共轨发动机燃油喷射控制技术

共轨发动机的燃油喷射控制系统比传统型喷射泵上使用的机械式调速器或正时器能更好地控制燃油喷射量和喷射正时。发动机控制器根据位于发动机和车辆上的传感器发出的信号进行必要的计算。然后，ECU控制施加到喷油器上电流的正时和持续时间，从而获得最佳喷射正时和喷射量。

燃油喷射控制包括燃油喷射量控制、燃油喷射正时控制、燃油喷射率控制、燃油喷射压力控制等事项。

燃油喷射量控制可取代传统型喷射泵中的调速器。它根据发动机的转速和加速踏板位置的信号实施控制，从而获得最佳喷射量。

燃油喷射正时控制可取代传统型喷射泵中的正时器的功能。它根据发动机的转速和喷射量进行控制，从而获得最佳喷射正时。

燃油喷射率控制（先导喷射控制），该功能用来控制一定单位时间内喷油器量孔喷射的燃油量的速度。

燃油喷射压力控制通过油轨压力传感器测量燃油压力，并将数据提供给发动机ECU，从而实现对泵供油量的控制。

燃油喷射量控制通过在基本喷射量上添加冷却液温度、燃油温度、进气温度和进气压力等参数校正来确定燃油喷射量。发动机控制器根据发动机工作条件和驾驶情况计算基本喷射量。

（1）喷射量计算方法 如图4-39所示，喷射量计算时，将对以下两个值进行比较：

①调速器模式下由加速踏板位置和发动机转速计算得出的基本喷射量。

②通过向最大喷射量添加不同类型的校正，由发动机转速得出的喷射量。两个喷射量中较小的用作计算最终喷射量的基数。

图4-39 燃油喷射量计算

（2）设置喷射量

①基本喷射量。该数值由发动机转速和加速踏板开度决定。当发动机转速恒定时，如果加速踏板开度增加，喷射量增加；加速踏板开度恒定时，如果发动机转速增加，喷射量降低，如图4-40所示。

②起动喷射量。该数量根据发动机起动时的基本喷射量和为起动机开关ON时间、发动机转速和冷却液温度增加的校正来决定。如果冷却液温度低，则喷射量增加。当发动机完全起动时，该模式被取消，如图4-41所示。

图4-40 基本喷射量计算

图4-41 起动喷射量计算

③最高转速喷射量。最高转速喷射量由发动机转速决定。限制最高转速喷射量以便防止发动机转速过度增加（超速），如图4-42所示。

④最大喷射量。这根据发动机转速和为冷却液温度、燃油温度、进气温度、大气温度、进气压力、大气压力和全Q调整电阻（仅用于第1代HPO系统）增加的校正所确定的基本最大喷射量来决定，如图4-43所示。

图4-42 最高转速喷射量(www.xing528.com)

图4-43 最大喷射量

（3）燃油喷射率控制 尽管采用高压燃油喷射之后，喷射率得到提高，但是点火滞后（从喷射开始到燃烧开始的延迟）无法缩短到低于一定时间。因此，点火发生之前燃油喷射量增加（初期喷射率太高），致使爆炸燃烧与点火同时发生，并使NO_x和噪声增加。要阻止这种情况，可采用预喷射使初期喷射保持在最小的需求速率，从而缓解初级爆炸燃烧以及降低NO_x和噪声，如图4-44所示。

（4）燃油喷射正时控制 燃油喷射正时由向喷油器施加电流的正时来控制。决定主喷射时间周期之后，也就明确了预喷射和其他喷射正时。

①主喷射正时。基本喷射正时由发动机转速（发动机转速脉冲）和最终喷射量（添加了各种校正）计算，以确定最佳主喷射正时，如图4-45、图4-46所示。

②预喷射正时（预间隔）。预喷射正时是通过为主喷射添加预间隔值来进行控制。预间隔根据最终喷射量、发动机转速、冷却液温度来计算。

发动机起动时的预间隔通过冷却液温度和发动机转速来计算。

图4-44 燃油喷射率控制

图4-45 喷射正时的各要素

图4-46 喷射正时的计算

③先导喷射。先导喷射的目的是提高发动机冷态起动性。如图4-47所示，在传统的主喷射发生之前，该功能可进行两次或更多次非常少的燃油喷射。主喷射：与传统型燃油喷射相同；先导喷射：进行主喷射之前，先喷射少量燃油。

图4-47 主喷射与先导喷射

④实际的车内喷射模式是根据发动机状况依照下表进行控制的，如图4-48所示。

图4-48 喷射模式

（5）燃油喷射压力控制 发动机控制器计算燃油喷射压力，这由最终喷射量和发动机转速决定，根据冷却液温度和起动时的发动机转速来计算，如图4-49所示。

图4-49 燃油喷射压力