发动机电控制系统及开发(电喷讲义汇总.pdf

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1、发动机电控制系统及开发发动机电控制系统及开发一.电控汽油喷射系统1.电控汽油喷射系统的发展经历20世纪60年代末,70年代初,汽油喷射开始用于汽车,起初是机械喷射,随着电子工业发展,汽油喷射经历了从机械喷射——机械电子喷射——电子控制喷射——顺序喷射，从控制喷油到控制喷油、点火等多功能控制的历程。现在电控汽油喷射技术已广泛用于各种汽车上了，随着排放法规日趋严厉，以及电子技术的发展，电子控制功能越来越多（例如：增压压力控制BPC，排气再循环EGR，可变气门正时VVT，可变几何形状进气管VIM，节气门电子控制ETC，二次空气喷射SAI，

2、直接汽油喷射GDI，车载故障诊断OBD（Emissiononboarddiagnosis），CAN总线等等）已成为名副其实的发动机电子控制系统了，今后将继续向多功能，集中控制方向发展。2．电控汽油喷射系统优点采用电喷系统准确控制λ和点火+三元催化+其它功能（EGR、SAI、OBD等）能满足日益严厉的排放法规要求。减少了节流损失，提高了充气效率，可以稍微提高功率扭矩，但要想提高功率、扭矩，还是从发动机设计（燃烧室、进气管、进排气道）入手，心及增添其它功能（VVT、VIM、BPC等）动态控制精度提高，响应快，提高了发动机及整车动态性能。

3、3．电控汽油喷射系统的分类按汽油喷射系统的分类：按汽油喷射控制方式分：机械式、电子控制式按喷油器数分：单点喷射（SPI）、多点喷射（MPI）按喷射方式分：同时喷射、分组喷射、顺序喷射按喷油器地点分：直喷式（喷入气缸内）喷在进气门前，喷在节气门前按负荷传感方式分：直接传感：空气流量计+转数传感器间接控制：转速——密度法（P——n法）转速——转角法（α——n法）按控制理论分：开环控制闭环控制：比例积分微分（PID）控制算法模糊控制算法4．电控汽油喷射系统构成按发动机系统分：供油系：它是电动燃油泵、燃油滤清器，电轨，燃油压力调节器，喷油器

4、等组成供油系统功能是将汽油加压计量和雾化后供给发动机，形成符合空燃比要求的可燃混合气电动燃油泵根据其结构可分为滚柱泵、齿轮泵、涡轮泵和侧槽泵等燃油压力调节器：主要功用是使系统油压与进气歧管压力之差保持恒定(带回油的)我们知道喷油器喷出的油量Q∝f(T，P)，这里T是喷油器喷油脉宽(喷油时间)P是油轨内油压，如果能保持喷油器前后压差恒定，那么喷油器喷油的油量只是T的函数了，即Q∝f(T)，因此我们仅控制喷油脉宽就能控制喷油量了，为达此目的，在喷油系统中加入调压阀，它有一端与进气管相连，系统压力随进气管真空度而变化，但喷油前后压差是恒定

5、的。现在有些车上用不带回油的燃油系统，(把调压阀装在泵架上)。它只能保证燃油系统(油轨内的压烽恒定(此压力不随进气管真空度变化)，而不能保证喷油前后压差恒定。喷油器前后压差ΔP=进气管真空度(负的)，它是可变的，因此对喷油器是有影响的，在实际标定中，1发动机电控制系统及开发把ΔP的影响考虑进去了。喷油器喷油器驱动方式分为电流驱动与电压驱动两种方式，按电阻值大小分又分为低电阻喷油器(0.6~6Ω)和高阻喷油器(12~17Ω)。电压驱动方式(多为高阻喷油器)：无效喷射时间长。电流驱动方式(只适用于低阻喷油器)：无效喷射时间短进气系统进气

6、系统作用是控制和测量发动机运行时吸入气缸的空气量，空气经空气滤清器、空气流量传感器、节流阀体、进气总管、进气歧管进入各缸。测量进气气量的传感器直接测量法有：阻流板式(叶片式)空气流量传感器，卡门涡流式空气流量传感器。间接测量法有：进气管绝对压力传感器(MAP)。现在最常用的是热线式、热膜式空气流量传感器或进气管绝对压力传感器。奇瑞东方之子轿车装用沈阳三菱4G64发动机，该机采用卡门涡管式空气流量传感器。另外进气系统中还装置了进气温度传感器(负温度系数热敏电阻)，该传感器为喷油、点火的修正提供信息，现已将进气温度传感器与空气流量传器或

7、进气管绝对压力传感器做成一体，合二为一了。进气系统中的节流阀体可分为两种：一是怠速调节直接开关气门，二是带旁通空气阀的节流阀体。其作用是进行怠速控制，进行怠速工况，全负荷工况判断以及加减速的判断。排气系统在排气系统中加入氧传感器(要满足欧Ⅲ排放法规要求，需在催化器上下游分别装氧传感器)和三元催化反应器，其作用是进行λ反馈控制，并通进三元催化反应器，净化排气，使整车排放达到排放法规要求。各种传感器在曲轴飞轮或前端皮带轮上安装靶轮(60-2齿)和曲轴位置传感器，为ECU提供上止点信号及曲轮转角脉冲，以便ECU进行发动机转速计算及喷油和点

8、火计算。在凸轮轴上安装叶轮及凸轮轴位置传感器，其作用是判缸，以便ECU进行顺序喷射、点为及分缸爆震控制。在节温器处安装冷却水温传感器，为ECU进行喷油、点火的水温修正提供信息。在缸体或缸盖处安装爆震传感器，进行爆震点火角反馈控制车速传