電控汽油噴射系統(tǒng)顧名思義由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU(Engine Control Unit)控制汽油機(jī)燃油噴射時(shí)刻、噴射脈寬和噴射規(guī)律的系統(tǒng)。由于汽油易于揮發(fā)的特性,便于在氣缸外部形成均質(zhì)的可燃混合氣,因此在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)采用了裝在進(jìn)氣總管上的化油器供給方式。這種燃料供給系統(tǒng)由于不能根據(jù)不同工況精確控制混合器的空燃比,因此被電控汽油噴射方式所取代。汽油噴射方式按噴油器安裝位置與工作原理的不同可分為進(jìn)氣道多點(diǎn)噴射(MFI)、進(jìn)氣總管或中央單點(diǎn)噴射(SPI)和缸內(nèi)直接噴射(GDI)三種。

中文名

電控汽油噴射系統(tǒng)

分類(lèi)

MFI

構(gòu)成

傳感器、電控器與執(zhí)行器

系統(tǒng)的組成

現(xiàn)代車(chē)用汽油機(jī)電控系統(tǒng)的種類(lèi)與型號(hào)很多,但結(jié)構(gòu)與原理均大同小異,它們也和柴油燃料供給系統(tǒng)的電子控制一樣分為傳感器(Sensor)、電控器(ECU)與執(zhí)行器(Actuator)三部分。

各種傳感器與開(kāi)關(guān),它們可以將駕駛員的意圖、汽油機(jī)的工況與環(huán)境信息及時(shí)、真實(shí)地傳輸給電控器,電控器根據(jù)來(lái)自各個(gè)傳感器的輸入信號(hào)以其他開(kāi)關(guān)信號(hào),用控制軟件并結(jié)合存貯的各種標(biāo)定數(shù)據(jù)與圖表進(jìn)行分析運(yùn)算,決定應(yīng)如何控制,并以相應(yīng)的電信號(hào)向各個(gè)執(zhí)行器發(fā)出各種控制指令,執(zhí)行器產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)所要求的控制。

在所有的傳感器輸入量中,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和表示發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的空氣流量(或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力)是兩個(gè)最基本的輸入量。電控器根據(jù)兩者決定點(diǎn)火提前角和噴油脈寬的基本值,而冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度等都是用來(lái)對(duì)基本點(diǎn)火提前角和噴油脈寬進(jìn)行修正的條件參數(shù)。曲軸(或凸輪軸)轉(zhuǎn)角位置信號(hào)用來(lái)確定相對(duì)各缸上止點(diǎn)的點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí)刻。節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器信號(hào)對(duì)于怠速工況判斷、過(guò)渡工況噴油量補(bǔ)償?shù)榷际潜仨毜?。?dāng)汽油機(jī)裝有三效催化轉(zhuǎn)化器時(shí),必須有一個(gè)裝在催化轉(zhuǎn)化器前的(也有在催化轉(zhuǎn)化器前后各安裝有一個(gè)的)能反映空燃比的氧傳感器,為進(jìn)行部分負(fù)荷及熱怠速工況的空燃比閉環(huán)控制輸入反饋信號(hào)。爆燃傳感器檢測(cè)出的爆燃強(qiáng)度和頻度則作為電控器決定推遲點(diǎn)火以避免爆燃的依據(jù)。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體情況,可能還配有其他傳感器(例如增壓壓力、機(jī)油壓力、汽車(chē)車(chē)速和蓄電池的電壓等)。

系統(tǒng)實(shí)例

典型的多點(diǎn)進(jìn)氣道電控汽油噴射系統(tǒng),其特點(diǎn):

1)燃油采用的順序噴射方式(SFI)。

2)點(diǎn)火系統(tǒng)采用了無(wú)分電盤(pán)的獨(dú)立點(diǎn)火方式。

3)具有許多汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制所需的輔助功能。

4)采用電控節(jié)氣門(mén)。

控制策略

電控器是一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)管理中心,它以信號(hào)(數(shù)據(jù))采集作為輸入,經(jīng)過(guò)計(jì)算處理、分析判斷、決定對(duì)策,然后輸出控制指令指揮執(zhí)行器動(dòng)作,有時(shí)它還要給傳感器提供穩(wěn)壓電源或參考電壓。

發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的控制方式有開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種。

電控燃油系統(tǒng)

20世紀(jì)50年代直至70年代,歐洲、美國(guó)曾進(jìn)行過(guò)缸內(nèi)直噴(直接噴射)汽油機(jī)的研發(fā),采用分層燃燒,由于當(dāng)時(shí)的噴油技術(shù)和控制技術(shù)不夠成熟,未廣泛應(yīng)用。90年代以后對(duì)缸內(nèi)直噴技術(shù)進(jìn)行了新一輪研發(fā),1996年最先投入市場(chǎng)的缸內(nèi)直噴汽油機(jī),在大負(fù)荷范圍內(nèi)燃油在進(jìn)氣行程中噴入,實(shí)現(xiàn)均質(zhì)混合燃燒,在中小負(fù)荷范圍呢燃油在壓縮行程后期噴入,用油束、氣流和燃燒室形狀的配合形成濃度分層的混合氣,燃用稀混合氣,采用分層燃燒。