汽车发动机喷油脉宽确定

发动机起动后，当转速超过预设值时（如400r/min），ECU即认为起动过程结束，转而按起动后控制喷油脉宽。起动后喷油脉宽的计算式为

喷油脉宽=基本喷油脉宽×基本喷油脉宽修正系数+喷油器无效喷油时间（由蓄电池电压修正）

（1）基本喷油脉冲宽度 对于依据进气歧管绝对压力来计算喷油脉宽的EFI（D型EFI），确定基本喷油脉冲宽度是以进气量与进气歧管绝对压力成正比为前提的。实际上转速变化使进气歧管绝对压力变得不稳定，进气歧管绝对压力不能在任何工况下都能够正确反映进气量。所以这种系统根据进气歧管绝对压力传感器（MAP）信号确定的基本喷油脉宽必须经发动机转速传感器信号（Ne）校正，然后再用进气温度传感器（IAT）信号修正后得到基本喷油脉冲宽度。有些发动机还用其他传感器输入信号进行附加修正。

对于依据体积型进气流量来计算喷油脉宽的EFI（L型EFI），ECU根据进气体积流量和发动机转速在其内存中查出对应的目标空燃比，进而计算出一个喷油脉宽，然后用进气温度传感器（IAT）信号修正后得到基本喷油脉冲宽度。也有用大气压力传感器（BARO）等输入信号进行附加修正的。

因为冷空气的密度比热空气的密度大，因此，在其他因素相同时，吸入发动机的空气质量随空气温度的升高而减少，为了避免混合气随进气温度升高而逐渐加浓，发动机控制单元会根据进气温度对基本喷油脉宽进行修正，即进气温度越高，喷油器的基本喷油脉宽就越小。

因为大气压力和密度随着海拔的增加而降低，所以汽车在高原地区行驶时传感器检测到同样的空气体积流量时，比在平原的实际进气质量流量要小。为了避免在高原地区混合气过浓，应根据大气压力传感器输入的信号，对基本喷油脉宽进行修正。即大气压力越低，喷油器的基本喷油脉宽越小。

对于装有热线式或热膜式等空气质量流量传感器的EFI，可由进气质量流量和转速查出其内存的目标空燃比直接算出基本喷油脉宽，无需任何传感器信号修正。

图2-32 空燃比与转矩和排气温度的关系

当发动机工作在大负荷工况下（节气门全开、排气温度较高），如图2-32所示，ECU将空燃比设定在与转矩峰值相对应的12∶1～13∶1附近，所以又称功率空燃比。

另外，从图2-32还可以看出，如果减小空燃比（混合气变浓），也会降低排气温度。所以当排气系统部件（排气管、氧传感器、三元催化转化器）的温度超过许用温度时，也可通过减小空燃比降低排气温度，保护氧传感器和三元催化转化器。

（2）基本喷油脉宽修正系数 它是一个考虑了冷却液温度、加减速工况、负荷变化等后总的修正系数。

1）与冷却液温度有关的修正。发动机起动后尤其是冷起动后，或在高温行驶后熄火再起动时（热起动），都需要增加喷油脉冲宽度，否则可能造成熄火、怠速不稳、热起动困难等故障。

①在起动后的短暂时间内（如10s内），由于冷却液温度和进气速度都较低，燃油的雾化能力差，所以应给予增加喷油量的修正。起动时的冷却液温度决定起动后燃油增量修正系数的初值和修正时间，起动后修正系数随时间或发动机转数的增加而逐渐减小至零，如图2-33所示。

图2-33 起动后燃油增量修正系数的初值和衰减(www.xing528.com)

a）初期值 b）衰减系统

②发动机起动后，为了尽快暖机、使三元催化转化器和氧传感器达到正常工作温度，以进入氧传感器反馈闭环工作状态，需要给予增加喷油量的修正，也称作暖机修正。暖机修正和上述起动后修正同时开始，如图2-34所示，随着发动机冷却液温度的升高修正值逐渐减小，直到冷却液温度达到规定值，暖机修正才结束。

③汽车高速或大负荷行驶时，由于风冷作用且燃油一直在流动，所以燃油温度不会太高，（如50℃左右）。如果此时熄火，在发动机热源加热下，失去风冷作用和停止流动的燃油温度将持续升高。当发动机热起动时，由此产生的燃油蒸气使喷油量减少，混合气变稀造成起动困难或“气阻”。其修正措施，一般是当冷却液温度上升到设定值（如100℃）以上时，进行高温燃油增量修正，如图2-35所示。

图2-34 暖机燃油增量的修正

图2-35 高温时燃油增量的修正

2）加、减速时喷油脉宽的修正。汽车加、减速时，仅使用基本喷油量，会使实际空燃比相对于目标空燃比产生偏移。一般加速时混合气偏稀，减速时混合气偏浓。所以汽车加、减速时要分别进行喷油脉宽增、减的修正。否则发动机可能会产生喘振、加速不良等现象，排气中的有害成分也会增加。

加速时，进气歧管绝对压力增大，使附着在管壁上的燃油汽化速度降低，混合气变稀，负荷变化率越大，即一定时间间隔的进气歧管绝对压力变化量越大，喷油脉冲宽度的修正量也就越大，如图2-36所示。另一方面，在负荷变化率相同的加速工况下，冷却液温度越低，加速修正量越大，如图2-37所示。显然，减速时修正系数随负荷变化率变化的值为负值，即负荷变化率变化越大（减速度越大），喷油脉宽越小。减速时修正系数随冷却液温度变化的修正值与加速时相同的。

图2-36 负荷变化时燃油增减量修正系数

图2-37 冷却液温度与燃油增量修正系数

控制单元根据节气门位置传感器或空气流量传感器（进气歧管绝对压力传感器）来识别发动机是否处于加、减速状态，以便对基本喷油脉宽进行修正。在冷却液温度不变条件下，节气门开启或关闭的速度越高、进气量增加或减小越快，喷油脉宽的增量或减量就越大。

3）氧传感器反馈信号修正（短期燃油修整）。发动机控制单元根据氧传感器的反馈信号，随时调整喷油脉冲宽度。当氧传感器输入高电位信号时，说明混合气偏浓，应减小喷油脉冲宽度；相反，当氧传感器输入低电位信号时，说明混合气偏稀，应增大喷油脉冲宽度。