电控汽油喷射系统概况.ppt

第八节电控汽油喷射系统,汽油机电控系统组成,多点进气道喷射系统实例,主要传感器,喷油器与其他主要执行器,电控器与控制策略,汽油机缸内直喷的电控燃油系统,主要学习内容,一、电控系统组成结构,汽油机电控系统组成,二、电控喷射系统组成示意图,Bosch公司MotronicM3.8.2系统（SANTANA2000GSi）,进气道多点喷射系统实例,一、Bosch公司MotronicM3.8.2系统的特点,燃油采用顺序喷射方式（SFI）。点火系统采用无分电盘的独立点火方式。兼具点火控制的基本功能和发动机控制所需的辅助功能。采用电控节气门，综合控制喷油、点火与进气。,二、电动燃油泵,主要传感器,触发轮装在曲轴上与曲轴同步旋转,触发轮上加工出若干等节距的齿,当各齿转过固定在发动机机体上的磁头时，磁体间隙发生周期性变化,在绕组两端产生交变的感应电动势,这一交流信号作为转速信号，经整形与放大以后形成方波送到电控器,同时，触发轮上的两个齿缺口对应着一定的曲轴位置，从而产生了相应的上止点信号。,一、曲轴转速与位置传感器,热线式空气流量计原理金属制成线状电阻，在其上面通过一定的电流，使其达到某一温度。当空气流流过其表面时会带走一部分热量而使其温度下降，气流流速越快，其温度下降越大。加大热线或热膜上的通过电流，使其重新恢复到某一温度。增加的电流大小，可以计算出空气的流速，进而算出空气流量。,二、进气流量传感器,热线式空气流量计,热线式空气流量传感器,铂丝热线,热膜式空气流量传感器,热膜式空气流量计,热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气流量计基本相同，只是把热线换成了热膜。,三、氧传感器,氧传感器安装在排气管里，用来测量排气中的氧含量。它是按照大气中与排气中氧浓度差而产生电动势的一种电池。,氧离子堆积造成两侧电势差,氧离子从氧分压高的大气侧通过活性感应陶瓷元件流向排气侧,喷油器等主要执行器,一、喷油器,整个供油系统在发动机上安装与布置的自由度较大,喷油器是最关键的一种执行器，它接受电控器送来的喷油脉冲信号，精确的计量喷油量，使燃油在一定压力下及时喷射在进气道内形成可燃混合气。目前已经开发出以下不同的结构形式的电磁喷油器：,回流燃油可以冷却喷油器并带走气泡，有利于在高温条件下工作。另外，这种结构可以缩短喷油器长度，从而降低发动机高度。,二、点火装置,现代电子控制燃油喷射系统均是集喷油控制与点火控制为一体的综合系统。,三、进气量调节装置,旁通式空气补偿装置1-旁通阀2-电控器3-节气门4-旁通管道,电控节气门结构简图,人工调节进气门加速踏板通过软索或拉杆与节气门操纵杆连接，驾驶人员踏动踏板，便能转动节气门，实现人工操作。缺点：过渡工况很难用人工调节进气门来实现，需要专门的进气补偿装置。电控节气门,电控器与控制策略,一、电控器的构成,输入信息处理部分,微处理器系统(ECU),输出信息处理部分,二、电控器的内存软件,计算机驱动程序,发动机专用程序,故障诊断程序,把各种传感器随时采集、输送过来的各种信息、数据经过分辨、计算、比较、逻辑分析，再把结果变换成发给各执行器的驱动器的控制指令，指挥执行器及时动作，完成控制过程。,三、电控器的控制策略,开环控制,闭环控制,信号处理,空燃比的控制策略,目前，汽油机在中等负荷广大转速范围内，均采用闭环控制，对喷油量进行精确控制,需要开环控制的工况起动过程起动时，由于转速低，转速的波动也很大，由于空气流量计所测得的进气量信号有很大的误差。因此这时电控器不以空气流量计的信号作为喷油量的计算依据，而是按预先给定的起动程序来进行喷油控制。暖机过程在冷车起动结束后的暖机过程中，发动机的温度一般不高，喷入燃油与空气的混合较差，结果造成气缸内的混合气变稀。,加速过程发动机加速时，节气门突然加大开度，进气管内压力骤然增加，燃油气化程度降低，会使一部分燃油来不及气化而沉积在进气道壁面上，导致实际有效空燃比增加（混合气变稀），为此需要增加喷油量，实现稳定加速。大负荷与全负荷工况当发动机处于大负荷工况（节气门开度大于80%85%）时，为了使发动机发出最大的转矩和功率，应当将空燃比的控制目标转向功率混合气。这时，混合气的加浓程度主要受节气门传感器位置的控制。断油控制1.超速断油控制2.减速断油控制。,喷油量的修正,总喷油量,基本喷油量,修正喷油量,附加喷油量,化学计量比喷油量,根据进气温度、大气压力等实际运转条件对基本喷油量的修正,起动、暖机、加速等特殊工况的额外喷油量,汽油机缸内直喷的电控燃油系统,特点：在部分负荷下，燃油在压缩行程后期喷入气缸内，实现分层稀燃与质调节；大负荷与全负荷下，燃油在进气行程中喷入气缸，实现均质燃烧和量调节。优点：兼有柴油机热效率高和汽油机升