汽油噴射發動機（電噴發動機）簡介

www.sail-shipping.com 來源：互聯網作者：duqinglong 類別：汽車電器維修時間：2006-12-27

優點

汽油噴射發動機與化油器式發動機相比，突出的優點是能準確控制混合氣的質量，保證氣缸內的燃料燃燒完全，使廢氣排放物和燃油消耗都能夠降得下來，同時它還提高了發動機的充氣效率，增加了發動機的功率和扭矩。電子控制燃油噴射裝置的缺點就是成本比化油器高一點，因此價格也就貴一些，故障率雖低,一旦壞了就難以修復（電腦件只能整件更換），但是與它的運行經濟性和環保性相比，這些缺點就微不足道了。

分類

汽油噴射型式分為機械式和電子控制式兩種。機械式汽油噴射裝置是一種以機械液力控制的噴射技術，早在30年代就應用在飛機發動機，50年代開始應用在德國奔馳300BL轎車發動機上。集成電路的出現使電子技術能在發動機上得到應用，一種更好的汽油噴射裝置——電子控制汽油噴射技術也就應運而生了。

結構

任何一種電子控制汽油噴射裝置，都是由噴油油路，傳感器組和電子控制單元(微型電腦)三大部分組成。當噴射器安裝在原來化油器位置上，稱為單點電控燃油噴射裝置；當噴射器安裝在每個氣缸的進氣管上，稱為多點電控燃油噴射裝置。

原理

噴油油路由電動油泵，燃油濾清器，油壓調節器，噴射器等組成，電控單元發出的指令信號可將噴射器頭部的針閥打開，將燃油噴出。傳感器好似人的眼耳鼻等器官，專門接受溫度，混合氣濃度，空氣流量和壓力，曲軸轉速等數值并傳送給“中樞神經”的電子控制單元。電子控制單元是一個微計算機，內有集成電路以及其它精密的電子元件。它匯集了發動機上各個傳感器采集的信號和點火分電器的信號，在千分之幾十秒內分析和計算出下一個循環所需供給的油量，并及時向噴射器發出噴油的指令，使燃油和空氣形成理想的混合氣進入氣缸燃燒產生動力。

歷史

從60年代起，隨著汽車數量的日益增多，汽車廢氣排放物與燃油消耗量的不斷上升困擾著人們，迫使人們去尋找一種能使汽車排氣凈化，節約燃料的新技術裝置去取替已有幾十年歷史的化油器，汽油噴射技術的發明和應用，使人們這一理想能以實現。

早在1967年，德國波許公司成功地研制了D型電子控制汽油噴射裝置，用在大眾轎車上。這種裝置是以進氣管里面的壓力做參數，但是它與化油器相比，仍然存在結構復雜，成本高，不穩定的缺點。針對這些缺點，波許公司又開發了一種稱為L型電子控制汽油噴射裝置，它以進氣管內的空氣流量做參數，可以直接按照進氣流量與發動機轉速的關系確定進氣量，據此噴射出相應的汽油。這種裝置由于設計合理，工作可靠，廣泛為歐洲和日本等汽車制造公司所采用，并奠定了今天電子控制燃油噴射裝置的鄒型。

至1979年起美國的通用，福特，日本的豐田，三菱，日產等汽車公司都推出了各自的電子控制汽油噴射裝置，尤其是多氣門發動機的推廣，使電子控制噴射技術得到迅速的普及和應用。到目前為止，歐美日等主要汽車生產大國的轎車燃油供給系統，95%以上安裝了燃油噴射裝置。從99年1月1日起，只有采用電子控制汽油噴射裝置的轎車才能準予在北京市場上銷售。

電子控制汽油噴射裝置，由噴油器、傳感器和電子控制單元(ECU)三大部分組成，其基本特點就是混合氣的配制由ECU來控制。在《汽油噴射發動機》一文中有一幅示意圖，ECU起到“中樞神經”的作用，它存儲了發動機各種運行工況下的最佳噴油持續時間，根據各個傳感器的輸入信號計算出實際最佳噴油持續時間，指令噴射器將一定量的燃油噴入進氣歧管。而傳感器象人的五官，專門感受溫度，混合氣濃度，空氣流量或壓力，曲軸轉速等數值并傳送給ECU，起非常重要的作用。根據空氣感應方法，又將電子控制汽油噴射裝置分為兩種，一種是流量感應式電子控制汽油噴射裝置（L型），通過感應進氣管中空氣的流量來控制噴油量；另一種是壓力感應式電子控制汽油噴射裝置（D型），通過感應進氣管中空氣壓力的高低來控制噴油量。由于L型使用比較廣泛，本文以介紹L型為主。

整個L型電子控制汽油噴射裝置有3個部分組成：供油部分、供氣部分和控制部分。

供油部分由油箱、汽油泵、汽油濾清器、壓力調節器和噴油器組成，汽油泵將汽油從油箱抽出經汽油濾清器過濾雜質，經壓力調節器加壓使汽油壓力高于進氣歧管的負壓力，再經輸油管送至各缸的噴射器。噴射器相當于一個開關，控制開關的部件就是ECU。

供氣部分由空氣濾清器、空氣流量計、節氣門裝置等組成，當空氣經過空氣濾清器濾去塵埃雜質后，流經空氣流量計計量，再沿著節氣門通道直入進氣歧管，通過進氣門分別供給各個氣缸。駕車者通過油門踏板操縱節氣門開度，決定進氣歧管的空氣流量，空氣流量計葉板在氣流沖擊下會有一個轉角，使流量計內的電阻器數值發生變化。因此，不同的空氣流量就會有不同的葉板轉角，對應不同的電壓信號，反饋至ECU就有不同的噴油量。

控制部分由ECU、傳感器和繼電器組成，分布在發動機各部位上的傳感器將采集到的信號反饋到ECU，經過ECU計算確定噴射器的噴油量和時間，確保最佳的空燃比。其中主要傳感器有節氣門位置傳感器、空氣溫度傳感器、水溫傳感器、轉速傳感器、霍爾傳感器、爆燃傳感器、氧傳感器等。

節氣門位置傳感器安裝在節氣門體上專門測量節氣門的開度，進而反映發動機不同的工況；空氣溫度傳感器安裝在節氣門之后的進氣歧管上，用以檢測進氣溫度，ECU根據其信號修正噴油量使得發動機自動適應外部環境的變化；水溫傳感器監測發動機冷卻水溫度，ECU根據其信號修正噴油量，噴油量與溫度是反比關系，水溫越高噴油量會越少；轉速傳感器安裝在氣缸體上監測曲軸的轉速，形成脈沖信號傳送至ECU；霍爾傳感器安裝在凸輪軸位置上，用以檢測曲軸轉角，為ECU控制點火時刻提供信號；爆燃傳感器安裝在缸體上，當發生爆燃產生振動時，壓力波通過缸體傳到傳感器，使傳感器的壓電陶瓷發生電壓信號變化傳至ECU，ECU就會根據信號將點火提前角推遲使爆燃消失；氧傳感器安裝在排氣管上，它的一面與大氣接觸，另一面與排氣管廢氣接觸，實際上是利用廢氣及大氣中氧濃度之間的差值產生電動勢，將信號反饋給ECU，只要空燃比偏離了理論空燃比就會發信號，ECU根據信號發出新的噴油指令，使混合氣的空燃比處于理想狀態。總之，這些傳感器在崗位上各負其責，在汽車運行中不斷將信號傳送至ECU，而ECU就根據存儲的數據與信號不斷對比不斷修正噴射器油量，從而達到最佳混合氣的空燃比。

另外，電子控制汽油噴射裝置還有怠速裝置、廢氣再循環控制裝置等。其中怠速是保障汽車運行經濟性和穩定性的重要因素，為了保證怠速作用，設計師在節氣門附近開了一個旁通道，通過裝在節氣門旁通地方的怠速控制閥來改變節氣門旁通道的空氣流量來控制怠速。這有點象學校大門（節氣門）旁邊的小門（旁通道），在少人的情況下使用。怠速控制閥的閥門控制旁通道的關閉，而閥門是由微型電機或磁力線圈控制，它們與怠速控制閥做成一體。ECU根據傳感器的信號與存儲數據對比隨時做出不同的指令送至怠速控制閥，當發動機怠速運轉時，節氣門關閉，空氣經旁通道進入進氣歧管，ECU通過電信號經繼電器給怠速控制閥，使閥門隨時調節旁通道流量來自動控制怠速。