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

2012年07月11日 14:36 來(lái)源:電子設(shè)計(jì)技術(shù) 作者:互聯(lián)網(wǎng) 我要評(píng)論(0)

  2 汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)原理

  2.1 起動(dòng)時(shí)噴油控制

  當(dāng)啟動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很低,且波動(dòng)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(kāi)關(guān)和節(jié)氣門(mén)位置傳感器信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)處于啟動(dòng)工況時(shí),將運(yùn)行啟動(dòng)程序。ECU根據(jù)冷卻液溫度傳感器的信號(hào)確定基本噴油量,進(jìn)氣溫度和蓄電池電壓確定修正量,對(duì)噴油量進(jìn)行開(kāi)環(huán)控制??刂圃砣鐖D3所示。

  控制原理

  2.2 起動(dòng)后噴油量控制

  在起動(dòng)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(hào)和曲軸位置傳感器(CPS)信號(hào)得到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出基本噴油量,并經(jīng)過(guò)進(jìn)氣溫度、大氣壓力、蓄電池電壓、發(fā)動(dòng)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(hào)、曲軸位置傳感器(CPS)信號(hào)、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(hào)和蓄電池電壓UBAT信號(hào)計(jì)算確定。噴油增量由節(jié)氣門(mén)位置傳感器(TPS)信號(hào)、冷卻液溫度傳感器(CTS)信號(hào)和點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(IGN)信號(hào)計(jì)算確定。

  啟動(dòng)后噴油量控制原理如圖4所示。

  啟動(dòng)后噴油量控制原理

  2.3 斷油控制

  發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)超過(guò)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(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中突然減速時(shí),ECU自動(dòng)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(kāi)關(guān)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),ECU自動(dòng)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(dòng)機(jī)有害氣體的排放量,許多汽車(chē)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(dòng)機(jī)的排氣管中安裝了氧傳感器,單片機(jī)通過(guò)氧傳感器的反饋信號(hào)對(duì)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(kāi)始噴油。發(fā)動(dòng)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(lèi)。單點(diǎn)噴射系統(tǒng)只有一或兩只噴油器,安裝在節(jié)氣門(mén)體上,發(fā)動(dòng)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。


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