汽车燃油喷射方式(柴油机电控电控燃油喷射系统的控制内容)

Posted 2023-05-31

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汽车燃油喷射方式(柴油机电控电控燃油喷射系统的控制内容)

汽车电控即汽车电子控制系统，基本由传感器、电子控制器（ECU）、驱动器和控制程序软件等部分组成，与车上的机械系统配合使用，并利用电缆或无线电波互相传输讯息，进行的机电整合。

发动机电子控制系统（EECS）是通过对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行电子控制，使发动机在最佳工况状态下工作，以达到提高其整车性能、节约能源、降低废气排放的目的。

电控点火装置

电控点火装置（ESA）由微处理机、传感器及其接口、执行器等构成。该装置根据传感器测得的发动机参数进行运算、判断，然后进行点火时刻的调节，可使发动机在不同转速和进气量等条件下，保证在最佳点火提前角下工作，使发动机输出最大的功率和转矩，降低油耗和排放，节约燃料，减少空气污染。

电控燃油喷射

电控燃油喷射（EFI）因其性能优越而逐渐取代了机械式或机电混合式燃油喷射系统。当发动机工作时，该装置根据各传感器测得的空气流量、进气温度、发动机转速及工作温度等参数，按预先编制的程序进行运算后与内存中预先存储的最佳工况时的供油控制参数进行比较和判断，适时调整供油量，保证发动机始终在最佳状态下工作，使其在输出一定功率的条件下，发动机的综合性能得到提高。

废气再循环控制

废气再循环控制系统（EGR）是用于降低废气中氧化氮排放的一种有效措施。其主要执行元件是数控式EGR阀，作用是独立地对再循环到发动机的废气量进行准确的控制。

电控柴油喷射系统组成

柴油机电控燃油喷射系统对控制喷油量、喷油正时、喷油的压力都起到至关重要的作用。一般来说由传感器、ECU、执行元件三部分组成。

传感器

传感器是电控系统中的重要组成部分,可以把数据信息信息转换成电控单元可识别的信号。柴油发动机传感器有：

水温传感器∶位于发动机出水口管路，作用是测量冷却液温度，用于喷油量的修正，扭矩修正，轨压修正和热保护。

大气压力传感器∶集成在 ECU 内，作用是检测大气压力，测量海拔高度，控制喷油参数的修正。

燃油温度传感器∶安装于柴油粗滤器或油泉，作用是测量燃油温度，用于喷油量修正扭矩修正及热保护。

凸轮轴位置传感器∶安装在油泵或者气门室罩盖上，作用是采集凸轮轴动角度信号，并输入电子控制单元(ECU)，以便确定点火时刻和喷油时刻。

曲轴位置传感器∶用于测量发动机转速和曲轴转角。

机油压力传感器∶ 安装在发动机主油道上，用于测量机油压力。

进气压力及温度传感器∶位于进气管涡轮增压器后方，作用是测量进气量及进气温度的高低，用于修正喷油量及热保护。

空气流量计∶安装在空气滤清器后方和涡轮增压器前方的进气管，作用是测量进气管空气量，用于修正喷油量。

油门踏板位置传感器∶测量踏板行程，反映司机意图，计算喷油量。

爆震传感器∶位于发动机缸体上，作用是检测发动机燃烧状态，精确控制预喷。

共轨压力传感器∶用来测量共轨管内的燃油压力保证温压控制稳定。

含水率传感器∶安装在发动机粗滤上，作用是监测燃油的含水量。

电控单元ECU

根据各传感器输入信号和内存程序，计算出供油量和供油开始时刻，并向执行元件发出执行令信号。

ECU的电压工作范围一般在6.5-16V（内部关键处有稳压装置）、工作电流在0.015-0.1A、工作温度在-40℃~80℃。能承受1000Hz以下的振动，因此ECU损坏的概率非常小，在ECU中CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。它还实行对存储器（ROM/FLASH/EEPROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）和其它外部电路的控制；存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取得的数据为基础编写出来的，这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。把比较和计算的结果用来对发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。

执行元件

执行ECU的指令，调节柴油机的供油量和供油正时。

包含喷油器、点火器、怠速控制阀、巡航控制电磁阀、节气门控制电动机、EGR阀、进气控制阀、二次空气喷射阀、活性炭罐排泄电磁阀、油泵继电器、风扇继电器、空调压缩机继电器、自诊断显示与报警装置、仪表显示器等

柴油机电控系统控制内容

燃油喷射控制

燃油喷射控制主要包括：供油量控制、供油正时控制、供油速率控制和喷油压力控制等。

怠速控制

柴油机的怠速控制主要包括怠速转速控制和怠速时各缸均匀性的控制。

进气控制

柴油机的进气控制主要包括进气节流控制、可变进气涡流控制和可变配气正时控制。

增压控制

柴油机的增压控制主要是由ECU实现对废气涡增压器工作状态和增压压力的控制，以改善柴油机的扭矩特性，提高加速性能，降低排放和噪声。

排放控制

柴油机的排放控制主要是废气再循环（EGR）控制。ECU主要根据柴油机转速和负荷信号，按内存程序控制EGR阀开度，以调节EGR率。

起动控制

柴油机起动控制主要包括供油量控制、供油正时控制和预热装置控制，其中供油量控制和供（喷）油正时控制与其他工况相同。

巡航控制

带有巡航控制功能的柴油机电控系统，当通过巡航控制开关选定巡航控制模式后，ECU即可根据车速信号等自动维持汽车以一定车速行驶。

柴油机与自动变速器的综合控制

在装用电控自动变速器的柴油车上，将柴油机控制ECU和自动变速器控制ECU合为一体，实现柴油机与自动变速器的综合控制，以改善汽车的变速性能。