發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)1

1、發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng) 汽油機(jī)所用的燃料是汽油，在進(jìn)入氣缸之前，汽油和空氣已形成可燃混合氣?？扇蓟旌蠚膺M(jìn)入氣缸內(nèi)被壓縮，在接近壓縮終了時(shí)點(diǎn)火燃燒而膨脹作功。可見汽油機(jī)進(jìn)入氣缸的是可燃混合氣，壓縮的也是可燃混合氣，燃燒作功后將廢氣排出。因此汽油供給系的任務(wù)是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同情況的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，供入氣缸，最后還要把燃燒后的廢氣排出氣缸。 汽油及其使用性能 汽油是汽油機(jī)的燃料。汽油是石油制品，它是多種烴的混合物，其主要化學(xué)成分是碳(C)和氫(H)。汽油使用性能的好壞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和使用壽命都有很大的影響。因此，車用汽油需要滿足許多要求?；推魇桨l(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng) 一

2、、燃油系統(tǒng)的功用及組成 燃油系統(tǒng)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況的需要，向發(fā)動(dòng)機(jī)供給一定數(shù)量的、清潔的、霧化良好的汽油，以便與一定數(shù)量的空氣混合形成可燃混合氣。同時(shí)，燃油系統(tǒng)還需要儲(chǔ)存相當(dāng)數(shù)量的汽油，以保證汽車有相當(dāng)遠(yuǎn)的續(xù)駛里程。化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)中最重要的部件是化油器，它是實(shí)現(xiàn)燃油系統(tǒng)功用、完成可燃混合氣配制的主要裝置。此外，燃油系統(tǒng)還包括汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、油氣分離器、油管和燃油表等輔助裝置。 二、可燃混合氣的形成過程 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合氣形成時(shí)間很短，從進(jìn)氣過程開始算起到壓縮過程結(jié)束為止，總共也只有0.010.02s的時(shí)間。要在這樣短的時(shí)間內(nèi)形成均勻的可燃混合氣，關(guān)鍵在于汽油的霧

3、化和蒸發(fā)。所謂霧化就是將汽油分散成細(xì)小的油滴或油霧。良好的霧化可以大大增加汽油的蒸發(fā)表面積，從而提高汽油的蒸發(fā)速度。另外，混合氣中汽油與空氣的比例應(yīng)符合發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況的需要。因此，混合氣形成過程就是汽油霧化、蒸發(fā)以及與空氣配比和混合的過程。 三、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況對(duì)可燃混合氣成分的要求 (一)可燃混合氣成分的表示法 可燃混合氣中空氣與燃油的比例稱為可燃混合氣成分或可燃混合氣濃度，通常用過量空氣系數(shù)和空燃比表示。 1.過量空氣系數(shù) 燃燒1kg燃油實(shí)際供給的空氣質(zhì)量與完全燃燒1kg燃油的化學(xué)計(jì)量空氣質(zhì)量之比為過量空氣系數(shù)，記作 a。 a=1的可燃混合氣稱為理論混合氣；a1的稱為濃混合氣；a1的則稱為稀

4、混合氣。 2.空燃比 可燃混合氣中空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量之比為空燃比，記作 。 按照化學(xué)反應(yīng)方程式的當(dāng)量關(guān)系，可求出1kg汽油完全燃燒所需空氣質(zhì)量即化學(xué)計(jì)量空氣質(zhì)量約為14.8kg。顯然，=14.8的可燃混合氣為理論混合氣；14.8的為濃混合氣；14.8的為稀混合氣?？杖急?14.8稱為理論空燃比或化學(xué)計(jì)量空燃比。 (二)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況對(duì)可燃混合氣成分的要求及化油器特性 隨著汽車行駛速度和牽引功率的不斷變化，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷也在很大范圍內(nèi)頻繁變動(dòng)。為適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的這種變化，可燃混合氣成分應(yīng)該隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷作相應(yīng)的調(diào)整。 1.冷起動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)在冷起動(dòng)時(shí)，因溫度低汽油不容易蒸發(fā)汽化，再加上起

5、動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速低(50100r/min)，空氣流過化油器的速度很低，汽油霧化不良，致使進(jìn)入氣缸的混合氣中汽油蒸氣太少，混合氣過稀，不能著火燃燒。為使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠順利起動(dòng)，要求化油器供給 a 約為0.20.6的濃混合氣，以使進(jìn)入氣缸的混合氣在火焰?zhèn)鞑ソ缦拗畠?nèi)。 2.怠速 怠速是指發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外無功率輸出的工況。這時(shí)可燃混合氣燃燒后對(duì)活塞所作的功全部用來克服發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的阻力，使發(fā)動(dòng)機(jī)以低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，汽油機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速為700900r/min。在怠速工況，節(jié)氣門接近關(guān)閉，吸入氣缸內(nèi)的混合氣數(shù)量很少。在這種情況下氣缸內(nèi)的殘余廢氣量相對(duì)增多，混合氣被廢氣嚴(yán)重稀釋，使燃燒速度減慢甚至熄火。為此要求供給 a0.6

6、0.8的濃混合氣，以補(bǔ)償廢氣的稀釋作用。 3.小負(fù)荷 小負(fù)荷工況時(shí)，節(jié)氣門開度在25以內(nèi)。隨著進(jìn)入氣缸內(nèi)的混合氣數(shù)量的增多，汽油霧化和蒸發(fā)的條件有所改善，殘余廢氣對(duì)混合氣的稀釋作用相對(duì)減弱。因此，應(yīng)該供給 a0.70.9的混合氣。雖然，比怠速工況供給的混合氣稍稀，但仍為濃混合氣，這是為了保證汽油機(jī)小負(fù)荷工況的穩(wěn)定性。 4.中等負(fù)荷 中等負(fù)荷工況節(jié)氣門的開度在2585范圍內(nèi)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)大部分時(shí)間在中等負(fù)荷下工作，因此應(yīng) 該供給 a1.051.15的經(jīng)濟(jì)混合氣，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。從小負(fù)荷到中等負(fù)荷，隨著負(fù)荷的增加，節(jié)氣門逐漸開大，混合氣逐漸變稀。 5.大負(fù)荷和全負(fù)荷 發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷或

7、全負(fù)荷工作時(shí)，節(jié)氣門接近或達(dá)到全開位置。這時(shí)需要發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率以克服較大的外界阻力或加速行駛。為此應(yīng)該供給 a0.850.95的功率混合氣。從中等負(fù)荷轉(zhuǎn)入大負(fù)荷時(shí)，混合氣由經(jīng)濟(jì)混合比加濃到功率混合比。 6.加速 汽車在行駛過程中，有時(shí)需要在短時(shí)間內(nèi)迅速提高車速。為此，駕駛員要猛踩加速踏板，使節(jié)氣門突然開大，以期迅速增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率。這時(shí)雖然空氣流量迅速增加，但是由于汽油的密度比空氣密度大得多，即汽油的流動(dòng)慣性遠(yuǎn)大于空氣的流動(dòng)慣性，致使汽油流量的增加比空氣流量的增加滯后一段時(shí)間。另外，節(jié)氣門開大，進(jìn)氣歧管的壓力增加，不利于汽油的蒸發(fā)汽化。因此，在節(jié)氣門突然開大時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)混合氣瞬時(shí)變稀的現(xiàn)象。

8、這不僅不能使發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加、汽車加速，反而有可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。 為了避免發(fā)生此種現(xiàn)象，保證汽車有良好的加速性能，在節(jié)氣門突然開大空氣流量迅速增加的同時(shí)，由化油器中附設(shè)的特殊裝置瞬時(shí)快速地供給一定數(shù)量的汽油，使變稀的混合氣得到重新加濃。 綜上所述，對(duì)于經(jīng)常在中等負(fù)荷下工作的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，為了保持其正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，從小負(fù)荷到中等負(fù)荷要求化油器能隨著負(fù)荷的增加，供給由濃逐漸變稀的混合氣，直到供給經(jīng)濟(jì)混合氣，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作的經(jīng)濟(jì)性。從大負(fù)荷到全負(fù)荷階段，又要求混合氣由稀變濃，最后加濃到功率混合氣，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率。滿足上述要求的化油器特性稱為理想化油器特性，即為理想化油器特性。 四、現(xiàn)代化油器的

9、基本結(jié)構(gòu)及附加裝置 化油器的功用是在發(fā)動(dòng)機(jī)任何轉(zhuǎn)速、任何負(fù)荷、任何大氣狀況下，向發(fā)動(dòng)機(jī)供給一定數(shù)量且成分符合發(fā)動(dòng)機(jī)工況要求的可燃混合氣。借助化油器的各工作系統(tǒng)及一些附加裝置來實(shí)現(xiàn)這一功能。 (一)基本結(jié)構(gòu) 1.浮子系統(tǒng) 浮子系統(tǒng)是存儲(chǔ)汽油并使浮子室內(nèi)的油面保持恒定的裝置。它由浮子室、浮子和進(jìn)油針閥等組成。 2.怠速系統(tǒng) 怠速系統(tǒng)的功用是向在怠速工況工作的發(fā)動(dòng)機(jī)供給濃混合氣。發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí)，轉(zhuǎn)速很低，節(jié)氣門接近關(guān)閉，流過化油器喉管的空氣量很少，流速也很低。這時(shí)喉管真空度很小，不足以將汽油從主噴管吸出。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況工作時(shí)須由另外設(shè)置的怠速系統(tǒng)供油。 3.主供油系統(tǒng) 主供油系統(tǒng)的功用是在怠

10、速以外的所有工況都起供油作用。在發(fā)動(dòng)機(jī)從小負(fù)荷到大負(fù)荷時(shí)，使 隨節(jié)氣門開大而增大 ，混合氣由濃變稀， 由0.81.1其原理是降低主量孔處真空度。 4.主供油系統(tǒng)與怠速系統(tǒng)的相互作用 從主量孔后吸油的怠速系統(tǒng)稱非獨(dú)立怠速系統(tǒng)， 而把直接從浮子室吸油的怠速系統(tǒng)稱為獨(dú)立怠速系統(tǒng)。在非獨(dú)立系統(tǒng)中，由于主供油系統(tǒng)與怠速系統(tǒng)的油路相通，因此，一個(gè)系統(tǒng)將對(duì)另一個(gè)系統(tǒng)的工作產(chǎn)生影響。影響之一是延遲了主供油系統(tǒng)開始供油的時(shí)刻，因?yàn)樵诘∷傧到y(tǒng)供油時(shí)，主供油系統(tǒng)油井中的汽油由于流向怠速系統(tǒng)而使油井中的液面下降。在主供油系統(tǒng)供油之前，只有在較大的節(jié)氣門開度或較大的喉管真空度下，才能使油井中的液面回升，所以主供油系統(tǒng)的

11、供油時(shí)間因此而遲后。第二個(gè)影響是當(dāng)節(jié)氣門開度足夠大或喉管真空度足夠大時(shí)，怠速油道中的汽油流向主供油系統(tǒng)。在怠速油道中的汽油被吸空之后，空氣經(jīng)怠速空氣量孔、怠速噴口和過渡噴口進(jìn)入油井和主噴管。這一現(xiàn)象稱為怠速反流。當(dāng)發(fā)生怠速反流時(shí)，由于進(jìn)一步降低了主量孔后的真空度，使主供油系統(tǒng)供油量減少，造成混合氣過稀。 5.加濃系統(tǒng) 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由中等負(fù)荷轉(zhuǎn)入大負(fù)荷或全負(fù)荷工作時(shí)，通過加濃系統(tǒng)額外地供給部分燃油，使混合氣由經(jīng)濟(jì)混合氣加濃到功率混合氣，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率，滿足理想化油器特性在大負(fù)荷段的加濃要求。加濃系統(tǒng)按其控制方法的不同分為機(jī)械式和真空式兩種。 6.加速系統(tǒng) 加速系統(tǒng)又稱加速泵。其功用是當(dāng)節(jié)氣

12、門急速開大時(shí)將一定數(shù)量的汽油一次噴入喉管，維持一定的混合氣成分，以滿足汽車加速的需要。加速泵有活塞式和膜片式兩種?；钊郊铀俦靡?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)容易而應(yīng)用較廣泛。 7.起動(dòng)系 起動(dòng)系統(tǒng)的功用是在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，供給足夠多的汽油，以使進(jìn)入氣缸內(nèi)的混合氣中有充足的汽油蒸氣，保證其成分在火焰?zhèn)鞑ソ缦拗畠?nèi)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的順利起動(dòng)。最常用的起動(dòng)系統(tǒng)是在化油器入口處裝設(shè)一個(gè)阻風(fēng)門。起動(dòng)時(shí)，將阻風(fēng)門關(guān)閉，并使節(jié)氣門處于小開度位置。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被起動(dòng)機(jī)拖轉(zhuǎn)時(shí)，在阻風(fēng)門后方產(chǎn)生極大的真空度，使主供油系統(tǒng)和怠速系統(tǒng)同時(shí)供油，這時(shí)通過阻風(fēng)門邊緣的縫隙流入的空氣量很少，致使混合氣極濃。 (二)附加裝置 化油器在降低汽車尾氣

13、中有害排放物方面起著重要的作用。為了適應(yīng)日益嚴(yán)格的排放法規(guī)，一方面要提高化油器的制造精度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣成分的精確調(diào)整和控制；另一方面則需在化油器上加裝附加裝置，以減少在變工況時(shí)有害物質(zhì)的排放量。 1.怠速截止電磁閥 將怠速轉(zhuǎn)速提高之后，通常使用較稀的怠速混合氣并推遲點(diǎn)火時(shí)刻。這項(xiàng)措施有效地減少了CO、HC和NOx的排放量，但卻提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，使表面點(diǎn)火傾向增加。所謂表面點(diǎn)火是一種不正常燃燒現(xiàn)象，這里是指在關(guān)閉了點(diǎn)火開關(guān)之后，燃燒室內(nèi)的熾熱表面將氣缸內(nèi)的混合氣點(diǎn)燃，使發(fā)動(dòng)機(jī)不能停轉(zhuǎn)。不過，這種現(xiàn)象可能只在部分氣缸內(nèi)發(fā)生，也可能在同一氣缸內(nèi)間斷地發(fā)生，這就使HC的排放量不但不會(huì)減少反而急劇增

14、加，而且還將引起發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)和噪聲。 2.強(qiáng)制怠速截止電磁閥 汽車下坡或滑行時(shí)，節(jié)氣門接近關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)被汽車傳動(dòng)系拖動(dòng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這種工況稱為強(qiáng)制怠速。在強(qiáng)制怠速工況，節(jié)氣門后的真空度很大，汽油及管壁上的油膜蒸發(fā)較快，致使混合氣成分較濃。另外，由于進(jìn)氣歧管真空度高，在進(jìn)排氣門重疊時(shí)期部分廢氣被吸入進(jìn)氣歧管，并隨新鮮混合氣一起進(jìn)入氣缸，造成氣缸內(nèi)殘余廢氣量增多，致使燃燒緩慢。以上兩個(gè)因素使強(qiáng)制怠速工況的CO和HC排放量增加。為了改善強(qiáng)制怠速工況的排放性，同時(shí)也為了節(jié)油的需要，通常采用主量孔截止電磁閥和進(jìn)油管截止電磁閥，同時(shí)切斷主量孔和進(jìn)油管的供油。 3.熱怠速補(bǔ)償閥 在炎熱季節(jié)，當(dāng)汽車由高速行駛轉(zhuǎn)為

15、低速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的溫度上升，化油器周圍的溫度很高，浮子室內(nèi)的汽油大量蒸發(fā)。汽油蒸氣經(jīng)浮子室平衡管進(jìn)入進(jìn)氣管，使混合氣過濃，造成燃燒不完全，CO的排放量增加。如果汽車在大負(fù)荷高速行駛后停車，則大量汽油蒸氣充塞進(jìn)氣管，再起動(dòng)時(shí)，吸入氣缸的幾乎都是汽油蒸發(fā)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)熱起動(dòng)困難。 4.節(jié)氣門緩沖器 當(dāng)汽車急減速時(shí)，駕駛員急松加速踏板，節(jié)氣門迅速關(guān)閉到怠速位置。這時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車傳動(dòng)系的拖動(dòng)下仍保持著較高的轉(zhuǎn)速，因而使節(jié)氣門后的真空度急劇增大，致使混合氣過濃，甚至超出火焰?zhèn)鞑ソ缦薅荒苤鹑紵瑢?dǎo)致排氣中HC的含量增加。為此在化油器上裝置節(jié)氣門緩沖器，以改善汽車急減速時(shí)的排放性。 五、輔助裝置

16、(一)汽油箱 汽油箱的功用是儲(chǔ)存汽油。其數(shù)目、容量、形狀及安裝位置均隨車型而異。汽油箱的容量應(yīng)使汽車的續(xù)駛里程達(dá)300600km。汽油箱由鋼板或塑料制造。在汽油箱上還裝有油面指示表傳感器、出油開關(guān)和放油螺塞等。汽油箱內(nèi)通常有擋油板，為的是減輕汽車行駛時(shí)汽油的振蕩。 (二)汽油濾清器 汽油從汽油箱進(jìn)入汽油泵之前，先經(jīng)過汽油濾清器除去其中的雜質(zhì)和水分，以減少汽油泵和化油器等部件的故障。濾芯多用多孔陶瓷或微孔濾紙制造。陶瓷濾芯結(jié)構(gòu)簡單，不消耗金屬，濾清效果較好，但濾芯不易清洗干凈，使用壽命短。紙質(zhì)濾芯濾清效果好，結(jié)果簡單，使用方便?，F(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)多采用一次性使用、不可拆式紙質(zhì)濾芯汽油濾清器，一般每行

17、駛30000km整體更換一次。 (三)汽油泵 汽油泵的功用是將汽油從汽油箱吸出，經(jīng)油管和汽油濾清器泵入化油器浮子室。汽車上采用的汽油泵有機(jī)械驅(qū)動(dòng)式和電動(dòng)式兩種。 1.機(jī)械驅(qū)動(dòng)式汽油泵 機(jī)械驅(qū)動(dòng)式汽油泵由發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸或中間軸上的偏心輪驅(qū)動(dòng)。不同型號(hào)的汽油泵，其結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。 2.電動(dòng)式汽油泵 電動(dòng)汽油泵的優(yōu)點(diǎn)是安裝位置不受發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的限制，可以安裝在遠(yuǎn)離機(jī)體、排氣管等高溫機(jī)件而且通風(fēng)良好的地方，這有利于降低油管中汽油的溫度，減小產(chǎn)生汽阻的可能性。電動(dòng)汽油泵可以在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)前先行工作，使化油器和管路中充滿汽油，以利發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。在汽車下坡滑行時(shí)，可以將電動(dòng)汽油泵電路開關(guān)斷開，停止向

18、化油器供油，有利于節(jié)油。 電子控制汽油噴射系統(tǒng) 一、汽油噴射系統(tǒng)的分類 汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)簡稱汽油噴射系統(tǒng)，它是在恒定的壓力下，利用噴油器將一定數(shù)量的汽油直接噴入氣缸或進(jìn)氣管道內(nèi)的汽油機(jī)燃油供給裝置。與化油器相比，汽油噴射系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn)： 1)能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化供給最佳空燃比的混合氣； 2)供入各氣缸內(nèi)的混合氣，其空燃比相同，數(shù)量相等； 3)由于進(jìn)氣管道中沒有狹窄的喉管，因此進(jìn)氣阻力小，充氣性能好。 因此，汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)具有較高的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，良好的排放性。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)有所減輕，汽車的加速性也有顯著改善。 車用汽油噴射系統(tǒng)有多種類型，可按不同方法進(jìn)行分類： 1)按汽油噴

19、射系統(tǒng)的控制方法分為機(jī)械控制式、電子控制式及機(jī)電混合控制式3種。近十年來電子控制汽油噴射系統(tǒng)(以下簡稱電控汽油噴射系統(tǒng))得到了迅速而又充分的發(fā)展，成本大幅度下降，使用可靠性和可維修性都達(dá)到了相當(dāng)高的水平。 2)按噴射部位的不同可分為缸內(nèi)噴射和缸外噴射兩種。缸內(nèi)噴射是通過安裝在氣缸蓋上的噴油器，將汽油直接噴入氣缸內(nèi)。這種噴射系統(tǒng)需要較高的噴射壓力，約35MPa。因而噴油器的結(jié)構(gòu)和布置都比較復(fù)雜，目前極少應(yīng)用。缸外噴射系統(tǒng)是將噴油器安裝在進(jìn)氣管或進(jìn)氣歧管上，以0.200.35MPa的噴射壓力將汽油噴入進(jìn)氣管或進(jìn)氣道內(nèi)。 缸外噴射系統(tǒng)分進(jìn)氣管噴射和進(jìn)氣道噴射。進(jìn)氣管噴射系統(tǒng)的噴油器安裝在節(jié)氣門體上，

20、而節(jié)氣門體安裝在進(jìn)氣歧管的上部，相當(dāng)于化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)安裝化油器的位置。因此，進(jìn)氣管噴射又稱節(jié)氣門體噴射(TBI)。由于一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)只裝有1或2個(gè)噴油器在節(jié)氣門體上，所以又稱這種噴射方式為單點(diǎn)噴射(SPI)。 3)按噴射的連續(xù)性將汽油噴射系統(tǒng)分為連續(xù)噴射式和間歇噴射式。連續(xù)噴射是指在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間，噴油器連續(xù)不斷地向進(jìn)氣道內(nèi)噴油，且大部分汽油是在進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)噴射的。這種噴射方式大多用于機(jī)械控制式或機(jī)電混合控制式汽油噴射系統(tǒng)。間歇式噴射是指在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間，汽油被間歇地噴入進(jìn)氣道內(nèi)。電控汽油噴射系統(tǒng)都采用間歇噴射方式。間歇噴射還可按各缸噴射時(shí)間分為同時(shí)噴射、分組噴射和按序噴射等三種形式。 二、電控汽

21、油噴射系統(tǒng)的基本類型 電控汽油噴射系統(tǒng)(EFI系統(tǒng))是以電控單元(ECU)為控制中心，并利用安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的各種傳感器測出發(fā)動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行參數(shù)，再按照電腦中預(yù)存的控制程序精確地控制噴油器的噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都能獲得最佳空燃比的可燃混合氣。目前，各類汽車上所采用的電控汽油噴射系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上往往有較大的差別，在控制原理及工作過程方面也各具特點(diǎn)。 (一)波許D型(D葉特朗尼克)汽油噴射系統(tǒng) D型汽油噴射系統(tǒng)是最早應(yīng)用在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的電控多點(diǎn)間歇式汽油噴射系統(tǒng)，其基本特點(diǎn)是以進(jìn)氣管壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為基本控制參數(shù)，用來控制噴油器的基本噴油量。 汽油箱內(nèi)的汽油被電動(dòng)汽油泵吸出并加壓至0.35MP

22、a左右，經(jīng)汽油濾清器濾除雜質(zhì)后被送至燃油分配管。燃油分配管與安裝在各缸進(jìn)氣歧管上的噴油器相通。在燃油分配管的末端裝有油壓調(diào)節(jié)器，用來調(diào)節(jié)油壓使其保持穩(wěn)定，多余的汽油經(jīng)回油管返回汽油箱。 (二)波許L型(L-葉特朗尼克)汽油噴射系統(tǒng) L型汽油噴射系統(tǒng)是在D型汽油噴射系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的多點(diǎn)間歇式汽油噴射系統(tǒng)。其構(gòu)造和工作原理與D型基本相同，只是L型汽油噴射系統(tǒng)采用翼片式空氣流量計(jì)直接測量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，并以發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為基本控制參數(shù)，從而提高了噴油量的控制精度。 (三)波許LH型(LH-葉特朗尼克)汽油噴射系統(tǒng) LH型汽油噴射系統(tǒng)是L型汽油噴射系統(tǒng)的變型產(chǎn)品

23、，兩者的結(jié)構(gòu)與工作原理基本相同，不同之處是LH型采用熱線式空氣流量計(jì)，而L型采用翼片式空氣流量計(jì)。熱線式空氣流量計(jì)無運(yùn)動(dòng)部件，進(jìn)氣阻力小，信號(hào)反應(yīng)快，測量精度高。另外，LH型汽油噴射系統(tǒng)的電控裝置采用大規(guī)模數(shù)字集成電路，運(yùn)算速度快，控制范圍廣，功能更加完善。 (四)波許M型(莫特朗尼克)汽油噴射系統(tǒng) M型汽油噴射系統(tǒng)將L型汽油噴射系統(tǒng)與電子點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)合起來，用一個(gè)由大規(guī)模集成電路組成的數(shù)字式微型計(jì)算機(jī)同時(shí)對(duì)這兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)了汽油噴射與點(diǎn)火的最佳配合，進(jìn)一步改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性、怠速穩(wěn)定性、加速性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。 (五)節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng) 節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)是單點(diǎn)噴射系統(tǒng)。與上

24、述多點(diǎn)噴射系統(tǒng)不同，單點(diǎn)噴射系統(tǒng)只用一個(gè)或兩個(gè)安裝在節(jié)氣門體上的噴油器，將汽油噴入節(jié)氣門前方的進(jìn)氣管內(nèi)，并與吸入的空氣混合形成混合氣，再通過進(jìn)氣歧管分配至各氣缸。單點(diǎn)噴射系統(tǒng)的工作原理與多點(diǎn)噴射系統(tǒng)相似。電控單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量或進(jìn)氣管壓力以及曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器及進(jìn)氣溫度傳感器等測得的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算出噴油量，在各缸進(jìn)氣行程開始之前進(jìn)行噴油，并通過噴油持續(xù)時(shí)間的長短控制噴油量。單點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)的噴油器距進(jìn)氣門較遠(yuǎn)，噴入的汽油有足夠的時(shí)間與空氣混合形成均勻的可燃混合氣。因此對(duì)噴油的霧化質(zhì)量要求不高，可采用較低的噴射壓力。三、電控汽油噴射系統(tǒng)主要組件的構(gòu)造和工

25、作原理 波許公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的幾種電子控制汽油噴射系統(tǒng)已被廣泛地用于各國生產(chǎn)的汽車上。此外還有一些國家也研制開發(fā)了多種汽油噴射系統(tǒng)。盡管電子控制汽油噴射系統(tǒng)多種多樣，但就其組成和工作原理而言卻大同小異。主要的區(qū)別是電控單元的控制方式、控制范圍和控制程序不盡相同，所用傳感器和執(zhí)行元件的構(gòu)造也有所差別。各類電子控制汽油噴射系統(tǒng)均可視為由燃油供給系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三部分組成。 (一)燃油供給系統(tǒng)主要組件的構(gòu)造與工作原理 電控汽油噴射系統(tǒng)的燃油供給系統(tǒng)由汽油箱、電動(dòng)汽油泵、汽油濾清器、燃油分配管、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器、冷起動(dòng)噴嘴和輸油管等組成，有的還設(shè)有油壓脈動(dòng)緩沖器。 1.電動(dòng)汽油泵 在電控汽油噴射

26、系統(tǒng)中應(yīng)用的電動(dòng)汽油泵通常有兩種類型，即滾柱式電動(dòng)汽油泵和葉片式電動(dòng)汽油泵。 2.燃油分配管 燃油分配管，也被稱作共軌，其功用是將汽油均勻、等壓地輸送給各缸噴油器。由于它的容積較大，故有儲(chǔ)油蓄壓、減緩油壓脈動(dòng)的作用。 3.噴油器 噴油器的功用是按照電控單元的指令將一定數(shù)量的汽油適時(shí)地噴入進(jìn)氣道或進(jìn)氣管內(nèi)，并與其中的空氣混合形成可燃混合氣。噴油器的通電、斷電由電控單元控制。電控單元以電脈沖的形式向噴油器輸出控制電流。當(dāng)電脈沖從零升起時(shí)，噴油器因通電而開啟；電脈沖回落到零時(shí)，噴油器又因斷電而關(guān)閉。電脈沖從升起到回落所持續(xù)的時(shí)間稱為脈沖寬度。若電控單元輸出的脈沖寬度短，則噴油持續(xù)時(shí)間短，噴油量少；若

27、電控單元輸出的脈沖寬度長，則噴油持續(xù)時(shí)間長，噴油量多。一般噴油器針閥升程約為0.1mm，而噴油持續(xù)時(shí)間在210ms范圍內(nèi)。 4.油壓調(diào)節(jié)器 油壓調(diào)節(jié)器的功用是使燃油供給系統(tǒng)的壓力與進(jìn)氣管壓力之差即噴油壓力保持恒定。因?yàn)閲娪推鞯膰娪土砍Q于噴油持續(xù)時(shí)間外，還與噴油壓力有關(guān)。在相同的噴油持續(xù)時(shí)間內(nèi)，噴油壓力越大，噴油量越多，反之亦然。所以只有保持噴油壓力恒定不變，才能使噴油量在各種負(fù)荷下都只惟一地取決于噴油持續(xù)時(shí)間或電脈沖寬度，以實(shí)現(xiàn)電控單元對(duì)噴油量的精確控制。 5.油壓脈動(dòng)緩沖器 當(dāng)汽油泵泵油、噴油器噴射及油壓調(diào)節(jié)器的回油平面閥開閉時(shí)，都將引起燃油管路中油壓的脈動(dòng)和脈動(dòng)噪聲。燃油壓力脈動(dòng)太大使

28、油壓調(diào)節(jié)器的工作失常。油壓脈動(dòng)緩沖器的作用就是減小燃油管路中油壓的脈動(dòng)和脈動(dòng)噪聲，并能在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后保持油路中有一定的壓力，以利于發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng)。 6.冷起動(dòng)噴嘴及熱時(shí)間開關(guān) 冷起動(dòng)噴嘴的功用是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)時(shí)，向進(jìn)氣管噴入一定數(shù)量附加的汽油，以加濃混合氣。冷起動(dòng)噴嘴也是一個(gè)電磁閥，故又稱冷起動(dòng)閥。冷起動(dòng)噴嘴的開啟和持續(xù)噴油的時(shí)間取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，并由熱時(shí)間開關(guān)控制。冷起動(dòng)噴嘴安裝在進(jìn)氣管上，熱時(shí)間開關(guān)裝在機(jī)體上并與冷卻液接觸。 (二)空氣系統(tǒng)主要組件的構(gòu)造與工作原理 各類電控汽油噴射系統(tǒng)的空氣系統(tǒng)主要包括空氣流量計(jì)、補(bǔ)充空氣閥、怠速控制閥、節(jié)氣門及空氣濾清器等。 1.空氣流量計(jì) 空氣流量

29、計(jì)的功用是測量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量，并將測量的結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給電控單元?？諝饬髁坑?jì)有多種形式，如翼片式、熱線式、熱膜式和渦流式等。 1)翼片式空氣流量計(jì) 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工作時(shí)，節(jié)氣門接近關(guān)閉，只有少量空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。流過主流道的空氣推動(dòng)翼片偏轉(zhuǎn)很小的角度，同時(shí)與翼片同軸的電位計(jì)則輸出一個(gè)微弱的電壓信號(hào)給電控單元，電控單元便向噴油器輸出短脈沖寬度的電脈沖。這時(shí)流過旁通空氣道的空氣未經(jīng)空氣流量計(jì)計(jì)量，因此不影響噴油量，但卻使混合氣變稀，使CO的排放量減少。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，節(jié)氣門接近全開，吸入的空氣量較多且全部流過主流道，空氣推動(dòng)翼片偏轉(zhuǎn)較大的角度，電位計(jì)則輸出較強(qiáng)的電壓信號(hào)，電控單

30、元相應(yīng)地輸出長脈沖寬度的電脈沖。 2)熱線式空氣流量計(jì) 當(dāng)空氣流過熱線式空氣流量計(jì)時(shí)，鉑熱線向空氣散熱，溫度降低，鉑熱線的電阻減小，使電橋失去平衡。這時(shí)混合電路將自動(dòng)增加供給鉑熱線的電流，以使其恢復(fù)原來的溫度和電阻值，直至電橋恢復(fù)平衡。流過鉑熱線的空氣流量越大，混合電路供給鉑熱線的加熱電流也越大，即加熱電流是空氣流量的單值函數(shù)。加熱電流通過精密電阻產(chǎn)生的電壓降作為電壓輸出信號(hào)傳輸給電控單元，電壓降的大小即是對(duì)空氣流量的度量。溫度補(bǔ)償電阻的阻值也隨進(jìn)氣溫度的變化而變化，起到一個(gè)參照標(biāo)準(zhǔn)的作用，用來消除進(jìn)氣溫度的變化對(duì)空氣流量測量結(jié)果的影響。一般將鉑熱線通電加熱到高于溫度補(bǔ)償電阻溫度100。 3)

31、熱膜式空氣流量計(jì) 其測量原理與熱線式空氣流量計(jì)相同，它是利用熱膜與空氣之間的熱傳遞現(xiàn)象來測量空氣流量的。熱膜是由鉑金屬片固定在樹脂薄膜上而構(gòu)成的。用熱膜代替熱線提高了空氣流量計(jì)的可靠性和耐用性，并且熱膜不會(huì)被空氣中的灰塵沾附。 4)卡門渦流式空氣流量計(jì) 它是利用卡門渦流理論來測量空氣流量的裝置。在流量計(jì)進(jìn)氣道的正中央有一個(gè)流線形或三角形的立柱，稱作渦源體。當(dāng)均勻的氣流流過渦源體時(shí)，在渦源體下游的氣流中會(huì)產(chǎn)生一列不對(duì)稱卻十分規(guī)則的空氣漩渦，即所謂卡門渦流。據(jù)卡門渦流理論，此漩渦移動(dòng)的速度與空氣流速成正比，即在單位時(shí)間內(nèi)流過渦源體下游某點(diǎn)的漩渦數(shù)量與空氣流速成正比。因此，通過測量單位時(shí)間內(nèi)流過的漩

32、渦數(shù)量便可計(jì)算出空氣流速和流量。 2.進(jìn)氣管壓力(MAP)傳感器計(jì) 波許D型汽油噴射系統(tǒng)不設(shè)空氣流量計(jì)，而是利用進(jìn)氣管壓力傳感器測量節(jié)氣門后進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)壓力，并以此作為電控單元計(jì)算噴油量的主要參數(shù)。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，節(jié)氣門開大，進(jìn)氣量增多，進(jìn)氣管壓力相應(yīng)增加。因此，進(jìn)氣管壓力的大小反映了進(jìn)氣量的多少。常見的進(jìn)氣管壓力傳感器有膜盒式和應(yīng)變儀式兩種。 1)膜盒式進(jìn)氣管壓力傳感器 在傳感器中有一個(gè)密封的彈性金屬膜盒，內(nèi)部保持真空，外部與進(jìn)氣管相通。當(dāng)進(jìn)氣管壓力發(fā)生變化時(shí)，膜盒或收縮或膨脹，并帶動(dòng)銜鐵在感應(yīng)線圈中移動(dòng)，從而在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，將此電壓信號(hào)傳輸給電控單元用來控制噴油量。 2)應(yīng)變儀

33、式進(jìn)氣管壓力傳感器 物體因承受應(yīng)力而變形時(shí)，由于長度發(fā)生變化，其電阻值也將隨之改變。應(yīng)變儀式進(jìn)氣管壓力傳感器就是根據(jù)這一原理設(shè)計(jì)的。傳感器的主要元件是一個(gè)很薄的硅片，四周較厚，中間最薄。硅片上下兩面各有一層二氧化硅薄膜。沿硅片四周有4個(gè)傳感電阻。在硅片的四角各有1個(gè)金屬塊，通過導(dǎo)線與傳感電阻相連。 3.補(bǔ)充空氣閥 補(bǔ)充空氣閥是實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)快怠速的裝置。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，部分空氣經(jīng)補(bǔ)充空氣閥進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量增加。由于這部分空氣是經(jīng)過空氣流量計(jì)計(jì)量過的，因此噴油量將相應(yīng)地有所增加，從而提高了怠速轉(zhuǎn)速，縮短了暖車時(shí)間。 4.怠速控制閥 在節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)中，節(jié)氣門體上裝有步進(jìn)電機(jī)式怠速

34、控制閥。其功用是自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)定的怠速轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。在使用空調(diào)器或轉(zhuǎn)向助力器的汽車上，電控單元通過怠速控制閥自動(dòng)提高怠速轉(zhuǎn)速，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)因負(fù)荷加大而熄火。 三)控制系統(tǒng)主要組件的構(gòu)造與工作原理 電控汽油噴射系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)由電控單元、各種傳感器、執(zhí)行器，以及連接它們的控制電路所組成。不同類型的電控汽油噴射系統(tǒng)的控制功能、控制方式和控制電路的布置不完全一樣，但基本原理相似。 1.傳感器 1)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器 因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的溫度用冷卻液的溫度表征，所以發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器又稱冷卻液溫度傳感器。它安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體或氣缸蓋上，與冷卻液接觸，用來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻液的溫度，并將檢測

35、結(jié)果傳輸給電控單元以便修正噴油量。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器內(nèi)部是一個(gè)半導(dǎo)體熱敏電阻。冷卻液溫度越低，熱敏電阻的阻值越大，反之亦然。傳感器的兩根導(dǎo)線都和電控單元連接，其中一根為搭鐵線。 2)進(jìn)氣溫度傳感器 進(jìn)氣溫度傳感器通常安裝在空氣流量計(jì)上，用來測量進(jìn)氣溫度，并將溫度變化的信息傳輸給電控單元作為修正噴油量的依據(jù)之一。進(jìn)氣溫度傳感器內(nèi)部也是一個(gè)熱敏電阻，其電阻溫度特性、構(gòu)造、工作原理以及與電控單元的連接方式均與發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器相同。 3)節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門軸上，與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)。其功用是將節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給電控單元，作為電控單元判定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù)。節(jié)氣門位

36、置傳感器有開關(guān)型和線性輸出型兩種。 開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器內(nèi)有兩個(gè)觸點(diǎn)，分別為怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)。與節(jié)氣門同軸的接觸凸輪控制兩個(gè)觸點(diǎn)的閉合或斷開。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí)，節(jié)氣門接近關(guān)閉，怠速觸點(diǎn)閉合，這時(shí)電控單元將指令噴油器增加噴油量以加濃混合氣。全負(fù)荷時(shí)，節(jié)氣門全開，接觸凸輪使全負(fù)荷觸點(diǎn)閉合，這時(shí)電控單元將輸出脈沖寬度最長的電脈沖，以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷加濃。 線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器是一個(gè)線性電位計(jì)，由節(jié)氣門軸帶動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門開度不同時(shí)，電位計(jì)輸出的電壓也不同，從而將節(jié)氣門由全閉到全開的各種開度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信號(hào)傳輸給電控單元，使其精確地判定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況。 4)曲軸位置傳感器

37、曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi)，用來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角以及作為控制點(diǎn)火和噴射信號(hào)源的第一缸和各缸壓縮行程上止點(diǎn)信號(hào)。 光電式曲軸位置傳感器。由發(fā)光二極管、光敏三極管、轉(zhuǎn)盤等組成，并安裝在分電器底板上。兩對(duì)發(fā)光二極管和光敏三極管組成信號(hào)發(fā)生器。在轉(zhuǎn)盤的邊緣均勻地開有360個(gè)小細(xì)縫和6個(gè)大細(xì)縫。當(dāng)轉(zhuǎn)盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)光二極管通過細(xì)縫射向光敏三極管的光線使光敏三極管導(dǎo)通，光線被轉(zhuǎn)盤遮斷時(shí)，光敏三極管截止，由此產(chǎn)生脈沖信號(hào)。分電器每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，輸出360個(gè)相間1的脈沖信號(hào)（相當(dāng)于2曲軸轉(zhuǎn)角）和6個(gè)相間60的脈沖信號(hào)（相當(dāng)于120曲軸轉(zhuǎn)角）。光電式曲軸位置傳感器輸出矩形脈沖信號(hào)，適合與電腔單元的

38、數(shù)字系統(tǒng)配用。 磁脈沖式曲軸位置傳感器。由安裝在分電器軸上的兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)子和安裝在分電器底板上的三個(gè)傳感線圈組成。信號(hào)轉(zhuǎn)子隨同分電器軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子的凸齒接近傳感線圈時(shí)，由于傳感線圈內(nèi)磁通量增加而感生正電壓；當(dāng)凸齒離開傳感線圈時(shí)，由于磁通量減少而感生負(fù)電壓。即一個(gè)凸齒每轉(zhuǎn)過傳感線圈一次，便在其中產(chǎn)生一個(gè)交流電壓信號(hào)或稱電脈沖信號(hào)。 霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器。這種傳感器由霍爾元件、永久磁鐵和帶缺口的轉(zhuǎn)子組成?；魻栐菐в屑呻娐返陌雽?dǎo)體基片。當(dāng)把霍爾元件置于磁場中并通以電流，且使電流方向與磁場方向垂直，這時(shí)霍爾元件將在垂直于電流及磁場的方向產(chǎn)生霍爾電壓，這一現(xiàn)象稱作霍爾效應(yīng)。改變磁場強(qiáng)度可

39、以改變霍爾電壓的大小，磁場消失霍爾電壓為零?；魻栃?yīng)式曲軸位置傳感器輸出的信號(hào)是矩形脈沖，適用于電控單元的數(shù)字系統(tǒng)，且其信號(hào)電壓的大小與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)，在發(fā)動(dòng)機(jī)低速狀態(tài)下仍可獲得很高的檢測精度。 5)氧傳感器 氧傳感器是電子控制汽油噴射系統(tǒng)進(jìn)行反饋控制的傳感器，安裝在排氣管上，反饋控制也稱閉環(huán)控制。在這種控制方式中，利用氧傳感器檢測排氣中氧分子的濃度，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸入電控單元。排氣中氧分子的濃度與進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣成分有關(guān)。當(dāng)混合氣太稀時(shí)，排氣中氧分子的濃度較高，氧傳感器便產(chǎn)生一個(gè)低電壓信號(hào)；當(dāng)混合氣太濃時(shí)，排氣中氧分子的濃度低，氧傳感器將產(chǎn)生一個(gè)高電壓信號(hào)。電控單元根據(jù)氧傳感器的反饋

40、信號(hào)，不斷地修正噴油量，使混合氣成分始終保持在最佳范圍內(nèi)。通常氧傳感器和三元催化轉(zhuǎn)換器同時(shí)使用，由于后者只有在混合氣的空燃比接近理論空燃比的狹小范圍內(nèi)凈化效果才最好，因此，在這種情況下，電控單元必須根據(jù)氧傳感器的反饋信號(hào)，控制混合氣的空燃比更接近于理論空燃比。目前應(yīng)用最多的是氧化鋯氧傳感器。 6)爆震傳感器 爆震傳感器作為點(diǎn)火定時(shí)控制的反饋元件用來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃強(qiáng)度，借以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火定時(shí)的閉環(huán)控制，以便有效地抑制發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃的發(fā)生。通常使用的爆震傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體上，它能將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃而引起的機(jī)體振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，且當(dāng)機(jī)體的振動(dòng)頻率與傳感器的固有振動(dòng)頻率一致而發(fā)生共振時(shí)，傳感器將輸出

41、最大電壓信號(hào)。ECU將根據(jù)此最大電壓信號(hào)判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆燃。爆震傳感器有多種，其中應(yīng)用最早的當(dāng)屬磁致伸縮式爆震傳感器，它主要由磁心、永久磁鐵及感應(yīng)線圈等組成。當(dāng)機(jī)體振動(dòng)時(shí)，磁心受振偏移，使感應(yīng)線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，而在感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢。 2.電控單元 電控單元是電子控制單元(ECU)的簡稱。電控單元的功用是根據(jù)其內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對(duì)空氣流量計(jì)及各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷，然后輸出指令，向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號(hào)以控制噴油量。電控單元由微型計(jì)算機(jī)、輸入、輸出及控制電路等組成。四、電控汽油噴射系統(tǒng)實(shí)例 (一)桑塔納2000GSi型轎車的電控汽油噴射系 桑塔納2000

42、GSi型轎車的AJR發(fā)動(dòng)機(jī)裝用德國波許公司的莫特良尼克M382型電控順序多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)。M型電控汽油噴射系統(tǒng)采用熱膜式空氣流量計(jì)，其輸出的信號(hào)是電控單元用來計(jì)算點(diǎn)火時(shí)刻和噴油量的主要參數(shù)之一。在使用過程中，如果空氣流量計(jì)的信號(hào)中斷，電控單元將根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門位置及進(jìn)氣溫度等信號(hào)計(jì)算出一個(gè)替代值。 系統(tǒng)中的節(jié)氣門控制裝置由怠速開關(guān)、怠速節(jié)氣門電位計(jì)、節(jié)氣門電位計(jì)及怠速電機(jī)等組成。節(jié)氣門電位計(jì)直接與節(jié)氣門軸連接，向電控單元提供節(jié)氣門位置信號(hào)。怠速節(jié)氣門電位計(jì)向電控單元提供怠速時(shí)的節(jié)氣門位置。怠速開關(guān)在整個(gè)怠速期間處于閉合狀態(tài)，電控單元根據(jù)此信號(hào)識(shí)別出怠速工況。如果此信號(hào)中斷，電控單元將根據(jù)

43、節(jié)氣門電位計(jì)及怠速節(jié)氣門電位計(jì)所提供的信號(hào)來判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于怠速狀態(tài)。怠速電機(jī)受控于電控單元，按照電控單元的指令，在怠速調(diào)節(jié)范圍內(nèi)通過齒輪傳動(dòng)來調(diào)節(jié)節(jié)氣門的開度。 M3.8.2電控系統(tǒng)同時(shí)控制汽油噴射及點(diǎn)火定時(shí)，以實(shí)現(xiàn)兩者的最佳配合。借助各種傳感器，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)下列控制功能。 1.點(diǎn)火定時(shí)的控制電控單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣量從存儲(chǔ)在ROM中的點(diǎn)火特性脈譜圖中確定基本點(diǎn)火提前角、再按照發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門位置、怠速開關(guān)和有無爆燃等信號(hào)，對(duì)基本點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，最終確定出最佳點(diǎn)火提前角。 2.爆燃控制 M3.8.2電控系統(tǒng)采用雙爆震傳感器，能更有效地監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃。當(dāng)電控單元根據(jù)爆