【正文】 清器；5—電液壓力調(diào)節(jié)器；6—燃油量分配器；7—燃油壓力調(diào)節(jié)器；8—電位計(jì)；9—空氣流量計(jì)；10—節(jié)氣門(mén)開(kāi)關(guān)；11—冷啟動(dòng)閥；12—溫度時(shí)間開(kāi)關(guān)；13—噴油器；14—水溫傳感器；15—控制器(微機(jī))；16—補(bǔ)充空氣滑閥。機(jī)械控制式噴射系統(tǒng)的特點(diǎn)是，根據(jù)空氣流量計(jì)檢測(cè)空氣流量的大小，通過(guò)連桿傳動(dòng)操縱燃油分配器的柱塞動(dòng)作，通過(guò)改變?nèi)加陀?jì)量槽開(kāi)度的大小控制噴油量，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況對(duì)可燃混合氣濃度的要求。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)各傳感器輸入的信號(hào)，控制電液式壓差調(diào)節(jié)器，改變改變?nèi)加头峙溆?jì)量槽進(jìn)出口的壓差，以調(diào)節(jié)燃油供給量，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況對(duì)可燃混合氣濃度的要求。一般地，電控燃油噴射系統(tǒng)是通過(guò)控制噴油時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)控制噴油量的，實(shí)現(xiàn)對(duì)可燃混合氣的精確控制，這種系統(tǒng)是目前廣泛采用的汽油噴射系統(tǒng)。單點(diǎn)噴射與多點(diǎn)噴射的區(qū)別如圖14所示。這種燃油噴射系統(tǒng)因噴油器安裝在節(jié)氣門(mén)體上，采用集中噴油，所以又稱節(jié)氣門(mén)體噴射系統(tǒng)或中央燃油噴系統(tǒng)。多點(diǎn)噴射又稱為多氣門(mén)口噴射(MPI)或順序燃油噴射(SFI)，或單獨(dú)燃油噴射(IFI)。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。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。奧迪A6所采用的噴射系統(tǒng)就是多點(diǎn)噴射。 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連續(xù)噴射就是噴油器穩(wěn)定連續(xù)地噴油，其流量正比于進(jìn)入氣缸的空氣量，故又稱為穩(wěn)定噴射。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。間歇噴射又稱為脈沖噴射或同步噴射。因此，ECU可根據(jù)各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。如圖15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。② 分組噴射是將噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)每工作循環(huán)分成若干組交替進(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?。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。缸內(nèi)噴射是將噴油器安裝于缸蓋上直接向缸內(nèi)噴油，因此需要較高的噴油壓力(3到12MPa)。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。在該方式中，噴油器被安裝于進(jìn)氣歧管內(nèi)或進(jìn)氣門(mén)附近，故汽油在進(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)。左右為佳。 相比而言，由于缸外噴射方式汽油的噴油壓力()不高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，故目前應(yīng)用較為廣泛。直接檢測(cè)方式稱為質(zhì)量流量方式(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方式(如型)和節(jié)氣門(mén)速度方式。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。熱線式電控汽油機(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?！‰娍仄蛧娚湎到y(tǒng)的基本組成及其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。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?？諝饨?jīng)空氣過(guò)濾器過(guò)濾后，由空氣流量計(jì)(在DJetronic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。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。怠速時(shí)，節(jié)氣門(mén)關(guān)閉，空氣由旁通氣道通過(guò)。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)速較正常怠速高，稱為快怠速。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。圖21 進(jìn)氣系統(tǒng) 圖22 燃油系統(tǒng) 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)。噴油器根據(jù)ECU的噴油指令，開(kāi)啟噴油閥，將適量的燃油噴于進(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。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。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23所示。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。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傳來(lái)的信號(hào)后，經(jīng)過(guò)計(jì)算確定滿足發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的燃油噴射量和噴油時(shí)間。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。圖24 電控汽油噴射系統(tǒng)原理框圖1—發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)；2—傳感器；3 —電控單元；4—噴油器噴油器噴射到進(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續(xù)時(shí)間來(lái)決定。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。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。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。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。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。圖25 歧管壓力計(jì)量式電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1—噴油器； 2—燃油壓力調(diào)節(jié)器；3—電控單元(ECU)；4—節(jié)氣門(mén)位置傳感器；5—怠速空氣調(diào)整器；6—進(jìn)氣壓力傳感器；7—燃油泵；8—濾清器；9—水溫傳感器；10—熱限時(shí)開(kāi)關(guān)。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。噴油器是一種電磁閥，由ECU控制。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)。 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。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。3） 噴油量與噴油時(shí)刻的確定噴油量由ECU控制。噴油持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，噴油量就越大。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。4）不同工況下的控制模式電控燃油噴射系統(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)，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?，F(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。 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。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。圖26 熱線式電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng) 燃油噴射控制1) 噴油正時(shí)多點(diǎn)噴射分為同時(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。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。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┯土浚藭r(shí)應(yīng)采用與曲軸的旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)的異步噴射。下面介紹同步噴射發(fā)動(dòng)機(jī)中的順序噴射。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。驅(qū)動(dòng)回路數(shù)與氣缸數(shù)目相等。采用順序噴射控制時(shí)，應(yīng)具有正時(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。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。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。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。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。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)刻存在一段滯后，如圖214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。（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。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。實(shí)際工作中，進(jìn)氣脈動(dòng)使充氣效率