【文章內(nèi)容簡介】 1~2A,保持針閥的開啟狀態(tài)。這時噴油器的響應(yīng)性好 ,可縮短無效噴油時間 ,既防止了電磁線圈的發(fā)熱損壞 ,又減少了能量消耗。 模塊四 電子控制系統(tǒng) 二、噴油正時控制 噴油正時控制是指噴油器開始噴油時刻的控制。燃油噴射系統(tǒng)有單點(diǎn)噴射系統(tǒng)和多點(diǎn)噴射系統(tǒng)兩種。單點(diǎn)噴射系統(tǒng)對正時沒有要求 ,因此不需要控制。多點(diǎn)噴射系統(tǒng)控制主要有同步噴射正時控制和異步噴射正時控制。 同步噴射是指汽油的噴射與發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)同步 ,ECU 根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)角位置控制開始噴射的時刻 ,同步噴射正時控制如圖 4—3—5所示。發(fā)動機(jī)穩(wěn)定工況 ,大都以同步噴射控制方式工作。同時噴射、分組噴射、順序噴射大多屬于同步噴射。 模塊四 電子控制系統(tǒng) 異步噴射是指 ECU 只是根據(jù)相關(guān)傳感器輸入信號 ,控制開始噴油時刻 ,而與曲軸轉(zhuǎn)角位置無關(guān) ,是一種隨機(jī)噴射。發(fā)動機(jī)處于起動、加速等非穩(wěn)定工況時 ,以異步噴射方式工作 ,或在同步噴射的基礎(chǔ)上增加異步噴射 ,對噴油量進(jìn)行臨時補(bǔ)償。 如圖 4—3—6所示 ,加速時 ,節(jié)氣門開度、吸入空氣量與各缸進(jìn)氣行程的對應(yīng)關(guān)系。 模塊四 電子控制系統(tǒng) 三、噴油量計(jì)算 噴油量的控制其實(shí)就是噴油器通電時間的控制。噴油量的控制方式有起動噴油控制、正常運(yùn)轉(zhuǎn)噴油控制、反饋控制、斷油控制和混合比學(xué)習(xí)控制等。 (1)預(yù)設(shè)起動程序噴油 在發(fā)動機(jī)起動時 ,由于吸入氣缸的空氣量較少 ,空氣流量計(jì)的檢測精度低 ,因此起動時不把空氣流量計(jì)的信號作為噴油控制的依據(jù) ,而是用來自發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器的信號來計(jì)算 ,根據(jù)圖 4—3—7所示找出相應(yīng)的基本噴油持續(xù)時間 ,ECU再根據(jù)進(jìn)氣溫度和蓄電池電壓對基本噴油時間進(jìn)行修正 ,得到起動過程實(shí)際的噴油持續(xù)時間 ,作為起動工況的主噴油量 ,其噴油量和噴油時刻與發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角有固定的關(guān)系 ,這部分噴油為同步噴射。 模塊四 電子控制系統(tǒng) (2)起動供油量 ,視發(fā)動機(jī)熱狀態(tài)而異 ,高溫起動時修正噴油量 在起動噴油控制程序中 ,ECU 按發(fā)動機(jī)水溫、進(jìn)氣溫度、起動轉(zhuǎn)速計(jì)算出一個固定的噴油量 ,供給極濃而少的混合氣 (其過量空氣系數(shù)α=~),如圖 4—3—8所示。發(fā)動機(jī)水溫或進(jìn)氣溫度越低 ,噴油量就越大 ,加濃的持續(xù)時間也越長。舊款車型另設(shè)有冷起動噴油器和冷起動溫度時間開關(guān)。 模塊四 電子控制系統(tǒng) (3)溢油消除功能 發(fā)動機(jī)起動時 ,向發(fā)動機(jī)提供很濃的混合氣 ,若多次起動未成功 ,將會造成混合氣過濃 ,火花塞潮濕 ,不能正常點(diǎn)火 ,使起動更加困難 ,這種情況稱為溢油或淹缸。 為此 ,ECU 設(shè)置了溢油消除功能。在起動時踩下油門踏板 ,使節(jié)氣門全開時 ,發(fā)動機(jī) ECU 使噴油器停止噴油 ,以排除氣缸中多余的燃油 ,使火花塞干燥。在這種情況下 ,若點(diǎn)火開關(guān)處于起動位置、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于500r/min、節(jié)氣門全開時 ,進(jìn)入溢油消除狀態(tài)。因此 ,在電控汽油噴射發(fā)動機(jī)起動時 ,不必踩下油門踏板發(fā)動機(jī)就可起動 。反之 ,若踏下油門開關(guān) ,則有可能進(jìn)入溢油消除狀態(tài)而無法起動。 模塊四 電子控制系統(tǒng) 在正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況 ,由于 ECU 要考慮的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)很多 ,為了簡化程序 ,通常將噴油量分成基本噴油量、修正量、增量三個部分 ,并分別計(jì)算出結(jié)果。然后再將三個部分疊加在一起 ,作為總噴油量來控制噴油器噴油。 (1)基本噴油量 基本噴油量是根據(jù)發(fā)動機(jī)每個工作循環(huán)的進(jìn)氣量 ,按理想空燃比 計(jì)算出的噴油量 ,即： (2)修正量 修正量是根據(jù)進(jìn)氣溫度、大氣壓力、蓄電池電壓等實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況 ,對基本噴油量進(jìn)行適當(dāng)修正 ,使發(fā)動機(jī)在不同運(yùn)轉(zhuǎn)條件下都能獲得最佳濃度的混合氣。修正量的大小用修正系數(shù)表示： 1）進(jìn)氣溫度修正。 2）大氣壓力修正。 3）蓄電池電壓修正。 模塊四 電子控制系統(tǒng) (3)增量 增量是當(dāng)發(fā)動機(jī)工況變化時 ,如暖機(jī)、加速等 ,為加濃混合氣而增加的噴油量 ,以使發(fā)動機(jī)獲得良好的動力性、加速性、平順性等使用性能。一般在低溫起動后、暖機(jī)過程、加速過程、大負(fù)荷等工況下 ,需要加濃混合氣。增量的大小用增量比表示 : 1)起動后增量 2)暖機(jī)過程增量 3)大負(fù)荷工況增量 4)加速工況增量 模塊四 電子控制系統(tǒng) 四、噴油持續(xù)時間的計(jì)算與控制 發(fā)動機(jī)各種工況最終噴油量 ,是 ECU 通過對噴油器的通電時間的控制獲得的。 起動后噴油持續(xù)時間由根據(jù)進(jìn)氣量確定的基本噴油持續(xù)時間和發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)決定的修正噴油持續(xù)時間構(gòu)成。其計(jì)算公式表示如下 : 模塊四 電子控制系統(tǒng) (1)基本噴油持續(xù)時間 Tp 基本噴油持續(xù)時間 Tp是 ECU 為了達(dá)到目標(biāo)空燃比 ,計(jì)算求得的噴油持續(xù)時間。目標(biāo)空燃比 (A/F)一般取 。 (2)基本噴油持續(xù)時間綜合修正系數(shù) k 基本噴油持續(xù)時間綜合修正系數(shù) k 包括暖機(jī)過程的噴油量修正、怠速穩(wěn)定性修正、大負(fù)荷工況時的噴油量修正、加速工況時的噴油量修正、目標(biāo)空燃比反饋修正系數(shù) k0和學(xué)習(xí)空燃比控制產(chǎn)生的修正系數(shù) kL。 1)怠速穩(wěn)定性修正。 2)空燃比反饋修正。 汽油噴射系統(tǒng)使用氧傳感器進(jìn)行反饋控制 (閉環(huán)控制 ),必須使用無鉛汽油 ,將混合氣控制在理論空燃比附近很窄的范圍內(nèi) ,如圖 4—3—9所示。對起動、暖機(jī)、怠速、加速、滿負(fù)荷等特殊運(yùn)行工況 ,仍需采用開環(huán)控制。 圖 4—3—9 氧傳感器進(jìn)行反饋控制 (閉環(huán)控制 ) 模塊四 電子控制系統(tǒng) 3)學(xué)習(xí)空燃比修正。 空氣供給系統(tǒng)堵塞會造成混合氣過濃 ,噴油器堵塞會造成混合氣過稀。雖然借助于氧傳感器可以實(shí)現(xiàn)空燃比的反饋控制 ,將混合氣濃度修正到理想空燃比附近 ,但是反饋控制修正的范圍是有限的 ,一般在 ~,如圖 4—3—10a中 C所示。一旦修正值超過修正范圍 ,就會造成控制困難。圖中的“反饋修正值的中心位置”就是“空燃比 偏移量”。 模塊四 電子控制系統(tǒng) 斷油控制主要有超速斷油控制、減速斷油控制以及減扭矩?cái)嘤涂刂迫N。 (1)超速斷油控制 過去常采用停止點(diǎn)火或延遲點(diǎn)火的辦法 ,防止發(fā)動機(jī)超速。這樣 ,排放污染嚴(yán)重 ,燃油經(jīng)濟(jì)性很差。 (2)減速斷油控制 斷油轉(zhuǎn)速和恢復(fù)噴油轉(zhuǎn)速與冷卻水溫度、空調(diào)是否工作、用電負(fù)荷等因素有關(guān)。發(fā)動機(jī)水溫越低 ,斷油轉(zhuǎn)速越高 ,其特性如圖 4—3—12所示。 模塊四 電子控制系統(tǒng) 五、燃油噴射控制故障檢修 以大眾高爾發(fā)動機(jī)為例。 一輛高爾汽車 ,行駛里程 15200km,在中速 (車速 80km/h,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為 2023r/min)行駛時 ,出現(xiàn)發(fā)動機(jī)丟轉(zhuǎn)速現(xiàn)象 (轉(zhuǎn)速下降 200r/min左右 )。有時是瞬間幾秒 ,有時時間稍長一些 ,然后發(fā)動機(jī)又恢復(fù)正常工作。丟轉(zhuǎn)速故障的時間間隔沒有規(guī)律性。 首先用檢測儀檢測故障碼。只有在發(fā)生發(fā)動機(jī)丟轉(zhuǎn)速的時候 ,才會讀出 00537和 00561兩個偶發(fā)故障碼 ,如圖 4—3—13 所示 ,但故障碼可以清除。分析故障信息“ 00537—Lambda控制和 00561—混合匹配數(shù)值超出上、下匹配極限” ,此故障與發(fā)動機(jī)的燃油系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)以及機(jī)械因素有關(guān)。而又屬于偶發(fā)故障現(xiàn)象。 模塊四 電子控制系統(tǒng) 圖 4—3—13 檢測儀顯示兩個偶發(fā)故障碼 模塊四 電子控制系統(tǒng) 模塊四 電子控制系統(tǒng) 該車故障檢測出現(xiàn)的兩個故障代碼 (00537和 00561)都是與混合濃度和燃油修正控制有關(guān)的故障碼。確實(shí)是有很多因素會引起這兩個故障代碼的存儲 ,但是這兩個故障碼均屬于非常態(tài)的偶發(fā)性故障代碼 ,排除這樣的故障的確是比較煩瑣 ,需要檢查和監(jiān)控的參數(shù)比較多。 該故障是由發(fā)動機(jī)電控單元的接地線與蓄電池負(fù)極搭鐵不良 ,造成發(fā)動機(jī) ECU 出現(xiàn)瞬間控制失常。所以 ,發(fā)動機(jī) ECU 在中速時因電源故障出現(xiàn)瞬間噴油控制失常 ,使混合氣的濃度不符合要求 ,造成動力下降 ,而氧傳感器檢測到了此信號 ,作為偶發(fā)故障代碼存儲在 ECU 的 RAM 讀寫存儲器中。 模塊四 電子控制系統(tǒng) ◆ 了解氧傳感器的類型和結(jié)構(gòu)原理。 ◆ 會利用氧傳感器的波形和故障碼診斷故障。 ◆ 能檢修氧傳感器的故障。 課題四 氧傳感器 模塊四 電子控制系統(tǒng) 如圖 4— 4— 1所示排氣消聲器 ,分析上面安裝的氧傳感器的作用。 圖 4—4—1 排氣消聲器 模塊四 電子控制系統(tǒng) 一、氧傳感器的安裝位置和類型 氧傳感器安裝在三元催化器之前的排氣管上 (見圖 4—4—2),用來檢測排氣中的氧