【正文】 整器等。 空氣供給系統(tǒng)：空氣流量計(jì) 用于 L型 EFI系統(tǒng)。 空氣供給系統(tǒng)：節(jié)氣門室 氣門室的作用是控制進(jìn)人氣缸的空氣量，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí) (節(jié)氣門全關(guān) )，第二章發(fā)動(dòng) 機(jī)點(diǎn)控汽油噴射系統(tǒng)介紹與技術(shù)淺談 9 空 氣流經(jīng)旁通孔道 (怠速空氣孔道 )，此時(shí)只要調(diào)整怠速調(diào)整螺釘就可以調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí)的轉(zhuǎn)速。其作用是在低溫下起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，它通過另一通道．使進(jìn)人氣缸的空氣增多，從而使噴油量也增加。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高達(dá) 60～ 70qc時(shí)，它將自動(dòng)關(guān)閉?？刂葡到y(tǒng)主要由各種傳感器、電子控制器 (計(jì)算機(jī)控 制裝置 )和執(zhí)行器組成。 電子控制系統(tǒng)：傳感器 [3] 傳感器用來(lái)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工況，感知各種物理信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳遞給ECU。 表 傳感器的種類及功能 傳感 器 安裝位置 功能 結(jié)構(gòu)形式 溫度傳感器 冷卻水溫度 發(fā)動(dòng)機(jī)出水口附近 感知發(fā)動(dòng)機(jī)冷水的溫度，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入ECU 繞線電阻式；熱敏電阻式熱電偶式 進(jìn)氣溫度 空氣流量計(jì) 感知進(jìn)氣溫度的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入 ECU 葉片式；電熱絲式；卡門旋渦式 第二章發(fā)動(dòng) 機(jī)點(diǎn)控汽油噴射系統(tǒng)介紹與技術(shù)淺談 10 流量傳感器 空氣流量 空氣流量計(jì)的主空氣通道中 感知進(jìn)入氣缸內(nèi)空氣的多少，并將進(jìn)入節(jié)氣門的進(jìn)氣量變成電信號(hào)輸入 ECU（用于 L型） 水門式；循環(huán)球 燃油流量 主油道中 用于計(jì)算油耗 水門式；循環(huán)球式 進(jìn)氣壓力傳感器 通過軟管與進(jìn)氣歧管相通 測(cè)量進(jìn)氣真空度（用于 D型 線性可調(diào)變壓器；電容式；半導(dǎo)體壓敏電阻式；表面彈性波式 節(jié)氣門位置傳感 節(jié)氣門總體殼體內(nèi) 將節(jié)氣門打開的角度轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)輸入ECU 線性輸出型；開關(guān)量輸出型 曲軸位置傳感器 曲軸箱內(nèi)左側(cè) 檢測(cè)一缸上止點(diǎn)位置信號(hào)脈沖并輸入 ECU 磁感應(yīng)式；霍爾效應(yīng)式；光電式 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)飛輪齒環(huán)上 測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并將其脈沖信號(hào)輸入 ECU 磁感應(yīng)式；霍爾效應(yīng)式；光電式 傳感器（λ傳感器） 排氣管上 控制空燃比 氧化皓氧化傳感器 爆震傳感器 缸 體的的進(jìn)氣管下部 檢測(cè)缸體的震動(dòng)，判斷爆燃的發(fā)生，輸入爆燃脈沖信號(hào)給 ECU，用以推遲點(diǎn)火時(shí)刻 熱敏伸縮式；壓電式 第二章發(fā)動(dòng) 機(jī)點(diǎn)控汽油噴射系統(tǒng)介紹與技術(shù)淺談 11 電子控制系統(tǒng)：電子控制裝置 它是燃油噴射系統(tǒng)的控制核心．實(shí)際上是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)。為了生產(chǎn)和檢修方便對(duì)外采用多腳的插頭插座式結(jié)構(gòu)。 ECU還可以對(duì)多種信號(hào)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn) EFI以外其它諸多方面的控制。 ECU的主要控制功能有：燃油噴射控制、空燃比控制、壘電子點(diǎn)火提前角控制、怠速穩(wěn)定控制和自診斷安全功能等。今后汽車電控系統(tǒng)將采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、車身電控系統(tǒng)、底盤電控系統(tǒng)及信 息與通信系統(tǒng)等各系統(tǒng)的ECU相連接．形成機(jī)內(nèi)分布式機(jī)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)汽車電子綜合控制。執(zhí)行器一般多是電磁閥類，它由 ECU控制其電磁線圈搭鐵回路的通斷。隨著控制功能的增加。 結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)對(duì)電控汽油噴射系統(tǒng)的一些研究 —— 缸內(nèi)低壓直噴汽油機(jī)噴油器設(shè)計(jì)研究 ,但其對(duì)噴油器要求極高 ,要求噴油系統(tǒng)能提供索特平均直徑 (SMD)小于 25 m的高度霧化燃油。這種噴油器噴射壓力高、噪聲大、 潤(rùn)滑困難 ,這是實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)直噴技術(shù)的難點(diǎn)之一。 1. 該試驗(yàn)的噴油器主要應(yīng)用于某 162FM摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)上。據(jù)研究 ,這兩種噴油器噴出的燃油在噴油后 3ms內(nèi)均能完全汽化 ,在 10MPa燃油壓力下兩者的油滴直徑大致相同 ,都能滿足缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。 噴油器參數(shù)設(shè)計(jì) : 噴油器循環(huán)噴油量計(jì)算 發(fā)動(dòng)機(jī)每循環(huán)噴油量可按下式計(jì)算 : 31060/ ??? n Z ipegeQ mm3/循環(huán) （式 ） ()式中 :ge為比油耗 [g/(kW h)]。n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速(r/min)。Z為沖程系數(shù) ,四沖程 Z=。 將 表 中參數(shù)值代入式 (1),計(jì)算出該發(fā)動(dòng)機(jī)額定工況下的循環(huán)噴油量 Q=。行程 /mm 62* CO/% ≤ 總排量 /mL 極限值 (怠速法 ) HC/ppm ≤ 壓縮比 : 點(diǎn)火方式 電容器和可控硅二極管電路 標(biāo)定功率[(9000+450/min]/kW 火花塞型號(hào) D7/D8TC 最低空載穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 (怠速 )/(rmin1) 1420 點(diǎn)火提前角 (1500r/min)/(o) 15 第二章發(fā)動(dòng) 機(jī)點(diǎn)控汽油噴射系統(tǒng)介紹與技術(shù)淺談 13 噴油參數(shù)設(shè) 計(jì) :噴孔總面積計(jì)算 噴油器噴孔總面積 fe主要由每循環(huán)噴油量、噴油持續(xù)時(shí)間及噴油壓力與缸內(nèi)背壓的壓力差決定 ,可按下式計(jì)算： （式 ） （ ）中 :Q為最大循環(huán)噴油量 (mm3/循環(huán) )。Pi 為平均噴油壓力(MPa)。 (kg/m3)。把相應(yīng)參數(shù)代入式 (2),求得發(fā)動(dòng)機(jī)所需噴孔總面積 fe= 噴油參數(shù)設(shè)計(jì)：噴油數(shù)目 確定 噴孔數(shù)目時(shí) ,主要考慮缸徑、噴孔總面積、噴孔直徑、燃燒室形狀及缸內(nèi)混合氣的組織形式 ,以形成良好的可燃混合氣。所以 ,有渦流時(shí)噴孔數(shù)目要適當(dāng)減少。 各噴孔之間的夾角大小是根據(jù)缸徑、孔數(shù)、噴油器在氣缸蓋上的安裝角、噴嘴相對(duì)于燃燒室的幾何位置及燃 燒室形狀等因素確定的。噴孔夾角布局方式按在活塞頂投影布置油線落點(diǎn)的原則 ,現(xiàn)有設(shè)計(jì)主要有等圓弧、等角度和等面積 3種。等面積布置時(shí) ,發(fā)動(dòng)機(jī)的高速性能較好 。該機(jī)受燃燒室結(jié)構(gòu)的限制 ,噴油器中心和燃燒室中心不重合 ,噴油器布置在燃燒室邊緣。（如圖 ） 圖 噴油參數(shù)設(shè)計(jì)：噴油直徑和長(zhǎng)度 第二章發(fā)動(dòng) 機(jī)點(diǎn)控汽油噴射系統(tǒng)介紹與技術(shù)淺談 14 根據(jù)噴孔總面積和噴孔數(shù)目可以計(jì)算出噴孔直徑。由于該機(jī)的缸徑較小 ,只有 62mm,同時(shí)噴油壓力較低 ,為了防止油束的貫穿距離太大 ,提高噴霧質(zhì)量 ,不宜選用較大的噴孔直徑 ,只要能滿足最大循環(huán)噴油量的要求就可以了。 3. 使用奧地利 AVL公 司的 HGLE高速數(shù)字?jǐn)z影儀對(duì)燃油噴束的發(fā)展歷程進(jìn)行采集。圖 圖 實(shí)驗(yàn)裝置圖 為了研究發(fā)動(dòng)機(jī)在缸內(nèi)低壓噴射條件下的起動(dòng)情況 ,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行 ,對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)工況下噴油器的噴霧特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究 ,噴霧特性隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷的變化關(guān)系將在下一步的工作中進(jìn)行。圖 。隨著油束的發(fā)展 ,在噴束外部的燃油不斷與空氣撞擊而被粉碎和汽化 ,并接納空氣的滲入和卷入 ,進(jìn)一步加速油束中間部分燃油的霧化。為了模擬燃油噴束在缸內(nèi)的噴霧過程 ,采取合理的 缸內(nèi)噴油策略 ,避免油束噴到活塞和氣缸壁上 ,進(jìn)一步分析混合氣的形成和燃燒過程 ,并計(jì)算燃油噴束的噴霧錐角。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ,計(jì)算出油束的噴霧錐角為 。噴孔夾角采用等圓弧布置 ,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)計(jì)算出其夾角 分別為 144186。和 72186。 采用低壓缸內(nèi)直噴技術(shù) ,可以有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。第三章電控柴油噴射系統(tǒng)介紹與技術(shù)淺談 16 第 三 章 電控柴油噴射系統(tǒng)介紹與技術(shù)淺談 電控柴油電控系統(tǒng)基本介紹 柴油機(jī)電控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀淺談 [5] 與汽油機(jī)相比 ,柴油 機(jī)的電子控制燃油噴射系統(tǒng)有很多相同之處，在整機(jī)電腦管理方面兩者基本相同，但因柴油機(jī)的噴射系統(tǒng)形式多樣，電控系統(tǒng)的硬件也呈多樣形式，同時(shí)柴油機(jī)需要對(duì)油量、定時(shí)、噴油壓力、噴油路等多參數(shù)進(jìn)行綜合控制，其軟件的難度也大于汽油機(jī)。 第二代系統(tǒng)也稱時(shí)間控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是供油仍維持傳統(tǒng)的脈動(dòng)式柱塞泵油方式，但油量和定時(shí)的調(diào)節(jié)則由電腦控制的強(qiáng)力快速響應(yīng)電磁閥的開閉時(shí)刻所決定。強(qiáng)力快速線形響應(yīng)電磁閥是各種系統(tǒng)共同的技術(shù)難點(diǎn)。從功能方面分析，電控共軌系統(tǒng)可分為兩大部分：電控系統(tǒng)和燃料供給系統(tǒng)。 ECU是電控共軌燃油系統(tǒng)的核心部分。 ECU的輸入是安裝在車輛和發(fā)動(dòng)機(jī)上的各種傳感器和開關(guān)， ECU的 輸出是送往各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電子信息。 圖 柴油機(jī)電子系統(tǒng)的控制框圖 （ 2） 燃料供給系統(tǒng) 燃料供給系統(tǒng)主要構(gòu)成是供油泵、共軌和噴油器。共軌實(shí)際上是一種燃油分配管。電控共軌系統(tǒng)中的噴油器是一種由電磁閥控制的噴油器，電磁閥的開啟和關(guān)閉由發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元控制。（柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的噴油壓力較高約 ） 高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)工作原理 電控柴油噴射系統(tǒng)由傳感器、 ECU（計(jì)算機(jī)）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。采用轉(zhuǎn)速、溫度、壓力等傳感器，將實(shí)時(shí) 檢測(cè)的參數(shù)同步輸入計(jì)算機(jī)，與巳儲(chǔ)存的參數(shù)值進(jìn)行比較，經(jīng)過處理計(jì)算按照最佳值對(duì)噴油泵、廢氣再循環(huán)閥、預(yù)熱塞等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，驅(qū)動(dòng)噴油系統(tǒng)，使柴油機(jī)運(yùn)作狀態(tài)達(dá)到最佳。SPI 單點(diǎn)燃油噴射因其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，只用一個(gè)噴油器，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)在化油器式的基礎(chǔ)上變動(dòng)較少，成本較低，故國(guó)內(nèi)外已迅速推廣應(yīng)用于低排量的普通轎車甚至載貨汽車上。 大眾公司的研究結(jié)果表明，與點(diǎn)燃式汽油機(jī)相比，直噴式汽油機(jī)的油耗將減少 15－ 20％，壓燃式柴油機(jī)將減少 25－ 30％，而渦輪增壓直噴式柴油機(jī)將減少 40－ 45％。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)不正常，就會(huì)出現(xiàn)噪音、冒煙及排氣污染?？勺兺馆嗇S通過改變進(jìn)排氣門的開啟和關(guān)閉時(shí)間 (可變配氣相位 )，使發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速工況下獲得盡可能高的功率，在低轉(zhuǎn)速情況下極大地降低燃燒不平穩(wěn)性，提高轉(zhuǎn)矩。低轉(zhuǎn)速時(shí)，進(jìn)氣通道變長(zhǎng)，提高進(jìn)氣流速，增加轉(zhuǎn)矩。該系統(tǒng)最早由日本三菱公司研制開發(fā)，它是將噴油器安裝在每個(gè)氣缸的燃油室上方，燃油直接噴人氣缸內(nèi)進(jìn)行混臺(tái)燃燒，一般噴射系統(tǒng)的噴射壓力為 250kPa，而 DI系統(tǒng)可達(dá) 5MPB以上。 但是由于它必須使用低硫汽油，其目前的應(yīng)用還受到一定限制，汽油直噴式發(fā)動(dòng) 機(jī)的開直噴特別是四沖程汽油機(jī)缸內(nèi)直噴是當(dāng)前轎車汽油發(fā)成功為制造出更節(jié)能、更干凈的汽車提供了良好的開端。 第四章 未來(lái)幾年發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 19 電控柴油噴射技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 隨著世界各國(guó)城市交通運(yùn)輸車輛、船舶的急劇增加，柴油機(jī)排放的尾氣已經(jīng) 成為對(duì)地球環(huán)境的主要污染源。柴油機(jī)共軌式電控燃油噴射技術(shù)是一項(xiàng)較為成功的控制污染排放的新技術(shù)?，F(xiàn)在該項(xiàng)新技術(shù)已開始在國(guó)外以柴油機(jī)提供動(dòng)力的汽車上投入使用。 共軌技術(shù)是指高壓油泵、壓力傳感器和 ECU組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式。在一條共用軌道上分別產(chǎn)生壓力和噴射。其壓力存儲(chǔ)器和分配器條軌經(jīng)導(dǎo)管通往嘴部。通過噴嘴存儲(chǔ)壓力和開啟持續(xù)時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)油量。同時(shí)減小噴孔直徑，增加孔數(shù)，可以改善燃油的霧化和分布均勻性，減少著火滯后，降低 NOx及顆粒排放。世界各國(guó)業(yè)已開始尋找和采取有效的技術(shù)措施主動(dòng)地減少和控制污染物的排放。 第五章 結(jié)論 20 第 五 章 結(jié)論 當(dāng)今時(shí)代， 汽車工業(yè)已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)， 汽車技術(shù)己成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)技術(shù)水平 的標(biāo) 志。加之面對(duì)無(wú)法回避的局部和全球性的環(huán)境和能源問題，現(xiàn)代汽車柴油機(jī)不得不采用和發(fā)展電子控制系統(tǒng)，以便保持汽車柴油機(jī)的可持續(xù)發(fā)展。 本文主要介紹發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的類型，控制原理，及其現(xiàn)狀等內(nèi)容。要隨著排放法規(guī)的日益加嚴(yán)和市場(chǎng)對(duì)汽車性能、 節(jié)能等要求的不斷提高， 發(fā)動(dòng)機(jī)電控技 術(shù)得到越來(lái)越廣泛和深入地發(fā)展。 參考文獻(xiàn) 21 參考文獻(xiàn) 【 1】李春明 .汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射技術(shù)（第 3版） .北京：北京理工大學(xué)出版社， 2022. 【 2】陳家瑞 .汽車構(gòu)造 .北京：人民交通出版社， 2022. 【 3】魏春園 等譯 .汽油機(jī)原理 .北京：北京理工大學(xué)出版社， 2022,7 【 4】蔡曉林 .FAI二沖程缸內(nèi)直噴汽油機(jī)的研究 .天津 :天津大學(xué)出版社， 2022. 【 5】魯植雄，劉奕貫 .《汽車柴油機(jī)故障診斷》 .江蘇：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 .2022 . 【 6】焦傳君 .汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修 .北京：