發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)APPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)A 第2章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 2.1 電控汽油噴射系統(tǒng)概述電控汽油噴射系統(tǒng)簡(jiǎn)介1. 電控汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)展歷程 電子控制燃油噴射技術(shù)最早應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，二戰(zhàn)結(jié)束之后，燃油噴射技術(shù)才逐漸被應(yīng)用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上。 1952年，曾用于二戰(zhàn)德軍飛機(jī)的機(jī)械式汽油噴射技術(shù)被應(yīng)用于轎車(chē)，德國(guó)戴姆樂(lè)-奔馳(Daimler-Benz)300L型賽車(chē)裝用了德國(guó)博世(Bosch)公司生產(chǎn)的第一臺(tái)機(jī)械式汽油噴射裝置。第1頁(yè)/共314頁(yè) 1953年，美國(guó)本迪克斯(Bendix)公司著手開(kāi)發(fā)電控汽油噴射(Electric Fuel Injection，EFI)裝置，1957年

2、，該公司的電子控制汽油噴射系統(tǒng)問(wèn)世，并首次裝于克萊斯勒(Chrysler)豪華型轎車(chē)和賽車(chē)上。 但在20世紀(jì)60年代以前，車(chē)用汽油噴射裝置大多采用機(jī)械式噴射泵，其結(jié)構(gòu)和原理與柴油機(jī)噴油泵很相似，控制功能是借助于機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)的，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，多用于豪華型轎車(chē)和賽車(chē)。 20世紀(jì)60年代以后，由于電子技術(shù)的迅猛發(fā)展和受排放法規(guī)的影響，使電控汽油噴射(EFI)技術(shù)得到了進(jìn)一步的 發(fā)展。第2頁(yè)/共314頁(yè) 由于汽油噴射系統(tǒng)比起化油器來(lái)，計(jì)量更精確、霧化燃油更精細(xì)、控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作更為靈敏，因此，在經(jīng)濟(jì)性、排放性、動(dòng)力性上表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。 人們的注意力越來(lái)越集中在汽油噴射系統(tǒng)上。 1967年，德國(guó)博

3、世公司研制成功K-Jetronic機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)，并進(jìn)而成功開(kāi)發(fā)增加了電子控制系統(tǒng)的KE-Jetronic機(jī)電結(jié)合式汽油噴射系統(tǒng)，使該技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。 1967年，德國(guó)博世公司率先開(kāi)發(fā)出一套D-Jetronic全電子汽油噴射系統(tǒng)并應(yīng)用于汽車(chē)第3頁(yè)/共314頁(yè)上，于20世紀(jì)70年代首次批量生產(chǎn)，在當(dāng)時(shí)率先達(dá)到了美國(guó)加利福尼亞州廢氣排放法規(guī)的要求，開(kāi)創(chuàng)了汽油噴射系統(tǒng)的電子控制的新時(shí)代。 D型噴射系統(tǒng)在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工況發(fā)生急劇變化時(shí)，控制效果并不理想。 1973年，在D型汽油噴射系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，博世公司開(kāi)發(fā)了質(zhì)量流量控制的L-Jetronic型電控汽油噴射系統(tǒng)。 之后，L型電控汽油噴射系統(tǒng)又

4、進(jìn)一步發(fā)展成為L(zhǎng)H-Jetronic系統(tǒng)，后者既可精確測(cè)量進(jìn)氣質(zhì)量，補(bǔ)償大氣壓力，又可降低溫度變化的影第4頁(yè)/共314頁(yè)響，而且進(jìn)氣阻力進(jìn)一步減小，使響應(yīng)速度更快，性能更加卓越。 大規(guī)模集成電路與微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為能協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)各方面的矛盾，達(dá)到對(duì)油耗、排放與動(dòng)力性等性能進(jìn)行綜合控制的綜合控制系統(tǒng)的誕生提供了條件。 1979年，德國(guó)博世公司開(kāi)始生產(chǎn)集電子點(diǎn)火和電控汽油噴射于一體的Motronic數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)綜合控制系統(tǒng)，它能對(duì)空燃比、點(diǎn)火時(shí)刻、怠速轉(zhuǎn)速和廢氣再循環(huán)等方面進(jìn)行綜合控制。第5頁(yè)/共314頁(yè) 為了降低汽油噴射系統(tǒng)的價(jià)格，從而進(jìn)一步推廣電控汽油噴射系統(tǒng)，1980年，美國(guó)通用(GM)

5、公司首先研制成功一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉的節(jié)流閥體噴射(TBI)系統(tǒng)，它開(kāi)創(chuàng)了數(shù)字式計(jì)算機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)控制的新時(shí)代。 TBI系統(tǒng)是一種低壓燃油噴射系統(tǒng)，它控制精確，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是一種成本效益較好的供油裝置。 隨著排放法規(guī)的不斷完善，使這種物美價(jià)廉的系統(tǒng)大有完全取代傳統(tǒng)式化油器的趨勢(shì)。 1983年，德國(guó)博世公司也推出了自己的單點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng),即Mono-Jetronic系統(tǒng)。第6頁(yè)/共314頁(yè) 電控汽油噴射技術(shù)日趨完善，性能優(yōu)越，使得電控汽油噴射裝置從20世紀(jì)70年代末開(kāi)始得到迅猛發(fā)展。 不僅轎車(chē)，而且越來(lái)越多的其他類(lèi)型車(chē)輛也采用了電控汽油噴射技術(shù)，這充分證明了它強(qiáng)大的生命力與競(jìng)爭(zhēng)力。2. 電控汽油噴射系統(tǒng)

6、分類(lèi) 電噴系統(tǒng)發(fā)展至今，已有多種類(lèi)型。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為以下幾種類(lèi)型。1) 按系統(tǒng)控制模式分類(lèi) 在發(fā)動(dòng)機(jī)電噴控制系統(tǒng)中，按系統(tǒng)控制模第7頁(yè)/共314頁(yè)式可分為開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種類(lèi)型。(1) 開(kāi)環(huán)控制 就是把根據(jù)試驗(yàn)確定的發(fā)動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行工況所對(duì)應(yīng)的最佳供油量的數(shù)據(jù)事先存入計(jì)算機(jī)中，發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，主要根據(jù)各個(gè)傳感器的輸入信號(hào)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)所處的運(yùn)行工況，再找出最佳供油量，并發(fā)出控制信號(hào)。 控制信號(hào)經(jīng)功率放大器放大后，再驅(qū)動(dòng)電磁噴油器動(dòng)作，由此控制混合氣的空燃比，使發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)不帶氧傳感器等反饋傳感器，只受發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況參數(shù)變化的控制，且按事第8頁(yè)/共314頁(yè)先

7、設(shè)定在計(jì)算機(jī)ROM中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)流工作。 其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，缺點(diǎn)是其精度直接依賴(lài)于所設(shè)定的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的精度和電磁噴油器調(diào)整標(biāo)定的精度。 但當(dāng)噴油器及傳感器系統(tǒng)電子產(chǎn)品性能變化時(shí)，混合氣就不能正確地保持在預(yù)定的空燃比值上。 因此，它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及控制系統(tǒng)的各個(gè)組成部分的精度要求高，系統(tǒng)本身抗干擾能力較差，而且當(dāng)使用工況超出預(yù)定范圍時(shí)，就不能實(shí)現(xiàn)最佳控制。 其工作情況如圖2.1所示。第9頁(yè)/共314頁(yè)(2) 閉環(huán)控制 閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱(chēng)為反饋控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是加入了反饋傳感器，輸出反饋信號(hào)，反饋給控制器，以隨時(shí)修正控制信號(hào)。 閉環(huán)控制系統(tǒng)在排氣管上加裝了氧傳感器，可根據(jù)排氣管中氧含量的變化，測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室

8、內(nèi)混合氣的空燃比值，并把它輸入計(jì)算機(jī)中再與設(shè)定的目標(biāo)空燃比值進(jìn)行比較，將偏差信號(hào)經(jīng)功率放大器放大后再驅(qū)動(dòng)電磁噴油器噴油，使空燃比保持在設(shè)定的目標(biāo)值附近。 因此，閉環(huán)控制可達(dá)到較高的空燃比控制精度，并可消除因產(chǎn)品差異和磨損等引起的性第10頁(yè)/共314頁(yè)能變化對(duì)空燃比的影響，工作穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)。 閉環(huán)控制的原理如圖2.2所示。 采用閉環(huán)控制的燃油噴射系統(tǒng)后，可保證發(fā)動(dòng)機(jī)在理論空燃比(14.7)附近很窄的范圍內(nèi)運(yùn)行，使三元催化轉(zhuǎn)換裝置對(duì)排氣的凈化處理達(dá)到最佳效果，如圖2.3所示。 但是，由于發(fā)動(dòng)機(jī)某些特殊運(yùn)行工況(如啟動(dòng)、暖機(jī)、加速、怠速、滿(mǎn)負(fù)荷等)需要控制系統(tǒng)提供較濃的混合氣來(lái)保證發(fā)動(dòng)機(jī)的

9、各種性能，所以在現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，通常采用開(kāi)環(huán)與閉環(huán)相結(jié)合的控制方式。 第11頁(yè)/共314頁(yè)2) 按噴油實(shí)現(xiàn)的方式分類(lèi) 在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，按噴油實(shí)現(xiàn)的方式進(jìn)行分類(lèi)，可分為機(jī)械式、機(jī)電混合式和電子控制式三種燃油噴射系統(tǒng)。(1) 機(jī)械式燃油噴射系統(tǒng)(K系統(tǒng)) 在柴油機(jī)中應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，在汽油機(jī)中應(yīng)用較少。 德國(guó)博世公司的K-Jectronic系統(tǒng)屬于機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)K系統(tǒng)。 該系統(tǒng)采用連續(xù)噴射方式，可分為單點(diǎn)或多點(diǎn)噴射，其噴油量是通過(guò)空氣計(jì)量板直接控第12頁(yè)/共314頁(yè)制汽油流量調(diào)節(jié)柱塞來(lái)控制的，采用的是機(jī)械式計(jì)量方式，故由此得名。 該系統(tǒng)中設(shè)有冷啟動(dòng)噴油器、暖車(chē)調(diào)節(jié)器、空

10、氣閥及全負(fù)荷加濃器等裝置，以便根據(jù)不同工況對(duì)基本噴油量進(jìn)行修正。(2) 機(jī)電混合式燃油噴射系統(tǒng)(KE 系統(tǒng)) 德國(guó)博世公司的KE-Jectronic系統(tǒng)屬于該類(lèi)型，可簡(jiǎn)稱(chēng)KE系統(tǒng)，是在K式的基礎(chǔ)上改進(jìn)后的產(chǎn)品。 其特點(diǎn)是增加了一個(gè)電子控制單元(Electric Control Unit，ECU)。ECU可根據(jù)水溫、節(jié)氣門(mén)位置等傳感器的輸入信號(hào)來(lái)控制電液式壓差第13頁(yè)/共314頁(yè)調(diào)節(jié)器的動(dòng)作，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)不同工況下的空燃比進(jìn)行修正的目的。(3) 電子控制式燃油噴射系統(tǒng)(E 系統(tǒng)) 燃油的計(jì)量通過(guò)電控單元和電磁噴油器來(lái) 實(shí)現(xiàn)。 該系統(tǒng)采用了全電子控制方式，即電子控制單元通過(guò)各種傳感器來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行

11、參數(shù)(包括發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度、排氣中的氧含量等)的變化，再由ECU根據(jù)輸入信號(hào)和數(shù)學(xué)模型來(lái)確定所需的燃油噴射量，并通過(guò)控制噴油器的開(kāi)啟時(shí)間來(lái)控制噴入氣缸內(nèi)的每循環(huán)噴油量，進(jìn)而達(dá)到對(duì)氣缸內(nèi)可燃混第14頁(yè)/共314頁(yè)合氣的空燃比進(jìn)行精確配制的目的。 電子控制式燃油噴射系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下均能精確計(jì)量所需的燃油噴射量，且穩(wěn)定性好，能實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和優(yōu)化控制。 因此，它在汽油噴射系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。3) 按噴油器數(shù)目分類(lèi) 在發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)中，按噴油器數(shù)目進(jìn)行分類(lèi)，又可分為單點(diǎn)噴射(Single-Point Injection，SPI)和多點(diǎn)噴射(Multi-Point In

12、jection，MPI)兩種形式。 單點(diǎn)噴射與多點(diǎn)噴射的區(qū)別如圖2.4所示。第15頁(yè)/共314頁(yè)(1) 單點(diǎn)噴射(SPI) 單點(diǎn)噴射系統(tǒng)是把噴油器安裝在化油器所在的節(jié)氣門(mén)段，它的外形也有點(diǎn)像化油器，通常用一個(gè)噴油器將燃油噴入進(jìn)氣流，形成混合氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管，再分配到各個(gè)氣缸中。 但在一些增壓和V型發(fā)動(dòng)機(jī)上則用兩個(gè)噴油器。 因此，單點(diǎn)噴射又可理解為把化油器換成節(jié)流閥體噴射裝置(TBI)，也稱(chēng)為中央燃油噴射(CFI)。 單點(diǎn)噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障源少，可采用較低的噴油壓力(只有0.1MPa)，在原使用化第16頁(yè)/共314頁(yè) 油器的發(fā)動(dòng)機(jī)上做很少改動(dòng)就可形成單點(diǎn)噴射系統(tǒng)。 而且，在大批量生產(chǎn)以后，其成

13、本也大為下降，僅高于化油器的成本，但其性能要比化油器好多了。 因此，在20世紀(jì)90年代的小排量普通轎車(chē)上曾得到廣泛應(yīng)用。預(yù)計(jì)隨著燃油法規(guī)的嚴(yán)格，其地位也將升高。 與傳統(tǒng)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，單點(diǎn)噴射系統(tǒng)相鄰氣缸存在進(jìn)氣行程重疊，使得混合氣分配不均，其控制的準(zhǔn)確度和性能不如多點(diǎn)噴射。第17頁(yè)/共314頁(yè) 單點(diǎn)噴射由于在氣流的前段(節(jié)氣門(mén)段)就將燃油噴入氣流，因此它也屬于前段噴射。(2) 多點(diǎn)噴射(MPI) 多點(diǎn)噴射系統(tǒng)是在每缸進(jìn)氣口處裝有一只噴油器，由電控單元(ECU)控制順序地進(jìn)行分缸單獨(dú)噴射或分組噴射，汽油直接噴射到各缸的進(jìn)氣門(mén)前方，再與空氣一起進(jìn)入氣缸形成混合氣。 多點(diǎn)噴射又稱(chēng)為多氣門(mén)口噴射

14、(MPI)或順序燃油噴射(SFI)，或單獨(dú)燃油噴射(IFI)。 顯然，多點(diǎn)燃油噴射避免了進(jìn)氣重疊，使得燃油分配均勻性較好，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的第18頁(yè)/共314頁(yè)綜合性能。 同時(shí)，由于它的控制更為精確，使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)論處于何種狀態(tài)，其過(guò)渡過(guò)程的響應(yīng)及燃油經(jīng)濟(jì)性都是最佳的。 但是，多點(diǎn)噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，故障源也較多。 從發(fā)展趨勢(shì)看，由于電子技術(shù)日益成熟，法規(guī)的日益嚴(yán)格，多點(diǎn)噴射系統(tǒng)由于其性能卓越而將占主導(dǎo)地位。 目前，多點(diǎn)噴射系統(tǒng)不僅為高級(jí)轎車(chē)和賽車(chē)所采用，而且一些普通車(chē)輛也開(kāi)始采用。第19頁(yè)/共314頁(yè) 由于多點(diǎn)噴射系統(tǒng)是直接向進(jìn)氣門(mén)前方噴射，因此，多點(diǎn)噴射屬于在氣流的后段將燃油噴入氣流，屬

15、于后段噴射。4) 按噴油器的噴射方式分類(lèi) 在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，按噴油器的噴射方式可分為連續(xù)噴射和間歇噴射兩種形式。(1) 連續(xù)噴射 噴油器穩(wěn)定連續(xù)地噴油，其流量正比于進(jìn)入氣缸的空氣量，故又稱(chēng)為穩(wěn)定噴射。 在連續(xù)噴射系統(tǒng)中，汽油被連續(xù)不斷地噴入進(jìn)氣歧管內(nèi)，并在進(jìn)氣管內(nèi)蒸發(fā)后形成可燃混合氣，再被吸入氣缸內(nèi)。第20頁(yè)/共314頁(yè) 由于連續(xù)噴射系統(tǒng)不必考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的工作時(shí)序，故控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。 德國(guó)博世公司的K系統(tǒng)和KE系統(tǒng)均采用了連續(xù)噴射方式。(2) 間歇噴射 又稱(chēng)為脈沖噴射或同步噴射。其特點(diǎn)是噴油頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步，且噴油量只取決于噴油器的開(kāi)啟時(shí)間(噴油脈沖寬度)。 因此，ECU可根據(jù)各

16、種傳感器所獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)動(dòng)態(tài)變化的情況，精確計(jì)量發(fā)動(dòng)機(jī)所需噴油量，再通過(guò)控制噴油脈沖寬度來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下的可燃混合氣的空燃比。第21頁(yè)/共314頁(yè) 由于間歇噴射方式的控制精度較高，故被現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)廣泛采用。 如圖2.5所示，間歇噴射又可細(xì)分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射三種形式。 同時(shí)噴射是指發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行期間，各缸噴油器同時(shí)開(kāi)啟、同時(shí)關(guān)閉。 通常將一次燃燒所需要的汽油量按發(fā)動(dòng)機(jī)每工作循環(huán)分兩次進(jìn)行噴射。 僅可用于進(jìn)氣管?chē)娚洌瑫r(shí)噴射不需要判缸信號(hào)，而且噴油器驅(qū)動(dòng)回路通用性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。因此，現(xiàn)在這種噴射方式占主導(dǎo)地位。第22頁(yè)/共314頁(yè) 分組噴射是將噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)每工作

17、循環(huán)分成若干組交替進(jìn)行噴射。 僅用于進(jìn)氣管?chē)娚洌纸M噴射中，過(guò)渡空燃比的控制性能介于順序噴射和同時(shí)噴射之間，噴射時(shí)刻與順序噴射方式一樣，需判缸信號(hào)，但噴油器驅(qū)動(dòng)回路等于分組數(shù)目即可。 順序噴射則是指噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的工作順序依次進(jìn)行噴射。 順序噴射是缸內(nèi)噴射和進(jìn)氣管?chē)娚涠伎刹捎玫膰娚浞绞健?相比而言，由于順序噴射方式可在最佳噴油情況下，定時(shí)向各缸噴射所需的噴油量，故第23頁(yè)/共314頁(yè)有利于改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。 但要求系統(tǒng)能對(duì)待噴油的氣缸進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)要求噴油器驅(qū)動(dòng)回路與氣缸的數(shù)目相同，其電路較復(fù)雜，多在高檔轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中采用。5) 按噴油器的噴射部位分類(lèi) 在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，

18、按噴油器的噴射部位進(jìn)行分類(lèi)，又可分為缸內(nèi)噴射和缸外噴射兩種形式。(1) 缸內(nèi)噴射 它是將噴油器安裝于缸蓋上直接向缸內(nèi)噴油，第24頁(yè)/共314頁(yè)因此需要較高的噴油壓力(3到12MPa)。 由于噴油壓力較高，故對(duì)供油系統(tǒng)的要求較高，成本也相應(yīng)較高。 同時(shí)由于要求噴出的汽油能分布到整個(gè)燃燒室，故缸內(nèi)噴油器的布置及氣流組織方向比較復(fù)雜，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)需保留噴油器的安裝位置，使發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到限制，在過(guò)去的機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)中，尚有這一類(lèi)型的例子，但現(xiàn)在已經(jīng)不使用了。(2) 缸外噴射 它是指在進(jìn)氣歧管內(nèi)噴射或進(jìn)氣門(mén)前噴射。在該方式中，噴油器被安裝于進(jìn)氣歧管內(nèi)或進(jìn)第25頁(yè)/共314頁(yè)氣門(mén)附近，故汽油

19、在進(jìn)氣過(guò)程中被噴射后與空氣混合形成可燃混合氣再進(jìn)入氣缸內(nèi)。 理論上，噴射時(shí)刻設(shè)計(jì)在各缸排氣行程上止點(diǎn)前70左右為佳。 噴射方式可以是連續(xù)噴射或間歇噴射。 相比而言，由于缸外噴射方式汽油的噴油壓力(0.1到0.5MPa)不高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，故目前應(yīng)用較為廣泛。 6) 按空氣量的檢測(cè)方式分類(lèi) 在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中，根據(jù)空氣進(jìn)氣量的檢測(cè)方式，可分為直接檢測(cè)方式和間接檢測(cè)方式兩種。第26頁(yè)/共314頁(yè) 直接檢測(cè)方式稱(chēng)為質(zhì)量-流量(Mass-Flow)方式(如K型、KE型、L型、LH型等)，間接檢測(cè)方式又可分為速度-密度(Speed-Density)方式(如 D 型)和節(jié)氣門(mén)-速度(Throt

20、tle-Speed)方式。 D型EFI系統(tǒng)是通過(guò)檢測(cè)進(jìn)氣歧管的壓力(真空度)和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，推算發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量，并計(jì)算燃油流量的速度。 D是德文“壓力”一詞的第一個(gè)字母。 D型EFI系統(tǒng)是最早的、典型的多點(diǎn)壓力感應(yīng)式噴射系統(tǒng)。 美國(guó)的通用、福特和克萊斯勒，日本的豐田、本田、鈴木和大發(fā)等各主要汽車(chē)公司，都有類(lèi)似的產(chǎn)品。第27頁(yè)/共314頁(yè) 由于空氣在進(jìn)氣管內(nèi)的壓力波動(dòng)，故該方法的測(cè)量精度稍差。 L型EFI系統(tǒng)是用空氣流量計(jì)直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量，其測(cè)量的準(zhǔn)確程度高于D型，故可更精確地控制空燃比。 L是德文“空氣”一詞的第一個(gè)字母。 常用的空氣流量計(jì)有以下幾種：(1) 葉片式空氣流量計(jì)(測(cè)

21、量體積流量)或稱(chēng)為翼板式空氣流量計(jì)；(2) 卡門(mén)旋渦式空氣流量計(jì)(測(cè)量體積流量)；(3) 熱線(xiàn)式空氣流量計(jì)(測(cè)量質(zhì)量流量)；(4) 熱膜式空氣流量計(jì)(測(cè)量質(zhì)量流量)。第28頁(yè)/共314頁(yè) 葉片式電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)采用葉片式空氣流量計(jì)和卡門(mén)旋渦式空氣流量計(jì)，其空氣流量的計(jì)量方式均屬體積流量型，即計(jì)量進(jìn)入氣缸的空氣的體積量，將該量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，輸送至ECU，ECU計(jì)算出與該體積的空氣相適應(yīng)的噴油量，以控制混合氣空燃比的最佳值。 由于采用體積流量型的空氣流量計(jì)量方式時(shí)，需要考慮大氣壓力的修正問(wèn)題，且葉片式空氣流量計(jì)有體積大、不便安裝和加速響應(yīng)慢等缺點(diǎn)致使以質(zhì)量流量型的空氣流量計(jì)量方式，即熱線(xiàn)式和

22、熱膜式空氣流量計(jì)很快誕生。第29頁(yè)/共314頁(yè) 熱線(xiàn)式電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)可以直接測(cè)量進(jìn)入氣缸內(nèi)空氣的質(zhì)量，將該空氣的質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸送給 ECU，由 ECU根據(jù)空氣的質(zhì)量計(jì)算出與之相適應(yīng)的噴油量，以控制最佳空燃比。 D、L型系統(tǒng)均采用多點(diǎn)間歇脈沖噴射方式，配用這兩種系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)可獲得良好的綜合性能，目前，在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。 節(jié)流速度控制法是利用節(jié)流閥開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，推算每一循環(huán)吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，根據(jù)推算出的空氣量，計(jì)算汽油噴射量。第30頁(yè)/共314頁(yè) 由于是直接測(cè)量節(jié)流閥開(kāi)度的角位移，所以過(guò)渡響應(yīng)性能好。 但是，由于吸入的空氣量與節(jié)流閥開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系，不

23、容易準(zhǔn)確測(cè)定吸入的空氣量，目前只應(yīng)用于賽車(chē)和有些Mono(單點(diǎn)噴射)系統(tǒng)中，市場(chǎng)上尚不多見(jiàn)，因此，本書(shū)不予介紹。 在間接檢測(cè)方式中，速度-密度方式是根據(jù)進(jìn)氣管絕對(duì)壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)量發(fā)動(dòng)機(jī)每循環(huán)的進(jìn)氣量； 而節(jié)氣門(mén)-速度方式則根據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)量發(fā)動(dòng)機(jī)每循環(huán)的進(jìn)氣量，從而計(jì)算所需的噴油量。第31頁(yè)/共314頁(yè) 圖2.6所示為三種空燃比控制系統(tǒng)比較圖。 由于質(zhì)量-流量控制方式(L型)是通過(guò)空氣流量計(jì)(Air Flow Meter)直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，再根據(jù)進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)每工作循環(huán)的供油量，因此比用進(jìn)氣管絕對(duì)壓力間接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的方法精度高、穩(wěn)定性好。電控汽油噴射系

24、統(tǒng)的基本組成和工作原理1. 電控汽油噴射系統(tǒng)的基本組成和功能 電控汽油噴射系統(tǒng)盡管類(lèi)型不少，品種繁多，但它們都具有相同的控制原則： 即以電控單元(ECU)為控制核心，以空氣流第32頁(yè)/共314頁(yè)量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為控制基礎(chǔ)，以噴油器、怠速空氣調(diào)整器等為控制對(duì)象，保證獲得與發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況相匹配的最佳混合氣成分和點(diǎn)火時(shí)刻。 相同的控制原則決定了各類(lèi)電控汽油噴射系統(tǒng)具有相同的組成和類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。 電控汽油噴射系統(tǒng)大致可分為進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三個(gè)部分。1) 進(jìn)氣系統(tǒng) 進(jìn)氣系統(tǒng)，又稱(chēng)空氣供給系統(tǒng)，其功能是提供、測(cè)量和控制燃油燃燒時(shí)所需要的空氣量，如圖2.7所示(以L型系統(tǒng)為例)。第33頁(yè)/共31

25、4頁(yè) 空氣經(jīng)空氣過(guò)濾器過(guò)濾后，由空氣流量計(jì)(在D-Jetronic系統(tǒng)中為進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器)計(jì)量，通過(guò)節(jié)氣門(mén)體進(jìn)入進(jìn)氣總管，再分配到各進(jìn)氣歧管。 在進(jìn)氣歧管內(nèi)，從噴油器噴出的燃油與空氣混合后被吸入氣缸內(nèi)燃燒。 一般行駛時(shí)，空氣的流量由進(jìn)氣系統(tǒng)中的節(jié)氣門(mén)來(lái)控制。 踩下加速踏板時(shí)，節(jié)氣門(mén)打開(kāi)，進(jìn)入的空氣量多。 怠速時(shí)，節(jié)氣門(mén)關(guān)閉，空氣由旁通氣道通過(guò)。第34頁(yè)/共314頁(yè) 怠速轉(zhuǎn)速的控制是由怠速調(diào)整螺釘和怠速空氣調(diào)整器調(diào)整流經(jīng)旁通氣道的空氣量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 怠速空氣調(diào)整器一般由電控單元(ECU)控制，在氣溫較低發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)時(shí)，怠速空氣調(diào)整器的通路打開(kāi)，以供給暖機(jī)時(shí)必須給進(jìn)氣歧管的空氣量，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)

26、速較正常怠速高，稱(chēng)為快怠速。 隨著發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫升高，怠速空氣調(diào)整器使旁通氣道開(kāi)度逐漸減小，旁通空氣量亦逐漸減小，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸降低至正常怠速。第35頁(yè)/共314頁(yè)2) 燃油系統(tǒng) 燃油供給系統(tǒng)的功能是向發(fā)動(dòng)機(jī)精確提供各種工況下所需要的燃油量。 燃油系統(tǒng)一般由油箱、電動(dòng)燃油泵、過(guò)濾器、燃油脈動(dòng)阻尼器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器、冷啟動(dòng)噴油器及供油總管等組成，如圖2.8所示。 燃油由燃油泵從油箱中泵出，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器，除去雜質(zhì)及水分后，再送至燃油脈動(dòng)阻尼器，以減少其脈動(dòng)。 這樣具有一定壓力的燃油流至供油總管，再經(jīng)各供油歧管送至各缸噴油器。第36頁(yè)/共314頁(yè) 噴油器根據(jù)ECU的噴油指令，開(kāi)啟噴油閥，將適量

27、的燃油噴于進(jìn)氣門(mén)前，待進(jìn)氣行程時(shí)，再將燃油混合氣吸入氣缸中。 裝在供油總管上的燃油壓力調(diào)節(jié)器是用以調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓的，目的在于保持油路內(nèi)的油壓約高于進(jìn)氣管負(fù)壓300kPa。 此外，為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)性能，有些車(chē)輛在進(jìn)氣歧管上安裝了一個(gè)冷啟動(dòng)噴油器，冷啟動(dòng)噴油器的噴油時(shí)間由熱限時(shí)開(kāi)關(guān)或者ECU控制。第37頁(yè)/共314頁(yè)3) 電子控制系統(tǒng) 電子控制系統(tǒng)的功能是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和車(chē)輛運(yùn)行狀況確定燃油的最佳噴射量。 該系統(tǒng)由傳感器、電控單元(ECU)和執(zhí)行器三部分組成，如圖2.9所示。 供給發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油量，由噴油持續(xù)時(shí)間來(lái)控制，噴油持續(xù)時(shí)間則由ECU通過(guò)來(lái)自進(jìn)氣歧管壓力傳感器或空氣流量計(jì)的信號(hào)來(lái)計(jì)算

28、進(jìn)氣量，根據(jù)進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速計(jì)算出基本噴油持續(xù)時(shí)間。 然后進(jìn)行溫度、海拔高度、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度等各種工作參數(shù)的修正，得到發(fā)動(dòng)機(jī)在這一工況下運(yùn)行的最佳噴油時(shí)間，精確地控制噴油量。第38頁(yè)/共314頁(yè) 傳感器是信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部位，其功用是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的電量參數(shù)、物理參數(shù)和化學(xué)參數(shù)等，并將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的電信號(hào)輸入ECU。 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的傳感器有：水溫傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、曲軸位置傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、車(chē)速傳感器、氧傳感器、爆燃傳感器、空調(diào)離合器開(kāi)關(guān)等。 ECU是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的核心部件。 ECU的存儲(chǔ)器中存放了發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況的最佳噴油持續(xù)時(shí)間，在接收了各種傳感器

29、傳來(lái)的信號(hào)后，經(jīng)過(guò)計(jì)算確定滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)第39頁(yè)/共314頁(yè)的燃油噴射量和噴油時(shí)間。 ECU還可對(duì)多種信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)EFI系統(tǒng)以外其他諸多方面的控制，如點(diǎn)火控制、怠速控制、廢氣再循環(huán)控制、防抱死控制等。 執(zhí)行器是控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其功用是接受ECU輸出的各種控制指令完成具體的控制動(dòng)作，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳工作狀態(tài)，如噴油脈寬控制、點(diǎn)火提前角控制、怠速控制、炭罐清污、自診斷、故障備用程序啟動(dòng)、儀表顯示等。2. 電控汽油噴射系統(tǒng)的工作原理第40頁(yè)/共314頁(yè) 電控汽油噴射系統(tǒng)工作原理框圖，如圖2.10所示。 噴油器噴射到進(jìn)氣歧管中的汽油量，由噴油器噴孔的橫斷面面積，汽油的噴射壓力和噴油持

30、續(xù)時(shí)間來(lái)決定。 為了便于控制，在實(shí)際的噴油控制系統(tǒng)中，噴孔的橫斷面面積和噴油壓力都是恒定的，汽油的噴射量只取決于噴油持續(xù)時(shí)間。 噴油器的噴孔由電磁閥來(lái)開(kāi)閉，電磁閥的開(kāi)啟時(shí)刻(噴油開(kāi)始時(shí)刻)和開(kāi)啟延續(xù)時(shí)間(噴油持續(xù)時(shí)間)的長(zhǎng)短，由發(fā)動(dòng)機(jī)的各種參數(shù)確定。第41頁(yè)/共314頁(yè) 傳感器將發(fā)動(dòng)機(jī)各種非電量的工況參數(shù)(如轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水及進(jìn)氣溫度、空氣流量、曲軸轉(zhuǎn)角、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度等)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并把這些信號(hào)以信息形式送入電控單元(ECU)，再經(jīng)電控單元轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)短不一的電脈沖信號(hào)傳到噴油器，控制噴油器打開(kāi)時(shí)刻及延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短，使之準(zhǔn)確地工作。 EFI系統(tǒng)的工作過(guò)程即是對(duì)噴油時(shí)間的控制過(guò)程。 裝用EFI

31、系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)具有良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性，排放污染大為降低，這都緣于空燃比的精確控制。第42頁(yè)/共314頁(yè) 而這種空燃比的控制是通過(guò)對(duì)汽油噴射時(shí)間的控制實(shí)現(xiàn)的。 ECU通過(guò)絕對(duì)壓力傳感器(D型EFI)或空氣流量計(jì)(L型EFI)的信號(hào)計(jì)量空氣質(zhì)量，并根據(jù)計(jì)算出的空氣質(zhì)量與目標(biāo)空燃比比較即可確定每次燃燒所必需的燃料質(zhì)量。 目標(biāo)空燃比即實(shí)際充入氣缸的空氣質(zhì)量與燃燒所需要的燃料量的比值。 根據(jù)空氣質(zhì)量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出的噴油時(shí)間稱(chēng)為基本噴油持續(xù)時(shí)間。 目標(biāo)空燃比是在考慮了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、響應(yīng)性、排氣凈化等之后決定的，它所第43頁(yè)/共314頁(yè)要求的噴油時(shí)間與基本噴油時(shí)間有差異，各種傳感器檢測(cè)冷卻水溫

32、度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度等與發(fā)動(dòng)機(jī)工況有關(guān)的參數(shù)后，對(duì)基本噴油持續(xù)時(shí)間進(jìn)行修正，確定最佳噴油持續(xù)時(shí)間，使實(shí)際噴油持續(xù)時(shí)間接近由目標(biāo)空燃比確定的噴油持續(xù)時(shí)間。1) D型EFI系統(tǒng) 圖2.11所示的是D型EFI系統(tǒng)，該系統(tǒng)的工作原理如下所述。(1) 燃油壓力的建立與燃油噴射方式 電控燃油噴射系統(tǒng)的噴油壓力由燃油泵提第44頁(yè)/共314頁(yè)供，燃油泵可以裝在油箱外靠近油箱的地方，也可以直接安裝在油箱內(nèi)。油箱內(nèi)的燃油被燃油泵吸出并加壓至350kPa左右，經(jīng)燃油濾清器濾去雜質(zhì)后，被送至發(fā)動(dòng)機(jī)上方的分配油管。 分配油管與安裝在各缸進(jìn)氣歧管上的噴油器相通。 噴油器是一種電磁閥，由ECU控制。 通電時(shí)電磁閥開(kāi)啟，

33、壓力燃油以霧狀噴入進(jìn)氣歧管內(nèi)，與空氣混和，在進(jìn)氣行程中被吸進(jìn)氣缸。第45頁(yè)/共314頁(yè) 分配油管的末端裝有燃油壓力調(diào)節(jié)器，用來(lái)調(diào)整分配油管中汽油的壓力，使油壓保持某一定值(250kPa到300kPa)。 多余的燃油從燃油壓力調(diào)節(jié)器上的回油口經(jīng)回油管返回油箱。 (2) 進(jìn)氣量的控制與測(cè)量 進(jìn)氣量由駕駛員通過(guò)加速踏板操縱節(jié)氣門(mén)來(lái)控制。 節(jié)氣門(mén)開(kāi)度不同，進(jìn)氣量也不同，同時(shí)進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空度也不同。 在同一轉(zhuǎn)速下，進(jìn)氣歧管真空度與進(jìn)氣量有一定關(guān)系。第46頁(yè)/共314頁(yè) 進(jìn)氣壓力傳感器可將進(jìn)氣歧管內(nèi)真空度的變化轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的變化，并傳送給ECU，ECU根據(jù)進(jìn)氣歧管真空度的大小計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量。(3)

34、噴油量與噴油時(shí)刻的確定 噴油量由ECU控制。ECU根據(jù)進(jìn)氣壓力傳感器測(cè)量得到的信號(hào)計(jì)算出進(jìn)氣量，再根據(jù)分電器中的曲軸位置傳感器測(cè)得的信號(hào)的計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速計(jì)算出相應(yīng)的基本噴油量； ECU控制各缸噴油器在每次進(jìn)氣行程開(kāi)始之前噴油一次，并通過(guò)控制每次噴油的持續(xù)時(shí)間來(lái)控制噴油量。第47頁(yè)/共314頁(yè) 噴油持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，噴油量就越大。一般每次噴油的持續(xù)時(shí)間為2ms到10ms。 各缸噴油器每次噴油的開(kāi)始時(shí)刻則由ECU根據(jù)曲軸位置傳感器測(cè)得的1缸上止點(diǎn)的位置來(lái)控制。 由于這種類(lèi)型的燃油噴射系統(tǒng)的每個(gè)噴油器在發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中只噴油一次，故屬于間歇噴射方式。(4) 不同工況下的控制模式

35、電控燃油噴射系統(tǒng)能根據(jù)各個(gè)傳感器測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)各種運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)所處的工況，選擇不同模式的程序控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，第48頁(yè)/共314頁(yè)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)加濃、暖機(jī)加濃、加速加濃、全負(fù)荷加濃、減速調(diào)稀、強(qiáng)制怠速斷油、自動(dòng)怠速控制等功能。 D型EFI系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，但由于采用壓力作為控制噴油量的主要因素，因此，存在這樣的缺點(diǎn)： 在汽車(chē)突然制動(dòng)或下坡行駛中節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，加速反應(yīng)效果不良；當(dāng)大氣狀況發(fā)生較大變化時(shí)，會(huì)影響控制精度。 現(xiàn)代汽車(chē)使用的D型EFI系統(tǒng)都經(jīng)過(guò)了改進(jìn)，即采用運(yùn)算速度快、內(nèi)存容量大的ECU，大大提高了控制精度，控制的功能也更加完善。第49頁(yè)/共314頁(yè)這種系統(tǒng)通常用于中檔

36、車(chē)型上，如豐田HIACE小客車(chē)、豐田CROWN轎車(chē)等。2) L型EFI系統(tǒng) L型EFI系統(tǒng)是在D型EFI系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，經(jīng)改進(jìn)而形成的。它是目前汽車(chē)上應(yīng)用最廣泛的燃油噴射系統(tǒng)。 L型EFI系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理與D型EFI系統(tǒng)基本相同，但它以空氣流量計(jì)代替D型EFI系統(tǒng)中的進(jìn)氣壓力傳感器，可直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，提高了控制精度。 典型的L型EFI系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2.12和圖2.13所示。第50頁(yè)/共314頁(yè)3) Mono系統(tǒng) 該系統(tǒng)是一種低壓中央噴射系統(tǒng)，是單點(diǎn)噴射(SPI)系統(tǒng)，其組成如圖2.14所示。 在原來(lái)安裝化油器的部位僅用一只電磁噴油器進(jìn)行集中噴射，與化油器相比，能迅速地輸送燃油通過(guò)節(jié)氣門(mén)

37、，在節(jié)氣門(mén)上方?jīng)]有或極少發(fā)生燃油附著管壁現(xiàn)象，因而消除了由此而引起的混合與燃燒的延遲，縮短了供油和空燃比信息反饋之間的時(shí)間間隔，提高了控制精度，改善了排放。 Mono系統(tǒng)空氣量可以采用空氣流量計(jì)計(jì)量，也可以采用節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)角和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(節(jié)流速度第51頁(yè)/共314頁(yè)方式)來(lái)控制空燃比，而省去空氣流量計(jì)。 這樣做，可使結(jié)構(gòu)和控制方式均簡(jiǎn)化，既兼顧了發(fā)動(dòng)機(jī)性能與成本，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)又較少。 兼顧減少排放、提高性能、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本諸多優(yōu)勢(shì)的Mono系統(tǒng)，在國(guó)外已迅速推廣應(yīng)用于低排量的普通轎車(chē)甚至貨車(chē)上。4) 燃油噴射控制(1) 噴油正時(shí) 如前所述，電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射可分為單點(diǎn)噴射和多點(diǎn)噴射，

38、其中多點(diǎn)噴射又分第52頁(yè)/共314頁(yè)為同時(shí)噴射，即各缸噴油時(shí)刻相同； 分組噴射，即多缸發(fā)動(dòng)機(jī)分為若干組進(jìn)行噴射，同一組各缸同時(shí)噴油，不同組間順序噴油； 順序噴射，即按點(diǎn)火順序要求逐缸噴油。 單點(diǎn)噴射，即只有一個(gè)噴油器，將油集中噴于進(jìn)氣總管(Mono系統(tǒng)用)。 噴油正時(shí)就是噴油器什么時(shí)候開(kāi)始噴油的問(wèn)題。 對(duì)于多點(diǎn)間歇噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，噴油正時(shí)分為同步噴射和異步噴射。第53頁(yè)/共314頁(yè) 同步噴射指在既定的曲軸轉(zhuǎn)角進(jìn)行噴射，在發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工況的大部分運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間里，噴油系統(tǒng)以同步方式工作。 發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)和加速時(shí)，為了保證啟動(dòng)迅速、加速響應(yīng)快，ECU會(huì)根據(jù)水溫、節(jié)氣門(mén)變化程度適當(dāng)?shù)卦黾庸┯土?，此時(shí)應(yīng)采用與曲軸的

39、旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)的異步噴射。 另外，采用卡門(mén)旋渦式流量計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其噴油器的開(kāi)啟時(shí)間與其渦流頻率同步。 下面分別介紹同步噴射發(fā)動(dòng)機(jī)中的同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射三種類(lèi)型。第54頁(yè)/共314頁(yè) 同時(shí)噴射 早期生產(chǎn)的間歇燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)多是同時(shí)噴射。 其噴油器的控制電路和控制程序都較簡(jiǎn)單，其控制電路如圖2.15所示。 所有的噴油器并聯(lián)連接，微型計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)微機(jī))根據(jù)曲軸位置傳感器送入的基準(zhǔn)信號(hào)，發(fā)出噴油器控制信號(hào)，控制功率三極管的導(dǎo)通和截止，從而控制各噴油器電磁線(xiàn)圈電路同時(shí)接通和切斷，使各缸噴油器同時(shí)噴油。 通常曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，各缸噴油器同時(shí)噴射一次。第55頁(yè)/共314頁(yè) 如圖2.16所示為某發(fā)動(dòng)機(jī)噴油

40、器的噴油正時(shí)波形。 由于在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中噴射兩次，因此有的稱(chēng)這種噴射方式為同時(shí)雙次噴射。 兩次噴射的燃油，在進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)一起進(jìn)入氣缸。圖2.17所示為同時(shí)噴射正時(shí)圖。 由于這種噴射方式是所有各缸噴油器同時(shí)噴射，所以噴油正時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣的循環(huán)沒(méi)有什么關(guān)系。 其缺點(diǎn)是由于各缸對(duì)應(yīng)的噴射時(shí)間不可能最佳，有可能造成各缸的混合氣形成不一樣。第56頁(yè)/共314頁(yè) 但這種噴射方式不需要?dú)飧着袆e信號(hào)，且噴射驅(qū)動(dòng)回路通用性好，其電路結(jié)構(gòu)與軟件都比較簡(jiǎn)單，因此目前這種噴射方式還占有一定地位。 分組噴射 分組噴射一般是把所有氣缸的噴油器分成2到4組。 四缸發(fā)動(dòng)機(jī)一般把噴油器分成兩組，由微機(jī)

41、分組控制噴油器，兩組噴油器輪流交替噴射。 分組噴射的控制電路如圖2.18所示。 每一工作循環(huán)中，各噴油器均噴射一次或兩次。第57頁(yè)/共314頁(yè) 一般多是發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，只有一組噴射。圖2.19為分組噴射的正時(shí)圖。 順序噴射 順序噴射也叫獨(dú)立噴射。曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，各缸噴油器都輪流噴射一次，且像點(diǎn)火系統(tǒng)一樣，按照特定的順序依次進(jìn)行噴射。 北京切諾基汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)采用的就是順序噴射方式。 順序噴射的控制電路如圖2.20所示。 各缸噴油器分別由微機(jī)進(jìn)行控制。驅(qū)動(dòng)回路數(shù)與氣缸數(shù)目相等。第58頁(yè)/共314頁(yè) 順序噴射方式由于要知道向哪一缸噴射，因此應(yīng)具備氣缸判別信號(hào)，常叫判缸信號(hào)。 采用順序噴射控制時(shí)，應(yīng)具有正

42、時(shí)和缸序兩個(gè)功能，微機(jī)工作時(shí)，通過(guò)曲軸位置傳感器輸入的信號(hào)，可以知道活塞在上止點(diǎn)前的位置，再與判缸信號(hào)相配合，可以確定向上止點(diǎn)運(yùn)行的是哪一缸，同時(shí)應(yīng)分清該缸是壓縮行程還是排氣行程。 因此當(dāng)微機(jī)根據(jù)判缸信號(hào)、曲軸位置信號(hào)，確定該缸是排氣行程且活塞行至上止點(diǎn)前某一噴油位置時(shí)，微機(jī)輸出噴油控制信號(hào)，接通噴油器電磁線(xiàn)圈電路，該缸即開(kāi)始噴射。第59頁(yè)/共314頁(yè) 北京切諾基發(fā)動(dòng)機(jī)在各缸排氣行程上止點(diǎn)前64開(kāi)始噴射，其四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油順序是1-3-4-2，六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油順序是1-5-3-6-2-4。 圖2.21為日本本田四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的順序噴射的正時(shí)圖。 順序噴射可以設(shè)立在最佳時(shí)間噴油，對(duì)混合氣的形成十分有

43、利，因此它對(duì)提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低有害物的排放等有一定好處。 盡管順序噴射方式的控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)及軟件都較復(fù)雜，但這對(duì)日益發(fā)展的先進(jìn)電子技術(shù)來(lái)講，是比較容易得到解決的。第60頁(yè)/共314頁(yè) 順序噴射方式既適合進(jìn)氣歧管?chē)娚?，也適用于氣缸內(nèi)噴射。(2) 噴油量的控制 噴油量的控制亦即噴油器噴射時(shí)間的控制，要使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都處于良好的工作狀態(tài)，必須精確地計(jì)算基本噴油持續(xù)時(shí)間和各種參數(shù)的修正量，其目的是使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒混合氣的空燃比符合要求。 盡管發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)不同，基本噴油持續(xù)時(shí)間和各種修正量的值不同，但其確定方式和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響卻是相同的，下面分別予以介紹。第61頁(yè)/共314頁(yè) 啟動(dòng)噴油控制 在發(fā)動(dòng)

44、機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)速波動(dòng)大，無(wú)論D系統(tǒng)中的進(jìn)氣壓力傳感器還是L系統(tǒng)中的空氣流量計(jì)，都不能精確地測(cè)量進(jìn)氣量，進(jìn)而確定合適的噴油持續(xù)時(shí)間。 因此，啟動(dòng)時(shí)的基本噴油時(shí)間不是根據(jù)進(jìn)氣量(或進(jìn)氣壓力)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算確定的，而是ECU根據(jù)啟動(dòng)信號(hào)和當(dāng)時(shí)的冷卻水溫度，由內(nèi)存的水溫-噴油時(shí)間圖(見(jiàn)圖2.22)找出相應(yīng)的基本噴油時(shí)間TP，然后加上進(jìn)氣溫度修正時(shí)間TA和蓄電池電壓修正時(shí)間TB，計(jì)算出啟動(dòng)時(shí)的噴油持續(xù)時(shí)間，如圖2.23所示。 第62頁(yè)/共314頁(yè) 由THW信號(hào)查水溫-噴油時(shí)間圖得出基本噴油時(shí)間，根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器THA信號(hào)對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正。 由于噴油器的實(shí)際打開(kāi)時(shí)刻較ECU控制其打開(kāi)時(shí)刻存在一段滯

45、后，如圖2.24所示，造成噴油量不足，且蓄電池電壓越低，滯后時(shí)間越長(zhǎng)，故需對(duì)電壓進(jìn)行修正。 啟動(dòng)后的噴油控制 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值時(shí)，ECU確定的噴油信號(hào)持續(xù)時(shí)間滿(mǎn)足下式：第63頁(yè)/共314頁(yè)噴油信號(hào)持續(xù)時(shí)間=基本噴油持續(xù)時(shí)間噴油修正系數(shù)+電壓修正值 式中，噴油修正系數(shù)是各種修正系數(shù)的總和。A. 基本噴油時(shí)間 D型EFI系統(tǒng)的基本噴油時(shí)間可由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)(Ne)和進(jìn)氣管絕對(duì)壓力信號(hào)(PIM)確定。 D系統(tǒng)的ECU內(nèi)存有一個(gè)基本噴油時(shí)間三維圖(三元MAP圖)，如圖2.25所示。 它表明了與發(fā)動(dòng)機(jī)各種轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣管壓力對(duì)應(yīng)的基本噴油時(shí)間。第64頁(yè)/共314頁(yè) 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和進(jìn)氣管壓力信號(hào)確定

46、噴油量，是以進(jìn)氣量與進(jìn)氣管壓力成正比為前提的，這一前提只在理論上成立。 實(shí)際工作中，進(jìn)氣脈動(dòng)使充氣效率變化，進(jìn)行再循環(huán)的排氣量的波動(dòng)也影響進(jìn)氣量測(cè)量的準(zhǔn)確度。 因此，由MAP圖計(jì)算的僅為基本噴油時(shí)間，ECU還必須根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)(Ne)對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正。 L型EFI系統(tǒng)的基本噴油時(shí)間由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和空氣量信號(hào)(VS)確定。第65頁(yè)/共314頁(yè) 這個(gè)基本噴油時(shí)間是實(shí)現(xiàn)既定空燃比(一般為理論空燃比：A/F=14.7)的噴射時(shí)間。B. 啟動(dòng)后各工況下噴油量的修正 在確定基本噴油時(shí)間的同時(shí)，ECU由各種傳感器獲得發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況信息，對(duì)基本噴油時(shí)間進(jìn)行修正。a. 啟動(dòng)后加濃 發(fā)動(dòng)機(jī)完成啟動(dòng)后，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)

47、由啟動(dòng)(STA)位置轉(zhuǎn)到接通點(diǎn)火(ON)位置，或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速已達(dá)到或超過(guò)預(yù)定值，ECU額外增加噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)保持穩(wěn)定運(yùn)行。第66頁(yè)/共314頁(yè) 噴油量的初始修正值根據(jù)冷卻水溫度確定，然后以一固定速度下降，逐步達(dá)到正常。 b. 暖機(jī)加濃 冷機(jī)時(shí)，燃油蒸發(fā)性差，為使發(fā)動(dòng)機(jī)迅速進(jìn)入最佳工作狀態(tài)，必須供給濃混合氣。 在冷卻水溫度低時(shí)，ECU根據(jù)水溫傳感器(THW)信號(hào)相應(yīng)增加噴射量，由圖2.26可見(jiàn)，水溫在40時(shí)加濃量約為正常噴射量的兩倍。 暖機(jī)加濃還受節(jié)氣門(mén)位置傳感器中的怠速觸點(diǎn)(IDL)接通或斷開(kāi)控制，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，ECU使噴油量有少量變化。第67頁(yè)/共314頁(yè)c. 進(jìn)氣溫度修正 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣密度

48、隨發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度而變化，ECU根據(jù)THA信號(hào)修正噴油持續(xù)時(shí)間，使空燃比滿(mǎn)足要求。 通常以20為進(jìn)氣溫度信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)溫度，低于20時(shí)，空氣密度大，ECU增加噴油量，使混合氣不致過(guò)??； 進(jìn)氣溫度高于20時(shí)，空氣密度減小，ECU使噴油量減少，以防混合氣太濃。 增加或減少的最大修正量約為10%。由進(jìn)氣溫度修正曲線(xiàn)可見(jiàn)，修正約在進(jìn)氣溫度20 到60之間進(jìn)行，如圖2.27所示。 第68頁(yè)/共314頁(yè)d. 大負(fù)荷加濃 發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要求使用濃混合氣以獲得大功率。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加噴油量。 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況可以根據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度或進(jìn)氣量的大小確定，故ECU可根據(jù)進(jìn)氣壓力傳感器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門(mén)

49、位置傳感器輸送的信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況，決定相應(yīng)增加的燃油噴射量。 大負(fù)荷的加濃量約為正常噴油量的10%到30%。有些發(fā)動(dòng)機(jī)的大負(fù)荷加濃量還與冷卻水溫度信號(hào)(THW)有關(guān)。第69頁(yè)/共314頁(yè)e. 過(guò)渡工況空燃比控制 發(fā)動(dòng)機(jī)在過(guò)渡工況下運(yùn)行時(shí)(即汽車(chē)加速或減速行駛)，為獲得良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、響應(yīng)性，空燃比應(yīng)作相應(yīng)變化，即需要適量調(diào)整噴油量。 使ECU檢測(cè)到相應(yīng)工況的信號(hào)有：進(jìn)氣管絕對(duì)壓力(PIM)或空氣量(VS)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(Ne)、車(chē)速(SPD)、節(jié)氣門(mén)位置、空擋啟動(dòng)開(kāi)關(guān)(NSW)和冷卻水溫度(THW)。g. 怠速穩(wěn)定性修正(只用于D型EFI系統(tǒng)) 在D型EFI系統(tǒng)中，決定基本噴油時(shí)間的

50、進(jìn)氣管壓力，在過(guò)渡工況時(shí)，相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速第70頁(yè)/共314頁(yè)將產(chǎn)生滯后。 節(jié)氣門(mén)以下進(jìn)氣管容積越大，怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，這種滯后時(shí)間越長(zhǎng)，怠速就越不穩(wěn)定。 進(jìn)氣管壓力變動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩也變動(dòng)。 由于壓力較轉(zhuǎn)速滯后，轉(zhuǎn)矩也較轉(zhuǎn)速滯后，造成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升時(shí)，轉(zhuǎn)矩也上升，轉(zhuǎn)速下降時(shí)，轉(zhuǎn)矩也下降。 為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，ECU根據(jù)PIM和Ne信號(hào)對(duì)噴油量作修正。 隨壓力增大或轉(zhuǎn)速降低，增加噴油量；隨壓力減少或轉(zhuǎn)速增高，減少?lài)娪土?，如圖2.28所示。第71頁(yè)/共314頁(yè)(3) 斷油控制 減速斷油發(fā)動(dòng)機(jī)在高速下運(yùn)行急減速時(shí)，節(jié)氣門(mén)完全關(guān)閉，為避免混合氣過(guò)濃、燃料經(jīng)濟(jì)性和排放性能變差，ECU停止

51、噴油。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到某預(yù)定轉(zhuǎn)速之下或節(jié)氣門(mén)重新打開(kāi)時(shí)，噴油器投入工作，如圖2.29所示。 冷卻水溫度低或空調(diào)機(jī)工作需要增加輸出功率時(shí)，斷油和重新恢復(fù)噴油的轉(zhuǎn)速較高。 發(fā)動(dòng)機(jī)超速斷油。為避免發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU控制噴油器停噴。第72頁(yè)/共314頁(yè) 汽車(chē)超速行駛斷油。某些汽車(chē)在汽車(chē)運(yùn)行速度超過(guò)限定值時(shí)，停止噴油。 ECU根據(jù)節(jié)氣門(mén)位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度、空調(diào)開(kāi)關(guān)、停車(chē)燈開(kāi)關(guān)及車(chē)速信號(hào)完成上述斷油控制。(4) 異步噴射 啟動(dòng)噴油控制 在有些電控汽油噴射系統(tǒng)中，為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能，在啟動(dòng)時(shí)使混合氣加濃。 除了一般正常的曲軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)噴一次油外，在啟動(dòng)信號(hào)STA處

52、于接通狀態(tài)時(shí)，ECU從G(G1第73頁(yè)/共314頁(yè)或G2)信號(hào)后檢測(cè)到第一個(gè)Ne信號(hào)開(kāi)始，以一個(gè)固定噴油持續(xù)時(shí)間，同時(shí)向各缸增加一次噴油。 加速?lài)娪涂刂?發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速工況向起步工況過(guò)渡時(shí)，由于燃油慣性等原因，會(huì)出現(xiàn)混合氣稀的現(xiàn)象。 為了改善起步加速性能，在普通電控燃油噴射系統(tǒng)中，ECU根據(jù)IDL信號(hào)從接通到斷開(kāi)時(shí)，增加一次固定噴油持續(xù)時(shí)間的噴油。 在綜合控制的系統(tǒng)中，ECU在IDL信號(hào)從接通到斷開(kāi)后檢測(cè)到第一個(gè)Ne信號(hào)時(shí)，增加一次固定噴油持續(xù)時(shí)間的噴油。第74頁(yè)/共314頁(yè) 在有些發(fā)動(dòng)機(jī)中，當(dāng)節(jié)氣門(mén)急速開(kāi)啟或進(jìn)氣量突然變大時(shí)(急加速)，為了提高加速響應(yīng)特性，僅在加速期間，在同步噴射的基礎(chǔ)上再加

53、上異步噴射。第75頁(yè)/共314頁(yè)典型汽油噴射系統(tǒng)簡(jiǎn)介1. 機(jī)械控制式汽油噴射系統(tǒng)1) 機(jī)械控制式汽油噴射系統(tǒng)(K-Jetronic) 機(jī)械控制式汽油噴射系統(tǒng)屬連續(xù)噴射方式，可為單點(diǎn)或多點(diǎn)噴射，在美國(guó)等國(guó)家稱(chēng)為CIS，主要應(yīng)用在歐洲生產(chǎn)的汽車(chē)上。 機(jī)械控制式汽油噴射系統(tǒng)是一種液力控制、機(jī)械式、進(jìn)氣道連續(xù)噴射，屬于多點(diǎn)缸外連續(xù)噴射方式。 由于該系統(tǒng)具有非常典型的代表性，故機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)一般簡(jiǎn)稱(chēng)為K系統(tǒng)。第76頁(yè)/共314頁(yè) 盡管這種系統(tǒng)是機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)，但發(fā)動(dòng)機(jī)卻不直接驅(qū)動(dòng)噴射系統(tǒng)的任何部件。 K系統(tǒng)是以質(zhì)量流量方式對(duì)混合氣濃度加以控制的，國(guó)產(chǎn)奧迪100車(chē)上使用了這種系統(tǒng)。(1) 結(jié)構(gòu) 德

54、國(guó)博世公司的K-Jectronic系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2.30所示。 K系統(tǒng)由電動(dòng)油泵、蓄能器、燃油濾清器、溫度時(shí)間開(kāi)關(guān)、啟動(dòng)噴油器、噴油器和暖機(jī)調(diào)節(jié)器等部件組成。 (2) 工作原理 第77頁(yè)/共314頁(yè) K系統(tǒng)工作時(shí)，空氣經(jīng)空氣濾清器、空氣流量傳感器和節(jié)氣門(mén)進(jìn)入進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管，最后進(jìn)入各缸。 駕駛員通過(guò)控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)度來(lái)控制進(jìn)氣量的多少，空氣流量傳感器則用來(lái)測(cè)量進(jìn)氣量的多少。 燃油箱內(nèi)的汽油經(jīng)電動(dòng)油泵加壓泵出后，經(jīng)過(guò)蓄能器清除脈動(dòng)和燃油濾清器濾除雜質(zhì)后，被送入燃油分配器。 燃油分配器中的壓力調(diào)節(jié)器可使系統(tǒng)壓力恒定在0.47MPa，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)，過(guò)量燃油就流回燃油箱。第78頁(yè)/共314頁(yè)

55、 根據(jù)所測(cè)得的進(jìn)氣的體積流量，燃油分配器計(jì)量每缸的燃油量，然后將燃油分別送入各缸的油路。 噴油器無(wú)計(jì)量功能，是彈簧加載的，當(dāng)壓力為0.33MPa時(shí)就開(kāi)啟。 發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)，系統(tǒng)壓力降至噴油器開(kāi)啟壓力以下時(shí)，噴油器關(guān)閉。 在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃油由裝在進(jìn)氣門(mén)附近的噴油器連續(xù)呈霧狀地噴射在進(jìn)氣門(mén)前方與氣道中，經(jīng)與吸入的空氣混合而形成可燃混合氣，在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)刻被吸入氣缸內(nèi)。第79頁(yè)/共314頁(yè) 空氣流量傳感器又稱(chēng)空氣流量計(jì)，它通過(guò)空氣流量傳感板的開(kāi)度來(lái)感知進(jìn)氣量。 空氣流量傳感板與燃油分配器組成一個(gè)部件，即混合氣調(diào)節(jié)器，它是機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)的一個(gè)核心部件。 空氣流量計(jì)使燃油量分配器控制柱塞動(dòng)作，分

56、配器就給發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸分配所需的燃油量。 精確計(jì)量的燃油連續(xù)地輸送給由彈簧加載的噴油器，噴油器再將燃油呈細(xì)霧狀噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)前的進(jìn)氣道中。第80頁(yè)/共314頁(yè) 當(dāng)進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)，燃油與被吸入的空氣一起進(jìn)入氣缸。 油量分配器上作用著由暖機(jī)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的控制壓力，以實(shí)現(xiàn)暖機(jī)過(guò)程中混合氣加濃與混合氣由濃變稀的調(diào)節(jié)過(guò)程，控制壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的升高在0.05MPa到0.37MPa之間變化。 為了適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況對(duì)燃油系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)中設(shè)有各種相應(yīng)的輔助裝置。 冷啟動(dòng)時(shí)，由熱敏時(shí)控開(kāi)關(guān)控制電磁冷啟動(dòng)閥向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)額外的燃油。 冷啟動(dòng)后，由暖機(jī)調(diào)節(jié)器通過(guò)調(diào)節(jié)燃油分配器上的控制壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)暖車(chē)過(guò)程中混合氣的第

57、81頁(yè)/共314頁(yè)加濃與對(duì)混合氣加濃量逐漸降低的調(diào)節(jié)。 冷啟動(dòng)和暖車(chē)過(guò)程中所需要的附加空氣量由輔助空氣調(diào)節(jié)閥控制。 發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后，蓄能器還長(zhǎng)時(shí)間地保持有壓力，這樣就可以防止燃油油路形成氣阻和確保順利熱啟動(dòng)。2) KE-Jetronic帶計(jì)算機(jī)的機(jī)械式汽油噴油系統(tǒng) KE-Jetronic系統(tǒng)與K-Jetronic系統(tǒng)的區(qū)別是安裝了微機(jī)(控制器)，由電-液壓力調(diào)節(jié)器(執(zhí)行元件)取代了暖機(jī)調(diào)節(jié)器，由膜片式燃油壓力調(diào)節(jié)器代替K系統(tǒng)中的活塞式壓力調(diào)節(jié)器等。第82頁(yè)/共314頁(yè)(1) 結(jié)構(gòu) KE系統(tǒng)裝有微機(jī)的機(jī)械式噴射裝置的總體結(jié)構(gòu)布置如圖2.31所示。 (2) 工作原理 該系統(tǒng)直接測(cè)量空氣量，連續(xù)噴射燃

58、油(每秒可自動(dòng)噴射2000次)。 噴油器的噴油量取決于燃油分配器控制柱塞的升程及其差壓閥下室壓力的大小。 空氣流量計(jì)與燃油分配器也是機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)的兩個(gè)完整的基礎(chǔ)組件。 它們平行地完成工作，其中一個(gè)組件不工作時(shí)，另一個(gè)也不能工作。第83頁(yè)/共314頁(yè) 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，空氣流量計(jì)的計(jì)量盤(pán)上、下浮動(dòng)，通過(guò)杠桿使燃油量分配器的控制柱塞動(dòng)作，從而改變了控制柱塞套筒上的計(jì)量槽口打開(kāi)截面的大小。 燃油量分配器差壓閥下室的油壓由電-液壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。電-液壓力調(diào)節(jié)器由微機(jī)控制。 微機(jī)根據(jù)接收到的水溫傳感器、節(jié)氣門(mén)開(kāi)關(guān)、空氣流量計(jì)的電位計(jì)等發(fā)出的信號(hào)，經(jīng)處理后向電-液壓力調(diào)節(jié)器輸送控制電流信號(hào)(0到12

59、0mA)，以便控制噴油器的噴油量，滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)在冷啟動(dòng)、暖機(jī)時(shí)對(duì)油量的需要，以及迅速第84頁(yè)/共314頁(yè)加速到最高轉(zhuǎn)速和怠速工況時(shí)對(duì)混合氣的要求。 當(dāng)電子裝置出現(xiàn)故障或電路中出現(xiàn)任何斷路時(shí)，整個(gè)噴射裝置仍能工作。2. 多點(diǎn)式電子控制汽油噴射系統(tǒng) 在多點(diǎn)式電控汽油噴射系統(tǒng)中，凡采用MPA傳感器(進(jìn)氣管壓力傳感器)通過(guò)測(cè)量進(jìn)氣管壓力來(lái)確定進(jìn)氣量的系統(tǒng)稱(chēng)為壓力感應(yīng)式電控汽油噴射系統(tǒng)。 凡采用擺板式空氣流量計(jì)、熱線(xiàn)式或熱膜式空氣流量計(jì)和卡爾曼旋渦式空氣流量計(jì)來(lái)測(cè)量空氣量的系統(tǒng)，稱(chēng)為流量感應(yīng)式汽油噴射系統(tǒng)。第85頁(yè)/共314頁(yè)1) 多點(diǎn)壓力感應(yīng)式汽油噴射系統(tǒng)(K-Jetronic) D-Jetronic是

60、最早的、典型的多點(diǎn)壓力感應(yīng)式噴射系統(tǒng)。 美國(guó)通用、福特、克萊斯勒，日本豐田、本田、鈴木和大發(fā)等公司也有類(lèi)似產(chǎn)品。(1) 總體結(jié)構(gòu) 圖2.32所示為該系統(tǒng)的主要部件及功能。(2) 工作原理 燃油泵直接將燃油輸送到電磁噴油器，燃油壓力調(diào)節(jié)器保證噴射壓力恒定。第86頁(yè)/共314頁(yè) 壓力過(guò)高時(shí)，多余的汽油又流回燃油箱。 電磁噴油器將燃油噴入進(jìn)氣門(mén)之前的進(jìn)氣歧管。每個(gè)氣缸有一個(gè)電磁噴油器。 為了減少損耗，四缸發(fā)動(dòng)機(jī)以?xún)蓚€(gè)噴油器為一組將其電路并聯(lián)，六缸發(fā)動(dòng)機(jī)以三個(gè)噴油器為一組并聯(lián)。 凸輪軸轉(zhuǎn)一周完成一次分組噴油循環(huán)。全部噴油器承受一個(gè)大約為0.2MPa的恒定壓力。 每工作沖程供給氣缸的燃油量用控制電磁噴油