电子控制汽油喷射系统

第一章 电子控制汽油喷射系统概述

第一节 电子控制汽油喷射技术的发展

在汽车发展的早期就开始有人研究汽油喷射技术，即使在化油器使用的时候也从未中断过，并不断得到发展。但从50年代开始，在汽车上才逐渐实现实用化，并开始在少量的车辆中应用。一直到了70年代后，由于电子技术的迅速发展，才开始大量出现电子控制汽油喷射技术并迅速发展，到80年代后期在轿车中已大量使用，并逐渐有取代化油器的趋势。

最早在30年代就有人将汽油喷射作为飞机发动机的燃油供给方法，在第二次世界大战后期就曾在军用飞机上使用。当时主要目的是采用汽油喷射技术可以防止化油器在高空中发生结冰故障，而未考虑燃油的利用率。然而汽油喷射始终存在着性能和成本的矛盾问题。化油器由于价格低廉依然受到欢迎。因此在汽油喷射实用化后的初期只在赛车上装用。

汽油喷射在功能上有优点，轻易地改善了化油器的先天的功能缺陷，但作为需要批量生产和使用的产品，其缺点也是不容忽视的，使汽油喷射在使用上的发展受到了限制。因此，克服其缺点成为汽油喷射在之后的研究开发的主要任务。直到80年代开始，汽油喷射才得以广泛应用并逐渐取代化油器的地位，原因是由于废气排放法规的出现和电子技术的不断发展与应用，使化油器和汽油喷射在功能和成本上的优势发生形势的消长。一方面化油器不能适应排放限制的不断强化；另一方面则是电子技术在汽油喷射中成功的应用，轻易地解决了高控制精确度和脱离发动机本体结构满足排放控制所需要的问题，并且汽车电子化控制的应用，不仅功能扩大而且成本也不断降低。因此各国生产的轿车中大部分采用了电子控制汽油喷射。

第二节 电子控制汽油喷射系统的介绍及特点

一、电子控制汽油喷射发动机的概念

电控发动机用电子控制装置取代传统的机械系统（化油器）来控制发动机的供油。如电喷汽油发动机系统就是通过传感器将发动机的温度、空燃比、发动机的转速、负荷、曲轴转速、车辆行驶状况等信号反馈给电子控制单元，电子控制

单元根据对这些信号参数计算来控制发动机各气缸所需要的实际喷油量和喷油时刻，将汽油通过喷油器喷入到进气管中雾化并与进入的空气混合后再进入燃烧室燃烧，从而确保发动机和催化转化器能在最佳状态下工作。这种由电子控制系统控制燃油由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。按喷油器数量不同可将电喷发动机分为多点喷射和单点喷射。一个气缸用一个喷油咀称为多点喷射；各气缸共用一个喷油咀称为单点喷射。

二、电子控制汽油喷射发动机的特点

与化油器式发动机相比，汽油喷射发动机突出的优点是能准确控制混合气的浓度，保证气缸内的燃油充分燃烧，使废气排放物和燃油消耗都能够得到优化，同时它还提高了充气效率。虽然电子控制燃油喷射装置存在成本比化油器高、发生故障难以修复等缺点。但是运行经济性和环保性的大大提高，这些缺点就可以接受了。

电喷发动机与化油器式发动机在使用操作方法上有很大的区别，电喷发动机起动时一般无需踩油门。因为电喷发动机冷起动加浓、自动冷车快怠速功能可以保证发动机顺利起动；在起动发动机之前和起动过程中，电喷发动机的油门踏板只操纵节气门的开度，用反复快速踩油门踏板的方法来增加喷油量是无效的，它完全是电脑根据进气量参数来决定喷油量。电动汽油泵是靠流过的燃油来进行冷却的，所以在油箱燃油不足时长时间运转发动机，会造成电动汽油泵因过热而烧坏的结果。

第三节 本章小结

本章主要介绍了电子控制汽油喷射系统的发展历史，对电控汽油喷射系统的发展过程有了一定的了解，同时指出电控汽油喷射系统与传统化油器的区别，认识到如今汽车发动机的主流发展方向和电控汽油喷射系统的特点及重要性。本章对电控汽油喷射系统的概念、结构和工作原理作出说明，让人们对电控汽油喷射系统有进一步的理解。

第二章 电子控制汽油喷射系统的结构

第一节 电控汽油喷射系统组成结构

电控汽油喷射系统具有相同的控制原则：以电子控制单元ECU （Electronic Control Unit ）为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器为控制对象，保证发动机在各种工况下过的最佳的混合气浓度，以满足发动机动力性、经济性和排放要求。电控汽油喷射系统（Electronic Fuel Injection ，EFI ）由以下三个子系统组成：空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统。

第二节 空气供给系统

空气供给系统是由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、动力腔、进气歧管等部分组成。发动机工作时，驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度来改变进气量，控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后，流经空气流量计，沿节气门通道进入动力腔，再经进气歧管分配到各个气缸中。空气供给系统的功能是控制并测量汽油机燃烧所需要的空气量。

一、空气滤清器

空气滤清器的作用：发动机在工作过程中吸进大量的空气，空气滤清器装在进气管的前方，其作用是清除空气中所含的尘埃和沙粒，以减少气缸、活塞的磨损，并可适当消除进气噪声。

二、空气流量传感器

空气流量传感器，也称空气流量计，是电喷发动机的重要传感器之一。它将吸入的空气流量转换成电信号送至电控单元(ECU)，作为决定喷油的基本信号之一，是测定吸入发动机的空气流量的传感器。

三、进气压力传感器

进气压力传感器检测的是节气门后方的进气歧管的绝对压力，它根据发动机转速和负荷的大小检测出歧管内绝对压力的变化，然后转换成信号电压送至电子控制单元（ECU ），ECU 依据此信号电压的大小，控制基本喷油量的大小。

四、节气门体

节气门体是控制发动机吸气多少的一个阀门。是一个圆形的钢片，中间有一根轴，和油门拉线连接，并由油门拉线控制。节气门体是发动机进气系统上的一个装置。节气门体一般分三部分：执行器、节气门片和节气门位置传感器，它们一般被封装为一体。

五、进气歧管

进气歧管位于节气门与引擎进气门之间，空气进入节气门后，经过歧管缓冲统后，空气流道在此分道了，对应引擎汽缸的数量，将空气分别导入各汽缸中。

六、怠速控制阀

怠速控制阀装置在节气门旁通空气孔上，它的作用是当发动机的工作参数偏离正常值时使用怠速阀来调整怠速转速来改变旁通节气门体至进气歧管的空气量，以维持怠速的稳定性。发动机电脑根据不同的冷却液温度，通过改变传到怠速控制阀的信号强度来控制怠速控制阀柱塞的位置。

步进电机式怠速控制阀是目前应用最广泛的一种怠速控制装置。用于汽车电控汽油喷射系统中旁通空气通道的开度，从而调节进气量，使发动机转速达到要求的目标量。

第三节 燃油供给系统

燃油供给系统由邮箱、燃油滤清器、燃油泵、油管、燃油压力调节器、喷油器等构成。供油系统的工作原理是供给气缸内燃烧所需要的汽油量。在燃油泵的作用下，汽油从燃油箱吸出经过燃油滤清器，再用调压器将燃油压力调整到进气管压力之间保持保持恒定的压差，最后经输油管分配送给各个喷油器极冷启动

器，喷油器根据电子控制单元发送的信号将适量的汽油喷射到进气歧管中，从喷油器渗出的燃油被回油阀回收，并送回燃油箱。

一、燃油滤清器

汽油滤清器简称汽滤，电喷式发动机的汽油滤清器位于燃油泵得出口一侧，它的作用是滤去燃油中的水分和杂质，在滤清器内部，折叠的滤纸和塑料或者金属滤器的两端连接，污油进入后，由滤清器外壁经过层层滤纸过滤后到达中心，流出洁净的燃油。

二、燃油泵

燃油泵的作用是将贮存在燃油箱内的燃油输送至喷油器的燃油管路内。电动燃油泵的结构是由泵体、永磁电动机和外壳三部分所组成。永磁电动机通电即带动泵体旋转，将燃油从进油口吸入，流经电动燃油泵内部，再从出油口压出，供给燃油系供油。燃油流经电动燃油泵内部，对永磁电动机的电枢起到冷却作用。

三、燃油压力调节器

燃油压力调节器的作用是保持油路内的压力保持恒定，燃油经过燃油泵加压，在油路内形成一定要求的压力，加压燃油供给到喷油器，喷油器电磁阀打开，即可将高压燃油喷射到进气歧管内形成雾状油束，使燃油与空气混合。

四、喷油器

喷油器是燃油供给系统中最重要的部件，它位于进气门上方。喷油器接受ECU 送来的喷油脉冲信号，精确的控制燃油喷射量。其作用是将具有一定压力的燃油喷入进气管道，使燃油充分雾化，与空气充分混合。喷油器实际上是一个电磁阀，当电子控制装置（ECU ）发出指令，电磁线圈使针阀打开，把准确配剂的一定量汽油喷入进气门前方，同时与进气歧管吸入的空气混合进入汽缸里。喷油器内的针阀与衔铁结合为一体，当ECU 发出指令使电磁线圈通电后，衔铁和针阀便被吸起，汽油从针阀与喷孔的环形间隙间喷出，喷油器依靠控制其针阀开启时间长短来控制喷油量，针阀的开启持续时间由ECU 发出的电脉冲宽度控制。

第四节 电子控制系统

汽车发动机电子控制系统的作用是提高汽车的整体性能，包括动力性、经济性、安全性、操作性及排放性等。它的功能是根据发动机转速和车辆工况来确定最佳喷油时间和喷油量，同时还实现怠速控制及排放控制等。

电子控制系统主要由传感器、电子控制单元（ECU ）、执行器三部分组成。传感器是装在发动机各个部位的信号转换装置，用来测量和检测反应发动机运行状态的各种参数，并将他们转换成计算机能够接受的信号后送给ECU ，ECU 根据各种传感器输送来的信号进行分析、判断、运算后发出喷油控制指令，控制喷油器喷出与进气量相匹配的燃油，使进入燃烧室的空燃比达到最佳状态。同时实现爆震控制、怠速控制、空燃比反馈控制等。

一、传感器

传感器是能感测外在环境中物理状态变化的电子组件，担负着信息采集和传输的任务。它将汽车在行驶中的时刻工况信息收集并转化成电信号反馈给电子控制单元，使电子控制单元能够根据接收到的信号分析然后发出执行指令。电控系统中主要包括进气温度传感器、空气流量传感器、水温传感器、氧传感器、节气门位置传感器、进气压力传感器、爆震传感器、曲轴和凸轮轴位置传感器等传感器。

1. 进气温度传感器

进气温度传感器安装在进气管上或空气流量计内，作用是检测发动机的进气温度，将进气温度转变为电压信号输入给ECU 做为喷油修正的信号。进气温度传感器是一个负温度系数热敏电阻，根据电阻变化而产生不同的信号电压。

2. 水温传感器

水温传感器由温控器部分与水位控制部分组成，与其配套的还有电动阀前的减压装置，及用于加热的旋转式消声加热器。水温传感器安装在发动机冷却液出水管上，将冷却水温度转换为电信号反馈给ECU ，达到喷油量和点火提前角的修正作用。

3. 氧传感器

氧传感器通过监测排气中氧离子的含量获得混合气的空燃比信号，并将空燃比信号转变为电信号输入发动机ECU ，ECU 根据氧传感器信号判断空燃比的

高低并发出指令控制喷油持续的时间，实现空燃比反馈控制，使发动机得到最佳浓度的混合气，从而达到降低有害气体的排放和节约燃油的目的。

4. 节气门位置传感器

节气门位置传感器又称为节气门开度传感器，节气门位置传感器装在节气门体上，与节气门联动。其作用是把节气门的位置或开度转换成电压的信号传输给电控单元，作为电控单元判定发动机运行工况的依据，实现不同节气门开度下的喷油量控制。

5. 爆震传感器

爆震传感器就装在发动机缸体中间，爆震传感器主要是用来测定发动机抖动度的，当振动或敲缸发生时，它产生一个小电压峰值，敲缸或振动越大，爆震传感器产主峰值就越大，然后将监测到的发动机爆震信号转换为电信号反馈给电控单元，使电控单元能根据接收到的爆震信号重新调整点火正时以阻止进一步爆震。

6. 曲轴和凸轮轴位置传感器

曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一，通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端或分电器内。它的作用就是确定曲轴的位置，也就是曲轴的转角。电控单元就是通过曲轴位置传感器配合凸轮轴位置传感器一起检测到的活塞上止点、曲轴转角及发动机转速信号来确定基本点火时刻。

二、电子控制单元（ECU ）

电子控制单元是一个以单片机为核心的微处理器，它的功能是在发动机运转过程中接收各种传感器监测到的信号，并进行综合分析和判断后向执行器发出控制指令，执行器按照ECU 指令进行运作，从而改变或保持发动机的各种控制参数，如喷油脉宽和点火正时等。其硬件组成主要包括系统电路、输入接口电路、输出驱动电路等。

1. 系统电路

系统电路以所选定的单片机为核心，主要由存储区扩展电路、时钟电路、复位电路、通信电路等。

2. 输入接口电路

输入接口电路主要将传感器中采集到的转速、冷却水温度、进气量等各种发动机信号进行放大，电压转换、滤波处理等，保证实时准确地为CPU 提供发动机的各种参数，以便CPU 对汽车行驶工况进行监测和控制。

3. 输出驱动电路

输出驱动电路主要是将CPU 根据发动机状态和操作人员的要求计算得到的控制信号放大驱动，实现对喷油量和点火时刻的控制。

三、执行器

执行器主要由燃油泵、喷油器、点火线圈、怠速控制阀等构成，他们是负责执行电控单元在接收各种传感器反馈的电信号经过分析和处理后发出的控制指令，使发动机能按照电控单元的指令正常运转。

第五节 本章小结

本章主要介绍了电子控制汽油喷射系统的结构及原理，包括它的组成部分。同时对各子系统以及各种器件也作了详细的介绍，讲到了电控汽油喷射系统中器件的结构和功能等，汽油喷射的实现是靠这些器件相互协调工作来使汽车正常行驶，同时也为后文电控汽油喷射系统的控制和设计打下基础。

第三章 电子控制汽油喷射系统控制原理

第一节 空燃比的控制

空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气的排放、发动机的动力性和经济性都有着很大的影响。空燃比是可燃混合气中空气质量与燃油质量之比，对汽油机而言，理论空燃比A/F≈14.7，但实际上由于发动机行驶的工况不同，所要求的最佳空燃比也不一样。为了满足汽油发动机不同工况都能工作在理想状态，电控燃油喷射系统的功能就是根据传感器监测到的不同时刻工况信号来精确的计算发动机所需供应的汽油量，以保证发动机在各种工况下空燃比都能得到最佳供应，实现动力性、经济性和环保性的要求。

第二节 燃油喷射的控制

从电控汽油发动机的工作原理来讲，电控汽油喷射系统对空燃比的控制方式根据其控制过程的不同可以分为两种：开环控制系统和闭环控制系统。为了达到更好并且排放性、动力性以及经济性最优的控制效果，目前的电控汽油喷射系统中对空燃比的控制方式采用开环控制和闭环控制相结合的混合控制方式，以达到最佳控制。

一、开环控制系统

所谓开环控制系统，就是电控单元（ECU ）按照预先设定的程序来调整喷油量、进气量等相关参数，不涉及自身对尾气的检测，这种控制系统的控制模式是预先设定在控制系统中的。开环控制具有方法简单、响应速度快的优点，但控制精度直接取决于 ECU 储存的基本数据的准确度、程序及处理方法的适用度、各种传感器的性能和精度，以及电磁喷油器的调整精度等。

当发动机处于某种工况运行时，ECU 从各种传感器接收到该工况的转速、水温、进气量等信息，然后从微机的EPROM （Erasable Programmable ROM，可擦除可编程ROM ）中查找相应的喷油脉宽，并对喷油器输出控制信号指令，使喷油器开始喷射燃油。但是对于喷油器是否正确的执行预先设定的控制程序，

或者对控制结果的效果，ECU 不会对此进行检测也不能做出分析和判断。因此EPROM 中预先设定的喷油脉宽必须是经过反复试验分析和校正的结果，达到发动机在不同工况时空燃比的最佳值，这样才能保证开环控制系统的精度准确控制。由于ECU 不用对控制结果校正，所以开环控制系统具有无反馈电路、结构简单、成本较低等优点；也因为在控制过程中没有反馈电路，开环控制系统就存在元器件质量要求严格、控制精度较低和抗干扰性较差等不足，这样就使空燃比不能实现最佳的控制。随着电子控制技术的不断发展提高，为了弥补开环控制系统中的不足之处，又出现了闭环控制系统。

二、闭环控制系统

在开环控制系统的控制过程中，ECU 只按照预定的喷油脉宽发出控制指令，因此不能对尾气排放进行检测，也无法判断燃油是否充分燃烧。为了使发动机的排放、经济与性能达到最优性，降低汽油发动机的有害气体排放是重要控制指标，目前汽车上广泛使用三元催器来对尾气进行处理。但是三元催化器的转化率与混合气的空燃比有关，在理论空燃比的工作状态下对三种有害气体的转化率最佳，因此必须将发动机不同工况的控制范围保持在理论空燃比±0.05附近。为了检测发动机尾气排放中氧含量来控制空燃比的大小，在电子控制汽油喷射系统中广泛使用氧传感器来检测尾气中氧气的浓度，并将检测信号发送给ECU ，ECU 根据此信号来判断空燃比是否符合预定控制标准，如果发现空燃比偏离预定的基本数据ECU 将调整喷油量，从而实现空燃比的闭环控制。

第三节 喷油脉宽的计算

根据发动机所配置的传感器系统采用速度—密度法来计算发动机所需要的喷油量。速度—密度法是指利用传感器测得的进气压力、进气温度和发动机转速等，结合空气流量计来测得发动机的进气流量，进气流量是空燃比实时控制的重要依据。得到进气流量后，ECU 再通过计算来确定发动机所需要的喷油量，并发出喷油控制指令。

一、基本喷油脉宽的计算

保持发动机进气管内的空气密度不变，则在一个进气行程吸入气缸的空气质量为：

∆m a =ρin V h ην

式中：ρin —进气歧管的空气密度；V h —气缸排量；ηv —充气效率；

由理想气体状态方程

ρin =P in /(RT in )

可得：

∆m a =P in V h ην RT in

式中： P in —进气歧管的绝对压力； R —气体常数;T in —进气温度。

供给喷油器的油压经过压力调节器后是不变的，喷油器喷嘴针阀的开闭时间是由电磁线圈的电流来控制的。因此发动机一个工作循环喷入的燃油量Δm f 和基本喷油脉宽T P 及喷油器的流量m f 之间的关系为：

T P =∆m f m f

因为空燃比

A ∆m a =F ∆m f

即燃油量Δm f 为

∆m f =∆m a P V η=in h ν A /F RT in A /F

所以基本喷油脉宽

T P =∆m f

m f =P in V h ην m f RT in A /F

因为在发动机与喷油器结构一定的情况下，V h 及m f 就确定了，R 为气体常数，因此可设

V h =K =常数 m f RT in A /F

得到

T P =KP in ην

又因为充气效率ηv 是进气歧管压力P in 与转速n 的函数，所以最终得到基本喷油

脉宽的计算公式为：

T P f （n ，P in ）

即基本喷油脉宽T P 是由进气歧管压力P in 与转速n 决定。

二、实际喷油脉宽的确定

基本喷油脉宽是根据进气量所得到发动机理想工作状态下所需要的喷油量，然而在发动机实际工作过程中往往受到很多外界因素的影响，因此为了得到发动机实际工作所需要的喷油量，还需要考虑到外界的影响并对喷油量进行修正。喷油量的修正一般取决于发动机的进气温度、冷却液温度以及发动机所处在的工况等。最终实际喷油脉宽T 0的计算公式如下：

T 0=T p K （+T v +T a a 1+K w +K s +K i +K t +K f ）

式中：T p —基本喷油脉宽； K a —进气温度修正系数； K w —暖机加浓修正系数； K s —起动后喷油增量修正系数；K i —怠速喷油量修正系数；

K t —怠速后喷油增量修正系数；K f —空燃比反馈修正系数；

T v —电压修正脉宽；T a —加减速修正脉宽。

第四节 不同工况的控制策略

一、进气温度修正系数

进气温度修正系数K a 随进气温度的变化而变化，假设以23℃为进气温度的标准温度。当进气温度低于23℃时，空气密度较大，此时ECU 需要增加喷油量，以防混合气太稀；当进气温度高于23℃时，空气密度较小，此时ECU 需要减少喷油量，以防混合气太浓。

二、冷起动及起动后工况

冷起动时，由于发动机的温度过低使燃油不易蒸发，会引起混个器浓度较稀，为了保证足够发动机起动的可燃混合气，必须在冷起动时多喷一些燃油，使发动机在起动时能正常工作。同时发动机起动时转速较低并且波动较大，吸入的空气量少，进气管的压力也不稳定，这时空气流量计不能准确的检测到吸入的空气量，因此ECU 一般根据起动时冷却液的温度来确定喷油脉宽。ECU 对冷起动及起动后燃油增量的修正方法是：

①根据冷起动时的冷却液温度，确定起动时喷油增量修正系数K s 的初始值，温度越低，初始值越大。

②完成起动后开始修正喷射时间，每隔一定发动机转数对K s 进行一次衰减，直到趋近于零。

三、暖机工况

发动机冷起动后，一般温度不是很高，燃油与空气的混合较差，因此需要暖机加浓来补充汽油汽化的不足。暖机时，发动机的转速比起动时要高很多，虽然初期温度还比较低，但燃油在混合气中占的比例要比起动时高，这时就需要额外多供应少量燃油，是混合气达到指定标准。通常采用与冷却液温度有关的加浓系数K w 进行加浓，加浓系数随着发动机冷却液温度的上升而逐渐减小。

四、怠速工况

在发动机处于怠速工况时，对怠速转速进行闭环反馈控制。怠速工况时发动机的进气量很小，节气门开度的微笑变化都会影响发动机的怠速稳定性。因此在怠速工况时完全关闭节气门，采用旁通的怠速空气控制阀来控制发动机的进气量。根据实际怠速转速与目标怠速转速之间的偏差驱动步进电机旋转，调节怠速控制阀的开度来控制旁通空气流量的大小，使发动机转速保持在怠速标准转速范围之内。发动机的怠速标准转速可根据冷却液的温度来确定。当发动机转速高于标准转速时，怠速控制阀关小使旁通空气量减少，同时相应的减少喷油量；当发动机实际转速低于标准转速时，怠速控制阀开打增加旁通空气量，同时相应的增加喷油量。喷油量的增减通过怠速喷油量修正系数K i 反映。

五、怠速后工况

当怠速后节气门开度变大时，进入气缸内的空气量迅速增加，此时为了防止混合气浓度过稀引起熄火，需要供应较浓的混合气。怠速后喷油增量修正系数K t 的初始值可由冷却液的温度确定，它随着冷却液温度的升高而减小。同起动后喷油增量修正系数一样，每隔一定的发动机转数对K t 进行一次衰减，直到趋近于零。

六、经济工况空燃比控制

在发动机工作过程中大部分时间是运行在负荷工况，为了确保三元催化器的

净化效率，必须严格控制混合气的浓度在理论空燃比（A/F=14.7±0.05）附近，这就要求对喷油量的控制非常精确。氧传感器的输出特性信号电压在理论空燃比前后产生跳变，观察氧传感器信号电压与基准电压的大小就可以判断出混合气的浓度是偏稀还是偏浓。发动机电控单元ECU 就是根据氧传感器的输出电压信号来对喷油量进行空燃比反馈修正，逐渐将混合气的实际空燃比调整在理论空燃比附近。

七、电压修正脉宽

由喷油器的工作原理可知，喷油量的大小除了与预定的脉宽有关外，还与蓄电池的电压有直接关系。由于发动机的电源电压随着发动机的不同工况在一直变动，因此为了获得稳定的空燃比控制，对蓄电池的电压校正也是十分必要的。电控单元ECU 通常采用增加喷油脉宽的方式补偿蓄电池电压波动对喷油量带来的影响。

八、大负荷工况

发动机电控单元ECU 根据节气门位置传感器提供的信号，通常认为节气门开度大于80一85%时就属于大负荷状态。当发动机在大负荷、高转速工况状态下运行时，总是希望发动机能输出最大的功率，这时相对十部分负荷工况应加浓混合气，并通过开环控制来实现空燃比的控制。此时混合气的加浓程度主要与节气门的开度信号有关，在节气门全开时，空燃比控制在12.1左右来控制喷油量，并在排气温度不致损害发动机机件和保证三元催化转化器工作温度不致造成其高温破坏的条件下，又在能够抑制爆震的前提下，适度增加点火提前角。

九、断油控制

发动机电子控制单元ECU 在某些特殊工况时，会根据发动机不同的工作需要，停止向喷油器驱动电路发送喷射指令，喷油器暂时停止工作，此现象被称为“发动机断油控制”。断油控制主要包括以下三种控制方式：

1. 超速断油控制

无论在何种情况下，当发动机的转速超过允许的最高转速时，由ECU 控制自动切断喷油，以防止发动机转速超速运转，造成机件损坏，同时有利于降低燃油消耗，减少发动机尾气中的有害排放物。当发动机转速下降到某一值后，ECU 自动恢复供油，发动机开始正常工作。超速断油控制可以保护发动机，同时可以降

低燃油消耗，减少有害排放物。

2. 减速断油控制

当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，若继续正常喷油，则会造成燃烧不完全与尾气中有害排放物增多的不良现象。减速断油控制就是发动机高速行驶节气门完全关闭时，由ECU 自动切断燃油喷射，此时车辆可依惯性滑行，发动机转速亦逐渐下降，待发动机转速下降到设定的低转速时ECU 再恢复喷油，使发动机正常运转。

3. 溢油断油控制

在起动发动机时，如果数次起动后，发动机仍不能正常运转，就可能会造成溢油现象，此时未燃烧的汽油积存在气缸内，造成火花塞电极的短路，发动机将无法起动。这时可将节气门打开80%一85%以上，ECU 按照节气门开度信号和转速低于限制值信号将自动切断供油，以便发动机在起动转速下排出气缸中多余的燃油，同时活塞运动形成的气流将吹净火花塞电极间造成短路的燃油，这样即可保证起动的正常进行。而正常情况下起动电喷发动机时，则不必踩下油门踏板，以防进入溢油断油状态，发动机无法起动。

第五节 本章小结

本章主要介绍了电子控制汽油喷射系统中空燃比、燃油喷射的控制方法，以及它们对喷油量的影响，同时确定了喷油脉宽的计算。从这些介绍中我们可以看出发动机在不同工况时所需燃油量受到各方面因素的影响，而电子控制系统能根据各种传感器反馈的信号进行分析判断，快速的计算处理并对喷油器发出喷油指令控制，正是因为电子控制单元的智能化控制，才使发动机能够正常工作运转。