汽车发动机启动时的喷油是控制有哪些因素?

如题所述

发动机在不同工况条件下运转,对混合气浓度的要求也不同;特别是在一些特殊工况条件下(如启动、急加速以及急减速等),对混合气浓度有特殊的要求。ECU要根据有关传感器测得的运转工况,根据不同的方式控制喷油量。喷油量的控制方式可分为启动喷油量控制、运转喷油量控制、断油量控制以及反馈控制。

1.发动机启动时喷油量的控制

启动时,发动机由启动电动机带动运转。因为转速很低,转速的波动很大,所以空气流量传感器所测得的进气量信号有十分大的误差。基于这个原因,在发动机启动时,ECU不以空气流量传感器的信号作为喷油量的计算依据,而是按照预先给定的启动程序来进行喷油控制。ECU通过启动开关和转速传感器的信号,判定发动机是否处于启动状态,以决定是否按启动程序控制喷油。当启动开关接通,并且发动机转速低于300r/min时,ECU判定发动机处于启动状态,从而根据启动程序控制喷油。

在启动喷油控制程序中,ECU按发动机水温、进气温度以及启动转速计算出一个固定的喷油量。这一喷油量可以使发动机获得顺利启动所需的浓混合气。冷车启动时,发动机温度很低,喷入进气道的燃油不易蒸发。为了能够产生足够的燃油蒸气,形成足够浓度的可燃混合气,确保发动机在低温下也能正常启动,就必须进一步增大喷油量。通过ECU控制,通过增加各缸喷油器的喷油持续时间或喷油次数来增加喷油量。所增加的喷油量及加浓持续时间完全由ECU通过进气温度传感器和发动机冷却液温度传感器测得的温度高低来决定。发动机冷却液温度或进气温度越低,喷油量越大,加浓的持续时间也越长。这种冷启动控制方式不设冷启动喷油器与冷启动温度开关。

2.运转喷油量控制

在发动机运转中,ECU主要依据进气量和发动机转速来计算喷油量。此外,ECU还要参考节气门开度、进气温度、发动机水温、海拔高度及怠速工况、加速工况、全负荷工况等运转参数来修正喷油量,以使控制精度提高。

由于ECU要考虑的运转参数很多,为了简化ECU的计算程序,通常将喷油量分成基本喷油量、修正量、增量三个部分,并分别计算出结果。然后再将三个部分叠加在一起,作为总喷油量来控制喷油器喷油。

1)基本喷油量:基本喷油量是根据发动机每个工作循环的进气量,按理论混合比(空燃比14.7:1)计算出的喷油量。

2)修正量:修正量是根据进气温度、大气压力等实际运转情况,对基本喷油量进行适当修正,使发动机在不同运转条件下都能获得最佳浓度的混合气。修正量的内容为:

①进气温度修正

②大气压力修正

③蓄电池电压修正(电压变化时,自动对喷油脉冲宽度加以修正)

3)增量:增量是在一些特殊工况下(如暖机、加速等),为加浓混合气而增加的喷油量。加浓的目的是为了使发动机获得良好的使用性能(如动力性、加速性、平顺性等)。加浓的程度可表示为

a.起动后增量:发动机冷车起动后,由于低温下混合气形成不良及部分燃油在进气管上沉积,造成混合气变稀。为此,在起动后一段短时间内,必须增加喷油量,以加浓混合气,保证发动机稳定运转而不熄火。起动后增量比的大小取决于起动时发动机的温度,并随发动机的运转时间增长而逐渐减小为零。
b.暖机增量:在冷车启动结束后的暖机运转过程中,发动机的温度通常不高,在较低的温度下,喷入进气歧管的燃油与空气的混合较差,不易立即汽化,容易使一部分较大的燃油液滴凝结在冷的进气管道及气缸壁面上,结果导致气缸内的混合气变稀,因此在暖机过程中必须增加喷油量,暖机增量比的大小决定于水温传感器所测得的发动机温度,并随着发动机温度的升高而逐渐减小,直到温度升高至80℃时,暖机加浓结束。

c.加速增量:在加速工况时,ECU可以自动按一定的增量比适当增加喷油量,使发动机能够发出最大转矩,改善加速性能,ECU是依据节气门位置传感器测得的节气门开启的速率鉴别出发动机是否处在加速工况的。

d.大负荷增量:部分负荷工况是汽车发动机的主要运行工况,在这种工况下的喷油量应能确保供给发动机的混合气具有最经济的成分,一般应稀于理论混合比下的混合气,在大负荷及满负荷工况下,要求发动机能发出最大功率,所以喷油量应比部分负荷工况大,以提供稍浓于理论混合比下的混合气,大负荷信号由节气门开关内的全负荷开关提供,或通过ECU根据节气门位置传感器测得的节气门开度来决定,当节气门开度大于70°时,ECU按照功率混合比计算喷油量。

3.断油量控制

断油量控制是ECU在一些特殊工况下,暂时中断燃油喷射,以满足发动机运转中的特殊要求。它包括下列几种断油控制方式。

①超速断油控制

超速断油是在发动机转速超过允许的最高转速时,由电脑自动中断喷油,以防止发动机超速运转,造成机件损坏,也有利于减小燃油消耗量,减少有害排放物。超速断油控制过程是由电脑将转速传感器测得的发动机实际转速与控制程序中设定的发动机最高极限转速(一般为6000~7000转/分)相比较。当实际转速超过此极限转速时,电脑就切断送给喷油器的喷油脉冲,使喷油器停止喷油,从而限制发动机转速进一步升高;当断油后发动机转速下降至低于极限转速约100转/分时,断油控制结束,恢复喷油。

②减速断油控制

汽车在高速行驶中突然松开油门踏板减速时,发动机仍在汽车惯性的带动下高速旋转。由于节气门已关闭,进入气缸的混合气数量很少,在高速运转下燃烧不完全,使废气中的有害排放物增多。减速断油控制就是当发动机在高转速运转中突然减速时,由电脑自动中断燃油喷射,直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。其目的是为了控制急|减速时有害物的排放,减少燃油消耗量,促使发动机转速尽快下降,有利于汽车减速。

减速断油控制过程是由ECU根据节气门位置、发动机转速及冷却液温度等运转参数,作出综合判断,并在符合一定条件时,执行减速断油控制的。其条件如下:

◆节气门位置传感器中的怠速开关接通。

◆发动机水温已达到正常值。

◆发动机转速高于某一数值。

该转速称为减速断油转速,其数值由ECU根据发动机水温、负荷等参数确定。一般水温越低,发动机负荷越大(如使用空调时),该转速越高。当上述三个条件均符合时,ECU就执行减速断油控制,切断喷油脉冲。以上条件只要有一个不满足(如发动机转速已下降到低于减速断油转速),ECU就立即停止执行减速断油,恢复喷油。

③溢油消除

启动时汽油喷射系统向发动机提供很浓的混合气。如果多次转动启动电动机后发动机仍未启动,淤积于气缸内的浓混合气可能会浸湿火花塞,使之不能跳火。这种情况称为溢油或淹缸。此时驾驶员可以把节气门踏板踩到底,并转动点火开关,启动发动机。ECU在这种条件下会自动中断燃油喷射,以排除气缸中多余的燃油,使火花塞干燥。ECU只有在点火开关、发动机转速及节气门位置同时符合以下条件时,才能进入溢油消除状态:

◆点火开关处于启动位置。

◆发动机转速低于500r/min。

◆节气门全开。

所以,电控汽油喷射式发动机在启动时,不必将节气门踏板踩下,否则有可能因进入溢油消除状态而导致发动机无法启动。

④减转矩断油控制

装有电控自动变速器的汽车在行驶中自动升挡时,控制变速器的ECU会向汽油喷射系统的ECU发出减转矩信号。汽油喷射系统的ECU在收到这一减转矩信号时,会暂时中断个别气缸(如2、3缸)的喷油,以使发动机转速降低,从而减轻换挡冲击。

4.反馈控制

汽油喷射系统进行反馈控制的传感器是氧传感器,使用氧传感器的发动机必须使用无铅汽油。反馈控制(闭环控制)是在排气管上加装氧传感器,根据排气中含氧量的变化,测出进入发动机燃烧室混合气的空燃比,将它输入计算机与设定的目标空燃比进行比较,将误差信号经放大器放大后控制电磁喷油器喷油,使空燃比保持在设定目标值附近。闭环控制可达到较高的空燃比控制精度,并可消除由于产品差异和磨损等引起的性能变化,工作稳定性好,抗干扰能力强。

但是,为了使三元催化转化器对排气净化处理效果最佳,闭环控制的汽油喷射系统只能运行在理论空燃比14.7∶1附近很窄的范围内。

对特殊的运行工况,如启动、暖机、怠速、加速以及满负荷等需加浓混合气的工况,仍需采用开环控制,使电磁喷油器按预先设定的加浓混合气配比工作,充分发挥发动机的动力性能。因此,电控燃油喷射系统采用开环控制与闭环控制相结合的控制方式。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2021-12-04
喷油器的喷油量取决于喷油嘴大小、喷油压力、喷油持续时间三个因素。
喷油嘴是和燃油泵及燃油压力调节器严格配套使用的,压力低于设计压力,喷出的油呈柱状,不宜与空气混合;压力过大,喷出的油呈圆锥面形状,也不易混合,并且喷射的力量太大,很多的燃油直接就喷到管壁上,直接影响混合比参数。
喷油器的作用
(1)提高油压(定压):将喷油压力提高到10MPa~20MPa。
(2)控制喷油时间(定时):按规定的时间喷油和停止喷油。
(3)控制喷油量(定量):根据柴油机的工作情况,改变喷油量的多少,以调节柴油机的转速和功率。

扩展资料
工作原理
喷油器不喷油时,回位弹簧通过衔铁使针阀紧压在阀座上,防止滴油。当电磁线圈通电时,产生电磁吸力,将衔铁吸起并带动针阀离开阀座,同时回位弹簧被压缩,燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出。当电磁线圈断电时,电磁吸力消失。口位弹簧迅速使针阀关闭,喷油器停止喷油。
喷油器主要由滤网、线束连接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀等组成,针阀与衔铁制成一体。
喷油器的分类:
(1)按喷油口的结构
可分为轴针式和孔式两种。轴针式喷油器的针阀下部有轴针伸入喷口。孔式喷油器喷孔的位置和方向与燃烧室形状相适应,以保证油雾汽接喷射在球形燃烧室壁上;喷油头细长,喷孔小,加工精度商。
(2)按安装位,分为:单点、多点;
(3)按喷口数量,分为:单喷口式、多喷口式;
(4)按电磁线圈的电阻值,分为:低阻、 局阻;
(5)按燃油进入的部位,分为:上部、下部。
第2个回答  2021-12-04
喷油器的喷油量是如何控制的?喷油器喷油量取决于哪些因素。电控喷油器是共轨系统中最关键和最复杂的部件, 也是设计、工艺难度最大的部件。ECU通过控制电磁阀的开启和关闭, 将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入的燃烧室。

喷油器的喷油量是如何控制的?

(1)起动喷油量控制 当发动机起动时,由于转速变化较大,此时ECU 根据起动存信号和当时的冷却液温度计算出起动时的喷油持续时间(喷油量),如图5-4所示。

(2)起动后的喷油量控制发动机转速超过预定值时,ECU根据各种传感器输入的运 行工况信息,对喷油量进行修正和调整,如图5-5所示。ECU确定的总喷油量满足以下 公式:

总喷油量=基本喷油量+喷油修正量+喷油增量

3)断油控制

①减速断油。发动机在高速下运行急减速时,节气门完全关闭,ECU停止喷油。当发 动机转速降到某一预定转速之下或节气门重新打开时,喷油器重新喷油。

②超速断油。发动机转速超过额定转速时,ECU控制喷油器停止喷油

喷油器喷油量取决于哪些因素

喷油过程中喷油量的多少直接影响到产品的外在的美观,喷油不适量,会造成积油,漏油,不均匀等现象。喷油器喷油量取决于哪些因素呢?下面喷油厂家告诉您:

1.喷油孔截面积;

2.喷油压力大小;

3.喷油时间长短

喷油器是一种加工精度非常高的精密器件,要求其动态流量范围大,抗堵塞和抗污染能力强以及雾化性能好。

电控喷油器是共轨系统中最关键和最复杂的部件, 也是设计、工艺难度最大的部件。ECU通过控制电磁阀的开启和关闭, 将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入的燃烧室。为了实现有效的喷油始点和精确的喷油量,共轨系统采用了带有液压伺服系统和电子控制元件(电磁阀)的专用喷油器。 兄辉电子塑胶有限公司专业的喷油厂家,可为客户提供各种颜色的单色或套色喷涂业务,且不受物件大小的限制,有很大的灵活性。可为客户提供从原材料-注塑成型-喷涂处理-丝印、烫印-包装等一套流程服务。欢迎大家来电洽谈。
第3个回答  2021-12-04
冷车启动和正常运行的喷油规律是一样的,只是冷车启动时ECU(发动机的电控系统)会发出特别指令将空燃比自动调高比例,故很多的电喷发动机在启动瞬间转速会很高,这样一来可以很好的解决掉冷启动难题。

目前汽车工业发展水平已经淘汰了很多的发动机技术了,同时也延伸出居多的电子控制系统,大大提高了动力输出和燃油经济性。

内燃机最初的喷油器是化油器系列的,它没有任何的电子感应系统完全靠机械调节。我相信有很多人都没有见到过。冷启动是要加大油门的。

电喷

相比于化油器加入了很多的电子技术,动力和能效有了很大程度的提升,汽油类的国三排放基本都是沿用这一技术的,通过曲轴传感器和空气流量计,等等通过ECU计算提高供给比例,燃油泵加压再经过喷油嘴达到雾化效果。这这一技术最大的改变是不用踩油门打火了。

多点电喷

也是电喷的一种,只是它多了几个喷油嘴而已。其工作原理是一样的但是在环保排放和动力提升这方面的贡献还是很大滴!

直喷

直接了当的理解就是在气缸盖总成上在多开一道口按上喷嘴把汽油直接喷进气缸内部,特点是马力大,燃烧的充分,碳排放低等等。缺点造价高,对燃料要求也更高。
第4个回答  2021-12-04
1)喷射方式:预喷模式、主喷模式、后喷模式
1、国三发动机每循环3次喷射
2、国四国五发动机每循环3-4次喷射
3、国六A发动机每循环5-6次喷射
4、国六B发动机每循环7次喷射
2)喷油器预喷射
1、在发动机部分负荷状态工况降低燃烧噪音和碳烟的生成。
2、在发动机全负荷状态改善柴油雾化降低碳氢化合物。
3、在主喷前对燃烧室压力和温度进行干预,减少主喷的着火预期,提升发动机着车的速度,降低燃烧的峰值压力。
3)喷油器主喷射
1、主喷射是发动机动力来源,在活塞达到上止点后,主喷启动。共轨发动机的主喷射一般要延迟,主要为了改善排放污染。
2、主喷射延迟和燃烧室温度的降低是降低氮氧排放量的条件。
3、主喷射延迟过多会导致碳氢化合物和燃油的消耗量增加,导致车辆费油。
4、主喷射延迟过多会导致发动机在大负荷时颗粒物排放增加,出现DPF颗粒捕捉器堵塞的现象。
5、主喷射在延迟方向偏移会直接导致排气温度升高,在提前角偏移则会导致气缸压力升高,起始时刻偏移则会导致NOX增加。
6、主喷射主要目标是实现高转矩、低油耗、低废气和低噪声,采用精准的喷油起始时刻、精确的喷油量、理想的喷射时期、良好的燃油分配和燃油雾化来实现主喷射的目标。
4)喷油器后喷射
国六目前采用3次后喷射,后喷1缸内燃烧,降低碳烟,后喷2缸内燃烧,提高排温,后喷3燃油随排汽流通过DOC,氧化产生热量提高DOC内温度,使碳烟在DPF内燃烧,对发动机出口排温影响不大。
1、后喷1通常在压缩上止点后进行,不会增加发动机的扭矩,后喷喷入的少量燃油会和主喷未燃烧完全的颗粒物、一氧化碳、碳氢化合物发生二次燃烧,降低排放并减轻DOC和DPF的负载,并且提高排气的温度。
2、后喷2用于热管理,也是主动再生
3、后喷3用于DPF再生
5)DPM单元、HC系统、第七支喷油器(都属于喷油器后喷射)
在发动机再生模式下,MU单元接收ECU控制信号,打开DV阀、SV阀,将高压燃油喷入排气管中,使其在DOC内氧化放热,进一步提高DOC、DPF内温度,促使碳颗粒与O2反应,减少碳排放。
相似回答