【正文】 活塞運行到排氣行程上止點某一位置時， ECU 輸出噴油控制信號，接通噴油器電磁線圈電路，該缸即開始噴油，如北京切諾基發(fā)動機在各缸排氣行程上止點前 64176。4 缸發(fā)動機順序噴射控制電路其特點是噴油器驅(qū)動回路數(shù)與氣缸數(shù)目相等。異步噴油與發(fā)動機的工作不同步，無規(guī)律性，它是在同步噴油的基礎(chǔ)上，為改善發(fā)動機的性能額外增加的 噴油，主要有起動異步噴油和加速異步噴油。 噴油器的噴油可分為同步噴油和異步噴油兩種類型。 噴油正時控制 在采用間歇噴射方式的電控燃油噴射系統(tǒng)中，電腦必須控制噴油器噴油的開始時刻，這就是噴油正時控制。所以，目前普遍采用開 環(huán)和閉環(huán)相結(jié)合的控制方案。但是，為了使排氣凈化達到最佳效果，只能運行在理論空燃比 附近。 ②閉環(huán)控制系統(tǒng)（有氧傳感器） 在該系統(tǒng)中，發(fā)動 機排氣管上加裝了氧傳感器，根據(jù)排氣中含氧量的變化，判斷實際進入氣缸的混合氣空燃比，在通過電腦與設(shè)定的目標(biāo)空燃比值進行比較，并根據(jù)誤差修正噴油器噴油量，是空燃比保持在設(shè)定的目標(biāo)附近。噴油器及發(fā)動機的產(chǎn)品性能存在差異或由于磨損等引起性能參數(shù)變化時，就不能使混合氣準(zhǔn)確地保持在預(yù)定的濃度（空燃比）上。 開環(huán)控制系統(tǒng)按預(yù)先設(shè)定在電腦中的控制規(guī)律工作，只受發(fā)動機運行工況參數(shù)變化的控制，簡單易行。 （ 4）按有無反饋信號分類 電控燃油噴射系統(tǒng)按有無反饋信號可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。雖然單點噴射系統(tǒng)的性能比多點噴射系統(tǒng)差一些，但其結(jié)構(gòu)簡單、故障少、維修調(diào)整方便，且對發(fā)動機本身的改動較小，特別是大量生產(chǎn)后，其成本較低，僅略高于傳統(tǒng)化油器的成本。單點噴射系統(tǒng)與多點噴射系統(tǒng)的控制原理相似，空氣量可采用空氣流量計直接計量，也可采用絕對壓力傳感器間接測量。 單點電控燃油噴射系統(tǒng)在每個進氣行程開始的時候噴油，采用的是順序噴射方式，又稱獨立噴射方式。汽油噴入進氣流中，形成的可燃混合氣由進氣歧管分配到各缸中。如圖 1：單點噴射系統(tǒng)，圖 2： :多點點噴射系統(tǒng)。 ①多點噴射系統(tǒng) 是在每缸進氣門處裝有 1 只噴油器，由電子控制單元（ ECU）控制噴油，因此常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 13 多點噴射又稱為多氣門噴射。 缸內(nèi)直接噴射技術(shù)是近年來研究和開發(fā)的發(fā)動機新技術(shù)，它是將噴油器安裝在氣缸蓋上，把燃油直接噴入氣缸內(nèi)，配合缸內(nèi)組織的氣體流動形成可燃混合氣，容易實現(xiàn)分層燃燒和稀混合氣燃燒，可進一步提高汽油發(fā)動機的經(jīng)濟性和排放性。由于消除了推算進氣量的誤差影響，其測量的準(zhǔn)確程度高于 D 型，故對混合氣的控制更精確。 ② L 型電控燃油噴射系統(tǒng) “L”型是德語 Luft（空氣）的第一個字母。 ① D 型電控燃油噴射系統(tǒng) “ D”是德語 Druck（壓力）的第一個字母。 （ 2）按對空氣量的計量方式分類 電控燃油噴射系統(tǒng)必須對進入氣缸的空氣量進行精確 的計量，才能通過對噴油量的控制，實現(xiàn)混合氣濃度的高精度控制。 ③順序噴射 順序噴射是指各噴油器由電腦分別控制，按發(fā)動機各缸的工作順序噴油。 采用 同時噴射方式的電控燃油噴射系統(tǒng)，一般都是曲軸每轉(zhuǎn)一圈各缸同時噴油一次，對每個氣缸來說，每一次燃燒所需的供油量需要噴射兩次，即曲軸每轉(zhuǎn)一圈常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12 噴射 1/2 的油量。 ①同時噴射 同時噴射是將各缸的噴油器并聯(lián)，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間，所有噴油器由同一個噴油指令控制，同時噴油、同時斷油。 間歇噴射方式是指在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間，將汽油間歇地噴入進氣道內(nèi)。連續(xù)噴射方式是指在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間，汽油連續(xù)不斷地噴射在進氣道內(nèi)，且大部分汽油是在進氣門關(guān)閉時噴射的，因此大部分汽油在進氣道蒸發(fā)。如上海桑塔納 2020 轎車裝用電控汽油噴射系統(tǒng)后，發(fā)動機排量不變，與原裝化油器式發(fā)動機相比，排放污染物（一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物）減少了 50％以上，最大轉(zhuǎn)矩提高 7％，最大功率提高 9％，加速時間縮短 20％，等速百公里油耗也略有下降。 EFI 系統(tǒng)能實現(xiàn)混合氣濃度（即空燃比）的高精度控制，比化油器式汽油機供給系統(tǒng)和 K 型、 KE 型汽油噴射系統(tǒng)有明顯的優(yōu)越性。 常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 11 在現(xiàn)代汽車上， K 型和 KE 型汽油噴射系統(tǒng)已經(jīng)淘汰， EFI 系統(tǒng)因其更優(yōu)越的性能而成為現(xiàn)代車用汽油機燃料供給系統(tǒng)的主流。 20 世紀(jì) 60 年代后期，隨著電子事業(yè)的飛速發(fā)展，尤其是電子計算機的問世，電子技術(shù)在汽車上 的應(yīng)用成為各國汽車工業(yè)的重要發(fā)展方向。 KE 型汽油噴射系統(tǒng)是在 K 型噴射系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了一個由電腦控制的電液壓差調(diào)節(jié)器，電腦根據(jù)冷卻液溫度、節(jié)氣門位置等傳感器的信號，通過調(diào)節(jié)器改變供油壓差，調(diào)節(jié)汽油供給量，從而達到對不同工況混合氣濃度修正的目的。 20 世紀(jì) 60 年代，隨著汽車數(shù)量的日益增多，在汽車發(fā)達國家相繼制定了嚴(yán)格的排放法規(guī)，以限制汽車排放污染物的數(shù)量； 20 世紀(jì) 70 年代，受能源危機的影響，迫使各國紛紛制定汽車燃油經(jīng)濟性法規(guī)；在這一背景條件下，汽油噴射技術(shù)也得到了進一步的完善和發(fā)展。 K 型汽油噴射系統(tǒng)是利用機械方式控制汽油噴射量。 機械式汽油噴射系統(tǒng)采用連續(xù)噴射方式，即在發(fā)動機工作中，噴油器連續(xù)不斷地將汽油噴入進氣管。 常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 10 3 汽油機電控燃油噴射系統(tǒng) 電控燃油噴射系統(tǒng) 概述 汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)展史 汽油噴射系統(tǒng)從 20 世紀(jì) 30 年代使用于軍用飛機發(fā)動機上，最早裝用汽油噴射系統(tǒng)的汽車，出現(xiàn)在 1945 年的汽車展覽會上，是德國奔馳公司生產(chǎn)的奔馳 300SL 汽車，該車裝用的機械式噴射系統(tǒng)與柴油機供給系統(tǒng)基本相同，利用柱塞泵和噴油器直接向氣缸內(nèi)噴油。其作用是對進入進氣歧管的廢氣量進行控制，使一定量的廢氣流入進氣歧管進行再循環(huán)。 （ 3） EGR 閥 EGR 閥 是 一個 用來控制反饋到進氣系統(tǒng)的 廢氣再循環(huán) 量的機電一體化產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)原理：由永久磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子，激磁線圈構(gòu)成的定子和把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動的進給絲桿及閥門等部分組成。 步進電機式怠速控制閥是世界上目前應(yīng)用最多的一種怠速控制裝置。當(dāng)發(fā)動機冷卻液溫度較低時， 怠速控制閥開啟，以獲得適當(dāng)?shù)目斓∷?。怠速轉(zhuǎn)速是通過控制旁通節(jié)氣門體的空氣量來調(diào)整的。 怠速控制閥由點火開關(guān)供電，只要點火開關(guān)轉(zhuǎn)至 ON 位置，怠速控制閥即通電，發(fā)動機電腦控制其電路搭鐵。 （ 2）怠速控制閥 怠速控制閥裝在節(jié)氣門旁通空氣孔上，由怠速控制器依據(jù)點火信號，在引擎轉(zhuǎn)速低于 750RPM 時，即使怠速控制閥動作，以提升引擎轉(zhuǎn)速， 在引擎轉(zhuǎn)速超過1050RPM 后，則停止動作。當(dāng)節(jié)氣門開啟時，大量空氣進入氣缸，進氣歧管真空度降低，那么傳感器會輸出信號使 ECU 增加噴油時間，噴出較多燃油以恒定空燃比。在設(shè)計制造方面，為了避免油管內(nèi)汽油在高溫下形成氣泡，影響噴油效果，噴油器在進氣管上的安裝位置必須能保證較好地隔絕從發(fā)動機傳來的熱量，供 油管路的布置也必須考慮到這一點。 噴油器針閥的升程很小，一般為 ~，在百分之一秒左右的時間內(nèi)開啟和關(guān)閉，然而就是這 和百分之一秒保證了發(fā)動機的正常工作，因此，噴油器是一個精密裝置。使混合氣在氣缸內(nèi)的燃燒更充分，也正是噴油器在燃油霧化方面比化油器更好，才保證了電噴發(fā)動機的燃燒更完全、廢氣污染物排放更少。其實，噴油器就是一個電磁閥，噴油器內(nèi)部有個電磁線圈，外面經(jīng)插座與 ECU相連，噴油器頭部的針閥與銜鐵連為一體。隨著控制功能的增加，執(zhí)行元件也將相應(yīng)增加。 執(zhí)行元件 執(zhí)行元件受 ECU 控制并具體執(zhí)行某項控制功能的裝置。 在維修中如果懷疑 ECU 有故障，可通過檢測 ECU 各端子的工作參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)進行比較來確定，最好的方法是用一個已知無故障的 ECU 代替，若故障現(xiàn)象消失，說明原 ECU 有故障 。 (5)向執(zhí)行元件輸出指令，或根據(jù)指令輸出自身已儲存的信息（如故障信息等）。 (3)確定計算輸出指令所需的程序，并根據(jù)輸入信號和相關(guān)程序計算輸出指令數(shù)值。 電子控制單元的基本功能 發(fā)動機控制 ECU 的功能隨車型而異，但都必須有如下基本功能： (1)給傳感器提供標(biāo)準(zhǔn) 5V 電壓，接受傳感器和其他裝置的輸入信號，并將輸入的信息轉(zhuǎn)換成微機所能接受的數(shù)字信號。 (10)爆燃傳感器（ KS） 主要在汽油機上使用的爆燃傳感器用來檢測汽油機是否爆燃及爆燃強度，將此信號輸入 ECU，作為點火正時控制的修正（反饋）信號。 (8)車速傳感器（ VSS） 車速傳感器檢測汽車的行駛速度，給 ECU提供車速信號（ SPD信號），用于巡航控制和限速斷油控制，也是自動變速器的主控制信號。 (7)發(fā)動機冷卻液溫度傳感器（ ECTS） 冷卻液溫度傳感器給 ECU提供發(fā)動機冷卻液溫度 信號，作為燃油噴射控制和汽常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 7 油機點火控制的修正信號。 (5)曲軸位置傳感器（ CKPS） 曲軸位置傳感器有時稱轉(zhuǎn)速傳感器，用來檢測曲軸轉(zhuǎn)角位移，給 ECU提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和曲軸轉(zhuǎn)角信號，作為噴油正時控制和汽油機點火正時控制的主控制信號。 (3)節(jié)氣門位置傳感器（ TPS） 汽油機節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門的開度及開度變化，如全關(guān)（怠速）、全開及節(jié)氣開閉的速率（單位時間內(nèi)開閉的角度）信號，此信號輸入 ECU，用于燃油噴射控制及其他輔助控制（如 EGR、開閉環(huán)控制等）。 信號輸入裝置的類型及功用 發(fā)動機集中控制系統(tǒng)所用的傳感器主要有以下十種： (1)空氣流量計（ MAFS） 在汽油機 L型電控燃油噴射系統(tǒng)中，由空氣流量計測量發(fā)動 機的進氣量，并將信號輸入 ECU，作為燃油噴射和點火控制的主控制信號。目前廣泛應(yīng)用的發(fā)動機集中控制系統(tǒng)中，同一傳感器的信號，可用于需要此信號的、不同功能的子系統(tǒng)控制中。此外，隨著汽車技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，發(fā)動機控制系統(tǒng)的功 能必將日益增加。 除了上述控制系統(tǒng)外，應(yīng)用在發(fā)動機上電控系統(tǒng)還有 冷卻風(fēng)扇控制、配氣正時控制、發(fā)電機控制等。 (11)應(yīng)急備用系統(tǒng) 應(yīng)急備用系統(tǒng)的功能是當(dāng)控制系統(tǒng)電腦發(fā)生故障時，自動啟用備用系統(tǒng)（備用集成電路），按設(shè)定的信號控制發(fā)動機轉(zhuǎn)入強制運轉(zhuǎn)狀態(tài)，以防車輛停駛在路途中。 此外，當(dāng)發(fā)動機對工作影響較大的傳感器或電路發(fā)生故障時，失效保護系統(tǒng)則會自動停止發(fā)動機工作。 (10)失效保 護系統(tǒng) 失效保護系統(tǒng)的功能主要是當(dāng)傳感器或傳感器線路發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)自動按電腦中預(yù)先設(shè)定的參考信號值工作，以便發(fā)動機能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。對車輛進行維修時，維修人員可通過特定的操作程序 (有些需借助專用設(shè)備）調(diào)取故障碼。 (9)自診斷與報警系統(tǒng) 在發(fā)動機控制系統(tǒng)中 ，電子控制單元（ ECU）都設(shè)有自診斷系統(tǒng)，對控制系統(tǒng)各部分的工作情況進行監(jiān)測。 (7)巡航控制系統(tǒng) 駕駛員設(shè)定巡航控制模式后， ECU 根據(jù)汽車運行工況和運行環(huán)境信息，自動控制發(fā)動機工作，使汽車自動維持一定車速行駛。 (6)增壓控制系統(tǒng) 增壓控制系統(tǒng)的功能是對發(fā)動機進氣增壓裝置的工作進行控制。排放控制的項目主要包括：廢氣再循環(huán)（ EGR）控制，活性炭罐電磁閥控制，氧傳感器和空燃比閉環(huán)控制，二次空氣噴射控制等。 (3)怠速控制系統(tǒng) 汽油機怠速控制 (ISC)系統(tǒng)是發(fā) 動機輔助控制系統(tǒng)，其功能是在發(fā)動機怠速工況下，根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度、空調(diào)壓縮機是否工作、變速器是否掛入擋位等，通過怠速控制閥對發(fā)動機的進氣量進行控制，使發(fā)動機隨時以最佳怠速轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。系統(tǒng)該根據(jù)各常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 4 相關(guān)傳感器信號，判斷發(fā)動機的運行工況和運行條件，選擇最理想的點火提前角點燃混合氣，從而改善發(fā)動機的燃燒過程，以實現(xiàn)提高發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和降低排放污染的目的。除噴油量控制外，汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)的功能還包括噴油正時控制、斷油控制盒燃油泵控制。而閉環(huán)控制系統(tǒng)除具有開環(huán)控制的功能外，還是對其控制結(jié)果進行檢測，并將檢測結(jié)果（ 即反饋信號）輸入給 ECU，ECU 則根據(jù)反饋信號對其控制誤差進行修正，所以閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制精度比開環(huán)控制系統(tǒng)高。 發(fā)動機電控系統(tǒng)的分類 電子控制系統(tǒng)有兩種基本類型：即開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。 電子控制單元（ ECU）是一種綜合控制電子裝置，其 功用是給各種傳感器提供參考（基準(zhǔn)）電壓，接受傳感器或其他裝置輸入的電信號，并對所接受的電信號進行存儲、計算和分析處理，根據(jù)計算和分析的結(jié)果向執(zhí)行元件發(fā)出指令。 電子控制系統(tǒng)中的信號輸入裝置是各種傳感器。 發(fā)動機電控系統(tǒng)簡介 發(fā)動機電控系統(tǒng)基本組成 電子控制系統(tǒng)（簡稱電控系統(tǒng)）是指采用計算機等電子設(shè)備作為控制裝置的自動控制系統(tǒng)。 此外，電控系統(tǒng)對發(fā)動機各種運行工況