第五章《汽车构造(第2版)》关文达主编

1、第五章汽油喷射式汽油机燃料供给系汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷射到气缸或进气歧管中，与进入的空气混合而形成可燃混射到气缸或进气歧管中，与进入的空气混合而形成可燃混合气。其目的是为了提高汽油的雾化质量，改进燃烧，以合气。其目的是为了提高汽油的雾化质量，改进燃烧，以改善汽油机的性能。改善汽油机的性能。第一节概述第一节概述一、汽油喷射的基本概念一、汽油喷射的基本概念二、汽油喷射系统发展概况二、汽油喷射系统发展概况 汽油喷射技术始于汽油喷射技术始于2020世纪世纪3030年代，最初是为航空发动机年代，最初是为航空发动机而设计的，而设计的，5

2、050年代开始应用于汽车发动机上。早期的汽油喷年代开始应用于汽车发动机上。早期的汽油喷射系统都是机械控制式，射系统都是机械控制式，19531953年美国年美国BendixBendix公司开始着手开公司开始着手开发电子控制汽油喷射系统，但未付诸实用。以后德国发电子控制汽油喷射系统，但未付诸实用。以后德国BoschBosch公司购买了此项专利并加以改进，于公司购买了此项专利并加以改进，于19571957年推出年推出DJetronicDJetronic（电控汽油喷射系统）装在（电控汽油喷射系统）装在VW-1600VW-1600轿车上，向美国出口，轿车上，向美国出口，这实际上是一种电控的进气管汽油喷射

3、系统。此后，美、日这实际上是一种电控的进气管汽油喷射系统。此后，美、日等国的汽车公司也纷纷在自己生产的轿车上装用各种形式的等国的汽车公司也纷纷在自己生产的轿车上装用各种形式的电控汽油喷射系统。时至今日，汽油喷射系统在国外轿车上电控汽油喷射系统。时至今日，汽油喷射系统在国外轿车上的应用已很广泛，美、日、德等国生产的排量的应用已很广泛，美、日、德等国生产的排量2.0L2.0L以上的轿以上的轿车发动机几乎都采用了汽油喷射系统。车发动机几乎都采用了汽油喷射系统。三、汽油喷射的优点三、汽油喷射的优点 与传统化油器式发动机相比，装有汽油喷射系统的发动与传统化油器式发动机相比，装有汽油喷射系统的发动机具有下

4、列优点：机具有下列优点：1 1）提高了发动机的充气效率，从而增加了）提高了发动机的充气效率，从而增加了发动机的功率和转矩。发动机的功率和转矩。2 2）因进气温度较低而使爆震燃烧得到）因进气温度较低而使爆震燃烧得到有效控制，因而可采用较高的压缩比。有效控制，因而可采用较高的压缩比。3 3）若配以高能点火装）若配以高能点火装置，则可使发动机燃用稀薄可燃混合气。置，则可使发动机燃用稀薄可燃混合气。4 4）发动机的冷起动）发动机的冷起动性和加速性较好。性和加速性较好。5 5）对可燃混合气成分和点火提前角进行精）对可燃混合气成分和点火提前角进行精确的控制，使发动机在任何工况下都处于最佳的工作状态，确的控

5、制，使发动机在任何工况下都处于最佳的工作状态，尤其是对过渡工况的动态控制。尤其是对过渡工况的动态控制。6 6）多点汽油喷射系统可使发）多点汽油喷射系统可使发动机各缸可燃混合气的分配更加均匀。动机各缸可燃混合气的分配更加均匀。7 7）可节省燃油并减少）可节省燃油并减少废气中的有害成分。废气中的有害成分。四、汽油喷射的分类四、汽油喷射的分类 汽油喷射系统按汽油喷射方式不同，分为间歇喷汽油喷射系统按汽油喷射方式不同，分为间歇喷射式和持续喷射式。所谓间歇喷射式是指每个喷射周期射式和持续喷射式。所谓间歇喷射式是指每个喷射周期都有一个固定的喷射持续期和间歇期，喷油持续期的长都有一个固定的喷射持续期和间歇期

6、，喷油持续期的长短直接控制了喷油量的大小。属于间歇式喷油的有：短直接控制了喷油量的大小。属于间歇式喷油的有： 1 1）带有空气流量测量的电子控制汽油喷射系统）带有空气流量测量的电子控制汽油喷射系统（L-JetronicL-Jetronic）。）。 2 2）带有空气质量测量的电子控制汽油喷射系统）带有空气质量测量的电子控制汽油喷射系统（LH-JetronicLH-Jetronic）。）。 3 3）电子控制中央汽油喷射系统。）电子控制中央汽油喷射系统。 4 4）电子控制汽油喷射和点火系统（）电子控制汽油喷射和点火系统（MotronicMotronic）。）。1 1按汽油喷射方式分类按汽油喷射方式分

7、类 所谓持续喷射式是指发动机工作时，喷油器持续所谓持续喷射式是指发动机工作时，喷油器持续不断的喷油，这种喷油方式应用于机械控制的汽油喷不断的喷油，这种喷油方式应用于机械控制的汽油喷射系统中。属于持续式喷油的有：射系统中。属于持续式喷油的有： 1 1）带有空气流量测量的机械液压方式工作的汽油）带有空气流量测量的机械液压方式工作的汽油喷射系统（喷射系统（K-JetronicK-Jetronic）。）。 2 2）带有空气流量测量的机械）带有空气流量测量的机械液压液压电子汽油喷电子汽油喷射系统（射系统（KE-JetronicKE-Jetronic）。）。 按喷油器的布置方式可分为：按喷油器的布置方式可

8、分为： （1 1）多点汽油喷射系统（）多点汽油喷射系统（MPIMPI）在每个气缸进气口处装在每个气缸进气口处装有一个由电控单元（有一个由电控单元（ECUECU）控制的电磁喷油器，顺序地进行分）控制的电磁喷油器，顺序地进行分缸单独喷射或分组喷射，汽油直接喷射到各缸进气口的前方。缸单独喷射或分组喷射，汽油直接喷射到各缸进气口的前方。 （2 2）单点汽油喷射系统（）单点汽油喷射系统（SPISPI）在进气道节气门的前方在进气道节气门的前方装一个中央喷射装置，用装一个中央喷射装置，用1 12 2个电磁喷油器集中喷射。汽油喷个电磁喷油器集中喷射。汽油喷入进气道后与进气气流混合，形成的可燃混合气由进气歧管分

9、入进气道后与进气气流混合，形成的可燃混合气由进气歧管分配到各个气缸。单点喷射也称为中央喷射（配到各个气缸。单点喷射也称为中央喷射（CFICFI）和节气门体）和节气门体喷射（喷射（TBITBI）。）。2 2按喷射器的布置方式分类按喷射器的布置方式分类按喷射控制装置的型式不同可分为：按喷射控制装置的型式不同可分为： （1 1）机械式汽油喷射系统）机械式汽油喷射系统汽油的计量是通过机械汽油的计量是通过机械与液力传动实现的。与液力传动实现的。 （2 2）电子控制汽油喷射系统（）电子控制汽油喷射系统（EFIEFI）汽油的计量是汽油的计量是由电控单元及电磁喷油器实现的。而电控系统根据其控由电控单元及电磁喷

10、油器实现的。而电控系统根据其控制过程又可分为开环控制方式及闭环控制方式。制过程又可分为开环控制方式及闭环控制方式。按喷射控制装置的型式分类按喷射控制装置的型式分类 按进气量的检测方式不同可分为：按进气量的检测方式不同可分为： （1 1）直接测量方式（流量型）直接测量方式（流量型） 以质量流量方式检测进气以质量流量方式检测进气量，即用空气流量计直接检测出进气管的空气流量，用测得量，即用空气流量计直接检测出进气管的空气流量，用测得的空气流量除以发动机的转速而得每一循环的空气量，由此的空气流量除以发动机的转速而得每一循环的空气量，由此算出每一循环的汽油喷射量。算出每一循环的汽油喷射量。 （2 2）间

11、接测量方式（压力型）间接测量方式（压力型） 以速度以速度密度方式检测进密度方式检测进气量，即通过压力传感器测出进气管的压力，再根据发动机气量，即通过压力传感器测出进气管的压力，再根据发动机的转速间接地推算出进气流量，从而确定汽油喷射量。的转速间接地推算出进气流量，从而确定汽油喷射量。4 4按进气量的检测方式分类按进气量的检测方式分类电子控制汽油喷射系统由燃油供给系统、电子控制汽油喷射系统由燃油供给系统、空气供给系统、电子控制系统及各种传感器等空气供给系统、电子控制系统及各种传感器等组成，如图组成，如图5 51 1所示。所示。第二节电子控制汽油喷射系统的组成第二节电子控制汽油喷射系统的组成一、基

12、本组成一、基本组成图图51电子控制汽油喷射电子控制汽油喷射 系系 统组成示意图统组成示意图1电动汽油泵电动汽油泵2电控单元电控单元3降压电阻器降压电阻器4爆震传感器爆震传感器5压力传感器压力传感器6功率晶体管功率晶体管7水温传感器水温传感器8曲轴位置传感器曲轴位置传感器9分电器分电器 10涡轮增压器涡轮增压器12空气温度传感器空气温度传感器13怠速控制阀怠速控制阀14空气流量传感器空气流量传感器15汽油滤清器汽油滤清器16节气门体节气门体 17喷油器喷油器 燃油供给系统的功用是向气缸内供给燃烧时所需燃油供给系统的功用是向气缸内供给燃烧时所需一定量的燃油。燃油供给系统的组成如图一定量的燃油。燃油

13、供给系统的组成如图5 52 2所示，主所示，主要由燃油箱要由燃油箱1 1、燃油泵、燃油泵3 3、燃油滤清器、燃油滤清器4 4、燃油压力调节、燃油压力调节器器2 2及喷油器及喷油器8 8等组成。等组成。1 1燃油供给系统燃油供给系统图图52燃油供给系统燃油供给系统1燃油箱燃油箱2燃油压力调节器燃油压力调节器3燃油泵燃油泵4燃油滤清器燃油滤清器5脉动减振器脉动减振器6低温起动喷油器低温起动喷油器7进气管进气管8喷油器喷油器 空气供给系统的功用是为发动机可燃混合气的空气供给系统的功用是为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并测量和控制空气量。其组成形成提供必要的空气，并测量和控制空气量。其组成如图

14、如图5 54 4所示，主要由空气滤清器所示，主要由空气滤清器1 1、空气流量传感、空气流量传感器器2 2、进气总管、进气总管5 5及进气歧管及进气歧管6 6等组成。等组成。2 2空气供给系统空气供给系统图图54空气供给系统空气供给系统1空气滤清器空气滤清器2空气流量传感器空气流量传感器3PCV管管4节气门怠速开关节气门怠速开关 控制传感器控制传感器5进气总管进气总管6进气歧管进气歧管7空气阀空气阀 电子控制系统主要电子控制系统主要由电控单元、各种传感由电控单元、各种传感器及执行器三部分组成，器及执行器三部分组成，如图如图5 55 5所示。所示。3 3电子控制系统电子控制系统 图图55电子控制系

15、统电子控制系统1空气流量传感器空气流量传感器2碳罐电磁阀碳罐电磁阀3点火模块和点火线圈点火模块和点火线圈4进气温进气温度传感器度传感器5进气歧管压力传感器进气歧管压力传感器6废气再循环阀废气再循环阀7节气门体节气门体8曲轴箱强制通风阀曲轴箱强制通风阀9冷却水温冷却水温传感器传感器10机油压力传感器机油压力传感器11爆震传感爆震传感12喷油器组件喷油器组件13曲曲轴转速传感器轴转速传感器14曲轴位置传感器曲轴位置传感器15氧传感器氧传感器16凸轮轴位置传感凸轮轴位置传感器器电控单元一般由中央处理器电控单元一般由中央处理器CPUCPU、只读存储器、只读存储器ROMROM、可编程的只读存储器可编程的

16、只读存储器PROMPROM、运行数据存储器、运行数据存储器RAMRAM和输和输入入/ /输出接口等组成，如图输出接口等组成，如图5 56 6所示。它们之间用总所示。它们之间用总线连接，如图线连接，如图5 57 7所示。所示。第三节电子控制汽油喷射系统主要第三节电子控制汽油喷射系统主要 元件结构及工作原理元件结构及工作原理一、电控单元一、电控单元1 1电控单元的组成电控单元的组成 图图56电控单元基本组成电控单元基本组成 1传感器传感器2输入回路输入回路3模模/数（数（A/D）转换器）转换器4输出回路输出回路 5执行元件执行元件6ROM_RAM存储器存储器 7中央处理器中央处理器CPU 8输入输

17、入/输出接口输出接口图图57电控单元的连接电控单元的连接 发动机工作时，电控单元开始工作，发动机工作时，电控单元开始工作，CPUCPU中央处理中央处理器开始执行程序。程序由一系列指令组成，指令表示为器开始执行程序。程序由一系列指令组成，指令表示为操作码和地址码两部分。当电控单元进入工作状态时，操作码和地址码两部分。当电控单元进入工作状态时，某些程序和步骤从某些程序和步骤从ROMROM中取出，进入中取出，进入CPUCPU中央处理器，这中央处理器，这些程序可包括燃油喷射控制、点火时刻控制或怠速控制些程序可包括燃油喷射控制、点火时刻控制或怠速控制等。等。2 2电控单元工作过程电控单元工作过程二、传感

18、器二、传感器空气流量传感器是精确测量空气流量的传感器。空空气流量传感器是精确测量空气流量的传感器。空气流量传感器可分为两种：一种是直接测量空气体积流气流量传感器可分为两种：一种是直接测量空气体积流量的传感器，如叶片式空气流量传感器、卡门涡流式空量的传感器，如叶片式空气流量传感器、卡门涡流式空气流量传感器；另一种是直接测量空气质量流量的传感气流量传感器；另一种是直接测量空气质量流量的传感器，如热线式空气流量传感器、热膜式空气流量传感器。器，如热线式空气流量传感器、热膜式空气流量传感器。1 1空气流量传感器空气流量传感器 （1 1）叶片式空气流量传感器如图）叶片式空气流量传感器如图5 59 9叶片

19、式空叶片式空气流量传感器所示。气流量传感器所示。图图59叶片式空气流量传感器叶片式空气流量传感器1卷簧卷簧2电位计电位计3叶片叶片4温度传感器温度传感器5缓冲挡板缓冲挡板 6怠速调节螺钉怠速调节螺钉7旁通空气道旁通空气道 （2 2）热线式空气流量传感器）热线式空气流量传感器热线式空气流量传感器热线式空气流量传感器是一种测量空气质量型传感器，它不需要校正是一种测量空气质量型传感器，它不需要校正“海拔高度、海拔高度、大气温度、大气压力对测量精度大气温度、大气压力对测量精度”的影响。如图的影响。如图5 51010所示。所示。图图510热线式空气流量传感器热线式空气流量传感器1密封盖密封盖2电路板电路

20、板3塞子塞子4调节螺钉调节螺钉5小管小管 6卡环卡环7冷线冷线8热线热线 9网状格栅网状格栅 （3 3）热膜式空气流量传感器）热膜式空气流量传感器热膜式空气流量传感器热膜式空气流量传感器与热线式空气流量传感器的结构与工作原理基本相同。但与热线式空气流量传感器的结构与工作原理基本相同。但它不采用热线，而是将热线、温度补偿电阻及精密电阻用它不采用热线，而是将热线、温度补偿电阻及精密电阻用厚膜工艺镀在一块陶瓷基片上（称为热膜电阻），装在测厚膜工艺镀在一块陶瓷基片上（称为热膜电阻），装在测量管内，如图量管内，如图5 51212所示。所示。图图512热膜式空气流量计热膜式空气流量计1热膜电阻热膜电阻2进

21、气气流进气气流进气歧管压力传感器（以下简称进气压力传感器）进气歧管压力传感器（以下简称进气压力传感器）可根据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力的变可根据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力的变化，并转换成电压信号与转速信号一起输送给微机控制化，并转换成电压信号与转速信号一起输送给微机控制装置，作为喷油器基本喷油量的依据。应变仪式进气压装置，作为喷油器基本喷油量的依据。应变仪式进气压力传感器如图力传感器如图5 51313所示。所示。进气歧管压力传感器进气歧管压力传感器 图图513应变仪式进气压力传感器应变仪式进气压力传感器1硅片硅片2硅硅3真空腔真空腔4硼硅酸玻璃片硼硅酸玻璃片5二氧化硅膜

22、二氧化硅膜 6传感器电阻传感器电阻7金属块金属块曲轴位置传感器除了可提供相对于活塞上止点位置曲轴位置传感器除了可提供相对于活塞上止点位置的曲轴转角信号外，还能精确地测出发动机的转速，因的曲轴转角信号外，还能精确地测出发动机的转速，因此也称为转速传感器。曲轴位置传感器有电磁感应式、此也称为转速传感器。曲轴位置传感器有电磁感应式、霍尔效应式和光电式三种。霍尔效应式和光电式三种。3 3曲轴位置传感器曲轴位置传感器 （1 1）电磁感应式曲轴位）电磁感应式曲轴位置传感器置传感器图图5 51515示出一示出一种安装在分电器内的电磁感种安装在分电器内的电磁感应式曲轴位置传感器。应式曲轴位置传感器。图图515

23、电磁感应式曲轴位置传感器电磁感应式曲轴位置传感器1转子转子2线圈线圈3定子磁极定子磁极 （2 2）光电式曲轴位）光电式曲轴位置传感器置传感器光电式曲轴光电式曲轴位置传感器由发光二极位置传感器由发光二极管、光敏三极管及遮光管、光敏三极管及遮光盘组成（图盘组成（图5 51919）。）。图图519光电式曲轴位置传感器光电式曲轴位置传感器1O形密封圈形密封圈2曲轴位置传感器曲轴位置传感器3分火头分火头4分电器盖分电器盖5G信号传感器信号传感器6Ne信号传感器信号传感器水温传感器用来检测发动机冷却水的温度，该值水温传感器用来检测发动机冷却水的温度，该值作为喷油量和点火正时的修正量。水温传感器常采用作为喷

24、油量和点火正时的修正量。水温传感器常采用对温度变化非常敏感的热敏电阻制成，其构造、特征对温度变化非常敏感的热敏电阻制成，其构造、特征及与电控单元的连接如图及与电控单元的连接如图5 52020所示。所示。4 4水温传感器水温传感器图图520水温传感器水温传感器进气温度传感器与体积空气流量传感器相配合，测进气温度传感器与体积空气流量传感器相配合，测量空气温度的变化，以确定空气密度的变化，进而获得量空气温度的变化，以确定空气密度的变化，进而获得较精确的空气质量流量及空燃比。进气温度传感器与水较精确的空气质量流量及空燃比。进气温度传感器与水温传感器结构相同，也是采用热敏电阻作为敏感元件，温传感器结构相

25、同，也是采用热敏电阻作为敏感元件，其与电控单元的连线也相同。其与电控单元的连线也相同。5 5进气温度传感器进气温度传感器氧传感器装置在排气管中，检测实际可燃混合气的氧传感器装置在排气管中，检测实际可燃混合气的空燃比较理论空燃比偏离的程度，并把信息输入电控单空燃比较理论空燃比偏离的程度，并把信息输入电控单元，电控单元控制喷油脉冲长短，实现反馈，组成闭式元，电控单元控制喷油脉冲长短，实现反馈，组成闭式循环，满足最佳排气净化要求。循环，满足最佳排气净化要求。6 6氧传感器氧传感器 （1 1）二氧化锆型传感器）二氧化锆型传感器二氧化锆是一种具有氧二氧化锆是一种具有氧离子传导性的固体电介质，它能在氧浓度

26、差的作用下离子传导性的固体电介质，它能在氧浓度差的作用下产生电动势。见图产生电动势。见图5 52121。 图图521二氧化锆氧传感器二氧化锆氧传感器1气孔气孔2锆管锆管3排气管排气管4铂电极铂电极5弹簧弹簧6铂电极座铂电极座7导线导线 （2 2）二氧化钛传感器）二氧化钛传感器二氧化钛传感器是利用二氧化钛二氧化钛传感器是利用二氧化钛TiO2TiO2作为敏感元件。它与二氧化锆传感器的主要区别是，二作为敏感元件。它与二氧化锆传感器的主要区别是，二氧化锆氧传感器是将废气中剩余氧分子含量的变化转换成电氧化锆氧传感器是将废气中剩余氧分子含量的变化转换成电压的变化输出；而二氧化钛氧传感器则把废气中剩余氧分子

27、压的变化输出；而二氧化钛氧传感器则把废气中剩余氧分子含量转换成电阻的变化再输出，见图含量转换成电阻的变化再输出，见图5 52424。图图524二氧化钛型氧传感器二氧化钛型氧传感器节气门位置传感器的作用是把发动机的负荷通过节气节气门位置传感器的作用是把发动机的负荷通过节气门开度转换成电压的信号，输送给微机，实现不同的节气门开度转换成电压的信号，输送给微机，实现不同的节气门开度下的喷油量控制。节气门位置传感器装在节气门体上，门开度下的喷油量控制。节气门位置传感器装在节气门体上，如图如图5 52525所示。所示。7 7节气门位置传感器节气门位置传感器 图图525节气门体节气门体1节气门体节气门体2节

28、气门位置传感器节气门位置传感器爆震传感器爆震传感器可检测发动机是可检测发动机是否产生爆震，并否产生爆震，并将产生爆震的信将产生爆震的信号输送给电控单号输送给电控单元，实现点火时元，实现点火时刻的控制。如图刻的控制。如图5 52929所示。所示。8 8爆震传感器爆震传感器 图图529爆震传感器的结构与工作原理爆震传感器的结构与工作原理1压电陶瓷片压电陶瓷片2惯性配重惯性配重3输出引线输出引线4爆震压力波爆震压力波三、电动燃油泵三、电动燃油泵电动燃油泵的功用是供给各喷油器及冷起动喷油电动燃油泵的功用是供给各喷油器及冷起动喷油器所需要的燃油。在电子控制燃油喷射系统中最常用器所需要的燃油。在电子控制燃

29、油喷射系统中最常用的是滚柱式电动燃油泵，其结构如图的是滚柱式电动燃油泵，其结构如图5 53030所示，主所示，主要由滚柱泵要由滚柱泵3 3、驱动电动机、驱动电动机4 4和单向阀和单向阀5 5组成。组成。 电动燃油泵结构简图电动燃油泵结构简图1进油口进油口2单向阀单向阀3滚柱泵滚柱泵4驱动电动机驱动电动机5单向阀单向阀6出油口出油口四、燃油滤清器四、燃油滤清器燃油滤清器的作用是过滤燃油中的杂质，防止污物燃油滤清器的作用是过滤燃油中的杂质，防止污物堵塞喷油器等精密零件。燃油滤清器（图堵塞喷油器等精密零件。燃油滤清器（图5 53131）可以）可以安装在燃油箱附近，也可以安装在发动机附近。安装在燃油箱

30、附近，也可以安装在发动机附近。图图531燃油滤清器燃油滤清器五、燃油导轨五、燃油导轨燃油导轨（分配管）的功用是将燃油均匀的、燃油导轨（分配管）的功用是将燃油均匀的、等压的分配给各个喷油器；另外，还有贮油蓄压的等压的分配给各个喷油器；另外，还有贮油蓄压的作用，（见图作用，（见图5 53232）。）。图图532燃油导轨燃油导轨1燃油压力测试口燃油压力测试口2、6油道油道3进油口进油口4燃油压力调节器燃油压力调节器5喷油器喷油器六、燃油压力调节器六、燃油压力调节器燃油压力调节器的功用燃油压力调节器的功用是调节至喷油器的燃油压力，是调节至喷油器的燃油压力，使油路中的燃油压力与进气使油路中的燃油压力与进

31、气管压力之差保持常数，这样管压力之差保持常数，这样从喷油器喷出的燃油量便唯从喷油器喷出的燃油量便唯一地取决于喷油器的开启时一地取决于喷油器的开启时间，使微机能够通过控制喷间，使微机能够通过控制喷油时间的长短来精确控制喷油时间的长短来精确控制喷油量。燃油压力调节器的结油量。燃油压力调节器的结构如图构如图5 53333所示。所示。 图图533燃油压力调节器燃油压力调节器 1通燃油导轨通燃油导轨2通燃油箱通燃油箱3回油阀回油阀4回油阀支撑板回油阀支撑板5膜片膜片6弹簧弹簧7通进气管通进气管七、喷油器七、喷油器喷油器是电子控制燃油喷射系统喷油器是电子控制燃油喷射系统中的最重要零件。在多点燃油喷射系中的

32、最重要零件。在多点燃油喷射系统中，每个气缸都装有一个喷油器。统中，每个气缸都装有一个喷油器。轴针式喷油器的结构如图轴针式喷油器的结构如图5 53434所示。所示。 图图534喷油器的结构喷油器的结构1燃油滤阀燃油滤阀2电线电线3电磁线圈电磁线圈4弹簧弹簧 5衔铁衔铁6针阀针阀7轴针轴针八、冷气动喷油器八、冷气动喷油器发动机在低温环境下起动时，需要极浓的可燃混发动机在低温环境下起动时，需要极浓的可燃混合气。有些电子控制燃油喷射系统中设置了冷起动喷合气。有些电子控制燃油喷射系统中设置了冷起动喷油器，在低温时喷射燃油以利于发动机起动。冷起动油器，在低温时喷射燃油以利于发动机起动。冷起动喷油器的结构如

33、图喷油器的结构如图5 53535所示。所示。 图图535冷起动喷油器冷起动喷油器1针阀针阀2电磁线圈电磁线圈3插头插头4燃油入口燃油入口5弹簧弹簧6喷嘴喷嘴电控单元以分电器内或曲轴带轮上的曲轴位置传电控单元以分电器内或曲轴带轮上的曲轴位置传感器的信号为依据进行喷油时刻的控制，使各缸喷油感器的信号为依据进行喷油时刻的控制，使各缸喷油器能在规定的时刻喷油。在多点喷射中，喷油时刻的器能在规定的时刻喷油。在多点喷射中，喷油时刻的控制方式共有三种：同时喷射方式、分组喷射方式和控制方式共有三种：同时喷射方式、分组喷射方式和顺序喷射方式。顺序喷射方式。第四节电子控制汽油喷射系统的控制第四节电子控制汽油喷射系

34、统的控制一、喷油时刻的控制一、喷油时刻的控制这种喷射方式是在电路上将各缸喷油器全部并联这种喷射方式是在电路上将各缸喷油器全部并联在一起，通过一条共同的控制电路和电控单元相联在一起，通过一条共同的控制电路和电控单元相联（图（图5 53737），曲轴每转一周，各缸喷油器喷射一次。），曲轴每转一周，各缸喷油器喷射一次。图图537同时喷射方式电路同时喷射方式电路1电控单元电控单元2喷油器喷油器1 1同时喷射方式同时喷射方式这种喷射方式是将所有气缸分成这种喷射方式是将所有气缸分成2 2组或组或3 3组，每组组，每组有有2 24 4个喷油器，分别通过一条控制电路与微机相连。个喷油器，分别通过一条控制电路与

35、微机相连。在发动机一个工作循环内，各组喷油器各自同时喷油在发动机一个工作循环内，各组喷油器各自同时喷油一次，其控制电路如图一次，其控制电路如图5 53838所示。所示。图图538分组喷射方式控制电路分组喷射方式控制电路1微机微机2喷油器喷油器2 2分组喷射方式分组喷射方式顺序喷射方式的各缸喷油器分别由各自的控制电路与顺序喷射方式的各缸喷油器分别由各自的控制电路与微机连接（图微机连接（图5 53939），微机分别控制各喷油器在各自的），微机分别控制各喷油器在各自的气缸接近进气行程开始的时刻喷油。气缸接近进气行程开始的时刻喷油。图图539顺序喷射方式控制电路顺序喷射方式控制电路1微机微机2喷油器喷

36、油器3 3顺序喷射方式顺序喷射方式二、喷油持续时间的控制二、喷油持续时间的控制 （1 1）起动喷油控制）起动喷油控制在发动机起动时，微机根据当在发动机起动时，微机根据当时冷却水温度，由内存的水温时冷却水温度，由内存的水温喷油时间图找出相应基喷油时间图找出相应基本喷油时间，如图本喷油时间，如图5 54040所示。然后，进行进气温度和蓄所示。然后，进行进气温度和蓄电池电压的修正，得到起动时的喷油持续时间。在发动电池电压的修正，得到起动时的喷油持续时间。在发动机转速低于规定值或点火起动开关接通以任何方式喷射机转速低于规定值或点火起动开关接通以任何方式喷射时，喷油时间的确定如图时，喷油时间的确定如图5

37、 54141所示。所示。1 1同步喷射同步喷射图图540水温水温喷油时间图喷油时间图图图541喷油时间的确定喷油时间的确定 （2 2）起动后的喷油控制）起动后的喷油控制发动机转速超过预定发动机转速超过预定值时，电控单元（值时，电控单元（ECUECU）按下面公式确定喷油持续时）按下面公式确定喷油持续时间：喷油持续时间间：喷油持续时间= =基本喷油持续时间基本喷油持续时间喷油修正系喷油修正系数数+ +电压修正值喷油修正系数是各种修正系数的总和。电压修正值喷油修正系数是各种修正系数的总和。 （1 1）起动喷油控制）起动喷油控制在一些电控汽油喷射系统中，为了在一些电控汽油喷射系统中，为了改善发动机起动

38、性能，在起动时，使可燃混合气加浓，除了改善发动机起动性能，在起动时，使可燃混合气加浓，除了一般正常的喷一次油外，在起动信号一般正常的喷一次油外，在起动信号STASTA处于接通状态时微处于接通状态时微机根据空气质量信号检测到第一个曲轴转速信号开始，以一机根据空气质量信号检测到第一个曲轴转速信号开始，以一个固定的喷油持续时间，同时向各缸增加一次喷油。个固定的喷油持续时间，同时向各缸增加一次喷油。2 2异步喷射异步喷射 （2 2）加速喷油控制发动机由怠速向起步过渡时，由）加速喷油控制发动机由怠速向起步过渡时，由于燃油惯性等原因，会出现可燃混合气过稀现象。为了于燃油惯性等原因，会出现可燃混合气过稀现象

39、。为了改善起步加速性能，在普通电控燃油喷射系统中，电控改善起步加速性能，在普通电控燃油喷射系统中，电控单元根据节气门位置传感器的怠速触点（单元根据节气门位置传感器的怠速触点（ISLISL）信号从接）信号从接通到断开时，增加一次固定喷油持续时间的喷油。在综通到断开时，增加一次固定喷油持续时间的喷油。在综合控制的电控燃油喷射系统中，电控单元在怠速触点合控制的电控燃油喷射系统中，电控单元在怠速触点（IDLIDL）信号从接通到断开后，检测到第一个曲轴转速信）信号从接通到断开后，检测到第一个曲轴转速信号时增加一次固定喷油持续时间。号时增加一次固定喷油持续时间。 （3 3）急加速时的异步喷射急加速时的异步

40、喷射）急加速时的异步喷射急加速时的异步喷射是与曲轴转动角度不同步的临时喷射。它是在急加是与曲轴转动角度不同步的临时喷射。它是在急加速工况下，由于燃油来不及供给的情况下所实行的速工况下，由于燃油来不及供给的情况下所实行的临时性燃油增量喷射。为了有效地进行异步喷射，临时性燃油增量喷射。为了有效地进行异步喷射，需要快速地检测出加速工况。在表征发动机状态的需要快速地检测出加速工况。在表征发动机状态的各种参数中，利用节气门开度的变化量可以最快地各种参数中，利用节气门开度的变化量可以最快地检测加速工况。检测加速工况。 上海桑塔纳上海桑塔纳20002000轿车电子控制汽油喷射系统如图轿车电子控制汽油喷射系统

41、如图5 54343所示。根据作用不同，整个系统可分为三个系统：所示。根据作用不同，整个系统可分为三个系统：空气供给系统、燃油供给系统和控制系统。空气供给系统、燃油供给系统和控制系统。第五节几种车型电子控制汽车喷射系统第五节几种车型电子控制汽车喷射系统一、一、上海桑塔纳上海桑塔纳20002000轿车发动机轿车发动机电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 图图543上海桑塔纳上海桑塔纳2000轿车发动机电子控制汽油喷射系统轿车发动机电子控制汽油喷射系统 1微机微机2节气门位置传感器节气门位置传感器3怠速旁通阀怠速旁通阀4空气压力传感器空气压力传感器5燃油滤清器燃油滤清器6爆震传感器爆震传感器7电

42、动燃油泵电动燃油泵8分电器分电器9水温传感器水温传感器 10点火线圈点火线圈11氧传感器氧传感器12喷油器喷油器13燃油压力调节器燃油压力调节器 14空气温度传感器空气温度传感器15空气滤清器空气滤清器上海桑塔纳上海桑塔纳20002000轿车发动机电子控制汽油喷射系统的空轿车发动机电子控制汽油喷射系统的空气供给系统主要由空气滤清器、节气门体、稳压箱、进气压气供给系统主要由空气滤清器、节气门体、稳压箱、进气压力传感器、进气温度传感器及空气阀组成。如图力传感器、进气温度传感器及空气阀组成。如图5 54444所示。所示。1 1空气供给系统空气供给系统 图图544空气供给系统空气供给系统1空气滤清器空

43、气滤清器2节气门体节气门体3怠速调节螺钉怠速调节螺钉4稳压箱稳压箱 5进气歧管进气歧管6怠速空气阀怠速空气阀上海桑塔纳上海桑塔纳20002000轿车发动机电子控制汽油喷射系轿车发动机电子控制汽油喷射系统中的燃油供给系统主要由燃油箱、电动燃油泵统中的燃油供给系统主要由燃油箱、电动燃油泵7 7、燃油滤清器燃油滤清器5 5、燃油压力调节器、燃油压力调节器1313和喷油器和喷油器1212等组成。等组成。图图5 54545为其燃油供给系统流程图。为其燃油供给系统流程图。2 2燃油供给系统燃油供给系统 图图545燃油供给系统流程图燃油供给系统流程图1燃油箱燃油箱2燃油泵燃油泵3油管油管4燃油滤清器燃油滤清

44、器5燃油分配器燃油分配器 6喷油器喷油器7冷起动喷油器冷起动喷油器8燃油压力调节器燃油压力调节器9回油管回油管控制系统由各种传感器、电控单元和执行器组成。控制系统由各种传感器、电控单元和执行器组成。上海桑塔纳上海桑塔纳20002000轿车电子控制汽油喷射系统中的传感轿车电子控制汽油喷射系统中的传感器有水温传感器器有水温传感器9 9、氧传感器、氧传感器1111、节气门位置传感器、节气门位置传感器2 2、空气温度传感器空气温度传感器1414、空气压力传感器、空气压力传感器4 4及安装于分电及安装于分电器内的爆震传感器和霍尔传感器等组成。器内的爆震传感器和霍尔传感器等组成。 电控单元是汽车上的微机，

45、是控制系统的核心，电控单元是汽车上的微机，是控制系统的核心，它根据发动机各种传感器送来的信号控制喷油时刻、它根据发动机各种传感器送来的信号控制喷油时刻、喷油量及点火时刻等。喷油量及点火时刻等。 执行器是根据电控单元发出的指令来完成各种相执行器是根据电控单元发出的指令来完成各种相应动作的装置。上海桑塔纳应动作的装置。上海桑塔纳20002000轿车发动机电子控制轿车发动机电子控制燃油喷射系统中主要执行器有电动燃油泵、喷油泵、燃油喷射系统中主要执行器有电动燃油泵、喷油泵、怠速空气阀和点火器等。怠速空气阀和点火器等。3 3控制系统控制系统二、上海二、上海通用别克轿车电子通用别克轿车电子控制汽油喷射系统

46、控制汽油喷射系统上海上海通用别克（通用别克（GLGL、GLXGLX）轿车装用的发动机为）轿车装用的发动机为3.0LV3.0LV型型6 6缸汽油机，该发动机采用电子控制多点汽油喷射缸汽油机，该发动机采用电子控制多点汽油喷射系统（别克新世纪采用多点顺序喷射式汽油喷射系统）。系统（别克新世纪采用多点顺序喷射式汽油喷射系统）。该系统传感该系统传感器控制电路如图器控制电路如图5 54646所示。所示。1 1传感器控制电路传感器控制电路图图546传感器控制电路传感器控制电路 （1 1）空气流量传感器）空气流量传感器该系统采用热线式空气流量该系统采用热线式空气流量传感器，装在节气门体上。空气流量增加，表明发

47、动机传感器，装在节气门体上。空气流量增加，表明发动机加速运转；反之，表明发动机减速或怠速运转。加速运转；反之，表明发动机减速或怠速运转。 （2 2）进气歧管压力传感器（）进气歧管压力传感器（MAPMAP）进气歧管压力进气歧管压力传感器向电控单元提供传感器向电控单元提供2 24V4V的电压信号。发动机怠速的电压信号。发动机怠速运转时，向电控单元提供略低于运转时，向电控单元提供略低于2V2V的电压信号；节气门的电压信号；节气门开度加大时，可向电控单元提供略高于开度加大时，可向电控单元提供略高于4V4V的电压信号。的电压信号。2 2传感器简介传感器简介 （3 3）曲轴位置传感器）曲轴位置传感器曲轴位

48、置传感器有二个：一个曲轴位置传感器有二个：一个是是7X7X（7 7个槽孔），装在发动机机体右下端，为点火电控单个槽孔），装在发动机机体右下端，为点火电控单元提供参考信号；另一个是元提供参考信号；另一个是24X24X（2424个槽孔），安装在发动个槽孔），安装在发动机正时端盖的前部，用来拾取曲轴转子的脉冲信号，并传机正时端盖的前部，用来拾取曲轴转子的脉冲信号，并传给电控单元，在发动机低速运转（低于给电控单元，在发动机低速运转（低于1200r/min1200r/min）时，精）时，精确的控制发动机点火正时，改善怠速运转状况。确的控制发动机点火正时，改善怠速运转状况。 （4 4）水温传感器水温传感器

49、安装在冷却系水管中。电）水温传感器水温传感器安装在冷却系水管中。电控单元通过内部电阻器，向水温传感器提供控单元通过内部电阻器，向水温传感器提供5V5V电压信号并电压信号并对电压进行测量。水温低时，电压升高；反之，电压将降对电压进行测量。水温低时，电压升高；反之，电压将降低。电控单元通过测量电压，计算出冷却水的温度。低。电控单元通过测量电压，计算出冷却水的温度。 （5 5）进气温度传感器进气温度传感器安装在进气管）进气温度传感器进气温度传感器安装在进气管内，测量进入发动机气缸中的空气温度。电控单元通过内，测量进入发动机气缸中的空气温度。电控单元通过内部的变阻器，向进气温度传感器提供内部的变阻器，

50、向进气温度传感器提供5V5V的电压信号并的电压信号并测量电压。进入气缸的空气温度低时，电压较高；反之，测量电压。进入气缸的空气温度低时，电压较高；反之，电压较低。电控单元通过测量电压，计算出进气温度，电压较低。电控单元通过测量电压，计算出进气温度，并计算出可燃混合气浓度以调整点火正时。并计算出可燃混合气浓度以调整点火正时。 （6 6）氧传感器氧传感器安装在排气歧管内，电）氧传感器氧传感器安装在排气歧管内，电压信号的变化范围约为压信号的变化范围约为0.1V(0.1V(稀可燃混合气稀可燃混合气) )0.9V0.9V（浓可燃混合气）。电控单元根据氧传感器输入的（浓可燃混合气）。电控单元根据氧传感器输

51、入的电压信号判定废气中氧的含量，然后对可燃混合气电压信号判定废气中氧的含量，然后对可燃混合气的浓度作相应的调节。的浓度作相应的调节。 （7 7）节气门位置传感器节气门位置传感器安装在）节气门位置传感器节气门位置传感器安装在节气门体上，用来测量节气门的开度，并向电控单元节气门体上，用来测量节气门的开度，并向电控单元发出相应的电压信号。节气门的开度变化时，传感器发出相应的电压信号。节气门的开度变化时，传感器输出的电压（变化范围为输出的电压（变化范围为1.01.04.0V4.0V）也随之变化。）也随之变化。 （8 8）爆震传感器爆震传感器安装在发动机机体上，）爆震传感器爆震传感器安装在发动机机体上，

52、靠近燃油滤清器和起动机。该传感器可检测发动机发靠近燃油滤清器和起动机。该传感器可检测发动机发生爆震，并向电控单元发出推迟点火正时的信号。生爆震，并向电控单元发出推迟点火正时的信号。 （1 1）起动工况控制）起动工况控制点火开关第一次转到点火开关第一次转到ONON位置时，位置时，燃油泵继电器接通燃油泵继电器接通2s2s后，燃油泵开始向燃油加压。电控后，燃油泵开始向燃油加压。电控单元根据水温传感器和节气门位置传感器输入的信号，单元根据水温传感器和节气门位置传感器输入的信号，确定可燃混合气的浓度是否满足起工况需要的浓度。确定可燃混合气的浓度是否满足起工况需要的浓度。 （2 2）运行工况控制）运行工况

53、控制运行工况分开环运行和闭环运运行工况分开环运行和闭环运行两种。行两种。 （3 3）加速工况控制）加速工况控制当电控单元检测到节气门开度当电控单元检测到节气门开度及空气流量迅速加大时，系统立即作出响应，增加燃油及空气流量迅速加大时，系统立即作出响应，增加燃油供给量。供给量。3 3工况控制系统工况控制系统 （4 4）减速工况控制）减速工况控制一旦电控单元检测到节气门开度一旦电控单元检测到节气门开度和空气流量减少，马上减少燃油供给量。当发动机突然减和空气流量减少，马上减少燃油供给量。当发动机突然减速时，电控单元在极短的时间内切断燃油供给。速时，电控单元在极短的时间内切断燃油供给。 （5 5）断油控

54、制）断油控制切断点火开关，系统指令喷油器停止切断点火开关，系统指令喷油器停止喷油。喷油。 （6 6）发动机超速断油控制）发动机超速断油控制当电控单元检测到发动机当电控单元检测到发动机转速超过转速超过5600r/min5600r/min时，电控单元指令喷油器停止喷油；时，电控单元指令喷油器停止喷油；当发动机转速低于当发动机转速低于5100r/min5100r/min时，喷油器马上又恢复喷油。时，喷油器马上又恢复喷油。三、捷达轿车电子控制汽油喷射系统三、捷达轿车电子控制汽油喷射系统 （1 1）起动喷油控制）起动喷油控制发动机起动时，微机依据起发动机起动时，微机依据起动开关及发动机转速传感器传来的信

55、号判定发动机是否动开关及发动机转速传感器传来的信号判定发动机是否处于起动状态（不根据空气流量传感器的信号计算起动处于起动状态（不根据空气流量传感器的信号计算起动时的喷油量），以决定是否按起动程序控制喷油。时的喷油量），以决定是否按起动程序控制喷油。 图图548捷达轿车电子控制汽油喷射系统捷达轿车电子控制汽油喷射系统 1燃油泵燃油泵2喷油器喷油器3点火线圈点火线圈4活性碳罐电磁阀活性碳罐电磁阀 5氧传感器加热器氧传感器加热器6节气门体和怠速电动机节气门体和怠速电动机7爆震传感器爆震传感器8氧传感器氧传感器9水温传感器水温传感器10进气温度传感器进气温度传感器11节气门位置传感器节气门位置传感器1

56、2霍尔传感器霍尔传感器 13发动机转速传感器发动机转速传感器14空气流量传感器空气流量传感器15微机微机 （4 4）减速工况控制）减速工况控制一旦电控单元检测到节气门开度一旦电控单元检测到节气门开度和空气流量减少，马上减少燃油供给量。当发动机突然减和空气流量减少，马上减少燃油供给量。当发动机突然减速时，电控单元在极短的时间内切断燃油供给。速时，电控单元在极短的时间内切断燃油供给。 （5 5）断油控制）断油控制切断点火开关，系统指令喷油器停止切断点火开关，系统指令喷油器停止喷油。喷油。 （6 6）发动机超速断油控制）发动机超速断油控制当电控单元检测到发动机当电控单元检测到发动机转速超过转速超过5600r/min5600r/min时，