电控燃油喷射系统的功能主要是对喷油正时、喷油量、断油及燃油泵进行控制。

1.喷油正时控制

在采用间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中，必须控制喷油器喷油的开始时刻，这就是喷油正时的控制。其控制目标一般是在进气行程开始前，喷油结束。

对于多点间歇喷射发动机，喷油正时分为同步喷射和异步喷射。同步喷射是指在既定的曲轴转角进行喷射。在发动机稳定工况的大部分运转时间里，喷油系统以同步方式工作。发动机在起动和加速时，为了保证起动迅速、加速响应快，ECU会根据冷却液温度、节气门变化程度适当地增加供油量，此时应采用与曲轴无关的异步喷射。

（1）同步喷油正时控制

1）同时喷射正时控制。早期生产的间歇燃油喷射发动机多是同时喷射，其喷油器的控制电路和控制程序都较简单，其控制电路如图1-16所示。

图1-16 同时喷射正时控制电路

所有的喷油器并联连接，ECU根据曲轴位置传感器送入的基准信号，发出喷油器控制信号，控制功率晶体管的导通和截止，从而控制各喷油器电磁线圈电路同时接通和切断，使各缸喷油器同时喷油。通常曲轴每转一转，各缸喷油器同时喷射一次。图1-17所示为某发动机喷油器的喷油正时波形，由于在发动机的一个工作循环中喷射两次，这种喷射方式也称为同时双次喷射。两次喷射的燃油，在进气门打开时一起进入气缸。图1-18所示为同时喷射的正时图。

图1-17 喷油正时波形

图1-18 同时喷射的正时图

2）分组喷射正时控制。分组喷射一般是把所有气缸的喷油器分成2～4组，由ECU分组控制喷油器，两组喷油器轮流交替喷射。图1-19所示为四缸发动机的分组喷射正时控制电路，喷油器分两组，ECU通过两个端子分别对各组喷油器进行控制。

图1-19 分组喷射正时控制电路

分组喷射喷油正时的控制是以各组最先进入做功行程的气缸为基准，在该气缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器即开始喷油。通常每一工作循环中，各喷油器均喷射一次或两次，一般多是发动机每转一转，只有一组喷射。图1-20所示为分组喷射的正时图。

3）顺序喷射正时控制。顺序喷射也称为独立喷射，曲轴每转两圈，各缸喷油器都轮流喷射一次，像点火系统一样，按照特定的顺序依次进行喷射。顺序喷射正时控制电路如图1-21所示，各缸喷油器分别由ECU进行控制，驱动回路数与气缸数目相等。

图1-20 分组喷射的正时图

图1-21 顺序喷射正时控制电路

采用顺序喷射方式的发动机，ECU根据曲轴位置传感器信号（Ne信号）、凸轮轴位置传感器信号（G信号）和发动机的做功顺序，确定各缸工作位置。当确定某缸活塞运行至排气行程上止点前某一位置时，ECU输出喷油控制信号，接通喷油器电磁线圈电路，该气缸即开始喷射，如北京切诺基发动机在各缸排气行程上止点前64°开始喷射，喷油顺序与点火顺序一致。图1-22所示为日本本田四缸发动机的顺序喷射正时图。

图1-22 日本本田四缸发动机的顺序喷射正时图

（2）异步喷油正时控制

1）起动时异步喷油正时控制。在有些电控燃油喷射系统中，为了改善发动机的起动性能，在起动时使混合气加浓。除了一般正常的曲轴转一转喷一次油外，在起动信号STA处于接通状态时，ECU接收到第一个凸轮轴位置传感器信号（G信号）后检测到第一个曲轴位置传感器信号（Ne信号）开始，以一个固定喷油持续时间，同时向各缸增加一次喷油。

2）加速时异步喷油正时控制。发动机从怠速工况向起步工况过渡时，由于燃油惯性等原因，会出现混合气稀的现象。为了改善起步加速性能，在普通电控燃油喷射系统中，ECU根据节气门位置传感器怠速触点信号（IDL信号）从接通到断开时，增加一次固定喷油持续时间的喷油。在综合控制的系统中，ECU在IDL信号从接通到断开后检测到第一个Ne信号时，增加一次固定喷油持续时间的喷油。

在有些发动机中，当节气门急速开启或进气量突然变大时（急加速），为了提高加速响应特性，仅在加速期间，在同步喷射的基础上再加上异步喷射。

2.喷油量控制

喷油量的控制是电控燃油喷射系统最主要的控制功能之一，其目的是使发动机在各工况下，都能获得最佳的混合气浓度，以提高发动机的经济性和降低排放污染。

当喷油器的结构和喷油压差一定时，喷油量取决于喷油时间。在汽油机电控燃油喷射系统中，喷油量的控制是通过控制喷油器喷油时间实现的。

喷油量控制可分为同步喷油量控制和异步喷油量控制。同步喷油量控制又分为发动机起动时的喷油量控制和发动机起动后的喷油量控制，二者的控制模式有所不同。

（1）起动时的同步喷油量控制 在发动机起动时，由于转速波动大，无论D型EFI系统中的进气压力传感器还是L型EFI系统中的空气流量计，都不能精确地测量进气量，也就无法确定合适的喷油持续时间，因此起动时的基本喷油时间不是根据进气量（或进气压力）和发动机转速计算确定的，而是ECU根据起动信号和冷却液温度，由内存的冷却液温度—喷油时间图（图1-23）找出相应的基本喷油时间T_P，然后加上进气温度修正时间T_A和蓄电池电压修正时间T_B，计算出起动时的喷油持续时间，如图1-24所示。

图1-23 起动时的基本喷油量(www.daowen.com)

图1-24 喷油时间的确定

电压修正是因为喷油器的实际喷油时刻比ECU发出喷油指令的时刻晚，即存在一段滞后时间（图1-25），使喷油器喷油的实际时间比ECU确定出的喷油时间短，导致喷油量不足，实际空燃比高于发动机要求的空燃比。蓄电池电压越低，滞后时间越长。因此，ECU需根据蓄电池电压修正喷油时间，以提高喷油量控制的精度。

（2）起动后的同步喷油量控制 发动机转速超过预定值时，ECU确定的喷油持续时间满足下式：

喷油持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数+电压修正值式中，喷油修正系数是各种修正系数的总和。

D型EFI系统中，ECU根据发动机转速信号（Ne）和进气管绝对压力信号（PIM）由内存中的一个基本喷油时间三维图（三元MAP图）确定基本喷油持续时间，如图1-26所示。

图1-25 喷油滞后时间

图1-26 三元MAP图

L型EFI系统的基本喷油时间由发动机转速信号（Ne）和空气流量计流量信号（Vs）确定。这个基本喷油时间是实现既定空燃比（一般为理论空燃比：A/F=14.7）的喷射时间。

在确定基本喷油时间的同时，ECU由各种传感器获得的发动机运行工况信息，对基本喷油时间进行修正。

1）起动后的加浓修正。发动机完成起动后，点火开关由起动（STA）位置转到接通点火（ON）位置，或发动机转速已达到或超过预定值，ECU额外增加喷油量，使发动机保持稳定运行。喷油量的初始修正值根据冷却液温度确定，然后以一固定速度下降，逐步达到正常。

2）暖机加浓修正。冷机时，燃油蒸发性差，为使发动机迅速进入最佳工作状态，必须供给浓混合气。

冷却液温度越高，对应的喷油量修正系数越小；反之，冷却液温度越低，对应的喷油量修正系数越大，如图1-27所示。

暖机加浓还受节气门位置传感器中的怠速触点（IDL）接通或断开控制，根据发动机转速，ECU使喷油量有少量变化。

3）进气温度修正。发动机进气密度随发动机的进气温度变化而变化，ECU根据进气温度传感器THA信号修正喷油持续时间，使空燃比满足要求。通常以20℃为进气温度信号的标准温度，低于20℃时，空气密度大，ECU增加喷油量，使混合气不致过稀；进气温度高于20℃时，空气密度减小，ECU使喷油量减少，以防混合气太浓。增加或减少的最大修正量约为10%。如图1-28所示，由进气温度修正曲线可知，修正约在进气温度-20～60℃之间进行。

图1-27 暖机加浓修正系数

图1-28 进气温度修正系数

4）大负荷工况喷油量修正。发动机在大负荷工况下运转时，要求使用浓混合气以获得大功率，ECU根据发动机负荷增加喷油量。ECU根据进气压力传感器或空气流量计、节气门位置传感器输送的信号判断发动机负荷状况，决定相应增加的燃油喷射量。大负荷的加浓量约为正常喷油量的10%～30%。有些发动机的大负荷加浓量还与冷却液温度信号（THW）有关。

5）过渡工况喷油量修正。发动机在过渡工况下运行时（如汽车加速或减速行驶），为获得良好的动力性、经济性、响应性，空燃比应做相应变化，即需要适量调整喷油量。

ECU主要根据进气管绝对压力或空气量、发动机转速、车速、节气门位置、空档起动开关和冷却液温度判断过渡工况，对喷油时间进行修正。

6）怠速稳定性修正（只用于D型EFI系统）。在过渡工况下，决定基本喷油时间的进气管绝对压力，相对于发动机转速将产生滞后。节气门以下进气管容积越大，怠速时发动机转速越低，这种滞后时间越长，怠速就越不稳定。进气管绝对压力变动，发动机转矩也变动。由于压力较转速滞后，转矩也较转速滞后，造成发动机转速上升时，转矩也上升，转速下降时，转矩也下降。

为了提高发动机怠速运转的稳定性，ECU根据PIM和Ne信号对喷油量进行修正。随进气管绝对压力增大或转速降低，增加喷油量；随进气管绝对压力减少或转速增高，减少喷油量。

（3）断油控制

1）减速断油。发动机在高速下运行急减速时，节气门完全关闭，为避免混合气过浓、燃料经济性和排放性能变差，ECU停止喷油。当发动机转速降到某预定转速之下或节气门重新打开时，喷油器投入工作，如图1-29所示。冷却液温度低或空调机工作需要增加输出功率时，断油和重新恢复喷油的转速较高。

2）发动机超速断油。为避免发动机超速运行，发动机转速超过额定转速时，ECU控制喷油器停喷。

图1-29 减速断油控制

3）汽车超速行驶断油。某些汽车在运行速度超过限定值时，停止喷油。ECU根据节气门位置、发动机转速、冷却液温度、空调开关、停车灯开关及车速信号完成上述断油控制。

（4）燃油泵控制 当点火开关打开或发动机熄火后，EFI系统中的燃油泵一般预先或延迟工作2～3s，以保证燃油系统必需的油压。在发动机起动和运转过程中，燃油泵应保持正常工作，打开点火开关但不起动发动机，或关闭点火开关，应适时切断燃油泵控制电路，使燃油泵停止工作。

部分EFI系统中装有的电动燃油泵有高、低两个转速档，发动机工作时，EFI系统根据发动机的转速和负荷来控制燃油泵以高速或低速运转。