首页 未命名 正文

汽车汽油电子喷射系统

1、电子喷射系统的分类 (1)按系统控制模式分类         开环控制、闭环控制 (2)按喷油实现的方式分类         机械式、机电混合式、电子控制式 (3)按喷油器数目的多少来分类         单点喷射(SPI)、多点喷射(...
1、电子喷射系统的分类 (1)按系统控制模式分类         开环控制、闭环控制 (2)按喷油实现的方式分类         机械式、机电混合式、电子控制式 (3)按喷油器数目的多少来分类         单点喷射(SPI)、多点喷射(MPI) (4)按喷油器的喷射部位来分类         缸内喷射、缸外喷射 (5)按空气量的检测方式分类         直接检测方式、间接检测方式 2、按按系统控制模式分类 (1)开环控制         就是根据实验确定的发动机各种运行工况所对应的最佳供油量的数据事先存入计算机中,发动机在实际运行过程中,主要根据各个传感器的输入信号,判断发动机所处的运行工况,再找出最佳供油量,并发出控制信号。 (2)闭环控制         闭环控制系统又称为反馈控制系统,它的特点是加入反馈传感器,传感器输出反馈信号,反馈给控制器,以随时修正控制信号。闭环控制可达到较高的空燃比控制精度,工作稳定性好,抗干扰能力强。         此外,采用闭环控制的燃油喷射系统后,可以保证发动机在理论空燃比(14.7)附近很窄的范围内运行,使三元催化装置对排气净化处理达到最佳效果。 3、按喷油实现的方式来分类         随着发动机技术的发展,机械式燃油喷射系统已经退出使用,机电混合式燃油喷射系统将逐步被电子控制的燃油喷射系统所取代。为此本章只介绍电子控制式燃油喷射系统。         电子控制式燃油喷射系统的电子控制单元通过各种传感器来检测发动机运行参数的变化,再由ECU根据输入信号和数据学模型、标定数据来确定所需的燃油喷射量,并通过控制喷油器的开启时间来控制喷入气缸内的每循环喷油量,进而实现对气缸内可燃混合气的空燃比进行精确控制的目的。 4、按喷油器数目的多少来分类 (1)单点喷射(SPI):只有一个喷油器,在进气门前喷射。 (2)多点喷射(MPI):有多个喷油器,在进气歧管喷射。 5、按喷油器的喷射部位分类 (1)缸外喷射:是指进气歧管内喷射或者进气门前喷射。该方式中喷油器被安装于进气歧管内或进气门附近,故汽油在进气过程中被喷射后与空气混合形成可燃混合气再进入气缸内。理论上,喷射点设计在各缸排气行程上止点前70°左右为佳。 (2)缸内喷射:是指喷油器将汽油直接喷射到气缸燃烧室内,因此需要较高的喷油压力(3--12)。由于缸内直喷可以大大提高燃油经济性,降低排放,缸内直喷正成为发动机控制技术的发展方向。 6、按空气量的检测方式分类         直接检测方式成为质量--流量(Mass--Flow)方式。         间接检测方式又分为:速度--密度(Speed--Density)方式和节气门--速度(Throttle--Speed)方式。 7、电子喷射系统的主要部件 (1)电子汽油喷射系统的部件:①电动油泵        ②蓄压器        ③燃油滤清器        ④温度时间开关        ⑤起动喷油器        ⑥喷油器        ⑦暖机调节器 ①电动油泵:油泵为永磁电机驱动的滚柱式电动油泵,其功能是以一定压力向发动机燃油系统供油。 ②燃油滤清器:燃油滤清器装于燃油泵和燃油压力调节器之间,其功用是滤去燃油中的杂质,以免分配器及喷油器堵塞,导致误动作或损坏。 ③压力调节器:燃油压力调节器的作用是根据进气歧管绝对压力的变化来调节系统油压,使喷油器的喷油绝对压力保持恒定,使得喷油器的燃油喷射量唯一地取决于喷油器的开启时间,从而使发动机在各种转速和负荷工况下都能精确地控制喷油量。 ④电磁喷油器:根据ECU发出的喷油脉冲信号,将精确计量的燃油喷成雾状。由滤网、电磁线圈、弹簧、喷嘴和针阀组成。         喷油器每次喷油量可用下式计算:          式中:——喷油器的喷油量            ——喷油器的流量系数           A——喷油孔的截面积          g——重力加速度          ——燃油密度         ——供油压力         ——进气压力         ——喷油器开启时间         根据上式分析,喷油器的喷油量主要决定于三个因素:即喷油器喷油孔截面积的大小A,喷油压力和喷油器的开启时间 。 (2)电子汽油喷射系统的各种传感器 ①空气流量传感器        ②温度传感器        ③节气门位置传感器        ④氧传感器        ⑤爆燃传感器        ⑥转速传感器 ①空气流量传感器 : 翼板式空气流量计——为体积流量型 卡门漩涡空气流量计——为体积流量型 热线式空气流量计——为质量流量型 热膜式空气流量计——为质量流量型 ②温度传感器                进气温度传感器:用来测量冷却水的温度,以便发动机温度较低时,向发动机多供一些油,如冷起动工况和暖机运动以前。         发动机温度传感器:基于这些温度传感器的信号,ECU可以有效判断发动机的工作状态,实现发动机的精确控制。 ③节气门位置传感器              节气门位置传感器,通常装在节气流阀体上,可同时把节气门开度、怠速、大负荷等信号转换成电压信号送至ECU中,以便控制系统可以根据发动机的各种典型工况对其喷油量及点火提前角进行最优控制。   ④氧传感器            为了发挥催化器对CO、HC和NOx的最佳净化特性,必须把混合器的空燃比控制在理论空燃比附近很窄的范围内,为了检测出实际的空燃比,在排气管中设置了氧传感器。         氧化锆式传感器:         锆管是呈多孔性的固体电解质。当温度较高时,允许渗入该固体电解质内的氧气发生电离,电离后氧离子群由氧浓度高的内侧向氧浓度低的外侧扩散,致使两电极之间产生电动势,形成微电池。即二氧化锆在高温下具有将锆管内、外表面的氧浓度差转换为微电动势的能力。         当时,铂金的催化作用可加速铂金电极表面氧离子与排气中的CO、HC反应程度,使得铂金表面几乎没有氧,增大了传感器内、外侧氧离子浓度差,使得氧传感器两极之间的电动势在理论空燃比的临界点处产生突变。         此外,锆管内外两侧的氧浓度差越大,产生的电动势就越大,但就固体电解质氧化锆单独而言,虽然可以利用浓度差产生电动势,但是在理论空燃比附近很窄范围内所产生的电动势变化率很小,很难由此准确地检测出理论空燃比的临界点。通常利用具有催化作用的铂金做电极,可使电动势在理论空燃比附近产生阶跃跳变,以此准确测定出发动机的理论空燃比的临界点。 ⑤爆燃传感器         爆燃传感器用于检测发动机的爆燃过程,以此实现发动机点火时刻的闭环控制过程,可以有效地抑制发动机爆燃的现象发生。         非共振式压电爆震传感器是根据加速度信号来判断发动机的爆震强度的。         相比而言,非共振式压电爆震传感器具有平缓的输出特性,即使在爆震发生及其附近时刻,传感器的输出电压信号也不会很大。因此必须将反映发动机振动频率的输出电压信号送至能识别爆震信号的滤波器中,通过滤波处理后便可判别是否有爆震信号产生及爆震强度。  ⑥转速传感器         转速信号传感器用来提供发动机的转速、曲轴的角位置以及气缸行程位置信号,以确定发动机的喷油时刻及点火时刻。曲轴转速与位置传感器有磁电式、光电式和霍尔式三种。         霍尔效应式传感器和曲轴位置传感器:利用霍尔效应的信号发生器来检测信号。         磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器:它是通过磁力线的变化来检测发动机的转速,并通过信号盘上的缺口来获得上止点信号。 8、L型电子喷射系统的构成 L型电子喷射系统的构成:①空气供给系统        ②燃油供给系统        ③电子控制系统 (1)空气供给系统         其作用是测量和控制汽油燃烧时所需要的空气量,一般由空气滤清器、空气流量计、辅助空气调节器、节气门室以及怠速调节螺钉等组成。 (2)燃油供给系统         用于产生系统油压、传递燃油、调节油压关系并进行滤清,供给发动机燃烧过程所需要的燃油。主要由燃油泵、油压脉动阻尼器、燃油滤清器、冷启动阀、喷油器以及压力调节器等组成。 (3)电子控制系统         其功能是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定最佳的喷油时刻和最佳的喷油量,以此控制发动机的最佳空燃比。该系统由传感器、电控单元(ECU)和执行器三部分组成。 9、典型工况的燃油喷射控制 发动机的运行工况有:①冷起动        ②暖机        ③加速        ④全负荷加浓        ⑤减速        ⑥怠速 (1)冷起动:发动机冷起动时,应向发动机各缸供应较浓的混合气,有利于起动。 (2)暖机:发动机冷起动后即进入暖机过程,此时要根据冷却水温度确定燃油加浓的程度,供应合适的加浓混合气。 (3)加速:踏下加速踏板,电控单元就会接收到节气门位置变化信号,请求增加发动机的输出功率,电子控制装置发出指令增加供油脉宽,提高供油量。 (4)全负荷加浓:发动机全负荷运行时,要发出较大的扭矩,此时应该供给较浓的功率混合气。此时,对发动机进行开环控制。 (5)减速:发动机减速时,减少发动机的供油量。 (6)怠速:发动机怠速时,增加发动机的供油量。在发动机的整个燃油喷射过程中其控制根据有无反馈分为开环控制和闭环控制。                 

相关推荐

  • 暂无相关文章