第2章电控燃油喷

第2章汽车喷射系统及控制

本章主要讲述电控汽油喷射系统的分类、组成、结构及控制原理，电子控制燃油喷射系统中的怠速控制的特点与应用。通过本章的学习，可以：（1）了解汽油喷射系统的分类；（2）掌握汽油喷射系统的基本组成、结构和工作原理。（3）掌握电控汽油喷射系统中主要传感器、执行器的构造及工作原理。（4）了解电控汽油喷射系统在各种工况下的喷油控制策略。（5）掌握电控汽油喷射系统中怠速控制的原因、控制方法及原理。2.1 汽油喷射系统概况一、汽油机对空燃比的要求过渡工况要求的混合气冷车启动工况：要求很浓的混合气，空燃比最浓A/F=2。 起动后暖车工况：需要较浓的混合气，随温度提高加浓程度逐渐减小，一直到稳定工况运转为止。

加速工况：需要较浓一些的混合气，以获得良好的加速过渡性能。

急减速工况：节气门突然关闭，应该减少一部分燃料供给。二、汽油喷射的概念汽油喷射：用喷油器将一定压力和数量的汽油喷入进气道或汽缸内。目的：提高汽油雾化质量，改进燃烧，改善发动机性能。电控汽油喷射：采用电动喷油器，根据发动机运行工况和使用条件，将适当量的汽油喷入进气道或气缸内，实现对发动机供油量的精确控制。化油器式发动机基本原理油路：油箱—燃油泵—燃油滤清器气路：空气滤清器—进气管———化油器进气岐管进气门气缸节气门电控汽油喷射系统基本原理油路：油箱—燃油泵—燃油滤清器—燃油总管—燃油支管—喷油器—进气道进气门后方。气路：空气滤清器—进气流量传感器（进气温度传感器）—进气管—节气门（节气门位置传感器）—进气管—进气岐管—进气门—气缸。电路：各种传感器—ECU—各执行机构（喷油器）。三、汽油喷射系统的优点1.化油器式汽油机的主要缺点：

（1）喉管处的真空度较低，进气阻力大，发动机在高速时充气效率低。 特别是低速或小负荷时，真空度更低，气体流速不高等会造成燃油雾化不好，供油性能差加速时供油滞后，减速时，回火放炮。

（2）化油器发动机的最大难题是不能精确地把相同空燃比的混合气分配给各缸（各缸混合气空燃比不一致）

电控喷射发动机具有以下优点：（1）进气阻力小。 在进气系统中，由于没有象化油器供油那样的喉管部位，进气压力损失小。

只要合理设计进气管道，就能充分利用吸入空气的惯性增压作用，增大充气量，提高输出功率，增加发动机的动力性。

（2）能够精确控制空燃比。能提供各种运行工况下最适当的混合气空燃比。能根据空气密度变化修正空燃比。当汽车在不同地区行驶时，对大气压力或外界环境温度变化引起的空气密度变化，可以进行适量的空燃比修正。汽车加减速反应灵敏。 在汽车加减速行驶的过渡运转阶段，空燃比控制系统能够迅速响应。（3）各缸分配均匀。（4）燃油雾化好，使燃烧效率提高。发动机便可在较稀薄的混合气下工作。因此，能有效地降低排放，节省燃油。（5）发动机启动容易，且暖机性能提高。 在发动机启动时，可以用电脑（ECU）计算出启动供油量，并且能使发动机顺利经过暖机运转。（6）减速断油功能，亦能降低排放，节省燃油。排放：减少20%油耗：降低5%~10%发动机功率：提高5%~10%电子控制系统的基本组成传感器电子控制单元（ECU）执行器

ECU：电子控制单元。CPU存储器I/O接口（输入、输出接口）包括：A/D转换（模数转换）D/A转换（数模转换）

汽油发动机电子控制系统的控制内容主要控制：汽油喷射：喷射量喷射定时

点火控制：点火时刻闭合角爆震的防止辅助控制：怠速控制

排放控制：废气再循环（EGR）

气门控制：可变气门正时控制（VTEC）

自诊断系统

涡轮增压控制

2.1.3现代汽油喷射系统的分类一．按喷油器安装部位分类：单点汽油喷射系统（SPI）多点汽油喷射系统（MPI）

单点汽油喷射系统：在节流阀体上安装一支或两支喷油器集中向进气歧管中喷油。

多点汽油喷射系统：在每一个气缸的进气门前均安装一支喷油器，按照预定的规律分别喷油。二．按喷油方式分类连续喷射系统：在发动机运转期间，汽油连续不断的喷射。间歇喷射系统：在发动机运转期间，汽油按照一定的规律间歇喷射。其中间歇喷射按喷射时序又分为：同时喷射分组喷射顺序喷射

同时喷射系统：在发动机运转期间，各缸喷油器同时开启且同时关闭。

分组喷射系统：喷油器分成两组或多组，按照既定顺序交替喷射。顺序喷射系统：喷油器按发动机各缸进气的顺序轮流喷射。三．按喷射装置的控制方式分类机械式汽油喷射系统（K系统）机电结合式汽油喷射系统（KE系统）电控式汽油喷射系统。根据控制过程又分为：开环控制过程闭环控制过程

机械式汽油喷射系统（K系统）机电结合式汽油喷射系统（KE系统）电控式汽油喷射系统电控式汽油喷射系统根据控制过程又分为：开环控制过程闭环控制过程传感器ECU开关对各参数进行计算MAP表发动机查表后输出形成控制指令控制执行器图2-9开环控制反馈传感器ECU开关对各参数进行计算MAP表发动机查表后输出形成控制指令控制执行器图2-10闭环控制氧传感器计算排气中氧含量四．按空气量的检测方式分类分为五种：进气歧管绝对压力式：间接测量式叶片式（翼片式）卡门涡旋式热线式热膜式又称热式直接测量式歧管压力计量式

翼片式（叶片式）

卡门旋涡式热式（热线式和热膜式）

其他分类多点喷射又分：进气道喷射和缸内喷射电子控制又分：开环控制和闭环控制间歇喷射又分：异步喷射同步喷射同时喷射顺序喷射分组喷射2.2发动机电控汽油喷射系统的组成及功能发动机电控汽油喷射系统主要分为三大部分：

进气系统（空气供给系统）—气路燃油系统（燃油供给系统）—油路控制系统（电子控制系统）—电路电控汽油喷射系统基本原理油路：油箱—燃油泵—燃油滤清器—燃油总管—燃油支管—喷油器—进气道进气门后方。气路：空气滤清器—进气流量传感器（进气温度传感器）—进气管—节气门（节气门位置传感器）—进气管—进气岐管—进气门—气缸。电路：各种传感器—ECU—各执行机构（喷油器）。一、进气系统作用：为发动机可燃混合气的形成提供必需的空气。组成：空气滤清器、空气流量计、进气温度传感器、节气门、节气门位置传感器、怠速调整机构、进气管（进气总管和进气歧管）

气路：空气滤清器—进气流量传感器（进气温度传感器）—进气管—节气门（节气门位置传感器）—进气管—进气岐管—进气门—气缸。节气门体位置：空气流量计与进气总管之间。作用：通过改变进气通道面积来控制发动机运转状态。组成：一般包含：节气门、节气门位置传感器、怠速旁通气道怠速调整装置。

二、燃油系统1、作用：供油。2、组成：油箱、燃油泵、燃油滤清器、（燃油脉动减振器）、燃油压力调节器、供油总管、供油支管喷油器、（冷启动喷油器）1、作用：供油。2、组成：油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、（燃油脉动减振器）、供油总管、供油支管喷油器、（冷启动喷油器）啊啊啊喷油器根据电脑（ECU）的喷油指令，在适当的时刻（喷油时刻）将适量的燃油（喷油量）喷于进气门后方。冷启动喷油器是为了改善发动机低温启动性能的。3、主要元件介绍1）电动燃油泵（1）作用：将燃油从油箱泵入油管中使之保持一定的压力，供给喷油器

（2）分类：按安装位置分：内装式、外装式；按油泵的结构分：滚柱泵内齿轮泵涡轮泵（叶片式）侧槽泵正排量泵流量型泵燃油泵的安装形式四种泵的泵油原理滚柱式燃油泵组成：直流电机、滚柱式油泵、安全阀、单向阀缓冲器等。特点：自吸能力较强，油箱内、外安装均可。缺点：运转时噪音较大、泵油压力脉动大、易磨损、使用寿命短。转子每转一转排出的燃油都要产生与滚柱数目对应个数的压力脉动。常需设脉动减振器。叶片泵（涡轮泵）构造：与滚拄泵相似，但转子是一块圆形平板，平板圆周上开有小槽，形成泵油叶片。

原理：油泵在运转时，转子周围小槽内的燃油跟随转子一同高速旋转。由于离心力的作用，使燃油出口处油压增高，同时进口处产生一定的真空，从而使燃油从进口被吸入并被泵向出口。特点：最大泵油压力较高（可达600kpa以上）、运转噪音小、出油压力脉动小、转子无磨损、使用寿命长。叶片泵实物图双级泵：

初级泵用于分离燃油蒸汽，主输油泵用于提高压力，二者共用同一电机。主要用于油箱内安装。

BOSCH串联式两级泵（内齿轮泵和单流式侧槽泵）2）燃油滤清器

3）燃油压力脉动减振器（1）作用：减弱供油管路中的压力脉动，降低噪声。油泵泵油时和喷油器喷油时，供油管路中会产生燃油压力脉动。（2）安装位置：早期大多安装在回油管上，位于油箱和压力调节器之间。现在一般安装在供油总管上或电动油泵上。

（3）结构和工作原理进油口出油口膜片弹簧蓄压室

4）燃油压力调节器

（1）作用： 使供油系统油压（即供油总管内的油压）与进气歧管压力之差保持常数，一般为0.25~0.3MPa，以保证喷油器的喷油量唯一地取决于喷油时间。 无论进气歧管真空度如何变化，喷油器的喷油压力与进气歧管的压力之差是恒定不变的。于是，控制器根据喷油时间控制喷油量就无需对进气歧管压力的变化进行修正了。

（2）安装位置： 供油总管的末端。（3）结构和工作原理：膜片上拱回油阀打开燃油压力<（弹簧力+进气管压力）膜片恢复回油阀关闭燃油压力>（弹簧力+进气管压力）

压力调节器实物图

5）喷油器（1）作用：根据控制器的喷油控制信号将适量的燃油喷入到进气歧管。（2）位置：单点喷射：节气门体上多点喷射：一般通过绝缘垫圈安装在各气缸进气门前的进气歧管上。或进气道附近的缸盖上。（3）喷油器的工作原理

（4）分类：用途：单点、多点燃料送入位置：上部给料（顶部给油）、下部给料（底部给油）喷口形式：孔型（球阀型和片阀型）、轴针型（针阀型）电磁线圈阻值：低阻式、高阻式

球阀式与轴针式喷油器的主要区别：在于阀针的结构。球阀式喷油器的阀针是由钢球、导杆和衔铁用激光束焊接成整体制成的，其质量只有普通轴针式针阀的一半。为了保证燃油密封，轴针式针阀必须有较长的导向杆。而球阀具有自动定心作用，无须较长的导向杆，因此，球阀式的阀针质量轻，且具有较高的燃油密封能力，明显优于针阀式。

片阀式喷油器的结构特点是具有质量轻的阀片和孔式阀座

（4）结构和工作原理：电磁线圈通电后，吸引铁芯移动，与铁芯一体的针阀打开，压力油从喷孔喷出；线圈断电，铁芯及阀体在回位弹簧的作用下回位，针阀关闭，停止喷油。由于弹簧的作用使针阀在不喷油时压紧在阀座上，防止滴漏，而在停喷瞬时，针阀能迅速回位，断油干脆。喷油量取决于喷油时间、针阀行程、喷口面积以及喷射环境压力与燃料压力的压差等因素。

一般对喷油器有如下要求：

1．有良好的流量特性，喷射范围要大既能满足发动机最大功率时的供油量需要，又能供给怠速时很小的油量；2．具有良好的雾化和适当的喷雾形状，以利于怠速稳定性、冷起动性的提高和排气污染的降低；3．具有良好的抗污物堵塞能力；4．耐久性好。

6）冷启动喷油器三、电控系统作用： 对各种传感器和开关信号进行处理、计算以确定发动机的运行工况；然后再根据内部存储器里的MAP图（控制规律）查出该工况下适用的空燃比；根据进气流量传感器测得的进气量，计算出基本喷油量（喷油持续时间）；然后根据温度、海拔高度、节气门开度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油持续时间，转换成相应的喷油驱动脉冲驱动喷油器工作，精确地控制喷油量。并通过氧传感器进行反馈控制。组成：传感器—ECU—执行器

汽油喷射系统相关的主要传感器空气流量传感器质量流量型进气管压力式防火墙上热线式、热膜式空气滤清器与进气管之间体积流量型叶片式卡门涡旋式进气温度传感器空气滤清器或空气流量传感器上冷却水温传感器发动机体的冷却水道上节气门位置传感器节气门轴上发动机转速传感器曲轴前端或凸轮轴前端或分电器上曲轴位置传感器曲轴前端或凸轮轴前端或分电器上氧传感器排气管上车速传感器变速器输出轴上开关信号起动（点火）开关信号空档起动开关信号空调开关信号电源电压执行器1、喷油器供油2、主继电器发动机燃油喷射系统总电源3、油泵开关继电器（断路继电器）控制油泵开关4、油泵控制继电器控制油泵转速5、冷起动喷油器冷起动时供油6、怠速调节机构调节怠速转速（一）传感器空气流量传感器质量流量型进气管压力式防火墙上热线式、热膜式空气滤清器与进气管之间体积流量型叶片式卡门涡旋式进气温度传感器空气滤清器或空气流量传感器上冷却水温传感器发动机体的冷却水道上节气门位置传感器节气门轴上发动机转速传感器曲轴前端或凸轮轴前端或分电器上曲轴位置传感器曲轴前端或凸轮轴前端或分电器上氧传感器排气管上车速传感器变速器输出轴上1、空气流量传感器1）进气管压力传感器功能 测量进气管内的绝对进气压力（真空度），并转换成电信号，输送给ECU。种类半导体压敏电阻式（压电式）电容式膜盒式表面弹性波式进气管压力传感器实物图

（1）半导体压敏电阻式（压电式）特点：尺寸小，精度高，成本低，响应性和抗振性好组成：压力转换元件混合集成电路IC辅助装置：滤清器、EMI过滤器等真空室可变电阻片（硅膜片）进气管压力导入装置

结构特点：硅膜片一侧为真空室，另一侧为进气管压力。

工作原理：利用半导体的压阻效应。硅膜片一侧为真空室，另一侧为进气管压力。其中心圆形薄膜上四个应变电阻的阻值随膜片的变形而成正比变化。

由于硅膜片的一侧是真空室，因此进气管里压力越高，硅膜片的变形越大。 利用惠斯通电桥将硅膜片的变形转变成电信号。因输出的电压信号很微小，所以需用混合IC进行放大。

（2）电容式进气压力传感器

工作原理： 两氧化铝膜片形成电容，其电容与膜片上的压力成正比，将电容连接到传感器的振荡电路中，则传感器产生变频信号，其频率与进气管的绝对压力成正比，频率约在80~120Hz内变化。（3）膜盒式进气压力传感器A、电阻式：内部有一个密封的真空弹性金属膜盒，当进气歧管压力变化时，膜盒随之收缩或膨胀，通过相应元件将压力变化转变成电阻或电压的变化，并传送给电脑，从而测得进气歧管压力。B、电感式（4）表面弹性波式进气压力传感器与ECU的连接2）叶片式空气流量计（1）组成：叶 片电位器：与叶片同轴回位弹簧：在电位器内部附加装置：怠速空气通道，进气温度传感器，油泵控制开关测量叶片缓冲叶片

实物图（2）工作原理：

来自空气滤清器的气体通过空气流量计时,推动测量板打开一定角度,而这一角度随进气量的大小而变化。同时，和测量板同轴旋转的电位计把进气量转变为电压信号并送给ECU。

Us／Ub＝IRS/I(R2+RB)＝RS/(R2+RB)流量小开度小，RS大，Us／Ub大；流量大开度大，RS小，Us／Ub小；缓冲叶片的作用：其在缓冲室内转动对叶片起阻尼作用，减小叶片脉动，使其运转平稳。Us／Ub＝IRS/I(R2+RB)＝RS/(R2+RB)流量小开度小，RS大，Us／Ub大；流量大开度大，RS小，Us／Ub小；空气流量计的旁通空气道为怠速空气道，在其中有怠速调整螺钉，用来调节怠速时旁通空气道中的进气量，以改变怠速混合气的浓度。怠速时，空气流量很小，测量板转动很小，这时空气主要由旁通空气道进入气缸。

3）卡门涡旋式空气流量计工作原理：卡门涡旋：在稳定的气流中放置圆柱型物体后，在柱型物的下流会交替产生涡旋气流，涡旋的频率f、气流是流速v和圆柱的直径d之间有如下关系：

f=0.2*vd卡门旋涡空气流速V与卡门旋涡的频率f之间存在如下关系：f=

St*V／d式中：d——涡流发生器外径尺寸；St——斯特罗巴尔数，约为0．2。测得卡门旋涡的频率就可以知道空气流速V，再将空气通道的有效截面积与空气流速V相乘，就可知道吸人空气的体积流量。

分类： （1）反光镜检测方式：将涡流发生器两侧的压力变化，通过导压孔引向薄金属制成的反光镜表面，使反光镜产生振动，反光镜振动时将发光管投射的光反射给光电管，对反光信号进行检测，即可求得涡旋的频率。 （2）超声波检测方式：利用卡门涡旋引起的密度变化进行测量。反光镜式反光镜检测方式：将涡流发生器两侧的压力变化，通过导压孔引向薄金属制成的反光镜表面，使反光镜产生振动，反光镜振动时将发光管投射的光反射给光电管，对反光信号进行检测，即可求得涡旋的频率。

超声波式利用卡门涡旋引起的密度变化进行测量，在空气流动方向的垂直方向安装超声波信号发生器,它发出的超声波因受卡门涡旋造成的空气密度变化的影响,到达对面的接受器时会产生相位差,利用放大器使这一信号变成矩形波,矩形波的脉冲频率即为卡门涡旋的频率

卡门涡旋流量计实物图4）热式：原理：在空气通道中放置一电热体，通电后使之保持恒温。空气通过时，电热体热量散失，温度下降，为保持其恒温须加大电流。气流量越大，电流越大，反之，电流越小。分类：按电热体结构的不同可分为：热丝式（电热体为一铂丝）和热膜式（其电热体由一铂丝或铂丝固定在树脂膜上构成）；按电热体放置位置分有主流式和旁通式。

实物图

2、温度传感器1）包括：水温传感器进气温度传感器排气温度传感器车外环境温度传感器车内温度传感器等

2）对车用温度传感器的要求：工作温度范围：-50~+120℃测量精度：±2℃分辨率：±0.5℃水温响应速度：10s空气温度响应速度：1s4000h故障率：<1/10000

3）分类：热敏电阻式：热敏式利用半导体的电阻随温度变化而改变的特性，其线性差，但灵敏度高，响应特性较好，因而广泛应用于检测冷却水和进气温度。有正热敏系数，负热敏系数。双金属片式热敏铁氧式蜡式水温传感器

位置：水温传感器安装在发动机的缸体或缸盖的水套上，与冷却水接触。作用：检测发动机的冷却水温度，将发动机的温度参数转变成电信号，输给控制器，以使控制器能根据发动机的温度状况来对供油量作出适当的修正。结构原理：其核心是温度系数为负的半导体热敏电阻。水温越低，电阻越高；反之，水温越高，电阻越低；水温传感器的两根导线都和电脑连接。其中一根为接地线；另一根的电压随热敏电阻阻值的变化而变化。实物图

进气温度传感器

位置：安装在空气滤清器之后的进气软管上或空气流量计上。

作用：测量进气的温度，并输送给电脑作为修正喷油量的参考依据。

结构原理：与水温传感器一样，也是一个具有负温度电阻系数的热敏电阻，外部为环氧树脂密封。进气温度传感器实物图3、节气门位置传感器位置：安装在节气门总成上，与节气门同轴。作用：将节气门的开度转化成电信号输送给ECU。分类：开关式线性式1）开关式节气门位置传感器组成：可动触点：沿导向凸轮沟槽移动、导向凸轮由固定在节气门轴上的控制杆驱动。功率触点PSW：固定怠速触点IDL：固定

原理：（1）节气门全关闭时—IDL输出为高电平：可动触点和怠速触点接触，。（2）节气门开度较大（如50%以上）—PSW输出为高电平：可动触点和功率触点接触。检测节气门的大开度状态。（3）在中间开度时—IDL和PSW都为低电平：可动触点同哪一个触点都不接触。

2）线性节气门位置传感器线性节气门位置传感器：是一种电位计。滑动触点由节气门轴带动，在不同的节气门开度下，电位计的电阻也不同，从而将节气门开度转变为电压或电阻信号。

电脑可以获得节气门由全闭到全开的所有开启角度的连续变化的模拟信号，以及节气门开度的变化速率，从而更精确地判定发动机的运行工况。

IDL触点可以确定怠速状态，L2、L3：中小负荷的小开度；L2、L1：中小负荷的中开度；L2、L3、L1:中小负荷的大开度；PSW、L3、L1：重负荷的小开度；PSW、L1：重负荷的中开度；PSW：重负荷的大开度；ACC1、ACC2为加速（减速）状态触点。4、氧传感器位置：安装在发动机的排气管上，作用：用来检测排气中氧分子的浓度，并将其转化成电压信号或电阻信号。分类：（1）氧化锆氧传感器：为电池型，应用最多（2）二氧化钛氧传感器：可变电阻型1）氧化锆氧传感器原理：氧化锆—具有氧离子传导性的固体电解质。能在氧分子浓度差的作用下，产生电动势。

结构：锆管：氧化锆陶瓷体制成的一端封闭的管状体。电极：为透气的多孔性薄铂层，覆盖在锆管的内外表面。锆管内表面与大气相通，外表面则与废气接触。

氧化锆的正常工作温度是300度。早期的氧传感器靠排气加热，在发动机起动运转数分钟后才能开始工作。只有一根线与ECU连接。现在大部分氧传感器内有一个电加热元件，可在发动机起动后的20—30s内迅速将氧传感器加热至工作温度。这种传感器有三根接线：一根接地，一根接电脑，一根接电加热元件。

发动机运转时，废气从锆管外表面流过，氧分子在高温状态下电离。由于锆管内外表面的氧分子的浓度不同，使氧离子从浓度大的内表面向浓度小的外表面移动，从而在锆管内外表面的两个电极之间产生一个微小的电压。

氧化锆传感器采用的是铂电极。铂的作用是催化排气中的O2与CO反应，使混合气偏浓时的氧含量几乎为零，以提高氧传感器的灵敏度。

混合气较浓（实际空燃比<14.7）时：排气中缺氧，锆管中氧离子移动较快，并产生0.8—1V的电压；混合气较稀时：废气中有一定的氧分子，锆管中氧离子移动能力减弱，只产生约0.1V的电压。 因此，电压信号随混合气成分的不同而变化，并以理论空燃比为界产生突变。实物图2）二氧化钛氧传感器外形似于氧化锆氧传感器，但体积较小。与氧化锆氧传感器的主要区别：氧化锆氧传感器是将排气中氧分子含量的变化转换成电压的变化—电池型。二氧化钛氧传感器则将排气中的氧分子含量的变化转换成电阻的变化—可变电阻型。

二氧化钛特性：在常温下是一种高电阻的半导体，但表面一旦缺氧，其电阻便随之减小。

结构：传感器前端的护罩内是一个二氧化钛厚膜元件。

混合气浓时，排气中含氧量低，传感器电阻较小。混合气稀时，排气中含氧量高，传感器电阻较大。

由于二氧化钛的电阻值也随温度不同而变化，因此在二氧化钛氧传感器内部还设有一个温度系数与二氧化钛相似的温度补偿电阻。5、发动机转速和曲轴位置传感器发动机转速和曲轴位置传感器是控制系统中最重要的传感器之一．其作用有：检测发动机转速—转速传感器；检测活塞上止点位置—曲轴（上止点）位置传感器，包括控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号．

主要有三种类型；电磁感应式霍尔效应式光电式安装位置：在曲轴前端（飞轮上）、凸轮轴前端、分电器内。一）磁脉冲式曲轴位置传感器

G信号:

辨别气缸及检测活塞上止点位置

Ne信号:检测曲轴转角及发动机转速的信号.信号盘外缘有90个齿二）光电式曲轴位置传感器信号:产生曲轴转角的lº信号和120º信号。120º信号发生器(分电器轴转60º)安装在活塞上止点前70º。一个工作行程，发动机转两圈，分电器轴转一圈，则lº信号发生器输出360个脉冲。对应720º曲轴转角。每个脉冲周期高电位对应lº曲轴转角，低电位亦对应lº曲轴转角。同时，120º信号发生器产生六个脉冲信号，均在各缸压缩上止点前70º。

三）霍尔式曲轴位置传感器

1．霍尔效应原理：UH＝RHIB/d式中：RH为霍尔系数；d为基片厚度；I为电流；B为磁场强度。2．采用触发叶片的霍尔传感器

外信号轮每转一周产生18个脉冲信号，电脑再将一个脉冲周期均分为20等份，即可求得曲轴转lº对应的时间。内信号轮每转一周产生3个周期均等，不同宽度的脉冲信号，脉冲上升沿分别对应各缸上止点前75º，作为判别气缸和计算点火时刻的基准信号。6、车速传感器作用：用以测量汽车行驶速度。分类：主要有： 舌簧开关型 光电偶合型1）舌簧开关型这种传感器装在组合式仪表内，磁铁由转速表软轴驱动，相对于固定的舌簧开关，软轴转一周，磁铁极性变换四次，由于极性变换，使舌簧触点打开或闭合。ECU通过触点信号检测出车速。2）光电偶合型光电偶合型传感器亦装于组合仪表中，主要构成体是光电耦合器和带切槽的转子，转子由转速表软轴驱动。转子转动时，其齿间断地遮挡发光二极管，使光敏晶体管的输出电压发生变化。转子旋转一周，输出若干电压脉冲，ECU通过记录脉冲数检测车速。

车速传感器实物图2、执行器控制（1）主继电器控制（ECU电源）无怠速步进电机有怠速步进电机（2）油泵控制油泵开关控制油泵转速控制（3）喷油器控制（4）怠速控制机构(1)主继电器控制无怠速步进电机

特点：点火开关直接控制主继电器线圈的工作电流。原理：A、点火开关接通主继电器便接通发电机电源通过ECU上的接柱+B和+B1向系统各传感器和执行元件供电。B、ECU本身的电源直接通过保险丝与汽车电源相连。（当点火开关和其它用电设备都断电后，仍给ECU供电，防止RAM中的数据和诊断信息丢失）无怠速步进电机有怠速步进电机有怠速步进电机特点：主继电器的线圈由ECU控制。原因：点火开关断开后，ECU还要对下次启动条件进行设定，需要电源继续供电一段时间（约3s）原理：点火开关断开后ECU感知立即进行下次初始条件的设定设定结束后ECU切断主继电器线圈的电流主继电器开关断开。（2）油泵控制油泵控制包括：油泵开关控制：由电路断开继电器（或断路继电器）控制油泵转速控制：由油泵控制继电器控制A、油泵开关控制由断路继电器完成。断路继电器特点：由两组线圈L1和L2控制一个开关。油泵开关控制有两种控制方式：叶片式EFI系统其它EFI系统其它EFI系统叶片式EFI系统B、油泵转速控制油泵转速控制通过油泵控制继电器实现两级调速。目的：为了降低油泵的工作强度，减少磨损。工作原理：中小负荷工况：低速运转高速大负荷工况：高速运转（3）喷油器控制喷油量控制（喷油时间，喷油脉宽）喷油定时控制（同时，分组，顺序）喷油器驱动电路：电压驱动电流驱动喷油器的工作特性开阀时间To：在触发脉冲加到电磁线圈后，从脉冲开始到针阀呈最大升程状态，需要一定时间。关阀时间Tc：当脉冲消失到针阀落座关闭也需要一定时间。To比Tc长，无效喷射时间：（To-Tc）的时间，是不喷射燃油的时间。To受蓄电池电压的影响较大，Tc受蓄电池电压的影响很小。

喷油器喷射量特性喷油器喷射量特性：指动态喷射量q随喷油器电磁线圈通电时间Ti的变化规律。一般用静态喷射量Q和动态喷射量q表示。静态喷射量Q：指喷油器在规定压力下，使针阀保持在最大行程位置时，单位时间喷射的油量（cm3／min）即图中的斜率。动态喷射量q：指某一通电时间Ti时的喷射燃油量（mm3）。一般以通电2.5ms时的喷射量表示，单位mm3/str（毫米3／行程）。动态喷油量与静态喷射量的关系Q——静态喷射量。cm3／min；

Ti——通电时间ms；

Tu——无效喷射量时间ms。在一定条件下，喷油器动态喷油量，随通电时间的长短而变化，因此在实际控制工作中，微机通过控制通电时间（脉冲宽度），就能控制喷油量。喷油器的电压修正特性动态喷射量还随喷油器驱动电源电压的高低而变化汽车上的电源电压不是恒定的

喷油器的驱动电路喷油器（按电磁线圈电阻值）：低阻喷油器：0.6Ω~3Ω高阻喷油器：12Ω~17Ω喷油器驱动电路：电压驱动：适用于低阻（带附加电阻）或高阻喷油器电流驱动：只用于低阻喷油器电压驱动电压驱动既适用于低阻喷油器，又适用于高阻喷油器；驱动低阻喷油器时，须在回路中加附加电阻。电路较电流驱动简单。但加入附加电阻使回路阻抗增大，导致流过线圈的电流减少，针阀开启迟滞时间长。电流驱动

开始导通时大电流使针阀迅速打开。针阀打开后较小的保持电流防止线圈发热减少功率消耗。电流驱动只适用于低阻抗喷油器。无附加电阻低阻抗喷油器直接与蓄电池相接驱动回路中增加了电流控制回路，能控制通过电磁线圈的电流：开始导通时大电流使针阀迅速打开。针阀打开后较小的保持电流防止线圈发热减少功率消耗。喷油定时定义：喷油器开启进行喷油的时刻所对应的曲轴转角。

2.3汽油喷射控制原理1、喷油量的控制：一般情况下，各传感器参数ECU判断工况查表得到该工况下的最佳空燃比同时根据空气流量计和转速传感器算出每循环的进气量然后计算出每循环的供油量换算成基本喷油时间经过修正喷油驱动脉宽。2、喷油定时的控制定义：喷油器开启进行喷油的时刻所对应的曲轴转角。分类：同步喷射，异步喷射1、喷油定时

同步喷射：喷油时刻对应固定的曲轴转角（即在一定的曲轴转角进行喷射）。是喷油量控制的基本模式。异步喷射：喷油时刻与曲轴转角无关，而与发动机的实际运行工况有关。特点：异步喷射是同步喷射的补充，在加速工况下使用，对节气门急速开启造成的气流突变而进行油量追加。异步喷射时间与节气门的开启速率成正比。

异步喷射特点：异步喷射是同步喷射的补充，在加速工况下使用，对节气门急速开启造成的气流突变而进行油量追加。异步喷射时间与节气门的开启速率成正比。同步喷射喷油定时单点喷射多点喷射顺序喷射分组喷射同时喷射（1）单点喷射定时

喷油时刻在每缸进气行程开始之前的某个固定的曲轴转角位置（2）顺序（时序）喷射

在各缸进气行程前一定的角度，该缸喷油器开始喷油。（3）分组喷射

A、6缸分2组：作功顺序相邻的3个缸为一组，在该组第一个作功缸进气行程前该组所有喷油器同时打开喷油。两组喷油间隔360度。B、6缸分3组

作功顺序相邻的2个缸为一组，在该组第一个作功缸进气行程前该组所有喷油器同时打开喷油。三组喷油间隔240度。（4）同时喷射

所有喷油器在发动机固定的曲轴转角位置同时开启，同时关闭，喷油间隔为360度2、喷油量的控制策略由ECU根据发动机的不同运行工况控制喷油器的不同喷油持续时间实现喷油持续时间有：异步喷油持续时间：与节气门开启速率成正比同步喷油持续时间同步喷油时间的计算

TI=TP*FC+TVTI：汽油喷射时间(ms)TP：基本喷射时间(ms)FC：基本喷射时间修正系数TV：喷油器无效喷油时间（1）起动工况起动工况判定：①起动开关接通②且此时发动机转速低于400r/min基本喷油时间的计算：由于转速剧烈波动，无法精确测量进气量根据冷却水温确定基本喷油时间。然后进行进气温度和蓄电池电压（＋B）的修正，得到起动时喷油持续时间

起动喷油持续时间=基本喷油时间（冷却液温度的函数）+进气温度修正+蓄电池电压修正

（2）起动后喷油控制发动机转速超过预定值时，电子控制单元按下列公式确定喷油持续时间：喷油持续时间=基本喷油持续时间×（喷油修正系数+电压修正系数）①基本喷油时间TP的计算基本喷油时间主要是根据发动机每个工作循环的进气量及给定的目标空燃比所确定。对于不同的进气量测量系统，计算方法不同。A、质量流量式（热线，热膜）

TP=K*

G：进气质量流量（g/s) n：发动机转速（r/s)（A/F）：目标空燃比 K：常数，与喷油器流量特性、喷射方式及缸数有关。G/n（A/F）B、体积流量式（叶片，卡门涡旋）

TP=K*

Q：进气体积流量（m3/s) KT：修正系数（与进气温度有关) KP：修正系数（与大气压力有关)Q/n（A/F）*KT*KPC、速度密度式（进气歧管压力式） G=

G：一个进气行程进入汽缸的空气质量（g) P：进气管绝对压力（kPa) T：进气管绝对温度 R：气体常数 VC：汽缸容积

ηV：发动机容积效率（是转速、配气相位、排气管压力、废气再循环量等的复杂函数)P（R*T）*VC*ηV

由于ηV无法直接测量，所以这种方式的基本喷油时间是这样确定的：根据发动机转速和进气管绝对压力确定吸入的空气质量确定基本喷油时间再根据温度和传感器输出值进行修正。②喷油量的修正ECU通过各种传感器获得发动机和汽车运行工况的各种信息，根据这些信息对已确定的基本喷油持续时间进行修正。这些修正包括：起动加浓、起