第二章 发动机电子控制系统

1、 v 电控燃油喷射系统简介电控燃油喷射系统简介v 电控燃油喷射系统的功能原理电控燃油喷射系统的功能原理v 电控燃油喷射系统的组成电控燃油喷射系统的组成第二章汽油发动机管理系统第二章汽油发动机管理系统2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰电控燃油喷射系统简介电控燃油喷射系统简介 电控燃油油喷射系统（电控燃油油喷射系统（Electric fuel injection,EFIElectric fuel injection,EFI）是）是利用各种传感器检测发动机的各种状态，经利用各种传感器检测发动机的各种状态，经ECUECU的判的判断、计算，使发动

2、机在不同工况下，均能获得合适浓断、计算，使发动机在不同工况下，均能获得合适浓度的可燃混合气。度的可燃混合气。 电子控制喷油系统是通过电子控制喷油系统是通过空气流量计、绝对压力传空气流量计、绝对压力传感器和发动机转速信号感器和发动机转速信号来确定来确定基本喷油量基本喷油量( (由喷油时间由喷油时间决定）决定），电子控制单元根据各种传感器的信号进行判，电子控制单元根据各种传感器的信号进行判断、计算、修正控制喷油器喷油的持续时间，使发动断、计算、修正控制喷油器喷油的持续时间，使发动机获得该工况下运行所需的最佳可燃混合气浓度。机获得该工况下运行所需的最佳可燃混合气浓度。 2022-4-29重庆交通大学

3、机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰电控汽油喷射发动机简介电控汽油喷射发动机简介 燃油喷射控制系统是由传感器、电子控制单元和燃油喷射控制系统是由传感器、电子控制单元和执行器组成。其核心是电子控制单元。执行器组成。其核心是电子控制单元。 电子控制单元通过进气歧管绝对压力传感器或空电子控制单元通过进气歧管绝对压力传感器或空气流量计的信号计算进气量，并根据进气量和发动机气流量计的信号计算进气量，并根据进气量和发动机的转速获得基本喷油持续时间，然后通过冷动水温度、的转速获得基本喷油持续时间，然后通过冷动水温度、进气温度、节气门开启角度、电瓶电压等各种工作参进气温度、节气门开启

4、角度、电瓶电压等各种工作参数进行修正，得到发动机在这一工况下运行的最佳喷数进行修正，得到发动机在这一工况下运行的最佳喷油持续时间。油持续时间。 2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰电控汽油喷射发动机简介电控汽油喷射发动机简介2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰电控汽油喷射发动机简介电控汽油喷射发动机简介2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰电控汽油喷射发动机简介电控汽油喷射发动机简介同组间顺序喷射同组各缸同时喷射；不分组喷射各缸同

5、时喷射同时喷射顺序喷射独立喷射间断喷射管喷射）连续喷射（仅陷于进气按喷射时刻分按喷射时刻分: :只进气总管有一喷油器单点喷射每进气歧管设一喷油器多点喷射进气管喷射缸内喷射)()(SPIMPI按喷射位置分按喷射位置分: :kpakpa200200压差低于压力，喷射压力高于喷射环境低压燃料喷射压差高于压力，喷射压力高于喷射环境高压燃料喷射按喷射压力分按喷射压力分: :2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰 v 电控燃油喷射系统简介电控燃油喷射系统简介v 电控燃油喷射系统的功能原理电控燃油喷射系统的功能原理v 电控燃油喷射系统的组成电控燃油喷射系

6、统的组成第二章汽油发动机管理系统第二章汽油发动机管理系统2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰喷油正时控制喷油正时控制就是喷油器何时开始喷油就是喷油器何时开始喷油。 单点喷射系统只有一只或两只喷油器，安装在单点喷射系统只有一只或两只喷油器，安装在节气门体上，发动机一旦工作就连续喷油。节气门体上，发动机一旦工作就连续喷油。 多点燃油喷射系统每个气缸配有一只喷油器，多点燃油喷射系统每个气缸配有一只喷油器，安装在燃油分配管上。根据燃油喷射时序不同，安装在燃油分配管上。根据燃油喷射时序不同，又分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种喷射又分为同时喷射、

7、分组喷射和顺序喷射三种喷射方式。方式。喷油正时控制喷油正时控制2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰同时喷射正时控制同时喷射正时控制2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰 发动机工作时发动机工作时,ECU,ECU根据曲轴位置传感器和凸轮根据曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器输入的基准信号发出喷油指令轴位置传感器输入的基准信号发出喷油指令, ,控制控制功率管导通与截止功率管导通与截止, ,继而控制喷油器电磁线圈电流继而控制喷油器电磁线圈电流的通断的通断, ,使各缸喷油器同时喷油和停止喷油。使

8、各缸喷油器同时喷油和停止喷油。 曲轴每转一圈曲轴每转一圈, ,各缸喷油器同时喷油一次各缸喷油器同时喷油一次, ,一次喷一次喷油量为发动机一次燃烧需要燃油量的油量为发动机一次燃烧需要燃油量的1/2,1/2,喷油正时喷油正时与发动机工作循环无关。与发动机工作循环无关。优点：控制电路和控制程序简单，通用性较好。优点：控制电路和控制程序简单，通用性较好。缺点：各缸喷油时刻不可能最佳，已很少采用。缺点：各缸喷油时刻不可能最佳，已很少采用。 同时喷射正时控制：同时喷射正时控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰分组喷射正时控制：分组喷射正时控制：

9、将喷油器喷油分组进行控将喷油器喷油分组进行控制制, ,一般将四缸发动机分成一般将四缸发动机分成二组，六缸发动机分成三组，二组，六缸发动机分成三组，八缸发动机分成四组。八缸发动机分成四组。 发动机工作时发动机工作时, ,由由ECUECU控控制各组喷油器轮流喷油。发制各组喷油器轮流喷油。发动机每转一圈，只有一组喷动机每转一圈，只有一组喷油器喷油。油器喷油。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰顺序喷射正时控制：顺序喷射正时控制：v ECU ECU根据凸轮轴位置传感根据凸轮轴位置传感器信号（器信号（G G信号）、曲轴位信号）、曲轴位置传感器信号（

10、置传感器信号（NeNe信号）和信号）和发动机的作功顺序，确定各发动机的作功顺序，确定各缸工作位置。当确定某缸活缸工作位置。当确定某缸活塞运行即至压缩行程上止点塞运行即至压缩行程上止点前某一位置时，前某一位置时，ECUECU输出喷输出喷油控制信号，接通喷油器电油控制信号，接通喷油器电磁线圈电路，该缸开始喷油。磁线圈电路，该缸开始喷油。优点：优点：各缸喷油时刻均可设计在最佳时刻。各缸喷油时刻均可设计在最佳时刻。 已普遍采用。已普遍采用。缺点：缺点：控制电路和控制软件较复杂。控制电路和控制软件较复杂。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰目的：目

11、的： 发动机工况不同，对混合气浓度的要求也不相发动机工况不同，对混合气浓度的要求也不相同。为使发动机在各种运行工况下，都能获得最佳同。为使发动机在各种运行工况下，都能获得最佳的混合气浓度，以提高发动机的经济性和降低排放的混合气浓度，以提高发动机的经济性和降低排放污染，污染， 需要对喷油量进行控制。需要对喷油量进行控制。方式：方式： 当喷油器的结构和喷油压差一定时，喷油量的当喷油器的结构和喷油压差一定时，喷油量的多少就取决于喷油时间。在汽油发动机管理系统中，多少就取决于喷油时间。在汽油发动机管理系统中，喷油量的控制是通过对喷油器喷油时间喷油量的控制是通过对喷油器喷油时间( (喷油触发脉喷油触发脉

12、冲宽度冲宽度) )的控制来实现的。的控制来实现的。喷油量控制喷油量控制 2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰 在发动机冷起动时，在发动机冷起动时，ECUECU不是以空气流量传感器不是以空气流量传感器信号或进气压力信号作为计算喷油量的依据，而是根信号或进气压力信号作为计算喷油量的依据，而是根据冷却液温度传感器信号确定基本喷油量据冷却液温度传感器信号确定基本喷油量, ,然后根据进然后根据进气温度及电压修正。气温度及电压修正。 原因原因： 起动时，发动机转速很低且波动较大，导致反映进起动时，发动机转速很低且波动较大，导致反映进气量的空气流量信号

13、或进气压力信号误差较大。气量的空气流量信号或进气压力信号误差较大。 1 1、起动时的喷油量控制：、起动时的喷油量控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰1 1、起动时的喷油量控制：、起动时的喷油量控制：实际喷油时刻晚于实际喷油时刻晚于ECUECU发出喷油指令时刻，会使喷油量不足。发出喷油指令时刻，会使喷油量不足。蓄电池电压越低，喷油滞后时间越长，电压修正喷油时间越长。蓄电池电压越低，喷油滞后时间越长，电压修正喷油时间越长。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰2 2、起动后的喷油量控

14、制：、起动后的喷油量控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰 总喷油量总喷油量 = = 基本喷油量基本喷油量 + + 喷油修正量喷油修正量 + + 喷油增量喷油增量 基本喷油量基本喷油量由进气量传感器（空气流量传感器或歧由进气量传感器（空气流量传感器或歧管压力传感器）和曲轴位置传感器（发动机转速传感管压力传感器）和曲轴位置传感器（发动机转速传感器）信号计算确定；器）信号计算确定； 喷油修正量喷油修正量由与进气量有关的进气温度、大气压力、由与进气量有关的进气温度、大气压力、氧传感器等传感器信号和蓄电池电压信号计算确定；氧传感器等传感器信号

15、和蓄电池电压信号计算确定； 喷油增量喷油增量由反映发动机工况的点火开关信号、冷却由反映发动机工况的点火开关信号、冷却液温度和节气门位置等传感器信号计算确定液温度和节气门位置等传感器信号计算确定。2 2、起动后的喷油量控制：、起动后的喷油量控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰2 2、起动后的喷油量控制：、起动后的喷油量控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰（1 1）基本喷油量的控制：）基本喷油量的控制：0200040006000050100200400600800100012

16、001400发 动 机 转 速 （ rpm）发 动 机 油 耗 图发 动 机 转 矩 （ Nm）发动机燃油消耗率（g/(kW.h）空气流量喷油量g/s2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰进气温度的修正：目的：进气温度变化进气温度变化空气密度变化空气密度变化进气量变化。进气量变化。( (体积相同时，温度升高，质量降低。体积相同时，温度升高，质量降低。) ) 对于采用进气压力传感器或体积流量传感器的喷射对于采用进气压力传感器或体积流量传感器的喷射系统，在传感器信号相同的情况下，进入发动机的空系统，在传感器信号相同的情况下，进入发动机的空气质量

17、将随空气温度升高而减小。为此，需要气质量将随空气温度升高而减小。为此，需要ECUECU根根据进气温度和大气压力的信号，对喷油量进行修正，据进气温度和大气压力的信号，对喷油量进行修正，使发动机在各种运行条件下，都能获得最佳的喷油量。使发动机在各种运行条件下，都能获得最佳的喷油量。 （2 2）喷油修正量的控制：）喷油修正量的控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰修正方式: 当进气温度高于当进气温度高于2020时，时，ECUECU将确定修正系数将确定修正系数小于小于1 1，适当减少喷油量（缩短喷油时间）进行修，适当减少喷油量（缩短喷油时间）

18、进行修正；正； 反之，当进气温度低于反之，当进气温度低于2020时，时，ECUECU将确定修正将确定修正系数大于系数大于1 1，适当增加喷油量（延长喷油时间）进，适当增加喷油量（延长喷油时间）进行修正。行修正。 （2 2）喷油修正量的控制：）喷油修正量的控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰大气压力的修正：目的：大气压力变化大气压力变化空气密度变化空气密度变化进气量变化。进气量变化。为此，为此，ECUECU将根据大气压力传感器输入的信号，对喷将根据大气压力传感器输入的信号，对喷油量（喷油时间）进行适当修正。油量（喷油时间）进行适当修正

19、。（2 2）喷油修正量的控制：）喷油修正量的控制：修正方式: 当大气压力低于当大气压力低于101kPa101kPa时，时，ECUECU将减小修正系数，将减小修正系数，使喷油量减少（缩短喷油时间）进行修正，避免混合使喷油量减少（缩短喷油时间）进行修正，避免混合气过浓和油耗过高。气过浓和油耗过高。 反之，当大气压力高于反之，当大气压力高于101kPa101kPa时，时，ECUECU将适当增加将适当增加喷油量（延长喷油时间）进行修正。喷油量（延长喷油时间）进行修正。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰空燃比（AF）的修正 ： 不同工况时，发动机

20、空燃比不同不同工况时，发动机空燃比不同, ,发动机不同转速和发动机不同转速和负荷时的最佳空燃比预先通过台架试验测试求得并存负荷时的最佳空燃比预先通过台架试验测试求得并存储在只读存储器储在只读存储器ROMROM中。中。 发动机工作时，发动机工作时，ECUECU根据曲轴位置传感器、空气流根据曲轴位置传感器、空气流量传感器和节气门位置传感器等信号，从空燃比脉谱量传感器和节气门位置传感器等信号，从空燃比脉谱图中查询出最佳的空燃比修正系数对空燃比进行修正。图中查询出最佳的空燃比修正系数对空燃比进行修正。（2 2）喷油修正量的控制：）喷油修正量的控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交

21、通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰空燃比反馈控制修正 (氧气含量修正)目的： 试验证明：当混合气的空燃比控制在理论空燃比试验证明：当混合气的空燃比控制在理论空燃比14.714.7）附近）附近时，三元（时，三元（HCHC、COCO、NOxNOx）催化转换器转换效率最高。）催化转换器转换效率最高。 如果仅仅利用空气流量传感器和发动机转速传感器计算求得如果仅仅利用空气流量传感器和发动机转速传感器计算求得充气量，那么很难将空燃比控制在理论空燃比（充气量，那么很难将空燃比控制在理论空燃比（14.714.7）附近。）附近。 修正方式: 许多电控发动机都配装了三元催化转换器和氧传感器，借助许多电控发动机

22、都配装了三元催化转换器和氧传感器，借助于安装在排气管上的氧传感器反馈的空燃比信号，对喷油脉冲于安装在排气管上的氧传感器反馈的空燃比信号，对喷油脉冲宽度进行反馈优化控制，将空燃比精确控制在理论空燃比宽度进行反馈优化控制，将空燃比精确控制在理论空燃比（14.714.7）附近，再利用三元催化转换器将排气中的三种主要有）附近，再利用三元催化转换器将排气中的三种主要有害成分害成分HCHC、COCO、NONOX X转化为无害成分。转化为无害成分。 （2 2）喷油修正量的控制：）喷油修正量的控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰在下述情况下， EC

23、U对空燃比不进行反馈控制：发动机起动工况；发动机起动工况；发动机起动后暖机工况（发动机起动后暖机工况（4s4s）；）；发动机大负荷工况；发动机大负荷工况；加速工况；加速工况；减速工况；减速工况；氧传感器温度低于正常工作温度；氧传感器温度低于正常工作温度；氧传感器输入氧传感器输入ECUECU的信号电压持续的信号电压持续10s10s以上时间以上时间保持不变。保持不变。（2 2）喷油修正量的控制：）喷油修正量的控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰电源电压的修正 ：目的： 喷油器的电磁线圈为感性负载，其电流按指数规喷油器的电磁线圈为感性负载

24、，其电流按指数规律变化，因此当喷油脉冲到来时，喷油器阀门开启律变化，因此当喷油脉冲到来时，喷油器阀门开启和关闭都将滞后一定时间。和关闭都将滞后一定时间。 蓄电池电压的高低对喷油器开启滞后时间影响较蓄电池电压的高低对喷油器开启滞后时间影响较大，电压越低，开启滞后时间越长，在控制脉冲占大，电压越低，开启滞后时间越长，在控制脉冲占空比相同的情况下，实际喷油量就会减小，为此必空比相同的情况下，实际喷油量就会减小，为此必须进行修正。须进行修正。 （2 2）喷油修正量的控制：）喷油修正量的控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰修正方式：修正方式：

25、 修正喷油量时，修正喷油量时，ECUECU以以14V14V电压为基准。电压为基准。 当蓄电池输入当蓄电池输入ECUECU的电压低于的电压低于 14V14V时，时，ECUECU将增大将增大喷油脉冲的占空比，即增大修正系数，使喷油器的喷油脉冲的占空比，即增大修正系数，使喷油器的喷油时间增长；喷油时间增长； 反之，当蓄电池电压升高时，反之，当蓄电池电压升高时，ECUECU将减小占空比，将减小占空比，即减小修正系数，使喷油时间缩短。即减小修正系数，使喷油时间缩短。（2 2）喷油修正量的控制：）喷油修正量的控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰

26、启动后喷油增量的修正启动后喷油增量的修正: :目的： 发动机冷车启动后，由于低温混合气雾化不良，燃发动机冷车启动后，由于低温混合气雾化不良，燃油会在进气管上沉积而导致混合气变稀，发动机运转油会在进气管上沉积而导致混合气变稀，发动机运转不稳甚至熄火。不稳甚至熄火。修正方式： 为此在启动后的短时间内，必须增加喷油量，使混为此在启动后的短时间内，必须增加喷油量，使混合气加浓，保证发动机稳定运转而不致熄火。喷油增合气加浓，保证发动机稳定运转而不致熄火。喷油增量比例的大小取决于启动时发动机的温度，并随启动量比例的大小取决于启动时发动机的温度，并随启动后时间的增长而逐渐减小至后时间的增长而逐渐减小至1 1

27、。（3 3）喷油增量的控制）喷油增量的控制2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰启动后喷油增量的修正启动后喷油增量的修正 ：（3 3）喷油增量的控制）喷油增量的控制2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰冷却液温度的修正：冷却液温度的修正： 冷却液温度的修正是指暖机过程中冷却液温度的冷却液温度的修正是指暖机过程中冷却液温度的修正修正。目的： 在冷车起动结束后的暖机过程中，发动机温度较在冷车起动结束后的暖机过程中，发动机温度较低，燃油雾化较差，部分燃油凝结在进气管和气缸壁低，燃油雾化较差，部

28、分燃油凝结在进气管和气缸壁上，会使混合气变稀，燃烧不稳定。因此在暖机过程上，会使混合气变稀，燃烧不稳定。因此在暖机过程中；必须增加喷油量，其燃油增量的比例取决于冷却中；必须增加喷油量，其燃油增量的比例取决于冷却水温度传感器。水温度传感器。 （3 3）喷油增量的控制）喷油增量的控制2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰修正方式： ECUECU根据水温传感器信号，通过加大喷油脉冲根据水温传感器信号，通过加大喷油脉冲宽度（占空比）进行暖车加浓。随着发动机冷却宽度（占空比）进行暖车加浓。随着发动机冷却水温的升高，喷油脉冲的占空比将逐渐减小，直水温的

29、升高，喷油脉冲的占空比将逐渐减小，直到发动机冷却水温超过到发动机冷却水温超过6060后才停止加浓，喷油后才停止加浓，喷油增量比例逐渐减小至增量比例逐渐减小至1 1。 （3 3）喷油增量的控制）喷油增量的控制2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰冷却液温度的修正：冷却液温度的修正：（3 3）喷油增量的控制）喷油增量的控制2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰加速时喷油增量的修正：目的： 当汽车加速时，为了保证发动机能够输出足够的当汽车加速时，为了保证发动机能够输出足够的扭矩，改善加速性能，

30、必须增大喷油量。扭矩，改善加速性能，必须增大喷油量。 （3 3）喷油增量的控制）喷油增量的控制2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰修正方式： 在发动机运转过程中，在发动机运转过程中，ECUECU将根据节气门位置传感将根据节气门位置传感器信号和进气量传感器信号的变化速率，判定发动机器信号和进气量传感器信号的变化速率，判定发动机是否处于加速工况。是否处于加速工况。 汽车加速时，节气门增大，与此同时，空气流量突汽车加速时，节气门增大，与此同时，空气流量突然增大，歧管压力突然增大，进气量传感器信号突然然增大，歧管压力突然增大，进气量传感器信号突然

31、升高，升高，ECUECU接收到这些信号后，立即发出增大喷油量接收到这些信号后，立即发出增大喷油量的控制指令，使混合气加浓。的控制指令，使混合气加浓。 燃油增量比例大小与加浓时间取决于加速时发动机燃油增量比例大小与加浓时间取决于加速时发动机冷却液的温度。冷却液温度越低，燃油增量比例越大，冷却液的温度。冷却液温度越低，燃油增量比例越大，加浓持续时间越长。加浓持续时间越长。（3 3）喷油增量的控制）喷油增量的控制2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰加速时喷油增量的修正：（3 3）喷油增量的控制）喷油增量的控制2022-4-29重庆交通大学机电与

32、汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰 1 1、减速断油控制：、减速断油控制：（1）目的： 当汽车在高速行驶中突然松开油门踏板减速时，发当汽车在高速行驶中突然松开油门踏板减速时，发动机将在汽车惯性力的作用下高速旋转。由于节气门动机将在汽车惯性力的作用下高速旋转。由于节气门已经关闭，进入气缸的空气很少，如不停止喷油，混已经关闭，进入气缸的空气很少，如不停止喷油，混合气将会很浓而导致燃烧不完全，排气中的有害气体合气将会很浓而导致燃烧不完全，排气中的有害气体成分将急剧增加。成分将急剧增加。三、燃油停供控制三、燃油停供控制 2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学

33、机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰（2）控制过程：1 1、减速断油控制：、减速断油控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰 当条件满足时，当条件满足时，ECUECU立即发出停止喷油指令，控制立即发出停止喷油指令，控制喷油器停止喷油。喷油器停止喷油。 当喷油停止、发动机转速降低到燃油复供转速或怠当喷油停止、发动机转速降低到燃油复供转速或怠速触点断开时，速触点断开时，ECU ECU 即发出指令，控制喷油器恢复即发出指令，控制喷油器恢复供油。供油。 燃油停供转速和复供转速与冷却液温度和发电机燃油停供转速和复供转速与冷却液温度和发电机负荷有关。冷

34、却液温度越低、发动机负荷越大（如空负荷有关。冷却液温度越低、发动机负荷越大（如空调接通），燃油停供转速和复供转速就越高。调接通），燃油停供转速和复供转速就越高。1 1、减速断油控制：、减速断油控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰（1）目的： 当当发动机转速超过允许的极限转速时，发动机转速超过允许的极限转速时，ECUECU就控就控制喷油器中断燃油喷射，防止发动机超速运转而损制喷油器中断燃油喷射，防止发动机超速运转而损坏机件。坏机件。2 2、限速断油控制：、限速断油控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与

35、汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰（2）控制方式： 在发动机运行过程中，在发动机运行过程中，ECUECU随时都将曲轴位置传感随时都将曲轴位置传感器测得的发动机实际转速与存储器中存储的极限转速器测得的发动机实际转速与存储器中存储的极限转速进行比较。进行比较。 当实际转速达到或超过极限转速当实际转速达到或超过极限转速(7000-8000r/min)(7000-8000r/min)时，时，ECUECU就发出停止喷油指令，控制喷油器停止喷油，限就发出停止喷油指令，控制喷油器停止喷油，限制发动机转速进一步升高。喷油器停止喷油后，发动制发动机转速进一步升高。喷油器停止喷油后，发动机转速将降低。当发动机转速下降至低

36、于极限转速机转速将降低。当发动机转速下降至低于极限转速80-80-100r/min100r/min时，时，ECUECU将控制喷油器恢复喷油。将控制喷油器恢复喷油。2 2、限速断油控制：、限速断油控制：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰v 电控燃油喷射系统简介电控燃油喷射系统简介v 电控燃油喷射系统的功能原理电控燃油喷射系统的功能原理v 电控燃油喷射系统的组成电控燃油喷射系统的组成第二章汽油发动机管理系统第二章汽油发动机管理系统2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰电控燃油喷射系统的组

37、成电控燃油喷射系统的组成2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰电控燃油喷射系统的组成电控燃油喷射系统的组成2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰工作情况：工作情况：燃油供给系统燃油供给系统 ：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰燃油路径为： 汽油箱汽油箱汽油泵汽油泵输油管输油管汽油滤清器汽油滤清器燃油分燃油分配管配管喷油器。喷油器。回油路径为： 汽油箱汽油箱汽油泵汽油泵输油管输油管汽油滤清器汽油滤清器燃油分燃油分配管配管油压调节器油

38、压调节器回油管回油管油箱。油箱。燃油供给系统燃油供给系统 ：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰（1）齿轮式电动 燃油泵： 由燃油泵电动机、由燃油泵电动机、 叶片、出油阀、卸压阀叶片、出油阀、卸压阀等组成。等组成。一、电动燃油泵一、电动燃油泵工作原理：叶轮是一个圆形平：叶轮是一个圆形平板，在平板的圆周上加工有小板，在平板的圆周上加工有小槽，形成泵油叶片。叶轮旋转槽，形成泵油叶片。叶轮旋转时，小槽内的汽油随同叶轮一时，小槽内的汽油随同叶轮一同高速旋转。由于离心力的作同高速旋转。由于离心力的作用，使出口处油压增高，而在用，使出口处油压增高，而

39、在进口处产生真空，从而使汽油进口处产生真空，从而使汽油从进口吸入，从出口排出。从进口吸入，从出口排出。 优点：泵油量大、泵油压力高泵油量大、泵油压力高（600kPa600kPa以上）、供油压力稳以上）、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长，定、运转噪声小、使用寿命长，应用广泛。应用广泛。 2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰止回阀可在燃油泵不工作时，阻止燃油倒可在燃油泵不工作时，阻止燃油倒流回油箱，这样可保持油路中有一定的残余压力，流回油箱，这样可保持油路中有一定的残余压力，便于下次起动。便于下次起动。安全阀燃油泵输出油压达到燃油泵输出油

40、压达到 0.4MPa 0.4MPa 时，卸时，卸压阀开启，以防止输油压力过高。压阀开启，以防止输油压力过高。 一、电动燃油泵一、电动燃油泵2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰（2）滚柱式电动燃油泵： 由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀 、卸、卸压阀等组成。压阀等组成。一、电动燃油泵一、电动燃油泵1-1-卸压阀；卸压阀；2-2-滚柱泵；滚柱泵；3-3-电动机；电动机；4-4-出油阀；出油阀；5-5-进油口；进油口；6-6-出油口。出油口。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与

41、汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰工作原理：工作原理： 一、电动燃油泵一、电动燃油泵 转子偏心地安装在泵体内，滚转子偏心地安装在泵体内，滚柱装在转子的凹槽中。当转子旋柱装在转子的凹槽中。当转子旋转时，滚柱在离心力的作用下紧转时，滚柱在离心力的作用下紧压在泵体的内表面上；同时在惯压在泵体的内表面上；同时在惯性力的作用下，滚柱总是与转子性力的作用下，滚柱总是与转子凹槽的一个侧面贴紧，从而形成凹槽的一个侧面贴紧，从而形成若干个工作腔。若干个工作腔。在汽油泵工作过程中，进油口在汽油泵工作过程中，进油口一侧的工作腔容积增大，成为低一侧的工作腔容积增大，成为低压吸油腔，汽油经进油口被吸入压吸油腔，汽油经进油口被吸

42、入工作腔内。在出油口一侧的工作工作腔内。在出油口一侧的工作腔容积减小，成为高压油腔，高腔容积减小，成为高压油腔，高压汽油从压油腔经出油口流出。压汽油从压油腔经出油口流出。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰缺点： 输油压力波动较大，在出油端必须安装阻尼减输油压力波动较大，在出油端必须安装阻尼减振器，这使得燃油泵体积增大，故一般都安装在振器，这使得燃油泵体积增大，故一般都安装在油箱外面，属外置式。油箱外面，属外置式。一、电动燃油泵一、电动燃油泵2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰1 1

43、、功用：、功用： 滤除燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞，滤除燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞，减小机械磨损，以保证发动机正常工作。减小机械磨损，以保证发动机正常工作。2 2、安装：、安装： 燃油滤清器安装在燃油泵之后的高压油路中。燃油滤清器安装在燃油泵之后的高压油路中。二、燃油滤清器二、燃油滤清器2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰3 3、构造及工作原理：、构造及工作原理：二、燃油滤清器二、燃油滤清器2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰1 1、功用：、功用： 衰减喷油器喷油时

44、引起的燃油压力脉动及喷油脉衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动及喷油脉动压力，使燃油系统压力保持稳定。动压力，使燃油系统压力保持稳定。 2 2、安装：、安装： 安装在输油管的一端安装在输油管的一端。三、脉动阻尼器三、脉动阻尼器2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰 3 3、构造及工作原理：、构造及工作原理：三、脉动阻尼器三、脉动阻尼器1-1-膜片弹簧；膜片弹簧；2-2-膜片；膜片；3-3-出油口；出油口；4-4-进油口。进油口。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰1 1、功用：、功用：

45、调节燃油压力，使喷油压差（喷油器内压力与进调节燃油压力，使喷油压差（喷油器内压力与进气歧管之间压力差）保持恒定。气歧管之间压力差）保持恒定。 2 2、安装：、安装： 安装在输油管的一端。安装在输油管的一端。四、燃油压力调节器四、燃油压力调节器2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰四、燃油压力调节器四、燃油压力调节器2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰3 3、构造及工作原理：、构造及工作原理：四、燃油压力调节器四、燃油压力调节器2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学

46、机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰1 1、功用：、功用： 固定喷油器和油压调节器，并将汽油分配给固定喷油器和油压调节器，并将汽油分配给各个喷油器。各个喷油器。 2 2、安装：、安装： 安装在发动机进气歧管上部。又称为供油安装在发动机进气歧管上部。又称为供油总管或油轨。总管或油轨。五、燃油分配管五、燃油分配管2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰五、燃油分配管五、燃油分配管3 3、构造及工作原理：、构造及工作原理：2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰六、喷油嘴六、喷油嘴喷油器是电磁阀式的。

47、当喷油器不工作时，针喷油器是电磁阀式的。当喷油器不工作时，针阀在回位弹簧作用下将喷油孔封住。当阀在回位弹簧作用下将喷油孔封住。当ECUECU的的喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路接通时，针阀才在电磁力的吸引下克服弹簧压接通时，针阀才在电磁力的吸引下克服弹簧压力、摩擦力和自身重量，从静止位置往上升起，力、摩擦力和自身重量，从静止位置往上升起，燃油经针阀头部的轴针和喷孔之间的环形间隙燃油经针阀头部的轴针和喷孔之间的环形间隙高速喷射，并形成雾化。高速喷射，并形成雾化。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗

48、寒冰六、喷油嘴六、喷油嘴 喷油器分类喷油器分类2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰工作情况：工作情况：空气供给系统空气供给系统D型L型2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰1 1、D D型型 EFIEFI空气供给系统：空气供给系统：空气供给系统空气供给系统1-1-空气滤清器；空气滤清器；2-2-稳压箱；稳压箱；3-3-节气门体；节气门体； 4-4-进气控制阀；进气控制阀；5-5-进气室；进气室； 6-6-真空罐；真空罐；7-7-电磁真空阀；电磁真空阀；8-8-真空驱动器；真空驱动器；9

49、-9-怠速控制阀。怠速控制阀。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰2 2、L L型型 EFIEFI空气供给系统：空气供给系统：空气供给系统空气供给系统1-1-空气滤清器；空气滤清器；2-2-空气流量计；空气流量计；3-3-进气连接管进气连接管4-4-节气门体；节气门体；5-5-进气室。进气室。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰 D D型多点喷射系统节气门体：型多点喷射系统节气门体：空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造1-1-节气门体衬垫；节气门体衬垫；2-2-节气门

50、限位螺钉；节气门限位螺钉；3-3-螺钉孔护套；螺钉孔护套；4-4-节气门体；节气门体；5-5-加热水管；加热水管； 6-6-节气门位置传感器；节气门位置传感器；7-7-螺钉；螺钉； 8-8-怠速控制阀怠速控制阀 ；9-O9-O型密封圈；型密封圈； 10-10-螺钉。螺钉。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰L L型多点喷射系统节气门体：型多点喷射系统节气门体：空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造1-1-空气流量计；空气流量计；2-2-怠速控制阀怠速控制阀 ；3-3-节气门位置传感器。节气门位置传感器。2022-4-29重庆

51、交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰单点喷射系统节气门体：单点喷射系统节气门体： 空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造1-1-进油管接头；进油管接头；2-2-喷油器；喷油器；3-3-燃油压力调节器；燃油压力调节器；4-4-回油管接头；回油管接头；5-5-怠速控制阀；怠速控制阀；6-6-节气门位置传感器；节气门位置传感器；7-7-真空管接头；真空管接头；8-8-活性炭罐管接头。活性炭罐管接头。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰Throttle Position SensorETCS-A N

52、o-contact type throttle position sensor is used Throttle Control MotorReduction GearsThrottle ValveHall ICsMagnets空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造Magnets2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰进气管：进气管：（1）多点电控燃油喷射式发动机： 进气总管和进气歧管有：整体式 分开式（2）单点燃油喷射系统的发动机： 进气管与化油器式发动机进气管的要求和结构基本相同。空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元

53、件的构造2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰 进气管：进气管：空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰空气传感器：进气管绝对压力传感器空气传感器：进气管绝对压力传感器 空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰节气门位置传感器节气门位置传感器 空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造1）功能检测节气门开度转换为电压信号传递给

54、ECU 判定发动机运转工况的依据（2）类型线性输出型(滑动电阻式)开关量输出型(触点式,电磁感应式，霍尔效应式)2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰节气门位置传感器节气门位置传感器 ：滑动电位计式：滑动电位计式空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造输出电压随节气门开度的增大而线性增大当节气门完全关闭时，怠速触点闭合，发动机处于怠速状态2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰节气门位置传感器：触点式节气门位置传感器：触点式 空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造

55、怠速工况怠速工况 大负荷工况大负荷工况 传感器有开和关两种信号怠速触点闭合：节气门全闭，发动机处于怠速状态全开触点闭合：节气门开度50，发动机处于大负荷状态 2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰空气传感器：翼片式空气流量计空气传感器：翼片式空气流量计空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造（1）主要件功能缓冲片：缓冲室内空气对缓冲片的阻尼作用，使翼片转动平稳；旁通空气调节螺钉：调节怠速时旁通空气量的大小，从而调节怠速混合气的成分；电位计：将翼片转动的角度转换为电信号；2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学

56、机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰空气传感器：翼片式空气流量计空气传感器：翼片式空气流量计空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造（2）工作原理翼片全关时，没有进气量，产生电压信号最强翼片打开时，进气量由小变大，产生电压信号由强变弱翼片全开时，进气量最大，产生电压信号最弱2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰空气传感器：热线式空气流量计空气传感器：热线式空气流量计空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造当进气量越大，因进气的散热使铂金热丝电阻减小，电桥平衡受到破坏。控制电路自动增大电流，增大铂金热丝电阻使电桥重新恢复平

57、衡。因电路中电流的增大，使精密电阻的电位增大。该电位与进气量成正比，作为进气量信号电压传输给发动机ECU。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰空气传感器：热线式空气流量计空气传感器：热线式空气流量计空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造R R1 1、R R2 2、R RH H、R RK K组成电桥电路。组成电桥电路。空气流过空气流过R RH H R RH H温度降低温度降低 RHRH电阻值电阻值减小减小电桥失去平衡电桥失去平衡控制电路增大控制电路增大流经流经RHRH的电流以恢复的电流以恢复RHRH的阻值，使电的阻值，使电桥重

58、新平衡桥重新平衡R1R1两端的电压增大，此两端的电压增大，此电压即为热线式空气流量计的传感信电压即为热线式空气流量计的传感信号。号。原理与电阻温度计类似。原理与电阻温度计类似。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰空气传感器：热膜式空气流量计空气传感器：热膜式空气流量计空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰空气传感器：卡门漩涡式空气流量计空气传感器：卡门漩涡式空气流量计空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造 卡门漩涡原理：

59、流体流过涡流发生体时，流体会产生系列卡门漩涡原理：流体流过涡流发生体时，流体会产生系列漩涡，且漩涡频率与流体流速成正比。漩涡，且漩涡频率与流体流速成正比。 即根据涡流的频率可即根据涡流的频率可计算出流体的流速。当进气管的尺寸一定时，便可计算出流计算出流体的流速。当进气管的尺寸一定时，便可计算出流体的流量。体的流量。 在汽车空气流量计中测量涡流频率的方法有两种：在汽车空气流量计中测量涡流频率的方法有两种：光电式光电式和和超声波式超声波式。2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰空气传感器：卡门漩涡式空气流量计空气传感器：卡门漩涡式空气流量计空气

60、供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造光电式传感器：由发光二极管、振动反光电式传感器：由发光二极管、振动反光镜、光敏三极管组成。漩涡频率通过光镜、光敏三极管组成。漩涡频率通过压力孔使振动反光镜振动，光敏三极管压力孔使振动反光镜振动，光敏三极管接受因振动产生变化的光能，转化为脉接受因振动产生变化的光能，转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比正比 2022-4-29重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆交通大学机电与汽车工程学院 隗寒冰隗寒冰空气传感器：卡门漩涡式空气流量计空气传感器：卡门漩涡式空气流量计空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件