汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)原理 - 基于MCS-51汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

　　2 汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)原理

　　2.1 起動時(shí)噴油控制

　　當(dāng)啟動機(jī)驅(qū)動發(fā)動機(jī)啟動時(shí)，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速很低，且波動較大，導(dǎo)致空氣流量傳感器誤差較大。因此，當(dāng)ECU根據(jù)曲軸位置傳感器、點(diǎn)火開關(guān)和節(jié)氣門位置傳感器信號判斷發(fā)動機(jī)處于啟動工況時(shí)，將運(yùn)行啟動程序。ECU根據(jù)冷卻液溫度傳感器的信號確定基本噴油量，進(jìn)氣溫度和蓄電池電壓確定修正量，對噴油量進(jìn)行開環(huán)控制?？刂圃砣鐖D3所示。

　　2.2 起動后噴油量控制

　　在起動后正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況下，單片機(jī)主要根據(jù)空氣流量傳感器（AFS）信號和曲軸位置傳感器（CPS）信號得到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出基本噴油量，并經(jīng)過進(jìn)氣溫度、大氣壓力、蓄電池電壓、發(fā)動機(jī)水溫、怠速工況、加速工況以及全負(fù)荷工況等參數(shù)修正后，得出噴油脈寬，向噴油器發(fā)送噴油指令控制噴油。

　　噴油器的實(shí)際噴油量由基本噴油量、噴油修正量和噴油增量3部分組成。

　　基本噴油量由空氣流量傳感器（AFS）信號、曲軸位置傳感器（CPS）信號、以及目標(biāo)空燃比（A／F）計(jì)算確定。噴油修正量由氧傳感器（EGO）信號和蓄電池電壓UBAT信號計(jì)算確定。噴油增量由節(jié)氣門位置傳感器（TPS）信號、冷卻液溫度傳感器（CTS）信號和點(diǎn)火開關(guān)（IGN）信號計(jì)算確定。

　　啟動后噴油量控制原理如圖4所示。

　　2.3 斷油控制

　　發(fā)動機(jī)斷油控制系統(tǒng)根據(jù)斷油條件的不同，可分為超速斷油控制、減速斷油控制和清除溢流控制等。

　　超速斷油是指當(dāng)發(fā)動機(jī)超過允許的極限轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU立即控制噴油器中斷燃油噴射。

　　減速斷油是指發(fā)動機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中突然減速時(shí)，ECU自動控制噴油器中斷燃油噴射。

　　清除溢流是指當(dāng)加速踏板踩到底，同時(shí)又接通點(diǎn)火開關(guān)起動發(fā)動機(jī)時(shí)，ECU自動控制噴油器中斷燃油噴射，以便排除汽缸內(nèi)的燃油蒸汽，使火花塞干燥以便能夠跳火。

　　2.4 空燃比反饋控制

　　為降低發(fā)動機(jī)有害氣體的排放量，許多汽車上裝備了三元催化轉(zhuǎn)換裝置。但三元催化轉(zhuǎn)換裝置只有在混合氣濃度處于理想空燃比附近時(shí)才能使CO、HC的氧化反應(yīng)和NO的還原反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，才能最大限度地降低有害氣體地排放量。為將混合氣體濃度控制在理想空燃比14．7：1附近，在發(fā)動機(jī)的排氣管中安裝了氧傳感器，單片機(jī)通過氧傳感器的反饋信號對噴油量進(jìn)行控制，從而控制混合氣的濃度。

　　2.5 噴油正時(shí)的控制

　　噴油正時(shí)控制就是控制噴油器何時(shí)開始噴油。發(fā)動機(jī)燃油噴射系統(tǒng)按噴油器安裝部位分為單點(diǎn)噴射系統(tǒng)和多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)兩類。單點(diǎn)噴射系統(tǒng)只有一或兩只噴油器，安裝在節(jié)氣門體上，發(fā)動機(jī)一旦工作就連續(xù)噴油。多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)每個(gè)汽缸配有一只噴油器，安裝在燃油分配管上。噴油器的控制電路決定著噴油正時(shí)，即噴油時(shí)刻與噴油順序。噴油器的控制電路可分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射3種方式。