1、發(fā)動機的燃油系統(tǒng)汽油機所用的燃料是汽油，在進(jìn)入氣缸之前，汽油和空氣已形成可燃混合 氣?？扇蓟旌蠚膺M(jìn)入氣缸內(nèi)被壓縮，在接近壓縮終了時點火燃燒而膨脹作功?？梢娖蜋C進(jìn)入氣缸的是可燃混合氣， 壓縮的也是可燃混合氣，燃燒作功后將廢氣 排出。因此汽油供給系的任務(wù)是根據(jù)發(fā)動機的不同情況的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，供入氣缸，最后還要把燃燒后的廢氣排出氣缸。汽油及其使用性能汽油是汽油機的燃料。汽油是石油制品，它是多種烴的混合物，其主要化 學(xué)成分是碳（C）和氫（H）。汽油使用性能的好壞對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、可靠 性和使用壽命都有很大的影響。因此，車用汽油需要滿足許多要求?；推魇桨l(fā)動機燃油系統(tǒng)

2、一、燃油系統(tǒng)的功用及組成燃油系統(tǒng)的功用是根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況的需要，向發(fā)動機供給一定數(shù)量的、清潔的、霧化良好的汽油，以便與一定數(shù)量的空氣混合形成可燃混合氣。同時， 燃油系統(tǒng)還需要儲存相當(dāng)數(shù)量的汽油， 以保證汽車有相當(dāng)遠(yuǎn)的續(xù)駛里程?；推?式發(fā)動機燃油系統(tǒng)中最重要的部件是化油器，它是實現(xiàn)燃油系統(tǒng)功用、完成可燃 混合氣配制的主要裝置。此外，燃油系統(tǒng)還包括汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、 油氣分離器、油管和燃油表等輔助裝置。二、可燃混合氣的形成過程汽車發(fā)動機的可燃混合氣形成時間很短，從進(jìn)氣過程開始算起到壓縮過程 結(jié)束為止，總共也只有0.010.02s的時間。要在這樣短的時間內(nèi)形成均勻的可 燃混合氣，關(guān)鍵在

3、于汽油的霧化和蒸發(fā)。所謂霧化就是將汽油分散成細(xì)小的油滴 或油霧。良好的霧化可以大大增加汽油的蒸發(fā)表面積，從而提高汽油的蒸發(fā)速度。 另外，混合氣中汽油與空氣的比例應(yīng)符合發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況的需要。因此，混合氣形成過程就是汽油霧化、蒸發(fā)以及與空氣配比和混合的過程。三、發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況對可燃混合氣成分的要求（一）可燃混合氣成分的表示法可燃混合氣中空氣與燃油的比例稱為可燃混 合氣成分或可燃混合氣濃度，通常用過量空氣系數(shù)和空燃比表示。1.過量空氣系數(shù) 燃燒1kg燃油實際供給的空氣質(zhì)量與完全燃燒 1kg燃油的化學(xué)計量空氣質(zhì) 量之比為過量空氣系數(shù)，記作 ©a © a=1的可燃混合氣稱為理論混合氣

4、；©a 1的稱為濃混合氣；©a 1的則稱為稀混合氣。2.空燃比可燃混合氣中空氣質(zhì) 量與燃油質(zhì)量之比為空燃比，記作（To 按照化學(xué)反應(yīng)方程式的當(dāng)量關(guān)系，可求出1kg汽油完全燃燒所需空氣質(zhì)量即化學(xué)計量空氣質(zhì)量約為14.8kg。顯然，(T =14.的可燃混合氣為理論混合氣；eV 14.8的為濃混合氣；c> 14.8的為稀混 合氣。空燃比e =14.8稱為理論空燃比或化學(xué)計量空燃比。(二) 發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況對可燃混合氣成分的要求及化油器特性隨著汽車行駛速度和牽引功率的不斷變化，汽車發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷也在很大范圍內(nèi)頻繁變 動。為適應(yīng)發(fā)動機工況的這種變化，可燃混合氣成分應(yīng)該隨發(fā)動機

5、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷作 相應(yīng)的調(diào)整。1. 冷起動發(fā)動機在冷起動時，因溫度低汽油不容易蒸發(fā)汽化，再加上起動時轉(zhuǎn)速低(50100r/min)，空氣流過化油器的速度很低，汽油霧化不良，致使進(jìn)入氣缸的 混合氣中汽油蒸氣太少，混合氣過稀，不能著火燃燒。為使發(fā)動機能夠順利起動， 要求化油器供給 © a約為0.20.6的濃混合氣，以使進(jìn)入氣缸的混合氣在火焰?zhèn)?播界限之內(nèi)。2. 怠速怠速是指發(fā)動機對外無功率輸出的工況。這時可燃混合氣燃燒后對活塞所作的功 全部用來克服發(fā)動機內(nèi)部的阻力， 使發(fā)動機以低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。目前，汽油機的 怠速轉(zhuǎn)速為700900r/min。在怠速工況，節(jié)氣門接近關(guān)閉，吸入氣缸內(nèi)的混合 氣數(shù)

6、量很少。在這種情況下氣缸內(nèi)的殘余廢氣量相對增多，混合氣被廢氣嚴(yán)重稀釋，使燃燒速度減慢甚至熄火。為此要求供給© a 0.60.8的濃混合氣，以補償廢氣的稀釋作用。3. 小負(fù)荷小負(fù)荷工況時，節(jié)氣門開度在 25%以內(nèi)。隨著進(jìn)入氣缸內(nèi)的混合氣數(shù)量的 增多，汽油霧化和蒸發(fā)的條件有所改善，殘余廢氣對混合氣的稀釋作用相對減弱。 因此，應(yīng)該供給 ©a 0.70.9的混合氣。雖然，比怠速工況供給的混合氣稍稀， 但仍為濃混合氣，這是為了保證汽油機小負(fù)荷工況的穩(wěn)定性。4. 中等負(fù)荷中等負(fù)荷工況節(jié)氣門的開度在 25%85%范圍內(nèi)。汽車發(fā)動機大部分時間 在中等負(fù)荷下工作，因此應(yīng) 該供給©a

7、 1.051.15的經(jīng)濟混合氣，以保證發(fā)動 機有較好的燃油經(jīng)濟性。從小負(fù)荷到中等負(fù)荷，隨著負(fù)荷的增加，節(jié)氣門逐漸開 大，混合氣逐漸變稀。5. 大負(fù)荷和全負(fù)荷發(fā)動機在大負(fù)荷或全負(fù)荷工作時，節(jié)氣門接近或達(dá)到全開位置。這時需要 發(fā)動機發(fā)出最大功率以克服較大的外界阻力或加速行駛。為此應(yīng)該供給©a0.850.95的功率混合氣。從中等負(fù)荷轉(zhuǎn)入大負(fù)荷時，混合氣由經(jīng)濟混合比加濃 到功率混合比。6. 加速汽車在行駛過程中，有時需要在短時間內(nèi)迅速提高車速。為此，駕駛員要猛踩加速踏板，使節(jié)氣門突然開大，以期迅速增加發(fā)動機功率。這時雖然空氣流 量迅速增加，但是由于汽油的密度比空氣密度大得多， 即汽油的流動慣

8、性遠(yuǎn)大于 空氣的流動慣性，致使汽油流量的增加比空氣流量的增加滯后一段時間。另外， 節(jié)氣門開大，進(jìn)氣歧管的壓力增加，不利于汽油的蒸發(fā)汽化。因此，在節(jié)氣門突 然開大時，將會出現(xiàn)混合氣瞬時變稀的現(xiàn)象。這不僅不能使發(fā)動機功率增加、汽 車加速，反而有可能造成發(fā)動機熄火。為了避免發(fā)生此種現(xiàn)象，保證汽車有良好的加速性能，在節(jié)氣門突然開大空氣流量迅速增加的同時，由化油器中附設(shè)的特殊裝置瞬時快速地供給一定數(shù)量的汽油，使變稀的混合氣得到重新加濃。綜上所述，對于經(jīng)常在中等負(fù)荷下工作的汽車發(fā)動機， 為了保持其正常的運轉(zhuǎn)，從 小負(fù)荷到中等負(fù)荷要求化油器能隨著負(fù)荷的增加，供給由濃逐漸變稀的混合氣，直到供給經(jīng)濟混合氣，以保

9、證發(fā)動機工作的經(jīng)濟性。從大負(fù)荷到全負(fù)荷階段，又 要求混合氣由稀變濃，最后加濃到功率混合氣，以保證發(fā)動機發(fā)出最大功率。滿 足上述要求的化油器特性稱為理想化油器特性，即為理想化油器特性。四、現(xiàn)代化油器的基本結(jié)構(gòu)及附加裝置化油器的功用是在發(fā)動機任何轉(zhuǎn)速、任何負(fù)荷、任何大氣狀況下，向發(fā)動 機供給一定數(shù)量且成分符合發(fā)動機工況要求的可燃混合氣。借助化油器的各工作 系統(tǒng)及一些附加裝置來實現(xiàn)這一功能。（一）基本結(jié)構(gòu)1浮子系統(tǒng) 浮子系統(tǒng)是存儲汽油并使浮子室內(nèi)的油面保持恒定的裝置。它 由浮子室、浮子和進(jìn)油針閥等組成。2怠速系統(tǒng)怠速系統(tǒng)的功用是向在怠速工況工作的發(fā)動機供給濃混合氣。 發(fā)動機在怠速時，轉(zhuǎn)速很低，節(jié)氣門

10、接近關(guān)閉，流過化油器喉管的空氣量很少， 流速也很低。這時喉管真空度很小，不足以將汽油從主噴管吸出。因此，發(fā)動機 在怠速工況工作時須由另外設(shè)置的怠速系統(tǒng)供油。3主供油系統(tǒng)主供油系統(tǒng)的功用是在怠速以外的所有工況都起供油作用。 在發(fā)動機從小負(fù)荷到大負(fù)荷時，使 （T隨節(jié)氣門開大而增大 ©a,T混合氣由濃變 稀，©a由0.8 f 1.1其原理是降低主量孔處真空度。4主供油系統(tǒng)與怠速系統(tǒng)的相互作用 從主量孔后吸油的怠速系統(tǒng)稱非獨立 怠速系統(tǒng)， 而把直接從浮子室吸油的怠速系統(tǒng)稱為獨立怠速系統(tǒng)。在非獨立系 統(tǒng)中，由于主供油系統(tǒng)與怠速系統(tǒng)的油路相通，因此，一個系統(tǒng)將對另一個系統(tǒng) 的工作產(chǎn)生影

11、響。影響之一是延遲了主供油系統(tǒng)開始供油的時刻，因為在怠速系統(tǒng)供油時，主供油系統(tǒng)油井中的汽油由于流向怠速系統(tǒng)而使油井中的液面下降。 在主供油系統(tǒng)供油之前，只有在較大的節(jié)氣門開度或較大的喉管真空度下，才能使油井中的液面回升，所以主供油系統(tǒng)的供油時間因此而遲后。 第二個影響是當(dāng) 節(jié)氣門開度足夠大或喉管真空度足夠大時，怠速油道中的汽油流向主供油系統(tǒng)。 在怠速油道中的汽油被吸空之后， 空氣經(jīng)怠速空氣量孔、怠速噴口和過渡噴口進(jìn) 入油井和主噴管。這一現(xiàn)象稱為怠速反流。當(dāng)發(fā)生怠速反流時，由于進(jìn)一步降低 了主量孔后的真空度，使主供油系統(tǒng)供油量減少，造成混合氣過稀。5加濃系統(tǒng) 當(dāng)發(fā)動機由中等負(fù)荷轉(zhuǎn)入大負(fù)荷或全負(fù)荷

12、工作時，通過加濃系 統(tǒng)額外地供給部分燃油，使混合氣由經(jīng)濟混合氣加濃到功率混合氣， 以保證發(fā)動 機發(fā)出最大功率，滿足理想化油器特性在大負(fù)荷段的加濃要求。加濃系統(tǒng)按其控 制方法的不同分為機械式和真空式兩種。6加速系統(tǒng)加速系統(tǒng)又稱加速泵。其功用是當(dāng)節(jié)氣門急速開大時將一定數(shù) 量的汽油一次噴入喉管，維持一定的混合氣成分，以滿足汽車加速的需要。加速 泵有活塞式和膜片式兩種?；钊郊铀俦靡驗榻Y(jié)構(gòu)簡單、傳動容易而應(yīng)用較廣 泛。7起動系 起動系統(tǒng)的功用是在發(fā)動機冷起動時，供給足夠多的汽油，以使 進(jìn)入氣缸內(nèi)的混合氣中有充足的汽油蒸氣， 保證其成分在火焰?zhèn)鞑ソ缦拗畠?nèi)，實 現(xiàn)發(fā)動機的順利起動。最常用的起動系統(tǒng)是在化油

13、器入口處裝設(shè)一個阻風(fēng)門。起動時，將阻風(fēng)門關(guān)閉，并使節(jié)氣門處于小開度位置。當(dāng)發(fā)動機被起動機拖轉(zhuǎn)時， 在阻風(fēng)門后方產(chǎn)生極大的真空度，使主供油系統(tǒng)和怠速系統(tǒng)同時供油，這時通過 阻風(fēng)門邊緣的縫隙流入的空氣量很少，致使混合氣極濃。（二）附加裝置化油器在降低汽車尾氣中有害排放物方面起著重要的作用。 為了適應(yīng)日益嚴(yán)格的排放法規(guī)，一方面要提高化油器的制造精度，以實現(xiàn)對混合 氣成分的精確調(diào)整和控制；另一方面則需在化油器上加裝附加裝置， 以減少在變 工況時有害物質(zhì)的排放量。1. 怠速截止電磁閥 將怠速轉(zhuǎn)速提高之后，通常使用較稀的怠速混合氣并推 遲點火時刻。這項措施有效地減少了 CO、HC和NOx的排放量，但卻提高

14、了發(fā) 動機的溫度，使表面點火傾向增加。所謂表面點火是一種不正常燃燒現(xiàn)象， 這里 是指在關(guān)閉了點火開關(guān)之后，燃燒室內(nèi)的熾熱表面將氣缸內(nèi)的混合氣點燃， 使發(fā) 動機不能停轉(zhuǎn)。不過，這種現(xiàn)象可能只在部分氣缸內(nèi)發(fā)生， 也可能在同一氣缸內(nèi) 間斷地發(fā)生，這就使HC的排放量不但不會減少反而急劇增加， 而且還將引起發(fā) 動機振動和噪聲。2. 強制怠速截止電磁閥 汽車下坡或滑行時，節(jié)氣門接近關(guān)閉，發(fā)動機被汽 車傳動系拖動高速運轉(zhuǎn)，這種工況稱為強制怠速。在強制怠速工況，節(jié)氣門后的 真空度很大，汽油及管壁上的油膜蒸發(fā)較快，致使混合氣成分較濃。另外，由于 進(jìn)氣歧管真空度高，在進(jìn)排氣門重疊時期部分廢氣被吸入進(jìn)氣歧管， 并隨

15、新鮮混 合氣一起進(jìn)入氣缸，造成氣缸內(nèi)殘余廢氣量增多，致使燃燒緩慢。以上兩個因素使強制怠速工況的CO和HC排放量增加。為了改善強制怠速工況的排放性，同 時也為了節(jié)油的需要，通常采用主量孔截止電磁閥和進(jìn)油管截止電磁閥，同時切斷主量孔和進(jìn)油管的供油。3. 熱怠速補償閥 在炎熱季節(jié)，當(dāng)汽車由高速行駛轉(zhuǎn)為低速行駛時，發(fā)動機罩下的溫度上升，化油器周圍的溫度很高，浮子室內(nèi)的汽油大量蒸發(fā)。汽油蒸氣 經(jīng)浮子室平衡管進(jìn)入進(jìn)氣管，使混合氣過濃，造成燃燒不完全，CO的排放量增加。如果汽車在大負(fù)荷高速行駛后停車，則大量汽油蒸氣充塞進(jìn)氣管，再起動時， 吸入氣缸的幾乎都是汽油蒸發(fā)，造成發(fā)動機熱起動困難。4. 節(jié)氣門緩沖器

16、當(dāng)汽車急減速時，駕駛員急松加速踏板，節(jié)氣門迅速關(guān)閉到怠速位置。這時，發(fā)動機在汽車傳動系的拖動下仍保持著較高的轉(zhuǎn)速，因而使節(jié)氣門后的真空度急劇增大，致使混合氣過濃，甚至超出火焰?zhèn)鞑ソ缦薅荒苤?火燃燒，導(dǎo)致排氣中HC的含量增加。為此在化油器上裝置節(jié)氣門緩沖器，以改 善汽車急減速時的排放性。五、輔助裝置（一）汽油箱汽油箱的功用是儲存汽油。其數(shù)目、容量、形狀及安裝位置均 隨車型而異。汽油箱的容量應(yīng)使汽車的續(xù)駛里程達(dá) 300600km。汽油箱由鋼板 或塑料制造。在汽油箱上還裝有油面指示表傳感器、出油開關(guān)和放油螺塞等。汽 油箱內(nèi)通常有擋油板，為的是減輕汽車行駛時汽油的振蕩。（二）汽油濾清器汽油從汽油箱進(jìn)

17、入汽油泵之前，先經(jīng)過汽油濾清器除去其中的雜質(zhì)和水分，以減少汽油泵和化油器等部件的故障。濾芯多用多孔陶瓷或微 孔濾紙制造。陶瓷濾芯結(jié)構(gòu)簡單，不消耗金屬，濾清效果較好，但濾芯不易清洗 干凈，使用壽命短。紙質(zhì)濾芯濾清效果好，結(jié)果簡單，使用方便?，F(xiàn)代轎車發(fā)動 機多采用一次性使用、不可拆式紙質(zhì)濾芯汽油濾清器，一般每行駛30000km整體更換一次。（三）汽油泵汽油泵的功用是將汽油從汽油箱吸出，經(jīng)油管和汽油濾清器泵 入化油器浮子室。汽車上米用的汽油泵有機械驅(qū)動式和電動式兩種。1. 機械驅(qū)動式汽油泵 機械驅(qū)動式汽油泵由發(fā)動機配氣機構(gòu)凸輪軸或中間軸 上的偏心輪驅(qū)動。不同型號的汽油泵，其結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。2

18、. 電動式汽油泵 電動汽油泵的優(yōu)點是安裝位置不受發(fā)動機結(jié)構(gòu)的限制，可 以安裝在遠(yuǎn)離機體、排氣管等高溫機件而且通風(fēng)良好的地方， 這有利于降低油管 中汽油的溫度，減小產(chǎn)生汽阻的可能性。電動汽油泵可以在發(fā)動機起動前先行工 作，使化油器和管路中充滿汽油，以利發(fā)動機起動。在汽車下坡滑行時，可以將電動汽油泵電路開關(guān)斷開，停止向化油器供油，有利于節(jié)油。電子控制汽油噴射系統(tǒng)一、汽油噴射系統(tǒng)的分類汽油噴射式發(fā)動機的燃油系統(tǒng)簡稱汽油噴射系統(tǒng)，它是在恒定的壓力下， 利用噴油器將一定數(shù)量的汽油直接噴入氣缸或進(jìn)氣管道內(nèi)的汽油機燃油供給裝 置。與化油器相比，汽油噴射系統(tǒng)具有下列優(yōu)點：1）能根據(jù)發(fā)動機工況的變化供給最佳空燃

19、比的混合氣；I I2）供入各氣缸內(nèi)的混合氣，其空燃比相同，數(shù)量相等；|3）由于進(jìn)氣管道中沒有狹窄的喉管，因此進(jìn)氣阻力小，充氣性能好。因此，汽油噴射式發(fā)動機具有較高的動力性和經(jīng)濟性，良好的排放性。此外，發(fā) 動機的振動有所減輕，汽車的加速性也有顯著改善。車用汽油噴射系統(tǒng)有多種類型，可按不同方法進(jìn)行分類：1）按汽油噴射系統(tǒng)的控制方法分為機械控制式、電子控制式及機電混合控制 式3種。近十年來電子控制汽油噴射系統(tǒng)（以下簡稱電控汽油噴射系統(tǒng)）得到了迅 速而又充分的發(fā)展，成本大幅度下降，使用可靠性和可維修性都達(dá)到了相當(dāng)高的 水平。2）按噴射部位的不同可分為缸內(nèi)噴射和缸外噴射兩種。 缸內(nèi)噴射是通過安裝 在氣缸

20、蓋上的噴油器，將汽油直接噴入氣缸內(nèi)。這種噴射系統(tǒng)需要較高的噴射壓 力，約35MPa。因而噴油器的結(jié)構(gòu)和布置都比較復(fù)雜，目前極少應(yīng)用。缸外噴射系統(tǒng)是將噴油器安裝在進(jìn)氣管或進(jìn)氣歧管上，以0.200.35MPa的噴射壓力將汽油噴入進(jìn)氣管或進(jìn)氣道內(nèi)。缸外噴射系統(tǒng)分進(jìn)氣管噴射和進(jìn)氣道噴射。進(jìn)氣管噴射系統(tǒng)的噴油器安裝在節(jié)氣門體上，而節(jié)氣門體安裝在進(jìn)氣歧管的上部， 相當(dāng)于化油器式發(fā)動機安裝化油器的位置。因此，進(jìn)氣管噴射又稱節(jié)氣門體噴射（TBI）。由于一臺發(fā)動機只裝有1或2個噴油器在節(jié)氣門體上，所以又稱這種噴 射方式為單點噴射（SPI）。3）按噴射的連續(xù)性將汽油噴射系統(tǒng)分為連續(xù)噴射式和間歇噴射式。連續(xù)噴射 是

21、指在發(fā)動機工作期間，噴油器連續(xù)不斷地向進(jìn)氣道內(nèi)噴油，且大部分汽油是在 進(jìn)氣門關(guān)閉時噴射的。這種噴射方式大多用于機械控制式或機電混合控制式汽油噴射系統(tǒng)。間歇式噴射是指在發(fā)動機工作期間， 汽油被間歇地噴入進(jìn)氣道內(nèi)。電 控汽油噴射系統(tǒng)都米用間歇噴射方式。間歇噴射還可按各缸噴射時間分為同時噴 射、分組噴射和按序噴射等三種形式。二、電控汽油噴射系統(tǒng)的基本類型電控汽油噴射系統(tǒng)（EFI系統(tǒng)）是以電控單元（ECU）為控制中心，并利用安裝 在發(fā)動機上的各種傳感器測出發(fā)動機的各種運行參數(shù)， 再按照電腦中預(yù)存的控制 程序精確地控制噴油器的噴油量，使發(fā)動機在各種工況下都能獲得最佳空燃比的可燃混合氣。目前，各類汽車上所

22、采用的電控汽油噴射系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上往往有較大 的差別，在控制原理及工作過程方面也各具特點。（一）波許D型（D葉特朗尼克）汽油噴射系統(tǒng)D型汽油噴射系統(tǒng)是最早應(yīng)用在汽車發(fā)動機上的電控多點間歇式汽油噴射系統(tǒng)，其基本特點是以進(jìn)氣管壓力和發(fā)動機轉(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。（二）波許L型（L-葉特朗尼克）汽油噴射系統(tǒng)L型汽油噴射系統(tǒng)是在D型汽 油噴射系

23、統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的多點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 量計直接測量發(fā)動機的進(jìn)氣量，并以發(fā)動機的進(jìn)氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速作為基本控制 參數(shù)，從而提高了噴油量的控制精度。（三）波許LH型（LH-葉特朗尼克）汽油噴射系統(tǒng)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，而L型采用翼片式空氣流量計。熱線式空氣流量計無運動部件，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，運算速度快，控制范圍廣，功能更加完善。

24、（四）波許M型（莫特朗尼克）汽油噴射系統(tǒng) M型汽油噴射系統(tǒng)將L型汽油噴 射系統(tǒng)與電子點火系統(tǒng)結(jié)合起來，用一個由大規(guī)模集成電路組成的數(shù)字式微型計 算機同時對這兩個系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)了汽油噴射與點火的最佳配合，進(jìn)一 步改善了發(fā)動機的起動性、怠速穩(wěn)定性、加速性、經(jīng)濟性和排放性。（五）節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)是單點噴射系統(tǒng)。與上 述多點噴射系統(tǒng)不同，單點噴射系統(tǒng)只用一個或兩個安裝在節(jié)氣門體上的噴油器，將汽油噴入節(jié)氣門前方的進(jìn)氣管內(nèi)， 并與吸入的空氣混合形成混合氣， 再通 過進(jìn)氣歧管分配至各氣缸。單點噴射系統(tǒng)的工作原理與多點噴射系統(tǒng)相似。電控單元根據(jù)發(fā)動機的進(jìn)氣量或進(jìn)氣管壓力以及曲軸

25、位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感 器、發(fā)動機溫度傳感器及進(jìn)氣溫度傳感器等測得的發(fā)動機運行參數(shù)，計算出噴油量，在各缸進(jìn)氣行程開始之前進(jìn)行噴油，并通過噴油持續(xù)時間的長短控制噴油量。 單點汽油噴射系統(tǒng)的噴油器距進(jìn)氣門較遠(yuǎn)， 噴入的汽油有足夠的時間與空氣混合 形成均勻的可燃混合氣。因此對噴油的霧化質(zhì)量要求不高，可采用較低的噴射壓 力。三、電控汽油噴射系統(tǒng)主要組件的構(gòu)造和工作原理波許公司設(shè)計生產(chǎn)的幾種電子控制汽油噴射系統(tǒng)已被廣泛地用于各國生產(chǎn) 的汽車上。此外還有一些國家也研制開發(fā)了多種汽油噴射系統(tǒng)。盡管電子控制汽 油噴射系統(tǒng)多種多樣，但就其組成和工作原理而言卻大同小異。 主要的區(qū)別是電 控單元的控制方式、控制

26、范圍和控制程序不盡相同，所用傳感器和執(zhí)行元件的構(gòu) 造也有所差別。各類電子控制汽油噴射系統(tǒng)均可視為由燃油供給系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng) 和控制系統(tǒng)三部分組成。（一）燃油供給系統(tǒng)主要組件的構(gòu)造與工作原理 電控汽油噴射系統(tǒng)的燃油供 給系統(tǒng)由汽油箱、電動汽油泵、汽油濾清器、燃油分配管、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器、 冷起動噴嘴和輸油管等組成，有的還設(shè)有油壓脈動緩沖器。1. 電動汽油泵在電控汽油噴射系統(tǒng)中應(yīng)用的電動汽油泵通常有兩種類型，即滾柱式電動 汽油泵和葉片式電動汽油泵。2. 燃油分配管燃油分配管，也被稱作"共軌"，其功用是將汽油均勻、等壓地輸送給各缸噴 油器。由于它的容積較大，故有儲油蓄壓、減緩油壓

27、脈動的作用。3噴油器噴油器的功用是按照電控單元的指令將一定數(shù)量的汽油適時地噴入進(jìn)氣道或進(jìn) 氣管內(nèi)，并與其中的空氣混合形成可燃混合氣。 噴油器的通電、斷電由電控單元 控制。電控單元以電脈沖的形式向噴油器輸出控制電流。當(dāng)電脈沖從零升起時， 噴油器因通電而開啟；電脈沖回落到零時，噴油器又因斷電而關(guān)閉。電脈沖從升 起到回落所持續(xù)的時間稱為脈沖寬度。若電控單元輸出的脈沖寬度短，則噴油持 續(xù)時間短，噴油量少；若電控單元輸出的脈沖寬度長，則噴油持續(xù)時間長，噴油 量多。一般噴油器針閥升程約為 0.1mm,而噴油持續(xù)時間在210ms范圍內(nèi)。4. 油壓調(diào)節(jié)器 油壓調(diào)節(jié)器的功用是使燃油供給系統(tǒng)的壓力與進(jìn)氣管壓力之

28、差即噴油壓力保持恒定。因為噴油器的噴油量除取決于噴油持續(xù)時間外， 還與噴 油壓力有關(guān)。在相同的噴油持續(xù)時間內(nèi)，噴油壓力越大，噴油量越多，反之亦然。 所以只有保持噴油壓力恒定不變，才能使噴油量在各種負(fù)荷下都只惟一地取決于 噴油持續(xù)時間或電脈沖寬度，以實現(xiàn)電控單元對噴油量的精確控制。5. 油壓脈動緩沖器當(dāng)汽油泵泵油、噴油器噴射及油壓調(diào)節(jié)器的回油平面閥 開閉時，都將引起燃油管路中油壓的脈動和脈動噪聲。燃油壓力脈動太大使油壓 調(diào)節(jié)器的工作失常。油壓脈動緩沖器的作用就是減小燃油管路中油壓的脈動和脈 動噪聲，并能在發(fā)動機停機后保持油路中有一定的壓力，以利于發(fā)動機重新起動。6. 冷起動噴嘴及熱時間開關(guān)冷起動

29、噴嘴的功用是當(dāng)發(fā)動機低溫起動時，向進(jìn)氣管噴入一定數(shù)量附加的汽油，以加濃混合氣。冷起動噴嘴也是一個電磁閥， 故又稱冷起動閥。冷起動噴嘴的開啟和持續(xù)噴油的時間取決于發(fā)動機的溫度，并由熱時間開關(guān)控制。冷起動噴嘴安裝在進(jìn)氣管上，熱時間開關(guān)裝在機體上并與冷 卻液接觸。（二）空氣系統(tǒng)主要組件的構(gòu)造與工作原理 各類電控汽油噴射系統(tǒng)的空氣系統(tǒng)主要包括空氣流量計、補充空氣閥、怠速控制閥、節(jié)氣門及空氣濾清器等。1.空氣流量計 空氣流量計的功用是測量進(jìn)入發(fā)動機的空氣流量，并將測量 的結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號傳輸給電控單元。 空氣流量計有多種形式，如翼片式、熱線 式、熱膜式和渦流式等。1）翼片式空氣流量計 當(dāng)發(fā)動機怠速工作時

30、，節(jié)氣門接近關(guān)閉，只有少量空氣進(jìn)入發(fā)動機。流過主流道的空氣推動翼片偏轉(zhuǎn)很小的角度，同時與翼片同軸的 電位計則輸出一個微弱的電壓信號給電控單元， 電控單元便向噴油器輸出短脈沖 寬度的電脈沖。這時流過旁通空氣道的空氣未經(jīng)空氣流量計計量，因此不影響噴油量，但卻使混合氣變稀，使CO的排放量減少。當(dāng)發(fā)動機在高速大負(fù)荷運轉(zhuǎn)時， 節(jié)氣門接近全開，吸入的空氣量較多且全部流過主流道， 空氣推動翼片偏轉(zhuǎn)較大 的角度，電位計則輸出較強的電壓信號，電控單元相應(yīng)地輸出長脈沖寬度的電脈 沖。2）熱線式空氣流量計 當(dāng)空氣流過熱線式空氣流量計時，鉑熱線向空氣散熱， 溫度降低，鉑熱線的電阻減小，使電橋失去平衡。這時混合電路將自

31、動增加供給 鉑熱線的電流，以使其恢復(fù)原來的溫度和電阻值， 直至電橋恢復(fù)平衡。流過鉑熱 線的空氣流量越大，混合電路供給鉑熱線的加熱電流也越大， 即加熱電流是空氣 流量的單值函數(shù)。加熱電流通過精密電阻產(chǎn)生的電壓降作為電壓輸出信號傳輸給 電控單元，電壓降的大小即是對空氣流量的度量。 溫度補償電阻的阻值也隨進(jìn)氣 溫度的變化而變化，起到一個參照標(biāo)準(zhǔn)的作用，用來消除進(jìn)氣溫度的變化對空氣 流量測量結(jié)果的影響。一般將鉑熱線通電加熱到高于溫度補償電阻溫度 100C。3）熱膜式空氣流量計其測量原理與熱線式空氣流量計相同，它是利用熱膜與空氣之間的熱傳遞現(xiàn)象來測量空氣流量的。 熱膜是由鉑金屬片固定在樹脂薄膜 上而構(gòu)成

32、的。用熱膜代替熱線提高了空氣流量計的可靠性和耐用性，并且熱膜不會被空氣中的灰塵沾附。4）卡門渦流式空氣流量計它是利用卡門渦流理論來測量空氣流量的裝置。在流量計進(jìn)氣道的正中央有一個流線形或三角形的立柱，稱作渦源體。當(dāng)均勻的氣流流過渦源體時，在渦源體下游的氣流中會產(chǎn)生一列不對稱卻十分規(guī)則的空氣 漩渦，即所謂卡門渦流。據(jù)卡門渦流理論，此漩渦移動的速度與空氣流速成正比， 即在單位時間內(nèi)流過渦源體下游某點的漩渦數(shù)量與空氣流速成正比。因此，通過測量單位時間內(nèi)流過的漩渦數(shù)量便可計算出空氣流速和流量。2進(jìn)氣管壓力（MAP）傳感器計 波許D型汽油噴射系統(tǒng)不設(shè)空氣流量計，而 是利用進(jìn)氣管壓力傳感器測量節(jié)氣門后進(jìn)氣

33、管內(nèi)的絕對壓力，并以此作為電控單元計算噴油量的主要參數(shù)。在發(fā)動機工作時，節(jié)氣門開大，進(jìn)氣量增多，進(jìn)氣管 壓力相應(yīng)增加。因此，進(jìn)氣管壓力的大小反映了進(jìn)氣量的多少。常見的進(jìn)氣管壓 力傳感器有膜盒式和應(yīng)變儀式兩種。1）膜盒式進(jìn)氣管壓力傳感器 在傳感器中有一個密封的彈性金屬膜盒，內(nèi)部 保持真空，外部與進(jìn)氣管相通。當(dāng)進(jìn)氣管壓力發(fā)生變化時，膜盒或收縮或膨脹， 并帶動銜鐵在感應(yīng)線圈中移動，從而在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓， 將此電壓信號 傳輸給電控單元用來控制噴油量。2）應(yīng)變儀式進(jìn)氣管壓力傳感器物體因承受應(yīng)力而變形時，由于長度發(fā)生變 化，其電阻值也將隨之改變。應(yīng)變儀式進(jìn)氣管壓力傳感器就是根據(jù)這一原理設(shè)計 的。傳

34、感器的主要元件是一個很薄的硅片，四周較厚，中間最薄。硅片上下兩面 各有一層二氧化硅薄膜。沿硅片四周有4個傳感電阻。在硅片的四角各有1個金 屬塊，通過導(dǎo)線與傳感電阻相連。3補充空氣閥補充空氣閥是實現(xiàn)發(fā)動機快怠速的裝置。當(dāng)發(fā)動機冷起動時， 部分空氣經(jīng)補充空氣閥進(jìn)入發(fā)動機，使發(fā)動機的進(jìn)氣量增加。由于這部分空氣是 經(jīng)過空氣流量計計量過的，因此噴油量將相應(yīng)地有所增加，從而提高了怠速轉(zhuǎn)速， 縮短了暖車時間。4怠速控制閥 在節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)中，節(jié)氣門體上裝有步進(jìn)電機式怠 速控制閥。其功用是自動調(diào)節(jié)發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速， 使發(fā)動機在設(shè)定的怠速轉(zhuǎn)速下 穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。在使用空調(diào)器或轉(zhuǎn)向助力器的汽車上， 電控單元通過怠

35、速控制閥自動 提高怠速轉(zhuǎn)速，以防止發(fā)動機因負(fù)荷加大而熄火。三）控制系統(tǒng)主要組件的構(gòu)造與工作原理電控汽油噴射系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)由電控單元、 各種傳感器、執(zhí)行器，以及連接它 們的控制電路所組成。不同類型的電控汽油噴射系統(tǒng)的控制功能、控制方式和控 制電路的布置不完全一樣，但基本原理相似。1.傳感器1）發(fā)動機溫度傳感器因為發(fā)動機的溫度用冷卻液的溫度表征，所以發(fā)動機溫度傳感器又稱冷卻液溫度傳感器。它安裝在發(fā)動機機體或氣缸蓋上，與冷卻液 接觸，用來檢測發(fā)動機循環(huán)冷卻液的溫度， 并將檢測結(jié)果傳輸給電控單元以便修 正噴油量。發(fā)動機溫度傳感器內(nèi)部是一個半導(dǎo)體熱敏電阻。冷卻液溫度越低，熱敏電阻的阻值越大，反之亦然。

36、傳感器的兩根導(dǎo)線都和電控單元連接， 其中一根 為搭鐵線。2）進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器通常安裝在空氣流量計上，用來測量進(jìn)氣溫度，并將溫度變化的信息傳輸給電控單元作為修正噴油量的依據(jù)之一。 進(jìn)氣 溫度傳感器內(nèi)部也是一個熱敏電阻， 其電阻溫度特性、構(gòu)造、工作原理以及與電 控單元的連接方式均與發(fā)動機溫度傳感器相同。3）節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門軸上，與節(jié)氣門聯(lián)動。其功用是將節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給電控單元，作為電控單元判定發(fā)動機運行工況的依據(jù)。節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)型和線性輸出型兩種。開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器內(nèi)有兩個觸點，分別為怠速觸點和全負(fù)荷觸點。與節(jié)氣門 同軸的接

37、觸凸輪控制兩個觸點的閉合或斷開。當(dāng)發(fā)動機在怠速時，節(jié)氣門接近關(guān) 閉，怠速觸點閉合，這時電控單元將指令噴油器增加噴油量以加濃混合氣。全負(fù)荷時，節(jié)氣門全開，接觸凸輪使全負(fù)荷觸點閉合，這時電控單元將輸出脈沖寬度 最長的電脈沖，以實現(xiàn)全負(fù)荷加濃。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器是一個線性電位計，由節(jié)氣門軸帶動電位計的滑動觸點。 當(dāng)節(jié)氣門開度不同時，電位計輸出 的電壓也不同，從而將節(jié)氣門由全閉到全開的各種開度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信 號傳輸給電控單元，使其精確地判定發(fā)動機的運行工況。4）曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi)，用來檢測發(fā)動機 轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角以及作為控制點火和噴射信號源的第一缸和各缸壓縮行

38、程上止點 信號。光電式曲軸位置傳感器。由發(fā)光二極管、光敏三極管、轉(zhuǎn)盤等組成，并安裝在分電器底板上。兩對發(fā)光二極管和光敏三極管組成信號發(fā)生器。在轉(zhuǎn)盤的 邊緣均勻地開有360個小細(xì)縫和6個大細(xì)縫。當(dāng)轉(zhuǎn)盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動時，發(fā)光二 極管通過細(xì)縫射向光敏三極管的光線使光敏三極管導(dǎo)通，光線被轉(zhuǎn)盤遮斷時，光敏三極管截止，由此產(chǎn)生脈沖信號。分電器每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，輸出360個相間1的脈沖信號（相當(dāng)于2°曲軸轉(zhuǎn)角）和6個相間60°的脈沖信號（相當(dāng)于120°曲軸轉(zhuǎn)角）。 光電式曲軸位置傳感器輸出矩形脈沖信號，適合與電腔單元的數(shù)字系統(tǒng)配 用。磁脈沖式曲軸位置傳感器。由安裝在分電器軸上的兩個信號

39、轉(zhuǎn)子和安裝在 分電器底板上的三個傳感線圈組成。 信號轉(zhuǎn)子隨同分電器軸一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)信號轉(zhuǎn) 子的凸齒接近傳感線圈時，由于傳感線圈內(nèi)磁通量增加而感生正電壓； 當(dāng)凸齒離 開傳感線圈時，由于磁通量減少而感生負(fù)電壓。即一個凸齒每轉(zhuǎn)過傳感線圈一次， 便在其中產(chǎn)生一個交流電壓信號或稱電脈沖信號。霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器。這種傳感器由霍爾元件、永久磁鐵和帶缺口的轉(zhuǎn)子組成?；魻栐菐в屑?成電路的半導(dǎo)體基片。當(dāng)把霍爾元件置于磁場中并通以電流， 且使電流方向與磁 場方向垂直，這時霍爾元件將在垂直于電流及磁場的方向產(chǎn)生霍爾電壓，這一現(xiàn)象稱作霍爾效應(yīng)。改變磁場強度可以改變霍爾電壓的大小， 磁場消失霍爾電壓為 零?；魻?/p>

40、效應(yīng)式曲軸位置傳感器輸出的信號是矩形脈沖，適用于電控單元的數(shù)字系統(tǒng)，且其信號電壓的大小與發(fā)動機轉(zhuǎn)速無關(guān)， 在發(fā)動機低速狀態(tài)下仍可獲得很 高的檢測精度。5）氧傳感器 氧傳感器是電子控制汽油噴射系統(tǒng)進(jìn)行反饋控制的傳感器，安裝在排氣管上，反饋控制也稱閉環(huán)控制。在這種控制方式中，利用氧傳感器檢測 排氣中氧分子的濃度，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸入電控單元。 排氣中氧分子的濃 度與進(jìn)入發(fā)動機的混合氣成分有關(guān)。當(dāng)混合氣太稀時，排氣中氧分子的濃度較高， 氧傳感器便產(chǎn)生一個低電壓信號；當(dāng)混合氣太濃時，排氣中氧分子的濃度低，氧 傳感器將產(chǎn)生一個高電壓信號。電控單元根據(jù)氧傳感器的反饋信號， 不斷地修正 噴油量，使混合氣

41、成分始終保持在最佳范圍內(nèi)。 通常氧傳感器和三元催化轉(zhuǎn)換器 同時使用，由于后者只有在混合氣的空燃比接近理論空燃比的狹小范圍內(nèi)凈化效 果才最好，因此，在這種情況下，電控單元必須根據(jù)氧傳感器的反饋信號，控制 混合氣的空燃比更接近于理論空燃比。目前應(yīng)用最多的是氧化鋯氧傳感器。6）爆震傳感器爆震傳感器作為點火定時控制的反饋元件用來檢測發(fā)動機的爆燃強度，借以實現(xiàn)點火定時的閉環(huán)控制，以便有效地抑制發(fā)動機爆燃的發(fā)生。 通常使用的爆震傳感器安裝在發(fā)動機的機體上， 它能將發(fā)動機發(fā)生爆燃而引起的 機體振動信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，且當(dāng)機體的振動頻率與傳感器的固有振動頻率一 致而發(fā)生共振時，傳感器將輸出最大電壓信號。ECU

42、將根據(jù)此最大電壓信號判定發(fā)動機是否發(fā)生爆燃。爆震傳感器有多種，其中應(yīng)用最早的當(dāng)屬磁致伸縮式爆 震傳感器，它主要由磁心、永久磁鐵及感應(yīng)線圈等組成。當(dāng)機體振動時，磁心受 振偏移，使感應(yīng)線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，而在感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電動勢。2電控單元電控單元是電子控制單元（ECU）的簡稱。電控單元的功用是根 據(jù)其內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對空氣流量計及各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運算、處理、 判斷，然后輸出指令，向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號以控制噴油量。電控單元由微型計算機、輸入、輸出及控制電路等組成。四、電控汽油噴射系統(tǒng)實例（一）桑塔納2000GSi型轎車的電控汽油噴射系桑塔納2000GSi型轎車的AJR發(fā)

43、動機裝用德國波許公司的莫特良尼克 M3 . 8. 2型電控順序多點汽油噴射系統(tǒng)。M3.8.2型電控汽油噴射系統(tǒng)采用熱膜式空氣流量計，其輸出的信號是電控單元 用來計算點火時刻和噴油量的主要參數(shù)之一。在使用過程中，如果空氣流量計的 信號中斷，電控單元將根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門位置及進(jìn)氣溫度等信號計算出一 個替代值。系統(tǒng)中的節(jié)氣門控制裝置由怠速開關(guān)、怠速節(jié)氣門電位計、節(jié)氣門電位計 及怠速電機等組成。節(jié)氣門電位計直接與節(jié)氣門軸連接，向電控單元提供節(jié)氣門 位置信號。怠速節(jié)氣門電位計向電控單元提供怠速時的節(jié)氣門位置。怠速開關(guān)在整個怠速期間處于閉合狀態(tài)，電控單元根據(jù)此信號識別出怠速工況。 如果此信號 中斷，電控單元將根據(jù)節(jié)氣門電位計及怠速節(jié)氣門電位計所提供的信號來判定發(fā) 動機是否處于怠速狀態(tài)。怠速電機受控于電控單元，按照電控單元的指令，在怠 速調(diào)節(jié)范圍內(nèi)通過齒輪傳動來調(diào)節(jié)節(jié)氣門的開度。M3.8.2電控系統(tǒng)同時控制汽油噴射及點火定時，以實現(xiàn)兩者的最佳配合。借助各種傳感器，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)下列控制功能。1點火定時的控制電控單元根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣量從存儲在 ROM中的點火特性脈譜圖中確定 基本點火提前角、再按照發(fā)動機溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門位置、怠速開關(guān)和有無 爆燃等信號，對基本點火提前角進(jìn)行修正，最終確定出最佳點火提前角。2爆燃控制M3.8.2電控系統(tǒng)采用雙爆震