电喷发动机工作原理讲述

1、电喷发动机工作原理现在的电喷车在行驶过程中，当司机突然松开油门踏板（使节气门完全关闭）时，发动机不 需要输出转矩，而是由汽车的动能拖动。这一工况被称为拖动工况或滑行工况。在拖动工况为了减少废弃排放和降低燃油消耗以及改善彳亍驶特性，电控系统中央控制器识别 出发动机处于拖动工况后，首先立即推迟当时的点火角.然后全部切断向发动机喷油.这样 可使工况的过度过程较为平稳。当发动机转速麹过规定转速界限（转速界限2）并目川气门关闭时，喷嘴将不再喷油，发动 机的供油被切断；而发动机转速一旦低于下个转速界限（转速界限3）,则喷嘴文重新开始 喷油。如果在拖动工况出现发动机转速急剧下降，如在紧急刹车时，则喷嘴将在较

2、高转速（转 速界限1）恢复喷油，以防止低于发动机怠速转速或发动机完全熄火。、简介电于燃油喷射控制系统（简称EFI或EGI系统），以一个电于控制装置（又称电脑或 ECU）为控制中心、，利用安装在发动机不同部位上的各种传感琵，测得发动机的各种工作参 数.按照在电脑中设定的控制程序，通过控制喷油器，精确地控制喷油量.使发动机在各种 工况下都能获得最隹浓度的混合气。此外，电于控制燃油喷射系统通过电脑中的控制程序，还能实现起动加浓、暖机加浓、 加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、黑制断油、自动怠速控制等功能，满足发动机特殊工况 对混台气的要求，使发动机获得良好的燃料经济性和排放性，也提高了汽车的使用性能。电

3、于控制燃油喷射系统的喷油压力是由电动燃油泵提洪的.电动燃油泵装在油箱内, 浸在燃油中。油箱内的燃油被电动燃油泵吸出并加压，压力燃油经燃油滤淸器滤去杂质后， 被送至发动机上方的分配油管。分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。喷油器是 一种电磁阀，由电脑控制。通电时电磁阀开启，圧力燃油以雾状喷入进气歧管内，与空气混 台，在进气行程中被吸进气缸。分配油管的末端装有燃油压力调节器.用来调整分配油管中 燃油的压力，使燃油压力保持某一定值，冬余的燃油从燃油压力调右琵上的回油1返回燃油 箱。进气量由驾驶员通过加速踏板操纵盯气门来控制。右气门开度不同，进气量也不同， 进气歧管内的頁空度也不同。在同一转速

4、下，进气歧管貞空度与进气量成一定的比例关系。 进气管压力传感器可将进气岐管内貞空度的变化转变成电信号的变化，并传送给电脑，电脑 根摇进气歧管宜空度的大小计篦出发动机进气量.再根据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。电脑根据进气压力和发动机转速控 制各缸喷油琵，通过控制每次喷油的持续时间来控制喷泊量。喷油持续时间愈长，喷泊量就 愈大。一般每次喷油的持续时间为210mso各缸喷油琵每次喷油的开始时刻则由电脑根 据安装于离合器壳体上的发动机转速（曲轴位置）传感器测得某一位置営号来控制。这种类 型的燃油喷射系统的每个喷油器在发动机每个工作循环中喷油两次，喷

5、油是间断进行的属 于间歇喷射方式二、电于燃油喷射控制的原理（一）各种工况控制简介发动机在不同工况下运转，对混合气浓度的要求也不同。特别是在一些特殊工况下（如 起动、急加速、急减速等），对混合气浓度有特殊的要求。电脑要根摇有关传感器测得的运 转工况，按不同的方式控制喷油量。喷油量的控制方式可分为起动控制、运转控制、断油控 制和反馈控制。（二）起动喷油控制起动时，发动机由起动马达带动运转。由于转速很低，转速的波动也很大，因此这时 空气流量传感器所测得的进气量信号有很大的误差。基于这个原因，在发动机起动时，电脑 不以空气流量传感器的信号作为喷油量的il算依据.而是按预先给定的起动程序来进行喷油 控制

6、。电脑根据起动开关及转速传感器的信号，判定发动机是否处于起动状态，以决定是否 按起动程序控制喷油。当起动开关接通.且发动机转速低于300转/分时，电脑判定发动机 处于起动状态，从而按起动程序控制喷油。在起动喷油控制程序中，电脑按发动机水温、进气温度、起动转速汁算出一个固定的 喷油量。这一喷油量能使发动机获得顺利起动所需的浓混合气。冷车起动时，发动机温度很 低，喷入进气道的燃油不易蒸发。为了能产生足够的燃油蒸气，形成足够浓度的可燃混台气, 保证发动机在低温下也能正常起动，必须进一步增大喷油量，由电脑控制，通过增加各缸喷 油器的喷油持续时间或喷油次数来增加喷油量所增加的喷油量及加浓持续时间完全由电

7、脑 根摇进气温度传感器和发动机水温传感器测得的温度高低来决定。发动机水温或进气温度愈 低，喷油量就愈大，加浓的持续时间也就取长。这种冷起动控制方式不设冷起动喷油器和冷 起动温度开关。（三）运转喷油控制在发动机运转中.电脑主要根摇进气董和发动机转速来计算喷油量。此外，电脑还要 参考肖气门开度、发动机水温、进气温度、海拔高度及怠速工况、加速工况、全负荷工况等 运转参数来修正喷泊量，以提高控制精度。由于电脑要考虑的运转参数很乡，为了简化电脑的计算程序，通常将喷油量分成基本 喷油量、修正量.壇量三个部分，并分别计算出结果。然后再将三个部分叠加在一起，作为 总喷油量来控制喷油器喷油。基本喷油量：基本喷油

8、量是根据发动机每个工作循环的进气量.按理论混台比（空燃 比14.7 : 1）计算出的喷油量。修正量：修正星是根据进气温度、大气压力等实际运转情况，对基本喷油量进行沽当 修正，使发动机在不同运转条件下都能获得最隹浓度的混合气。修正量的内容为：1 .进气温度修正2. 大气压力修正蓄电池电压修正（电压变化时，自动对喷油脉冲宽度加以修正）增星：增呈是在一些特殊工况下（如暖机、加速等），为加浓混台气而增加的喷油量。 加浓的目的是为了使发动机获得良好的使用性能（如动力性、加速性、平顺性尊）起动后增量：发动机冷车起动后，由于低温下混台气形成不良及部分燃油在进气管上 沉积，造成混台气变稀。为此，在起动后一段短

9、时间内，必须增加喷油量.以加浓混台气, 保证发动机稳定运转而不熄火。起动后增量比的大小取决干起动时发动机的温度.并随发动 机的运转时间增长而逐渐减小为零。暧机增呈：在冷车起动结束后的暖机运转过程中，发动机的温度一般不高。在这样较 低的温度下，喷入进气歧管的燃油与空气的混台较差.不易立即汽化，容易使一部分较大的 燃油液滴凝结在冷的进气管道及气缸壁面上，结果造成气缸内的混合气变稀。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 发动机温度的升高而逐渐减小，直至温度升高至80度时，暧机加浓结東。加速增星：在加速工况时，电脑能自动按一定的增量比活当增加喷

10、油量.使发动机能 发出最大扭矩，改善加速性能。电脑是根据步气门位置传感器测得的巧气门开启的速率鉴别 出发动机是否处于加速工况的。大负荷增量：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台气具有最经济的成分，通常应棉于理论混台比。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 混合比的功率混台气大负荷信号由盯气门开关内的全负荷开关提供，或由电脑根据石气门 位置传感器测得的节气门开度来决定。当节气I J开度大于70康时，电脑按功率混台比讣算 喷油量。（四）断油控制断油控制是电脑在一些特殊工况下，暂时中断燃油

11、喷射，以满足发动机运转中的特殊要求。 它包括以下几种断油控制方式：1 .超速断油控制超速断油是在发动机转速超过允许的最區转速时，由电脑自动中断喷油，以防止发动 机超速运转，造成机件损坏，也有利于减小燃油消耗量，减少有吾排放物。超速断油控制过 程是由电脑将转速传感器测得的发动机实际转速与控制程序中设定的发动机最高极限转速（一般为60007000转/分）相比较。当实际转速超过此极限转速时，电脑就切断送给喷 油琵的喷油脉冲，使喷油器停止喷油，从而限制发动机转速进一步升高；当断油后发动机转 速下降至低于极限转速约100转/分时，断油控制结束，恢复喷油。2.减速断油控制汽车在高速行驶中突然松开油门踏板减

12、速时，发动机仍在汽车惯性的带动下高速旋 转。由于节气门已关闭，进入气缸的混台气数量很少，在高速运转下燃烧不完全.使废气中 的有害排放物增乡。减速断油控制就是当发动机在高转速运转中突然减速时，由电脑自动中 断燃油喷射，直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。其目的是为了控制急|减 速时有害物的排放，减少燃油消耗量.促使发动机转速尽快下隆.有利于汽车减速。减速断油控制过程是由电脑根摇节气门位置.发动机转速、水温等运转参数，作出综台 判断，在满足一定条件时，执行减速断油控制。这些条件是：肖气门位置传感器中的怠速开关接通发动机水温已达正常温度发动机转速高于某一数值该转速称为减速断油转速，其数值由

13、电脑根据发动机水温、负荷等参数确定。通常水温 愈低，发动机负荷愈大（如使用空调时），该转速愈高。当上述三个条件都满足时，电脑就 执行减速断油控制，切断喷油脉冲。上述条件只要有一个不满足（如发动机转速己下降至彳氐 于减速断油转速），电脑就立即停止执行减速断油，恢复喷油。3. 溢油消除起动时汽油喷射系统向发动机提供很浓的混台气。若牛次转动起动马达后发动机仍末 起动，淤集在气缸内的浓混台气可能会浸湿火花塞，使之不能跳火。这种情况称为溢油或淹 缸。此时驾驶员可将油门踏板踩到底.并转动点火开关，起动发动机。电脑在这种情况下会 自动中断燃油喷射，以排除气缸中乡余的燃油使火花塞干燥。电脑只有在点火开关、发动

14、 机转速及肖气门位置同时满足以下条件时，才能进人隘油消除状态：点火开关处于起动位置.发动帆转速低于500转/分。节气门全开.因此，电子控制汽油喷射式发动机在起动时，不必踩下油门踏板，否则有可能因进入 溢油消除状态而使发动机无法起动。4. 减扭矩断油控制装有电于控制自动变速琵的汽车在行驶中自动升档时.控制变速器的电脑会向汽油喷 射系统的电脑发出减扭矩信号。汽油喷射系统的电脑在收到这一减扭矩肯号时，会暂时中断 个别气缸（如2、3缸）的喷油，以降低发动机转速，从而减轻换档冲击。（五）电于燃油喷射控制的原理反馈控制汽油喷射系统进行反馈控制的传感器是氧传感器.使用氧传感琵的发动机必须使用无 铅汽油。反馈

15、控制（闭环控制）是在排气管上加装氧传感琵，根据排气中氧含量的变化，测 定出进入发动机燃烧室混台气的空燃比值，把它输入计算机与设定的目标空燃比值进行比 较，将误差信号经放大器控制电磁喷油器喷油量.使空燃比保持在设定目标值附近。因此, 闭环控制可达到较高的空燃比控制箱度，并可消除因产品差异和磨损等引起的性能变化，工 作稳定性好，抗干扰能力强。但是.为了使三元催化装置对排气净化处理达到最隹效果，闭 环控制的汽油喷射糸统只能运行在理论空燃比14。7附近很窄的范国内。因此对特殊的运 行工况，如启动、暖机、怠速、加速、满负荷等需加浓混台气的工况，仍需采用开环控制， 使电磁喷油器按预先设定的加浓混台气配比工

16、作，充分发挥发动机的动力性能，所以采用开 环和闭环相结台的控制方式。图2电控元件在发动机上位JS图13口-矽锻鹰和庸力俾陈絡II35-点火线朋J35O-匕谢他 俊屈綁1呢0-交渝发rG.Hl. 7001-助力转向減压力开知门刃一下游誠伐憊张1313-发功机转趣旅再辽冢C岂轆犁EfMCH计算出喷i由咀电喷发动机工作时，需要随时从各种传感器中获取数据，然后由行车电脑运算后，送到各执 行部件逬行调整来实现对发动机的控制的。简单的说分以下几种情况:（只对电喷型发动机） 1.看车：当你将钥匙转动到on位时，行车电脑开始对各传感器和执行器进行自检，并同 时接通汽油泵继电器供油，这时如果车子里很静的话，你会

17、听到在:由箱里的电子油泵转动的 声音，1-2秒左右后，当油压达到标准压力后,汽油泵停转。同时,电脑将向位于节气门处 的怠速步进电机供电,使其进入正常位置。这时将钥匙转向start位置，接通启动继电器， 启动机开始转动;2.怠速：启动机开始转动后，电脑开始读取位于发动机飞轮处的曲轴 位置传感器和位于分电器中的同步传感器这两个传感器的读数，如果读数正常，且两信号数 据变化与启动条件吻合，则电脑再根据当前的发动机冷却水温度，进气岐管空气温度数据调 整怠速步进电机,将怠速调整杆调整到合适位置。一切就绪后，电脑开始根据曲轴位置传感 器和同步传感器传来的信号计算出点火时机,并根据水温和气温传感器的1 开启时隙（脉冲），然后根据计算结果开始向高压包的低压线供电和向喷油咀线路供电，M 中，向喷油咀供电是以脉冲方式进行的。根据以上原理，在冻天启动电喷车是不用加油门的, 不然行车电脑还要将节气们开启度数据进行运算，会影响启动效果。点火成功后，行车电脑 将时刻监视各传感器数据，并根据安装在发动机进气岐管上的进气岐管绝对压力传感器所传 入的真空压力值，结合水温、逬气温度等信号，调整怠速电机和喷i由咀开启脉冲r将转速控 制在最低的稳走转速下；3.加速：当你踩下油门时，电脑及时从节气门上的节气门位置 传感器读到数值，并结合节气