電控汽油噴射系統(tǒng)顧名思義由發(fā)動機控制單元ECU(Engine Control Unit)控制汽油機燃油噴射時刻、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,因此在很長時間內(nèi)采用了裝在進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氣道多點噴射(MFI)、進氣總管或中央單點噴射(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

MFI

構成

傳感器、電控器與執(zhí)行器

系統(tǒng)的組成

現(xiàn)代車用汽油機電控系統(tǒng)的種類與型號很多,但結構與原理均大同小異,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。

各種傳感器與開關,它們可以將駕駛員的意圖、汽油機的工況與環(huán)境信息及時、真實地傳輸給電控器,電控器根據(jù)來自各個傳感器的輸入信號以其他開關信號,用控制軟件并結合存貯的各種標定數(shù)據(jù)與圖表進行分析運算,決定應如何控制,并以相應的電信號向各個執(zhí)行器發(fā)出各種控制指令,執(zhí)行器產(chǎn)生相應的動作以實現(xiàn)所要求的控制。

在所有的傳感器輸入量中,發(fā)動機轉速和表示發(fā)動機負荷的空氣流量(或進氣歧管絕對壓力)是兩個最基本的輸入量。電控器根據(jù)兩者決定點火提前角和噴油脈寬的基本值,而冷卻液溫度、進氣溫度等都是用來對基本點火提前角和噴油脈寬進行修正的條件參數(shù)。曲軸(或凸輪軸)轉角位置信號用來確定相對各缸上止點的點火時刻和噴油時刻。節(jié)氣門開度傳感器信號對于怠速工況判斷、過渡工況噴油量補償?shù)榷际潜仨毜?。當汽油機裝有三效催化轉化器時,必須有一個裝在催化轉化器前的(也有在催化轉化器前后各安裝有一個的)能反映空燃比的氧傳感器,為進行部分負荷及熱怠速工況的空燃比閉環(huán)控制輸入反饋信號。爆燃傳感器檢測出的爆燃強度和頻度則作為電控器決定推遲點火以避免爆燃的依據(jù)。根據(jù)發(fā)動機的具體情況,可能還配有其他傳感器(例如增壓壓力、機油壓力、汽車車速和蓄電池的電壓等)。

系統(tǒng)實例

典型的多點進氣道電控汽油噴射系統(tǒng),其特點:

1)燃油采用的順序噴射方式(SFI)。

2)點火系統(tǒng)采用了無分電盤的獨立點火方式。

3)具有許多汽車發(fā)動機控制所需的輔助功能。

4)采用電控節(jié)氣門。

控制策略

電控器是一個微型的計算機管理中心,它以信號(數(shù)據(jù))采集作為輸入,經(jīng)過計算處理、分析判斷、決定對策,然后輸出控制指令指揮執(zhí)行器動作,有時它還要給傳感器提供穩(wěn)壓電源或參考電壓。

發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制方式有開環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種。

電控燃油系統(tǒng)

20世紀50年代直至70年代,歐洲、美國曾進行過缸內(nèi)直噴(直接噴射)汽油機的研發(fā),采用分層燃燒,由于當時的噴油技術和控制技術不夠成熟,未廣泛應用。90年代以后對缸內(nèi)直噴技術進行了新一輪研發(fā),1996年最先投入市場的缸內(nèi)直噴汽油機,在大負荷范圍內(nèi)燃油在進氣行程中噴入,實現(xiàn)均質(zhì)混合燃燒,在中小負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。