燃油喷射系统

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1、第二章电控汽油喷射系统基础2.1电控汽油喷射系统的基本组成汽油发动机电控燃油喷射系统通常山空气供给系统、燃油供给系统、点火系统和电子控制系统四部分组成。电子控制系统是核心。电了控制系统主要由传感器、电了控制单元（ECU）和执行器三人部分纟fl成，如图所示。传感器可将发动机各种状态的物理量转换成相应的电量送给ECU,ECU综合处理这些电量信号后，送出控制数据，执行器将ECU送出的控制数据转换成物理或机械动作，以改变发动机的工作状态。燃油喷射技术发展至今，已有多种类型。2.2电控汽油喷射系统的分类1.按空气量的检测方式分类按空气量的检测方式可分为直接与间接两大类。直接检测方式称之

2、为质最流最计检测方式。间接检测方式又分为两种：一•种是利用惊奇管压力和发动机转速，测定吸入空气量，计算燃油量的方式，称之为速度一密度方式；另-•种是以节气门开度和发动机转速测定吸入空气量，并计算燃汕量，称之为节流一速度方式。1）质量流量计方式质量流屋计方式是利用空气流量计直接计量吸入的空气流量。目前，占有主流地位的非连续喷射方式所必需的信号时每一工作循环的吸入空气量，也就是每一计量单位时间吸入空气量与循坏周期数Z比。一般而言，使用空气流量与发动机转速Z比作为使用值，以这一数值为基础计算燃汕喷射罐。2）速度一密度方式速度一密度方式是利用发动机转速与进气管压力测定每i循环中吸入发

3、动机的空气量，再以这一空气量为棊础，测定燃油喷射量。如果以燃汕调节量來讲，因为发动机的燃汕量的变化范围约80倍，装束变化范围约10倍，所以燃油调节范围约8倍，因此具有燃油调节量粹度高这一优点。但是，其缺点是进气管压力与吸入空气虽并不是检点的函数关系，盂要修正检测过度状态的吸入空气流量。其次,作为降低排放的废气再循环（EGR）吋，由于进气管压力的变化，也不易测定吸入空气量。3）节流一速度方式节流一速度方式是按照节气门开度与发动机转速测定每一循坏吸入发动机的空气量，以这一空气量为基础，测定燃油喷射量。山于总接检测节气门的开度，因此过度响应性能良好，广泛应用于赛车上。上述三种方式的

4、空燃比控制系统如图所示。2.3按燃油喷射位置分类按燃汕喷射位置不同，燃汕喷射系统可分为缸外喷射和缸内喷射。（1）缸外喷射是指进气歧管内喷射或进气门前喷射。该方式屮喷油器被安装于进气歧管内或进气门附近，故燃油在进气过程中被喷射后于空气混合形成可燃混合气再进入气缸内。理论上，喷射时刻设计在各缸排气行程上止点前70。左右为佳。喷射方式可以是连续喷射或间歇喷射。由于缸外喷射方式汽油的喷油压力不高（0.1MPa〜o.5Mpa）,且结构简单，成本较低，应用较为广泛。（2）缸内喷射是指喷汕器将燃汕宜接喷射到汽缸燃烧室内，因此需要较高的喷汕压力（3.0MPa〜4.0MPQ。由于喷汕压力较高，

5、可实现稀薄燃烧，有利于提高经济性和排放指标,但对供油系统的耍求较高，成本也相应较高。3.按燃油喷射方式分类根据燃汕喷射方式不同，燃汕喷射系统可分为连续喷射和间歇喷射。1）连续喷射连续喷射乂称为稳定喷射，在发动机整个工作过程中连续喷射燃油。连续喷射都是喷到进气道内，而且大部分的燃油是在进气门关闭吋喷射的，因此大部分的燃油是在进气道内蒸发的，由于连续喷射系统无需考虑发动机的工作顺序和喷射时机，故控制系统结构较为简单，多应用于机械式或机电结合式燃汕喷射系统屮。2）间歇喷射乂可称为脉冲喷射或同步喷射，喷射是以脉动的方式在某一段吋间内进行的，因此喷射都冇一定能够的喷油持续期。其特点是喷

6、油频率与发动机转速同步，R喷油量只取决于喷汕器的开启时间（喷汕脉冲宽度）。故ECU可根据各种传感器所获得的发动机运行参数动态变化的情况，楮确计量发动机所需喷油量，再通过控制喷油脉宽來控制发动机各种工况卜•的对燃混合气的空燃比。由于间歇喷射方式的控制和度较高，故被现代发动机集中控制系统广泛采用。间/喷射按喷油时序乂可细分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种形式，如图所示。同时喷射是指发动机在运行期间，各缸喷油器同时开启口同时关闭，又计算机的统一喷汕指令控制多余喷汕器同时动作；分组喷射是将喷汕器按发动机每工作循环分成若干组交替进行喷射；顺序喷射则是指喷汕器按发动机的工作顺序依次进行

7、喷射，它具有喷汕正时,又计算机根据曲轴位置传感器提供的信号，判断各缸的进气行程适时发出各缸的喷油脉冲信号，以实现顺序喷射的功能。相比而言，由于顺序方式可在最佳喷汕时刻向各缸喷射所需的喷汕量，故有利于改善发动机的燃油经济性。但要求系统能对待喷油的汽缸进行识别，同吋要求喷油器驱动回路与汽缸的数冃相同，故电路较为复杂。4.按喷油器的数FI分类在发动机电子控制系统中，按喷油器数目进行分类，可分为单点喷射（SinglePointInjection,SPI）和多点喷射（MultiPointInjection,MPI