噴油器的控制

1、噴油器的控制不同車型噴油器根據(jù)其噴油時(shí)刻的控制方式（即同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射） 的不同，有三種不同形式的控制電路。1. 同時(shí)噴射方式的控制電路這種噴射方式的控制電路是將各缸噴油器全部并聯(lián)在一起，通過一條共同的線路和電腦連接。在發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)工作循環(huán)中（曲軸每轉(zhuǎn)兩圈），各缸噴油器同時(shí)噴油 一次或兩次。采用這種控制方式可以簡(jiǎn)化電腦中噴油的控制電路，降低成本。但山于各缸噴油時(shí)刻距進(jìn)氣行程開始的時(shí)間間隔差別太大，噴入的燃油在進(jìn)氣歧管內(nèi)停留的時(shí)間不同，導(dǎo)致各缸混合氣品質(zhì)不一，影響了各缸工作的均勻性。采用 這種噴射控制方式的主要是一些早期的低檔或經(jīng)濟(jì)型的轎車。2. 分組噴射方式的控制電路這種噴射方式的

2、控制電路是將多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器分成 2 -3組，行組有2 -4 個(gè)噴油器，分別通過一條線路和電腦連接。在發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)中，各組噴油 器各自同時(shí)噴油一次。在攤組的幾個(gè)噴油器中，有一個(gè)噴油器是在該缸正好處于 進(jìn)氣行程上止點(diǎn)時(shí)噴油，其余噴油器是在各自的氣缸接近進(jìn)氣行程開始的時(shí)刻噴 油。這樣既可簡(jiǎn)化控制電路，又可提高各缸混合氣品質(zhì)的一致性。 目前大部分中 檔車型采用這種噴射方式。3順序噴射方式的控制電路這種噴射方式的控制電路是將各缸噴油器分別由各自的線路和電腦連接，電腦分別控制各噴油器在各自的氣缸接近進(jìn)氣行程開始的時(shí)刻噴油。山于電腦每增加一條獨(dú)立的噴油器控制電路，在電腦內(nèi)部就要相應(yīng)增加一套噴油器控

3、制線路，這樣 增加了電腦控制程序的復(fù)雜性和制造成本。因此順序噴射方式的控制電路最復(fù) 雜，但各缸混合氣品質(zhì)最均勻。最近幾年，山于電腦的集成化程度越來越高，成 本不斷下降，這種噴射方式得到越來越廣泛的應(yīng)用， 目前大部分中、高檔轎車都 是采用這種控制電路。噴油器的控制電路電噴發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器何時(shí)噴油，以及噴油量的大小是由發(fā)動(dòng)機(jī) ECU根據(jù)各傳感器送來的信號(hào)，以及信號(hào)的大小來進(jìn)行控制的，見圖 5。電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油控制主要有冷起動(dòng)時(shí)，的噴油控制，工作時(shí)的噴油方式，噴油器的驅(qū)動(dòng)方式。冷起動(dòng)時(shí)的噴油控制由于發(fā)動(dòng)機(jī)在冷起動(dòng)時(shí)，燃料霧化性能差，必須要加濃混合氣，因此要加大噴油量。冷起動(dòng)噴油控制電路主要有以下2種。a

4、.由冷起動(dòng)定時(shí)開關(guān)控制的冷起動(dòng)噴油電路的工作原理（圖6）閉合點(diǎn)火開關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，冷起動(dòng)噴油器的線圈經(jīng)冷起動(dòng)定時(shí)開關(guān)的觸點(diǎn)（冷態(tài)時(shí)閉合）得電，開始噴油。同時(shí)冷起動(dòng)定時(shí)開關(guān)的加熱線圈也 得電，開始加熱其上的熱敏雙金屬片。熱敏雙金屬片經(jīng)過一段時(shí)間加熱后變形，使觸點(diǎn)斷開，切斷冷起動(dòng) 噴油器的電路，使其停止工作。冷起動(dòng)噴油器的噴油時(shí)間取決于冷起動(dòng)定時(shí)開關(guān)觸點(diǎn)的閉合時(shí)間，觸點(diǎn)閉 合時(shí)間長(zhǎng)，噴油時(shí)間長(zhǎng)，反之亦反。冷起動(dòng)定時(shí)開關(guān)的外形及工作原理類似于常規(guī)車輛上的水溫傳感器， 它直接感受發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的高低。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，水溫上升，冷起動(dòng)定時(shí)開關(guān)中的熱敏雙金屬片在加熱線圈 電流的熱效應(yīng)和外界溫度（水溫）的共同

5、作用下，其變形更快，使觸點(diǎn)提前斷開，冷起動(dòng)噴油器提前停止 工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫上升達(dá)到冷起動(dòng)定時(shí)開關(guān)的設(shè)定值時(shí)，觸點(diǎn)將呈常開狀態(tài)，冷起動(dòng)噴油器完全停止噴油。此種冷起噴油電路不受發(fā)動(dòng)機(jī) ECU的控制，是一種完全獨(dú)立的裝置。b.由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制的冷起動(dòng)噴油電路的工作原理（圖7）閉合點(diǎn)火開關(guān)，主繼電器線圈得電，其觸點(diǎn)閉合，接通發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的電源。同時(shí)冷起動(dòng)噴油器的線圈經(jīng)冷起動(dòng)定時(shí)開關(guān)得電開始噴油。在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度很低時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU和冷起動(dòng)定時(shí)開關(guān)共同控制冷起動(dòng)噴油器的噴油。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫上升到一定時(shí)，冷起動(dòng)噴油器不受冷起動(dòng)定時(shí)開關(guān)的控制，而由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫達(dá)到暖機(jī)狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)EC

6、U根據(jù)水溫傳感器送來的信號(hào)，指令冷起動(dòng)噴油器停止噴油。噴油器的噴射方式按噴油器安裝的位置和噴油器的數(shù)量來分，有安裝在進(jìn)氣總管采用 1只（或2只）噴油器的單點(diǎn)噴射（SPI）方式。這種噴射方式混合氣是在進(jìn)氣管內(nèi)形成（類似于傳統(tǒng)的化油器的工作方式），因此，它存在著各氣缸的混合氣分配不均勻，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性差，以及發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的CO、HC、NOx含量高。但它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制容易（不需要判缸信號(hào)），故仍有應(yīng)用?，F(xiàn)代多數(shù)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)采用多點(diǎn)噴射（ MPI ）方式，它是在每一個(gè)氣缸的進(jìn)氣歧管處安裝一只噴油器。因此，各缸的混合氣分配較均勻，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性得以提高，故應(yīng)用較廣。這種多點(diǎn)噴射方式中又分為

7、同步噴射和異步噴射兩種。同步噴射是與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)角同步，即在曲軸的定位角時(shí)刻噴油。而異步噴3種。射與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)角無關(guān)。在多點(diǎn)噴射的同步噴射方式中按噴油時(shí)序的不同，又可分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射a.同時(shí)噴射圖8是一個(gè)4缸發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)噴射的控制電路。這種同時(shí)噴射的特點(diǎn)是： 各缸的噴油器并聯(lián)連接，由曲軸位置傳感器送來基準(zhǔn)噴油信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU中的三極管導(dǎo)通時(shí)，各缸的噴油器同時(shí)噴油，三極管截止時(shí)噴油器同時(shí)停止噴油。四行程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)一周（360°，各缸同時(shí)噴油一次，發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)（720°噴油兩次。這種早期應(yīng)用的同時(shí)噴射的缺點(diǎn)是各缸的噴油時(shí)刻不是很準(zhǔn)確，因此，各

8、缸的混合氣形成也不是很均勻，因而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。但它的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，不需要判缸信號(hào)，幾故仍有應(yīng)用。b.分組噴射圖9是一個(gè)4缸發(fā)動(dòng)機(jī)分組噴射的控制電路。這種分組噴射的特點(diǎn)是：對(duì)于 4缸發(fā)動(dòng)機(jī)來說，把氣缸分為兩組，每一組的噴油器并聯(lián)工作。發(fā)動(dòng)機(jī)每旋 轉(zhuǎn)兩周一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)（720°， ECU中的三極管各導(dǎo)通一次，使兩組噴射器各噴油一次。即發(fā)動(dòng)機(jī)每 轉(zhuǎn)一周，有一組噴油器噴油一次。這種分組噴射比同時(shí)噴射在噴油準(zhǔn)時(shí)和各缸的燃料分配等性能上有所提高。C.順序噴射圖10是一個(gè)4缸發(fā)動(dòng)機(jī)順序噴射的控制電路。這種順序噴射的特點(diǎn)是：發(fā)動(dòng)機(jī)ECU分別控制各缸的噴油器工作，并按各缸的點(diǎn)火順序來進(jìn)

9、行噴油。四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)中有 2個(gè)活塞同時(shí)到達(dá)上止點(diǎn)的位置，噴油應(yīng)在排氣行程氣缸活塞的上止點(diǎn)前進(jìn)行。因 此，噴油前首先要解決噴油缸序和噴油正時(shí)的2個(gè)問題。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)曲軸位置傳感器送來的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置信號(hào)，通過計(jì)算知道有2個(gè)氣缸的活塞己運(yùn)行到上止點(diǎn)位置，但它不清楚是處于壓縮行程氣缸的活塞，還是處于排氣行程氣缸的活塞。即噴油的正時(shí)信號(hào)有了，但還缺少一個(gè)判缸（噴油缸序）信號(hào)。判缸信號(hào)是由安裝在分電器內(nèi)的同步信號(hào)傳感器產(chǎn)生的。它送人發(fā)動(dòng)機(jī)ECU后，由ECU通過計(jì)、算就可分辨岀同時(shí)到達(dá)上止點(diǎn)位置的 2個(gè)氣缸中的哪一個(gè)缸的活塞是處于排氣行程。這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU再結(jié)合曲軸位置傳感器送人的噴油正時(shí)信號(hào)

10、，發(fā)岀正確的噴油指令。這種多點(diǎn)噴射中的順序噴射比同時(shí)噴射和分組噴射效果都好。各缸的燃料分配均勻，噴油時(shí)間準(zhǔn)確，能提 高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)還能減少發(fā)動(dòng)機(jī)的排污。缺點(diǎn)是它的控制電路較為復(fù)雜，需要判缸和正 時(shí)2個(gè)信號(hào)，兩者缺一發(fā)動(dòng)機(jī)將不可起動(dòng)。目前順序噴射在電噴發(fā)動(dòng)機(jī)中得到了廣泛的應(yīng)用。為了適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)工作的需要和適應(yīng)環(huán)保的需要，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)中采用一種更新的缸內(nèi)噴射方式。它是在每一個(gè)氣缸的缸蓋上安裝一個(gè)噴油器，也稱作直噴方式（DI）。工作原理與上述多點(diǎn)噴射方式相似，它是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。噴油器的驅(qū)動(dòng)控制電路噴油器有高阻和低阻（線圈電阻）之分，所以，其驅(qū)動(dòng)控制電路也有電流和電壓驅(qū)動(dòng)2種形

11、式。電流驅(qū)動(dòng)型電路只能用于低阻型（ 3Q）的噴油器。電壓驅(qū)動(dòng)型電路既適用于高阻型（1217Q ）的噴油器，又適用于串有附加電阻的低阻型噴油器。a 電壓驅(qū)動(dòng)型控制電路（圖 11）噴油器工作時(shí)由于自身線圈存在著自感，造成電流上升慢實(shí)際噴油時(shí)要 滯后一段時(shí)間。為了解決此問題，應(yīng)盡量減少噴油器線圈的匝數(shù)，以減小自感。但是，為了防止過大的電 流燒壞噴油器的線圈，因此，必須采用串接附加電阻的方法進(jìn)行解決。電壓驅(qū)動(dòng)型電路簡(jiǎn)單，適用于高阻 型噴油器，也適用于串有附加電阻的低阻型噴油器。主要缺點(diǎn)是動(dòng)態(tài)范圍小，小流量噴油效果差，噴油器的線圈容易發(fā)熱，從而影響壽命。b.電流驅(qū)動(dòng)型控制電路（圖 12）為了改善電壓驅(qū)動(dòng)

12、型電路的不足，采用一種低內(nèi)阻的（3Q）噴油器。工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU中的電流檢測(cè)控制電路時(shí)刻監(jiān)視著噴油器線圈中的電流大小。當(dāng)流經(jīng)噴油器線圈中的電流過大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU中的電流檢測(cè)電阻上的電壓降也大，電流檢測(cè)控制電路自動(dòng)減小電流值，以免噴油器的線圈燒壞，反之亦反。電流驅(qū)動(dòng)型電路由于取消了附加電阻，噴油器的線圈直接電源，因此，電流上升率快，無效噴油時(shí)間短。但它的缺點(diǎn)是控制電路復(fù)雜，應(yīng)用電路不如電壓驅(qū)動(dòng)型靈活，即只能用于低阻型（3Q）的噴油器。同時(shí)噴射正時(shí)控制特點(diǎn)：所有各缸噴油器由ECU控制同時(shí)噴油和停油。工作原理：噴油正時(shí)控制是以發(fā)動(dòng)機(jī)最先進(jìn)入作功行程的缸為基準(zhǔn)，在該缸排氣行程上止點(diǎn)前某個(gè)位置，ECU俞出指令信號(hào)，接通該組噴油器電磁線圈，該組噴 油器開始噴油。分組噴射正時(shí)控制特點(diǎn)：把所有噴油器分成24組，由ECU分組控制噴油器。工作原理：以各組最先進(jìn)入作功的缸為基準(zhǔn)，在該氣缸排氣行程上止點(diǎn)前某一位 置，ECU俞出指令信號(hào)，接通該組噴油器電磁線圈電路，該組噴油器開始噴油。順序噴射正時(shí)控制特點(diǎn)：噴油器驅(qū)動(dòng)回路數(shù)與氣缸數(shù)目相等。工作原理：ECI根據(jù)凸輪軸位置傳感器（G信號(hào)）、曲軸位置傳感器（Ne信號(hào)） 和發(fā)動(dòng)機(jī)的作功順序，確定各氣缸工作位置。當(dāng)確定各缸活塞運(yùn)行至排氣行程上 止點(diǎn)某一位置時(shí)，ECU俞出噴油控制信號(hào)，接通