電子控制燃油噴射系統(tǒng)組成及工作原理

電子掌握燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理一、電子掌握燃油噴射系統(tǒng)的掌握內(nèi)容及功能1、電子掌握燃油噴射〔EFI〕電子掌握燃油噴射主要包括噴油雖、噴射定時(shí)、燃油停供及燃油泵的掌握。噴油呈掌握ECU將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)作為主控信號(hào)，確定根本噴油雖〔噴油電磁閥開啟的時(shí)間長(zhǎng)短〕，并依據(jù)其它有關(guān)輸入信號(hào)加以修正，最終確定總噴油雖。噴油定時(shí)掌握在電控間歇噴射系統(tǒng)中，當(dāng)承受與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)同步的挨次獨(dú)立噴射方式時(shí)，ECU不僅要掌握噴油雖，還要依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的發(fā)火挨次，將噴射時(shí)間掌握在一個(gè)最正確時(shí)刻。減速斷油及限速斷油掌握減速斷油掌握汽車行駛中，駕駛員快收油門踏板時(shí)，ECU將會(huì)切斷燃油噴射掌握電路，停頓噴油，以降低減速時(shí)HC及CO的排放呈。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至肯定的特定轉(zhuǎn)速時(shí)，又恢復(fù)供油。限速斷油掌握發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過安全轉(zhuǎn)速或汽車車速超過設(shè)定的最高車速，ECU將會(huì)在臨界轉(zhuǎn)速時(shí)切斷燃油噴射掌握電路，停頓噴油，防止超速。燃油泵掌握當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)翻開后，ECU2-3秒，以建立必需的油壓。此時(shí)假設(shè)不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，ECU將切斷汽油泵掌握電路，汽油泵停頓工作。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，ECU掌握汽油泵保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2、電控點(diǎn)火裝?〔ESA〕點(diǎn)火裝擔(dān)的掌握主要包括點(diǎn)火提前角、通電時(shí)間和爆謖掌握等方而。點(diǎn)火提前角掌握ECU中首先存儲(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況及運(yùn)行條件下最抱負(fù)的提火提前角。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)，確定根本點(diǎn)火提前角，并依據(jù)其它有關(guān)信號(hào)進(jìn)展修正，最終確定點(diǎn)火提前角，并向電子點(diǎn)火掌握器輸出信號(hào)，以掌握點(diǎn)火系的工作。.通電時(shí)間〔閉角〕掌握與恒流掌握為保證點(diǎn)火線圈初級(jí)電路有足夠大的斷開電流，以產(chǎn)生足夠高的次級(jí)電壓，同時(shí)也要防止通電時(shí)間過長(zhǎng)線圈過熱損壞，ECU可依據(jù)裕電池電壓及轉(zhuǎn)速等信號(hào)，掌握點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通電時(shí)間。在高能點(diǎn)火裝呂中還增加了恒流掌握電路，以使在極短時(shí)間內(nèi)初級(jí)電流快速增長(zhǎng)到額定值，削減轉(zhuǎn)速對(duì)次級(jí)電壓的影響，改善點(diǎn)火特性。爆謨掌握ECU收到爆慝傳感器輸出的信號(hào)后，ECU對(duì)信號(hào)進(jìn)展濾波處理并推斷發(fā)動(dòng)機(jī)有無爆後現(xiàn)象。在檢測(cè)到爆克時(shí)，馬上把點(diǎn)火時(shí)刻變成滯后角：在無爆戲時(shí)，則承受提前角反響掌握形式。此項(xiàng)掌握是點(diǎn)火時(shí)刻控制中的追加功能。3、怠速掌握〔ISC〕發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車運(yùn)轉(zhuǎn)、空調(diào)壓縮機(jī)工作、變速器掛入檔位、發(fā)電機(jī)負(fù)荷加大等不同怠速運(yùn)轉(zhuǎn)工況下，111ECU掌握怠速掌握閥，使發(fā)動(dòng)機(jī)都能處在最正確怠速下運(yùn)轉(zhuǎn)。4、排放掌握排放掌握工程主要有：廢氣再循環(huán)掌握〔EGR〕、氧傳感器及三元催化開環(huán)閉環(huán)掌握、二次空氣噴射掌握、活性碳罐電磁閥掌握等。EGR廢氣再循環(huán)掌握當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度到達(dá)肯定溫度時(shí)，依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速，ECU掌握EGR閥作用，廢氣進(jìn)展再循環(huán)，以降低NOx排放呈。開環(huán)和閉環(huán)掌握在裝有氧傳感器及三元催化器的發(fā)動(dòng)機(jī)中，ECU依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況及氧傳感器反響的空燃比信號(hào)，確定開環(huán)掌握與閉環(huán)掌握方式。二次空氣噴射掌握ECU依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度，掌握穎空氣噴入排氣歧管或三元催化器中，以削減排氣污染。4〕ECU依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等信號(hào)，掌握活性碳罐排泄電磁閥的工作，以降低油箱中的汽油蒸發(fā)污染。5、進(jìn)氣掌握〕1.發(fā)動(dòng)機(jī)在不同負(fù)荷下，ECU掌握真空電磁閥，以掌握動(dòng)力閥的開閉來轉(zhuǎn)變進(jìn)氣流呈，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩與動(dòng)力。2〕渦流掌握閥ECU依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速信號(hào)，去掌握真空電磁閥，以掌握渦流掌握閥的開閉，改善發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷的充氣效率，提高輸出扭矩和動(dòng)力。6、增壓掌握ECU依據(jù)進(jìn)氣壓力傳感器〔MAP〕檢測(cè)的進(jìn)氣圧力信號(hào)去掌握釋壓電磁閥，以掌握排放通路切換閥，轉(zhuǎn)變排氣通路的走向，從而掌握廢氣渦輪增壓器進(jìn)入工作或停頓工作。7、警告提示ECU掌握各種指示和警告裝置，顯示有關(guān)掌握系統(tǒng)的工作狀況，當(dāng)掌握系統(tǒng)消滅故障時(shí)能準(zhǔn)時(shí)發(fā)出警告信號(hào)。如氧傳感器失效、催化劑過熱、油箱油溫過高等。8、自我診斷與報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)掌握系統(tǒng)消滅故障時(shí)，ECU將會(huì)點(diǎn)亮組合儀表上的“檢査發(fā)動(dòng)機(jī)”〔CHECKENGINE〕燈，提醍駕駛員留意發(fā)動(dòng)機(jī)已消滅故障，并將故障信息儲(chǔ)存到ECU中，通過肯定程序，能將故障碼及有關(guān)信息資料調(diào)出供檢修用。9、傳感器故障預(yù)診參考系統(tǒng)〔失效保護(hù)〕當(dāng)ECU檢測(cè)到傳感器或線路故障時(shí)，即會(huì)I”l動(dòng)按ECU預(yù)先的程序供給設(shè)定值，以便發(fā)動(dòng)機(jī)仍能保持運(yùn)轉(zhuǎn)，但此時(shí)性能將有所下降。10、主電腦故障備用掌握系統(tǒng)ECU發(fā)生故障時(shí)，則會(huì)H動(dòng)啟動(dòng)備用系統(tǒng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入強(qiáng)制運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，以便駕駛員將車輛開到檢修廠進(jìn)展修理。二、電子掌握燃油噴射系統(tǒng)的根本組成EFI系統(tǒng)主要山信號(hào)輸入裝置、電子掌握單元〔ECU〕1所示。1.信號(hào)輸入裝垃及輸入信號(hào)EFI系統(tǒng)的信號(hào)主要是通過各種傳感器或其它裝置將各種信號(hào)輸入ECU的。EFI系統(tǒng)的傳感器和輸入信號(hào)主要有以下種類：.1電子掌握燃油噴射系統(tǒng)的組成1〕空氣流呈計(jì)〔MAFL型EFI系統(tǒng)中，山空氣流呈計(jì)測(cè)雖發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣呈，并將信號(hào)輸入ECU,作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的主信號(hào)。進(jìn)氣歧管確定壓力傳感器〔MAP〕D型EFI系統(tǒng)中，山進(jìn)氣歧管確定壓力傳感器測(cè)呈進(jìn)氣管壓力，并將信號(hào)輸入ECU,作為燃油噴射和點(diǎn)火掌握的主信號(hào)。轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)〔轉(zhuǎn)速信號(hào)〕輸入ECU,作為點(diǎn)火和燃油噴射的主掌握信號(hào)。凸輪軸位置傳感器凸輪軸位呂傳感器向ECU輸入凸輪軸位置信號(hào)，是點(diǎn)火掌握的主掌握信號(hào)。上止點(diǎn)位置傳感器上止點(diǎn)位呂傳感器向ECU供給一缸上止點(diǎn)位置信號(hào)，作為點(diǎn)火掌握的主掌握信號(hào)。缸序判別傳感器缸序判別傳感器向ECU供給各缸工作挨次信號(hào)，作為點(diǎn)火掌握的主掌握信號(hào)。冷卻水溫度傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度，向ECU輸入冷卻水溫度信號(hào)，作為燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)的修正信號(hào)，同時(shí)也是其它掌握系統(tǒng)的掌握信號(hào)。進(jìn)氣溫度傳感器檢測(cè)進(jìn)氣溫度，向ECU輸入進(jìn)氣溫度信號(hào)，作為燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)的修正信號(hào)?！?.節(jié)氣門位呂傳感器檢測(cè)節(jié)氣門的開度狀態(tài)，如怠速〔全關(guān)〕、全開及節(jié)氣門開閉的速率信號(hào)，輸入ECU,掌握燃油噴射及其它掌握系統(tǒng)，如EGR、開閉環(huán)掌握等。氧傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中氧侖雖，向ECU輸入空燃比反響信號(hào)，進(jìn)展噴油雖的閉環(huán)掌握。爆確傳感器爆克傳感器向ECU輸入爆謖信號(hào)，經(jīng)ECU處理后，掌握點(diǎn)火提前角，抑制發(fā)動(dòng)機(jī)爆慝現(xiàn)象產(chǎn)生。大氣壓力傳感器檢測(cè)大氣壓力，向ECU輸入大氣壓力信號(hào)，修正噴油和點(diǎn)火掌握。車速傳感器檢測(cè)車速，向ECU輸入車速信號(hào)，實(shí)現(xiàn)超速斷油掌握。在發(fā)動(dòng)機(jī)和白動(dòng)變速器共同掌握時(shí)，也是H動(dòng)變速器的主掌握信號(hào)。起動(dòng)信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，山起動(dòng)系向ECU供給一個(gè)起動(dòng)信號(hào)，作為噴油雖、點(diǎn)火提前角的修正信號(hào)。發(fā)電機(jī)負(fù)荷信號(hào)當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷因用電呈較大的電器設(shè)備而增大時(shí)，向ECU輸入此信號(hào)，作為噴油呈與點(diǎn)火提前角的修正信號(hào)?？照{(diào)作用信號(hào)〔A/C〕當(dāng)空調(diào)開關(guān)翻開，空調(diào)壓縮機(jī)進(jìn)入工作，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷加大時(shí)，山空調(diào)開關(guān)向ECU輸入空調(diào)作用信號(hào)，作為對(duì)噴油呈及點(diǎn)火提前角掌握的修正信號(hào)。仃〕檔位開關(guān)信號(hào)和空檔位世開關(guān)信號(hào)H動(dòng)變速器山P/N檔掛入其它檔位時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷將有所增加，檔位開關(guān)向ECU輸入信號(hào)，作為對(duì)噴油呈:及點(diǎn)火提前角掌握的修正信號(hào)。當(dāng)掛入P或N檔時(shí)，空檔位呂開關(guān)供給P/N檔位垃信號(hào)，防止不在P/N檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。18〕禱電池電壓信號(hào)ECU檢測(cè)到裕電池和電源系的電壓過低時(shí)，將對(duì)供油雖進(jìn)展修正，以補(bǔ)償山于電壓過低時(shí)造成噴油壓力過低所帶來的影響。19.在離合器接合和分別過程中，山離合器開關(guān)向ECU輸入離合器工作狀態(tài)信號(hào)，作為噴油雖與點(diǎn)火提前角的修正信號(hào)。剎車開關(guān)信號(hào)在制動(dòng)時(shí)，山剎車開關(guān)向ECU供給制動(dòng)信號(hào)，作為對(duì)噴油雖、點(diǎn)火提前角和自動(dòng)變速器等的掌握信號(hào)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向開關(guān)信號(hào)承受動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝擔(dān)的汽車，當(dāng)方向盤山中間位呂向左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，山于動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵工作而使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷加大，此時(shí)動(dòng)力轉(zhuǎn)向開關(guān)向ECU輸入修正信號(hào)，調(diào)整噴油呈及點(diǎn)火提前角。EGR閥位習(xí)傳感器EGR閥位置傳感器向ECUEGR閥的位置信號(hào)。巡航(定速)掌握開關(guān)信號(hào)當(dāng)進(jìn)入巡航掌握狀態(tài)時(shí)，山巡航掌握開關(guān)向ECU輸入巡航掌握狀態(tài)信號(hào)，111ECU對(duì)車速進(jìn)展自動(dòng)掌握。隨著掌握功能的擴(kuò)展，輸入信號(hào)也將不斷增加。從上述所列傳感器及輸入信號(hào)中可以看出，EFI系統(tǒng)所用的傳感器及輸入信號(hào)有很多都是一樣的。這就意味著可以削減大竝的傳感器數(shù)目，一個(gè)傳感器或一個(gè)輸入信號(hào)，可以屢次重復(fù)使用，作為幾個(gè)掌握系統(tǒng)的輸入信號(hào)。2、電子掌握單元(ECU)ECU是一種電子綜合掌握裝置，它所具備的基木功能如下：(1)承受傳感器或其它裝置輸入的信息，給傳感器供給參考(基準(zhǔn))電壓：2V、5V、9V、12V,將輸入的信息轉(zhuǎn)變?yōu)槲C(jī)所能承受的信號(hào)。(2)存儲(chǔ)、計(jì)算、分析處理信息，計(jì)算出輸出值所用的程序，存儲(chǔ)該車型的特點(diǎn)參數(shù)，存儲(chǔ)運(yùn)算中的數(shù)據(jù)(隨存隨取)，存儲(chǔ)故障信息。(3)運(yùn)算分析。依據(jù)信息求出執(zhí)行命令數(shù)值：將輸出信息與標(biāo)準(zhǔn)值比照，查出故障。(4)輸出執(zhí)行命令。把弱信號(hào)變?yōu)閺?qiáng)的執(zhí)行命令，輸出故障信息。(5)白我修正功能(自適應(yīng)功能)。在EFI系統(tǒng)中，ECU不僅用來掌握燃油噴射系統(tǒng)，同時(shí)還具有點(diǎn)火提前角掌握、怠速掌握、排放掌握、進(jìn)氣掌握、增壓掌握、白診斷、失效保護(hù)和備用掌握系統(tǒng)等多項(xiàng)掌握功用。山于使用微機(jī)，與以往的模擬電路掌握相比，信號(hào)處理的速度和容呈都大大提高，因此就可以實(shí)現(xiàn)多功能的高結(jié)度集中掌握。..主要山輸入ECU2所示，如圖、“數(shù)轉(zhuǎn)換器回路、A/D轉(zhuǎn)換器(模組分四部輸出回路微型計(jì)算機(jī)和成。1)輸入回路的傳感器信號(hào)有兩種：一ECU2ECU,3a5.模擬34.A/D1.28.9.ROM-RAM67?傳感器的輸出信號(hào)等：另一種是數(shù).3b所示(字信號(hào)式空氣流呈計(jì)的輸出信號(hào)和轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號(hào)等。信號(hào)的類型不3傳感器輸入信號(hào)的種類圖后的處理方法也不一同，輸入ECU(a)模擬信號(hào)(b)數(shù)字信號(hào)樣。ECU從傳感器輸出的信號(hào)輸入后，首先通過輸入回路，其中數(shù)字信號(hào)直接輸入微機(jī)，模擬信號(hào)則山轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)之A/D4.54圖輸入回路的作用41)

2輸入回路3A/D24A/D2)轉(zhuǎn)換器數(shù)字轉(zhuǎn)換器/(模擬轉(zhuǎn)換器將模擬轉(zhuǎn)換成數(shù)A/D山傳感器輸入的模擬信號(hào)，微機(jī)不能直接處理,故要用轉(zhuǎn)換器處理的示意圖。A/D5字信號(hào)，再輸入微機(jī)。圖3〕微型電子計(jì)算機(jī)〔微機(jī)處理的挨次和數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并把處理結(jié)果如燃油掌握信號(hào)、點(diǎn)火掌握信號(hào)等送往輸出回路。微機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造是山中心處理器〔CPU〕、存儲(chǔ)器、輸入/輸出裝置等組成。中心處理器CPU的功用是讀出命令并執(zhí)行數(shù)據(jù)處理任務(wù)。CPU是山進(jìn)展數(shù)據(jù)算術(shù)運(yùn)算和規(guī)律運(yùn)算的運(yùn)算器、臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存放器、依據(jù)程序進(jìn)展各裝擔(dān)之間信號(hào)傳送及掌握任務(wù)的掌握器等組成。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器的功用是記憶存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，一般山幾個(gè)只讀存儲(chǔ)器ROM和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM組成。ROMROM存儲(chǔ)器的內(nèi)容也不會(huì)喪失，故適用于各種程序和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存。近年可編程只讀存儲(chǔ)器〔EPROM〕已在汽車微機(jī)中得到應(yīng)用，該存儲(chǔ)器可山紫外線將其記憶內(nèi)容消去，并可改寫存儲(chǔ)內(nèi)容。隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM即能讀出也能寫入數(shù)據(jù)記憶在任意地址上。但是假設(shè)切斷電源，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就喪失。所以RAM只適用于臨時(shí)保留過程中的處理數(shù)據(jù)。輸入/輸出裝置輸入/輸出裝擔(dān)的功用是依據(jù)CPU的命令，在外部傳感器和執(zhí)行器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送任務(wù)，一般稱之為I/O接口。.＞輸出回路4山微機(jī)輸出的是電壓很低的數(shù)字信號(hào)，用這種信號(hào)一般是不能口接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件。輸出回路的功用就是將微機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件的輸出信號(hào)。輸