【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 濃 發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要求使用濃混合氣以獲得大功率。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加噴油量。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況可以根據(jù)節(jié)氣門開度或進(jìn)氣量的大小確定，故ECU可根據(jù)進(jìn)氣壓力傳感器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門位置傳感器輸送的信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況，決定相應(yīng)增加的燃油噴射量。大負(fù)荷的加濃量約為正常噴油量的10%到30%。e． 過(guò)渡工況空燃比 發(fā)動(dòng)機(jī)在過(guò)渡工況下運(yùn)行時(shí)(即汽車加速或減速行駛)，為獲得良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、響應(yīng)性，空燃比應(yīng)作相應(yīng)變化，即需要適量調(diào)整噴油量。使ECU檢測(cè)到相應(yīng)工況的信號(hào)有：進(jìn)氣管絕對(duì)壓力(PIM)或空氣量(VS)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(Ne)、車速(SPD)、節(jié)氣門位置、空擋啟動(dòng)開關(guān)(NSW)和冷卻水溫度(THW)。g．怠速穩(wěn)定性修正(只用于D型EFI系統(tǒng)) 在D型EFI系統(tǒng)中，決定基本噴油時(shí)間的進(jìn)氣管壓力，在過(guò)渡工況時(shí)，相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生滯后。節(jié)氣門以下進(jìn)氣管容積越大，怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，這種滯后時(shí)間越長(zhǎng)，怠速就越不穩(wěn)定。進(jìn)氣管壓力變動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩也變動(dòng)。由于壓力較轉(zhuǎn)速滯后，轉(zhuǎn)矩也較轉(zhuǎn)速滯后，造成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升時(shí)，轉(zhuǎn)矩也上升，轉(zhuǎn)速下降時(shí)，轉(zhuǎn)矩也下降。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，ECU根據(jù)PIM和Ne信號(hào)對(duì)噴油量作修正。3) 斷油控制① 減速斷油發(fā)動(dòng)機(jī)在高速下運(yùn)行急減速時(shí)，節(jié)氣門完全關(guān)閉，為避免混合氣過(guò)濃、燃料經(jīng)濟(jì)性和排放性能變差，ECU停止噴油。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到某預(yù)定轉(zhuǎn)速之下或節(jié)氣門重新打開時(shí)，噴油器投入工作。冷卻水溫度低或空調(diào)機(jī)工作需要增加輸出功率時(shí)，斷油和重新恢復(fù)噴油的轉(zhuǎn)速較高。② 發(fā)動(dòng)機(jī)超速斷油。為避免發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU控制噴油器停噴。③ 汽車超速行駛斷油。某些汽車在汽車運(yùn)行速度超過(guò)限定值時(shí)，停止噴油。ECU根據(jù)節(jié)氣門位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度、空調(diào)開關(guān)、停車燈開關(guān)及車速信號(hào)完成上述斷油控制。4) 異步噴射① 啟動(dòng)噴油控制 在有些電控汽油噴射系統(tǒng)中，為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能，在啟動(dòng)時(shí)使混合氣加濃。除了一般正常的曲軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)噴一次油外，在啟動(dòng)信號(hào)STA處于接通狀態(tài)時(shí)，ECU從G(G1或G2)信號(hào)后檢測(cè)到第一個(gè)Ne信號(hào)開始，以一個(gè)固定噴油持續(xù)時(shí)間，同時(shí)向各缸增加一次噴油。② 加速噴油控制 發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速工況向起步工況過(guò)渡時(shí)，由于燃油慣性等原因，會(huì)出現(xiàn)混合氣稀的現(xiàn)象。為了改善起步加速性能，在普通電控燃油噴射系統(tǒng)中，ECU根據(jù)IDL信號(hào)從接通到斷開時(shí)，增加一次固定噴油持續(xù)時(shí)間的噴油。 B5電子燃油噴射系統(tǒng)汽車電子燃油噴射系統(tǒng)技術(shù)從研發(fā)到廣泛應(yīng)用大約經(jīng)歷20年的時(shí)間。經(jīng)歷過(guò)程可分為四個(gè)階段，即機(jī)械控制燃油噴射系統(tǒng)、真空管電子控制燃油噴射系統(tǒng)、晶體管分立件電子控制燃油噴射系統(tǒng)和微機(jī)燃油噴射系統(tǒng)。 B5電子燃油噴射系統(tǒng)的基本組成和功能電控燃油噴射系統(tǒng)盡管類型不少，品種繁多，但它們都具有相同的控制原理：即以電控單元（ECU）為控制核心，以空氣流量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為控制基礎(chǔ)，以噴油器、怠速空氣調(diào)整前等為控制對(duì)象，保證獲得與發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況相匹配的最佳混合氣成分和點(diǎn)火時(shí)刻。相同的控制原則決定了各類電控汽油噴射系統(tǒng)具有相同的組成和類似的結(jié)構(gòu)。電控燃油噴射系統(tǒng)大致可分為空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三個(gè)部分。電子控制系統(tǒng)的功能，時(shí)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來(lái)確定最佳噴油量。電子控制系統(tǒng)的核心時(shí)電控單元（ECU），它根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)中各種傳感器送來(lái)的信號(hào)控制噴油持續(xù)時(shí)間等。電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理方框圖如圖31 所示，噴油器噴射到進(jìn)氣歧管中的燃油量，由噴油器噴孔的橫斷面積，汽油的噴油壓力和噴油的時(shí)間來(lái)決定。為了便與控制系統(tǒng)中，噴孔的橫斷面積和噴油壓力都是恒定的，汽油的噴射量之取決于噴油時(shí)間。噴油器的噴孔由電磁閥來(lái)開閉，電磁閥的開啟時(shí)刻和開啟延續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短，由發(fā)動(dòng)機(jī)的各種參數(shù)確定，這些時(shí)傳感器將發(fā)動(dòng)機(jī)各種非電量的工況參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，把這些信號(hào)以信息形式送人電控單元（ECU），再經(jīng)過(guò)電控單元轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)短不一的電脈沖信號(hào)傳到噴油器，控制器打開時(shí)刻及時(shí)間長(zhǎng)短，使之準(zhǔn)確工作。 圖31 奧迪A6 B5電控燃油噴射系統(tǒng)工作原理圖 B5燃油供給系統(tǒng)燃油系統(tǒng)的功能時(shí)向汽缸內(nèi)供給燃燒時(shí)所需要的汽油量，它主要由電動(dòng)汽油泵、燃油濾清器、燃油壓力脈動(dòng)減振器、噴油器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、冷起動(dòng)噴油器及供油總管等組成,如圖32所示。 圖32 燃油系統(tǒng)1油箱；2電動(dòng)汽油泵；3燃油濾清器；4燃油壓力買的減震器；5燃油壓力調(diào)節(jié)器；6冷啟動(dòng)噴油器；7噴油器；8電控單元；9點(diǎn)火開關(guān)；10燃油總泵電動(dòng)汽油泵的控制，是在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，通過(guò)安裝在儀表板下中央電器盒中的燃油泵繼電器，把汽油泵中的點(diǎn)機(jī)電路接通。當(dāng)油路堵塞而使油壓超過(guò)一定值時(shí)，減壓閥便迅速打開，讓過(guò)量的汽油流回郵箱，以防油壓超過(guò)規(guī)定值。噴油器主要是定時(shí)、定量地向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道噴油。 噴油器噴油量的大小取決于四個(gè)主要因素：噴油孔截面積大小、噴油壓力、噴油的持續(xù)時(shí)間和噴油時(shí)刻。 壓力調(diào)節(jié)器主要作用是調(diào)節(jié)供油管的油壓，～。 當(dāng)油壓超過(guò)規(guī)定值時(shí)，將使碟形彈簧片下壓，并繼續(xù)壓縮圓柱形穩(wěn)壓彈簧，使球閥開度增大，一部分汽油通過(guò)出油口經(jīng)回油管流回汽油箱。從而達(dá)到穩(wěn)定供油系統(tǒng)壓力的目的。 奧迪A6 B5空氣供給系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)的功能時(shí)測(cè)量和控制形成可燃混合氣的空氣量，如圖33所示，空氣經(jīng)空氣濾清器過(guò)濾后，用空氣流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量，然后通過(guò)節(jié)氣門體到達(dá)進(jìn)氣總管，再分配給各缸進(jìn)氣歧管。在進(jìn)氣管內(nèi)，由噴油器中噴出的汽油與空氣混合后被吸入汽缸內(nèi)進(jìn)行燃燒。圖33 空氣供給系統(tǒng)1空氣濾清器；2空氣流量計(jì)；3節(jié)氣門；4怠速空氣調(diào)整器；5至氣缸的空氣；6進(jìn)氣總管；7進(jìn)氣歧管；8節(jié)氣門體；9旁通氣道奧迪A6 B5空氣供給系統(tǒng)包括空氣濾清器、進(jìn)氣歧管、節(jié)氣門體、進(jìn)氣溫度傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、輔助裝置等。（1）空氣濾清器空氣濾清器主要是濾清來(lái)自空氣中的雜物，不至于雜物進(jìn)入到進(jìn)氣總管里邊，這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)是非常重要的。空氣濾清器同統(tǒng)化油器式空氣濾清器同樣重要，它除去除空氣中的塵埃，可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命（2）進(jìn)氣歧管與節(jié)氣門其兩者形成負(fù)壓箱體，通過(guò)這個(gè)箱體，保證進(jìn)到各汽缸的空氣量近乎相等。也就保證了各汽缸的混合氣量也近乎相等，使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作平穩(wěn)。（3）進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器為熱敏電阻式傳感器，在傳感器殼體內(nèi)裝有熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而加大。傳感器安裝在節(jié)氣門前方的進(jìn)氣道中，因此能準(zhǔn)確感受進(jìn)入汽缸的空氣溫度。把空氣溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)后送給電子控制裝置，以便根據(jù)進(jìn)氣溫度的變化來(lái)調(diào)節(jié)噴油其的噴油量。正常情況下空氣的溫度為0攝氏度至20攝氏度。如果空氣溫度太低，空氣密度會(huì)增大，實(shí)際進(jìn)入汽缸的空氣就會(huì)增多。而燃油在低溫情況下不容易蒸發(fā)與空氣混合。這時(shí)，進(jìn)氣溫度傳感器會(huì)把低溫信號(hào)輸入電子控制系統(tǒng)中，再由控制系統(tǒng)來(lái)控制噴油，使噴油量增加，而不至于在低溫情況下変?。辉谶M(jìn)氣溫度高的時(shí)候，噴油量減少，不至于混合氣變濃，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。（4）進(jìn)氣壓力傳感器進(jìn)氣壓力傳感器在奧迪A6 B5轎車上采用的是一個(gè)膜盒操縱電感量的傳感器。進(jìn)而測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸進(jìn)氣量多少。依靠真空管與進(jìn)氣道連接，另一端接傳感器的真孔膜盒上。其作用使將進(jìn)氣道中的進(jìn)氣壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并送給電子控制系統(tǒng)，再控制噴油器的噴油時(shí)間的長(zhǎng)短。進(jìn)氣壓力傳感器由鐵芯、感應(yīng)線圈及一對(duì)真空膜盒等構(gòu)成。其工作時(shí)，當(dāng)節(jié)氣門開啟，進(jìn)氣道內(nèi)的氣體的絕對(duì)壓力增加，真空膜盒被壓縮，便把動(dòng)鐵芯往右拉，于是減小了磁鐵與動(dòng)鐵芯之間的間隙，使傳感線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，這個(gè)信號(hào)輸出后，電子控制系統(tǒng)控制噴油器使之針閥開啟時(shí)間加長(zhǎng)，增加噴油量；當(dāng)節(jié)氣門開度減小時(shí)，進(jìn)氣道內(nèi)氣體絕對(duì)壓力降低，真空膜盒因膨脹拉伸而使動(dòng)鐵芯向左移動(dòng)，于是磁鐵與動(dòng)鐵芯之間的間隙加大，使傳感線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，最終使噴油器針閥開啟實(shí)踐縮短，使噴油量減少。（5）助裝置汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不僅應(yīng)滿足基本行駛工況的要求，而且還要更好地滿足過(guò)度工況的要求，為此，該系統(tǒng)還添設(shè)了節(jié)氣門電位計(jì)等輔助裝置。節(jié)氣門電位計(jì)的工作特性如圖34所示。圖34 節(jié)氣門位置傳感器的工作特性節(jié)氣門電位計(jì)有兩對(duì)觸點(diǎn)，其中一對(duì)做節(jié)氣門關(guān)閉位置指示的微型開關(guān)。其觸電為滑動(dòng)觸片，與節(jié)氣門同軸。當(dāng)觸點(diǎn)（活動(dòng)）隨節(jié)氣門的打開兒改變電位器的電阻值時(shí)，其輸出電壓與節(jié)氣門的開度成正比列增大。當(dāng)節(jié)氣門逐漸向右打開時(shí)，觸電向右移動(dòng)，電路中所串入的電阻值逐漸減小，輸出電壓增大；相反，則輸出電壓減小。這樣，將其輸出信號(hào)送至電子控制系統(tǒng)輸入端，由電子控制系統(tǒng)來(lái)控制噴油器的開、閉時(shí)間，以滿足汽車加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)所需供給的燃油量。 B5電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)通過(guò)各種傳感器，如進(jìn)氣溫度傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸位置傳感器等，收集發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下的信號(hào)，并利用所收集到的各種信號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)在什么樣的負(fù)荷下工作。即所需要的開始噴油時(shí)間和噴油量的大小。電子控制系統(tǒng)由許多電子控制單元組成，信號(hào)的輸入與輸出傳遞過(guò)程都是由固定的接口實(shí)現(xiàn)的。組成單元分成五部分（1）脈沖形成電路脈沖形成電路的主要作用時(shí)把點(diǎn)火系送來(lái)的點(diǎn)火電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成“是、非”方波，脈沖形成電路時(shí)一個(gè)單穩(wěn)態(tài)電路，當(dāng)接收到點(diǎn)火脈沖時(shí)，該電路的輸出狀態(tài)便由“0”變?yōu)椤?”，間隔一定時(shí)間之后，又自動(dòng)回復(fù)到“0”態(tài)，類似斷電器。（2）分頻器分頻器就是一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它有“0”和“1”兩穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。加上觸發(fā)脈沖即可由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)。分頻器與脈沖形成電路做為同一集成塊，其作用時(shí)將數(shù)字信號(hào)頻率減小，形成曲軸位置信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，類似點(diǎn)火正時(shí)調(diào)整。（3）多諧振蕩器多諧振蕩器的采用，時(shí)把分頻器的轉(zhuǎn)速信號(hào)和進(jìn)氣量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的噴油脈沖。噴油脈沖的長(zhǎng)短將與空氣進(jìn)氣量成正比。（4）倍增器倍增器時(shí)一個(gè)對(duì)數(shù)網(wǎng)絡(luò)，用以放大并控制脈沖信號(hào)的長(zhǎng)短，脈沖信號(hào)已經(jīng)適應(yīng)了發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣量，確定了脈沖的長(zhǎng)短變化。但是必須根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工況對(duì)已經(jīng)確定了的脈沖加以修正。（5）輸出級(jí)汽車電源電壓總是有波動(dòng)的，這個(gè)波動(dòng)會(huì)影響噴油器的正常工作。輸出級(jí)可對(duì)電源的這一波動(dòng)作進(jìn)一步修正，保證噴油時(shí)間正確。 在電子控制控制系統(tǒng)中，由輔助裝置對(duì)混合氣濃度進(jìn)行校正。主要是有助于冷起動(dòng)和暖機(jī)過(guò)程。發(fā)動(dòng)