汽车电喷系统

1、汽车电喷系统汽车电喷系统 汽车电喷系统（auto electronic fuel injection system ） 车用电喷系统分为汽车电喷和柴油电喷系统，汽油电喷技术 有较高的普及率，主要汽车企业均掌握了该技术。而柴油电 喷技术却被美国德尔福、德国博世和日本电装等几家企业所 垄断，自然我国车用柴油电喷系统也都是被国外品牌霸占。 分类分类 1.按燃油供应方式分类 (1)单点喷射(SPI)系统： (2)多点喷射(MPI)系统： 2.按有无反馈信号分类 (1)开环控制系统： (2)闭环控制系统： 1.1.按燃油供应方式分类按燃油供应方式分类 (1)单点喷射(SPI)系统： 在进气管节流阀上方装

2、1个中央喷射装置，用l2个喷油器集 中喷射。汽油喷人进气气流中，形成的可燃混合气由进气歧 管分配到各个气缸中。单点喷射又称为节流阀体喷射(TBI)或 中央燃油喷射(CFI)。单点喷射系统成本较低，仅略高于传统 的化油器。如今，在国内外普及型轿车上被广泛应用。 1 1单点喷射的由来单点喷射的由来 在上世纪九十年代， 80%以上的在用汽油车辆仍然使用化油 器。虽然人们对化油器进行不断改进，使之供油规律不断向 理想化油器特性靠近，却只是治标不治本，没有改变化油器 被动供油的本质，不但收效甚微，反而使化油器结构更加复 杂。而用单点汽油喷射系统代替化油器，则可改善燃烧状况， 提高燃油经济性，降低废气排放

3、，成本比多点燃油喷射系统 低，容易替代在用车辆的化油器。 2 2单点喷射系统的特点单点喷射系统的特点 与化油器相比 单点喷射系统的优点如下: (1) 经济性好。汽油单点喷射在改善燃油经济性方面效果明显。单点喷 射的油耗曲线普遍低于化油器的油耗曲线，且曲线较为平坦，平均油耗 率有一定程度的降低，燃油经济性可提高5%7%。 (2) 动力性好。汽油单点喷射可以适当提高原机的最大扭矩和最大功率。 (3) 排放性好。若废气中的CO控制在0.2%0.5%以内，成本更低，HC浓 度可控制在120150PPM以内，符合国内废气排放标准。 与多点喷射系统相比与多点喷射系统相比 单点喷射系统的缺点如下: 单点喷射

4、难以保证节气门后至进气门的一段管壁上不形成油膜，因此进气歧管的结构对混 合气的输送和分配有重大影响，而且难以实现在所有工况下都能保持理想的混合气分配； 多点喷射将喷射器设在进气门处，燃油在热的进气门上进一步蒸发与空气充分混合后立即 通过进气门进入燃烧室，不受进气结构的影响，可以保证均匀一致的混合气分配。 单点喷射系统的优点如下: 单点喷射虽然在性能上略低于多点喷射，但其构造简单，工作可靠，维护简单。其中一个 很显著的优点就是单点喷射的喷油器设在节气门上方，直接向气流速度很高的进气管道中 喷射，由于该处压力低(流速与压力成反比)，喷射时只需要0.1MPa的低压就可以喷射了， 多点喷射则要在0.3

5、5MPa才工作，这就意味着单点喷射系统可以降低对电动燃油泵的要求， 节省了成本。 单点喷射系统的现状单点喷射系统的现状 为了保证汽车发动机的运行质量，现在大部分乘用车发动机 电控燃油喷射系统采用多点喷射的形式，单点喷射系统一般 仅用于小型乘用车上。随着汽车排放法规和消费者对于汽车 发动机性能要求的越来越高，单点喷射系统逐渐的退出历史 舞台，让位于多点喷射系统，甚至是最先进的缸内直喷系统。 (2)(2)多点喷射多点喷射(MPI)(MPI)系统系统 在每个气缸内装有1个喷油器，电控单元(ECU)控制并按顺序对各缸进行 单独喷射或分组喷射，将汽油直接喷射到各缸进气门上方。多点喷射系 统的燃油分配均匀

6、性好，进气管可按最大气量来设计。由于它直接控制 空燃比，因此，无论发动机处于冷态或热态，其过渡的响应及燃油经济 性都是最佳的。但其缺点是，控制系统较复杂、成本较高。主要用于对 一些豪华轿车上。 多点喷射又称多气门喷射（MPI）或顺序燃油喷射（SFI）或单独燃油喷 射（IFI），与单点喷射相对应。是目前最为普遍的喷射系统。 2.2.按有无反馈信号分类按有无反馈信号分类 (1)开环控制系统 把实验得到的发动机各种工况下的最佳供油参数预先存人计算机内， 发动机运行时，计算机根据各个传感器的输入信号，判断自身所处的运 行工况，计算出最佳供油量。经功率放大器控制喷油器的喷射时间从而 精确地控制混合气空燃

7、比的大小，使发动机处于最佳工作状态。 (2)(2)闭环控制系统闭环控制系统 根据安装在排气管上的氧传感器的信号确定出混合气空 燃比的大小。通过计算机与设定的目标空燃比值进行比 较，再将误差信号经放大器，控制电磁喷油器喷油量， 使空燃比值保持在设定的目标值附近。 电喷系统组成电喷系统组成 电喷系统中的喷油器 喷射器是汽油电喷装置中很关键的一个部件，它控制燃油的最终喷射，如果出了 问题，发动机的工作就会不正常或者立即停止工作。 喷射器如果安装在原来化油器的位置上，与节气门组合在一起，这种形式称为单 点电控燃油喷射，它的优点是成本低维修简单，缺点是因喷射点与各气缸距离不 等而导致燃油分配不均匀，冷机

8、启动时燃油容易粘附在进气管壁上。 喷射器如果安装在每个气缸的进气管上，这种形式称为多点电控燃油喷射装置， 是当前大多数汽油电喷发动机采用的形式。它的优点是每一个缸都有自己的喷射 器，喷射器尽量靠近进气门，避免了单点电控燃油喷射的缺点，缺点是成本高维 修复杂。 当前多数汽车发动机都采用多点电喷形式，也有少部分经济型汽车采用单点电喷 形式。如果旧式化油器发动机改装为电喷式就要采用单点电喷形式。 一般汽车电控汽油喷射装置有3个部分组成：供油部分、供气 部分和控制部分。其中供油部分由油箱、汽油泵、汽油滤清 器、压力调节器和喷油器组成，汽油泵将汽油从油箱抽出经 汽油滤清器过滤杂质，经压力调节器加压使汽油

9、压力高于进 气歧管的负压力，再经输油管送至各缸的喷射器。喷射器相 当于一个开关，控制开关的部件就是ECU（电子控制单元）。 汽车电喷发动机控制系统的主要控制部件汽车电喷发动机控制系统的主要控制部件 现代汽车的电喷发动机的控制系统一般由传感器、电子控制 单元和执行器三部分组成，如图1所示。图中箭头指向电子控 制单元的部件是传感器，由电子控制单元出来的箭头所指的 部件是执行器。电子控制单元是电控汽油喷射系统的核心元 件，它实际上是一个微型计算机，一方面接收来自传感器的 信号，另一方面处理这些信息，并发出相应的指令来控制执 行器正确动作。传感器是感知信息的部件，负责向电子控制 单元提供发动机的工作情况和汽车运行状况，从而使电子控 制单元正确地管理发动机的运转。执行器负责执行电子控制 单元发出的各项指令，是指令的完成者。 1一节气门体； 2-曲轴箱强制通风阀； 3-冷却液温度传感器； 4一机油心力传感器； 5-爆燃传感器； 6一喷油器组件； 7一曲轴转速传感器； 8一曲轴位置传感器； 9-氧传感器； 10一凸轮轴位置传感器； 1l一窄气流量计； 12一炭罐电磁阈； 13一点火模块和点火线圈；