第三章 汽油机的电控燃油喷射系统1

1、 第三章 汽油机电控燃油喷射系统 影响汽油发动机排放的最主要因素是混合气的空燃比， 理论上一公斤燃料完全燃烧时需要14.7公斤的空气。这种空气和燃料的比例称为化学当量比。空燃比小于化学当量比时供给浓混合气，此时发动机发出的功率大，但燃烧不完全，生成的CO、HC多；当混合气略大于化学当量比时，燃烧效率最高，燃油消耗量低，但生成的NOx也最多；供给稀混合气时，燃烧速度变慢，燃烧不稳定，使得HC增多。在电控汽油喷射系统中采用闭环控制的方式，将空燃比控制在化学当量比附近，并在排气系统中消声器前安装一个三元催化转化器，对发动机进行后处理，是当前减少汽车排气污染物的最有效方法。在化学当量比附近，转化器的净

2、化效率最高。 电控汽油喷射系统（Electronic Fuel Injection System）简称为EFI。它利用各种传感器检测发动机的各种状态，经微处理器的判断、计算，使发动机在不同工况下均能获得合适空燃比的混合气。 汽油机的有关知识 一、空燃比对发动机动力性和经济性的影响一、空燃比对发动机动力性和经济性的影响1.空燃比空燃比 燃油燃烧时按下式进行化学反应：燃油燃烧时按下式进行化学反应： 空气和燃油的混合比，即空气质量与燃油质量比，称为空空气和燃油的混合比，即空气质量与燃油质量比，称为空燃比，用燃比，用表示。公式如下：表示。公式如下： 汽油完全燃烧并生成汽油完全燃烧并生成CO2和和H2O

3、时的时的为理论空燃比，约为理论空燃比，约为为14.7左右。左右。OHaCOxOHCbba2222燃油质量空气质量 3.空燃比对发动机动力性和经济性的影响空燃比对发动机动力性和经济性的影响（1）功率空燃比）功率空燃比 约为约为1213的混合气将的混合气将使发动机发出最大功率，因此这种稍浓的使发动机发出最大功率，因此这种稍浓的混合气的空燃比称为功率空燃比。混合气的空燃比称为功率空燃比。（2）经济空燃比）经济空燃比 约为约为16左右的混合气将使左右的混合气将使混合气完全燃烧，发动机的油耗率最低，混合气完全燃烧，发动机的油耗率最低，这种稍稀混合气的空燃比成为经济空燃比。这种稍稀混合气的空燃比成为经济空

4、燃比。理论空气量实际空气量2.过量空气系数过量空气系数 实际的空气量与理论空气量的比值称为过量空气系数，实际的空气量与理论空气量的比值称为过量空气系数，用用表示。其公式为：表示。其公式为： 1.1.稳定工况要求的混合气稳定工况要求的混合气 稳定工况指发动机运转过程中没有转速稳定工况指发动机运转过程中没有转速和负荷的变化。分为怠速、小负荷、中等和负荷的变化。分为怠速、小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷几种情况。负荷、大负荷和全负荷几种情况。 怠速工况时节气门处于关闭状态，因而怠速工况时节气门处于关闭状态，因而进气管内真空度高，在进气门开启时，气进气管内真空度高，在进气门开启时，气缸内的压力可能高于

5、进气管压力，于是废缸内的压力可能高于进气管压力，于是废气膨胀进入进气管内，随后又由于活塞的气膨胀进入进气管内，随后又由于活塞的下移运动，把这些废气和新混合气吸入气下移运动，把这些废气和新混合气吸入气缸内，结果使气缸内的混合气含有较大百缸内，结果使气缸内的混合气含有较大百分数的废气。为保证这种被废气稀释过的分数的废气。为保证这种被废气稀释过的混合气能正常燃烧，需很浓的混合气，如混合气能正常燃烧，需很浓的混合气，如图中图中A A点。点。 随着负荷增加，节气门开度加大，稀释随着负荷增加，节气门开度加大，稀释逐渐减弱，在小负荷工况时要求的混合气逐渐减弱，在小负荷工况时要求的混合气成分如图成分如图ABA

6、B线段，此时混合气仍然较浓，线段，此时混合气仍然较浓，但随负荷增加而变小。但随负荷增加而变小。二、发动机对混合气的要求二、发动机对混合气的要求 在中等负荷运行时，节气门已经有足够的开在中等负荷运行时，节气门已经有足够的开度，废气稀释的影响已经不大，因此发动机供给度，废气稀释的影响已经不大，因此发动机供给较稀的混合气，以获得最佳的燃油经济性，如图较稀的混合气，以获得最佳的燃油经济性，如图BC段，空燃比约为段，空燃比约为1617。 大负荷时，节气门开度已超过大负荷时，节气门开度已超过3/4，随着节气门，随着节气门开度的加大，需加浓混合气以满足功率要求如图开度的加大，需加浓混合气以满足功率要求如图C

7、D段。段。2.过渡工况要求的混合气过渡工况要求的混合气 过渡工况指负荷或转速随时间不断变化的运行工况。主要过渡工况过渡工况指负荷或转速随时间不断变化的运行工况。主要过渡工况有有冷起动、暖车、加速冷起动、暖车、加速等。等。 冷起动时，燃油与空气的温度很低，燃油蒸发的百分数很小，为保冷起动时，燃油与空气的温度很低，燃油蒸发的百分数很小，为保证冷起动顺利，发动机要求供给很浓的混合，混合气的空燃比达到证冷起动顺利，发动机要求供给很浓的混合，混合气的空燃比达到2:1，才能在气缸内产生可燃混合气。才能在气缸内产生可燃混合气。 在暖车过程中也需要浓的混合气，但暖车的混合气浓度，必须在暖在暖车过程中也需要浓的

8、混合气，但暖车的混合气浓度，必须在暖车过程中逐渐减小，一直到发动机能以正常的混合气在稳定工况运转车过程中逐渐减小，一直到发动机能以正常的混合气在稳定工况运转为止。为止。 发动机加速时，节气门开度突然开大，进气管压力随之增加，由发动机加速时，节气门开度突然开大，进气管压力随之增加，由于液体燃料流动惯性及燃料蒸发量减少，大量的汽油颗粒被沉积在进于液体燃料流动惯性及燃料蒸发量减少，大量的汽油颗粒被沉积在进气管壁面上，形成厚油膜，实际进入气缸的混合气成分则瞬间被减稀，气管壁面上，形成厚油膜，实际进入气缸的混合气成分则瞬间被减稀，使发动机转速下降。为防止这种现象，发动机在加速时，要喷入进气使发动机转速下

9、降。为防止这种现象，发动机在加速时，要喷入进气管一些附加燃料，以获得良好的加速过渡性能。管一些附加燃料，以获得良好的加速过渡性能。 当汽车急减速时，驾驶员迅速松开加速踏板，节气门突然关闭，由当汽车急减速时，驾驶员迅速松开加速踏板，节气门突然关闭，由于惯性作用，发动机仍保持很高的转速，进气管内真空度急剧升高，于惯性作用，发动机仍保持很高的转速，进气管内真空度急剧升高，进气管内压力降低，促使进气管壁面上的燃油加速汽化，在进气不足进气管内压力降低，促使进气管壁面上的燃油加速汽化，在进气不足的情况下，造成混合气过浓，需减少燃料供给。的情况下，造成混合气过浓，需减少燃料供给。 二 汽油机的排放与净化一、

10、汽油机排放中的有害气体 1.CO的生成机理的生成机理 CO是燃料燃烧的中间产物，排气中是燃料燃烧的中间产物，排气中CO主要是局部缺氧或低主要是局部缺氧或低温下由于烃的不完全燃烧产生的。理论上当空燃比温下由于烃的不完全燃烧产生的。理论上当空燃比=14.7时，将时，将实现完全反应，生成实现完全反应，生成CO2和和H2O， 14.7时，则有部分燃料不完时，则有部分燃料不完全燃烧生成全燃烧生成CO。 在高温下，燃烧生成的在高温下，燃烧生成的CO2和和H2O也有可能发生如下离解反应：也有可能发生如下离解反应：2CO2=2CO+O22H2O=2H2+O2 离解生成的离解生成的H2又会使又会使CO2还原成还

11、原成CO，即：，即：CO2+H2=CO+H2O 所以，在发动机排气中所以，在发动机排气中CO始终存在，其浓度取决于空燃比。始终存在，其浓度取决于空燃比。二、汽油机排放中有害物生成机理二、汽油机排放中有害物生成机理 HC产生的原因主要是：产生的原因主要是： 燃料燃烧不完全；燃料燃烧不完全； 缸壁淬冷。缸壁淬冷。2.HC的生成机理的生成机理 NOx是空气在燃烧室高温条件下，由氧和氮的反应是空气在燃烧室高温条件下，由氧和氮的反应所生成的，它和其它废气成分不同，不是来自燃料。所生成的，它和其它废气成分不同，不是来自燃料。其生成过程为：其生成过程为：O2=2ON2+O=NO+NN+O2=NO+O或或NO

12、2 在这些反应中，燃料废气温度越高，燃烧后残留的在这些反应中，燃料废气温度越高，燃烧后残留的氧浓度越大，高温持续的时间越长，氧浓度越大，高温持续的时间越长，NOx的生成量越的生成量越多。多。3.NOx的生成机理的生成机理 三、影响排放中有害气体的生成因素1.空燃比 当低于理论空燃比14.7时，CO急剧上升，HC也有所增加，NO下降。原因：14.7燃烧不完全，CO 、HC14.7 17 CO、HC但NO 17,HC排放增加，NO排放下降， CO排放基本为零。 2.点火时刻 四、排气净化措施（一）发动机本身改进（一）发动机本身改进（电喷汽油、改变燃烧室形状等电喷汽油、改变燃烧室形状等） （二）排气

13、净化装置（二）排气净化装置1.二次空气供给装置二次空气供给装置2.热反应器热反应器3.氧化催化反应器氧化催化反应器4.三元催化反应器三元催化反应器5.排气再循环（排气再循环（EGR）系统）系统6.曲轴箱强制通风装置曲轴箱强制通风装置7.燃料蒸发净化装置燃料蒸发净化装置（加油盖、油气分离器、碳罐）（加油盖、油气分离器、碳罐） 一、电控燃油喷射系统概述本节主要内容：本节主要内容： 汽油喷射系统的发展汽油喷射系统的发展 电控燃油喷射系统的优点电控燃油喷射系统的优点 电控喷射系统的类型电控喷射系统的类型 1、汽油喷射系统的发展 20世纪世纪30年代年代首次用于军用飞机发动机上，首次用于军用飞机发动机上

14、， 1954年德国奔驰年德国奔驰公司首次在奔驰公司首次在奔驰300SL汽车上装用机械式汽油喷射系统。简称汽车上装用机械式汽油喷射系统。简称K型型汽油喷射系统。汽油喷射系统。 20世纪世纪60年代末期年代末期，在，在K型的基础上出现机电组合式汽油喷射型的基础上出现机电组合式汽油喷射系统，简称系统，简称KE型型。如德国奔驰。如德国奔驰380SE、500SL轿车。轿车。 20世纪世纪60年代后期年代后期，德国，德国BOSCH公司研制成功电控燃油喷射公司研制成功电控燃油喷射系统系统EFI，并历经晶体管、集成电路到微机处理三大发展进程。，并历经晶体管、集成电路到微机处理三大发展进程。目前各国汽车上应用的

15、电控燃油喷射系统都是以目前各国汽车上应用的电控燃油喷射系统都是以BOSCH公司公司产品为原形发展而来的。产品为原形发展而来的。 目前目前K型和型和KE型汽油喷射系统己基本淘汰，型汽油喷射系统己基本淘汰，EFI系统成为系统成为汽油机燃料供给系统的主流。汽油机燃料供给系统的主流。注意注意 目前汽车工业发达的国家在汽油车上均采用汽目前汽车工业发达的国家在汽油车上均采用汽油喷射系统，以满足日益严格的排放要求。油喷射系统，以满足日益严格的排放要求。美国在轿车上全部采用了美国在轿车上全部采用了电控汽油喷射系统；欧洲电控汽油喷射系统；欧洲的轿车采用汽油喷射系统的轿车采用汽油喷射系统的占的占9090以上。以上

16、。 1995年年BoschBosch公司推出公司推出L L型型JetronicJetronic的的汽油喷射系统，由于采用了测汽油喷射系统，由于采用了测量空气流量的方法控制喷油量，量空气流量的方法控制喷油量，提高了控制精度。提高了控制精度。 1973年年BoschBosch公司推出公司推出D D型型JetronicJetronic模拟式汽油喷射系统模拟式汽油喷射系统 1967年年 Bosch Bosch公司推出了集点火公司推出了集点火与喷油于一体的与喷油于一体的MotronicMotronic数字数字式发动机综合电子控制系统。式发动机综合电子控制系统。 在这期间，美国在这期间，美国GMGM公司的

17、公司的DEFIDEFI、FORDFORD公司的公司的EECEEC、丰田、丰田公司的公司的TCCSTCCS等纷纷出场。这些等纷纷出场。这些都是综合控制的电子系统。都是综合控制的电子系统。 1979年年Bosch公司燃油喷射系统的发展过程 在任何情况下都能获得精确的空燃比在任何情况下都能获得精确的空燃比 混合气的各缸分配均匀性好混合气的各缸分配均匀性好 汽车的加速性能好汽车的加速性能好 充气效率高充气效率高 良好的起动性能和减速减油或断油良好的起动性能和减速减油或断油 2、电控燃油喷射系统的优点 （1）按喷射方式分：）按喷射方式分：类型类型燃料供给方式燃料供给方式连续喷射方式连续喷射方式（K型、型

18、、KE型）型） 在发动机运转期间，汽油连续不断地喷射到在发动机运转期间，汽油连续不断地喷射到进气道内。进气道内。间歇喷射方式间歇喷射方式（EFI型）型） 在发动机在发动机运转期间，将运转期间，将汽油间歇喷入汽油间歇喷入进气道内。进气道内。同时喷射同时喷射 所有喷油器同时所有喷油器同时喷油、同时断油喷油、同时断油分组喷射分组喷射 将喷油器分成几将喷油器分成几组。同组喷油器同组。同组喷油器同时喷油及断油时喷油及断油顺序喷射顺序喷射 各喷油器按发动各喷油器按发动机工作顺序喷油机工作顺序喷油3、电控燃油喷射系统的类型 按喷射方式分类按喷射方式分类:KKE:连续喷射 多用于 和系统同时喷射 各缸同时喷射

19、同组各缸同时喷射间歇喷射分组喷射不同组各缸顺序喷射顺序喷射 （3）按喷射位置分类缸内直接喷射：缸内直接喷射：喷油器装在气缸盖上，把燃油直接喷入气缸内。目前喷油器装在气缸盖上，把燃油直接喷入气缸内。目前未全面推广。未全面推广。进气管喷射：进气管喷射：燃油喷在进气管上。按喷油器数量不同，又分为：燃油喷在进气管上。按喷油器数量不同，又分为：单点喷射系统：单点喷射系统：在节气门上方有一个中央喷射装置，用在节气门上方有一个中央喷射装置，用12个喷个喷油器集中喷射。又称为节气门体喷射油器集中喷射。又称为节气门体喷射TBI或中央喷射或中央喷射CFI。多点喷射系统多点喷射系统：每缸进气门处装有：每缸进气门处装

20、有1个喷油器，由个喷油器，由ECU控制喷油。控制喷油。单点喷射系统单点喷射系统多点喷射系统多点喷射系统缸内直接喷射缸内直接喷射 多点喷射系统喷油器安装位置多点喷射系统喷油器安装位置 开环控制系统：开环控制系统：对发动机及控制系统的精度要求高，控制精度低。对发动机及控制系统的精度要求高，控制精度低。 （无氧传感器）通过实验室确定的发动机各工况的最佳供油参数（无氧传感器）通过实验室确定的发动机各工况的最佳供油参数预先存入电脑，在发动机工作时，电脑根据系统中各传感器的输入预先存入电脑，在发动机工作时，电脑根据系统中各传感器的输入信号，判断自身所处的运行工况，并计算出最佳喷油量。其精度直信号，判断自身

21、所处的运行工况，并计算出最佳喷油量。其精度直接依赖于所设定的基准数据和喷油器调整标定的精度。当使用工况接依赖于所设定的基准数据和喷油器调整标定的精度。当使用工况超出预定范围时，不能实现最佳控制。超出预定范围时，不能实现最佳控制。闭环控制系统：闭环控制系统：装有氧传感器。可达到较高的空燃比控制精度。装有氧传感器。可达到较高的空燃比控制精度。 （有氧传感器）在系统中，发动机排气管上加装了氧传感器，根（有氧传感器）在系统中，发动机排气管上加装了氧传感器，根据排气中含氧量的变化，判断实际进入气缸的混合气空燃比，在通据排气中含氧量的变化，判断实际进入气缸的混合气空燃比，在通过电脑与设定的目标空燃比进行比

22、较，并根据误差修正喷油量。空过电脑与设定的目标空燃比进行比较，并根据误差修正喷油量。空燃比控制精度较高。燃比控制精度较高。 目前普遍采用目前普遍采用开环和闭环相结合开环和闭环相结合的控制方案。的控制方案。注意注意（4）按有无反馈信号分类 （2）按进气量的计量方式分类 本节主要内容：本节主要内容： 喷射正时控制喷射正时控制 喷油量控制喷油量控制 燃油停供控制燃油停供控制 燃油泵的控制燃油泵的控制二、电控燃油喷射系统的功能 u 在采用间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中，电脑必须控制喷油器在采用间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中，电脑必须控制喷油器喷油的开始时刻，这就是喷油正时控制。其控制目标一般是在进

23、气喷油的开始时刻，这就是喷油正时控制。其控制目标一般是在进气行程开始前，喷油结束。行程开始前，喷油结束。 同步喷油正时控制同步喷油正时控制 顺序喷射正时控制顺序喷射正时控制 分组喷射正时控制分组喷射正时控制 同时喷射正时控制同时喷射正时控制 异步喷油正时控制异步喷油正时控制 起动时异步喷油正时控制起动时异步喷油正时控制 加速时异步喷油正时控制加速时异步喷油正时控制1、喷油正时控制 同步喷油正时控制：顺序喷射正时控制特点：特点：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。喷油器驱动回路数与气缸数目相等。工作原理：工作原理：ECU根据凸轮轴位置传感器（根据凸轮轴位置传感器（G信号）、曲轴信号）、曲轴位置传感器

24、（位置传感器（Ne信号）和发动机的作功顺序，确定各气缸信号）和发动机的作功顺序，确定各气缸工作位置。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，置时，ECU输出喷油控制信号，接通喷油器电磁线圈电路，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。该缸开始喷油。 同步喷油正时控制：分组喷射正时控制特点：特点：把所有喷油器分成把所有喷油器分成24组，由组，由ECU分组控制喷油器。分组控制喷油器。工作原理：工作原理： 以各组最先进入作功的缸为基准，在该气缸以各组最先进入作功的缸为基准，在该气缸排气行程上止点前某一位置，排气行程上止点前某一位

25、置，ECU输出指令信号，接通该输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。 同步喷油正时控制：同时喷射正时控制特点：特点：所有各缸喷油器由所有各缸喷油器由ECU控制同时喷油和停油。控制同时喷油和停油。工作原理：工作原理：喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的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，缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。始喷油。 起动时异步喷油正时控制起

26、动时异步喷油正时控制在同步喷油基础上，为改善发动机的起动性能，在增加一在同步喷油基础上，为改善发动机的起动性能，在增加一次异步喷油。次异步喷油。在起动开关处于接通状态时，在起动开关处于接通状态时，ECU接受到第一个凸轮轴位接受到第一个凸轮轴位置传感器信号（置传感器信号（G信号）后，接收到第一个曲轴位置传感信号）后，接收到第一个曲轴位置传感器信号（器信号（Ne信号）时，开始进行起动时的异步喷油。信号）时，开始进行起动时的异步喷油。 加速时异步喷油正时控制加速时异步喷油正时控制为了改善加速性能，为了改善加速性能，ECU根据节气门位置传感器中怠速信根据节气门位置传感器中怠速信号从接通到断开时，增加依

27、次固定量的喷油。号从接通到断开时，增加依次固定量的喷油。异步喷油正时控制 目的：目的：使发动机在各种运行工况下，都能获得最佳的喷油使发动机在各种运行工况下，都能获得最佳的喷油量，以提高发动机的经济性和降低排放污染。量，以提高发动机的经济性和降低排放污染。喷油量的控制是通过对喷油量的控制是通过对喷油器喷油时间的控制喷油器喷油时间的控制来实现的。来实现的。起动时的同步喷油量控制起动时的同步喷油量控制起动后的同步喷油量控制起动后的同步喷油量控制 异步喷油量控制异步喷油量控制2、喷油量控制起步和暖机等速行驶高负荷行驶 起动时的同步喷油量控制在发动机转速低于规定值或在发动机转速低于规定值或点火开关接通位

28、于点火开关接通位于STA（起（起动）档时：动）档时： ECU根据根据水温确定基本喷油水温确定基本喷油时间时间，再根据进气温度和蓄，再根据进气温度和蓄电池电压进行修正，得到起电池电压进行修正，得到起动时的喷油持续时间。动时的喷油持续时间。喷油时间（ms）冷却液温度（）起动时的基本喷油时间起动时的基本喷油时间 喷油持续时间喷油持续时间 = 基本喷油持续时间基本喷油持续时间喷油修正系数喷油修正系数 + 电压修正电压修正基本喷油持续时间：基本喷油持续时间：根据传感器信号，由电脑查表确定。根据传感器信号，由电脑查表确定。D型：根据型：根据发动机转速信号发动机转速信号和和进气管绝对压力信号进气管绝对压力信

29、号确定基本确定基本喷油时间；喷油时间；L型：根据型：根据发动机转速信号发动机转速信号和和空气流量计信号空气流量计信号确定基本喷油确定基本喷油时间。时间。喷油修正系数：喷油修正系数：包括包括起动后加浓修正起动后加浓修正、暖机加浓修正暖机加浓修正、进气温进气温度修正度修正、大负荷工况喷油量修正大负荷工况喷油量修正、过渡工况喷油量修正过渡工况喷油量修正、怠速怠速稳定性修正稳定性修正等。等。电压修正：电压修正：考虑考虑蓄电池电压蓄电池电压变化的修正。变化的修正。起动后的同步喷油量控制 发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各气缸喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向各气缸增加一次喷油。异步喷油量控制

30、燃油喷射控制燃油喷射控制 喷油正时喷油正时 控制内容控制内容 喷油量的控制喷油量的控制(1) 喷油正时喷油正时 同步喷射同步喷射 喷油正时分为喷油正时分为 异步喷射异步喷射 同步喷射同步喷射：指在既定的曲轴转角进行喷射指在既定的曲轴转角进行喷射 异步喷射：异步喷射：是临时性的补充喷射是临时性的补充喷射 同时喷射同时喷射 同步喷射又可分为同步喷射又可分为 分组喷射分组喷射 顺序喷射顺序喷射小结小结 喷油量的控制喷油量的控制喷油量喷油量即喷油持续时间或喷油脉宽即喷油持续时间或喷油脉宽 基本喷油持续时间（水温确定）基本喷油持续时间（水温确定） 起动喷油控制起动喷油控制 同步喷射同步喷射 进气温度和电

31、压修正进气温度和电压修正 基本喷油持续时间（由进气基本喷油持续时间（由进气 起动后喷油控制起动后喷油控制 量、转速确定）量、转速确定）喷油持续时间控制喷油持续时间控制 多项修正多项修正 起动喷油控制起动喷油控制 异步喷射异步喷射 加速喷油控制加速喷油控制 起动喷油控制起动喷油控制 a a、基本喷油时间、基本喷油时间TPTP 由冷却水温度由冷却水温度确定；确定； b b、进气温度修正时间、进气温度修正时间 TATA； c c、蓄电池电压修正时间、蓄电池电压修正时间TBTB； 由于喷油器的实际打开时刻较由于喷油器的实际打开时刻较ECUECU控制其打开时刻存在一段滞后，控制其打开时刻存在一段滞后，造

32、成喷油量不足，且蓄电池电压越低，造成喷油量不足，且蓄电池电压越低，滞后时间越长，故需滞后时间越长，故需对电压进行修正。对电压进行修正。 起动后的喷油控制起动后的喷油控制 喷油信号持续时间喷油信号持续时间= =基本喷油持续时间基本喷油持续时间喷油修正系数喷油修正系数 + +电压修正值电压修正值A. A. 基本喷油时间基本喷油时间 由进气歧管由进气歧管绝对压力或绝对压力或进气进气量量与发动机与发动机转速转速确定。存储在确定。存储在E ECUCU内。内。 起动后的喷油控制起动后的喷油控制 喷油信号持续时间喷油信号持续时间= =基本喷油持续时间基本喷油持续时间喷油修正系数喷油修正系数 + +电压修正值

33、电压修正值B.B.起动后各工况下喷油量的修正起动后各工况下喷油量的修正 a. a. 起动后加浓起动后加浓 喷油量的初始修正值根据冷却水温度确定，然后以一喷油量的初始修正值根据冷却水温度确定，然后以一固定速度下降，逐步达到正常。固定速度下降，逐步达到正常。 b. b. 暖机加浓暖机加浓 冷机时汽油蒸发性冷机时汽油蒸发性差，为使发动机迅速进差，为使发动机迅速进入最佳工作状态，必须入最佳工作状态，必须供给浓混合气。供给浓混合气。 起动后的喷油控制起动后的喷油控制 喷油信号持续时间喷油信号持续时间= =基本喷油持续时间基本喷油持续时间喷油修正系数喷油修正系数 + +电压修正值电压修正值B.B.起动后各

34、工况下喷油量的修正起动后各工况下喷油量的修正 c. 进气温度修正进气温度修正 通常以通常以20为进气温度为进气温度信号的标准温度，低于信号的标准温度，低于20时，空气密度大，时，空气密度大，ECU增增加喷油量，使混合气不致过加喷油量，使混合气不致过稀；稀； 进气温度高于进气温度高于20时，时，空气密度减小，空气密度减小，ECU使喷使喷油量减少，以防混合气太浓。油量减少，以防混合气太浓。 起动后的喷油控制起动后的喷油控制 喷油信号持续时间喷油信号持续时间= =基本喷油持续时间基本喷油持续时间喷油修正系数喷油修正系数 + +电压修正值电压修正值B.B.起动后各工况下喷油量的修正起动后各工况下喷油量

35、的修正 d. 大负荷加浓大负荷加浓 发动机在大负荷工况下运转时，要求使用浓混合气以获发动机在大负荷工况下运转时，要求使用浓混合气以获得大功率。大负荷的加浓量约为正常喷油量的得大功率。大负荷的加浓量约为正常喷油量的10%10%到到30%30%。 e. 过渡工况空燃比控制过渡工况空燃比控制 发动机在过渡工况下运行时发动机在过渡工况下运行时( (即汽车即汽车加速加速或或减速减速行驶行驶) )，为获得良好的动力性、经济性、响应性，空燃比应作相应变为获得良好的动力性、经济性、响应性，空燃比应作相应变化，即需要适量化，即需要适量增减增减喷油量。喷油量。 起动后的喷油控制起动后的喷油控制 喷油信号持续时间喷

36、油信号持续时间= =基本喷油持续时间基本喷油持续时间喷油修正系数喷油修正系数 + +电压修正值电压修正值B.B.起动后各工况下喷油量的修正起动后各工况下喷油量的修正 f. 怠速稳定性修正怠速稳定性修正(只用于只用于D型型EFI系统系统) 由于压力信号较转速滞后，转矩也较转速滞后，造成发动机转速上由于压力信号较转速滞后，转矩也较转速滞后，造成发动机转速上升时，输出转矩不足。升时，输出转矩不足。 为了提高发动机怠速运转的稳定性，为了提高发动机怠速运转的稳定性，ECU根据根据PIM和和Ne信号对喷油信号对喷油量作修正。随真空度量作修正。随真空度P P的增加或随转速的增加或随转速N N的下降而增加喷油

37、量。的下降而增加喷油量。 断油控制断油控制a.减速断油减速断油 发动机在高速下运行发动机在高速下运行急减速时，节气门完全关急减速时，节气门完全关闭，为避免混合气过浓、闭，为避免混合气过浓、燃料经济性和排放性能变燃料经济性和排放性能变差，差，ECU停止喷油。停止喷油。 当发动机转速降到某当发动机转速降到某预定转速之下或节气门重预定转速之下或节气门重新打开时，喷油器投入工新打开时，喷油器投入工作作b. 发动机超速断油发动机超速断油 为避免发动机超速运行，发动机转速超过额定转速时，为避免发动机超速运行，发动机转速超过额定转速时，ECU控制喷油器停喷。控制喷油器停喷。c.汽车超速行驶断油汽车超速行驶断

38、油 某些汽车在汽车行驶速度超过限定值时，停止喷油。某些汽车在汽车行驶速度超过限定值时，停止喷油。 异步喷射异步喷射a.起动喷油控制起动喷油控制 除了一般正常的曲轴转一转或两转喷一次油外，除了一般正常的曲轴转一转或两转喷一次油外，在起在起动信号动信号STASTA处于接通状态时处于接通状态时，ECUECU从从G(G1G(G1或或G2)G2)信号后检测信号后检测到第一个到第一个NeNe信号开始，以一个固定喷油持续时间，同时信号开始，以一个固定喷油持续时间，同时向各缸增加一次喷油。向各缸增加一次喷油。b. 加速喷油控制加速喷油控制 为了改善起步加速性能，在普通电控燃油喷射系统中，为了改善起步加速性能，

39、在普通电控燃油喷射系统中，ECUECU根据根据IDLIDL信号从接通到断开时信号从接通到断开时，增加一次固定喷油持，增加一次固定喷油持续时间的喷油。续时间的喷油。 有些发动机中，当有些发动机中，当节气门急速开启或进气量突然变大节气门急速开启或进气量突然变大时时( (急加速急加速) )，为了提高加速响应特性，仅在加速期间，为了提高加速响应特性，仅在加速期间，在同步喷射的基础上再加上异步喷射。在同步喷射的基础上再加上异步喷射。 3. 三元催化转换与空燃比控制（1 1）三元催化转换器转化的作用：）三元催化转换器转化的作用：转化三种有害成分：转化三种有害成分：HC、CO、NOx（2）工作原理）工作原理

40、：铂铂(或钯或钯)为氧化催化剂，转化为氧化催化剂，转化HC、CO； 铑为还原催化剂，转化铑为还原催化剂，转化NOx 由图可见，只有发动机由图可见，只有发动机在理论空燃比在理论空燃比14.714.7附近运行附近运行时，三元催化器的转换效率时，三元催化器的转换效率最佳。最佳。 因此，在发动机控制系因此，在发动机控制系统中普遍采用由氧传感器组统中普遍采用由氧传感器组成的空燃比反馈控制方式，成的空燃比反馈控制方式，即即闭环控制。闭环控制。 正常运行时一般闭环，下列情况正常运行时一般闭环，下列情况开环开环：怠速；怠速；节气门全开，大负荷；节气门全开，大负荷；减速断油；减速断油；发动机起动；发动机起动；发

41、动机冷却水温低或氧传感器温度未达到工作温度；发动机冷却水温低或氧传感器温度未达到工作温度；氧传感器失效或其线路出现故障氧传感器失效或其线路出现故障 三、电喷系统的组成与基本原理 3个子系统组成：空气供给系统空气供给系统、燃油供给系统燃油供给系统和控制系统控制系统。 电控燃油喷射系统组成示意图 空气滤清器空气滤清器进气管绝对压力传感器进气管绝对压力传感器节气门体节气门体进气总管进气总管进气歧管进气歧管怠速控制阀怠速控制阀空气滤清器空气滤清器空气流量计空气流量计节气门体节气门体进气总管进气总管进气歧管进气歧管怠速控制阀怠速控制阀1、空气供给系统功用：功用：为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作

42、时的供气量。L型空气供给系统型空气供给系统D型空气供给系统型空气供给系统空气供给系统FLASH动画空气供给系统影片 2、燃油供给系统功用：功用：供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油。油油 箱箱电动燃油泵电动燃油泵燃油滤清器燃油滤清器压力调节器压力调节器喷油器喷油器低压回油管低压回油管燃油供给系统原理图燃油供给系统原理图燃油供给系统影片 3、控制系统ECU根据空气流量计信号和发动机转速信号确定根据空气流量计信号和发动机转速信号确定基本喷油基本喷油时间时间，在根据其他传感器对喷油时间进行，在根据其他传感器对喷油时间进行修正修正，并按最后确，并按最后确定的定的总喷油时间总喷油时间向喷油

43、器发出指令，使喷油器喷油或断油。向喷油器发出指令，使喷油器喷油或断油。空气流量计空气流量计 或或进气压力传感器进气压力传感器其他传感器其他传感器基本喷油量基本喷油量喷油器喷油器修正喷油量修正喷油量发动机转速传感器发动机转速传感器传感器传感器ECU执行器执行器控制系统影片 四、空气供给系统的构造 本节主要内容：本节主要内容： 空气供给系统元件位置空气供给系统元件位置 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、空气供给系统元件位置电控燃油喷射发动机空气供给系统基本相同，主电控燃油喷射发动机空气供给系统基本相同，主要组成元件包括要组成元件包括空气滤清器空气滤清器、节气门体节气门体和和

44、进气管进气管。 D型型EFI空气供给系统空气供给系统 L型型EFI空气供给系统空气供给系统 D型EFI空气供给系统D型喷射系统由于没有空气流量计，其进气系统结构简单，应型喷射系统由于没有空气流量计，其进气系统结构简单，应用比较广泛。用比较广泛。皇冠皇冠3.0轿车空气供给系统轿车空气供给系统 佳美轿车空气供给系统佳美轿车空气供给系统L型EFI空气供给系统 L型喷射系统对型喷射系统对 空气量的测量更空气量的测量更 精确，应用也比精确，应用也比 较广泛。较广泛。 喷油嘴进气总管空气阀或怠速控制阀节气门体空气流量计空气滤清器L型EFI空气供给系统示意图 2、空气供给系统基本元件的构造、空气供给系统基本

45、元件的构造 基本元件：基本元件： 空气滤清器空气滤清器 节气门体节气门体 进气管进气管 空气滤清器空气滤清器用于滤除空气中的灰尘，一般都为纸质滤心，其结构与普用于滤除空气中的灰尘，一般都为纸质滤心，其结构与普通发动机上相同。通发动机上相同。 节气门体功能：功能：节气门体安装在进气节气门体安装在进气管中，来控制发动机正常工管中，来控制发动机正常工况下的进气量。况下的进气量。组成：组成：主要由主要由节气门节气门和和怠速怠速空气道空气道等组成。等组成。节气门位置节气门位置传感器传感器装在节气门轴上，来装在节气门轴上，来检测节气门的开度。检测节气门的开度。节气门缓冲器AAS节气门位置传感器注：注：AA

46、S怠速空气调节螺钉怠速空气调节螺钉 回位弹簧油门拉线油门踏板节气门杆空气进气总管轴节气门AAS旁通道带怠速空气调节螺钉的节气门 从空气流量计来往进气总管AAS节气门R.P.M上升向右转动向左转动RPM下降节气门怠速调整（带怠速空气调节螺钉） 进气管进气管在多点电控燃油喷射式发动机上，为了消除进气波动和保在多点电控燃油喷射式发动机上，为了消除进气波动和保证各缸进气均匀，对进气总管和进气歧管的形状、容积都证各缸进气均匀，对进气总管和进气歧管的形状、容积都有严格的要求，每个气缸必须一个单独的进气歧管。有些有严格的要求，每个气缸必须一个单独的进气歧管。有些发动机的进气总管与进气歧管制成一体，有些则是分

47、开制发动机的进气总管与进气歧管制成一体，有些则是分开制造再用螺栓连接。造再用螺栓连接。 本节主要内容：本节主要内容： 燃油供给系元件位置燃油供给系元件位置 电动燃油泵电动燃油泵 燃油滤清器燃油滤清器 脉冲阻尼器脉冲阻尼器 燃油压力调节器燃油压力调节器五、燃油供给系统的构造 1、燃油供给系统元件位置 组成：组成：电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器、油管等组成。阻尼器、油管等组成。燃油供给系统总体位置燃油供给系统总体位置 发动机上燃油供给系统元件的位置 燃油供给系统示意图 燃油供给系统工作过程 2、电动燃油泵作用：作用： 给给EFI系统提

48、供具有一定压力的燃油，电动燃油泵的电动系统提供具有一定压力的燃油，电动燃油泵的电动机和燃油泵制成一体，密封在同一壳体内。机和燃油泵制成一体，密封在同一壳体内。分类：分类： 根据安装位置不同可分为：根据安装位置不同可分为：内置式：内置式：安装在油箱中，不易气阻，噪声小，应用较广。安装在油箱中，不易气阻，噪声小，应用较广。外置式：外置式：串连在油箱外面，噪声大，易气阻，应用较少。串连在油箱外面，噪声大，易气阻，应用较少。 根据电动燃油泵的结构不同分为：根据电动燃油泵的结构不同分为：涡轮式涡轮式滚柱式滚柱式转子式转子式侧槽式侧槽式电动燃油泵影片 叶轮涡轮式电动燃油泵的结构及工作原理组成：组成：燃油泵

49、电动机、燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀（单向涡轮泵、出油阀（单向阀）、卸压阀等。阀）、卸压阀等。泵壳体出油口进油口叶片滤清器叶轮前轴承电动机定子电动机转子单向出油阀卸压阀出油口 卸压阀卸压阀作用：作用：燃料压力达到燃料压力达到4.56.0Kg/cm以上时，阀门开启，释放以上时，阀门开启，释放一部分燃油，以防止燃油压力上升过高。一部分燃油，以防止燃油压力上升过高。 单向出油阀单向出油阀作用：作用：阻止燃油倒流，保持系统内具有一定的残余压力，便于下阻止燃油倒流，保持系统内具有一定的残余压力，便于下次起动。次起动。防止气阻。防止气阻。燃料泵工作时燃料泵工作时燃料泵停止工作时燃料泵停止工作时 电动燃油泵

50、控制电路ECU控制的燃油泵控制电路控制的燃油泵控制电路 发动机高速、大负荷时，发动机高速、大负荷时，FPC端子向燃油泵端子向燃油泵ECU发出发出指令，指令，FP输出输出12V电压，燃油泵高速运转。发动机低速、电压，燃油泵高速运转。发动机低速、小负荷工作时，小负荷工作时，DI端子向燃油泵端子向燃油泵ECU发出指令，发出指令，FP输出输出9V电压，燃油泵低速运转。电压，燃油泵低速运转。皇冠皇冠3.0轿车燃油泵控制电路轿车燃油泵控制电路 凌志凌志LS400轿车燃油泵控制电路轿车燃油泵控制电路燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路 发动机高速、大负荷时，发动机高速、大负荷时，

51、FPR端子高电位，燃油泵继电器端子高电位，燃油泵继电器触点触点B闭合，燃油泵高速运转。发动机低速、小负荷工作时，闭合，燃油泵高速运转。发动机低速、小负荷工作时，FPR端子低电位，燃油泵继电器触点端子低电位，燃油泵继电器触点A闭合，燃油泵低速运转。闭合，燃油泵低速运转。 大众车系燃油泵控制电路大众车系燃油泵控制电路 打开点火开关后，发动机控制单元打开点火开关后，发动机控制单元J220的端子的端子T80/4低低电位，燃油泵继电器电位，燃油泵继电器J17触点工作，由蓄电池直接向燃油触点工作，由蓄电池直接向燃油泵泵G6供电，燃油泵工作。供电，燃油泵工作。桑塔纳桑塔纳2000轿车燃油泵控制电路轿车燃油泵控制电路 3、燃油滤清器功用：功用：滤清燃油中的杂质和滤清燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞，减水分，防止燃油系统堵塞，减小机件磨损，保证发动机正常小机件磨损，保证发动机正常工作。工作。一般采用纸质滤心，每行驶一般采用纸质滤心，每行驶2000040000或或1到到2年应更年应更换，安装时应注意燃油流动方换，安装时应注意燃油流动方向的箭头，不能装反。向的箭头，不能装