【文章內容簡介】 型電控燃油噴射系統(tǒng) 　　L型電控燃油噴射系統(tǒng) 3 .按噴射位置分類 多點噴射系統(tǒng)　　　　　　單點噴射系統(tǒng) 4 .按有無信號分類 開環(huán)控制系統(tǒng)　　　　　　閉環(huán)控制系統(tǒng) 三、電子控制汽油噴射系統(tǒng)的主要部件 電子控制汽油噴射系統(tǒng)的組成與控制原理1）電子控制汽油噴射系統(tǒng)的組成EFI主要由空氣供給系、汽油供給系、電子控制系統(tǒng)三部分組成。空氣供給系：空濾器、流量計、溫度壓力傳感器、節(jié)氣門體及位置傳感器。作用：可燃混合的形成提供并計量空氣。汽油供給系統(tǒng)：電動汽油泵、油濾器、油壓調節(jié)器、噴油器。作用：根據發(fā)動機工況提供并計量汽油量。電子控制系統(tǒng)（ECU）：輸入、輸出裝置，輸入、輸出控制器（?！鷶?shù)、數(shù)→模轉換器），只讀存儲器ROM、隨機存儲器RAM，CPU中央處理器，控制、數(shù)據指令總線。作用：電子控制汽油噴射系統(tǒng)的大腦，根據各傳感器信息，綜合運算與判斷，執(zhí)行元件輸出控制指令，對發(fā)動機精確控制。ECU具有信息鑒別功能，出現(xiàn)故障時，以代碼存于存儲器中，供維修時調用。電子控制汽油噴射系統(tǒng)的主要部件1）汽油供給系統(tǒng) 由油箱、油泵、油濾器、油壓調節(jié)器及噴油器等組成，如圖工作時，電動汽油泵源源不斷將汽油從汽油箱泵出，經汽油濾清器濾去水分和雜質，壓力調節(jié)器調壓、穩(wěn)壓后，以一定壓力將汽油送至噴油器，由ECU根據發(fā)動機負荷工況按某特定方式，將汽油噴入進氣管或氣缸內，與空氣混合成特定濃度的混合氣。（1）汽油泵組成：電動機、油泵，分類：滾柱式、葉片（渦輪）式、齒輪式；油箱內、外安裝。桑車為內裝、葉片式。管路簡單，不易氣阻和漏油，省去油壓緩沖器；運行噪聲、油壓波動、磨損速度小。油泵安全閥，是當供油管路壓力過高時自動打開，部分汽油回流至油箱。單向閥：汽油泵停止運轉，供油管路油壓作用自動關閉，維持供油管路中一定油壓，保證發(fā)動機能再次順利啟動。單向閥：汽油泵停止運轉，供油管路油壓作用自動關閉，維持供油管路中一定油壓，保證發(fā)動機能再次順利啟動。 （2）汽油壓力調節(jié)器 EFI多為相對壓力調節(jié)器作用：維持恒定的噴油壓力，以保證精確的空燃比。結構：膜片、彈簧、油室真空室原理： 油壓=彈力進氣真空度，彈力為定值噴油壓力=油壓+進氣真空度=彈簧壓力=定值不同車型的油壓力調節(jié)器調壓不盡相同，一般為300~350KPa。（3）噴油器 電磁控制執(zhí)行器，作用：據ECU噴油信號，將適量汽油噴射入進氣管（或氣缸）內。類型：按噴射方式分：多、單點噴射噴油器；按結構、作原理分：針閥、球閥、片閥式；按噴口數(shù)分：單、雙、多噴口噴油器按電磁線圈阻值分：低電阻（2~3 ）、高電阻（13~17 ）。AFE型發(fā)動機為單噴口、多點噴射、針閥式、高電阻型噴油器。工作：ECU接通電磁線圈，電磁力打開噴孔噴油。電磁線圈斷電，磁力消失，鐵芯因彈力作用迅速回位，噴油立即終止。4．冷啟動噴油器與溫度時間開關冷啟動噴油器開啟持續(xù)時間取決于溫時開關受熱。其受熱一是發(fā)動機溫度升高，二是加熱絲加熱。若溫度高，雙金屬片已有一定彎曲，加熱絲稍加熱，觸點即斷開；溫度很低（20℃）時，雙金屬片需加熱較長時間（）觸點才能打開。正常溫度下，溫時開關觸點常，冷啟動噴油器不噴油。2）空氣供給系統(tǒng)結構：空濾器、進氣管、節(jié)氣門及節(jié)氣門體、穩(wěn)壓器、空氣流量計、進氣溫度傳感器、怠速控制閥、進氣岐管。 空氣流量計 L型EFI 作用：進氣量→電信號輸給CEU，判斷噴油量的基本依據。 類型：據測量原理分為葉片式、卡門渦旋式、熱式。 （1）葉片式（翼片式、風門式） 組成：測量板、補償板、回位彈簧、電位器、怠速旁通道、油泵開關等，體積流量型，與進氣壓力、溫度傳感器配合。型式：（信號電壓隨空氣流量）升壓、降壓式?？諝饬鹘浟髁坑?，推動葉片、電位器轉動（油泵開關接通），彈簧受扭變形；推力與彈力平衡時，葉片停止轉動；進氣量→電壓信號→ECU。補償板和阻礙尼室：空氣量急劇、氣流脈動，葉片能平穩(wěn)轉動。調整怠速螺釘，改變怠速旁通氣道，即調節(jié)怠速混合氣濃度。（2）卡門渦旋（卡爾曼渦流）式空氣流量計。氣流經渦旋發(fā)生器（立柱）產生渦旋?？ㄩT渦旋原理：渦旋頻率f、空氣流速v、立柱直徑d關系：f=。檢測渦旋頻率，計算氣流速度，即為可求氣體流量。渦旋頻率的檢測方法：反光鏡檢測，超聲波檢測。反光鏡 發(fā)光二極管 鋼板彈簧 光電管　 導壓孔 渦流發(fā)生器空氣流經渦旋發(fā)生器時，壓力發(fā)生變化，反光鏡振動。反光鏡將發(fā)光二極管投射的光振動反射給光電管，檢測反射光信號，即得渦旋頻率?？諝庠诔暡òl(fā)生器、超聲波接收器間流動，卡門渦旋使空氣密度發(fā)生變化，超聲波到達接收器時機提前或推遲，測出其相位差，放大成矩形波，矩形波的脈沖頻率即卡門渦旋頻率。與葉片式比，具有體積小、質量輕，氣道簡單，進氣阻力小等優(yōu)點。但仍屬體積流量型，需與進氣壓力、溫度傳感器配合使用。（3）熱式空氣流量計。分熱線、熱膜式。據電熱體放置位置分為主流式、旁通式。主流測量式：熱線與溫度傳感器安于進氣通道，熱線直接承受氣流作用力；旁通測量方式：熱線纏在陶瓷螺旋線管并安于旁通氣道。 原理： 氣流經電熱體帶走熱量，發(fā)熱體變冷?？諝饬髁吭酱螅瑤ё叩臒崃吭蕉?。熱膜式空氣流量計（桑塔納AJR型發(fā)動機用），是將熱線、補償電阻、精密電阻等鍍在一塊陶磁片上，不采用昂貴的鉑絲，制造成本低，不直接承受氣流作用力，使用壽命長。特點：測量范圍大、體積小，反應靈敏、精度高，檢測信號與空氣質量流量相對應，不需對大氣壓力及進氣溫度進行修正，現(xiàn)以廣泛使用。2．節(jié)氣門體 作用：安裝節(jié)氣門及位置傳感器，不同車款、其結構組成差異很大。單點噴射式節(jié)氣門體（早期EFI），除節(jié)氣門、節(jié)氣門位置傳感器外，還裝有主噴油器、汽油壓力調節(jié)器、冷啟動噴油器、怠速空氣閥等。多點噴射式節(jié)氣門體。由節(jié)氣門及位置傳感器、怠速調整螺釘、怠速空氣閥等組成。桑塔納AJR節(jié)氣門體特點：取消了節(jié)氣位置傳感器及怠速調整裝置。由ECU、步進式電機、傳動機構，直接控制節(jié)氣門開度、怠速進氣量。3．節(jié)氣門位置傳感器。作用：將節(jié)氣門開度轉變?yōu)殡娦盘杺鹘oECU。點火、噴油、怠速、廢氣再循環(huán)、汽油蒸發(fā)排放、自動變速系統(tǒng)等均需從節(jié)氣門位置傳感器信號中獲取節(jié)氣門開度、開啟速度、怠速狀態(tài)等信息，ECU據此判斷發(fā)動機是否處于：急加速、怠速、部分負荷、滿負荷工況，從而確定、調節(jié)、修正點火、噴油時刻和點火、噴油持續(xù)時間。類型：按其結構原理分線性可變電阻型、開關型。（1）開關型節(jié)氣門位置傳感器（節(jié)氣門開關）。兩副觸點：即怠速、全負荷開關觸點。節(jié)氣門全閉，怠速觸點閉合，CEU按怠速工況要求控制噴油量；節(jié)氣門打開，怠速觸點張開，CEU按從怠速到小負荷過渡工況控制噴油。怠速信號還可作為ECU判斷是否進行怠速自動控制或是急減速斷油控制。全負荷觸點：節(jié)氣門由全閉到中小開度時處于半開狀態(tài)；節(jié)氣門接近全開，全負荷觸點閉合，ECU按全負荷進行加濃控制。信號特性如圖。節(jié)氣門開關無節(jié)氣門中間信號，檢測、控制精度差。（2）線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器（線性電位計）。駕駛員踩、抬加速踏板，通過節(jié)氣門軸轉動、電位計觸點滑動，改變節(jié)氣開度、電位計電阻值。ECU可獲得節(jié)氣門由全閉到全開所有開啟角度的連續(xù)開度變化信號，及開度變化速率，控制精度提高。怠速開關（僅某些車型），用以采集怠速信號。數(shù)控方式的ECU可根據怠速開關，在電位計有誤差時，作為CEU校正節(jié)氣門開度信號值的基準點。節(jié)氣門位置傳感器發(fā)生故障，ECU可檢，并存儲于ECU。4．怠速旁通空氣道及調整螺釘 怠速時，節(jié)氣門全閉，經流量計計量空氣，由怠速旁通道繞過節(jié)氣門進入進氣岐管，圖526。調整怠速螺釘即改變旁通道，調節(jié)怠速轉速。使之穩(wěn)定。5．怠速控制閥作用：低溫啟動時快速升溫；怠速負荷增大，提高怠速轉速。類型：按結構、原理分為利用發(fā)動機溫度控制的雙金屬片、蠟式怠速空氣閥；利用傳感器收集的怠速狀態(tài)、水溫、空調使用、用電器負荷等信號，經ECU綜合比較、分析后發(fā)出指令，由執(zhí)行機構控制的怠速控制閥。ECU控制怠速閥，又分為節(jié)氣門直動式與旁通氣道式；步進電機與電磁式；直控式與間控式。①雙金屬片式怠速空氣閥，早期單點EFI發(fā)動機采用，現(xiàn)已淘汰。②蠟式怠速空氣閥，工作原理類似于冷卻系的蠟式節(jié)溫器。發(fā)動機低溫啟動時，蠟質凝固收縮，彈簧作用閥芯打開旁通道，高于正常怠速運轉，發(fā)動機快速升溫。水溫升高，蠟質受熱熔化膨脹，通過推桿關閉旁通道。特點：結構簡單，水溫直接控制，工作可靠，應用廣。③步進電機式怠速控制閥。 組成：永磁電機（多組勵磁線圈）、絲桿機構、空氣閥。 怠速信號的控制下步進電機運轉，絲桿直線運動，帶動空氣閥上、下移動，空氣閥開啟或關閉。 改變勵磁線圈的通電順序，即可改變電機的旋轉方向。通電一次，轉子轉過一角度（幾度至十幾度，100多種不同位置，足以滿足不同怠速工況要求），即可改變閥芯與閥座的間隙，調節(jié)流旁通氣道空氣量。④電磁式怠速控制閥。按作用原理分有直動、轉動式電磁閥。 怠速控制信號作用。電磁閥通電，電磁吸力使閥桿軸向移動（或轉子旋轉），控制閥門開度，調節(jié)旁通氣道空氣量。 波紋管作用：消除閥門上下壓差對閥門位置的影響。 6．進氣岐管EFI發(fā)動機進氣岐管采用了特殊結構，能充分利用進氣時的空氣動力效應，提高進氣量，增大動力輸出、改善扭矩輸出特性。進氣動力效應：氣流慣性、氣壓波動效應。氣流慣性效應：大弧度、長進氣管，可增加進氣氣流慣性。氣壓波動效應：即各缸進氣過程的間歇、周期性，在進氣管產生進氣壓力波動。壓力波沿進氣管以音速傳播、反復反射，設置動力腔，有利于壓力波反射、共振，利用共振壓力波增加進氣量。3）電子控制系統(tǒng)（簡稱ECU）1．發(fā)動機電子控制系統(tǒng)ECU的組成 （1）輸入、輸出裝置，即由線束和插接器組成。（2）輸入、輸出控制，包括?！鷶?shù)、數(shù)→模轉換器。（3）只讀存儲器ROM、隨機存儲器RAM。（4）CPU中央處理器，主要有數(shù)字、指令寄存器，算術、邏輯運算部件，時鐘、輸出累加寄存器。（5）數(shù)據總線，即控制、數(shù)據指令總線。 2． 發(fā)動機電子控制系統(tǒng)ECU的工作原理各傳感器（模、數(shù)）信號輸入ECU，?！鷶?shù)轉換后存入RAM。啟動時，從ROM讀取程序，進主處理區(qū)。CPU按基本程序從RAM調用傳感器信號，按規(guī)定步驟，逐個指令地分析計算，得出控制指令，經數(shù)→模轉換，送至噴油器、點火控制器，控制噴油時刻、持續(xù)時間，點火正時、能量等。因ECU以極速接收、運算、輸出指令，發(fā)動機處最佳工況。CEU對傳感器信號鑒別，信號超過規(guī)定，以故障信息儲存，發(fā)動機轉入“跛行回家”應急程序，提醒駕駛員維修發(fā)動機。ECU設有故障診斷接口，通過發(fā)動機故障診斷儀從儲存器中，快速、準確地診斷出故障部位，以便及時維護、修理；通過讀取某些數(shù)據，了解傳感器和執(zhí)行元件所處技術狀態(tài)，消除存儲在CEU中的故障信息。3．傳感器傳感器是EFI的“眼睛”和“耳朵”。將發(fā)動機工況及狀態(tài)等物理量轉變?yōu)殡娦盘枺瑐鹘oECU。在燃油噴射、空氣供給系統(tǒng)已部分介紹，其余傳感器有：（1）進氣管壓力傳感器。是D型EFI用于監(jiān)測發(fā)動機負荷狀態(tài)、計算基本噴油時間、最佳點火提前角的重要參數(shù)之一。根據信號原理分為壓電式、半導體壓敏電阻式、電容式、差動變壓器式（真空膜盒傳動）等。半導體壓敏電阻進氣壓力傳感器。利用半導體的壓阻效應將壓力轉換為電壓信號。應變片按惠斯登電橋連接在硅膜片上，硅膜片變形，各應變片因拉、受壓其電阻變化，電橋輸出電壓，經放大電路放大輸送給ECU。（2）進氣溫度傳感器。在EFI中，進氣、冷卻水溫度是控制、修正噴油量的兩個溫度參數(shù)。ECU根據空氣溫度與空氣密度關系修正噴油量。ECU根據水溫變化，判定發(fā)動機工況，控制冷啟動噴油器、怠速控制閥工作以及修正噴油量。溫度傳感器大都為熱敏電阻型，測量原理相同。冷卻水溫度傳感器出現(xiàn)故障，ECU將發(fā)動機轉入故障應急狀態(tài)運行。（3）氧傳感器。是EFI實現(xiàn)混合氣閉環(huán)控制的重要元件。通過檢測廢氣中的氧含量，可獲上次噴油時間是否過長、過短信息，并轉變?yōu)殡娦盘杺鹘oECU，判斷本次噴油持續(xù)時間是否需修正，降低有害物的排放。（4）爆燃傳感器。一般裝在3缸缸體側面，將檢測爆燃時的振動模擬信號轉變電信號，由ECU對爆燃缸點火時間推遲，至爆燃消除。（5）曲軸位置傳感器，按結構原理分為電磁感應、光電、霍爾效應式。一般裝在分電器內或凸輪軸、飛輪附近。檢測曲軸位置、發(fā)動機轉速及第一缸活塞上止點位置。ECU根據曲軸位置和轉速信號，計算出：噴油時刻、點火時刻及噴油持續(xù)時間與點火持續(xù)時間，在無分電器的EFI、按工作順序噴油的EFI，此信號還用于識別氣缸。①電磁感應式曲軸位置傳感器，主要有導磁轉子、飛輪正時記號觸發(fā)式。A．導磁轉子觸發(fā)式曲軸位置傳感器。導磁轉子Ne、G上下結構裝于分電器軸，由分電器軸驅動，分別觸發(fā)Ne、G1和G2線圈，產生交變感應電壓信號。Ne——轉速信號，GG2——曲軸位置信號。G與缸數(shù)的對應關系使GG2分別在點火次序中前一半氣缸的第一缸、后一半氣缸中第一缸壓縮上止點前某一時刻產生電壓脈沖。ECU可根據GG2電壓脈沖信號，確定曲軸位置參數(shù)，做出點火、噴油正時控制；根據Ne的脈沖數(shù)、頻率確定點火、噴油脈沖間隔，Ne脈沖頻率可確定發(fā)動機轉速。無分電器EFI發(fā)動機，曲軸位置傳感器一般裝在凸輪軸或曲軸前端，由傳感器軸驅動。不同的EFI其計算方法不盡相同，轉子Ne、G突齒數(shù)、G線圈數(shù)也不同。B．飛輪齒圈、正時記號觸發(fā)式曲軸位置傳感器。發(fā)動機旋轉，飛輪輪齒、正時記號使傳感器內部磁路氣隙即磁阻變化，感應線圈磁通量變化，Ne、G磁感應線圈產生相應的電壓脈沖信號。富康轎車的曲軸位置傳感器。是另一種利用飛輪齒圈觸發(fā)形式的傳感器。在飛輪上另外安裝了有602個齒的傳感器觸發(fā)齒圈，齒圈上兩個缺齒位于4缸上止點后114o。發(fā)動機運行時