电控汽油喷射系统浅谈

发动机燃料供给系统的作用是根据发动机的不同工况要求，供给不同浓度的混合气。可燃混合气的浓度通常用空燃比来表示，空燃比是每个工作循环充入气缸的空气量与燃油量的质量比。理论上可燃混合气完全燃烧，其空燃比为14.7∶1。发动机燃料供给系统分化油器式和燃油喷射式两种。目前,燃油喷射式发动机已取代化油器式发动机被广泛应用于现代汽车上。

电控汽油喷射系统的特点及优点

1.电控汽油喷射系统能准确测量发动机的进气量，并根据发动机工况(转速、负荷)和目标空燃比，精确计量喷油量，在各种工况下均能配制最佳空燃比的混合气；

2.进气系统取消了喉管，进气阻力大大减小，提高了发动机的充气效率；

3.燃油以一定压力喷射，雾化质量高；

4.多点燃油喷射系统，各缸混合气均匀性好；

5.采用氧传感器反馈控制，能使空燃比控制在合适的范围内。空燃比控制系统动态响应快；

6.能自动实现冷车快怠速，有附加装置(如空调)工作时高怠速；

7.减速断油功能，当节气门关闭而发动机转速超过预定转速时，ECU控制喷油器停止喷油；

8.能根据进气温度、海拔高度变化，对空燃比进行修正。

电控汽油喷射系统种类

1.按喷油器数量分：多点燃油喷射(MPI)和单点燃油喷射(SPI)。

2.按汽油喷射方式分：连续喷射系统和间歇喷射系统。

3.按喷射装置的控制方式分：机械控制式(K型)、机电结合控制式(KE型)和电子控制式(EFI型)喷射系统。电控燃油喷射系统是通过控制喷油时间的长短来控制喷油量的，实现对可燃混合气浓度的精确控制。这种系统目前被广泛地采用。

4.按空气量的检测方式分：进气管绝对压力传感器式和空气流量传感器式两大类。

5.按喷油器的喷射位置分：缸内直喷和缸外喷射。缸内直喷是指喷油器将汽油直接喷射到汽缸燃烧室内，因此需要较高的喷射压力(0.3-0.4MPa)；缸外喷射是指进气支管或进气门前喷射。

电控汽油喷射系统的基本组成

电控汽油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三大部分组成。

1.空气供给系统

空气供给系统的作用是向发动机提供新鲜的空气。

空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气支管和怠速空气控制阀等组成。

2.燃油供给系统

燃油供给系统主要由汽油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力脉动阻尼器、燃油压力调节器、喷油器和燃油管路等组成。

⑴汽油箱

汽油箱用以贮存汽油。普通汽车只有一个汽油箱，越野车则常有两个油箱，以适应特殊要求。一般汽车油箱的续航里程为200-600km。

汽油箱常用薄钢板或工程塑料制成，为防止油液面由于行车振荡而外溢，在油箱内部装有隔板。油箱上表面装有液面传感器，有辅助油箱，内有粗滤器。为了便于排除箱内的杂质，在底部装有放油螺塞。油箱加油口用带阀门的油箱盖封闭。油箱盖用以防止汽油的溅出及减少汽油挥发，它由空气阀和蒸汽阀组成。空气阀用较弱的空气阀弹簧压住，当油箱内油面下降，压力低于某一数值时，空气阀打开，使空气进入汽油箱，确保汽油箱内不致产生真空，避免受到内外空气压力差的作用而损坏。蒸汽阀用较硬的弹簧压住，仅在汽油箱内因温度过高、压力超过规定值时才开启，因而有利于减少油箱内汽油蒸汽挥发。

⑵电动燃油泵电动燃油泵的功用是把汽油从燃油箱中泵出，供给燃油系统足够的具有规定压力(一般为0.2MPa-0.3MPa)的汽油。

电动燃油泵安装形式主要有两种：一种是安装在燃油箱内，利于燃油泵冷却，不易产生高温气阻；另一种是安装在燃油箱外的输油管中，已逐步被前者取代。电动燃油泵主要由油泵、永磁电动机和外壳等部分组成。根据泵体结构不同可以分为滚柱泵、齿轮泵和涡轮泵等。

⑶燃油压力调节器

燃油压力调节器安装在燃油分配总管的一端，其作用是保证喷油器两端压力差为恒定值。这样，喷油器的喷油就只与喷油时间有关，ECU（电子控制单位）通过控制喷油时间来控制喷油量。

⑷燃油压力脉动阻尼器

燃油压力脉动阻尼器作用是减小燃油管路中油压的波动。它主要由膜片、弹簧和壳体等组成。

⑸电磁喷油器

电磁喷油器根据ECU（电控单位）发来的喷油脉冲信号，精确地计量燃油喷射量。

影响喷油量的因素主要有喷油孔尺寸、喷油压力、喷油持续时间和喷油器动态响应特性等。对于一定形式的喷油器，其喷油孔尺寸和喷油器动态响应特性是确定的，喷油压力由燃油压力调节器调节为恒定值。因此，喷油量取决于喷油持续时间。喷油器分类方法很多，按喷油器结构形式可分为轴针式、球阀式和片阀式三种。

3.电子控制系统

⑴传感器

发动机转速与曲轴位置传感器：提供发动机转速信号和曲轴位置(活塞上止点)信号，是控制点火时刻和喷油时刻的重要信号源。二者通常制成一体，安装在曲轴前端、飞轮上、凸轮轴前端或分电器内。

冷却液温度传感器：用来检测发动机的热状态。常见的冷却液温度传感器是半导体热敏电阻式。它是利用半导体材料的电阻随温度变化而变化的特性制成的。其灵敏度高，有负温度特性和正温度特性两种。负温度特性是指温度升高时，电阻值降低；正温度特性是指电阻值随温度升高而增加。

进气温度传感器：进气温度传感器也常采用高灵敏度的热敏电阻，安装在进气支管处，其外形及安装位置。进气温度传感器是一个负温度系数的热敏电阻，进气温度上升时电阻下降。发动机ECU通过电阻信号识别温度，从而修正喷油量和点火提前角。

氧传感器：氧传感器一般安装在排气管内三元催化转化器之前，用来检测排气中的氧气含量，以确定空燃比是浓还是稀，向发动机ECU发出反馈信号，发动机根据此信号调整喷油量。

爆燃传感器：爆燃传感器检测发动机有无爆燃现象，并将信号送入发动机微机控制装置。检测方法有汽缸压力法、发动机机体振动法、燃烧噪声法。

节气门位置传感器：节气门位置传感器安装在节气门体上，传感器的转轴与节气门轴联动。节气门位置传感器把节气门的开度信号转变成电信号，输送给ECU，ECU根据节气门开度信号感知发动机的负荷状态，对喷油量及点火提前角进行修正；同时，ECU通过检测节气门的开、闭速率感知发动机的加减速工况。

⑵电子控制器

电子控制器又称电子控制单元(Electronic Contr01 Unit，简称ECU)．是燃油电控系统的核心。

电子控制器主要由中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入和输出接口电路、驱动电路和固化在ROM中的发动机控制程序和原始数据等组成。

4.故障自诊断系统

故障自诊断系统及时地检测出电控系统出现的故障，将故障信息以代码形式存储在ECU的存储器内，发出故障指示或警告信息。维修人员可以读取故障码，为诊断故障原因提供参考。

5.安全保险功能和后备系统

⑴安全保险功能

安全保险功能又叫故障保险功能，它是微机检测出故障后，采取的一种保险措施。当某个传感器或执行器出现故障时，如果发动机ECU仍然按照正常方式继续控制发动机运转，就有可能使发动机或有关部件出现更严重的问题。安全保险功能主要依靠ECU内的软件来实现。当系统诊断出有故障出现时，一方面发出故障警告信号、保存故障码；另一方面ECU会自动启用安全保险功能，按照存储器内设定的程序和数据，使控制系统继续工作或强制停机。

⑵后备系统

后备系统也叫后备功能，它是当ECU内微机控制程序出现故障时，ECU把燃油喷射和点火正时控制在预定水平上，作为一种备用功能使车辆仍能继续慢速行驶，回到修理厂，所以，也称之为跛行系统。后备系统为一专用后备电路，由集成电路组成。监视回路中装有监视计数器，正常工作情况下，微机定时进行清零。出现异常情况时，例行程序不能正常运行。如果这时计数器的定期清零工作不能进行，计算机显示溢出。当监视器发现计算机溢出，就能检测出异常情况。当监视器监测出微机出现异常情况而满足启用后备系统的条件时，首先点亮“发动机故障灯”，提示驾驶员发动机已出现故障，需要进行维修；与此同时，ECU自动转换成简易控制的后备功能。后备系统只是简易控制，只能维持基本功能，使车辆能够慢速行驶，而不能保证发动机运行在最佳状态，不宜在“后备”状态下长时间行驶，应及时检查修理。