燃油直喷发动机电控系统工作原理

一、燃油直喷发动机电控系统工作原理

1.燃油直喷发动机电控系统基本组成(输入)

燃油直喷发动机电控系统基本组成(输入)如图3-22所示。

2.燃油直喷发动机电控系统基本组成(输出)

燃油直喷发动机电控系统基本组成(输出)如图3-23所示。

图3-22 大众途观直喷系统结构图(输入)

3.汽油直喷发动机电控系统基本组成(控制)

以扭矩为基础的发动机管理系统能收集、评估、协调和执行所有与扭矩基本要求相关的工作。

图3-23 大众途观直喷系统结构图(输出)

4.汽油直喷发动机电控系统的工作原理

(1)内部的扭矩基本要求

满足的基本条件是发动机启动、三元催化转换器预热、怠速控制、动力限制、速度控制、λ控制等。这种方法包含对气缸充气的控制,它起着满足长期扭矩等基本要求的作用。

气缸充气在分层充气模式中几乎没有意义,因为为降低节气门的损耗,节气门的开度很大。

(2)外部的扭矩基本要求

满足的基本条件是驾驶员的输入、自动变速箱(换挡点)、制动系统(牵引力控制系统,制动装置制动控制)、空调系统(空调压缩机接通/关闭)、定速巡航控制系统等。这种方法包含短期的发动机扭矩控制,它与气缸充气与否无关。

在分层充气模式中,扭矩仅由燃油量决定,目标扭矩是通过喷油量来实现的。空气质量是第二重要的因素,因为为降低节气门的损耗,节气门的开度很大。点火点几乎没有意义,因为这时点火正时是滞后的。

在均质稀薄充气模式和均质充气模式中,扭矩仅由点火正时决定。

在这两种操作模式中,短期的扭矩需求是通过点火正时实现的,长期需求则是通过空气质量实现的。因为这两种操作模式中的空气—燃油混合比对应的λ数值是固定的,即分别为1.55和1,所以空气质量是根据喷油量事先定义的,也就是说空气质量并不用于扭矩控制。

气缸内部的空气流动是由操作模式控制的,如图3-24所示。

进气歧管风门转换装置被安装在进气歧管的上部和下部。取决于操作模式,它被用来控制流入气缸的空气流量。

图3-24 汽油直喷进气系统示意图

1—热膜式空气流量传感器;2—进气歧管压力传感器;3—进气歧管风门转换装置;4—电子废气再循环阀;5—制动助力器压力传感器;6—节气门控制单元;7—活性炭罐系统;8—Motronic控制单元

5.燃油直喷系统的控制过程

燃油直喷系统如图3-25所示。

图3-25 汽油直喷燃油系统示意图

1—燃油箱;2—电动燃油泵;3—燃油滤清器;4—燃油量调节电磁阀;5—燃油压力调节阀;6—高压燃油泵;7—高压燃油管;8—油轨;9—燃油压传感器;10—燃油压力调节电磁阀;11—高压燃油喷油器

高压燃油泵把燃油传送至燃油分配器。燃油压力传感器测量燃油分配器中的压力并且由燃油压力调节阀将压力调节为40~200 bar。然后由喷嘴将汽油喷入气缸中。