第三节 燃油喷射控

（2）减速时燃油的修正系数FDC
减速时燃油的修正系数FDC同样受发动机负荷和冷却液温度的 影响。如下式： FDL2是满足发动机负荷变化量的 修正系数。
FTH2是满足冷却液温度不同时的修 正系数。
5.急加速时的异步喷射 急加速时的异步喷射是与曲轴转动角度不同步的临时喷射。 而异步喷射虽也同样是加速时的燃油量修正，但它是在急加速 工况下，由于燃油来不及供给而实行的临时性燃油增量喷射。 为了有效地进行异步喷射，需要快速准确地检测出加速工况。 在表征发动机状态的各种参数中，利用节气门开度的变化量可 以最快地检测加速工况。 假设节气门开度为THA，用一定 时间间隔的节气门开度变化量，就 可以确定异步喷射量。节气门开度 变化量△THA越大，吸入的空气质量 越多，则所需要的异步喷射油量也 越大。
通常曲轴每转360°，各缸喷油器同时喷油一次。由于在发 动机的一个工作循环中各缸同时喷油两次，因此这种喷射方式 也称同时双次喷射。两次喷射的汽油，在进气门打开时一起进 入气缸。图示为同时喷射控制的喷油正时。
这种喷射方式是所有各缸喷油器同时喷射，所以喷油正时 与发动机进气、压缩、作功、排气的工作循环没有关系。其缺 点是由于各缸所对应的喷射时间不可能最佳，会造成各缸的混 合气形成不一样。但这种喷射方式不需要气缸判别信号，且控 制电路结构和软件较为简单，因此，目前这种喷射方式仍有一 定的应用。
2.分组喷射控制 分组喷射控制电路如图示。 每组中喷油器为并联连接， 两组喷油器的搭铁回路分别由 不同的大功率晶体管控制。当 ECU从发动机转速传感器接 收到某组喷油器的喷射控制信号时，便发出喷油控制指令，控制 该组中的大功率晶体管导通，从而接通喷油器电磁线圈的电路， 喷油器开始喷油。 发动机每一工作循环中，各缸喷油器均喷射一次或两次。 一般多是发动机每转360°， 只有一组喷油器喷油。 分组喷射控制的喷油正 时如图所示。
已知每一进气行程中填充气缸的空气质量（Ga）与目标空燃 比（A／F），可以确定每次燃喷油器的 每次喷油量仅与喷油时间成正比。所以，在实际工作中每次燃烧 所需的汽油量，是通过控制喷油器的开启时间来实现的。 把起动时的特殊运转情况除外，按照目标空燃比决定的汽油喷 射时间可用下式计算：
假设线性化后的空气质量信号为GL，则基本喷射时间表示为：
3.与发动机温度相关的燃油修正系数 （1）起动后燃油增量的修正系数 发动机冷车起动后的数十秒内，应进行起动后的燃油修正。 发动机温度越低，燃油增量应越大，需修正的时间也越长。发 动机冷车起动后燃油增量的修正，是对此时造成燃油供给下足 的一种补偿措施。 ECU对发动机起动后燃油增量的修正，按下述顺序进行： ①根据起动时发动机的冷却 液温度，决定起动后增量修 正系数的初期值，如图a示。 ②发动机完成爆发后，每隔 一定时间或一定的发动机转 数，对起动后燃油增量修正 系数进行衰减，如图b所示。
按照以上两式，可得基本喷射时间Tp1：
根据空气流量传感器输出信号和发动机转速，可计算出相应 的基本喷射时间。ECU的存储器中，存有各种空气流量和转速 时的基本喷射时间数据，当ECU接收到空气流量和发动机转速 信号后，即刻计算出基本喷射时间。而当实际大气条件发生变 化时，如进气温度和压力变化时，还要考虑进气温度传感器及 大气压力传感器输入的信号，才能计算出进气质量。
第三节
燃油喷射控制
ECU对喷油器的控制形式有同时喷射控制、分组喷射控制和 顺序喷射控制。 控制内容主要有喷油时刻的控制和喷油量的控制。
一、喷油时刻的控制
1.同时喷射控制 同时喷射控制电路如图示。 所有喷油器均为并联连接。 点火开关置于“ON”位置时， 电源“＋”极便同时加到四个喷油器电磁线圈的一端。ECU根 据发动机转速传感器输送的喷油基准信号，向喷油器发出喷油 控制指令，控制大功率晶体管的导通和截止，从而控制各喷油 器电磁线圈的电路同时接通和切断，使各缸喷油器同时喷油。
2.基本喷射时间Tp 基本喷射时间是为实现既定空燃比，利用空气流量传感器 等输入信号计算求得的喷射时间。 （1）采用翼片式空气流量传感器 在标准状态下，基本喷射时间Tpl是根据空气流量传感器和 发动机转速以及设定的空燃 比确定的，可表示为：
翼片式空气流量传感器的输出信号Us／UB和吸人空气量Q之 间存在的关系可表示为：
学习控制大致可分为三个阶段: ①求出实际空燃比与理论空燃比中心值的偏离量。 ②求出空燃比偏离量的修正系数（学习修正系数）。被储存 的学习修正值，在点火开关断开时也不应消除。 ③把符合当前条件的学习修正值反映到喷射时间上。 例如由于某种原因，造成实际空燃比偏离理论空燃比，致 使混合气偏浓。不进行反馈控制时实际空燃比比理论空燃比减 小10％，则进行反馈控制时其反馈修正值的中心位置约为0.9 的位置，此时相当于实际空燃比偏离理论空燃比0.1，如图b 所 示。若使反馈修正值的中心 回到理论空燃比1.0的位置上， 根据空燃比中心值的偏离量， 即可确定学习控制修正值约 为0.90。
ECU求出学习修正值后，将该值存入存储器中，在以后使 用过程中，把符合当前条件的学习修正值，反映到喷射时间 上，做到持续进行修正。由于学习控制修正值能随运转条件 的变化立即反映到喷射时间上，所以提高了过渡工况运转的 空燃比控制精度。
8.大负荷、高转速时燃油增量的修正 在节气门全开的情况下，要求发动机输出更大扭矩。大负 荷行驶时，根据扭矩随空燃比的变化规律，应将空燃比设定在 扭矩峰值（空燃比12.5）的附近，如图示。通过节气门位置传 感器可把全负荷信号输入ECU实现大负荷控制为开环控制，氧 传感器的反馈控制停止起作用。 当发动机在高转速运行即汽车高速行驶时，同大负荷行驶时 基本一样，把空燃比设定在12.5附近。 空燃比变小，则燃烧温度下降， 排气温度也下降。为此，当排气 系统部件（排气管、氧传感器、 三元催化转换器）的温度超过许 用温度时，将空燃比设定在较小 的情况。
二、喷油量的控制
即喷油器喷射持续时间的控制，其目的是使混合气的空燃比 符合发动机燃烧的要求。是由ECU根据发动机的运转工况及影 响因素，输出控制信号进行控制的。 汽油喷射持续时间的控制大致可分为两大类：一是发动机 起动后运行时的控制，它是根据发动机吸人的空气质量计算得 出的；二是发动机起动时的控制，它不是根据吸入空气质量计 算得出的。 1.起动后同步喷射时间的计算方法
6.理论空燃比的反馈控制 为满足排放要求，许多汽车上都装有三元催化转换器。为 获得三元催化转换器所要求的空燃比，须精确控制喷油量；须 借助于氧传感器的反馈信号，对理论空燃比进行反馈控制。 ECU根据氧传感器的输入信号，对混合气空燃比进行控制的 方法称闭环控制。 在有些情况下应停止反馈控制，即进入开环控制状态。在以 下情况下一般反馈控制被解除： ①起动发动机； ⑥燃油中断停供； ②起动后燃油增量修正（加浓）； ⑦氧传感器送来的空燃比过稀 ③冷却水温度使燃油增量修正； 信号持续时间大于规定值； ④节气门全开； ⑧氧传感器送来的空燃比过浓 ⑤加、减速燃油量修正； 信号持续时间大于规定值； 此外，氧传感器在300℃以下不会产生电压信号，反馈控制不 会产生作用。
由于空气密度与温度密切相关，因此，在翼片式空气流量传 感器转角开启相同的情况下，实际吸入发动机的空气质量随空 气温度的增加而减小。为了避免进气温度对混合气浓度的影响， ECU将根据进气温度对基本喷油时间进行修正。修正系数表示 为 ，其中 t表示进气温度（℃），该修正值常用下图表 293 （ 273 t） 示。图中设定进气温度20℃为基准，低于20℃增加喷油时间， 高于20℃减少喷油时间。 一般把图示的特性 制成脉谱图，存储在 ECU的ROM中， ECU可根据进气温度、 大气压力传感器的输 入信号确定修正值， 进而计算出基本喷射 时间。
（2）暖机时燃油增量修正系数 发动机冷车起动后，进入暖机时期。暖机时燃油的增量，也 是对发动机冷态时燃油供给不足的一种补充措施。在进行起动 后燃油增量修正的同时，需进行暖机燃油增量的修正。起动后 燃油增量修正，是在发动机完成爆发后数十秒内即告结束，而 暖机增量修正时间较长，应在冷却液温度达到规定值以前一直 持续进行。 发动机完成爆发后不久，进气门和气缸内壁的温度随着燃烧 过程的进行会很快上升，与此同时冷却液温度也不断上升， 发动机逐步达到暖机状态。暖机 时燃油增量的修正，是与冷却液 温度的整个上升过程伴随而行。 暖机燃油增量修正系数的变化 规律，它随冷却液温度的上升而 逐渐衰减，如图示。
3.顺序喷射控制 顺序喷射也称独立喷射。发动 机一个工作循环中，各缸喷油器 顺序依此轮流喷油一次。控制电 路如图示。顺序喷射控制各缸喷 油器分别由ECU独立进行控制， 控制电路数与发动机气缸数相等。 ECU通过发动机转速传感器的 信号确定瞬间活塞在气缸内的具 体位置。当确知某缸在排气行程 上止点前一定角度时，便向该缸 发出喷油控制指令，与其对应的 大功率晶体管导通，接通喷油器 电磁线圈的电路，喷油器开始喷 油。喷油正时如图所示。
9.无效喷射时间
当ECU输出信号驱动喷油器工作时，在喷油器动作的滞后期 中，开阀时间比关阀时间长。把喷油器不喷射的时间称无效喷 射时间。在实际工作中，开阀时间受蓄电池电压的影响较大， 而关阀时间受蓄电池电压的影响较小。当蓄电池电压降低时， 无效喷射时间增长；当蓄电池电压升高时，无效喷射时间变短。 鉴于这个原因，当蓄电池电压 变化时，应考虑对无效喷射时 间进行修正。 无效喷射时间随蓄电池电压 的变化规律如图示。
4.加、减速运转时的燃油修正系数FAD （1）加速时燃油的修正系数FAC 加速时燃油的修正系数FAC受发动机负荷和冷却液温度的影响。 如下式： FDL1为加速时负荷变化量的修正 系数。负荷变化量越大，进气歧管 内的压力变化率越大，修正量也就 越大。 FTH1是满足冷却液温度不同时的修 正系数。在负荷变化量相同的加速 工况下，冷却液温度越低，加速修 正系数越大。
（3）高温起动时燃油增量的修正系数
高温时燃油增量的修正，是在发动机高温起动下进行的。 一般是当冷却液温度上升到设定值（如100℃）以上时，进行 高温燃油增量修正，修正系数随温度变化的规律如图示。 在有的电控发动机上，对高温 起动燃油增量的修正，不是利用 水温传感器的信号，而是开发一 种新型的汽油温度传感器。在高 温工况下，ECU利用汽油温度传 感器的信号直接检测到汽油的温 度，根据汽油的温度，进行高温 时燃油增量的修正。