燃油控制是发动机控制系统的重要组成部分,包括喷油量控制和喷油修正。
在控制策略上,基本喷油时刻是发动机ECU使空燃比达到理论值时的最佳喷油量。但在发动机的实际工作过程中,仅有基础喷油量是不够的,还需要空燃比传感器的反馈电压来修正燃油,即发动机在各种工况下都能持续稳定地维持空燃比系数在1左右。
喷油修正的含义电控发动机利用进气量和曲轴位置传感器来确定喷油器的开启时间(基本喷油量),开启时间为2.5-3ms,重量为0.035g。如果用于计算进气量的传感器出现故障,则更换的传感器是节气门位置传感器。实际燃油喷射量=基本燃油喷射量修正燃油喷射脉冲的时间。修正时间包括启动和预热加浓、氧传感器反馈控制、加速控制和断油。
发动机正常工作时,发动机控制系统只进行闭环修正,即只使用氧传感器进行控制,其他工况为开环控制。短时喷油修正是ECU根据氧传感器的信号在短时间内进行的喷油脉冲修正。长期燃油修正是ECU加减基本喷油量的方式。长期燃油修正值是存储在ECU中的值,氧传感器的修正值保持在可接受的范围内。
不同的车对燃油修正的表述不同,但意义是一样的。比如北京现代用前氧传感器修正值-1排表示短期燃油修正,下游氧传感器修正值-1排表示长期燃油修正。在发动机燃烧过程中的喷油过程中,短期燃油修正的设定值是正负20%,但很少发现维修过程中看到的超过10%的车辆。通过比较电子控制系统的实际工作负荷和理论空燃比来获得长期燃油修正。变化范围很长,设定值正负20%。
对于燃油修正,受发动机气缸磨损、进气管漏气、燃油压力等影响较大。喷油量修正的因素可以参考下图。图中一点表示混合气从浓到稀的电压值(0.43V),两点表示混合气从稀到浓的电压值。
当氧传感器的输出电压超过中间值时,短期燃油修正将改变方向。如果发动机长时间富油,短时燃油修正的上下区域要加上负值,所以长时燃油修正值也是负值,随短时燃油修正而变化。氧传感器对喷油的修正作用我们上面说过,基本喷油量可以使发动机维持理论空燃比,但在实际喷油过程中,随着活塞、曲轴、凸轮轴的磨损,实际空燃比会与理论空燃比不一致。
发动机ECU一直通过氧传感器检测废气中的氧浓度,而不是以进入气缸的空气作为喷油依据。发动机ECU通过氧传感器的输出波形来判断混合物浓度。如果ECU接收到大于0.45V的电压,则判断空燃比高于理论空燃比,说明喷油较多。
短时喷油修正短时喷油修正可以立即调整喷射时间,氧传感器被加热器加热到300多度时开始工作。比如怠速时,喷油器的喷油脉冲为3ms。如果短期燃油修正值为-5%,则修正后的燃油喷射量为3.05 ms(3 ^ 3 * 5%)。短期燃油修正变化非常快。在一秒钟内,氧传感器变化两次,而燃油修正值变化四次。
长期燃油喷射修正当短期燃油修正量在一定时间内(可以是60秒,也可以是几分钟)大于0.04时,这个增加值记录在长期燃油修正值中,该值的正常工作范围为20-25%。当长期燃料校正值改变时,ST和LT值都会发生变化。
无论是短期燃油修正还是长期燃油修正,我们都可以从发动机动态数据流(PID)中读取。当喷油修正为正数据时,说明混合气过稀,ECU通过增加喷油器的喷油量来降低A/F,反之亦然。如果我们想把ST和LT的值相加,就可以得到总喷油修正值。如果我们要加的绝对值越大,就意味着要修正的喷油量越大。如果超过有效值,说明发动机控制系统有问题。
经验表明,好的发动机工作时,短期和长期燃油修正值都控制在正负10以内。如果是正负5%,说明发动机的燃烧状况很好。