2.2 本田雅阁发动机电控系统的优点及工作原理

　　“电控发动机燃油喷射系统的本田雅阁(EFI)根据车辆运行的变化实现对混合气浓度的高精度控制。为了提高发动机的动力性、燃油经济性和降低排放，比化油器汽油机供油系统和K型、柯式燃油喷射系统具有明显的优势。因为一个对电子控制的灵活性和强大的计算机综合处理能力，电子控制系统根据改变发动机的运行条件和运行环境环境，如热身，启动，加速闲置、部分负荷、全负荷、环境湿度、滑、燃料质量和高度，真实的最佳空燃比控制和最佳点火提前角度控制，优化发动机在各种工况下，从而获得良好的排气和燃油经济性效果。本田汽车电控汽油喷射系统，发动机排量保持不变，与原化油器发动机相比，最大扭矩增加7%，最大功率9%，加速时间减少了20%，速度为100公里油耗略有下降，污染物排放量减少50%以上，本田发动机和整车结构如图2-2所示。”[11]

　　图2—2 发动机及整车结构

　　在生产普通发动机，配气相位和气门升程是固定的，不能适应发动机的进气和排气功率不同的速度来满足不同条件的需求等。因此，传统的发动机凸轮轴设计人员在考虑弯曲的方案时，要考虑到设计方案的高速考虑。但考虑开发的发动机性能的限制，在一定程度上，它不能满足发动机的要求。因此，人们希望有这样一个发动机，凸轮轮廓可以适应任何速度，当他们在高或低的可以获得最佳配气相位，可变气门正时控制机构应运而生，和可变气门正时控制代表控制机制是本田公司的VTEC系统但是VTEC系统已经有二十余年的历史，面对日益严格的排放及对动力性能的要求，已有一点“力不从心”的感觉。例如VTEC系统的气门升程和正时的变换动作明显将发动机的状态划分为两个阶段，两者之间的转换不够平滑，在VTEC系统启动前后发动机的表现截然不同，连发出的声音也不一样。为了改善VTEC系统的性能，近年本田推出了i-VTEC系统。

　　“由于i-VTEC系统中VTC机构的导入，使得发动机的配气相位能够柔性地与发动机的负荷相匹配，在发动机的任何工况下，都能找到最佳的配气相位，以最佳的气门重叠角，实现中、低速时低油耗、低排放，高速时高功率、大扭矩，这就像按照人类大脑的要求那样进行控制，因此被形象地称之为“智能化”VTEC。

　　雅阁搭载的是本田公司全面面向二十一世纪而开发的i系列中的i-VTEC发动机，其目的是为了更好的提高发动机燃油效率、降低排放，同时又保证有足够的动力输出以满足驾驶乐趣的需要。”[7]

　　“电控系统工作原理：如图2—3所示，发动机电控系统可以分为三个子系统，即进气系统、供油系统和控制系统。进气系统的作用是调节并检查进入发动机的进气量，一般由空气滤清器、空气流量计、进气软管、节气门体、进气总管、稳压箱、进气歧管等组成，在节气门体上还有怠速空气调节器和怠速调节螺钉。供油系统的作用是将油箱中的汽油泵到发动机的汽油分配管，以便向喷油器供油，同时调节汽油压力，一般由汽油箱汽油泵、汽油箱、油管、汽油滤清器、汽油分配管、油压调节器、回油管、喷油器等组成。电子控制系统的作用是通过传感器检测发动机运行的各项参数，经过ECU的处理、计算和判断后，控制执行器动作，完成对发动机喷油、点火、怠速、排放等控制。其中传感器一般有节气门位置传感器、空气流量计传感器、冷却液温度传感器、空气温度传感器、氧传感器、爆震传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器等。执行器一般有喷油器、碳罐电磁阀、点火线圈或点火器、怠速空气调节器、继电器、EGR阀等.”[2]

　　图2—3 电控系统原理图

　　2.3本田雅阁发动机电控燃油供给系统

　　燃油供给系统由油箱、燃油滤清器、燃油泵、油管、喷油器和燃油蒸发排放控系统等构成。油箱用来储存燃油;燃油滤清器过滤燃油中的杂质与灰尘;燃油泵将油箱的燃油通过滤清器过滤后加压送到喷油系统，并和燃油压力调节器一起建立起稳定的燃油压力，保证喷油系统在恒定的燃油压力下工作;燃油蒸发排放控制(EVAP)系统的作用是尽量减少排入大气的燃油蒸汽。本田雅阁发动机是采用电子控制燃油直接喷射系统，即喷油器在ECU的控制下将燃油直接喷射到喷油器座或燃烧室中，混合新鲜空气后形成可燃混合气用于发动机工作。

　　2.4燃油供给控制

　　“燃油供给控制分为燃油泵的控制和燃油切断控制。

　　燃油切断控制是指节气阀闭合时的减速过程中，流向喷射器的电流被切断，以提高1,000rpm以上发动机转速下的燃油经济性。燃油切断控制也可在发动机转速超过6,700rpm时发生，不论节气阀位置如何，从而保证发动机不过度旋转。停车时，ECM/PCM5,000rpm(M/T：4,200rpm)以上发动机转速下切断燃油，如图2-4所示。

　　燃油泵的控制是在接通点火装置时，ECM/PCM将PGM-F1主继电器接地，该继电器随即发动机运转过程中，ECM/PCM将PGM-F1主继电器接地并向燃油泵输出电流。发动机停转，且点火装置接通的情况下，ECM/PCM切断连接PGM-F1主继电器的地线，从而切断流向燃油泵的电流。”[4]

　　图2—4 燃油控制原理图

　　2.5本田雅阁发动机点火系统

　　点火系统的高压脉冲点火线圈的线圈产生的分配器的工作原理，经销商和转子的旋转会导致相应的G电压脉冲火花塞电线，然后发送到火花塞，火花塞火花点燃燃烧气体燃烧室。点火程序使用本田雅阁发动机(pgm-ig)，使用NG微机(ECM/PCM发动机电脑)是从信号处理的角度，曲轴位置信号，气缸位置传感器、节气门位置传感器，COO的输入信号凌水温度传感器和进气歧管绝对压力传感器，以确定不同的正确的点火正时表2-5所示，使点火时间可以优化控制D，和发动机的电压脉冲点火计算机触发火花，及控制原理如图2-5所示

图2-5 控制点火系统原理图

表2—1 发动机点火正时修正量

　　起动时点火正时设定在上置点前7°，起动状态是由上置点位置传感器(发动机起动转速)和起动信号来判断的。起动后点火正时的控制是根据发动机电脑中贮存的各种发动机转速和进气歧管真空下的最佳点火正时，即点火三维图。发动机转速和歧管真空是由相应各传感器输入的信号计算得出的。

　　电脑控制的点火系统与传统点火系相比较，它不是依靠离心式或真空式点火调整机构来确定随发动机转速和歧管真空的变化而变化的点火正时。由于它不存在机械调节的不利因素，所以能更精确地调整点火正时。