发动机电控燃油喷射系统
- 格式:ppt
- 大小:3.76 MB
- 文档页数:49


科技信息
随着科学技术不断地进步,现代汽车发动机已经广泛采用电控燃油喷射系统(EFI)。电控燃油喷射系统可以降低燃油消耗量和减少有害气体的排放量,提高汽车的动力性、经济性以及安全性。下面介绍发动机电控燃油喷射系统的控制原理。发动机在不同工况下运转,对混合气浓度的要求也不同。特别是在一些特殊工况下(如起动、急加速、急减速等),对混合气浓度有特殊的要求。电脑要根据有关传感器测得的运转工况,按不同的方式控制喷油量。喷油量的控制方式可分为起动控制、运转控制、断油控制和反馈控制。一、起动喷油控制起动时,发动机由起动马达带动运转。由于转速很低,转速的波动也很大,因此这时空气流量传感器所测得的进气量信号有很大的误差。基于这个原因,在发动机起动时,电脑不以空气流量传感器的信号作为喷油量的计算依据,而是按预先给定的起动程序来进行喷油控制。电脑根据起动开关及转速传感器的信号,判定发动机是否处于起动状态,以决定是否按起动程序控制喷油。当起动开关接通,且发动机转速低于300r/min,电脑判定发动机处于起动状态,从而按起动程序控制喷油。在起动喷油控制程序中,电脑按发动机进气量、起动转速、进气温度、水温等,计算出一个固定的喷油量。这一喷油量能使发动机获得顺利起动所需的浓混合气。冷车起动时,发动机温度很低,喷入进气道的燃油不易蒸发。为了能产生足够的燃油蒸气,形成足够浓度的可燃混合气,保证发动机在低温下也能正常起动,必须进一步增大喷油量。由电脑控制,通过增加各缸喷油器的喷油持续时间或喷油次数来增加喷油量。所增加的喷油量及加浓持续时间完全由电脑根据进气温度传感器和发动机水温传感器测得的温度高低来决定。发动机水温或进气温度愈低,喷油量就愈大,加浓的持续时间也就愈长。这种冷起动控制方式不设冷起动喷油器和冷起动温度开关。二、运转喷油控制在发动机运转中,电脑主要根据进气量和发动机转速来计算喷油量。此外,电脑还要参考节气门开度、发动机水温、进气温度、海拔高度及怠速工况、加速工况、全负荷工况等运转参数来修正喷油量,以提高控制精度。由于电脑要考虑的运转参数很多,为了简化电脑的计算程序,通常将喷油量分成基本喷油量、修正量、增量三个部分,并分别计算出结果。然后再将三个部分叠加在一起,作为总喷油量来控制喷油器喷油。1.基本喷油量:基本喷油量是根据发动机每个工作循环的进气量按理论混合比(空燃比14.7:1)计算出的喷油量。2.修正量:修正量是根据进气温度、大气压力等实际运转情况,对基本喷油量进行适当修正,使发动机在不同运转条件下都能获得最佳浓度的混合气。修正量的内容为:(1)进气温度修正(2)大气压力修正(3)蓄电池电压修正(电压变化时,自动对喷油脉冲宽度加以修正)3.增量:增量是在一些特殊工况下(如暖机、加速等),为加浓混合气而增加的喷油量。加浓的目的是为了使发动机获得良好的使用性能(如动力性、加速性、平顺性等)。加浓的程度可表示为:(1)起动后增量:起动后增量比的大小取决于起动时发动机的温度,并随发动机的运转时间增长而逐渐减小为零。(2)暖机增量:暖机增量比的大小取决于水温传感器所测得的发动机温度,并随着发动机温度的升高而逐渐减小,直至温度升高至80度时,暖机加浓结束。(3)加速增量:在加速工况时,电脑能自动按一定的增量比适当增加喷油量,使发动机能发出最大扭矩,改善加速性能。电脑是根据节气门位置传感器测得的节气门开启的速率鉴别出发动机是否处于加速工况的。(4)大负荷增量:大负荷信号由节气门开关内的全负荷开关提供,或由电脑根据节气门位置传感器测得的节气门开度来决定。当节气门开度大于70度时,电脑按功率混合比计算喷油量。三、断油控制断油控制是电脑在一些特殊工况下,暂时中断燃油喷射,以满足发动机运转中的特殊要求。它包括以下几种断油控制方式:1.超速断油控制超速断油是在发动机转速超过允许的最高转速时,由电脑自动中断喷油,以防止发动机超速运转,造成机件损坏,也有利于减小燃油消耗量,减少有害排放物。超速断油控制过程是由电脑将转速传感器测得的发动机实际转速与控制程序中设定的发动机最高极限转速(一般为6000~7000转/分)相比较。当实际转速超过此极限转速时,电脑就切断送给喷油器的喷油脉冲,使喷油器停止喷油,从而限制发动机转速进一步升高;当断油后发动机转速下降至低于极限转速约100转/分时,断油控制结束,恢复喷油。2.减速断油控制汽车在高速行驶中突然松开油门踏板减速时,发动机仍在汽车惯性的带动下高速旋转。由于节气门已关闭,进入气缸的混合气数量很少,在高速运转下燃烧不完全,使废气中的有害排放物增多。减速断油控制就是当发动机在高转速运转中突然减速时,由电脑自动中断燃油喷射,直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。其目的是为了控制急减速时有害物的排放,减少燃油消耗量,促使发动机转速尽快下降,有利于汽车减速。减速断油控制过程是由电脑根据节气门位置、发动机转速、水温等运转参数,做出综合判断,在满足一定条件时,执行减速断油控制。这些条件是:(1)节气门位置传感器中的怠速开关接通(2)发动机水温已达正常温度(3)发动机转速高于某一数值该转速称为减速断油转速,其数值由电脑根据发动机水温、负荷等参数确定。通常水温愈低,发动机负荷愈大(如使用空调时),该转速愈高。当上述三个条件都满足时,电脑就执行减速断油控制,切断喷油脉冲。上述条件只要有一个不满足(如发动机转速已下降至低于减速断油转速),电脑就立即停止执行减速断油,恢复喷油。3.溢油消除控制起动时汽油喷射系统向发动机提供很浓的混合气。若多次转动起动马达后发动机仍未起动,淤积在气缸内的浓混合气可能会浸湿火花塞,使之不能跳火。这种情况称为溢油或淹缸。此时驾驶员可将油门踏板踩到底,并转动点火开关,起动发动机。电脑在这种情况下会自动中断燃油喷射,以排除气缸中多余的燃油,使火花塞干燥。电脑只有在点火开关、发动机转速及节气门位置同时满足以下条件时,才能进入溢油消除状态:(1)点火开关处于起动位置(2)发动机转速低于500转/分(3)节气门全开因此,电子控制汽油喷射式发动机在起动时,不必踩下油门踏板,否则有可能因进入溢油消除状态而使发动机无法起动。四、减扭断油控制装有电子控制自动变速器的汽车在行驶中自动升档时,控制变速器的电脑会向汽油喷射系统的电脑发出减扭矩信号。汽油喷射系统的电脑在收到这一减扭矩信号时,会暂时中断个别气缸(如2、3缸)的喷油,以降低发动机转速,从而减轻换档冲击。参考文献[1]舒华,姚国平主编.《汽车电控系统结构与维修》.北京理工大学出版社,2005.5第一版[2]麻友良主编.《汽车电器与电子控制系统》.机械工业出版社,2008.4第二版浅谈发动机电控燃油喷射系统的控制原理天津交通职业学院汽车工程系汽车检测教研室丁新隆[摘要]燃油供给系统简称供油系统,其功用是向发动机提供混合气燃烧所需的燃油量。发动机在不同工况下运转,对混合气浓度的要求也不同。特别是在一些特殊工况下(如起动、急加速、急减速等),对混合气浓度有特殊的要求。电脑要根据有关传感器测得的运转工况,按不同的方式控制喷油量。喷油量的控制方式可分为起动控制、运转控制、断油控制和反馈控制。[关键词]起动控制运转控制断油控制反馈控制高校理科研究
电控燃油喷射系统(EFI)图解
EFI的优点:
1、在任何情况下都能获得精确的空燃比
2、混合气的各缸分配均匀性好
3、采用EFI的汽车加速性能好
4、充气效率高
5、良好的启动性能和减速减油或断油
EFI的工作原理:
电控汽油喷射系统主要由下列四部分组成:
进气系统 供油系统 控制系统 点火系统
如下图:
1、进气系统如下图:
2、供油系统
主要由油压调节器、喷油器和喷油泵组成。
供油系统的工作原理图:
喷油泵工作原理
燃油泵装在油箱内,涡轮泵由电机驱动。当泵内油压超过一定值时,燃油顶开单向阀向油路供油。当油路堵塞时,卸压阀开启,泄出的燃油返回油箱。
如下图:
喷油器工作原理:
喷油器是电磁式的。当喷油器不工作时,针阀在回位弹簧作用下将喷油孔封住。当ECU的喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路接通时,针阀才在电磁力的吸引下克服弹簧压力、摩擦力和自身重量,从静止位置往上升起,燃油喷出。
多点喷油系统中喷油器通过绝缘垫圈安装 在进气歧管或进气道附近的缸盖上,并用输油管将其固定。多点喷油系统每缸有一个喷油器。英文称为 multi point injection .简称 为MPI。
如下图:
喷油器
单点喷油系统的喷油器安装在节气门体上,各缸共用一个喷油器。英文为single point injection. 简称为SPI。 如下图:
油压调节器工作原理
油压力调节器的功能是调节喷油压力。喷油器喷出的油量是用改变喷油信号持续时间来进行控制的。由于进气歧管内真空度是随发动机工况而变化的,即使喷油信号的持续时间和喷油压力保持不变,工况变化时喷油量也会发生少量的变化,为了得到精确的喷油量,必须使油压A和进气歧管真空度B的总和保持不变。
如下图:
3、控制系统
控制系统由传感器、执行器和电子控制单元三部分组成
如下图:
传感器
传感器是感知信息的部件,负责向ECU提供发动机和汽车运行状况。
奥迪A6汽油机电控燃油喷射系统
班级:汽制1102班 学号:26 姓名: 刘洋洋
● 引言
● 汽车电控系统组成
● 奥迪A6汽车电控燃油喷射系统
● 奥迪A6电控燃油喷射系统的优缺分析
● 奥迪A6发动机故障诊断
● 总结
一 、引 言
进入90年代,随着汽车工业及电子技术的高速发展,汽车的性能在不断的提高。汽油机由原来单纯的节气门式发展到如今的电子燃油喷射系,这使得如今人们能更精确地控制燃油的供给。电子燃油喷射系的出世,让人们能更加舒适地驾驶车辆,且对燃油的节约方面也作出了巨大的贡献。为提高燃油的经济性和降低排气污染,传统化油器被电子控制燃油系统多取代已成定局。 燃油喷射技术在汽车上的应用已有40多年的历史。50年代初期,燃油喷射技术率先在赛车发动机上得到应用。从60年代初开始的越来越严格的汽车废气排放标准,以及70年代初开始的降低油耗的法规,再加之电子领域微电子技术的惊人发展,大规模集成电路和微型电脑相继涌现,使得电子控制燃油喷射技术得到了迅速发展和广泛应用。 电子燃油喷射系统(简称EFI或EGI系统),以一个电子控制装置(又称电脑或ECU)为控制中心,利用安装在发动机不同部位上的各种传感器,测得发动机的各种工作参数,按照在电脑中设定的控制程序,通过控制喷油器,精确地控制喷油量,使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。
二汽车电控系统组成
(一) 电控系统:自动控制就是采用控制装置使被控对象自动地有目的的按给定的规律运行使被控对象的一个或数个物理量能够在一定精度范围内按给定的规律变化。采用电子设备如微机)作为自动控制系统装置就构成了电子控制系统。
电控系统组成 : 检测反馈单元指令及信号处理单元电子控制单元(ECU)转换放大单元执行器和动力源等几部分组成。 (1)电子控制单元(ECU):接收来自各种传感器的信息,经过快速地处理,运算,分析和判断后,适时地输出控制指令,控制执行动作,借以控制发动机(主要由输入回路,A/D装换器,微型计算机和输出回路四部分组成)
汽油机电控燃油喷射系统的工作原理
工作原理如下:
1.燃油供给:燃油泵将汽油从燃油箱中抽取并送至燃油喷嘴。电喷控制器通过传感器来感知发动机的工作状态和负荷情况,从而精确计算出发动机需要的燃油量,并发送给燃油泵控制装置以实现燃油的供给控制。
2.燃油喷射:燃油喷嘴根据电喷控制器的指令,将精确计算出的燃油量按照合适的喷射时机通过喷油嘴喉喷射到发动机的进气道内。喷射时机的控制精确到喷油的角度和喷油的时刻,对不同工况下的发动机有不同的喷油策略。
3.燃油混合:喷射的燃油在进气道内与空气混合形成可燃混合气,在汽缸内进行燃烧以释放能量。
通过精确控制燃油的喷射量和喷射时机,汽油机电控燃油喷射系统具有以下几个优势:
1.提高燃烧效率:电喷系统能够精确控制喷油量,使燃油与空气混合更加均匀,燃烧更完全,从而提高燃烧效率,减少燃料的浪费。
2.提高动力性能:通过控制喷射时机和喷射量,电喷系统能够实现更快更准确的燃烧,使发动机的输出动力更加强劲。
3.减少尾气排放:电喷系统能够根据发动机工况实时调整燃油喷射量和喷射时机,使燃烧更加完全,减少有害物质的产生,从而降低尾气排放。
4.提高稳定性:电喷系统能够通过传感器实时监测发动机的状态和负荷情况,并根据实时数据进行喷油控制,确保发动机在不同工况下的稳定运行。 综上所述,汽油机电控燃油喷射系统通过精确控制燃油的喷射量和喷射时机,实现了高效燃烧和优化燃烧参数的自动调整,从而提高了发动机的燃油利用率和动力性能,同时减少了尾气排放,使汽车更加环保和节能。