02-汽油机电控燃油喷射系统的功能

1979年
Bosch公司推出了集点火 与喷油于一体的Motronic数字 式发动机综合电子控制系统。 在这期间，美国GM公司的 DEFI、FORD公司的EEC、丰田 公司的TCCS等纷纷出场。这些 都是综合控制的电子系统。
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。
在发动机起动过程和运转过程中，燃油泵应保持正常工作。
打开点火开关但不起动发动机，或关闭点火开关后，应适时 切断燃油泵控制电路，使燃油泵停止工作。
有些燃油泵有高低两个转速档，以满足不同转速的需要。
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复习思考题
1. 简述电控燃油喷射系统的优点。 2. 简述电控燃油喷射系统的类型。 3. 什么是同步喷射？什么是异步喷射？起动后同步喷射的基本喷油持续时 间如何确定？ 4. 简述电控燃油喷射系统的功能。
1995年
美国在轿车上全部采用了 电控汽油喷射系统；欧洲 的轿车采用汽油喷射系统 的占90％以上。
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2、电控燃油喷射系统的优点
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 汽车的加速性能好
充气效率高
良好的起动性能和减速减油或断油
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3、电控燃油喷射系统的类型
特点：所有各缸喷油器由ECU控制同时喷油和停油。 工作原理：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，ECU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。
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异步喷油正时控制
起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，再增加一次异步喷油。 在起动开关处于接通状态时，ECU接受到第一个凸轮轴位置传感器信号 （Ne信号）后，接收到第一个曲轴位置传感器信号（G信号）时，开始进 行起动时的异步喷油。
起动后的同步喷油量控制
喷油持续时间 = 基本喷油持续时间×喷油修正系数 + 电压修正
基本喷油持续时间：根据传感器信号，由电脑查表确定。
D型：根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定基本喷油时间； L型：根据发动机转速信号和空气流量计信号确定基本喷油时间。
喷油修正系数：包括起动后加浓修正、暖机加浓修正、进气温度修正、
暖机加浓修正
喷 油 量
由冷却液 温度确定 基本喷油 量
蓄电池电压修正 大气压力修正 进气温度修正
减速 断油
基本喷油量
发 动 机 状 态
起动 (500rpm以下)
节气门全闭
节气门关闭 (4188rpm以上)
节气门全开 (减速时)
起动
怠速
行驶(暖机)
加速
正常行驶
全负荷
发动机制动
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3、燃油停供控制
大负荷工况喷油量修正、过渡工况喷油量修正、怠速稳定性修正等。
电压修正：考虑蓄电池电压变化的修正。
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异步喷油量控制
发动机起动和加速时的异步喷油量是固定的，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。
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蓄电池电压修正
喷油修正系数总图
起动后加浓修正 加速增量(暖机时) 大负荷工况修正
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注意
目前普遍采用开环和闭环相结合的控制方案。
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二、电控燃油喷射系统的功能
本节主要内容：
喷射正时控制 喷油量控制 燃油停供控制 燃油泵的控制
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1、喷油正时控制
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气行程开始前， 喷油结束。 同步喷油正时控制 顺序喷射正时控制 分组喷射正时控制
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同步喷油正时控制：分组喷射正时控制
特点：把所有喷油器分成2～4组，由ECU分组控制喷油器。 工作原理： 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，ECU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。
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同步喷油正时控制：同时喷射正时控制
单点喷射系统
多点喷射系统
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（4）按有无反馈信号分类
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。 （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。 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。 （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。
加速时异步喷油正时控制
为了改善加速性能，ECU根据节气门位置传感器中怠速信号从接通到断开 时，增加一次固定量的喷油。
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2、喷油量控制
目的：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。
喷油量的控制是通过对喷油器喷油时间的控制来实现的。 起动时的同步喷油量控制 起动后的同步喷油量控制 异步喷油量控制
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第二讲 汽油机电控燃油喷射系统的 功能
本章主要内容：
电控燃油喷射系统概述 电控燃油喷射系统的功能
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本章学习目标
了解电控燃油喷射系统的优点。 掌握汽油喷射控制的内容及方式。 熟悉电控燃油喷射系统的功能。
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一、电控燃油喷射系统概述
本节主要内容：
汽油喷射系统的发展
减速断油控制：当驾驶员快速松开油门踏板使汽车减速时， ECU控制喷油器停止喷油，以降低HC和CO含量。当转速降至 规定值时又恢复正常。
限速断油控制：发动机转速超过安全转速或汽车超过设定的 最高车速时，ECU控制喷油器停止喷油，以防超速。
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4、燃油泵控制
当点火开关打开或发动机熄灭后，电控燃油喷射系统中的燃 油泵一般预先或延迟工作2～3S，以保证燃油系统必须的油压。
注意
目前K型和KE型汽油喷射系统己基本淘汰，EFI系统成为汽油机燃料 供给系统的主流。
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Bosch公司燃油喷射系统的发展过程
1967年 Bosch公司推出D型Jetronic 模拟式汽油喷射系统 1973年 Bosch公司推出L型Jetronic的 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， 提高了控制精度。同时还开发 出机械式汽油喷射系统。
起步和暖机
等速行驶
高负荷行驶
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起动时的同步喷油量控制
在发动机转速低于规定值和点火开关
接通位于STA（起动）档时：
ECU根据水温确定基本喷油时间，再
根据进气温度和蓄电池电压进行修正， 得到起动时的喷油持续时间时间
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电控燃油喷射系统的优点
电控喷射系统的类型
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1、汽油喷射系统的发展
20世纪30年代首次用于军用飞机发动机上， 1954年德国奔驰公司 首次在奔驰300SL汽车上装用机械式汽油喷射系统。简称K型汽油 喷射系统。 20世纪60年代末期，在K型的基础上出现机电组合式汽油喷射系统， 简称KE型。如德国奔驰380SE、500SL轿车。 20世纪60年代后期，德国BOSCH公司研制成功电控燃油喷射系统 EFI，并历经晶体管、集成电路到微机处理三大发展进程。目前各 国汽车上应用的电控燃油喷射系统都是以BOSCH公司产品为原形 发展而来的。
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（2）按进气量的计量方式分类
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（3）按喷射位置分类
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。目前未全 面推广。 进气管喷射：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：在节气门上方有一个中央喷射装置，用1～2个喷油器 集中喷射。又称为节气门体喷射TBI或中央喷射CFI。 多点喷射系统：每缸进气门处装有1个喷油器，由ECU控制喷油。
（1）按喷射方式分：
类型 连续喷射方式 （K型、KE型） 燃料供给方式 在发动机运转期间，汽油连续不断地喷射到进气道内。 同时喷射 间歇喷射方式 （EFI型） 所有喷油器同时喷油、 同时断油
在发动机运转 将喷油器分成几组。同 期间，将汽油间歇 分组喷射 组喷油器同时喷油及断油 喷入进气道内。 各喷油器按发动机工作 顺序喷射 顺序喷油
同时喷射正时控制
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
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同步喷油正时控制：顺序喷射正时控制
特点：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。 工作原理：ECU根据凸轮轴位置传感器（G信号）、曲轴位置传感器（Ne 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置时，ECU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。