紅興隆北雁現代化農機
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第5章 電控汽油噴射系統收藏
第5章 電控汽油噴射系統
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內容提要
1. 電控汽油噴射系統的特點
2. 電控汽油噴射系統的分類
3. 電控汽油噴射系統的總體組成
4. 電控汽油噴射系統空氣供給系統的組成與工作原理
5. 電控汽油噴射系統燃油供給系統的組成與工作原理
6. 電控汽油噴射系統電子控制系統的組成與工作原理 |
5．1 電控汽油噴射系統的特點
5.1.1 化油器存在的問題：空燃比控制精度較低，各缸混合氣濃度不均勻，影響動了發動機的動力性能、經濟性能和排放性能。
5.1.2 電控汽油噴射系統產生：20世紀70～80年代，排放與節能要求，電子技術發展，使電控汽油噴射技術在汽車上迅速得到推廣和應用，
5.1.3 電控汽油噴射系統特點：如表5-1所示。
表5-1 電控汽油噴射系統特點
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電控汽油噴射系統的特點 |
對汽車主要使用性能的影響 | |||
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動力性能 |
經濟性能 |
排放性能 |
其它使用性能 | |
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1. 能準確測量發動機的進氣量，并根據發動機工況（轉速、負荷）和目標空燃比，精確計量噴油量，在各種工況下均能配制**佳空燃比的混合氣 |
+ |
++ |
++ |
O |
|
2. 進氣系統取消了喉管，進氣阻力大大減小，提高了發動機的充氣效率 |
++ |
+ |
+ |
0 |
|
3. 燃油以一定壓力噴射，霧化質量高；多點燃油噴射系統，各缸混合氣均勻性好；采用氧傳感器反饋控制，能使空燃比控制在合適的范圍內 |
+ |
+ |
++ |
冷啟動性能好 |
|
4. 空燃比控制系統動態響應快 |
+ |
0 |
+ |
加速性能好 |
|
5. 能自動實現冷車快怠速，有附加裝置（如空調）工作時高怠速 |
0 |
0 |
++ |
怠速平穩，工況過度圓滑 |
|
6. 減速斷油功能，當節氣門關閉而發動機轉速超過預定轉速時，ECU控制噴油器停止噴油 |
0 |
+ |
+ |
0 |
|
7. 能根據進氣溫度、海拔高度變化，對空燃比進行修正 |
0 |
+ |
+ |
0 |
注：+——表示此項性能良好；++——表示此項性能優良； 0——表示此項性能一般
5.2 電控汽油噴射系統的類型
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圖5-1 多點燃油噴射和單點燃油噴射
a）多點汽油噴射系統（MPI） b) 單點汽油噴射系統（SPI）
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有多點汽油噴射系統（MPI）和單點汽油噴射系統（SPI），（圖5-1）。
1. 多點汽油噴射系統:在每一個氣缸的進氣門附近裝有一個噴油器（圖5-1a），目前已廣泛應用在各種電控汽油噴射發動機上。
2.單點汽油噴射系統:在節氣門體上安裝一個或兩個噴油器（圖5-1b），向進氣管中噴油，汽油和空氣在進氣管中形成可燃混合氣，在進氣行程時混合氣被吸入氣缸。該系統雖然能夠提高空燃比的控制精度，但各缸混合氣分配不均勻的問題仍然沒有解決，因此已逐步被淘汰。
5.2.2 按汽油噴射方式分
分為連續噴射系統和間歇噴射系統。
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圖5-2 噴油時序
（a）同時噴射 (b)順序噴射 (c)分組噴射 |
2.間歇噴射系統:在發動機運轉期間間斷噴油，噴油量的多少取決于噴油器開啟時間的長短。它按照噴油時序的不同又可分為順序噴射、分組噴射和同時噴射（圖5-2）。
5.2.3 按噴射裝置的控制方式分
分為機械控制式（K型）、機電結合控制式（KE型）和電子控制式（EFI型）噴射系統。
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圖5-5 電子控制式汽油噴射系統（EFI）
1-燃油箱 2-燃油泵 3-燃油濾清器 4-燃油壓力脈動阻尼器 5-控制器 6-點火線圈 7-高壓分電器 8-火花塞 9-主噴油器 10燃油分配總管 11-燃油壓力調節器 12-冷啟動噴油器 13-怠速轉速調節螺釘 14-節氣門 15-節氣門位置開關 16-空氣流量傳感器 17-進氣溫度傳感器 18-氧傳感器 19-熱限時開關 20-冷卻液溫度傳感器 21-輔助空氣閥 22-怠速混合氣濃度調節螺釘 23-曲軸位置傳感器 24-轉速傳感器 25-蓄電池 26-點火開關 27-主繼電器 28-油泵繼電器
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5.2.4 按空氣量的檢測方式分
可分為進氣管絕對壓力傳感器式和空氣流量傳感器式兩大類，后者又可分為體積流量型和質量流量型兩類，體積流量型有葉片式和卡門旋渦式，質量流量型有熱線式和熱膜式空氣流量計等類型。
5.2.5 按噴油器的噴射位置分
可分為缸內直噴和缸外噴射。缸內直噴是指噴油器將汽油直接噴射到氣缸燃燒室內，因此需要較高的噴射壓力（0.3～0.4MPa）；缸外噴射是指進氣支管或進氣門前噴射,這是本章將要討論的內容。
5.3 電控汽油噴射系統的基本組成與工作原理
電控汽油噴射系統一般由空氣供給系統、燃油供給系統和電子控制系統三大部分組成。
5.3.1 空氣供給系統
1.作用：向發動機提供新鮮的空氣。
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圖5-8 空氣供給系統
1-節氣門 2-空氣流量計 3-進氣溫度傳感器 4-空氣濾清器 |
3.工作原理（翼片式空氣流量為例）：氣流對測量葉片的作用力增大，葉片偏轉角度增大，與葉片轉軸同軸的電位計轉動，使電位計阻值發生變化，從而把進氣流量的變化轉化成電量參數的變化，實現對進氣量的測量。
緩沖室3和緩沖葉片4的作用是減小進氣氣流的變化對測量葉片產生的沖擊和振動，使葉片轉動平穩，提高測量精度。
怠速調整螺釘5用來調節怠速時的進氣量大小，以改變怠速時的混合氣濃度。
葉片式空氣流量傳感器結構簡單，工作可靠性高，測量精度不受電源電壓波動的影響，但葉片對進氣產生阻力，動態響應慢，需要對進氣溫度、壓力進行修正。
5.3.2 燃油供給系統
1.作用：向發動機供給燃燒所需的汽油。
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圖5-6 燃油供給系統框圖
1-燃油箱 2-電動燃油泵 3-燃油濾清器 4-燃油總管 5-燃油壓力調節器 6-噴油器
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圖5-7 軸針式電磁噴油器
1-濾網 2-電控信號接頭3-電磁線圈 4-彈簧 5-銜鐵 6-針閥 7-閥體 8-軸針 |
3.工作過程：電動燃油泵2把汽油從油箱中泵出，經過燃油濾清器3濾去雜質，再通過燃油總管4分配到各個噴油器6。燃油壓力脈動阻尼器可以減小燃油管路中油壓的波動（由于燃油泵輸出壓力周期性變化、噴油器噴油時引起油壓變化）。燃油壓力調節器5保證噴油器兩端壓差恒定，使噴油量只受噴油時間長短的影響，提高噴油量控制精度。
5.3.3 電子控制系統
1.作用：檢測發動機的工作狀況，精確控制燃油噴射量、噴油正時和點火時刻。
2.組成：各種傳感器、各種執行器、控制器（又稱電控單元——ECU），圖5-8是桑塔納2000GSi型轎車AJR發動機電子控制系統。
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圖5-8 桑塔納2000GSi型轎車AJR發動機電子控制系統 |
執行器用以執行發動機ECU發出的各種控制指令。執行器主要有：電動燃油泵、噴油器、怠速控制（ISC）閥、廢氣再循環（EGR）閥及自診斷系統等。
控制器是電子控制系統的核心。它主要由中央處理器(CPU)、隨機存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）、輸入和輸出接口電路、驅動電路和固化在ROM中的發動機控制程序等組成。
3.電子控制系統工作原理
發動機電控單元根據進氣流量或進氣管絕對壓力、發動機轉速、冷卻液溫度、進氣溫度、節氣門位置等傳感器輸入的信號，與存儲在ROM中的參考數據進行比較，從而確定在該狀態下發動機所需的噴油量、噴油正時和**佳點火提前角。存儲在ROM中的參考數據是通過大量的發動機及整車實驗所獲得的優化數據。
在發動機狀態信號中進氣流量或進氣管絕對壓力和轉速信號是兩個主要參數，它們決定該工況下的基本燃油供給量和基本的點火提前角。其它各種參數起修正作用，如冷卻液溫度修正、進氣溫度修正、大氣壓力修正、蓄電池電壓修正、節氣門變化速率（加減速）修正、排氣中氧含量修正等。
【復習思考題】
1. 名詞解釋：單點汽油噴射、多點汽油噴射、同時噴射、順序噴射、分組噴射。
2. 電控汽油噴射系統有哪些特點？
3. 電控汽油噴射系統由哪幾部分組成？各起什么作用？
4. 電控汽油噴射系統的空氣供給系統主要有哪些部件組成？ 工作原理如何？
5. 電控汽油噴射系統的汽油供給系統主要由哪些部件組成？工作原理如何？
電控汽油噴射系統的電子控制系統主要由哪些部件組成？工作原理如發表于 @ 2008年06月05日 10:30:00 |點擊數（）
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