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《汽车发动机管理系统》第2章 燃油直喷汽油发动机管理系统

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第二章_ 汽油机电控燃油喷射系统(答案)

第二章_ 汽油机电控燃油喷射系统(答案)

第二章习题答案一、填空题1.电液式压差调节器2.EFI; Electronic Fuel Injection3.连续喷射方式；间歇喷射方式4.同时喷射；分组喷射；顺序喷射。

5.D 型；L型。

6.独立喷射方式；进气行程；顺序喷射。

7.开环控制；闭环控制8.起动、暖机、加速、怠速9.喷射正时、喷油量、燃油停供10.减速断油控制；限速断油控制11.空气供给系统、燃油供给系统、控制系统12.供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油13.干式纸质滤心14.节气门；怠速空气道15.防止寒冷季节空气中的水分在节气门体上冻结16.电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器17.涡轮式、滚柱式、转子式18.ECU控制的燃油泵控制电路、燃油泵开关控制的燃油泵控制电路、燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路19.衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动，使燃油系统压力保持稳定20.热线电阻；热线式、热膜式21.光学检测方式；超声波检测方式22.电位计式、触电式23.电磁式、霍尔式24.组合仪表内、变速器输出轴上；舌簧开关式、光电式25.起动开关、空调开关、档位开关、制动灯开关26.喷油器电阻检查、喷油器滴漏检查、喷油器喷油量检查27.节气门体、中央28.喷油器驱动回路数与气缸数目相等29.凸轮轴位置传感器信号、曲轴位置传感器信号、发动机的作功顺序30.作功31.喷油时间32.喷油器喷油时间33.发动机转速信号、空气流量计34.冷却液温度35.越低36.超速37.空气流量计38.ECU39.节气门开度、发动机转速40.用以控制发动机正常运行工况下的进气量41.大42.噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单43.冷却和润滑44.防止输油压力过高45.阻尼减振器46.滤除燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞47.燃油系统48.（真空开关阀）或燃油压力控制阀49.专用油压表、管接头50.回油管路是否堵塞51.空气流量计52.力学53.一活动板54.减小发动机进气量急剧变化时引起的测量叶片脉动55.燃油泵56.10V57.接通ECU和其电源间的连线，防止ECU电路的电压下降58.节气门开启角度、发动机转速59.进气道喷射、缸内喷射60.高压燃油直接喷到气缸内61.测量和控制燃油燃烧时所需要的空气量62.利用串联电阻器、利用油泵控制模块63.燃油压力测试口64.线性输出、开关量输出65.线性输出66.增大67.各不相同的68.由于各缸对应的喷射时间不可能最佳，造成各缸的混合气形成不均匀69.判缸70.越长71.连续喷射、间歇喷射72.D型、L型73.进气管喷射、缸内直接喷射74.多点喷射系统、单点喷射系统75.进气门处、１76.节气门77.开环控制系统、闭环控制系统78.喷油的开始时刻79.同步喷油、异步喷油80.针阀的开启时间81.滚柱式燃油泵、出油阀、卸油阀82.进气管绝对压力传感器信号、空气流量计信号、节气门位置传感器、节气门开度信号、增加83.空气供给系统、燃油供给系统、控制系统84.进气管中、节气门、怠速空气道85.节气门的开度86.内置式、外置式87.串接88.叶片式空气流量计89.残余压力90.ON91.燃油流动92.2～4万93.喷孔截面、喷油时间、喷油压差94.叶片式、热式、卡门旋涡式95.光学检测方式、超声波检测方式96.KS、E297.变小98.空气流量计内99.电磁式、霍尔式、光电式100.巡航控制、限速断油控制101.输入回路、A/D转换器、微型计算机、输出回路102.轴针式、孔式103.13～16Ω、 2～3Ω104.电流驱动、电压驱动105.1106.ROM、RAM107.进气总管上、冷起动性能108.长109.将模拟信号转换成数字信号110. ECU电源电路111.无效喷油112.静态喷射量、动态喷射量113.喷油正时控制、喷油脉冲宽度控制114.喷油器壳体、喷油针阀、套在针阀上的衔铁115. 0.1～0.2mm116.针阀处过脏、堵塞、磨损、泄漏、电磁线圈损坏、雾化状况不好117.避免燃油管路出现阻塞时压力过高而造成油管破裂或燃油泵损坏118.发动机熄火后密封油路，使燃油管路中保持一定的压力，以便发动机下次起动更加容易119.油泵开关控制、发动机控制模块控制120.油管弯曲，造成燃油阻力过大121.弹簧张力疲劳后变小或膜片破裂122.安装喷油器并将高压燃油输送给各个喷油器123.燃油导轨124.主流测量、旁通测量方式125.可变电感式、膜盒传动式、电容式、半导体压敏电阻式；半导体压敏电阻式、电容式126.燃油喷射量、喷油正时、点火时刻、点火线圈充电闭合角、怠速转速、电动汽油泵运行127.怠速触点、全负荷触点128.电磁线圈129.曲轴前端的皮带轮之后130.分电器内131.发动机冷却液温度传感器、进气温度传感器、排气温度传感器132.汽油喷射、点火正时、怠速、尾气排放控制133.利用卡门涡旋引起的空气密度变化进行测量134.同步信号传感器135.怠速触点的闭合信号136.容易受到灰尘和油脂的影响137. 12V 、0V138.变速器上、变速器输出轴的转速二、判断题1.错2.对3.错4.对5.错6.对7.错8.错9.错10.错11.对12.错13.错14.对15.错16.对17.对18.对19.错20.错21.对22.错23.错24.对25.错26.对27.对28.错29.错30.错31.错32.错33.对34.对35.错36.对37.对38.对39.错40.对41.错42.对43.对44.错45.错46.对47.对48.对49.对50.对51.错52.对53.对54.对55.对56.错57.错58.对59.错60.对61.对62.错63.对64.错65.错66.错67.对68.对69.错70.对71.错72.错73.错74.对75.对76.错77.错78.错79.错80.对81.错82.错83.对84.错85.对86.对87.对88.错89.错90.对91.错92.错93.对94.对95.错96.错97.对98.错99.错100.对101.对102.对103.错104对105.对106.错107.对108.对109.错110.对111.错112.错113.对114.对115.对116.错117.对118.错119.错120.错121.错122.对123.对124.错125.对126.对127.对128.错129.对130.对131.对132.对133.对134.对135.错136.错137.对138.对139.对140 .对三、选择题1.B2.C3.C4.A5.A6.D7.B8.D9.F 10.A 11.B 12.D 13.C 14.D 15.C 16.B 17.C 18.C 19.B 20.A 21.A 22.C 23.D 24.B 25.D 26.D 27.B 28.C 29.B 30.D 31.C 32.C 33.A 34.D 35.B 36.C 37.B 38.A 39.A 40.D 41.C四、名词解释答：1.将各缸的喷油器并联，所有喷油器有电脑的同一个指令控制，同时喷油，同时断油。

第二章 汽油机喷射系统组成与原理(12345)

第二章 汽油机喷射系统组成与原理(12345)

(2)L型电控燃油喷射系统 “L”是德语主 Luft(空气)的第一个字母。L型电控燃油喷射 系统利用空气流量计直接测量发动机的进气 量，电脑不必进行推算，即可根据空气流量 计信号计算与该空气量相应的喷油量。由于 消除了推算进气量的误差影响，其测量的准 确程度高于D型，故对混合气浓度的控制更精 确。L型电控燃油喷射系统的基本工作原理如 图2—3所示。
(2)单点喷射系统 是在节气门上方装一个 中央喷射装置，用1—2只喷油器集中喷射。 汽油喷入进气流中，形成的可燃混合气由进 气歧管分配到各气缸中。单点喷射又称为节 气门体喷射(TBI)或中央喷射(CFl)。
单点电控燃油喷射系统在每个气缸进气 行程开始的时候喷油，采用的是顺序喷射方 式，又称独立喷射方式。独立喷射可使燃油 在进气管中滞留的时间最短，各缸得到燃油 量尽可能一致。单点喷射系统与多点燃油喷 射系统的控制原理相似，空气量可采用空气 流量计直接计量，也可采用绝对压力传感器 间接测量。
KE型汽油喷射系统是在K型汽油喷射系统 的基础上，增加了一个由电脑控制的电液式压 差调节器，电脑根据冷却液温度、节气门位置 等传感器的信号，通过调节器来改变供油压 差，调节汽油供给量，从而达到对不同工况混 合气浓度修正的目的。KE型汽油喷射系统研制 成功后，主要应用在德国奔驰380SE、500SL 型车上。
而在电控燃油喷射发动机中，当节气门 关闭而发动机转速超过预定转速时，喷油就 会停止，使排气中HC的含量减少，并可降低 燃油消耗。
三、电控燃油喷射系统的类型 1、按喷射方式分类 按喷射方式不同，燃油喷射系统可分为连 续(K和KE型已淘汰）喷射方式和间歇（目前常 见）喷射方式。连续喷射方式是指在发动机运 转期间，汽油连续不断地喷射在进气道内，且 大部分汽油是在进气门关闭时喷射的，因此大 部分汽油在进气道内蒸发。除K型机械式、KE 型机电组合式汽油喷射系统外，电控燃油喷射 系统一般不采用此种喷射方式。

汽油发动机电控燃油喷射系统的认知(影响,功用,类型).ppt2

汽油发动机电控燃油喷射系统的认知(影响,功用,类型).ppt2
进气系统由空气滤清器、节气门体、怠速空气 调节器（ISCV）、进气总管和进气歧管等组成。
进气系统是根据节气门或怠速空气调节器的开 度向各缸提供空气。
汽油发动机电控系统的认知 第十一页，编辑于星期六：十点 四十一分。
本课小结：
一、电控系统对发动机性能的影响有哪些？ • 1.提高发动机的动力性 • 2.提高燃油利用效率 • 3.减少污染 • 4.改善发动机的启动性能 • 5.改善发动机的加、减速性能
第十二页，编辑于星期六：十点 四十一分。
二、电控汽油喷射系统的组成 • 1.电子控制系统 • 2.燃油系统 • 3.进气系统
第十三页，编辑于星期六：十点 四十一分。
课后布置：
• 1.去了解汽油发动机电控燃油喷射系统 的分类。
第十四页，编辑于星期六：十点 四十一分。
三、电控燃油喷射系统的类型
第十五页，编辑于星期六：十点 四十一分。
是把所有喷油器分成2～4组，由 ECU分组控制喷油器。
第四十页，编辑于星期六：十点 四十一分。
3)、同时喷射正时控制
• 工作原理：是喷油正时控制，是以发动机最 先进入作功行程的缸为基准，在该缸排气行 程上止点前某一位置，ECU输出指令信号， 接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器 开始喷油。
• 特点：所有各缸喷油器由ECU控制同时喷油 和停油。
第三十页，编辑于星期六：十点 四十一分。
电控燃油喷射系统的类型 3.电子控制式燃油喷射系统
• 含义：
电子控制式燃油喷射系统是指燃油的 计量通过电控单元和电磁喷油器器共同来控 制喷油。
第三十一页，编辑于星期六：十点 四十一分。
本课小结：
• 1.电控燃油喷射系统有哪些类型？
第三十二页，编辑于星期六：十点 四十一分。

汽油发动机管理系统喷油器结构与原理

汽油发动机管理系统喷油器结构与原理

汽油发动机管理系统喷油器结构与原理一，汽油机原理1，汽油机的发展过程2，汽油机工作原理3，汽油机的排放4，化油器式汽油机的缺陷二，汽油发动机管理系统原理和发展过程三，汽油发动机喷油器结构与性能1，进油2，驱动（1）电磁作用（2）喷油器运动件的运动过程3，喷油（1）喷油器的开启和关闭（2）喷油器流量（3）油束的方向和形状（4）雾化4，密封性四，喷油器发展动向1，小型化2，高压直喷3，多燃料一，汽油机原理1，汽油机的发展过程汽车的动力装置有汽油发动机、柴油发动机、气体燃料发动机、电动机以及燃气轮机。

（其中也包括混合型动力装置，如两用燃料、混合动力。

）由于汽油机有着一系列的优点，在汽车动力装置中汽油机应用的比例相当高。

在非机动车领域，汽油机也有着广泛的应用，如用于农业机械、园林机械、小型发电机组、船舶等。

德国人戴姆勒和迈巴赫在1883年发明了一种四冲程往复式结构的汽油机，采用化油器供油，白炽灯点火。

由此，汽油机不断发展改进，并被采用到各种机械上。

在一些领域中，汽油机是重要的动力设备。

我国直到20世纪30年代才开始生产汽油机。

20世纪50年代以后，随着我国汽车工业的发展，我国的汽油机生产得到了迅速的发展，在我国的经济和社会生活中发挥了，并正在发挥着重要的作用。

2，汽油机工作原理汽油机工作时，活塞在气缸内往复运动。

如果是四冲程汽油机，它有进气、压缩、作功和排气四个行程。

汽油以适当方式（在进气道中或气缸燃烧室中）同空气混合，于压缩行程结束前被火花塞点燃，引发燃烧，推动活塞运动，从而对外作功。

3，汽油机的排放汽油是多种碳氢化合物的混合。

实际吸入发动机的空气量和燃油量的比值称为空燃比。

汽油的化学计量空燃比为14.7, 称为理论空燃比（见图1）。

汽油燃烧时和氧作用产生二氧化碳和水蒸气。

从理论上讲，进入汽油机燃烧室的混合气油气比例为理论空燃比时，燃烧产生的气体应该只有二氧化碳和水蒸气。

汽油机工作时，汽油在气缸的燃烧几乎不可能达到完全充分。

发动机管理系统

发动机管理系统

发动机管理系统发动机管理系统是指用来控制和管理发动机运行的一种系统。

它通过计算机控制系统，对发动机的供油、点火、排气等工作进行精确的控制和调节，以实现发动机的稳定运行，提高燃油利用率，减少对环境的污染，从而达到降低车辆能耗、延长发动机寿命的目的。

发动机管理系统主要由发动机控制单元(ECU)、传感器和执行器三大部分组成。

ECU是发动机管理系统的核心，它负责对所有传感器的信号进行处理，结合已经编程的控制策略，对发动机的各种参数进行控制。

传感器则可以感测发动机运行时的一系列参数，如进气量、排气量、火花塞点火时间、氧气含量等等。

执行器则是接受ECU指令，对发动机的各种参数进行控制，如喷油器、点火器、排气液化催化器等。

发动机管理系统的优点主要有以下几个方面：一、提高发动机性能。

发动机管理系统是目前最先进的汽车发动机控制技术，它可以根据车辆的不同行驶情况对发动机进行精确的控制和调节，以达到无差别的顺畅加速效果，让驾驶更为舒适、顺畅。

二、节约燃油。

由于发动机管理系统具有强大的控制能力，可以对全车所有系统进行优化控制，从而达到更好的燃油经济性，提高驾驶者的实现经济效益。

三、降低车辆排放。

发动机管理系统可以监测和控制车辆的排放，遵循绿色环保的设计理念，无论是国内还是国外的环保标准，都可以得到满足，让驾驶者的出行更加环保。

四、延长发动机寿命。

发动机管理系统可以减少发动机因长时间工作而受到的损耗和磨损，让驾驶者的车辆自然保养周期地减少，更加省时省力。

五、降低故障发生率。

现代发动机管理系统具有各种自我诊断功能，一旦发现车辆出现了问题，系统会自动进行诊断并及时提示驾驶者进行处理，从而降低了车辆故障发生率，为驾驶者避免因车辆故障造成的经济和时间损失。

总之，现代汽车越来越智能化，发动机管理系统作为汽车的核心控制系统，不仅可以提高车辆的性能，同时也可以降低车辆的能耗，减少对环境的污染，实现环保和节能。

未来，随着技术的不断进步和发展，汽车行业将会越来越智慧化和智能化，发动机管理系统也将会得到不断的升级和改进，为我们的出行带来更高的便捷性和舒适性。

汽车发动机新技术 -燃油系统新技术

汽车发动机新技术 -燃油系统新技术
合气的均匀程度。这就使得燃烧更快、效率更高了。 （4）较高负荷：这时是FSI双次喷射，分别喷入进气行程和压缩行程。
第二节 喷系统对比的优点 （1）将系统压力从 150bar 提高到 200bar； （2）改善了燃烧噪音； （3）达到EU-6关于颗粒质量和数量的要求（能将炭烟排放降低10倍）； （4）降低废气排放（尤其是CO2），使之符合当前和将来的排放要 求； （5）降低部分负荷时的燃油消耗（这时使用MPI-喷射比较有利）。
4、双喷射故障现象与诊断分析参照燃油直喷诊断思路。
第二节 燃油系统新技术
一、缸内直喷燃油系统 （3）缸内直接喷射系统常见故障诊断分析 缸内直接喷射系统由低压燃油系统和高压燃油系统组成，在排除燃 油系统故障时首先要通过诊断仪和燃油压力表确保低压供油在4.5～ 5.5bar之间；高压燃油系统压力只能通过诊断仪相关数据块来读取，高 压燃油压力应随发动机转速上升而上升其压力应该在50～200bar之间变 化（具体每个车型燃油压力标准请参照相关维修手册）。
一、缸内直喷燃油系统 （2）缸内直接喷射系统工作模式 1）分层燃烧 a.混合气形成工况
第二节 燃油系统新技术
一、缸内直喷燃油系统 （2）缸内直接喷射系统工作模式 1）分层燃烧 a.燃烧工况
第二节 燃油系统新技术
一、缸内直喷燃油系统
（2）缸内直接喷射系统工作模式 2）均质模式 即在所有工况下都采用均匀混合气，燃油与空气的混合发生在进 气行程中，这样燃油和空气就有了更充足的时间来混合，并且可以利 用空气的流动旋转的涡流来击碎燃油颗粒，使之混合更加充分。
汽车发动机新技术
——冷却系统
——燃油系统新技 术
主讲人：
课时
第二节 燃油系统新技术
传统的汽油发动机是通过控制单元采集凸轮位置以及发动机各相 关工况从而控制喷油器将汽油喷入进气歧管。但由于喷油器离燃烧室有 一定的距离，汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大， 并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上，所以希望喷油器能够直接将燃油 喷入汽缸。先进的缸内直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油 技术，通过一个活塞泵提供所需的100～120bar的燃油压力，将汽油提 供给位于汽缸内的电磁喷射器。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰 当的时间直接注入燃烧室，其控制的精确度已达毫米级。

汽油发动机燃油供给系统PPT课件

混合气燃烧所做的功，只用以克服发动机内部 阻力，使之保持最低转速稳定运转。
汽油机怠速转速一般为缸内的可燃 混合气很少，残余废气对混合气稀释严重；且转速 低，空气流速小，汽油雾化和蒸发不良，易使混合 气燃烧不良甚至熄火。 需浓而少的混合气(α=0.6～0.8)。
■
任务1 认识汽油机燃油供给系统
2．汽油机燃料供给系统的类型 根据可燃混合气形成机理的不同，汽油机燃 料供给系统可分为： ◆化油器式燃料供给系统 ◆电控喷射式燃料供给系统。 因传统化油器式燃料供给系统已经不能满足 现代汽车节能减排的发展要求而被逐渐淘汰。 目前汽车发动机广泛采用电控喷射式燃料供 给系统。
★ 执行器：执行电控单元发出的各种指令。
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任务2 电控喷射式汽油发动机燃料供给系统
二、电控汽油喷射系统类型
1.按系统控制模式分类：开环控制、闭环控制。
1）开环控制：根据试验确定的发动机各种运 行工况所对应的最佳供油量数据事先存入计算机；
发动机在实际运行中，主要根据各传感器的输 入信号，判断其所处的运行工况，再找出最佳供油 量，并发出控制信号。如图示。
■
项目4 汽油发动机燃油供给系统
【知识目标】
1.掌握汽油机燃料供给系统的功用、类型； 2.了解可燃混合气浓度及其对发动机性能的影
响；发动机各种工况对混合气浓度的要求； 3.掌握电控喷射式汽油发动机燃料供给系统的功
用、组成、工作原理、类型、优点； 4.掌握化油器式燃料供给系的组成及工作过程； 5.掌握燃油供给系统各主要装置的功用、构造与
因发动机某些特殊工况(如启动、暖机、加速、怠速、满负荷等)需控制系统提 供较浓的混合气来保证其各种性能，故现代汽车发动机电控系统中，常用开、闭环 结合的控制方式。
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汽油机电控燃油喷射系统


返 回
二、EFI系统的工作原理
（一）D型汽油喷射系统工作原理 （二）L型汽油喷射系统工作原理 （三）Mono系统工作原理
（一）D型汽油喷射系统
1.燃油压力的建立与燃油喷射方式 2．进气量的控制与测量 3．喷油量与喷油时刻的确定 4．不同工况下的控制模式 5.D型汽油喷射系统的特点
1.燃油压力的建立与燃油喷射方式
c、进气温度修正
d．大负荷加浓 e、过渡工况空燃比控制
f、怠速稳定性修正
返 回
断油控制
急减速断油控制：发动机在高速下运行急减速时，节 气门完全关闭，为避免混合气过浓、燃料经济性和排 放性能变坏，ECU停止喷油。当发动机转速降到某预定 转速之下或节气门重新打开时，喷油器投入工作
发动机超速断油控制：为避免发动机超速运行，发动 机转转速超过额定转速时，ECU控制喷油器停喷。
4．不同工况下的控制模式
电子控制汽油喷射系统的电脑能根据各个传感器测得的发 动机各种运转参数，判断发动机所处的工况，选择不同模 式的程序控制发动机的运转，实现起动加浓、暖机加浓、 加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制怠速断油、自动 怠速控制等功能。
5.D型汽油喷射系统的特点
优点：D型汽油喷射系统具有结构筒单、工作可靠等优点， 缺点：在汽车突然制动或下坡行驶中节气门关闭时,加速 反应效果不良；当大气状况较大变化时，会影响控制精度。 实际应用：现代汽车使用的D型汽油喷射系统都是经过改 进了的，即采用运算速度快、内存容量大的电脑，大大提 高了控制精度，控制的功能也更加完善。
单点喷射系统 结构简单，故障源 少，可采用较低的 喷油压力(只有 0.1MPa)，成本低。
图2—2 单点喷射
返 回
间歇喷射
对每一个气缸的喷射都有一限制的喷射持续期，喷射是在进 气过程中的某段时间内进行的，喷射持续时间相应就是所控制的 喷油量。对于所有的缸内直接喷射系统和多数进气道喷射系统都 采用了间歇喷射的方式。间歇喷射由可细分为同时喷射、顺序喷 射和分组喷射。

发动机管理系统课件


燃油喷射系统工作原理
燃油喷射系统是发动机管理系统中的重要组成部分， 它的主要功能是根据发动机的工况和需求，将适量的
燃油喷射到气缸内，与空气混合燃烧。
输0入2
标题
燃油喷射系统通常由燃油泵、喷油器、燃油轨等组成。 燃油泵将燃油从油箱中抽出，经过滤清器后输送到燃 油轨，再通过喷油器将燃油喷入气缸内。
01
案例三
新能源技术发展
随着新能源技术的不断发展，电动汽车、混合动力汽车等新型 汽车逐渐成为市场主流，对传统发动机管理系统带来挑战。
技术挑战
新能源技术的应用使得发动机管理系统需要适应新的能源供给方 式和工作模式，同时要满足更加严格的排放法规和节能要求。
未来展望
未来发动机管理系统将不断融合新能源技术，实现更加高效、 环保、节能的目标，为汽车产业的可持续发展做出贡献。
点火系 统
点火线圈
产生高压电，用于点燃混合气。
爆燃传感器
监测发动机是否发生爆燃，并及时调整点火 正时。
火花塞
在点火线圈的作用下，产生电火花，点燃混 合气。
曲轴位置传感器
监测曲轴的位置和转速，为点火系统提供信 号。
排放控制系 统
三元催化器 将有害气体转化为无害气体，降低废 气排放。
氧传感器
监测排气中的氧含量，为排放控制系 统提供反馈信号。
一旦发现发动机管理系统存在故障，应及 时进行维修，以免故障扩大。
使用原厂配件
保持车辆整洁
为了确保维修质量和使用安全，建议使用 原厂配件进行维修和更换。
定期清洗车辆，保持发动机舱的整洁，有 利于散热和减少故障发生。
05
发动机管理系统的发展趋 势
智能化控制技 术
智能化控制技术是发动机管理系统未来的重要发展趋势之一。通过采用 先进的传感器、执行器和算法，实现对发动机的精确控制，提高燃油经 济性、减少排放和增强动力性能。

汽油发动机管理系统原理概述

汽油发动机管理系统原理概述摘要本文主要对汽油发动机的管理系统设计进行阐述，主要介绍了发动机管理系统的各个组成部分包括：进气系统、供油系统及電子控制系统。

关键词汽油发动机；管理系统；控制策略发动机管理系统简称EMS（Engine Management System），传统也称作电喷系统，其类型繁多但其基本原理大致相同：以电子控制单元为控制核心，以空气流量（或进气压力）和发动机曲轴转速为控制基础，以喷油器和点火器为控制对象，确保获得与发动机各种运行工况相匹配的最佳混合成分、最佳喷油时刻和最佳点火提前角，发动机管理系统一般均由进气系统、供油系统和电子控制系统三部分构成，下面主要介绍非缸内直喷发动机管理系统的基本结构、工作原理及发展动向。

1 进气系统进气系统为发动机可燃混合气提供必需的空气，空气经过空气滤清器、空气流量计、节气门和进气歧管进入发动机气缸内。

一般工作时，空气的流量由通道中的节气门来控制，节气门开度越大进入的空气量就越多，当节气门关闭时空气由旁通通道通过，怠速转速的控制是由怠速调整螺钉和怠速空气调节器调整经过怠速旁通阀的空气量来实现的。

怠速空气调节器由电脑ECU控制，在气温低时启动发动机，怠速空气调节器的通路打开，将暖机必需的空气量送进进气歧管，此时，发动机转速校正怠速较高，随着发动机温度的升高，怠速空气调节器使旁通阀开度逐渐减小，旁通空气量逐渐减小，使发动机转速逐渐低至正常怠速。

进气通道中的空气流量是由空气流量计或绝对压力传感器来采集的，将采集的信号转换成为相应大小的电压脉冲信号输入到ECU（电子控制单元），由ECU 来计算出所需要的喷油量。

一般的节流阀体上均装有进气温度传感器，以测定进气温度，进气温度不同，空气密度不同，从而导致空燃比发生变化，ECU可以根据进气温度采集的信号适时修正喷油量，以达到更精确的空燃比[1]。

2 供油系统供油系统为发动机提供燃烧所必需的燃油，燃油系统由燃油箱、油管、燃油滤芯、燃油泵、喷油器及压力调节器组成，不同厂家的结构有所差别，比如有些厂家的燃油泵、喷油器与压力调节器集成在一个部件中，但其基本结构基本一致。

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λ值
分层充气
中等 1.6-3
均匀稀薄
较高 大约1.5
进气翻板
关闭下通道
关闭下通道
节气门开度
最大开度
最大开度
混合气形成 燃烧
可燃混合气聚集在火花塞周围，外 层是新鲜空气和倒流的尾气
可燃混合气被点燃，外层空气作为 绝热层减少热量损失，提高热效率
均匀的混合气分布在整个燃烧室内 可燃混合气在整个燃烧室均匀燃烧
２．进气歧管翻板打开时的均匀燃烧： 在发动机转速高于3750转／分或发动机负荷高于40%时，进 气歧管翻板是打开的，这样就可保证发动机在高转速、大负 荷时获得更多的进气量。同时这个过程双级进气管切换到功 率工况（短进气管），燃油喷射发生在进气行程中。
FSI 工作模式综述（大众技术）
工作模式 功率、转速范围
℃ ～500 ℃之间 – 进气翻板关闭
节气门不能全部打开，由于活性炭罐，必须保持较低的背压 发动机产生的扭矩只通过喷油量来调节，这里进气量和点火角度对于扭矩只有较小的影响
均匀稀薄模式
进气 和分层充气模式一样 节气门打开 进气翻板关闭
均匀稀薄模式
燃油在进气冲程中就已经喷入汽缸，喷 油提前角大约上止点前300°曲轴转角。
按照特性图动作
节气门开度 混合气形成
燃烧
最大开度
最大开度
可燃混合气聚集在火花塞周围，外 层是新鲜空气和倒流的尾气
可燃混合气被点燃，外层空气作为 绝热层减少热量损失，提高热效率
均匀的混合气分布在整个燃烧室内 可燃混合气在整个燃烧室均匀燃烧
均匀
满载 1
最高转速和载荷时打开 中等转速和载荷时关闭 根据载荷大小由驾驶员调节
均匀的混合气分布在整个燃烧室内
可燃混合气在整个燃烧室均匀燃烧
FSI 工作模式综述（奥迪技术）
工作模式 功率、转速范围
λ值
分层充气
怠速、中速 1.6-3
均匀稀薄
较高 大约1.5
均匀
满载 1
进气翻板
按照特性图动作
按照特性图动作
空燃比大约为 = 1,55 ---(A/F=22.8).
均匀稀薄模式
混和气形成 有更多的时间可用于
– 均匀混合物形成
燃烧 在整个气缸内均匀燃烧 点火正时可以自由确定
均质混合气模式
进气
节气门在操纵油门踏板后打开
进气翻板在相应的工作点后打开或者 关闭
– 在部分载荷Βιβλιοθήκη 及中等转速范围内关 闭●燃烧上限：λ=0.4(A/F=5.9) ●燃烧下限：λ=1.4(A/F=20.6)
●传统的汽油机（包括化油器式和大部分 进气道喷射汽油机），一般在空燃比 A/F=12.6～17(λ=0.86～1.16)范围内工 作,其混合气是均质的。
●所谓稀薄燃烧汽油机是一个范围内很广 的概念，只要A/F>17（λ>1.16)就可以称 为稀薄燃烧汽油机。缸内直喷式汽油机， 可在A/F=25～50（λ=1.7～3.4）范围内 稳定工作。
2.2燃油直喷汽油发动机进气系统
直喷发动机的三种工作模式： 分层充气模式 均质稀混合气模式 均质混合气模式
分层充气模式
2.0l FSI 发动机
分层充气模式
吸气 进气翻板完全关闭下部进气通道 被吸进来的空气以涡流形式通过上部的进气通道加速进入气缸 活塞的扰流槽加剧了紊流效应 同时节气门张开，尽量减少节流损失
分层充气模式
压缩 在到达点火时间之前的很短时间里，以50－100bar的压力向火花塞附近喷射燃油 燃油喷射有一个平面角度，以避免油气混合物与活塞底部接触，以便能够扩大分层充气模
式的转速和功率范围（进气组织引导式燃烧方式） 在火花塞附近形成可燃混合气
分层充气模式
注：★只有混合好的气雾被
点火燃烧。 ★混合好的气雾周围的气体起 隔离作用。
如果曲轴角小于这个范围 无法点燃混合气 如果曲轴角大于这个范围 混合气就变成均质充气了。
空气/燃油比 =1.6～ 3(A/F=23.5～44).
分层充气模式
分层工作模式的条件： – 发动机处于相应的转速和载荷范围 – 系统没有存储排放相关故障 – 冷却液温度高于50℃ – NOX存储式催化净化器温度必须在250
FSI技术
燃油直喷汽油发动机管理系统
2.1燃油直喷汽油发动机概述
●发动机工况---即发动机工作状况。一般用它的 功率与转速来表示，也可以用转速和节气门开度 表示。节气门全开时功率就达到这一转速下的最 大值。 ●发动机的工况有多个，但根据汽车运行特点可 将其分为：起动；怠速；中等负荷；全负荷和加 速等五种基本工况。 ●发动机各工况对混合汽浓度的要求 (化油器式 和大部分进气道喷射汽油机) ：
●起动：λ=0.2～0.6 (非常浓的混合 气)(A/F=2.9～8.8) ●怠速：λ=0.6～0.8 (较浓的混合气)(A/F=8.8～ 11.8) ●中等负荷：λ=0.9～1.11（经济混合气） (A/F=13.2～16.3) ●全负荷：λ=0.8～0.9（功率混合气） (A/F=11.8～13.2) ●加速：额外供给一部分油。
其结果是：
缸壁热损耗小 热效率提高了
★点火时刻范围窄
做功 在火花塞周围点燃混合气 在燃烧的混合气和缸壁之间形成一个气体分层，这样能够改善缸体散热损失，提高了热效率， 同时，燃油喷入降低进气的温度，降低了爆震的可能性，可以提高压缩比。
分层充气模式
混合形成区
混合气形成：
混合气形成只发生在活塞到达 上止点的40 ～50° 曲轴角之 间。
均质混合气模式
喷油、混合气形成和燃烧过程与均匀稀薄 模式一样。
空燃比 = 1
“均匀燃烧”工况可分为两种状态：
１.进气歧管翻板关闭时的均匀燃烧： 在发动机转速低于3750转／分或发动机负荷低于40% 时， 进气歧管翻板是关闭的（由特性曲线决定）。下部进气道被 封闭，于是被吸入的空气就会通过上部进气道加速后呈紊流 状流入燃烧室，燃油喷射发生在进气行程。
为什么采用汽油直喷技术？
●在稀薄燃烧时，通过进一步打开节气门，减少进气截流损 失； ●在稀薄燃烧和均质稀薄燃烧时,混合气消耗少；从而减少燃 料消耗,直喷发动机节省燃料15%左右。 ●在稀薄燃烧时，热效率高, 因为燃烧只发生在火花塞附近。 ●燃油喷射在压缩冲程快结束时出现. 发动机在尽量低的稳定 转速下运行,最低的四缸可达到400R/min。 ●低的废气排放，能够满足高的排放标准。