电控发动机及整车标定3

第五章发动机标定，冷态和热态驱动性能

§５．1冷态的供油概念

燃烧要求空气和燃油蒸气的比例在稀燃界限和浓燃界限之间。

· 14.7＝汽油蒸气的理论空燃比。

稀燃和浓燃界限为：

·稀蒸气当量比＝0.6或A/F＝24

·浓蒸气当量比＝4.0或A/F＝3.5

当量比＝(实际)/14.7。发动机的实际界限并没有那么宽。

冷机时，喷射燃油的大部分仍保持液态。

·液态汽油不会燃烧。仅蒸发为气态的那部分喷射燃油能用来达到稀燃界限。

必须限制液态燃油的量。

·液态燃油过多会淹没火花塞。

必须尽量提高气态/液态比以使冷起动性能和冷机驱动性能达到最佳。图22显示了低温对起动时间的不利影响以及随着温度降低对浓混合气要求的变化。

图22 蒸气当量比

冷态的供油概念(续)

燃油蒸气的产生量是下列参数的函数：

·温度(PCM输入)

·燃油特性(馏分，蒸气压力)

·歧管绝对压力(PCM输入)

对蒸发的次要影响因素包括：

·液态燃油的暴露面积

·空气流速

·喷油器雾化(PFI)

·喷油器喷束(PFI)

·喷油器喷油正时(PFI)，图23显示了蒸发对着火时间的重要影响。

冷起动标定

冷起动包括三个阶段：

1). 拖动阶段

·从开始拖动到第一个气缸着火

2). 拖动到运转阶段

·第一个气缸着火到冷机转速上升

3). 暖机阶段

·冷机运转到稳定的暖机运转

图23 燃油蒸发特性

§５．2拖动阶段

拖动阶段从发动机开始转动(PCM探测到来自曲轴位置传感器的参考脉冲)到由于燃烧使发动机转速上升时为止。图24为节气门体喷射(TBI)系统的空燃

比(A/F)在拖动阶段的控制规程，请注意其开始时为浓，逐渐减稀空燃比。请注意系统是可以调节的(即变量A-E都可以用标定工具来改变)。

拖动阶段的状况：

·由于有起动机负载，蓄电池电压低而且有波动。

·由于提供给电子燃油泵的电压不稳定，所以燃油压力低而且有波动。

·不可预测的拖动转速。

·不可预测的空气流速。

拖动阶段的目标：

·尽快使发动机着火。

·避免供油过多和火花塞淹没。

拖动阶段的标定策略：

·要有大的初始基本脉宽使进气歧管湿润并达到稀燃界限。

·在顺序喷射系统中，在识别出判缸信号(凸轮轴传感器)之前，所有喷油器将同时工作。

·在继续拖动过程中减小基本脉宽以避免火花塞淹没。

·供油应比预期的量更浓些，以补偿由于蓄电池电压低造成的燃油压力低和喷油器响应时间慢。

图24 起动阶段TBI空燃比规程

§５．3拖动到运转阶段

拖动到运转阶段始于发动机转速由于第一次燃烧而提高，至发动机转速在某个经过标定的参考脉冲数(KERUNCNTR)时期内都超过某个经过标定的转速阈值(KRPMUP)时为止。图25显示了空燃比在拖动到运转阶段中逐渐提高的过程。如果发动机在20个参考脉冲后仍未着火，则空燃比将保持在7.5，一旦发动机着火，空燃比将迅速提高以防失速。

拖动到运转阶段状况：

·发动机转速迅速提高(乘10倍)。

·进气歧管绝对压力(MAP)下降使燃油蒸发加强。

·空气流速提高加强了燃烧室内的空气旋流。

·燃烧室温度上升。

拖动到运转阶段的目标：

·在这个严重不稳定的工况中提供适量的燃油。

·避免供油过多，它会导致失速或排放污染过量。

拖动到运转阶段的标定策略：

·随着发动机转速上升，迅速减小基本喷油脉宽，以清除进气歧管中积存的液态燃油。

图25 拖动到运转阶段TBI的空燃比规程

§５．4暖机阶段

暖机阶段从发动机转速在某个经过标定参考脉冲数(KERUNCNTR)时期内都超过某个经过标定的转速阈值(KRPMUP)时开始，至能够进行闭环控制所要求的条件满足时为止。图26显示了暖机阶段空燃比逐渐上升的过程，从中也可看出系统参数可通过标定员进行调整，具有很大的灵活性。

暖机阶段状况：

·当车辆被开动时，发动机转速和歧管绝对压力(MAP)都有变化。

·冷却液温度不断上升。

·稳定工况下所需液态燃油量减少。

·过渡工况下所需供油量随冷却液温度上升而缓慢减少。

暖机阶段的目标：

·在所有驾驶情况下保持良好的驱动性能(平稳性和响应性)。

·保持空燃比稍稀于理论混合气以促使催化转换器进入工作状态。

暖机过程的标定策略：

·根据冷却液温度、MAP和发动机运转时间调整空燃比。

·通过很好地控制瞬态供油来满足驱动性能要求，而不是设定更浓的控制空燃比。

·随着冷却液温度的升高逐渐停止瞬态供油。

·调整基本脉宽以防混合气偏浓以及排放污染过多。

图26 TBI 暖机阶段的空燃比规程

§５．５脉宽公式(TBI)

BPW＝常数×MAP×T′×A/F′×VE×CLCF×F33(速度密度法)

BPW＝常数×M空气×A/F′×CLCF×F33(空气质量流量法)

常数：气缸容积、喷油器大小、废气再循环(EGR)补偿、速度密度。

MAP 歧管绝对压力，单位kPa。

T′歧管空气温度的倒数。

A/F′控制空燃比的倒数。

VE 充气效率项(根据转速和MAP查表)。

CLCF 闭环修正系数。

F33 蓄电池电压燃油泵修正表(参见图27)。

M空气从空气质量流量计得到的空气质量。

在节气门体喷射(TBI)系统中，此基础脉宽公式在起动和运转供油时都使用。在气道喷射(PFI)系统中，此公式在运转供油时使用。

起动供油有时直接用相同形式的查表值，但替换了空燃比。

图27 典型的燃油泵蓄电池修正系数