【正文】 制發(fā)動機轉(zhuǎn)速，在ECU的存儲器內(nèi)存貯了不同怠速的控制目標值，ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度、空調(diào)開關(guān)、動力轉(zhuǎn)向等信號控制怠速，使怠速轉(zhuǎn)速接近目標值。2. 電子控制汽油噴射發(fā)動機的現(xiàn)狀與發(fā)展電子控制汽油噴射發(fā)動機自1912年開始研究，于1937年裝在飛機上，1952年開始德國BENZ公司應(yīng)用與汽車上,此后逐漸開始在汽車上應(yīng)用。因為其中最關(guān)鍵的部件——電子控制系統(tǒng)（ECU）10萬 km行駛里程的故障率僅為1‰。這樣一來，經(jīng)過電腦的判斷、計算，使發(fā)動機在不同工況下均能獲得合適的空燃比。例如，冷起動要求很濃的混合氣，暖車時要求加濃逐漸減少的混合氣，加速時要求加濃的混合氣。4）能夠根據(jù)發(fā)動機技術(shù)狀況與使用條件來改變調(diào)節(jié)。發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加，誘導期所占曲軸轉(zhuǎn)角增大，為保持最大功率，應(yīng)加大提前角。曲軸轉(zhuǎn)角時，則發(fā)動機的平均有效壓力和熱效率都得到增高，而點火時間影響著燃燒最高壓力點，因此點火正時對發(fā)動機的性能有很大影響。圖11 火焰溫度、輸出功率與燃油消耗率隨空燃比變化曲線在實際空氣量為 kg～，火焰?zhèn)鞑ニ俣茸罡撸藭r的混合氣稱為功率混合氣，所發(fā)出的功率較大，主要滿足動力要求。其缺點是發(fā)動機要求使用辛烷值高的汽油，否則易產(chǎn)生爆震。165 / 165汽油噴射系統(tǒng)概述 目前，在許多汽車發(fā)動機上都裝用了電子控制汽油噴射系統(tǒng)。因而發(fā)動機的壓縮比不能無限提高。 kg時，火焰?zhèn)鞑ニ俣壬缘?，但此時油耗較低，稱為經(jīng)濟空燃比，主要滿足經(jīng)濟性的要求。發(fā)動機正常燃燒時都需要有點火提前角。發(fā)動機負荷降低，節(jié)氣門開度減小，進氣管內(nèi)壓力下降，充氣量減小，殘余廢氣對新鮮氣體稀釋加大，混合氣燃燒慢，也需加大提前角。5）在發(fā)動機長期使用過程中，供給系統(tǒng)的既定調(diào)節(jié)應(yīng)保持不變。(三) 化油器供油系統(tǒng)和汽油噴射系統(tǒng)汽油機燃料供給系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)發(fā)動機各種工況的要求，將所需空燃比混合氣供給氣缸。二、為什么要采用電子控制汽油噴射發(fā)動機1）采用電子控制汽油噴射發(fā)動機，可以提高發(fā)動機的充氣效率，使各氣缸混合氣分配比較均勻，精確控制各個氣缸混合氣與工況的匹配。三、電子控制汽油噴射發(fā)動機的優(yōu)點、現(xiàn)狀與發(fā)展1．電子控制汽油噴射發(fā)動機的優(yōu)點1）電噴發(fā)動機比化油器式發(fā)動機節(jié)油8％～10％。電子控制汽油噴射發(fā)動機再發(fā)達國家的裝車率見表11。4．診斷功能ECU不斷地檢測傳感器的輸入信號，若ECU檢測到輸入信號中任何一個信號出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，ECU即將不正?，F(xiàn)象用數(shù)據(jù)形式存入存儲器。奧迪（AUDI）100 。根據(jù)控制基本噴油量傳感器的不同，又可分為以下幾類：l）流量式電控汽油噴射系統(tǒng)（L型）此種形式的噴射系統(tǒng)用葉板直接計量空氣的流量，以空氣流量和轉(zhuǎn)速作為控制基本噴油量的主要因素，豐田子彈頭發(fā)動機上就裝有這種系統(tǒng)。典型單點汽油噴射系統(tǒng)有美國通用公司（GM）的TBI（Throttle Body Injection）節(jié)氣門體系統(tǒng)和福特公司（Ford）的CFI（Central Fuel Injection）中央噴射系統(tǒng)和三菱公司（Mitsubishi）的（ECIElectronic Controlled Injection）電控噴射系統(tǒng)。對于所有缸內(nèi)噴射和多數(shù)進氣道內(nèi)噴射都采用脈沖噴射方式。四、汽油噴射系統(tǒng)的噴油正時化油器供油的發(fā)動機何時供油由化油器決定，而汽油噴射系統(tǒng)何時供油由電腦決定。；二、四缸供油情況同三、一缸。3．順序噴射 圖110示出順序噴射噴射正時、進氣與點火時刻，順序噴射各個氣缸噴射時間都不同，噴油器開始時刻是按照點火順序依次開始的，其噴油量一次噴完，氣門打開進入氣缸。其控制電路較簡單，但控制程序比較復(fù)雜。因此，如果有必要，應(yīng)在拆下搭鐵線之前，讀取診斷代碼。注意：蜂鳴器鳴叫時不能起動；汽車過水后不準起動。不懂就不要亂動，否則可能要出新的故障。或?qū)⒁挥团璺旁谟凸芙宇^下面，并用毛巾導引。②給油泵接上火線，使燃油泵工作。4）輸出執(zhí)行命令：把弱信號變?yōu)閺娦盘柕膱?zhí)行命令，輸出故障信息。噴射、點火和輸出級的各個元件安裝在導熱較好的各冷卻點上。1）中央處理器CPU中央處理器是整個控制系統(tǒng)的核心。2）常量存儲器ROMROM是只能讀出的存儲器。3）運行數(shù)據(jù)存儲器RAMRAM又稱為讀寫存儲器或隨機存儲器，用來暫時存放計算機操作時可改變的數(shù)據(jù)，例如計算的結(jié)果或經(jīng)常改變的程序。CPU在執(zhí)行指令時各種操作要在時鐘的控制下按順序，而且還要精確地定時進行。因此輸入、輸出接口是微機與被控對象進行信息交換的紐帶。數(shù)據(jù)總線由幾根導線組成，導線與數(shù)據(jù)的位數(shù)是—一對應(yīng)的，例如普通的8位微機，數(shù)據(jù)總線就有8根導線。微機系統(tǒng)中的其它器件也都接到控制總線上，其中CPU可通過控制總線隨時掌握著各個器件的狀態(tài)，并根據(jù)需要隨時向有關(guān)的器件發(fā)出控制指令。1）模擬信號的輸入輸入的模擬信號包括吸入空氣量、空氣溫度、發(fā)動機冷卻水溫度、發(fā)動機負荷、電源電壓等多個信號。其轉(zhuǎn)換的部件，多數(shù)是采用ADC－0809芯片。曲軸轉(zhuǎn)角。它起著控制信號的生成與放大等功能。為了減小控制單元中的損失功率，縮短噴油器開啟與落座關(guān)閉的時間，應(yīng)對噴油器的控制電流進行調(diào)節(jié)，在噴油器的啟動時應(yīng)供給大電流，（如六缸發(fā)動機），以后又降低，至噴射持續(xù)期末了約為3A的保持電流。點火信號的持續(xù)期即相應(yīng)為接通時間。圖118 點火的時序3）燃油泵的控制微機的輸出級隨發(fā)動機運行工況的不同，控制著電動燃油泵的接通與斷開。在目前的控制系統(tǒng)中，軟件多數(shù)是采用模塊結(jié)構(gòu)，即把一個完整的控制程序分成若干個功能相對獨立的程序模塊，每個程序模塊分別進行設(shè)計、編制程序與調(diào)試，最后再將調(diào)試好的程序模塊統(tǒng)一連接起來，這樣不僅單個程序模塊設(shè)計與調(diào)試方便，而且單個模塊又能被多個模塊公用，易于修改、變動，按需要進行任意取舍。四、控制系統(tǒng)的抗干擾由于汽車發(fā)動機的使用條件相當嚴酷，電控系統(tǒng)經(jīng)常受到車內(nèi)外電磁波的干擾。點火系統(tǒng)的強干擾同樣也對輸出信號產(chǎn)生干擾，使輸出信號紊亂，從而引起控制系統(tǒng)與發(fā)動機運行的失調(diào)。第一節(jié) 壓力感應(yīng)式電子控制多點 汽油噴射采統(tǒng)（D型）一、壓力感應(yīng)式汽油噴射系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及工作原理壓力感應(yīng)式噴射系統(tǒng)的基本噴油量主要取決于壓力傳感器，它是利用進氣管中壓力的高低來控制其噴油量的多少。如圖23為ECU接收信號及其發(fā)出控制信號的框圖。微機（電控單元）的主要功能是控制噴油器的噴油量。由于燃油連續(xù)地流過，因此總能保證有正常的燃油供給。1．燃油泵燃油泵的功用是供給各噴油器及冷起動噴油器所需的燃油，其結(jié)構(gòu)與K型汽油噴射系統(tǒng)相同，也是一個電動滾柱式轉(zhuǎn)子油泵。p十ΔPx = F時，閥維持一定開度，是短暫情況。3．噴油器噴油器是噴油系統(tǒng)中最重要的部件。圖26 L型電噴系統(tǒng)的噴油器噴油器是電磁操縱式的，是一次性使用不可拆式。3）噴油器的各種參數(shù)——噴油器的噴油持續(xù)時間一般是2ms～10ms，一般15ms噴油量為45mL～55mL，各缸差值應(yīng)小于5mL。即：四缸機：3缸噴油器為一組，4缸噴油器為另一組。具體的噴油始點和持續(xù)時間因機而異，決定于配氣相位角度的大小。不同的空氣流量，就有不同的葉板轉(zhuǎn)角，對應(yīng)不同的電壓信號，因而有不同的噴油量。電位器的滑動觸點與流量板同軸轉(zhuǎn)動，板的轉(zhuǎn)角值直接傳給電位器。電阻受空氣冷卻．為保持熱線電阻溫度，必須加大其電流，其加大電流的大小即為計量空氣流量的量度?？諝饬髁縈與輸出電壓UM關(guān)系如下：M=K1其中KK2為常數(shù)。由于這種流量計基于熱線表面與空氣的熱傳導，熱線上的任何沉積物都將對輸出信號產(chǎn)生有害的影響。(一) 電腦電腦是一個微型計算機，內(nèi)有集成電路以及其他精密的電子元件、LJetronic系統(tǒng)的電控單元裝在一個金屬殼內(nèi)。(二) 傳感器傳感器的主要功能是正確提供發(fā)動機運行狀態(tài)信息。全開時應(yīng)為濃而多的混合氣，全閉時為濃而少的混合氣。2）沒有預(yù)熱行車時，電腦控制轉(zhuǎn)速不超過1600r/min，以防止氣缸過早磨損。電腦感知溫度變化的情況，使噴油量和溫度成反比變化。其大小和轉(zhuǎn)速成正比，其頻率和轉(zhuǎn)速與因數(shù)的乘積成正比。5．氧傳感器氧傳感器裝在排氣管中，把廢氣的氧信號反饋給電腦，是一種嗅覺傳感器。即混合氣濃時，排氣中氧含量少，氧離子就從大氣電極一側(cè)向廢氣電極一側(cè)擴散，兩極間產(chǎn)生升壓電動勢，輸入電腦，噴油量即減??；反之則增多。若用過濃的混合氣工作，又將引起不必要的燃料消耗。在發(fā)動機暖機時，即使節(jié)氣門全閉，空氣也從ISC閥流入進氣道，從而提高了怠速。線圈每通一次電，轉(zhuǎn)子大約轉(zhuǎn)過11176。2）起動控制。當冷卻水溫達到70℃時，暖機（快怠速）控制結(jié)束。6）電器負載增多時的怠速控制。它是利用廢氣閥EGR將廢氣的一部分（6％～15％）再引入氣缸，因廢氣中有大量惰性氣體（N2和CO2），可使最高燃燒溫度下降，從而降低了排氣中的NOx的含量。當發(fā)動機運行時，容器內(nèi)儲存的被活性碳所吸附的汽油蒸氣又重新被吸入進氣管內(nèi)。當電控單元內(nèi)微處理器發(fā)生故障時，備用系統(tǒng)接通備用集成電路（IC），用固定的信號控制，使車輛繼續(xù)行駛。上止點前20176。若水溫超過60℃，停止修正。第三節(jié) 節(jié)氣門體汽油噴射采統(tǒng)（電控單點噴射）在汽車工業(yè)發(fā)達的國家，實際使用的電控汽油噴射系統(tǒng)，除了采用上述多點噴射系統(tǒng)之外，還有一種單點的電控汽油噴射系統(tǒng)，又稱節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)。3）由于它直接向氣流速度較高的喉管中噴射，噴射壓力不必很高，可采用低壓噴射?？諝夤┙o系統(tǒng)由空濾器、節(jié)氣門體、進氣管、氣缸等組成。圖224 節(jié)氣門體噴射系統(tǒng)1．油壓調(diào)節(jié)器如圖224所示，它位于節(jié)氣門體的上方，和電磁噴油器連裝在一起。油壓調(diào)節(jié)器內(nèi)有一膜片，膜片一側(cè)是燃油壓力P，另一側(cè)為彈簧力F。混合氣通過進氣歧管來分配。二、節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)的總體構(gòu)造及工作愿理如圖223所示為波許(Bosch)公司的單點汽油噴射系統(tǒng)的整體布置。其特點是在多缸發(fā)動機上只用一個或兩個電磁噴油器安裝在節(jié)氣門體的上方，在進氣管的一處將燃油直接噴入進氣氣流中，再由各缸的進氣歧管分配到各氣缸內(nèi)。4．加速時的加濃汽車加速時，空氣流量計本身可完成加濃，節(jié)氣門突然開大，空氣大量迅速地流過空氣流量計，短時間地使空氣翼片在其全開位置上有擺動。電控系統(tǒng)中，是由附加的各種傳感器提供發(fā)動機溫度、節(jié)氣門位置等信息，并輸入電控單元進行混合氣校正后，使供給混合氣與發(fā)動機工況相適應(yīng)。當遇到下列情況之一時，備用系統(tǒng)開始工作：⑴ 當微處理機停止輸出點火定時信號（EGt）時；⑵ 當無空氣流量信號時。系統(tǒng)中設(shè)有一個專門的電磁閥來操縱活性碳罐容器的開與閉。由于NOx產(chǎn)生的條件有兩個：一是高溫；二是多氧，所以EGR不是所有工況都工作，而是：1）低速，水溫低于50℃時，廢氣不循環(huán)，防止“失速”現(xiàn)象的發(fā)生。7）學習控制。如果實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與ECU存儲器中存放的目標轉(zhuǎn)速相差超過20r/min時，ECU控制怠速控制閥，增減旁通空氣量，使實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速相同。發(fā)動機起動后，若怠速控制閥仍保持全開狀態(tài)，轉(zhuǎn)速會升得過高。圖220 怠速控制閥（ISC閥）電路圖其中，與冷卻水溫、空調(diào)工作狀態(tài)相對應(yīng)的目標轉(zhuǎn)速都存放在ECU的存儲器中。但這種進氣已經(jīng)經(jīng)過空氣流量計計量了，因而噴油器會噴出相應(yīng)的汽油。因此調(diào)整一個盡可能低的怠速轉(zhuǎn)速對降低燃料消耗有重要意義。圖217 氧傳感器輸出特性(三) 繼電器繼電器的功用是：接受電腦的微電指令信號，輸出強電控制電流。只要實際空燃比偏離了理論空燃比，就有信號反饋給電腦，處理后發(fā)出新的噴油指令。經(jīng)電腦處理后即確定了曲軸的轉(zhuǎn)速。3．轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器轉(zhuǎn)速信號多取自點火系分電機的觸點閉合信號；無觸點的從信號發(fā)生器處取脈沖信號輸入電腦，作為組成基本噴油量的重要參數(shù)。2．水溫和進氣溫度傳感器這種傳感器利用半導體的電阻隨溫度的變化而改變的特性，其靈敏度高。圖211 兩極式節(jié)氣門位置傳感器1導向凸輪；2節(jié)氣門體軸；3控制桿；4可動觸點；5怠速觸點；6功率觸點；7聯(lián)接裝置；8導向凸輪槽2）全程式節(jié)氣門位置傳感器如圖212所示，這種傳感器是多觸點控制式，加裝了電位器，能輸出多種電壓的連續(xù)信號，以獲得對應(yīng)的噴油持續(xù)時間。在汽車發(fā)動機中主要是將溫度、壓力、流量、振動以及尺寸、成分、顏色等狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號。但其本身的使用溫度最好不超過90℃，否則會損傷電控部件的功用。每當發(fā)動機作如下操作時，起動、怠轉(zhuǎn)、提速至3000r/min，再怠轉(zhuǎn)。電橋的另一個臂上的電阻高得多，電流只有幾毫安，以減少電損耗。而熱線產(chǎn)生的焦耳熱同其損失熱量應(yīng)相等。綜上所述，流量計應(yīng)具備的功能是：1）其開度的大小與節(jié)氣門開度成正比，其流量與噴油量成正比，維持最佳空燃比。當節(jié)氣門打開時，在進氣管真空度的作用下，產(chǎn)生了氣流力矩M，使流量板打開而進入空氣，打開的轉(zhuǎn)角大小應(yīng)與節(jié)氣門同步。三、進氣系統(tǒng)進氣系統(tǒng)主要由空濾器、空氣流量計、節(jié)氣門、怠速旁通道、輔助空氣閥等組成。這樣，噴油就有基準缸（4）和非基準缸（3缸或5缸）之分。通常，噴油器噴油時應(yīng)有輕微的振動感和“嘰、嘰”的微噴聲。都是用磁吸力使針閥打開噴油，只是尺寸和噴孔的大小、多少和噴射方向不同。噴油器是由電腦和繼電器控制的。例如：1）轉(zhuǎn)速一定時，節(jié)氣門開度加大→ΔPx減小→回油量減小，因此時用油量增多；節(jié)氣門開度減小→ΔPx增大→回油量增多，因此時用油量少。這樣噴油器噴出的燃油量便唯一地決定于噴油器的開啟時間。2．空氣供給空氣經(jīng)過空氣濾清器，濾去空氣中的塵埃等雜質(zhì)后，流經(jīng)空氣流星傳感器，經(jīng)過計量后，空氣流沿著節(jié)氣門通道流入進氣歧管，再分別供給各個氣缸中。LJetronic汽油噴射系統(tǒng)的特點是：1）采用空氣流量傳感器，以空氣流量為控制的基礎(chǔ)。水溫傳感器信號用在多處，故它也是一種基礎(chǔ)傳感器。其圖21 壓力感應(yīng)式汽油噴射系統(tǒng)1燃油箱；2汽油泵；3濾清器；4油壓調(diào)節(jié)器；5進氣壓力傳感器；6進氣管；7氣缸；8噴油器；9分配管；10分電器；11冷起動噴油器；12節(jié)氣門