第六章 汽油機(jī)供給系 第一節(jié) 汽油機(jī)供給系組成及功用,一、供給系的組成 1、 作用 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種不同工況的要求，配置出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，供入氣缸，使之在臨近壓縮終了時(shí)點(diǎn)火燃燒而膨脹作功，并將燃燒產(chǎn)物排至大氣。 2 、組成 （1）燃油供給裝置：汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、油管 （2）空氣供給裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣消聲器 （3）可燃混合氣形成裝置：化油器 （4）可燃混合氣供給和廢氣排出裝置：進(jìn)氣管、排氣管、排氣消聲器,1,2,二、汽油 （1）良好的蒸發(fā)性 汽油的蒸發(fā)性用鎦程和飽和蒸汽壓評定。鎦程有10%餾出溫度、 50%餾出溫度、 90%餾出溫度和終餾點(diǎn)。 （2）高抗爆性 抗爆性好壞一般用辛烷值表示。辛烷值越高，汽油的抗爆性越好。 選用汽油的主要依據(jù)就是發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。,3,a =燃燒1kg燃油實(shí)際供給的空氣質(zhì)量 / 完全燃燒1kg燃油 的理論空氣質(zhì)量 a=1 為理論混合氣； a1 為稀混合氣。,第二節(jié) 可燃混合氣與簡單化油器 一、可燃混合氣成分的表示法 1、 過量空氣系數(shù),2 、空燃比 =空氣質(zhì)量 / 燃油質(zhì)量 14.8 為理論混合氣； 14.8 為稀混合氣。,4,二、簡單化油器的結(jié)構(gòu)與特性 1 、簡單化油器結(jié)構(gòu) （1）結(jié)構(gòu) 包括浮子機(jī)構(gòu)、浮子室、量孔、噴管、喉管、節(jié)氣門。 （2）工作原理 包括進(jìn)氣、進(jìn)油、功率改變、油量控制、浮子作用。 2 、特性曲線 簡單化油器特性曲線為可燃混合氣濃度隨節(jié)氣門開度的變化規(guī)律。,5,6,7,8,第三節(jié) 可燃混合氣成分與汽油機(jī)性能關(guān)系,一、可燃混合氣成分對發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響 發(fā)動(dòng)機(jī)功率和燃油消耗率都是隨過量空氣系數(shù)而變化的。 1、 經(jīng)濟(jì)混合氣 a=1.051.15 2 、功率混合氣 a=0.850.95 3 、可燃混合氣成分隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化 a 值隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷降低而減小。,9,10,11,12,二、發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況對可燃混合氣成分的要求 1、 冷起動(dòng) a=0.20.6 2 、怠速 a=0.60.8 3 、小負(fù)荷 a=0.70.9 4、 中等負(fù)荷 a=1.051.15 5 、大負(fù)荷和全負(fù)荷 a=0.850.95 6 、加速 化油器必須額外添加供油量。,13,14,第四節(jié) 車用化油器的基本結(jié)構(gòu),一、現(xiàn)代化油器的基本結(jié)構(gòu) 1、 浮子系統(tǒng) 功用：存儲機(jī)油并使浮子室內(nèi)油面恒定。 組成：浮子、針閥、浮子室。頂部有平衡孔和通向汽油蒸發(fā)控制 系統(tǒng)的孔。 原理：通過針閥的開啟與關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)浮子室油面的調(diào)節(jié)。,15,2 、怠速系統(tǒng) 功用：保證在怠速時(shí)供給極濃的混合氣。 組成：怠速量孔、怠速空氣量孔、怠速噴口、怠速過渡孔、怠速調(diào)整螺釘。 原理：在怠速噴口真空度作用下，汽油經(jīng)怠速量孔、怠速油道與從怠速空氣量孔吸入的空氣混合成泡沫狀，由怠速噴口噴出。 怠速反流：從怠速空氣量孔、怠速噴口和過渡孔進(jìn)入的空氣進(jìn)入主噴管，破壞主供油系統(tǒng)工作。,16,17,18,3 、主供油系統(tǒng) 功用：保證化油器所供給的混合氣隨節(jié)氣門開度加大而逐漸變 稀，并在中等負(fù)荷下接近最經(jīng)濟(jì)成分。 組成：主噴管、主量孔、主空氣量孔、油井等。 原理：通過空氣量孔引入少量空氣，適當(dāng)降低吸油真空度，抑制 汽油流量增長率，使混合氣的規(guī)律為由濃變稀。,19,20,21,4、 加濃系統(tǒng) （1）機(jī)械式 組成：加濃量孔、加濃閥、推桿、拉桿、搖臂等。 原理：節(jié)氣門開到一定角度，推桿頂開加濃閥加濃。 加濃系統(tǒng)起作用的時(shí)刻只與節(jié)氣門開度有關(guān)。 （2）真空式 組成：加濃氣缸、加濃活塞、加濃桿、加濃閥等。 原理：通過活塞兩端壓力的變化，實(shí)現(xiàn)活塞的運(yùn)動(dòng)，從而 關(guān)閉或推開加濃閥。 加濃系統(tǒng)起作用的時(shí)刻完全取決于節(jié)氣門后真空度。,22,23,24,5、 加速系統(tǒng) 作用：在節(jié)氣門突然開大時(shí)，及時(shí)將一定量燃油一次噴入喉管。 組成：拉桿、連動(dòng)板、活塞、加速泵彈簧、進(jìn)油閥、出油閥、加速量孔等。 原理：緩慢開啟節(jié)氣門時(shí)不起作用，只在突然開大節(jié)氣門時(shí)起作用。,25,6、 起動(dòng)系統(tǒng) 作用：保證發(fā)動(dòng)機(jī)的冷態(tài)起動(dòng)。 組成：阻風(fēng)門、自動(dòng)閥。,26,第五節(jié) 典型化油器結(jié)構(gòu),一、化油器分類 1、 按喉管處空氣流動(dòng)方向 包括下吸式、上吸式和平吸式，其中下吸式應(yīng)用最廣。 2、 按重疊喉管數(shù) 包括單喉管式和多喉管式，多喉管應(yīng)用最多。 3、 按工作腔數(shù)目 包括單腔、雙腔并動(dòng)、雙腔分動(dòng)式等。多腔式是為解決高速多缸汽油機(jī)各缸進(jìn)氣不均不足的。 二、化油器與汽油泵型號編制 包括設(shè)計(jì)單位名稱、產(chǎn)品特征、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征、產(chǎn)品順序號、變型號五部分。,27,28,29,30,第六節(jié) 汽油供給裝置,包括汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、油管等。 一、汽油箱 用以儲存汽油，容量因車型而不同。為防止油箱內(nèi)氣壓變化破壞油箱，汽油箱必須使用帶空氣閥和蒸汽閥的油箱蓋。,31,二、汽油濾清器 用以除去水分和雜質(zhì)。,32,三、汽油泵 將汽油從油箱吸出，經(jīng)管路及汽油濾清器，泵入化油器浮子室。目前廣泛采用機(jī)械驅(qū)動(dòng)膜片式結(jié)構(gòu)。,33,34,四、汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 儲存從汽油箱和化油器中蒸發(fā)出的汽油蒸汽，并在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)送入氣缸燒掉。,35,36,一、燃油噴射的基本概念 燃油噴射控制系統(tǒng)是根據(jù)直接或間接測量的空氣進(jìn)給量，確定燃燒所需的汽油量，并通過控制噴油器開啟時(shí)間來進(jìn)行精確配制，使一定量的汽油以一定壓力通過噴油器噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道或氣缸內(nèi)與相應(yīng)空氣形成可燃混合氣。 二、電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 克服了傳統(tǒng)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)對空燃比控制不精確、不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)各種過渡工況對混合氣濃度要求的不足，達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率、改善霧化質(zhì)量和燃燒質(zhì)量、有效節(jié)省能源和減小排放、動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速的目的。因此，汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)具有較高的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性、良好的排放性，汽車的起動(dòng)性和加速性明顯改善。,第七節(jié) 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng),37,三、電控噴射系統(tǒng)的類型 1、按噴油器的安裝部位分類 單點(diǎn)噴射（SPI），也稱為節(jié)氣門體噴射(TBI)，是在節(jié)氣門體上安裝一個(gè)或兩個(gè)噴油器，集中向進(jìn)氣歧管中噴射燃油形成可燃混合氣。單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)對混合氣的控制精度低，各氣缸混合氣的均勻性也較差。 多點(diǎn)噴射（MPI），是對每個(gè)氣缸都裝有一個(gè)噴油器（進(jìn)氣門附近） ，該方式能保證各缸之間混合氣濃度均勻一致，且在進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)上能夠充分利用氣流慣性，獲得較大的轉(zhuǎn)矩和功率，其控制精度比單點(diǎn)噴射好得多。,單點(diǎn) 多點(diǎn),38,2.按噴油器的噴射部位分類 進(jìn)氣道噴射（port fuel injection，PFI），是在每個(gè)氣缸的進(jìn)氣門前安裝一個(gè)噴油器。噴油器噴射出燃油后，在進(jìn)氣門前與空氣混合形成可燃混合氣。 缸內(nèi)直接噴射（gasoline direct injection，GDI），是指噴油器將燃油直接噴射到氣缸內(nèi)。這種方式需要較高的噴油壓力，因而對供油系統(tǒng)要求高。,進(jìn)氣道噴射 缸內(nèi)直噴,39,3.按噴油器的噴射方式分類 1） 連續(xù)噴射 連續(xù)噴射又稱穩(wěn)定噴射，指汽油被連續(xù)不斷地噴人進(jìn)氣歧管，并在進(jìn)氣管內(nèi)蒸發(fā)后形成可燃混合氣再被吸入氣缸內(nèi)。這種連續(xù)噴射系統(tǒng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單，控制精度不高。 2） 間歇噴射 間歇噴射又稱脈沖噴射，是指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間間歇性地向進(jìn)氣歧管中噴油。這種方式噴油量的大小僅取決于噴油器的開啟時(shí)間，控制精度較高，應(yīng)用廣泛?，F(xiàn)代電控發(fā)動(dòng)機(jī)噴射系統(tǒng)都采用間歇噴射方式。 間歇噴射又可分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射三種形式。 同時(shí)噴射是指發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行期間，各缸噴油器同時(shí)開啟和關(guān)閉。一般將一次燃燒所需要的汽油量按發(fā)動(dòng)機(jī)每工作循環(huán)分兩次進(jìn)行噴射，所有噴油器受同一個(gè)噴油信號控制。,40,分組噴射是將噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)工作循環(huán)分成若干組交替地進(jìn)行噴射。 獨(dú)立噴射也稱順序噴射，是指各缸噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序進(jìn)行獨(dú)立噴射。獨(dú)立噴射可在最佳的噴油時(shí)間向各缸噴射汽油，有利于改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。但該方式要對噴油的氣缸進(jìn)行識別，噴油器驅(qū)動(dòng)回路多，控制方式復(fù)雜。目前，絕大部分車型都使用燃油獨(dú)立噴射系統(tǒng)。,41,4. 按進(jìn)氣量檢測方式的不同分類 根據(jù)對進(jìn)氣量的檢測方式，汽油噴射系統(tǒng)分直接式和間接式兩種。 直接式指直接利用空氣流量計(jì)測量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量，又稱為質(zhì)量流量方式或L型。該方法的精度高、穩(wěn)定性好。 間接式，也稱為D型噴射系統(tǒng)?？煞譃樗俣?密度方式和節(jié)氣門-速度方式兩種。速度-密度方式是根據(jù)進(jìn)氣管絕對壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)每循環(huán)的進(jìn)氣量，而節(jié)氣門-速度方式則是根據(jù)節(jié)氣門開度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算進(jìn)氣量。,間接D型 直接L型,42,5、按有無信號反饋分類 開環(huán)控制系統(tǒng)ECU根據(jù)傳感器的信號對執(zhí)行器進(jìn)行控制，但不去檢測控制結(jié)果； 閉環(huán)控制系統(tǒng)也叫反饋控制，在開環(huán)的基礎(chǔ)上，它對控制結(jié)果進(jìn)行檢測，并反饋給ECU。,氧傳感器,開環(huán)控制,閉環(huán)控制,43,6. 按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同分類 按噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為機(jī)械控制式和電子控制式兩種。電子控制式噴射系統(tǒng)又可以分為：D型、L型、LH型、M型多點(diǎn)噴射系統(tǒng)和Mono型單點(diǎn)噴射系統(tǒng)。 1） D型汽油噴射系統(tǒng) D型（D葉特朗尼克）汽油噴射系統(tǒng)如圖。D型汽油噴射系統(tǒng)是最早應(yīng)用在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的電控多點(diǎn)間歇式汽油噴射系統(tǒng)，其基本特點(diǎn)是以進(jìn)氣管壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為基本控制參數(shù)，用來控制噴油器的基本噴油量。汽油箱內(nèi)的汽油被電動(dòng)汽油泵吸出并加壓至0.35MPa左右，經(jīng)汽油濾清器濾除雜質(zhì)后被送至燃油分配管。燃油分配管與安裝在各缸進(jìn)氣歧管上的噴油器相通。在燃油分配管的末端裝有油壓調(diào)節(jié)器，用來調(diào)節(jié)油壓使其保持穩(wěn)定，多余的汽油經(jīng)回油管返回汽油箱。,博世D型噴射系統(tǒng),44,2）L型汽油噴射系統(tǒng) L型（L-葉特朗尼克）汽油噴射系統(tǒng)如圖。L型汽油噴射系統(tǒng)是在D型汽油噴射系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的多點(diǎn)間歇式汽油噴射系統(tǒng)。其構(gòu)造和工作原理與D型基本相同，只是L型汽油噴射系統(tǒng)采用翼片式空氣流量計(jì)直接測量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，并以發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為基本控制參數(shù)，從而提高了噴油量的控制精度。,博世L型噴射系統(tǒng),45,3） LH型汽油噴射系統(tǒng) 博世的LH型（LH-葉特朗尼克）汽油噴射系統(tǒng)如圖。LH型汽油噴射系統(tǒng)是L型汽油噴射系統(tǒng)的變型產(chǎn)品，兩者的結(jié)構(gòu)與工作原理基本相同，不同之處是LH型采用熱線式空氣流量計(jì)，而L型采用翼片式空氣流量計(jì)。熱線式空氣流量計(jì)無運(yùn)動(dòng)部件，進(jìn)氣阻力小，信號反應(yīng)快，測量精度高。另外，LH型汽油噴射系統(tǒng)的電控裝置采用大規(guī)模數(shù)字集成電路，運(yùn)算速度快，控制范圍廣，功能更加完善。,博世LH型噴射系統(tǒng),46,四、 電控燃油噴射系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu) 電子控制燃料噴射系統(tǒng)一般由三個(gè)子系統(tǒng)組成，即空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)。,EFI（電控燃油噴射）系統(tǒng)的組成,47,1. 空氣供給系統(tǒng)主要組件的構(gòu)造和工作原理 空氣供給系統(tǒng)的作用是提供、控制以及計(jì)量發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)所需要的空氣量。主要由空氣濾清器、進(jìn)氣總管、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門、怠速空氣控制閥、進(jìn)氣歧管等組成。 空氣經(jīng)過空氣濾清器過濾后，用空氣流量計(jì)進(jìn)行測量，然后通過節(jié)氣門體到達(dá)穩(wěn)壓箱，再分配給各缸進(jìn)氣管。在進(jìn)氣管內(nèi)，由噴油器中噴出的汽油與空氣混合后被吸入氣缸內(nèi)進(jìn)行燃燒。,空氣供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 1-空氣濾清器；2-空氣流量計(jì)；3-節(jié)氣門體；4-怠速空氣控制閥；5-進(jìn)氣旁通閥；6-噴油器；7-氣缸,48,1）空氣濾清器 空氣濾清器的主要功能是濾除空氣中的雜質(zhì)和灰塵，讓潔凈的空氣進(jìn)入氣缸，并有降低進(jìn)氣噪聲的效果。結(jié)構(gòu)型式上有油浴式、紙濾芯式、離心式和復(fù)合式等，其中，紙濾芯空氣濾清器被廣泛應(yīng)用于各類汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上。 2）空氣流量計(jì) 空氣流量計(jì)安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門之間，其功用是測量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量，并將測量的結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號傳輸給電控單元（ECU）。ECU根據(jù)進(jìn)氣量信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號等即可計(jì)算出最佳噴油量，以獲得與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況相適應(yīng)的最佳濃度的可燃混合氣。進(jìn)氣量信號是確定基本噴油量的主要信號之一。 空氣流量計(jì)有葉片式空氣流量計(jì)、熱線式空氣流量計(jì)、熱膜式空氣流量計(jì)和卡門渦旋式空氣流量計(jì)等類型。目前廣泛采用的是熱線式和熱膜式（LH型）。,49,葉片式空氣流量計(jì) 1、電位計(jì)滑臂 2、可變電阻 3、接進(jìn)氣管 4、測量葉片 5、旁通空氣道 6、接空氣濾清器,50,（a）結(jié)構(gòu) （b）基本原理 熱線式空氣流量計(jì) 1-控制電路板；2-防護(hù)網(wǎng)；3-采樣管；4-熱線電阻；5-溫度補(bǔ)償電阻；6-線速連接器,熱膜式空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu) 1-插頭；2-混合電路盒；3-金屬熱膜元件；4-濾網(wǎng)；5-導(dǎo)流格柵,博世HFM-8熱膜式空氣流量計(jì),51,光電檢測式卡門渦流式空氣流量計(jì) 1-板彈簧；2-旋流發(fā)生器；3-導(dǎo)壓孔；4-反光鏡,超聲波檢測式卡門渦流式空氣流量計(jì) 1-渦流穩(wěn)定板；2-渦流發(fā)生器；3-整流器；4-旁通空氣道；5-超聲波發(fā)射探頭；6-轉(zhuǎn)換電路,52,3） 進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器 在速度-密度型空氣流量檢測系統(tǒng)中，不設(shè)空氣流量計(jì)，而是利用進(jìn)氣壓力傳感器測量節(jié)氣門后進(jìn)氣管內(nèi)的絕對壓力。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓力信號，并參考進(jìn)氣溫度信號即可計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的種類較多，根據(jù)信號轉(zhuǎn)換原理的不同可分為半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、膜盒式、表面彈性波式等。其中，半導(dǎo)體壓敏電阻式和電容式的應(yīng)用較為廣泛。 4） 溫度傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度對進(jìn)氣密度有影響，因而影響進(jìn)氣量；發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度和機(jī)油溫度也是發(fā)動(dòng)機(jī)重要的工況參數(shù)。所以，電控汽油噴射系統(tǒng)都要采用溫度傳感器檢測冷卻液、進(jìn)氣和機(jī)油等的溫度，而且大都采用電阻值隨著溫度升高而降低的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻式溫度傳感器。 冷卻液溫度傳感器的結(jié)構(gòu)如圖。該傳感器用銅套將熱敏電阻封裝，安裝在氣缸蓋或氣缸體或節(jié)溫器殼體上，頭部伸入水套中，與冷卻液直接接觸，用來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻液的溫度，并將檢測結(jié)果傳輸給電控單元以修正噴油量。,半導(dǎo)體熱敏電阻式溫度傳感器 1-熱敏電阻；2-電插頭,53,5） 節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，其作用是將節(jié)氣門打開的角度轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給電控單元，電控單元據(jù)此判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況。 節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)如圖（a）所示。該傳感器實(shí)際上就是由節(jié)氣門軸驅(qū)動(dòng)滑臂的電位計(jì)，它包括兩對（活動(dòng)）觸點(diǎn)，其中一對作為主電位器，其滑動(dòng)觸點(diǎn)在電阻器上滑動(dòng)，并與電阻器組成一個(gè)電位計(jì)。節(jié)氣門開度不同時(shí)，電位計(jì)輸出的電壓也不同，電控單元根據(jù)該電壓信號就可判斷節(jié)氣門所處的位置，如圖（b）所示。另一對觸點(diǎn)為怠速觸點(diǎn)，提供怠速信號，當(dāng)該觸點(diǎn)閉合時(shí)，表明節(jié)氣門處于關(guān)閉位置，電控單元根據(jù)該信號實(shí)現(xiàn)斷油及點(diǎn)火提前角的控制。,（a）結(jié)構(gòu) （b）原理 線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器 1-電阻膜；2-節(jié)氣門開度信號用動(dòng)觸點(diǎn)；3-絕緣部分；4-怠速信號用動(dòng)觸點(diǎn),54,2. 燃油供給系統(tǒng) 燃油供給系統(tǒng)的作用是向發(fā)動(dòng)機(jī)精確提供各種工況下所需要的燃油量，目前大部分的中小型客車用燃油供給系統(tǒng)均采用進(jìn)氣道燃油噴射系統(tǒng)（PFI），其結(jié)構(gòu)如圖，它一般由電動(dòng)輸油泵、燃油濾清器、燃油分配管、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器等組成。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，汽油被電動(dòng)燃油泵從油箱中吸出，經(jīng)燃油濾清器過濾掉雜質(zhì)和水分后，流入燃油分配管，然后被分送到各個(gè)噴油器。燃油壓力調(diào)節(jié)器安裝在燃油分配管上，并根據(jù)進(jìn)氣管的氣體壓力對油壓進(jìn)行調(diào)整，多余的燃油經(jīng)燃油壓力調(diào)節(jié)器流回油箱。為減小燃油壓力脈動(dòng)造成的影響，有些發(fā)動(dòng)機(jī)在燃油輸送管路中還裝有油壓脈動(dòng)阻尼器。,進(jìn)氣道燃油噴射系統(tǒng) 1-空氣濾清器；2-燃油壓力調(diào)節(jié)器；3-燃油計(jì)量單元；4-輸油泵；5-濾清器；6-噴油器,55,1） 電動(dòng)燃油泵 燃油泵的作用是將汽油從油箱中吸出，并使其具有規(guī)定的壓力。電動(dòng)燃油泵有多種型式。根據(jù)安裝位置的不同，包括安裝在油箱內(nèi)的內(nèi)置式電動(dòng)燃油泵和安裝在供油管中的外置式電動(dòng)燃油泵；根據(jù)結(jié)構(gòu)原理的不同，可分為滾柱式、渦輪式、轉(zhuǎn)子式和葉片式等。內(nèi)置式電動(dòng)燃油泵安裝管路簡單，不易產(chǎn)生氣阻和漏油，噪聲小，因此在目前的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)中得到了廣泛采用。,滾柱式電動(dòng)汽油泵 1-單向閥；2-磁鐵；3-電樞；4-電動(dòng)機(jī)；5-轉(zhuǎn)子；6-限壓閥；7-泵體；8-轉(zhuǎn)子；9-滾柱,56,2）燃油分配管 燃油分配管主要用于儲存一定壓力下的燃油，緩和燃油的壓力波動(dòng)，以及將燃油以相同的壓力輸送并分配給發(fā)動(dòng)機(jī)的每只噴油器。,博世PFI用燃油分配管,57,3） 燃油壓力調(diào)節(jié)器 噴油器噴油量的多少，除了與噴油持續(xù)時(shí)間相關(guān)外，還與噴油壓力有關(guān)。進(jìn)氣道燃油噴射系統(tǒng)中，噴油器的噴油壓力在數(shù)值上是燃油總管油壓與進(jìn)氣歧管壓力之差，因此，即使燃油總管油壓不變，噴油壓力也會隨進(jìn)氣歧管氣壓的變化而變化，使得噴油量受發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的影響。燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用就是根據(jù)進(jìn)氣歧管氣壓的變化來調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓，保持噴油壓力恒定，使得噴油器噴油量只取決于噴油器的開啟時(shí)間。燃油壓力調(diào)節(jié)器通常安裝在燃油總管上。 4） 噴油器 噴油器的作用是根據(jù)電控單元發(fā)出的控制信號將一定量的汽油噴入進(jìn)氣道或缸內(nèi)。噴油器是電控發(fā)動(dòng)機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。,58,3. 電子控制系統(tǒng) 電子控制系統(tǒng)的功能是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和車輛運(yùn)行狀況確定汽油最佳噴射量。供給發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油量用噴油器的噴射時(shí)間來控制，噴射時(shí)間則由ECU進(jìn)行計(jì)算和控制。檢測發(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)氣門位置傳感器等。 1） 傳感器 （1）曲軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器 曲軸位置傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一，用來檢測曲軸位置和轉(zhuǎn)速，用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)刻。曲軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器通常安裝在分電器內(nèi)，也有的安裝在曲軸前端或凸輪軸前端。常用的曲軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器有電磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式和光電式三種類型。,（a）工作原理 （b）信號波形 電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器,59,（2） 氧傳感器 氧傳感器是一種對汽油噴射系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的傳感器，它安裝在排氣管上，用來檢測排氣中的氧濃度，電控單元根據(jù)氧傳感器的反饋信號，不斷修正噴油量，使混合氣成分始終保持在最佳范圍內(nèi)。氧傳感器一般與三元催化轉(zhuǎn)換器同時(shí)使用，這是因?yàn)榛旌蠚鉂舛戎挥性诶碚摶旌蠚飧浇苷姆秶鷥?nèi)時(shí)，三元催化劑才有最佳的凈化效果。有些發(fā)動(dòng)機(jī)裝用兩個(gè)氧傳感器，即在三元催化反應(yīng)器的前后各裝一個(gè)。一個(gè)用來監(jiān)控進(jìn)入氣缸燃燒的混合氣成分，另一個(gè)用于監(jiān)測三元催化反應(yīng)器的工作質(zhì)量及其是否失效。目前應(yīng)用的氧傳感器有氧化鋯式和氧化鈦式兩種類型，其中常用的是氧化鋯氧傳感器。,60,2） 電控單元 電控單元（ECU）主要采集發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)，按照預(yù)定程序控制噴油時(shí)機(jī)和噴油量，從而實(shí)現(xiàn)最高燃燒效率。 ECU通過采集發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和車輛運(yùn)行狀態(tài)，通過對空氣流量計(jì)及各種傳感器輸入的信號進(jìn)行運(yùn)算、處理，根據(jù)其內(nèi)存程序和數(shù)據(jù)，確定最佳燃油噴射量和噴射時(shí)刻，然后輸出指令，在特定時(shí)刻向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號以控制噴油量和噴射時(shí)刻。 具體來說，電控單元一般先根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力傳感器或空氣流量計(jì)的進(jìn)氣量信號和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，計(jì)算基本噴油時(shí)間，然后再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫、節(jié)氣門開度等參數(shù)對其進(jìn)行修正，確定出當(dāng)前工況下的最佳噴油時(shí)間。,ECU的工作過程,61,電控單元內(nèi)部由微型計(jì)算機(jī)、輸入和輸出回路等組成，具體的控制框圖如圖。輸入回路的任務(wù)是對傳感器檢測的信號進(jìn)行濾波、整形和放大等處理，然后經(jīng)過I/O接口送到微型計(jì)算機(jī)。當(dāng)傳感器檢測的信號是模擬信號時(shí)，還必須通過A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，才能送到CPU進(jìn)行運(yùn)算處理。 微型計(jì)算機(jī)是整個(gè)控制單元的核心，主要包括處理器、存儲器和輸入/輸出接口等。處理器完成各種輸入信號的運(yùn)算處理和邏輯判斷，確定最佳控制量，輸出控制信號。存儲器用于存取各種固定不變和實(shí)時(shí)變化的數(shù)據(jù)。輸入/輸出接口則保證了處理器與各種傳感器、執(zhí)行器的正常通信。 輸出回路的作用是將各種控制指令轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘栻?qū)動(dòng)噴油器、電動(dòng)汽油泵等執(zhí)行器進(jìn)行工作。,電子控制單元框圖,62,