電子燃油噴射控制的原理分析

1、簡介
　　電子燃油噴射控制系統(tǒng)（簡稱EFI或EGI系統(tǒng)），以一個電子控制裝置（又稱電腦或ECU） 為控制中心，利用安裝在發(fā)動機不同部位上的各種傳感器，測得發(fā)動機的各種工作參數(shù)，按照在電腦中設定的控制程序，通過控制噴油器，精確地控制噴油量，使發(fā)動機在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。
　　此外，電子控制燃油噴射系統(tǒng)通過電腦中的控制程序，還能實現(xiàn)起動加濃、暖機加濃、加速加濃、全負荷加濃、減速調稀、強制斷油、自動怠速控制等功能，滿足發(fā)動機特殊工況對混合氣的要求，使發(fā)動機獲得良好的燃料經(jīng)濟性和排放性，也提高了汽車的使用性能。
　　電子控制燃油噴射系統(tǒng)的噴油壓力是由電動燃油泵提供的，電動燃油泵裝在油箱內(nèi)，浸在燃油中。油箱內(nèi)的燃油被電動燃油泵吸出并加壓，壓力燃油經(jīng)燃油濾清器濾清器濾去雜質后，被送至發(fā)動機上方的分配油管。分配油管與安裝在各缸進氣歧管上的噴油器相通。噴油器是一種電磁閥，由電腦控制。通電時電磁閥開啟，壓力燃油以霧狀噴入進氣歧管內(nèi)，與空氣混合，在進氣行程中被吸進氣缸。分配油管的末端裝有燃油壓力調節(jié)器，用來調整分配油管中燃油的壓力，使燃油壓力保持某一定值，多余的燃油從燃油壓力調節(jié)器上的回油口返回燃油箱。
　　進氣量由駕駛員通過加速踏板操縱節(jié)氣門來控制。節(jié)氣門開度不同，進氣量也不同，進氣歧管內(nèi)的真空度也不同。在同一轉速下，進氣歧管真空度與進氣量成一定的比例關系。進氣管壓力傳感器可將進氣歧管內(nèi)真空度的變化轉變成電信號的變化，并傳送給電腦，電腦根據(jù)進氣歧管真空度的大小計算出發(fā)動機進氣量，再根據(jù)曲軸位置傳感器測得信號計算出發(fā)動機轉速。根據(jù)進氣量和轉速計算出相應的基本噴油量。電腦根據(jù)進氣壓力和發(fā)動機轉速控制各缸噴油器，通過控制每次噴油的持續(xù)時間來控制噴油量。噴油持續(xù)時間愈長，噴油量就愈大。一般每次噴油的持續(xù)時間為 2～10ms。各缸噴油器每次噴油的開始時刻則由電腦根據(jù)安裝于離合器殼體上的發(fā)動機轉速（曲軸位置）傳感器測得某一位置信號來控制。這種類型的燃油噴射系統(tǒng)的每個噴油器在發(fā)動機每個工作循環(huán)中噴油兩次，噴油是間斷進行的，屬于間歇噴射方式。
　　二、電子燃油噴射控制的原理
　　2、各種工況控制簡介
　　發(fā)動機在不同工況下運轉，對混合氣濃度的要求也不同。特別是在一些特殊工況下（如起動、急加速、急減速等），對混合氣濃度有特殊的要求。電腦要根據(jù)有關傳感器測得的運轉工況，按不同的方式控制噴油量。噴油量的控制方式可分為起動控制、運轉控制、斷油控制和反饋控制。
　?。?）起動噴油控制
　　起動時，發(fā)動機由起動馬達帶動運轉。由于轉速很低， 轉速的波動也很大，因此這時空氣流量傳感器所測得的進氣量信號有很大的誤差?；谶@個原因，在發(fā)動機起動時，電腦不以空氣流量傳感器的信號作為噴油量的計算依據(jù)，而是按預先給定的起動程序來進行噴油控制。電腦根據(jù)起動開關及轉速傳感器的信號，判定發(fā)動機是否處于起動狀態(tài)，以決定是否按起動程序控制噴油。當起動開關接通，且發(fā)動機轉速低于300轉/分時，電腦判定發(fā)動機處于起動狀態(tài)，從而按起動程序控制噴油。在起動噴油控制程序中，電腦按發(fā)動機水溫、進氣溫度、起動轉速計算出一個固定的噴油量。這一噴油量能使發(fā)動機獲得順利起動所需的濃混合氣。冷車起動時，發(fā)動機溫度很低，噴入進氣道的燃油不易蒸發(fā)。為了能產(chǎn)生足夠的燃油蒸氣，形成足夠濃度的可燃混合氣，保證發(fā)動機在低溫下也能正常起動，必須進一步增大噴油量。由電腦控制，通過增加各缸噴油器的噴油持續(xù)時間或噴油次數(shù)來增加噴油量。所增加的噴油量及加濃持續(xù)時間完全由電腦根據(jù)進氣溫度傳感器和發(fā)動機水溫傳感器測得的溫度高低來決定。發(fā)動機水溫或進氣溫度愈低，噴油量就愈大，加濃的持續(xù)時間也就取長。這種冷起動控制方式不設冷起動噴油器和冷起動溫度開關。
　?。?）運轉噴油控制
　　在發(fā)動機運轉中，電腦主要根據(jù)進氣量和發(fā)動機轉速來計算噴油量。此外，電腦還要參考節(jié)氣門開度、發(fā)動機水溫、進氣溫度、海拔高度及怠速工況、加速工況、全負荷工況等運轉參數(shù)來修正噴油量，以提高控制精度。
　　由于電腦要考慮的運轉參數(shù)很多，為了簡化電腦的計算程序，通常將噴油量分成基本噴油量、修正量、增量三個部分，并分別計算出結果。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。