电控汽油发动机喷油量与进气量关系的实测分析

◆文/吉林　赵云堂

电控汽油发动机喷油量与进气量关系的实测分析

◆文/吉林赵云堂

贵刊2015年第4期刊登了《传感器故障情况下电控汽油机的喷油量实测分析》一文，根据实测数据，得出结论为进气压力传感器故障对发动机喷油时间影响较小。笔者对此看法不同，因为为了保证具备最佳空燃比，发动机喷油量与进气量密切相关，与发动机喷油量关系最大的就是发动机进气量与发动机转速。基于此，笔者对电控汽油发动机的喷油量与进气量进行了实测分析。

一、测量方法

测量对象为高尔夫A7 EA211 1.4T发动机，该发动机采用燃油缸内直喷方式，进气歧管上装有进气压力传感器。发动机控制单元根据进气压力信号及其他信号如发动机转速、冷却液温度、进气温度等来计算进气量。图1是进气压力传感器(与进气温度传感器集成在一起)在发动机上的安装位置。

从左至右依次为1～4脚，其中1脚是接地脚，3脚是5V供电脚，4脚是进气压力电压信号输出脚。具体测量方法为：在发动机怠速时，测量4脚的输出电压，记录此时发动机的喷油时间；然后模拟进气压力传感器出现性能漂移(即信号不准确，可通过人为给4脚施加外部电压来实现)，再记录此种状态下发动机的喷油时间。通过比较，就可看出喷油时间是如何随进气量信号的变化而变化的。喷油时间、进气压力等可通过ODIS诊断信息系统软件读取。

二、数据分析

发动机怠速稳定后，读取进气压力为30kPa，用万用表测得4脚输出电压为0.56V；接下来在1s时给4脚施加1.22V电压(即人为增大进气压力信号)，发现发动机出现剧烈抖动，持续5s后发动机熄火。读取此段时间内的发动机喷油时间，其变化如图2所示。

图2　喷油时间与时间的关系

从图中可以看到，在施加1.22V电压后，喷油时间迅速增大，从怠速时的0.79s迅速增加到2.5s以上，这说明喷油量随着进气压力信号的增大而增大。但是由于实际进气量并没有变化，此时发动机汽缸内的混合汽过浓，燃烧不充分，导致发动机抖动严重直至熄火。这也可以通过燃油修正值的变化来验证，图3是短期燃油修正值随时间的变化情况。

可以看出，在1.5s时施加1.22V电压后，短期燃油修正值从怠速时的-2.3%迅速变为-25%，这说明氧传感器测得排出的废气中氧含量太低，即汽缸中混合汽过浓，所以发动机控制单元发出减少喷油量的指令。

图3　短期燃油修正值随时间的变化

三、结论

通过以上分析，可以得出结论：发动机喷油量随进气量的增大而增大，二者密切相关。那为什么《传感器故障情况下电控汽油机的喷油量实测分析》会得出喷油量与进气量关系不大的结果呢？据笔者推测，该文在设置进气压力传感器故障上与本文不同。本文是给进气压力信号脚施加外部电压，相当于进气压力传感器信号不准确；而《传感器故障情况下电控汽油机的喷油量实测分析》一文中应该是断开进气压力信号。在此情况下，发动机控制单元接收不到进气压力信号，会触发失效保护功能，将节气门位置传感器信号作为进气压力的替代信号，这反而会使发动机的运转比较稳定，所以才得出上述结果。由此也可以看出，进气压力传感器信号不准确产生的危害可能比没有信号更大。