汽车电气讲义技术20158

第一节 电控汽油喷射系统的分类
与传统化油器式发动机相比，装用电控汽油喷射系 统的发动机具有下列优点：
1)提高了发动机的充气效率，从而增加了发动机的输 出功率和转矩。
2)因进气温度较低而使爆燃得到有效控制，因而可采 用较高的压缩比。
3)由于采用高能点火装置，因此发动机可燃用稀薄混 合气。
4)提高了发动机的冷起动性和加速性。 5)可对混合气成分和点火提前角进行精确地控制，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，更是传统化油器式发动机所无法 做到的。
2)多点喷射(MPI) 在每一缸的进气门前均安装一只 喷油器，汽油直接喷射到各缸的进气门附近并与空气混 合形成混合气。多点喷射由于每一缸都有一个喷油器， 因此各缸混合气的均匀性得到很大的改善。多点喷射系 统是目前使用较为普遍的喷射系统。
2．按控制方式分类 (1)机械式汽油喷射系统 机械式汽油喷射系统是将 空气流量计与燃油计量分配器组合在一起，空气流量计 检测空气流量的大小后，靠连接杆（杠杆）传动操纵燃 油计量分配器的柱塞动作，以燃油计量槽孔开度的大小 控制喷油量，以达到控制混合气空燃比的目的，如Bosch 公司的K-Jetronic即为这类汽油喷射系统，如图8-2所示。
1-喷油器 2-热限时开关 3-温度传感器 4-节气门位置开关 5-怠速空气调节器
6-电子控制器 7-蓄能器 8-燃油滤清器 9-电动燃油泵 10-油箱 11-油压调节器 12-混合气控制器 13-电液式压差调节器 14-燃油分配器 15-冷起动喷油器
图8-4 Motronic电子控制式汽油喷射系统
1-发动机
图8-1 单点喷射和多点汽油喷射系统示意图
a）电控单点喷射系统 b）电控多点喷射系统 2-进气支管 3-燃油入口 4-空气入口 5-喷油器
6-节气门
1)单点喷射( SPI) 在节气门体上只装1- 2只喷油器， 向进气总管内喷油，形成可燃混合气。
这种喷射系统因喷油器位于节喷射，也称中央燃油喷射 ( CFI)。
(1)缸内喷射 缸内喷射是将喷油器安装在气缸盖上 直接向缸内喷油。因此，要求喷油器阀体能承受燃气产
生的高温高压，另外气缸盖在结构设计上需保留喷油器 的安装位置，它是燃油喷射技术的发展趋势之一。
(2)进气管喷射 进气管喷射是将喷油器安装在进气总 管或者进气支管上，汽油由喷油器喷入进气总管（或进
气支管的进气门前）。进气管喷射按喷油器的安装部位 又可分为单点喷射和多点喷射，如图8-1所示。
(3)电子控制式汽油喷射系统 电子控制式汽油喷射 系统是根据各种传感器送至ECU的发动机运行状况的信 号，由电控单元运算后，发出控制喷油量和点火时刻等 多种执行指令，实现了多种功能的控制，如Bosch公司的 Motronic系统（也称为L型系统）即为这类汽油喷射系统， 如图8-4所示。
图8-3 KE-Jetronic机电混合式汽油喷射系统
6)采用多点汽油喷射系统可使发动机各缸混合气分配 更加均匀。
7)可节省燃油并减少废气中的有害成分，因为在市区 行驶的一些工况中（例如汽车制动、向前滑行、下坡 等），可完全切断燃油供应。
电控汽油喷射系统可按喷射位置、控制方式、喷射 方式、空气流量测量方式和有无反馈信号等进行分类。
1．按喷油器的喷射位置分类 根据汽油的喷射位置，汽油喷射系统可分为两大类： 缸内喷射和进气管喷射。
图8-2 K-Jetronic机械式汽油喷射系统
1-喷油器 2-节气门位置开关 3-热限时开关 4-辅助空气阀 5-最高转速切断阀
6-速度继电器 7-蓄能器 8-混合气控制器 9-燃油滤清器 10-电动燃油泵
11-油箱
12-暖机调节器
13-燃油分配器
14-冷起动喷油器
(2)机电混合式汽油喷射系统 机电混合式汽油喷射 系统是在机械式汽油喷射系统的基础上加以改进，它与
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第八章 发动机综合控制系统
发动机电子控制系统的主要控制功能是控制燃料喷 射，因此又将其称为发动机电子控制燃料喷射系统。目 前，按发动机所用燃料可分为电控汽油喷射系统、电控 柴油喷射系统和气体燃料发动机控制系统。电控汽油喷 射系统的主要功用是对燃油喷射和点火进行控制。除此 之外，还控制发动机的起动、怠速转速、空燃比、爆燃、 减速断油、燃油蒸发、废气再循环、发动机输出电压、 电动燃油泵等，具有系统自诊断等辅助功能。电控柴油 喷射系统对喷油量、喷油时间、喷油压力、喷油率进行 控制，同时，也进行变速器控制、EGR控制、进气量控 制等，还具有故障自诊断、故障应急处理、数据通信等 功能。气体燃料发动机的控制包括双燃料发动机控制、 单燃料发动机控制和两用燃料发动机控制。
1-油箱 2-燃油泵 3-燃油滤清器 4-油压调节器 5-空气流量计 6-微电脑 7-怠速空气调节器 8-节气门位置开关 9-曲轴转角传感器 10-冷却液温度传感器 11-喷油器 12-高压电分电盘 13-点火线圈 14-氧传感器和发动机速度传感器
3．按喷射方式分类 按喷射方式，汽油喷射系统可分为间歇喷射和连续 喷射两种。 (1)间歇喷射又称为脉冲喷射 汽油的喷射以脉冲方 式在某一时间段内喷入进气管。因此，ECU可以根据各 种传感器所获得的发动机运行参数，精确计量和控制喷 油量。由于这种方式的控制精度高，因而被现代发动机 集中控制系统广泛采用。间歇喷射方式按各缸喷油器工 作顺序又分为同时喷射、分组喷射、顺序喷射三种类型。 (2)连续喷射又称为稳定喷射 其特点是在发动机运 转期间汽油连续不断地喷射到进气支管内，与发动机的 工作顺序没有关系，大多应用于机械式或机电结合式汽 油 喷 射 系 统 中 ， 如 Bosch 公 司 的 机 械 式 (K 型 ) 和 机 电 式 （KE型）喷射系统。
机械式汽油喷射系统的主要区别在于：在燃油计量分配 器上安装了一个由ECU控制的电液式压差调节器，电控 单元根据冷却液温度、节气门开度等传感器的输入信号
控制电液式压差调节器的动作。通过改变燃油计量分配
器燃油计量槽孔进出口油压差，以调节燃油供给量，达 到对不同工况混合气空燃比修正的目的，如Bosch公司的 KE-Jetronic系统即为这类汽油喷射系统，如图8-3所示。