電控汽油噴射系統顧名思義由發(fā)動(dòng)機控制單元ECU(Engine Control Unit)控制汽油機燃油噴射時(shí)刻、噴射脈寬和噴射規律的系統。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(cháng)時(shí)間內采用了裝在進(jìn)氣總管上的化油器供給方式。這種燃料供給系統由于不能根據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)和缸內直接噴射(GDI)三種。

中文名

電控汽油噴射系統

分類(lèi)

MFI

構成

傳感器、電控器與執行器

系統的組成

現代車(chē)用汽油機電控系統的種類(lèi)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的電子控制一樣分為傳感器(Sensor)、電控器(ECU)與執行器(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,電控器根據來(lái)自各個(gè)傳感器的輸入信號以其他開(kāi)關(guān)信號,用控制軟件并結合存貯的各種標定數據與圖表進(jìn)行分析運算,決定應如何控制,并以相應的電信號向各個(gè)執行器發(fā)出各種控制指令,執行器產(chǎn)生相應的動(dòng)作以實(shí)現所要求的控制。

在所有的傳感器輸入量中,發(fā)動(dòng)機轉速和表示發(fā)動(dòng)機負荷的空氣流量(或進(jìn)氣歧管絕對壓力)是兩個(gè)最基本的輸入量。電控器根據兩者決定點(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)對基本點(diǎn)火提前角和噴油脈寬進(jìn)行修正的條件參數。曲軸(或凸輪軸)轉角位置信號用來(lái)確定相對各缸上止點(diǎn)的點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí)刻。節氣門(mén)開(kāi)度傳感器信號對于怠速工況判斷、過(guò)渡工況噴油量補償等都是必須的。當汽油機裝有三效催化轉化器時(shí),必須有一個(gè)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(gè)的)能反映空燃比的氧傳感器,為進(jìn)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(diǎn)火以避免爆燃的依據。根據發(fā)動(dòng)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(chē)車(chē)速和蓄電池的電壓等)。

系統實(shí)例

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

1)燃油采用的順序噴射方式(SFI)。

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

3)具有許多汽車(chē)發(fā)動(dòng)機控制所需的輔助功能。

4)采用電控節氣門(mén)。

控制策略

電控器是一個(gè)微型的計算機管理中心,它以信號(數據)采集作為輸入,經(jīng)過(guò)計算處理、分析判斷、決定對策,然后輸出控制指令指揮執行器動(dòng)作,有時(shí)它還要給傳感器提供穩壓電源或參考電壓。

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

電控燃油系統

20世紀50年代直至70年代,歐洲、美國曾進(jìn)行過(guò)缸內直噴(直接噴射)汽油機的研發(fā),采用分層燃燒,由于當時(shí)的噴油技術(shù)和控制技術(shù)不夠成熟,未廣泛應用。90年代以后對缸內直噴技術(shù)進(jìn)行了新一輪研發(fā),1996年最先投入市場(chǎng)的缸內直噴汽油機,在大負荷范圍內燃油在進(jìn)氣行程中噴入,實(shí)現均質(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。