時間控制式燃油噴射系統(tǒng)

《機械工程名詞 第四分冊》第一版。

采用高速強力電磁閥通斷高壓電路的方法實現(xiàn)噴油開始時刻和噴油延續(xù)時間的控制(即噴油正時和噴油量的控制)的電控燃油噴射系統(tǒng)。

燃油噴射系統(tǒng)分類

車用汽油噴射系統(tǒng)有多種類型，可按不同方法進(jìn)行分類：

1、按噴射部位的不同可分為缸內(nèi)噴射和缸外噴射兩種。缸內(nèi)噴射是通過安裝在氣缸蓋上的噴油器，將汽油直接噴入氣缸內(nèi)。這種噴射系統(tǒng)需要較高的噴射壓力，月3-5MPa。因而噴油器的結(jié)構(gòu)和布置都比較復(fù)雜。缸外噴射系統(tǒng)是將噴油器安裝在進(jìn)氣管或進(jìn)氣歧管上，以0.20-0.35MPa的噴射壓力將汽油噴入進(jìn)氣管或進(jìn)氣道內(nèi)。前者稱進(jìn)氣管噴射（單點電噴），后者稱進(jìn)氣道噴射（多點噴射）。目前汽油機電控系統(tǒng)廣泛采用的是進(jìn)氣道噴射。

2、按噴射的連續(xù)性將汽油噴射系統(tǒng)分為連續(xù)噴射式和間歇噴射式。連續(xù)噴射是指在發(fā)動機工作期間，噴油器連續(xù)不斷地向進(jìn)氣道內(nèi)噴射，且大部分汽油是在進(jìn)氣門關(guān)閉時噴射的。這種噴射方式大多用于機械控制式或機電混合控制式汽油噴射系統(tǒng)。間歇式噴射是指在發(fā)動機工作期間，汽油被間歇地噴入進(jìn)氣道內(nèi)。電控汽油噴射系統(tǒng)都采用間歇噴射方式。

燃油噴射系統(tǒng)控制原理

發(fā)動機在不同工況下運轉(zhuǎn)，對混合氣濃度的要求也不同。特別是在一些特殊工況下（如起動、急加速、急減速等），對混合氣濃度有特殊的要求。ECU要根據(jù)有關(guān)傳感器測得的運轉(zhuǎn)工況，按不同的方式控制噴油量。噴油量的控制方式可分為起動控制、運轉(zhuǎn)控制、斷油控制和反饋控制。

1、起動噴油控制

起動時，發(fā)動機由起動馬達(dá)帶動運轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)速很低，轉(zhuǎn)速的波動也很大，因此這時空氣流量傳感器所測得的進(jìn)氣量信號有很大的誤差?；谶@個原因，在發(fā)動機起動時，ECU不以空氣流量傳感器的信號作為噴油量的計算依據(jù)，而是按預(yù)先給定的起動程序來進(jìn)行噴油控制。ECU根據(jù)起動開關(guān)及轉(zhuǎn)速傳感器的信號，判定發(fā)動機是否處于起動狀態(tài)，以決定是否按起動程序控制噴油。當(dāng)起動開關(guān)接通，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于300轉(zhuǎn)/分時，ECU判定發(fā)動機處于起動狀態(tài)，從而按起動程序控制噴油。

在起動噴油控制程序中，ECU按發(fā)動機水溫、進(jìn)氣溫度、起動轉(zhuǎn)速計算出一個固定的噴油量。這一噴油量能使發(fā)動機獲得順利起動所需的濃混合氣。冷車起動時，發(fā)動機溫度很低，噴入進(jìn)氣道的燃油不易蒸發(fā)。為了能產(chǎn)生足夠的燃油蒸氣，形成足夠濃度的可燃混合氣，保證發(fā)動機在低溫下也能正常起動，必須進(jìn)一步增大噴油量。由ECU控制，通過增加各缸噴油器的噴油持續(xù)時間或噴油次數(shù)來增加噴油量。所增加的噴油量及加濃持續(xù)時間完全由ECU根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器和發(fā)動機水溫傳感器測得的溫度高低來決定。發(fā)動機水溫或進(jìn)氣溫度愈低，噴油量就愈大，加濃的持續(xù)時間也就愈長。這種冷起動控制方式不設(shè)冷起動噴油器和冷起動溫度開關(guān)。

2、運轉(zhuǎn)控制

在發(fā)動機運轉(zhuǎn)中，ECU主要根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來計算噴油量。此外，ECU還要參考節(jié)氣門開度、發(fā)動機水溫、進(jìn)氣溫度、海拔高度及怠速工況、加速工況、全負(fù)荷工況等運轉(zhuǎn)參數(shù)來修正噴油量，以提高控制精度。

由于ECU要考慮的運轉(zhuǎn)參數(shù)很多，為了簡化ECU的計算程序，通常將噴油量分成基本噴油量、修正量、增量三個部分，并分別計算出結(jié)果。然后再將三個部分疊加在一起，作為總噴油量來控制噴油器噴油。

基本噴油量：基本噴油量是根據(jù)發(fā)動機每個工作循環(huán)的進(jìn)氣量，按理論混合比（空燃比14.7）計算出的噴油量。

修正量：修正量是根據(jù)進(jìn)氣溫度、大氣壓力等實際運轉(zhuǎn)情況，對基本噴油量進(jìn)行適當(dāng)修正，使發(fā)動機在不同運轉(zhuǎn)條件下都能獲得最佳濃度的混合氣。修正量的內(nèi)容為：進(jìn)氣溫度修正、大氣壓力修正和蓄電池電壓修正（電壓變化時，自動對噴油脈沖寬度加以修正）。

3、反饋控制

汽油噴射系統(tǒng)進(jìn)行反饋控制的傳感器是熱氧傳感器，使用熱氧傳感器的發(fā)動機必須使用無鉛汽油。反饋控制（閉環(huán)控制）是在排氣管上加裝熱氧傳感器，根據(jù)排氣中氧含量的變化，測定出進(jìn)入發(fā)動機燃燒室混合氣的空燃比值，把它輸入ECU與設(shè)定的目標(biāo)空燃比值進(jìn)行比較，將誤差信號經(jīng)放大器控制電磁噴油器噴油量，使空燃比保持在設(shè)定目標(biāo)值附近。因此，閉環(huán)控制可達(dá)到較高的空燃比控制精度，并可消除因產(chǎn)品差異和磨損等引起的性能變化，工作穩(wěn)定性好，抗干擾能力強。但是，為了使三元催化裝置對排氣凈化處理達(dá)到最佳效果，閉環(huán)控制的汽油噴射系統(tǒng)只能運行在理論空燃比14.7附近很窄的范圍內(nèi)。因此對特殊的運行工況，如啟動、暖機、怠速、加速、滿負(fù)荷等需加濃混合氣的工況，仍需采用開環(huán)控制，使電磁噴油器按預(yù)先設(shè)定的加濃混合氣配比工作，充分發(fā)揮發(fā)動機的動力性能，所以采用開環(huán)和閉環(huán)相結(jié)合的控制方式。

歐Ⅲ電控燃油噴射系統(tǒng)生產(chǎn)基地落戶衡陽

2006 年9月中國“中部博覽會”上，亞新科工業(yè)技術(shù)有限公司副總裁泰德、衡陽市人民政府市長彭崇谷、亞新科南岳（衡陽）有限公司總經(jīng)理樊江三方代表正式簽訂了《投資發(fā)展歐Ⅲ以上電控燃油噴射系統(tǒng)協(xié)議》。這標(biāo)志著亞新科集團歐Ⅲ以上電控燃油噴射系統(tǒng)生產(chǎn)基地正式落戶衡陽。

亞新科南岳（衡陽）有限公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)、達(dá)到國III排放標(biāo)準(zhǔn)的電控燃油噴射系統(tǒng)，打破了國外在該領(lǐng)域的長期技術(shù)封鎖，填補了國內(nèi)空白，并實現(xiàn)替代進(jìn)口。2005年亞新科南岳（衡陽）有限公司已經(jīng)具備年產(chǎn)3萬臺套國III電控燃油系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品也開始批量投入市場。為擴大產(chǎn)能，投資建設(shè)歐Ⅲ以上電控燃油噴射系統(tǒng)生產(chǎn)基地。該項目計劃在衡陽白沙洲工業(yè)園區(qū)(深圳、臺灣工業(yè)園)征地400畝，總投資4億元人民幣，首期投資為2億元人民幣，第二期投資為2億元人民幣。項目在2006年12月底前啟動，首期2億元投資在2007年底前完成，2008年形成年產(chǎn)電控單體泵6萬臺套的生產(chǎn)能力，接著啟動第二期工程建設(shè)。預(yù)計在2010年底前工程全部完成，屆時，亞新科南岳（衡陽）有限公司將達(dá)到年產(chǎn)30萬臺電控單體泵的生產(chǎn)能力，預(yù)計年產(chǎn)值可達(dá)15億元人民幣，屆時將成為國內(nèi)一流的柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)研發(fā)及生產(chǎn)企業(yè)。

新項目總投資完成后，將給亞新科南岳（衡陽）有限公司帶來更多的發(fā)展機遇和更廣闊的發(fā)展空間，亞新科南岳（衡陽）有限公司將打造成一個產(chǎn)品多元化的現(xiàn)代化國際性企業(yè)集團，實現(xiàn)燃油噴射系統(tǒng)、出口件、鋁鑄件三大板塊規(guī)模化發(fā)展，到2010年三大板塊銷售總額將達(dá)到20億元人民幣，將為衡陽市和湖南省的經(jīng)濟騰飛做出新的更大的貢獻(xiàn)。

歐Ⅲ以上電控燃油噴射系統(tǒng)生產(chǎn)基地隆重奠基　2007年7月20日，亞新科南岳（衡陽）有限公司歐Ⅲ以上電控燃油噴射系統(tǒng)生產(chǎn)基地在衡陽白沙洲工業(yè)園區(qū)(深圳、臺灣工業(yè)園)舉行隆重的奠基儀式。亞新科總裁杰克及其夫人，湖南省副省長、衡陽市委書記徐明華、市長彭崇谷、市人大主任單保重、常委副市長段志剛、市人大副主任王芳富、副市長張赴寧等揮鍬培土。

歐Ⅲ以上電控燃油噴射系統(tǒng)生產(chǎn)基地的奠基使亞新科南岳（衡陽）有限公司成為國內(nèi)最佳的電控燃油噴射系統(tǒng)供應(yīng)商，生產(chǎn)的達(dá)歐Ⅲ以上排放標(biāo)準(zhǔn)的電控燃油噴射系統(tǒng)將填補國內(nèi)空白。

隨著我國日益嚴(yán)格的環(huán)保和節(jié)能規(guī)定的出臺，許多城市都已將2008年機動車達(dá)歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)列入重要的議事日程，但由于國外燃油噴射巨頭長期的技術(shù)壟斷和封鎖，我國目前使用的達(dá)歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)的燃油噴射系統(tǒng)幾乎全部依賴進(jìn)口，不僅價格昂貴，而且嚴(yán)重制約了民族汽車工業(yè)的發(fā)展。為加快民族汽車工業(yè)自主創(chuàng)新步伐，扶持和培育國產(chǎn)品牌，國家發(fā)改委將燃油噴射系統(tǒng)電控化列入2006年高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點支持項目。亞新科南岳（衡陽）有限公司經(jīng)過艱苦卓絕的努力，終于成功開發(fā)出了具有自主技術(shù)產(chǎn)權(quán)的達(dá)歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)的電控燃油噴射系統(tǒng)，突破了國外長期的技術(shù)封鎖，全面替代了進(jìn)口，填補了國內(nèi)空白，為民族汽車工業(yè)的振興作出了杰出貢獻(xiàn)。

據(jù)悉，該項目總投資4億元人民幣，計劃征地400畝，分兩期實施。第一期工程投資2億元人民幣，形成年產(chǎn)6萬臺套電控單體泵的能力，于2008年底完工。第二期工程將于2010年底前全部完成，屆時將形成30萬臺套電控單體泵的年產(chǎn)能，預(yù)計年銷售收入將超過15億元人民幣。亞新科南岳（衡陽）有限公司電控燃油噴射系統(tǒng)項目將被建成國內(nèi)一流的柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)研發(fā)平臺，并為產(chǎn)品的技術(shù)升級提供服務(wù)。

市長彭崇谷在奠基儀式上代表市委、市政府向該項目奠基表示祝賀，并希望全市上下通力合作，提供優(yōu)質(zhì)的施工建設(shè)環(huán)境，確保工程如期竣工投產(chǎn)，為衡陽工業(yè)增光添彩，為市域經(jīng)濟作出貢獻(xiàn)。

亞新科南岳（衡陽）有限公司總經(jīng)理樊江在會上介紹了歐Ⅲ以上電控燃油噴射系統(tǒng)項目的基本情況及工程概況，并承諾：“將用一流的設(shè)計理念、一流的建設(shè)速度，確保新項目早建成、早投產(chǎn)、早達(dá)效。同時把電控燃油噴射系統(tǒng)生產(chǎn)基地建設(shè)成為衡陽白沙洲工業(yè)園區(qū)(深圳、臺灣工業(yè)園)的標(biāo)志性工程，建設(shè)成為衡陽市招商引資的成功典范?！?

亞新科集團董事長兼首席執(zhí)行官杰克先生也發(fā)表了熱情洋溢的講話。他代表亞新科集團向給予新項目幫助和支持的衡陽市委、市政府、客戶以及亞新科南岳全體員工表示衷心的感謝，并對新項目的前景充滿信心。

2010年，歐Ⅲ以上電控燃油噴射系統(tǒng)生產(chǎn)基地的建成將使亞新科南岳（衡陽）有限公司實現(xiàn)燃油噴射系統(tǒng)、出口件、鋁鑄件三大業(yè)務(wù)板塊規(guī)模化發(fā)展的新騰飛，銷售總額將超過20億元。