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1.2 发动机电控系统的功能 发动机电控系统：可分为电控燃油喷射、电子点火、怠速控制、排气再循环控制、增压控制、故障自诊断、故障保险、备用控制以及其它控制技术。 1.2.1　电控燃油喷射 (EFI)系统 电控燃油喷射系统(简称电喷系统)是60年代末开始发展起来的,较之早期普遍使用的化油器供油系统,其突出优点在于空燃比的控制更为精确,可实现最佳空燃比;而且电喷技术提高了汽油的雾化、蒸发性能、加速性能更好、发动机功率和扭矩显著升高。 目前,电喷系统主要采用开环与闭环控制(反馈控制)相结合的方式。对诸如暖机、怠速等需要供给浓混合气的工况采取开环控制,此外则通过排气管中设置的氧传感器测量实际空燃比来进行反馈控制。系统控制的原理框图如图 1所示:由空气流量计或进气歧管绝对压力传感器和转速传感器测量进气空气量,由 ECU根据冷却水温、进气温度、氧传感器信号等确定合适的空燃比,计算所需喷油量,进而对执行器(喷油器和电路断开继电器)进行控制。按照喷油器的安装位置的不同,电喷系统可分为 3种型式:单点喷射 (SPI)、多点喷射(MPI)和缸内直接喷射。单点喷射用 1～ 2个喷油器安装在进气管节气门处。多点喷射将各个喷油器分别安装在各缸的进气歧管中,使各缸混合气分配较均匀,故而在轿车中应用较广。并且 ,按照其喷油时序的不同,多点喷射又可细分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射3种,其中顺序喷射使喷油器能按各缸的点火顺序进行喷油,每循环喷一次,该种方式较前两种应用效果更好。缸内直喷特别是四冲程汽油机缸内直喷是当前轿车汽油喷射中的前沿技术,最早由日本三菱公司研制开发,其喷油器安装在气缸盖上,工作时直接将汽油喷入气缸内进行混合燃烧。直喷技术的实现大大降低了汽油机的油耗,动力性能也较多点喷射更为优越;同时,配合其他机构,使得高空燃比稀燃技术得以实现。 1.2.2　电子点火控制系统 早在 2 0世纪初,点火系统在汽车发动机上已开始应用,从有触点式、普通无触点式、集成电路式 ,发展到现今的微机控制电子点火系统。微机控制电子点火系统可控制并维持发动机点火提前角 (ESA)在最佳范围以内,使汽油机的点火时刻更接近于理想状态,进一步挖掘发动机的潜能。 在微机控制点火系统中,目前出现了一种无分电器点火 (DLI)系统,它取消了普通微机控制点火系统中的分电器,改由 ECU内部控制各缸配电。这样点火线圈产生的高压电,不需经过分电器分配,直接就送至火花塞发生点火。无分电器点火系统可消除分火头与分电器盖边电极的火花放电现象,减少电磁干扰。无分电器点火系统根据点火顺序的不同 ,有两缸同时点火和各缸独立点火两种。在两缸同时点火方式中,每两缸一组,合用一个点火线圈,所有缸体分成若干组按组依次进行点火;在各缸独立点火方式中,每缸的火花塞都设有单独的点火线圈(特别是随着超小型塑料包装的点火线圈的出现,使之与火花塞合为一体),这样各缸可依次轮流点火。在发动机的点火控制中,同样采用了开环和闭环相结合的控制形式。起动阶段的点火时刻由 ECU中的专门信号进行开环控制;正常运行期间,则通过增设爆震传感器进行爆震反馈控制,根据爆震传感器的反馈信号调整点火时刻使发动机在临界爆震态。 1.2.3　怠速控制 (ISC)系统 怠速性能的好坏是评价发动机性能优越与否的重要指标,怠速性能差将导致油耗增加,排污严重,因此需进行必要的控制。现代轿车中一般都设有怠速控制系统,由 ECU控制并维持发动机怠速在某一稳定转速范围内。因此怠速控制通常是指怠速转速控制,其实质就是对怠速工况时的进气量进行调节 (同时配合喷油量及点火提前角的控制 )。 怠速控制的基本原理是ECU根据冷却水温、空调负荷、空档信号等计算目标转速,并与实际转速相比较,同时检测节气门全关信号及车速信号,判断是否处于怠速状态,确认后则按目标转速与实际转速之间的差值来驱动执行器调整控制进气量。,除了怠速转速的稳定性控制之外,怠速控制还可以实现起动控制、暖机控制以及负荷变化控制等功能,这样多种功能的集中,不仅简化了机构,而且也提高了怠速控制的精确性。 ,后者的应用较广,其中的执行器——怠速控制阀的发展较快,相应有步进电机型、旋转电磁阀型、占空比型和开关控制型等,各自在怠速控制中有不同程度的应用。 2.4　排气再循环 (EGR)电控系统 ,将少量的排气 (5%～20%)再次循环进入气缸与新鲜可燃混合气混合后燃烧,可有效抑制 NOx 的产生。事实上,除了可采用气门重叠产生排气回流的内部 EGR方式外,更常用的措施是用专门的管道将部分排气引至进气管,由 ECU控制 EGR阀,实现再循环排气率的变化。通常在发动机暖机、怠速、低负荷、高负荷等工况不需进行EGR控制。EGR控制的一般过