一 立法 二 工业技术解决
三元催化、EGR
三 尾气排放限制标准
2007 国3 2010 国4
7
2.1.2 排放控制
8
2.1.2 排放控制
四 三元催化转换器
温度 空燃比控制
9
2.2 电控汽油喷射系统（EFI）
一 空燃比控制 1.特点
各缸分配均匀 精确控制空燃比 加减速性好
2.分类 喷油器数量：MPI/SPI 喷油地点：缸内、进气门前、节气门前 控制方式：开环、闭环
20KV 80~100mJ
24
2.3.2 点火系组成
传感器
爆震、其它
控制器 执行器
点火模块、点火线圈
25
2.3.2 点火系组成
26
2.3.3 点火控制
点火提前控制 闭合角控制 爆振控制
27
2.3.3 点火控制
点火提前角控制
过迟 过早
28
2.3.3 点火控制
点火提前角影响因素
发动机转速 发动机负荷 燃油品质 其它因素：燃烧室形状、EGR、空燃比
60
2.8 小结
电控喷射系统 电子点火系统 排气再循环 最新发展技术 作业：
汽油机电喷技术的最新发展，择一具体技术，详细阐述
61
29
2.3.3 点火控制
最佳点火提前（ESA）控制策略
转速、负荷三维图
30
2.3.3 点火控制
最佳点火提前（ESA）控制策略
起动期间：提前角固定 起动后
31
2.3.3 点火控制
点火系对发动机性能影响
32
2.3.3 点火控制
闭合角控制 初级线圈储能控制 方式：精确时间控制、电流控制
33
2.3.3 点火控制
56
2.7.4 缸内直喷汽油发动机（GDI）
原理
57
2.7.4 缸内直喷汽油发动机（GDI）
上止点附件工作状态
58
2.7.4 缸内直喷汽油发动机（GDI）
优点 小负荷油耗降低 动力性提高 排放降低
怠速油耗
巡航控制时油耗比较
59
2.7.4 缸内直喷汽油发动机（GDI）
问题 HC 微粒 分层混合气
10
2.2.1 EFI组成
进气系统 供油系统 控制系统 故障诊断系统
11
2.2.1 EFI组成
一 进气系统
12
2.2.1 EFI组成
二 供油系统
13
2.2.1 EFI组成
三 供油系统 油泵转速控制 燃油压力调节 喷油器动态特性
14
2.2.1 EFI组成
四 控制系统
15
2.2.1 EFI组成
工作循环进 气量 理想燃油质 量计算 喷油脉宽 定时
计算进气量
电控喷油
发动机工况
节气门位置 起动信号 空挡开关 档位 温度 节气门全开 海拔
查表理想空 燃比
喷油器标 定数据
18
2.2.2 空燃比控制
二 起动喷油控制
19
2.2.2 空燃比控制
三 起动后喷油控制
喷油时间＝基本喷油时间×（修正系数＋电压修正）
20
2.2.2 空燃比控制
四 喷油量修正
起动加浓 暖机加浓 进气温度修正 冷却液温度修正 大负荷加浓 过渡工况修正 怠速控制修正 电压修正 空燃比反馈修正
tf
21
2.2.2 空燃比控制
五、喷油定时
22
2.2.2 空燃比控制
六 起动到正常运行空燃比A/F变化
23
2.3 电子点火控制
2.3.1点火系要求 次级电压 能量 点火时序控制 爆震控制
爆震
爆震原因：末端气体自燃，压力温度迅速增加，瞬时爆燃。 消除爆震：推迟点火提前角 爆震传感器：加速度传感器 共振 窄带 宽带
34
2.3.3 点火控制
爆震控制
35
2.3.3 点火控制
爆震控制策略
爆震控制分区 爆震检测窗 70～90°CA 爆震程度 强度和频度 最佳提前角（MBT）与爆震限制提前角
汽车电子与控制技术
第二章 汽油发动机管理系统
1/61
主要内容
概述 电控喷射系统 电子点火系统 怠速控制 排气再循环 燃油蒸发排放物控制 最新发展技术
2
2.1 概述
一 汽油机ECU基本功能
空燃比控制 动力性、经济性、排放 点火定时控制 其他控制——怠速、EGR、A/C等
3
2.1.1 火花点火发动机的燃烧过程
2.5.4 内部EGR
外部EGR 内部EGR VVT（Variable valve timing）
46
2.6 燃油蒸发排放物控制
目的 构成
47
2.7 发动机管理新技术
可变进气流量控制 可变配气相位控制（VVT） 稀燃发动机控制 缸内直喷汽油发动机（GDI）
48
2.7.1可变进气流量控制
低转速下：进气管道长且窄，进气动能大 高转速下：减小进气阻力
50
2.7.2可变配气相位控制（VVT）
两组凸轮分别控制高低速时配气 凸轮轴相对曲轴位置连续改变 电磁阀控制气门
51
2.7.3 稀燃发动机
空燃比 16～25 节能、减排 HC 本田 VTEC-E 丰田 Carina-E
52
2.7.3 稀燃发动机
稀燃发动机控制 设计特点：
混合气准备 高能火花 燃烧质量检测 宽范围氧传感器
36
2.4 怠速控制
2.4.1 概述 怠速 怠速分类
低怠速 高怠速
怠速控制手段
进气控制 点火提前角修正
慢、宽 快、窄
37
2.4.2 怠速质量评价
稳定性 抗干扰性 过渡性 排放性 水温特性
38
2.4.3怠速控制装置
39
2.4.4 怠速控制策略
起动初始位置控制 起动时怠速控制 暖机控制 反馈控制 发动机负荷变化的预测控制 电器负荷增加时的怠速控制 失速补救
49
2.7.2可变配气相位控制（VVT）
直接：充气效率、残余废气、泵气损失 间接：动力性、经济性、怠速稳定和排放 最佳配气相位： 低速时进气晚关角比高速小 低速低负荷气门重叠角和开启延续角比高速高负荷小 传统配气机构：配气相位、气门开启延续角、气门升程固定 优点： 重叠角控制 减少节流损失 EGR控制
53
丰田稀燃发动机控制系统
2.7.3 稀燃发动机
稀燃发动机控制 宽范围氧传感器
54
2.7.3 稀燃发动机
稀燃发动机控制 漩流和滚流控制阀（tumble&swirt control）TSC
55
2.7.4 缸内直喷汽油发动机（GDI）
燃烧效率高，节能 结构特点： 垂直进气道 压缩后期喷油 高油压、细油雾 漩流式喷油器
40
2.5 排气再循环（EGR）
2.5.1 工作原理 降低燃烧温度，抑制NOx
41
2.5.1 工作原理
42
2.5.2
EGR阀
43
2.5.3 EGR控制策略
冷机、怠速、小负荷 轻微加速、低速巡航 中等负荷 大负荷
EGR与发动机性能关系
44
2.5.3 EGR控制策略
EGR对点火提前角的影响
45
1.负荷传感
直接流量测量 进气歧管压力测量 节气门位置测量
2.转速传感器 3.温度传感器 进气、冷却液 4.氧传感器
热线式空气流量计
16
2.2.1 EFI组成
5. ECU
硬件——CPU、存储器、输入调理、功率输出 软件——操作系统、底层硬件驱动 控制软件、标定数据
17
2.2.2 空燃比控制程 三 点火定时 TDC 点火提前 燃烧时间 敲缸
4
2.1.1 火花点火发动机的燃烧过程
四 不正常燃烧
爆震——燃烧速度快/自点火 积炭点火
五 污染物形成机理
化学计量空燃比 14.7 污染物成分：HC，CO，NOx，CO2 相对空燃比
5
2.1.1 火花点火发动机的燃烧过程
6
2.1.2 排放控制