷油时间是由发动机转速信号和空气流量计信号确定。 （2）起动后各工况下喷油量的修正： ①起动后加浓修正:根据冷却液温度确定喷油时间的初始修正值； ②暖机加浓修正:在达到正常温度之前，根据冷却液温度信号进行喷油时间修正； ③进气温度修正:根据进气温度传感器提供的进气温度信号（THA 信号），对喷油时间进 行修正；低于 20℃是空气密度大，ECU 适当的增加喷油时间，高于 20℃ 的适当的减少喷油时间。 ④大负荷加浓:根据 PIM 信号和 Vs 信号以及节气门位置传感器输送的全负荷信号（PSW 信号）或 VTA 信号判断发动机负荷状况，大负荷时适当增加喷油时间。 ⑤过渡工况空燃比控制:主要根据 PIM 信号或 Vs 信号、Ne 信号、SPD 信号、VTA 信号
到岭硪耋撻所孕院《发动机电控技术》教学教案 第10页总37页 NSW信号判断过渡工况,对喷油时间进行修正 ⑥怠速稳定性修正:ECU根据PIM信号和Ne信号对喷油量进行修正,随着进气管绝对压 力增大或怠速降低,适当增加喷油时间;反之,减少喷油时间。 3.断油控制 减速断油控制—一—当汽车减速时,ECU将会切断燃油喷射控制电路,停止喷油,以降低碳 氢化合物及一氧化碳的排放量。 超速行驶断油一一加速时,发动机超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时,ECU 将切断燃油喷射控制电路,停止喷油,防止超速 4.异步喷油量控制 发动机起动和加速时的异步喷油量是固定,各缸喷油器以一个固定的喷油持续时间,同时向 各缸增加一次喷油
《发动机电控技术》 教学教案 第10页 总37页 NSW 信号判断过渡工况，对喷油时间进行修正。 ⑥怠速稳定性修正:ECU 根据 PIM 信号和 Ne 信号对喷油量进行修正，随着进气管绝对压 力增大或怠速降低，适当增加喷油时间；反之，减少喷油时间。 3．断油控制 - 减速断油控制——当汽车减速时，ECU 将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低碳 氢化合物及一氧化碳的排放量。 - 超速行驶断油——加速时，发动机超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU 将切断燃油喷射控制电路，停止喷油，防止超速。 4．异步喷油量控制 发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各缸喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向 各缸增加一次喷油