第八節 起動工況燃油定量控制

一、起動空氣提供方式

起動時，加速踏板完全松開，所以起動空氣提供方式與怠速空氣提供方式相同，即采用節氣門旁通或節氣門調節。起動時，節氣門旁通執行器的開度固定，一般在25%左右。

二、起動時混合氣生成的困難

發動機起動時，由于下列因素而使燃油蒸發惡化：

①進氣溫度低。

②進氣歧管壓力高。

③燃燒室和氣缸壁溫度低。

因此，有一部分燃油凝結在燃燒室和氣缸壁上。若是單點噴射系統，則更因進氣歧管壁溫度低和進氣歧管內氣流速度低，而還有一部分燃油凝結在進氣歧管壁上，如圖2-38所示。所以起動時混合氣應比其他工況加濃。由于凝結的燃油量主要取決于發動機溫度，所以起動加濃程度由ECU根據發動機溫度確定。

三、起動時混合氣的加濃方式

為了實現冷起動時的混合氣加濃，可以有兩種辦法：一種是用增設的冷起動噴油器專門在冷起動時噴入附加的燃油；另一種是在冷起動時仍用原有的主噴油器噴入需要的全部燃油。

1.用增設的冷起動噴油器加濃

這種方法主要用于連續噴油的KE-Jetronic和間歇噴油的L-Jetronic電子控制燃油噴射系統（原有的主噴油器仍然需要）。

（1）冷起動噴油器 電磁鐵被激活時，從閥座上抬起的電磁銜鐵讓燃油流過，燃油切向進入噴嘴，使油束產生一個渦流，因此使燃油霧化得特別好。

冷起動噴油器不是將燃油噴在進氣門前，而是噴在節氣門后面的進氣總管內。冷起動噴油器安裝在進氣總管上的位置應使混合氣均勻地分布到各個氣缸。冷起動噴油器必須與溫度—時間開關配合使用。

（2）溫度—時間開關 溫度—時間開關內有雙金屬片3，上面有電加熱繞組4。雙金屬片端部有電觸點5，如圖2-39所示。

當溫度—時間開關溫度升高時，雙金屬片3使電觸點5斷開。可以有兩個原因促使發生這種情況：發動機變熱（溫度—時間開關裝在發動機上對冷卻液溫度敏感的地點）或者電加熱繞組4通電足夠長的時間，故得名“溫度—時間開關”。

（3）冷起動噴油器的控制原理 冷起動噴油器1與溫度—時間開關2串聯，由點火—起動開關4通過繼電器組3控制，如圖2-40所示。發動機冷起動時，由于溫度低，溫度—時間開關的電觸點閉合，點火—起動開關4接通后，電流就經溫度—時間開關流過冷起動噴油器，使銜鐵升起，燃油從渦流噴嘴噴出，實現混合氣的冷起動加濃。過了一段時間之后，溫度—時間開關因電加熱和發動機加熱而溫度升高，電觸點斷開，便切斷電路，冷起動噴油器停止噴油。冷起動噴油器噴油時間的長短取決于溫度—時間開關從電加熱繞組和發動機獲得熱量的多寡快慢。例如在-20℃環境下冷起動時，冷起動噴油器噴油7.5s后斷開。在發動機熱的情況下，溫度—時間開關的電觸點始終是斷開的，冷起動噴油器便不噴油。對溫度—時間開關的電加熱可以限制冷起動噴油器的噴油時間，使混合氣不至于過濃，從而避免發動機“溢油”。

圖2-38 單點噴射系統冷發動機的燃油凝結

1—噴油器 2—定量的燃油 3—節氣門 4—凝結的燃油 5—進氣歧管壁上的油膜 6—燃油蒸氣流 7—進氣歧管壁上的油膜蒸發

圖2-39 溫度—時間開關

1—電接頭 2—外殼 3—雙金屬片 4—加熱繞組 5—電觸點

2.用原有的主噴油器加濃

采用冷起動噴油器和溫度—時間開關起動的方法已經過時，只在用車上還可見到。現代電子控制汽油噴射系統采用原有的主噴油器通過起動控制實現起動加濃。ECU根據發動機溫度傳感器和負荷、轉速等傳感器提供的信息識別冷起動工況，相應地增加噴油量，既用于多點噴射（圖2-41），也用于單點噴射。

圖2-40 用冷起動噴油器和溫度—時間開關實現起動加濃

1—冷起動噴油器 2—溫度—時間開關 3—繼電器組 4—點火—起動開關

圖2-41 用主噴油器實現起動加濃圖

1—發動機溫度傳感器 2—電子控制單元 3—噴油器 4—點火—起動開關

四、用主噴油器起動加濃時的燃油定量控制

現以單點噴射系統為例說明之。

1.開始起動時的最初噴油時間

起動機剛開始轉動時的每循環噴油時間完全根據發動機溫度確定，如圖2-42a所示。多點噴射的場合，進氣管壁不會生成油膜，所以低溫時的起動噴油時間可以比單點噴射縮短些，但高溫時的起動噴油時間比單點噴射長，因為噴油器靠近缸蓋，易生成燃油氣泡，使單位體積內的實際燃油量減少了。

圖2-42 起動時、起動后和暖機階段發動機溫度對燃油定量的修正

a）開始起動時的最初噴油時間 b）結束起動時的發動機轉速 c）起動后修正系數 d）暖機修正系數

2.噴油時間與轉速的關系

燃油凝結不僅與發動機溫度有關，而且與進氣歧管中的氣流度有關。氣流速度越高，則燃油在進氣歧管壁上凝結越少。所以隨著起動轉速的增加，噴油時間逐步縮短。這種縮短通過轉速減少系數的形式體現出來，如圖2-43a所示。起動時的噴油時間須乘以轉速減少系數。

圖2-43 起動時噴油量的減少系數

a）減少系數與轉速的關系 b）減少系數與時間的關系

3.噴油時間與起動時間的關系

為了達到很短的起動時間，必須盡快地在進氣歧管壁上建立起燃油膜，換句話說，必須在起動之初的短時間內噴入大量燃油，同時還必須注意防止燃油過度積聚。所以，在起動過程中必須隨著時間的推移持續地縮短噴油時間。這種縮短通過時間減少系數的形式體現出來，如圖2-43b所示。開始起動時的噴油時間同樣須乘以時間減少系數，最終得出起動噴油時間。

4.起動階段的界定

由上可見，起動工況的燃油定量控制策略與其他工況不同。因此，必須明確劃分起動工況和其他工況之間的界限。顯然這里應當以某個轉速為界。但這個界限應考慮發動機溫度的影響。發動機溫度低，則起動的條件較惡劣，為了保證起動成功并為起動后階段和暖機階段打好基礎，應在較長時間內按起動工況加濃混合氣，因此將認定為起動階段終點的轉速規定得比較高，如圖2-42b所示。