【導(dǎo)讀】目前，在許多汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上都裝用了電子控制汽油噴射系統(tǒng)。的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放性，提高汽車(chē)的使用性能。統(tǒng)的汽車(chē)將取代化油器式汽車(chē)。一般壓縮比在10以下時(shí)，增大一個(gè)壓縮比單位，熱效率大致可提高2％。分的可用范圍加寬。實(shí)際空氣量與理論空氣量的比值稱(chēng)為過(guò)量空氣系數(shù)λ?；旌蠚獬煞謱?duì)燃燒過(guò)程和發(fā)動(dòng)機(jī)的性能都有重大影響?；鹧鏈囟萒f、輸出功率Ne與燃油消耗率ge隨空燃比的變化曲線。在實(shí)際空氣量為kg時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣壬缘?，但此時(shí)油耗較低，稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)空燃比，主要滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。充分，NOx排放少，CO、HC排放增多。燒較好，CO、HC排放減少，但高溫時(shí)NOx增大很多。最佳點(diǎn)火提前角是變化的。角增大，為保持最大功率，應(yīng)加大提前角。速或負(fù)荷改變來(lái)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角的調(diào)節(jié)裝置。行修正，計(jì)算出最佳噴油時(shí)間，最后由電腦向噴油器發(fā)出噴油信號(hào)，噴油器向進(jìn)氣歧管中噴入霧狀汽油。計(jì)算，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下均能獲得合適的空燃比。可以按氣缸內(nèi)的不同

　　

【正文】 如圖 25 所示。 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 37 頁(yè) 共 161 頁(yè) 圖 25 壓力調(diào)節(jié)器的原理圖 p 十Δ Px＞ F 時(shí)，閥開(kāi)一回油一油泵不斷工作，就不斷回油。 p 十Δ Px＜ F 時(shí)，閥關(guān)一不回油一油泵停止時(shí)，儲(chǔ)存油壓。 p 十Δ Px = F 時(shí)，閥維持一定開(kāi)度，是短暫情況。 供油壓力受進(jìn)氣管真空度Δ Px 控制，Δ Px 發(fā)生變化，則洪油壓力隨其微弱變化，且穩(wěn)定在一定范圍，與發(fā)動(dòng)機(jī)基本工況相適應(yīng)。 例如： 1）轉(zhuǎn)速一定時(shí)，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度加大→Δ Px 減小→回油量減小，因此時(shí)用油量增多；節(jié)氣門(mén) 開(kāi)度減小→Δ Px增大→回油量增多，因此時(shí)用油量少。 2）節(jié)氣門(mén)開(kāi)度（ θ ）一定時(shí)，轉(zhuǎn)速增高→ Px 增大→回油量多，此時(shí)外部阻力小，用油量少；轉(zhuǎn)速（ n）降低→ Px 減小→回油量少，外部阻力大，用油量多。 可見(jiàn)，三維控制的調(diào)壓系統(tǒng)的使用，無(wú)論轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門(mén)開(kāi)度如何突變，油壓都是穩(wěn)定的，由于油泵的泵油量遠(yuǎn)大于耗油量，回油是經(jīng)常的工況，只是閥門(mén)的開(kāi)度發(fā)生了大小不同的變化。如果回油停止了，說(shuō)明油泵無(wú)泵油能力，或?yàn)V清器嚴(yán)重堵塞。 壓力調(diào)節(jié)器的主要故障是彈簧張力疲勞后變小和膜片破裂，直接影響噴油壓力的高低。為此，進(jìn)油管上多設(shè)有測(cè) 壓孔，以便及時(shí)檢測(cè)供油壓力。 3．噴油器 噴油器是噴油系統(tǒng)中最重要的部件。它安裝在進(jìn)氣門(mén)的上方，每 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 38 頁(yè) 共 161 頁(yè) 個(gè)氣缸都裝有一個(gè)噴油器。噴油器是由電腦和繼電器控制的。電控單元發(fā)出的指令信號(hào)可將噴油器頭部的針閥打開(kāi)，把準(zhǔn)確配劑的一定的燃油量噴入進(jìn)氣門(mén)前。 噴油器的結(jié)構(gòu)如圖 26 所示。它由殼體、電磁線圈、針閥、回位彈簧、濾網(wǎng)組成。噴油器體內(nèi)有一個(gè)電磁線圈，噴油器頭部的針閥與銜鐵結(jié)合成一體。當(dāng)電控單元送來(lái)電流信號(hào)，電磁線圈通電后，便產(chǎn)生磁作用力，將銜鐵芯與針閥吸起，使燃油通過(guò)精心設(shè)計(jì)的軸針頭部環(huán)形間隙， 在噴油器頭部前端將燃 油粉碎后噴出。 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。分噴油器和冷起動(dòng)噴油器兩種類(lèi)型。都是用磁吸力使針閥打開(kāi)噴油，只是尺寸和噴孔的大小、多少和噴射方向不同。 1）噴油量的多少 —— 當(dāng)噴油孔斷面、噴油壓力一定時(shí)，噴油量的多少?zèng)Q定于噴油持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短，即電磁線圈中電流脈沖信號(hào)的寬度。當(dāng)電源電壓保持在 11V 以上時(shí) 噴油持續(xù)時(shí)間＝主噴時(shí)間177。修正時(shí)間 電腦將來(lái)自各種傳感器的反饋信號(hào)處理以后，轉(zhuǎn)化為電流脈沖控制信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu) — 一噴油器。 2）噴油量的修正 —— 發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各 種傳感器的反饋電壓信號(hào)不斷地輸入電腦，電腦接受到信號(hào)后，在曲軸每轉(zhuǎn)一周（ 360176。）的時(shí)間里將噴油量修正計(jì)算一次，輸出控制信號(hào)，即新的噴油電流脈 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 39 頁(yè) 共 161 頁(yè) 沖。 3）噴油器的各種參數(shù) —— 噴油器的噴油持續(xù)時(shí)間一般是 2ms～10ms，一般 15ms 噴油量為 45mL～ 55mL，各缸差值應(yīng)小于 5mL。電磁線圈的電阻值為 3Ω（有的達(dá) 15Ω）。噴油器針閥升程為 。 通常，噴油器噴油時(shí)應(yīng)有輕微的振動(dòng)感和“嘰、嘰”的微噴聲。這是人工檢驗(yàn)噴油器工作與否的表征。噴油器的主要故障是臟堵，使循環(huán)供油量明顯減小。應(yīng)定期進(jìn)行清洗和更換。 4）噴油器的組合 —— 為了適應(yīng)發(fā)動(dòng)挑高速化的需要，并為了簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)（電路和控制單元），噴油器多不是按發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣順序噴射，而是采用分組噴射的方式，多是將噴油器并聯(lián)組合為兩組，分組交替噴油，時(shí)間間隔為 360176。曲軸轉(zhuǎn)角。即： 四缸機(jī)： 3 缸噴油器為一組， 4 缸噴油器為另一組。 六缸機(jī)： 5 缸噴油器為一組， 2． 6 缸噴油器為另一組。 這樣，噴油就有基準(zhǔn)缸（ 4）和非基準(zhǔn)缸（ 3 缸或 5 缸）之分?；鶞?zhǔn)缸的噴油始點(diǎn)是在進(jìn)氣過(guò)程的某一時(shí)刻開(kāi)始的，是邊進(jìn)氣，邊噴油，邊汽化。而非基準(zhǔn)缸則是貯存式噴油 ，燃油噴入后貯存在進(jìn)氣門(mén)外側(cè)，有汽化過(guò)程，待進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)再涌入氣缸。其噴油器接線及噴油正時(shí)如圖 27 和圖 28 所示。 圖 27 分組交替噴油方式 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 40 頁(yè) 共 161 頁(yè) 圖 28 噴油正時(shí) 對(duì)基準(zhǔn)缸而言，若噴油過(guò)早，因有進(jìn)氣門(mén)早開(kāi)晚關(guān)的重疊開(kāi)放問(wèn)題，汽油容易和上一循環(huán)的廢氣相混而排出。若噴油過(guò)晚將有汽化時(shí)間縮短或沒(méi)有噴完，氣門(mén)已經(jīng)關(guān)閉的問(wèn)題。 具體的噴油始點(diǎn)和持續(xù)時(shí)間因機(jī)而異，決定于配氣相位角度的大小。 4．冷起動(dòng)噴油器和溫度 時(shí)間開(kāi)關(guān) 在 L 型電控燃油噴射系統(tǒng)中也沒(méi)有冷起動(dòng)噴油器與溫度 時(shí)間開(kāi)關(guān)，其原理同于機(jī)械式汽 油噴射系統(tǒng)，而有的發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)冷起動(dòng)噴油器，是用水溫和氣溫傳感器通過(guò)電腦加大冷起動(dòng)噴油量，或者采用升高冷起動(dòng)瞬時(shí)噴油壓力的辦法來(lái)加大噴油量。 三、進(jìn)氣系統(tǒng) 進(jìn)氣系統(tǒng)主要由空濾器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門(mén)、怠速旁通道、輔助空氣閥等組成。 1．葉板式空氣流量計(jì) 如圖 29 所示，空氣流量計(jì)由矩形葉板、緩沖板、高歐姆傳感器（電位器）、回位扭簧等組成。它的作用是對(duì)吸入的空氣進(jìn)行計(jì)量，通過(guò)葉板轉(zhuǎn)角的大小，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娢黄鞯牟煌妷盒盘?hào)給電腦。葉板轉(zhuǎn)角和流量是對(duì)數(shù)關(guān)系，在小開(kāi)度范圍內(nèi)有較高的測(cè)量精度。再者，流量計(jì)在節(jié)氣門(mén)的前方，進(jìn)氣管 內(nèi)壓力波動(dòng)對(duì)流量計(jì)影響較小。又因有緩沖板輔助，只要兩間的同步功能存在，計(jì)量就比較準(zhǔn)確。不同的空氣流量，就有不同的葉板轉(zhuǎn)角，對(duì)應(yīng)不同的電壓信號(hào)，因而有不同的 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 41 頁(yè) 共 161 頁(yè) 噴油量。 圖 29 葉板式空氣流量計(jì) 流量板和緩沖板及電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)都在回位扭簧力矩 N 的控制下處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)節(jié)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)，在進(jìn)氣管真空度的作用下，產(chǎn)生了氣流力矩 M，使流量板打開(kāi)而進(jìn)入空氣，打開(kāi)的轉(zhuǎn)角大小應(yīng)與節(jié)氣門(mén)同步?？梢?jiàn)，流量板是在氣流力矩 M 和扭簧力矩 N控制下工作的。其平衡關(guān)系是： M＞ N，板開(kāi)→空氣流量加多→噴油也加多； M＜ N，板 關(guān)→空氣流量減小→噴油應(yīng)減??； M＝ N，板維持一定開(kāi)度→噴油量應(yīng)不變。 吸入氣缸實(shí)際空氣量的多少，決定于節(jié)氣門(mén)開(kāi)度和流量板開(kāi)度。流量計(jì)實(shí)際上是節(jié)氣門(mén)的伺服機(jī)構(gòu)，其隨動(dòng)性應(yīng)保持良好狀態(tài)。 為消除由于進(jìn)氣管內(nèi)壓力的波動(dòng)影響計(jì)量的準(zhǔn)確性，緩沖板和流量板同步轉(zhuǎn)動(dòng)，壓縮緩沖室內(nèi)的空氣，緩沖板的阻尼作用使轉(zhuǎn)角保持穩(wěn)定。 電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)與流量板同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，板的轉(zhuǎn)角值直接傳給電位器。不同的電阻值轉(zhuǎn)化為不同的電壓信號(hào)，輸入電腦，處理后變?yōu)閲娪兔}沖，指令噴油器噴出相應(yīng)的燃油量。 綜上所述，流量計(jì)應(yīng)具備的功能是： 1）其開(kāi)度的大 小與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度成正比，其流量與噴油量成正比，維持最佳空燃比。同時(shí)其流量與輸出電壓信號(hào)成正比。 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 42 頁(yè) 共 161 頁(yè) 2）電位器中有全開(kāi)、全閉位置，其檔間有電阻調(diào)節(jié)電壓，從各端頭輸出。 3）電位器處有油泵的微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，流量板微動(dòng)即導(dǎo)通油泵的控制線路，使油泵投入工作。 4）流量板具有對(duì)加速工況的感知能力，如節(jié)氣門(mén)突然開(kāi)大時(shí)，氣流的動(dòng)壓能使流量極快速開(kāi)大到全開(kāi)位置，混合氣即被加濃。 2．熱線式空氣流量計(jì) 圖 210 為其基本原理圖，熱線電阻置于空氣流中。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(jì)量空氣流 量的量度。 圖 210 熱線式空氣流量計(jì)原理圖 直徑 70μ m 鉑絲熱線電阻 RH 置于進(jìn)氣流中，其單位時(shí)間內(nèi)損失一定熱量。而熱線產(chǎn)生的焦耳熱同其損失熱量應(yīng)相等。故當(dāng)熱線與空氣溫度差為一定時(shí)，供給熱線的電能就是空氣質(zhì)量流量的衡量尺度。 熱線電阻 RH 和空氣溫度補(bǔ)償電阻 RK 組成惠斯登電橋，控制電路使熱線的溫度始終保持比空氣流溫度高 100℃。當(dāng)空氣流量增大時(shí)，對(duì)熱線的冷卻作用加劇。電阻變化，從而改變電橋中的電壓分布情況，控制電路立即加大加熱電流 IH 予以修正。因此加熱電流 IH 就是空氣流量的量度，并以精密電阻 R3端電 壓 UM 作為輸出信號(hào)。空氣流量 M與輸出電壓 UM 關(guān)系如下： M=K1? ?222 KUM ? 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 43 頁(yè) 共 161 頁(yè) 其中 K K2為常數(shù)。 加熱電流在 50mA～ 120mA 之間變化時(shí)，為避免精密電阻 R3自熱，采用溫度系數(shù)極低的金屬薄膜電阻。電橋的另一個(gè)臂上的電阻高得多，電流只有幾毫安，以減少電損耗。其中 RK 是觸點(diǎn)薄膜電阻，與 R1相連作為溫度補(bǔ)償。電阻 R2 在最終調(diào)試時(shí)要用激光修整、以便在預(yù)定的空氣流量下調(diào)整空氣流量計(jì)。 這種空氣流量計(jì)可直接測(cè)得進(jìn)氣空氣的質(zhì)量流量，無(wú)需溫度和大氣壓力補(bǔ)償，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，進(jìn)氣阻力小，響應(yīng) 特性好?？烧_測(cè)出急劇減速時(shí)的進(jìn)氣流量。不過(guò)在流速分布不均勻的情況下，它的測(cè)量誤差較大，應(yīng)設(shè)法避免這種情況。 由于這種流量計(jì)基于熱線表面與空氣的熱傳導(dǎo)，熱線上的任何沉積物都將對(duì)輸出信號(hào)產(chǎn)生有害的影響。因此，控制電路具備自動(dòng)“燒凈”的功能。每當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)作如下操作時(shí)，起動(dòng)、怠轉(zhuǎn)、提速至 3000r/min，再怠轉(zhuǎn)。關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)，控制電路發(fā)出控制電流，使熱線迅速升至1000℃高溫．加熱 1s，將粘附于熱線表面的污物完全燒凈。 如圖 217 所示，怠速時(shí)節(jié)氣門(mén)全關(guān)，流量板也全關(guān)，為此設(shè)置旁通進(jìn)氣道兩條，由 兩個(gè)調(diào)節(jié)螺釘控制其空氣流量，與電腦配合，配制出濃而少的混合氣。 4．輔助空氣閥 在 L 型電控燃油噴射系統(tǒng)中，也裝有輔助空氣閥，其工作原理同于機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)中的補(bǔ)充空氣調(diào)節(jié)閥。 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 44 頁(yè) 共 161 頁(yè) 四、控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)主要由電子控制器（電腦）、繼電器和各種傳感器組成?？刂葡到y(tǒng)的作用是：反應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況的信息，將各種信號(hào)運(yùn)算處理后，確定噴油器的噴油開(kāi)始時(shí)間和噴油持續(xù)時(shí)間，確保最佳空然比（ ∶ 1）的配劑。 (一 ) 電腦 電腦是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，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(gè)金 屬殼內(nèi)?？梢苑浪头罒彷椛?。但其本身的使用溫度最好不超過(guò) 90℃，否則會(huì)損傷電控部件的功用。電控單元中的電子元件都安裝在印刷電路板上。集成電路中的一些功能組件，如脈沖形成器、脈沖分配器、多諧振蕩器等都有較高的可靠性?？刂茊卧c噴油器、傳感器、電流之間的聯(lián)系是通過(guò)一個(gè)多接點(diǎn)開(kāi)關(guān)達(dá)到的。 電腦的功用是接受傳感器傳來(lái)的信息，運(yùn)算處理后，再給各種控制器發(fā)出指令。 一般情況下，盡可能不要拆電腦，因電腦修復(fù)比較困難，拆裝有可能損壞它。 (二 ) 傳感器 傳感器的主要功能是正確提供發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息。實(shí)際上傳感器是一種變換器 ，它可把物理量、電量、化學(xué)量等信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)能識(shí)別的角信號(hào)。在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中主要是將溫度、壓力、流量、振動(dòng)以及尺寸、成分、顏色等狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。傳感器主要包括溫 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 45 頁(yè) 共 161 頁(yè) 度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、位置傳感器、速度、加速度傳感器、濃度傳感器、爆震傳感器以及信號(hào)開(kāi)關(guān)等。 1．節(jié)氣門(mén)位置傳感器 節(jié)氣門(mén)位置傳感器是一個(gè)與節(jié)氣門(mén)軸連在一起的機(jī)械電開(kāi)關(guān)。它反映節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的大小和動(dòng)作的快慢，它比空氣流量計(jì)的信號(hào)反映略早一點(diǎn)。有兩種類(lèi)型： 1）兩極式節(jié)氣門(mén)位置傳感器 如圖 211 所示，它是一個(gè)雙觸點(diǎn)機(jī)械電開(kāi)關(guān)。轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng) 到節(jié)氣門(mén)全開(kāi)、全閉位置時(shí)，接通觸點(diǎn)，輸出信號(hào)給電腦。全開(kāi)時(shí)應(yīng)為濃而多的混合氣，全閉時(shí)為濃而少的混合氣。中間位置的控制，是由空氣流量計(jì)的信號(hào)輸出來(lái)完成的，為此它多用于 L 型控制系統(tǒng)。 圖 211 兩極式節(jié)氣門(mén)位置傳感器 1導(dǎo)向凸輪； 2節(jié)氣門(mén)體軸； 3控制桿； 4可動(dòng)觸點(diǎn)； 5怠速觸點(diǎn)； 6功率觸點(diǎn)； 7聯(lián)接裝置；8導(dǎo)向凸輪槽 2）全程式節(jié)氣門(mén)位置傳感器 如圖 212 所示，這種傳感器是多觸點(diǎn)控制式，加裝了電位器，能輸出多種電壓的連續(xù)信號(hào)，以獲得對(duì)應(yīng)的噴油持續(xù)時(shí)