紅興隆北雁現(xiàn)代化農(nóng)機
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第5章 電控汽油噴射系統(tǒng)收藏
第5章 電控汽油噴射系統(tǒng)
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內(nèi)容提要
1. 電控汽油噴射系統(tǒng)的特點
2. 電控汽油噴射系統(tǒng)的分類
3. 電控汽油噴射系統(tǒng)的總體組成
4. 電控汽油噴射系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)的組成與工作原理
5. 電控汽油噴射系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)的組成與工作原理
6. 電控汽油噴射系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)的組成與工作原理 |
5．1 電控汽油噴射系統(tǒng)的特點
5.1.1 化油器存在的問題：空燃比控制精度較低，各缸混合氣濃度不均勻，影響動了發(fā)動機的動力性能、經(jīng)濟性能和排放性能。
5.1.2 電控汽油噴射系統(tǒng)產(chǎn)生：20世紀(jì)70～80年代，排放與節(jié)能要求，電子技術(shù)發(fā)展，使電控汽油噴射技術(shù)在汽車上迅速得到推廣和應(yīng)用，
5.1.3 電控汽油噴射系統(tǒng)特點：如表5-1所示。
表5-1 電控汽油噴射系統(tǒng)特點
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電控汽油噴射系統(tǒng)的特點 |
對汽車主要使用性能的影響 | |||
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動力性能 |
經(jīng)濟性能 |
排放性能 |
其它使用性能 | |
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1. 能準(zhǔn)確測量發(fā)動機的進(jìn)氣量，并根據(jù)發(fā)動機工況（轉(zhuǎn)速、負(fù)荷）和目標(biāo)空燃比，精確計量噴油量，在各種工況下均能配制**佳空燃比的混合氣 |
+ |
++ |
++ |
O |
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2. 進(jìn)氣系統(tǒng)取消了喉管，進(jìn)氣阻力大大減小，提高了發(fā)動機的充氣效率 |
++ |
+ |
+ |
0 |
|
3. 燃油以一定壓力噴射，霧化質(zhì)量高；多點燃油噴射系統(tǒng)，各缸混合氣均勻性好；采用氧傳感器反饋控制，能使空燃比控制在合適的范圍內(nèi) |
+ |
+ |
++ |
冷啟動性能好 |
|
4. 空燃比控制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)快 |
+ |
0 |
+ |
加速性能好 |
|
5. 能自動實現(xiàn)冷車快怠速，有附加裝置（如空調(diào)）工作時高怠速 |
0 |
0 |
++ |
怠速平穩(wěn)，工況過度圓滑 |
|
6. 減速斷油功能，當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉而發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過預(yù)定轉(zhuǎn)速時，ECU控制噴油器停止噴油 |
0 |
+ |
+ |
0 |
|
7. 能根據(jù)進(jìn)氣溫度、海拔高度變化，對空燃比進(jìn)行修正 |
0 |
+ |
+ |
0 |
注：+——表示此項性能良好；++——表示此項性能優(yōu)良； 0——表示此項性能一般
5.2 電控汽油噴射系統(tǒng)的類型
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圖5-1 多點燃油噴射和單點燃油噴射
a）多點汽油噴射系統(tǒng)（MPI） b) 單點汽油噴射系統(tǒng)（SPI）
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有多點汽油噴射系統(tǒng)（MPI）和單點汽油噴射系統(tǒng)（SPI），（圖5-1）。
1. 多點汽油噴射系統(tǒng):在每一個氣缸的進(jìn)氣門附近裝有一個噴油器（圖5-1a），目前已廣泛應(yīng)用在各種電控汽油噴射發(fā)動機上。
2.單點汽油噴射系統(tǒng):在節(jié)氣門體上安裝一個或兩個噴油器（圖5-1b），向進(jìn)氣管中噴油，汽油和空氣在進(jìn)氣管中形成可燃混合氣，在進(jìn)氣行程時混合氣被吸入氣缸。該系統(tǒng)雖然能夠提高空燃比的控制精度，但各缸混合氣分配不均勻的問題仍然沒有解決，因此已逐步被淘汰。
5.2.2 按汽油噴射方式分
分為連續(xù)噴射系統(tǒng)和間歇噴射系統(tǒng)。
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圖5-2 噴油時序
（a）同時噴射 (b)順序噴射 (c)分組噴射 |
2.間歇噴射系統(tǒng):在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間間斷噴油，噴油量的多少取決于噴油器開啟時間的長短。它按照噴油時序的不同又可分為順序噴射、分組噴射和同時噴射（圖5-2）。
5.2.3 按噴射裝置的控制方式分
分為機械控制式（K型）、機電結(jié)合控制式（KE型）和電子控制式（EFI型）噴射系統(tǒng)。
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圖5-5 電子控制式汽油噴射系統(tǒng)（EFI）
1-燃油箱 2-燃油泵 3-燃油濾清器 4-燃油壓力脈動阻尼器 5-控制器 6-點火線圈 7-高壓分電器 8-火花塞 9-主噴油器 10燃油分配總管 11-燃油壓力調(diào)節(jié)器 12-冷啟動噴油器 13-怠速轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)螺釘 14-節(jié)氣門 15-節(jié)氣門位置開關(guān) 16-空氣流量傳感器 17-進(jìn)氣溫度傳感器 18-氧傳感器 19-熱限時開關(guān) 20-冷卻液溫度傳感器 21-輔助空氣閥 22-怠速混合氣濃度調(diào)節(jié)螺釘 23-曲軸位置傳感器 24-轉(zhuǎn)速傳感器 25-蓄電池 26-點火開關(guān) 27-主繼電器 28-油泵繼電器
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5.2.4 按空氣量的檢測方式分
可分為進(jìn)氣管絕對壓力傳感器式和空氣流量傳感器式兩大類，后者又可分為體積流量型和質(zhì)量流量型兩類，體積流量型有葉片式和卡門旋渦式，質(zhì)量流量型有熱線式和熱膜式空氣流量計等類型。
5.2.5 按噴油器的噴射位置分
可分為缸內(nèi)直噴和缸外噴射。缸內(nèi)直噴是指噴油器將汽油直接噴射到氣缸燃燒室內(nèi)，因此需要較高的噴射壓力（0.3～0.4MPa）；缸外噴射是指進(jìn)氣支管或進(jìn)氣門前噴射,這是本章將要討論的內(nèi)容。
5.3 電控汽油噴射系統(tǒng)的基本組成與工作原理
電控汽油噴射系統(tǒng)一般由空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三大部分組成。
5.3.1 空氣供給系統(tǒng)
1.作用：向發(fā)動機提供新鮮的空氣。
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圖5-8 空氣供給系統(tǒng)
1-節(jié)氣門 2-空氣流量計 3-進(jìn)氣溫度傳感器 4-空氣濾清器 |
3.工作原理（翼片式空氣流量為例）：氣流對測量葉片的作用力增大，葉片偏轉(zhuǎn)角度增大，與葉片轉(zhuǎn)軸同軸的電位計轉(zhuǎn)動，使電位計阻值發(fā)生變化，從而把進(jìn)氣流量的變化轉(zhuǎn)化成電量參數(shù)的變化，實現(xiàn)對進(jìn)氣量的測量。
緩沖室3和緩沖葉片4的作用是減小進(jìn)氣氣流的變化對測量葉片產(chǎn)生的沖擊和振動，使葉片轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，提高測量精度。
怠速調(diào)整螺釘5用來調(diào)節(jié)怠速時的進(jìn)氣量大小，以改變怠速時的混合氣濃度。
葉片式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性高，測量精度不受電源電壓波動的影響，但葉片對進(jìn)氣產(chǎn)生阻力，動態(tài)響應(yīng)慢，需要對進(jìn)氣溫度、壓力進(jìn)行修正。
5.3.2 燃油供給系統(tǒng)
1.作用：向發(fā)動機供給燃燒所需的汽油。
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圖5-6 燃油供給系統(tǒng)框圖
1-燃油箱 2-電動燃油泵 3-燃油濾清器 4-燃油總管 5-燃油壓力調(diào)節(jié)器 6-噴油器
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圖5-7 軸針式電磁噴油器
1-濾網(wǎng) 2-電控信號接頭3-電磁線圈 4-彈簧 5-銜鐵 6-針閥 7-閥體 8-軸針 |
3.工作過程：電動燃油泵2把汽油從油箱中泵出，經(jīng)過燃油濾清器3濾去雜質(zhì)，再通過燃油總管4分配到各個噴油器6。燃油壓力脈動阻尼器可以減小燃油管路中油壓的波動（由于燃油泵輸出壓力周期性變化、噴油器噴油時引起油壓變化）。燃油壓力調(diào)節(jié)器5保證噴油器兩端壓差恒定，使噴油量只受噴油時間長短的影響，提高噴油量控制精度。
5.3.3 電子控制系統(tǒng)
1.作用：檢測發(fā)動機的工作狀況，精確控制燃油噴射量、噴油正時和點火時刻。
2.組成：各種傳感器、各種執(zhí)行器、控制器（又稱電控單元——ECU），圖5-8是桑塔納2000GSi型轎車AJR發(fā)動機電子控制系統(tǒng)。
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圖5-8 桑塔納2000GSi型轎車AJR發(fā)動機電子控制系統(tǒng) |
執(zhí)行器用以執(zhí)行發(fā)動機ECU發(fā)出的各種控制指令。執(zhí)行器主要有：電動燃油泵、噴油器、怠速控制（ISC）閥、廢氣再循環(huán)（EGR）閥及自診斷系統(tǒng)等。
控制器是電子控制系統(tǒng)的核心。它主要由中央處理器(CPU)、隨機存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）、輸入和輸出接口電路、驅(qū)動電路和固化在ROM中的發(fā)動機控制程序等組成。
3.電子控制系統(tǒng)工作原理
發(fā)動機電控單元根據(jù)進(jìn)氣流量或進(jìn)氣管絕對壓力、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門位置等傳感器輸入的信號，與存儲在ROM中的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而確定在該狀態(tài)下發(fā)動機所需的噴油量、噴油正時和**佳點火提前角。存儲在ROM中的參考數(shù)據(jù)是通過大量的發(fā)動機及整車實驗所獲得的優(yōu)化數(shù)據(jù)。
在發(fā)動機狀態(tài)信號中進(jìn)氣流量或進(jìn)氣管絕對壓力和轉(zhuǎn)速信號是兩個主要參數(shù)，它們決定該工況下的基本燃油供給量和基本的點火提前角。其它各種參數(shù)起修正作用，如冷卻液溫度修正、進(jìn)氣溫度修正、大氣壓力修正、蓄電池電壓修正、節(jié)氣門變化速率（加減速）修正、排氣中氧含量修正等。
【復(fù)習(xí)思考題】
1. 名詞解釋：單點汽油噴射、多點汽油噴射、同時噴射、順序噴射、分組噴射。
2. 電控汽油噴射系統(tǒng)有哪些特點？
3. 電控汽油噴射系統(tǒng)由哪幾部分組成？各起什么作用？
4. 電控汽油噴射系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)主要有哪些部件組成？ 工作原理如何？
5. 電控汽油噴射系統(tǒng)的汽油供給系統(tǒng)主要由哪些部件組成？工作原理如何？
電控汽油噴射系統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)主要由哪些部件組成？工作原理如發(fā)表于 @ 2008年06月05日 10:30:00 |點擊數(shù)（）
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