高精度汽油缸內(nèi)直噴噴油器的ECU結(jié)構(gòu)策略

降低排放、改善其燃油經(jīng)濟(jì)性已成為汽油機(jī)研究的主要內(nèi)容。汽油缸內(nèi)直噴（GDI）汽油機(jī)綜合了壓燃式汽油機(jī)和點(diǎn)燃式汽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，利用汽油缸內(nèi)直接噴射、可變噴油正時(shí)和控制缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)等方式實(shí)現(xiàn)了汽油機(jī)缸內(nèi)的稀薄燃燒，使其在燃油經(jīng)濟(jì)性和排放方面均獲得優(yōu)良的表現(xiàn)。若結(jié)合多次噴射策略，則能夠進(jìn)一步增加GDI汽油機(jī)產(chǎn)生的效益。但是，在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)多次噴射，需要對(duì)每次噴射的噴油量進(jìn)行精確控制。在利用電子控制單元（ECU）進(jìn)行控制時(shí)，將會(huì)增加ECU負(fù)荷，進(jìn)而增加ECU復(fù)雜度和成本。對(duì)此，需要對(duì)ECU的結(jié)構(gòu)策略進(jìn)行設(shè)計(jì)，在實(shí)現(xiàn)噴油量精確控制的同時(shí)，盡可能地降低其復(fù)雜度。

對(duì)汽油機(jī)噴油量進(jìn)行精確控制的難點(diǎn)在于對(duì)小劑量燃油噴射的控制，目前采用的噴油器多為電磁式噴油器，通過控制噴油器針閥的開啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間來實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量的控制。若ECU通過噴油器針閥的單一信號(hào)進(jìn)行控制，則需要ECU具有較快的響應(yīng)速度，否則將造成噴油量過多。為解決該問題，采用噴油器針閥的電流信號(hào)作為其開啟的特征信號(hào)，而將噴油器針閥的電壓信號(hào)作為其關(guān)閉的特征信號(hào)。同時(shí)，設(shè)計(jì)專用集成電路（ASIC），利用確定的電流信號(hào)和電壓信號(hào)對(duì)噴油器針閥進(jìn)行控制，降低ECU負(fù)荷。由此，ECU只需要執(zhí)行對(duì)噴油器針閥電流信號(hào)和電壓信號(hào)的檢測(cè)，通過ASIC進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油器針閥的高精度和高頻率控制。

AtsushiItoetal.SAE2017-01-1628.

編譯：王祥