汽油机电控燃油喷射系统
学习情景1：发动机电控系统概述
知识点1 电控系统的基本概念
知识点2 发动机电子控制系统的发展过程
知识点3 发动机电控系统的功能
知识点4 发动机电控系统的基本组成及工作原理
知识点1 电控系统的基本概念
1、自动控制系统
2、电子控制系统
3、开环控制与闭环控制
4、微机控制过程
1、自动控制
自动控制是采用控制装置使被控对象（如机器设备的运行或生产过程的进行）自动地按照给定的规律运行，使被控对象的一个或数个物理量（如电压、电流、速度、位置、温度、流量、浓度、化学成分等）能够在一定精度范围内按照给定的规律变化。而系统是指为达到某一目的，由相互制约的各个部分按一定规律组织成的、具有一定功能的整体。
2、电子控制系统
采用电子设备（如计算机等）作为自动控制系统的控制装置，就构成了电子控制系统。
3、开环控制与闭环控制
开环控制是一种最简单的控制方式，其特点是，在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用，即系统的输出量对控制量没有影响。 闭环控制的特点是：在控制器与被控对象之间，不仅存在着正向作用，而且存在着反馈作用，即系统的输出量对控制量有直接影响。
4、微机控制过程
如果把图1—2中的控制器用微型计算机来代替，就组成了微型计算机控制系统。在微型计算机控制系统中，只要运用各种指令，就能编出符合某种控制规律的程序。微处理器执行这样的程序，就能实现对被控参数的控制。
微机控制系统的控制过程通常可归结为以下二个步骤：
1、 数据采集：对被控参数的瞬时值进行检测，并输给计算机；
2、控制：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定控制过程，适时地对控制机构发出控制信号。
现代发动机电控系统基本上是微机控制系统，有开环控制，也有闭环控制。
知识点2 发动机电子控制系统的发展过程
一、 发展过程
二、 单独控制
三、 集中控制
一、 发展过程
始于20世纪60年代，分为三个阶段：
第一阶段，从20世纪60年代中期，主要是为了改善部分性能而对汽车产品进行的技术改造，如在车上装了晶体管收音机；
第二阶段，从20世纪60年代末期到90年代中期，为解决安全、污染、和节能三大问题，研制出电控汽油喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统；
第三阶段，20世纪90年代中期以后，电子技术广泛的应用在底盘、车身、和车用柴油发动机多个领域。
发动机电控技术的发展过程
二、单独控制
60年代
后期到70年代，汽车电控系统多采用模拟电路的ECU（电子控制单元），单独对汽车某一系统，如燃油喷射系统、点火系统等进行控制。由于在采用模拟电路的ECU控制系统中，如果要增加控制功能，就必须增加与实现该项功能控制逻辑相应的电路，这样必然会使ECU的尺寸增加很大，对于安装空间有限的汽车来讲很不适用。所以这一时期的汽车电控系统多采用一个ECU控制汽车的一个系统的单独控制方式。
三、集中控制系统
随着电子技术的飞速发展，用于汽车电控系统的ECU由于采用了数字电路及大规模集成电路，其集成度越来越高，微处理机速度的不断提高和存储容量的增加使其控制功能大大增加，并具有各种备用功能。另外，与汽油喷射控制、点火控制及其他控制系统相关的各种控制器，由于所用的传感器很多都可通用，而是将多种控制功能集中到一个ECU上，不同控制功能所共同需要的传感器也就只设置一个。这种控制方式就叫做集中控制系统，也就是汽车微机控制系统。
知识点3 发动机电子控制系统功能
一、电控发动机的优点
二、应用发动机上的电子控制系统及功能
一、电控发动机的优点
1.提高发动机的动力性
2.高发动机燃油经济性
3.降低排放污染
4.发动机的加速和减速性能
5.改善发动机的起动性能
二、应用发动机上的电子控制系统及功能
1、电控燃油喷射系统（EFI）
2、电控点火系统（ESA）
3、怠速控制系统（ISC）
4、排放控制系统
5、进气控制系统
6、增压控制系统
7、警告系统
8、自诊断与报警系统
9、失效保护系统
10、应急备用系统
1、电控燃油喷射（EFI）系统
该系统根据各传感器输送来的信号，能有效控制混合气空燃比，使发动机在各种工况下，空燃比达到最佳值，从而实现提高功率、降低油耗、减少排气污染等功效。该系统可分为开环和闭环两种控制。电控燃油喷射主要包括喷油量、喷射正时、燃油停供及燃油泵的控制。
2、 电控点火（ESA）系统
该系统可使发动机在不同转速、进气量等因素下，在最佳点火提前角工况下工作，使发动机输出最大的功率和扭矩，而将油耗和排放降低到最低限度。该系统分为开环和闭环两种控制。电控点火装置闭环控制系统通过爆震传感器进行反馈控制，其点火时刻的控制精度比开环高，但排气净化差些。点火装置的控制主要包括点火提前角、通电时间及爆震控制等方面。
3、 怠速控制（ISC）系统
发动机在汽车运转、空调压缩机工作、变速器挂入挡位、发电机负荷加大等不同怠速运转工况下，由ECU控制怠速控制阀，使发动机都能处在最佳怠速转速下运转。
4
、排放控制
排放控制项目主要有:排气再循环控（EGR），氧传感器及三元催化转化器开环、闭环控制，二次空气喷射控制，活性碳罐电磁阀控制等。
5、进气控制
进气控制包括：动力阀控制、涡流控制阀、进气惯性控制系统（ACIS）、VTEC可变气门正时和升程电子控制技术、巡航与电控节气门等方面。
6、增压控制
ECU根据进气压力传感器（MAP）检测的进气压力信号去控制释压电磁阀，以控制排气通路切换阀，改变排气通路的走向，从而控制废气涡轮增压器进入工作或停止工作。
7、警告提示
ECU控制各种指示和警告装置，显示有关控制系统的工作状况，当控制系统出现故障时能及时发出警告信号。如氧传感器失效、催化剂过热、油箱油温过高等。
8、自我诊断与报警系统
该系统利用ECU，对电子控制系统中的各部件进行监测、诊断，根据发动机电子控制系统的工作情况，能自行地及时地找出发动机电子控制系统出现的故障。
9、失效保护
当ECU检测到传感器或电路中出现故障时，仍然会按照ECU设定的程序和数据使控制系统继续工作（此时性能会有所下降）或停机。
10、主电脑故障备用控制系统
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继续行驶。该系统只能维持基本功能，而不能保持正常的运行性能。当发动机进入后备系统工作时，也叫进入“跛行”状态，还有的称其为“缓慢回家”状态。
知识点4 发动机电控系统的基本组成及工作原理
发动机控制系统的组成如图所示，主要由信号输入装置、电子控制单元（ECU）、执行器等组成。
发动机电控系统组成实物图示
一、信号输入装置及输入信号
发动机控制系统的信号输入主要是通过各种传感器或其他控制装置将各种控制信号输入ECU的。发动机控制系统用的传感器和输入信号主要有下列种类。
发动机电控系统常用传感器
l.空气流量计AFS（air flow sensor）（MAF）
2.进气（歧管绝对）压力传感器MAP（)
3.转速和曲轴位置传感器CPS (crankshaft position sensor )
4.凸轮轴位置传感器CIS(cylinder identification sensor ) 或CPS（camshaft position sensor ）
5.上止点位置传感器()
6.缸序判别传感器
7.冷却水温度传感器CTS (coolant temperature sensor)
8.进气温度传感器IATS（intake air temperature sensor ）
9.节气门位置传感器TPS (throttle position senser )
10.氧传感器EGO（exhaust gas oxygen sensor ）
11.爆震传感器EDS（engine detonstion sensor ）
12.大气压力传感器
随着控制功能的扩展，输入信号也将不断增加。从上述所列
传感器及输入信号中可以看出，发动机集中控制系统所用的传感器及输入信号有很多都是相同的。这就意味着，在发动机集中控制系统中，可以减少大量的传感器数目，一个传感器或一个输入信号，可以多次重复使用，作为几个控制系统的输入信号。
二、电子控制单元ECU（electronic control unit）的功能与组成
1、传感器或其它装置输入的信息，给传感器提供参考（基准）电压：2V（伏）、5V、9V、12V；将输入的信息转变为微机所能接受的信号。
2、存储、计算、分析处理信息；计算输出值所用的程序；存储该车型的特点参数；存储运算中的数据（随机存取）、存储故障信息。
3、运算分析。根据信息参数求出执行命令数值；将输出的信息与标准值对比，查出故障。
4、输出执行命令。把弱信号变为强的执行命令；输出故障信息。
5、自我修正功能（自适应功能）。
ECU主要由输入回路、A/D转换器（模／数转换器）、微型计算机（微机）和输出回路四部分组成。
ECU实物
三、执行器
执行器是受ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。一般是由ECU控制执行器电磁线圈的搭铁回路，也有的是由ECU控制的某些电子控制电路，如电子点火控制器等。
发动机电控系统执行器实物
1.电磁式喷油器
2.点火控制器（点火模块）
3.怠速控制阀、怠速电机
4.EGR阀
5.进气控制阀
6.二次空气喷射阀
7.活性碳罐排泄电磁阀
8.车速控制电磁阀
9.燃油泵继电器
随着控制功能的增加，执行器将相应增加
四、电子控制系统的简要工作过程
发动机启动时，电子控制器进入工作状态，某些程序或步骤从ROM中取出，进入CPU。从传感器来的信号，首先进入输入回路，对其信号进行处理。如是数字信号，根据CPU的安排，经I／O (Input/Output)接口直接进入微机；如是模拟信号，还要经过A／D转换，转换成数字信号后，才能经I／O接口进入微机。大多数信息，暂时存储在RAM内，根据指令再从RAM送至CPU。CPU对这些数据比较运算后，作出决定并发出输出指令信号，经I／O接口，必要的信号还经D／A转换器转变成模拟信号，最后经输出回路去控制执行器动作。
发动机工作时，微机的运行速度是相当快的，因此其控制精度是相当高的。
学习情景2 汽油机电控燃油喷射系统
知识点1 汽油机燃油喷射系统概述
知识点2 汽油机电控燃油喷射系统(EFI)的组成与工作原理
知识点3 燃油供给系统主要部件结构与工作原理
知识点4 空气供给系统主要部件结构与工作原理
知识点5 控制系统主要部件结构与工作原理
知识点1 汽油机燃油喷射系
统概述
汽油喷射系统对发动机混合气的配制与化油器不一样,它是以直接与间接测出的空气量信号为基础,计算出发动机燃烧必需的汽油量,通过喷油阀的开启给发动机提供适量的燃料,控制精通的空燃比。
一、电控燃油喷射系统的分类
二、电控汽油喷射发动机的优点
一、电控燃油喷射系统的分类
（一）按喷射系统执行机构的不同分
多点喷射(MPI) 单点喷射(SPI)
（二）按喷射控制方式不同分
间歇喷射 连续喷射
（三）按喷射位置的不同分
进气道喷射式 缸内喷射式
（四）按空气流量测量方式分
速度密度控制 质量流量控制 节流速度控制
多点喷射
多点喷射系统是在每缸进气口处装有一只喷油器，由电控单元控制顺序地进行分缸单一喷射。控制更为精确，使发动机无论处于何种状态，其过程的响应及燃油经济性都是最佳的。
图2—1 多点喷射
单点喷射
由1—2个安装在节气门的喷油器，将燃油喷入进气流，形成混合气进入进气管，再分配到各个气缸中。单点喷射系统结构简单，故障源少，可采用较低的喷油压力（只有0.1MPa），成本低。
间歇喷射
对每一个气缸的喷射都有一限制的喷射持续期，喷射是在进气过程中的某段时间内进行的，喷射持续时间相应就是所控制的喷油量。对于所有的缸内直接喷射系统和多数进气道喷射系统都采用了间歇喷射的方式。间歇喷射由可细分为同时喷射、顺序喷射和分组喷射。
连续喷射式
燃料喷射的时间占有全工作循环的时间，连续喷射都是喷在进气道内，而且大部分的燃料是在进气门关闭后喷射的，因此大部分燃料是在进气道内蒸发的。
进气道喷射式
它是指在进气歧管内喷射或进气门前喷射。在该方式中，喷油器被安装于进气歧管内或进气门附近，故汽油在进气过程中被喷射后与空气混合形成可燃混合气再进入气缸内。采用低压喷射。
缸内喷射式
它是将喷油器安装于缸盖上直接向缸内喷油，需要较高的喷油压力(3到12MPa)。
相比而言，由于缸外喷射方式汽油的喷油压力(0.1到0.5MPa)不高，且结构简单，成本较低，故目前应用较为广泛。
1、速度密度控制法 (D型EFI)
它是是通过检测进气歧管的压力(真空度)和发动机的转速,推算发动机吸入的空气量,并计算燃油流量的速度密度控制方式。“D”是德文“压力”一词的第一个字母。
D型EFI是最早的、典型的多点压力感应式喷射系统。美国通用、福特、克莱斯勒,日本的丰田、本田铃木和大发等公司都有类似产品。由于空气在进气管内的压力波动，该方法的测量精度稍差。
图2—5 D型EFI示意图
2、质量流量控制法 (L型EF
I)
这种方式是用空气流量计直接测量发动机吸入的空气量。“L”是德文“空气”一词的第一个字母。其测量的准确程度高于D型，故可更精确地控制空燃比。
L型EFI系统常用的空气流量计有叶片式、热式和卡门涡旋式三种类型
图2—7 L型EFI示意图
3、节流速度方式
节流速度方式是利用节流阀开度和发动机转速，推算每一循环吸入发动机的空气量，根据推算的空气量，计算汽油喷射量。由于是直接测量节流阀开度的角位移，所以过渡响应性能好。在竞赛汽车中得到应用，有些Mono系统也采用该方式。但是，由于吸入的空气量与节流阀开度和发动机转速是复杂的函数关系，所以不容易测量吸入的空气量。
二、 电控汽油喷射发动机的优点
（1）能实现空燃比的高精度控制。
(2)充气效率高。
(3) 瞬时响应快。
(4)起动容易，暧机性能好。
(5)节油和排放净化效果明显。
(6)减速断油功能，亦能降低排放，节省燃油
（7）便于安装。
一般而言，与传统的化油器发动机相比，装用电控燃油喷射系统的发动机功率提高5％--10％。燃料消耗降低5％--15％，废气排放量减少20％；由于扭矩特性的明显改善，瞬时响应快，汽车的加速性能大大提高，怠速平稳,冷车起动更容易，暖机更迅速。
知识点2 汽油机电子控制燃油喷射系统(EFI)的组成与工作原理
一、电控燃油喷射系统的组成
二、EFI系统的工作原理
三、燃油喷射控制
一、电控燃油喷射系统的组成
电控燃油喷射系统一般由三个子系统组成。
1、空气供给系统
2、燃油供给系统
3、电子控制系统
1．空气供给系统
功用：提供、测量和控制汽油燃烧时所需要的空气量。
组成：空气滤清器、空气流量计（进气压力传感器）、节气门体、进气总管和进气歧管等。
图2—10 进气系统
2．燃油供给系统
功用：燃油供给系统的功能是向发动机精确提供各种工况下 所需要的燃测量。 组成：油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、燃油脉动阻尼器、燃油压力调节器、喷油器、冷起动器及供油总管等。
3、电子控制系统
电子控制系统的功能是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定汽油的最佳喷射量。该系统由传感器、电控单元(ECU)和执行器三部分组成
二、EFI系统的工作原理
（一）D型汽油喷射系统工作原理
（二）L型汽油喷射系统工作原理
（三）Mono系统工作原理
（一）D型汽油喷射系统
1.燃油压力的建立与燃油喷射方式
2．进气量的控制与测量
3．喷油量与喷油时刻的确定
4．不同工况下的控制模式
5.D型汽油喷射系统的特点
1.燃油压力的建立与燃油喷射方式
油
压的建立：油箱内的汽油被电动汽油泵吸出并加压至350kPa左右，经汽油滤清器滤去杂质后，被送至发动机上方的分配油管。分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。喷油器是一种电磁阀，由电脑控制。通电时电磁阀开启，压力燃油以雾状喷入进气歧管内，与空气混和，在进气行程中被吸进气缸。
压差的恒定: 分配油管的末端装有油压调节器,用来调整分配油管中的压力, 使油压保持某一定值(约250— 300KPA)多余的燃油从油压调节器上的回油口经回油管返回汽油箱.
2．进气量的控制与测量
控制：进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。节气门开度不同，进气量也不同；
测量：进气管压力传感器可将进气歧管内真空度的变化转变成电信号的变化，并传送给电脑，电脑根据进气歧管真空度的大小计算出发动机进气量。
3．喷油量与喷油时刻的确定
喷油量的确定：电脑根据测量得进气量和转速计算出相应的基本喷油量；
喷油量的控制：电脑控制各缸喷油器在每次进气行程开始之前喷油一次，?并通过控制每次喷油的持续时间来控制喷油量。一般每次喷油的持续时间2—10ms。
喷油时刻的确定：各缸喷油器每次喷油的开始时刻则由电脑根据曲轴转角传感器测得的第一缸上止点的位置来控制。
4．不同工况下的控制模式
电子控制汽油喷射系统的电脑能根据各个传感器测得的发动机各种运转参数，判断发动机所处的工况，选择不同模式的程序控制发动机的运转，实现起动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制怠速断油、自动怠速控制等功能。
5.D型汽油喷射系统的特点
优点：D型汽油喷射系统具有结构筒单、工作可靠等优点，
缺点：在汽车突然制动或下坡行驶中节气门关闭时,加速反应效果不良；当大气状况较大变化时，会影响控制精度。
实际应用：现代汽车使用的D型汽油喷射系统都是经过改进了的，即采用运算速度快、内存容量大的电脑，大大提高了控制精度，控制的功能也更加完善。
（二）L型汽油喷射系统
它是目前汽车上应用最广泛的电子控制汽油喷射系统。L型汽油喷射系统的构造和工作原理与D型汽油喷射系统基本相同，但它以空气流量计代替D型汽油喷射系统中的进气管压力传感器，可直接测量发动机进气量，提高了控制精度。
（ 三）Mono系统
该系统是一种低压中央喷射系统，即单点喷射(SPl)系统，在原来安装化油器的部位仅用一或二只电磁喷油器进行集中喷射。
特点：
Mono系统空气量可以采用空气流量计计量，也可以采用节气门转角和发动机转速（节流速度控制方式型
）来控制空燃比，而省去空气流量计，使结构和控制方式均简化，既兼顾了发动机性能与成本，发动机结构的变动又较少。兼顾减少排放、提高性能、简化结构、降低成本诸多优势的Mono系统在国外已迅速推广应用于低排量的普通轿车甚至货车上。
三、燃油喷射控制内容
（一）喷油正时
（二）喷油量的控制
喷射 单点喷射 多点喷射
同时喷射 分组喷射 顺序喷射
1、同时喷射
早期生产的间歇性燃油喷射发动机多是同时喷射. 其喷油器的控制电路和控制程序都较简单.
2、分组喷射
分组喷射一般是把所有气缸的喷油器分成2-4组。四缸发动机一般把喷油器分成两组,微机分组控制喷油器,两组喷油器轮流交替喷射。
3、顺序喷射
顺序喷射也叫独立喷射。曲轴每转两转,各缸喷油器都轮流喷射一次,且像点火系一样,按照特定的顺序依次进行喷射。
（二）喷油量的控制
喷油量的控制亦即喷油器喷射时间的控制,要控制发动机在各种工况下都处于良好的工作状态,必须精确地计算基本喷油持续时间和各种参数的修正量,其目的是使发动机燃烧混合气的空燃比符合要求。
喷油量的控制
同步喷射
异步喷射
起动喷油控制
同步喷射
起动后的喷油控制
断油控制
起动喷油控制
在发动机起动时，由于转速波动大，ECU根据起动信号和当时的冷却水温度，由内存的水温—喷油时间图找出相应的基本喷油时间(TP) ，然后加上进气温度修正时间(TA)和蓄电池电压修正时间(TB)，即到得到起动时的喷油持续时间。
起动后的喷油控制
喷油持续时间 = 基本喷油持续时间×喷油修正系数 + 电压修正
D型根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定基本喷油时间；
L型根据发动机转速信号和空气流量计信号确定基本喷油时间。
同时,还必须根据各种传感器输送来的各种运行工况信息，对基本喷油量时间进行修正。
a、起动后加浓 b、暖机加浓 c、进气温度修正
d．大负荷加浓 e、过渡工况空燃比控制
f、怠速稳定性修正
断油控制
1.急减速断油控制：发动机在高速下运行急减速时，节气门完全关闭，为避免混合气过浓、燃料经济性和排放性能变坏，ECU停止喷油。当发动机转速降到某预定转速之下或节气门重新打开时，喷油器投入工作
2.发动机超速断油控制：为避免发动机超速运行，发动机转转速超过额定转速时，ECU控制喷油器停喷。
汽车超速断油控制：某些汽车在汽车运行速度超过限定值时，停止喷油。 ECU根据节气门位置、发动机转速、冷却水温度、空调开关、停车
灯开关及车速信号完成上述断油控制 。
异步喷射
起动喷油控制：在有些电控汽油喷射系统中,为了改善发动机的起动性能,在起动时,使混合气加浓,除了一般正常的曲轴转一转喷一次油外,在起动信号STA处于接通状态时,ECU根据G(G1或G2信号后检测到第一个Ne 信号开始,以一个固定喷油持续时间,同时向各缸增加一次喷油。
加速喷油控制：发动机从怠速工况向起步工况过渡时,由于燃油惯性等原因,会出现混合气稀的现象。为了改善起步加速性能,在ECU在怠速触点信号从接通到断开后检测到第一个Ne 信号时,增加一次固定喷油持续时间。
在有些发动机中,当节气门急速开启或进气量突然变大时(急加速),为了提高加速响应特性,仅在加速期间,在同步喷射的基础上再加上异步喷射。
知识点3 燃油供给系统主要部件结构与工作原理
一.电动燃油泵
二.燃油滤清器
三.脉动阻尼器
四.压力调节器
五.喷油器
六.冷起动阀喷油器
图 2—23 燃油供给系统的组成实物图
图 2—24 燃油供给系统的主要装置
一 电动燃油泵
功用：电控汽油喷射系统的电动汽油泵是一种由小型直流电动机驱动的油泵,其作用是提供汽油喷射所需的压力燃油
类型：
按安装位置不同分为：
内置式——安装在油箱中，具有噪声小、不易产 生气阻、不易泄漏、管路安装简单。
外置式——串接在油箱外部的输油管路中，易布置、安装自由大，但噪声大，易产生气阻。
按电动燃油泵的结构不同分为：
叶轮式、滚柱式、转子式和侧槽式，常用的为叶轮式、滚柱式
(一)、结构及工作原理
1、滚柱泵
结构: 主要由燃油泵电动机,滚柱式燃油泵,出油阀,卸压阀等组成.
工作原理
当转子旋转时,位于其凹槽内的滚柱在离心力的作用下,紧压在泵体内表面上,在相邻两个滚柱之间形成了一个空腔.在燃油泵运转过程中,一部分空腔的容积不断增大,成为低压油腔,将汽油吸入,而另一些部分空腔容积不断减少,成为高压泵油腔,受压汽油流过电动机,通过出油口压出.
单向阀：在油泵不工作时,它阻止汽油倒流回油箱,这样可保持油路中有一定的残余压力,便于下次起动；
限压阀：当泵油压力超过规定值以上时,装在泵体内的限压阀即被推开,使部分汽油返回到进油口一侧。
油压缓冲器：滚柱式燃油泵的转子每转一周,其排出的汽油就要产生与滚柱数目相同的压力脉动,故在出口处装有油压缓冲器,以减少出口处的油压脉动和运转噪声。
缺点：滚柱式电动汽油泵运转时噪声较大,泵油压力脉动大,易磨损,使用寿命较短。
2、涡轮泵
结构: 涡轮式电动汽油泵结构和滚柱式电动汽油泵
相似,但其转子是一块圆形平板,周围开有小槽,形成叶轮。 原理:当油泵运转时,叶轮周围小槽内的汽油随着叶轮一道旋转。这时由于离心力的作用,使汽油出口处的油压增高,同时在进口处产生一定的真空度,使汽油从进口处被吸入并泵向出口处。这种油泵的泵油量大,最大泵油压力较高,可达600kPa以上。在各种工况下,它都能保持较稳定的供油压力,而且运转噪声小,叶轮无磨损,使用寿命长。
特点:
它也设有限压阀,在出油口还设有一个单向阀。
由于该汽油泵的油压脉动小,已能达到普通滚柱泵带油压缓冲器的水平,因此不用装油压缓冲器。电动汽油泵的油泵和电动机都是浸在汽油中。在油泵运转时,汽油不断穿过油泵和电动机，使之得到润滑和冷却。
(二)、电动油泵的控制
EFI系统油泵的基本控制要求是：只有在发动机处于运转状态时，油泵才泵油；发动机不运转，接通点火开关，油泵也不工作。
油泵的转速由外加电压决定。通常油泵总是在一定转速下运转，因而输出油量不变。但在 发动机高速、大负荷工况下需油量大，有必要提高油泵转速以增加泵油量。而当发动机工作在低速、中小负荷工况时，应使油泵低速运转，以减少泵的磨损及不必要的电能消耗。故在一些发动机中对油泵设置了转速控制机构。
1．采用ECU控制的油泵控制电路
此控制方式应用于D型EFI系统及使用热式空气流量计和卡门涡旋式空气流量计的L型EFI系统中。
2.用油泵开关控制的油泵控制电路
此控制方法应用于使用叶片式空气流量计的L型EFI系统中。
3．具有转速控制的油泵控制电路
在原控制回路中增设油泵控制继电器即可实现油泵的转速控制。
二、燃油滤清器
功用：燃油滤清器安装在油泵之后的高压油路中。其作用是，滤除燃油中的氧化铁、粉尘等固体夹杂物，防止燃料系统堵塞，减小系统的机械磨损，确保发动机稳定运转，提高工作可靠性。
性能：燃油滤清器应具有过滤效率高、寿命长、压力损失小、耐压性能好、体积小、质量轻等性能。
使用：滤芯阻塞时，将使油压下降、起动困难、发动机功率降低，故应按规定更换滤清器。
三、脉动阻尼器
功用：在喷油器喷油时，在输油管道内会产生燃油压力脉动,脉动阻尼器的作用是使压力脉动衰减以减小这种波动和降低噪音。
四、压力调节器
功用：使燃油压力相对于大气压力或进气管负压保持一定，即保持喷油压力与喷油环境压力的差值一定。以使ECU能以控制喷油时间的长短来控制喷油量
图2-35 燃油压力调节器实物图
五、喷油器
功用：喷油器的
作用是根据ECU提供的电信号，控制燃料喷射。
(一) 喷油器的结构、安装与分类
（二）工作原理
(三) 驱动方式
(一)喷油器的结构、安装与分类
结构：图2—37 电磁喷油器结构
1－滤网 2－电接头 3－磁化线圈4－回位弹簧 5－衔铁 6－针阀 7－轴针 8－密封圈
安装：SPI系统的喷油器位于节气门体空气入口处；MPI系统的喷油器通过绝缘垫圈安装在各进气歧管或进气道附近的缸盖上，并用输油管路固定。
分类喷油器有几种不同的分类方式：按用途分为SPI用和MPI用；按燃料的送入位置可分为上部给料式和下部给料式；按喷口形式分为孔式和轴针式；按电磁线圈阻值可分为低阻式和高阻式。
（二）工作原理
ECU的喷油控制信号将喷油器与电源回路接通时，电磁线圈通电并在周围产生磁场，吸引衔铁移动，而衔铁与针阀一体，因此克服弹簧张力而打开，燃油即开始喷射。当ECU将电路切断时，吸力消失，弹簧使针阀关闭，喷射停止。
喷油量的多少取决于针阀行程、喷口截面积及喷射环境压力与燃料压力的压差和喷油时间。当前述各因素确定时，喷油量就取决于针阀的开启时间，即电磁线圈的通电时间。
(三)、驱动方式
喷油器的驱动方式分为电流驱动与电压驱动两种方式。电流驱动只适用于低阻喷油器，电压驱动既可用于低阻喷油器，又可用于高阻喷油器。
六、冷起动喷油器与热限时开关
功用：冷起动喷油器安装在进气总管上,其功用由热时限开关控制，在发动机在低温起动时投入工作,以改善发动机的低温起动性能。
(一)结构与工作原理
（二）冷起动喷油器的控制
(一)结构与工作原理
工作原理
冷起动喷油器是在发动机低温起动时,向进气管道附加地喷人一定量的汽油,以利于冷机起动。当点火开关和热限时开关均接通时,冷起动喷油器电磁线圈通电,将阀门吸起。汽油通过旋流式喷嘴喷出旋转的雾状的汽油到进气管道内,加浓混合气。
（二）冷起动喷油器的控制
1． 限时开关控制
2．ECU和热限时开关协同控制
控制方式的发展趋势：
现在有些车辆为了提高控制精度,取消冷起动喷油器与热限时开关,由电控单元ECU根据起动信号和温度信号,来加大喷油脉冲宽度,以增加喷油量,加浓混合气。另外,由于冷起动喷油器安装在进气管上,不可避免地影响各缸供油的均匀性,因而取消冷起动喷油器而改由各缸喷油器来完成冷起动喷油器任务是新的发展趋势。
知识点4 空气供给系统主要部件结构与工作原理
功用：进气系统为发动机可燃混合气的形成提供必需的空气。空气经空气滤清器、
空气流量计(D系统无此装置)、节气门体、进气总管、进气歧管进入各气缸。
一、空气滤清器
二、空气流量计
三、进气压力传感器
四、节气门体
五、进气总管、进气歧管
一、 空气滤清器
空气滤清器的作用是净化空气。汽油喷射发动机的空气滤清器与一般的发动机的空气滤清器相同,在此不再详述。
二、 空气流量计
空气流量计是测量发动机进气量的装置,它将吸入的空气量转换成电信号送至电脑,作为决定喷油量的基本信号之一,主要用于L型EEI系统。 根据测量原理不同，空气流量计有风门式、卡门旋涡式、热线式及热膜式几种类型
（一）叶片式空气流量计
1、结构
如右图，空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道组成，此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。
图 2—44 叶片式空气流量计的结构
图2—45 叶片式空气流量计实物
图2—46 叶片式空气流量计的电位计
2、叶片式空气流量计工作原理
来自空气滤清器的空气通过空气流量计时，空气推力使测量板打开一个角度，当吸入空气推开测量板的里与弹簧变形后的回位力相平衡时，叶片停止转动。与测量扳同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度，将进气量转换成电压信号VS送给ECU。
图2—47 叶片式空气流量计工作原理
1、 电位计滑臂 2、可变电阻 3、接进气管4、测量叶片 5、旁通空气道 6、接空气滤清器
（二）热式空气流量计
20世纪80年代后生产的日本日产公爵轿车和美国福特车系轿车多数采用热式空气流量计，热式空气流量计的主要元件是热线电阻，可分为热线式和热膜式两种类型，其结构和工作原理基本相同。
1、工作原理
热线电阻RH以铂丝制成，RH和温度补偿电阻RK均置于空气通道中的取气管内，与RA、RB共同构成桥式电路。 RH 、RK阻值均随温度变化。当空气流经RH时，使热线温度发生变化，电阻减小或增大，使电桥失去平衡，若要保持电桥平衡，就必须使流经热线电阻的电流改变，以恢复其温度与阻值，精密电阻RA两端的电压也相应变化，并且该电压信号作为热式空气流量计输出的电压信号送往ECU。
图 2—48 热式空气流量计工作原理
2、热式空气流量计的结构
（三）卡门旋涡式空气流量计
1、测量原理
卡门旋涡式空气流量计通常与空气滤清器外壳安装成一体,在其空气通道中央设置一柱状或锥状的涡流发生器,在涡流发生器后部将不断产生称之为卡门旋涡的涡流串,卡门旋涡的频率f,与空气流速V之间存在如下关系：
f=0.2V/d
测得卡门旋涡的频率f就可以求得空
气流速,空气流速乘以空气通路面积,就可以得到进气的流量。
涡旋频率的检测方法有反光镜检测和超声波检测两种。
图2—51 卡门涡旋原理
2、反光镜检测式卡门涡旋空气流量计
反光镜检测式空气流量计的检测部分由镜面、发光二极管和光电晶体管等组成。空气流经涡旋发生器时，压力发生变化，这种压力变化经压力导向孔作用于薄金属制成的反光镜表面，使反光镜产生振动。反光镜振动时，将发光二极管投射的光反射给光电管，对反射光信号进行检测，即可得涡旋频率。高频率对应大进气量。
图2—52 反光镜检测式卡门涡旋空气流量计原理
2— 空气进口；2—管路；3—光敏晶体管；4—板弹簧；5—导孔；6—旋涡发生器；7—整流栅
3、超声波检测式卡门涡旋空气流量计
在与空气流动方向垂直的方向上安装超声波信号发生器，在与其相对的位置上安装超声波接收器。卡门涡旋造成空气密度变化，受其影响，信号发生器发出的超声波到达接收器的时机或变早或变晚，测出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形波的脉冲频率即为卡门涡旋的频率。
图2—53 超声波检测式卡门涡旋空气流量计原理
1-超声波信号发生器；2—超声波发射探头；3—涡流稳定板；4—涡流发生器；5—整流器; 6—空气辅助通道；7—超声波接收探头；8—转换电器
图2—54 光电卡门旋涡式空气流量计的工作原理
三、进气压力(真空度)传感器
采用速度密度方式检测进气量的电控汽油喷射系统(如Bosch公司的D系统),是利用进气压力传感器来间接地测量发动机吸入空气量的。 进气压力传感器种类较多,就其信号产生原理可分为半导体应变片电阻式、电容膜盒式、表面弹性波式等。其中半导体压敏电阻式、电容式应用较为广泛。
（一）、半导体应变式进气压力传感器
半导体应变片是在一个膜片上用半导体工艺制作4个等值电阻，并且接成电阻电桥。
该半导体电阻电桥应变片置于一个真空室内，在进气压力作用下，应变片产生变形，电阻值发生变化，电桥失去平衡，从而将进气压力的变化转换成电阻电桥输出电压的变化。
图2—55 半导体应变式进气压力传感器
1-半导体应变片；2—混合集成电路；3—真空室
（二）、电容膜盒式进气歧管压力传感器
电容膜盒式进气歧管压力传感器由两片用绝缘垫圈隔开的氧化铝片组成，铝片和绝缘垫圈构成中部有个真空腔的膜盒，该盒装在与进气管相通的容器内。 当进气歧管压力发生变化时，氧化铝片弯曲变形，使硅片间的距离随之改变，从而引起电容的变化。
图2—56
电容膜盒式进气歧管压力传感器
1—真空腔；2—进气歧管；3—氧化铝片；4—硅片；5—引线
四、节气门体
节气门体装在空气流量计后方的进气管上,节气门位置传感器、怠速旁通气道、怠速调整螺钉等组成。节气门用来控制发动机正常运行工况下的进气量。由于EFI系统在发动机怠速时通常将节气门全关，故设一旁通气道，在发动机怠速时供给少量空气。
为防止当减速时，节气门由开到全闭，有时会招致发动机不良冲击和熄火，有的节气门体上装有节气门缓冲器。为防止寒冷季节流经节气门体的空气中水分在节气门体上冻结，有些节气门体上设有供发动机冷却水流经的管路
（一）怠速旁通道和调整螺钉
发动机怠速运转时的节气门近乎全闭，因此需经节流阀本体上的旁通道供应空气以控制怠速，怠速调整螺钉就是用来调整时空气流量的。当怠速调整螺钉顺时针方向旋入时，旁通气道开口减小，发动机怠速转速降低；反时针旋转怠速调整螺钉，旁通气道开口加大，发动机怠速转速升高。
在一些有ISCV（怠速控制阀）的发动机中，没有此螺钉，ECU通过控制ISCV来实现对怠速转速的控制，在辅助控制系统中将详细介绍。
图2—59 怠速旁通道和蜡式怠速空气阀
1—节气门；2—怠速调整螺钉；3—阀芯；4—冷却液出口；5—冷却液进口；6—蜡盒；7—进气气流
（二）怠速空气阀
怠速空气阀的作用是在发动机低温运转时，增加进气量，使发动机快怠速运转，加强暖机过程，热机后减少空气量，使发动机由快怠速转入稳定的怠速运转。
常用的空气阀有石蜡型和双金属片型两种。
目前在电控发动机的怠速控制中，双金属片和石蜡型怠速空气阀已较少使用
图2—60 双金属片式怠速空气阀
1—出气口；2—阀片；3—进气口；4—双金属片；5—进水口；6—加热线圈
（三）节气门位置传感器
节气门位置传感器安装在节气门体上，与节气门轴同轴设置。节气门位置传感器有线性输出和开关量输出两种型式。
1、线性输出节气门位置传感器
传感器有两个与节气门联动的可动电刷触点。一个触点可在电阻体上滑动，利用变化的电阻值，测得与节气门开度对应的线性输出电压，根据输出的电压值，可知节气门开度。
另一个电刷触点在节气门全关闭时与怠速触点IDL接触。IDL信号主要用于断油控制和点火提前角的修正。节气门开度输出信号VTA则使ECU对喷油量进行控制，以获得相应的功率。随着节气门开度的增大，节气门开度输出电压线性增大。
图2—61 线性节气位置传感器
1—电阻膜；2—节气门开度输出动触点；3—怠速动触
点
2、开关量输出型节气门位置传感器
开关量输出型或称开关式节气门位置传感器由一个可动触点和两个固定触点——功率触点及怠速触点构成。
节气门全关闭时，可动触点与怠速触点接触，可检测节气门的全关闭状态。当节气门开度达500以上时，可动触点与功率触点接触，可检测节气门大开度状态。在中间开度时可动触点同哪一个触点都不接触。
开关式节气门位置传感器与线性输出型传感器相比，结构简单且价廉，但节气门开度的检测精度差。
五、进气总管、进气歧管
SPI系统发动机采用中央喷射法，进气管形状与化油器式发动机基本一致。
SPI系统发动机进气歧管，MPI系统发动机进气歧管
MPI系统发动机为消除进气脉动和使各缸配气均匀，对进气总管、歧管在形状、容积等方面都提出了严格的设计要求。各缸分别设立独立的歧管，歧管和总管可制成整体型，也可分开制造再以螺栓连接。
MPI系统发动机分开型进气歧管
知识点5 控制系统主要部件结构与工作原理
控制系统由传感器、电控单元(ECU)和执行器三部分组成。由于部分传感器和执行器在燃油供给系统合进气系统已经讲述，在此将其他的主要部件的结构和工作原理加以阐述。
一、 发动机转速与曲轴位置传感器
二、温度传感器
三、起动与空挡起动开关信号
四、车速传感器（SPD）
五、空调信号(A／C)
六、可变电阻器型传感器
七、电控单元
一、发动机转速与曲轴位置传感器
功用：空气流量计只能够检测出每个单位时间内吸入的空气量，但是不能检测出每工作循环内吸入的空气量,因此为确定最佳空燃比的喷油量，还必须在已知单位时间空气流量的基础上，应检测发动机转速。同时为选取合适的喷油时刻和点火时刻，还需检测每缸曲轴转角的位置，故还须设有发动机转速与曲轴位置传感器。
安装位置：传感器可装在曲轴中部或飞轮上，亦可装于分电器上。装在分电器上的应用较多。
种类：常用的有电磁式 、霍尔式和光电式
（二） 电磁式发动机转速与曲轴位置传感器
1、工作原理
永久磁铁的磁力线经转子、线圈、托架构成封闭回路，转子旋转时，由于转子凸起与托架问的磁隙不断发生变化，通过线圈的磁通也不断变化，线圈中便产生感应电压，并以交流形式输出。在实用结构中，常将发动机转速和曲轴位置传感器一同装于分电器上，使用复合转子与耦合线圈
图2—65电磁式发动机转速与曲轴位置传感器工作原理
1、7—永久磁铁；2、5—耦合线圈；3—转子；4—托架；6—信号转子；
Φ —通过线圈的磁通量；V—点
火信号产生电压
2、实例
（1）以四缸四冲程发动机为例，可采用具有一个凸起的G转子和Gl、G2感应线圈，及具有24齿的Ne转子和Ne耦合线圈的传感器。
图2-66 转子与线圈的安装位置
1-G 转子；2-G1耦合线圈；3-G2耦合线圈；4-Ne 转子；5、9耦合线圈；6-G、Ne转子；7-G1、G2耦合线圈；8-分电器。
图2-67 G1、G2、Ne 信号检测之一
G信号—用以确定相对于每缸上止点的喷油正时和点火正时。 Ne信号—Ne线圈中产生次数与凸起个数相等的电压脉冲。通过检测脉冲间的间隔，就可检测发动机转速。
G信号和Ne信号的组合--就可测定特定气缸的曲轴转角
（2）G信号由一个四齿转子和一个线圈检测，Ne信号由一个24齿转子和一个线圈检测。
(二)、霍尔式发动机转速与曲轴位置传感器
1、霍尔效应：
当电流I流过处在磁场中的霍尔块(一种半导本基片)，且电流方向与磁场方向垂直时,在垂直于电流与磁场的霍尔块的横向侧面上,就产生一个与电流和磁场强度成正比的霍尔电压。
2、结构
霍尔传感器可装在分电器中，也可装于飞轮附近。触发叶轮的叶片数等于发动机缸数，叶轮由分电器轴带动旋转，叶片不断地进出磁场的空气隙。
霍尔式发动机转速与曲轴位置传感器结构
1-分电器2-防尘罩3.4-带有触发叶轮的分电器转子5-触发开关6-固定板7-分电器外壳8-半导体基片9-带导板的磁铁10-专用插座.
3、工作原理
叶轮以其缺口对着空气隙时，磁铁产生的磁通经导板、空气隙到半导体基片构成回路，这时传感器输出霍尔电压。当叶轮的叶片进入空气隙时，原磁路被叶片旁通，此时，传感器无霍尔电压输出，霍尔电压变化的时刻反映了曲轴的位置，单位时间内霍尔电压变化的次数可反映发动机的转速。
a) 触发叶片进入空气隙内 b) 触发叶片离开空气隙
图2-71 霍尔式曲轴位置传感器原理图
1、触发叶片 2－霍尔开关集成电路 3－永久磁铁4－底板 5－导磁板
（三） 光电式发动机转速与曲轴位置传感器
原理：利用发光二极管作为信号源。随转子转动，当透光孔与发光二极管对正时，光线照射到光敏二极管上产生电压信号，经放大电路放大后输送给ECU。
凸轮轴1°转角(曲轴2°转角)-发动机转速信号(NE信号)。
60°(或90°)信号--一缸上止点位置信号和缸序判别信号(G信号)
1 实物外形图 2 六缸发动机专用信号盘 3 分电器剖面图
二、温度传感器
(一）水温传感器
（二）空气温度传感
(一）水温传感器
采用热敏电阻检测水温。传感器安装在发动机冷却水通路上，水温的变化将引起电阻值的变化，随水
温升高，电阻值下降。
ECU中的电阻与水温传感器的热敏电阻串联，热敏电阻阻值变化时，所得分压值THW ，随之改变。
（二）空气温度传感
进气温度传感器的结构原理与水温传感器相同，也是采用热敏电阻检测进气温度。D型EFI系统中进气温度传感器安装在空气滤清器(简称空滤器)壳体内或进气总管内。 L型EFI系统中的进气温度传感器装在空气流量计内。
三、起动与空挡起动开关信号
1、起动信号(STA)
起动信号STA用来判断发动机是否处在起动状态。起动时，为改善起动性能，需增加喷油量以加浓混合气。 STA信号与起动机电源连在一起，由空档起动开关同时控制。空档起动开关接通，ECU便检测到STA信号，确认发动机处于起动状态，并自动增加喷油量。
2、空档起动开关信号（NSW）
在装有自动变速器的汽车中，ECU用空档起动开关信号判定变速器的档位。 P为停车，N是空档L、2、D或R为行驶状态。当点火开关在ST位置时，NSW端与蓄电池相连接。自动变速器处于L、2、D或R挡时，空档起动开关断开，NSW端为高电压。自动变速器处于N或P档位时档挡起动开关闭合，由于起动机载荷造成压降，NSW端为低电压。 ECU通过对NSW信号的识别，对怠速系统进行控制，在发动机过渡工况时，修正喷油量。
图2-76 空档起动开关信号电路
四、车速传感器（SPD）
车速传感器用以测量汽车行驶速度。SPD信号主要 用于发动机怠速和汽车加减速时的空燃比控制。车速传感器主要有舌簧开关型和光电式两种。
1．舌簧开关型车速传感器
这种传感器装在组合式仪表内，磁铁由转速表软轴驱动，相对于固定的舌簧开关，软轴转一圈，磁铁极性变换四次，由于极性变换，使舌簧触点打开或闭合。 ECU通过触点信号检测出车速。
舌簧开关型车速传感器
2．光电式车速传感器
光电耦合型传感器亦装于组合仪表内，主要构成体是光电耦合器和带切槽的转子，转子由转速表软轴驱动，转子转动时，其齿间断地遮挡发光二极管光源，使光敏晶体管的输出电压发生变化。转子旋转一周，输出若干电压脉冲，ECU通过记录脉冲数检测车速。
光电式车速传感器
五、空调信号(A／C)
A/C信号用来检测空调压缩机是否工作，该信号与空调压缩机电磁离合器的电源接在一起。 ECU根据A／C信号控制发动机怠速时的点火提前角和进行怠速喷油量修正等。
六、可变电阻器型传感器
在不装氧传感器的D型EFI系统中，装有可变电阻器，用以调节怠速时的混合气浓度。
七、电控单元
电控单元的
结构在第一章和本章知识点1中已有叙述，在此不再多作介绍。
习情景3 系电控点火统
概述：
普通电子点火系仍然使用真空和离心机械式点火提前机构对点火提前角进行控制。其主要缺点是：点火提前角的控制精度不高，不能充分地考虑各影响因素；为了避免出现大负荷时的爆震现象，其采用妥协的方式减小点火提前角；仍然离不开机械控制范围
而电子控制的点火系统则能很好地根据转速、负荷等因素进行综合考虑，以电子的手段控制发动机各工况下的点火提前角，并进行通电时间控制和爆震控制，使发动机的功率、经济性和排放各方面达到最佳。
电控点火系统控制内容主要是点火提前角控制、通电时间控制和爆震控制。
知识点1 电控点火系统的组成及工作过程
1、电控点火系统的组成
2、电控点火系统的工作过程
1、电控点火系统的组成
与电控燃油喷射系统相同，电控点火系统也是由信号输入装置、ECU和执行器三部分组成。
在所有用的传感器中，除爆燃传感器为电控点火系统所专用之外，其他传感器基本上都与电控燃油喷射系统所共用，而且都由一个ECU集中控制。
有的车型甚至将点火器也集成在ECU中，这样电路更简单，结构紧凑，又有助于提高系统的控制精度和工作可靠性。
点火提前控制系统的组成
1-转速传感器2-基准位置传感器3-空气流量计4-水温传感器5-节气门位置传感器6-启动信号7-空调开关A/C8-车速传感器9-输入接口回路10-输入接口回路11-A/D转换器12-输出接口回路13-存储器14-恒定电压电源15-点火器16-IG线圈17-分电器
2、电控点火系统的工作过程
ECU根据各输入信号，确定点火时间，并将点火正时信号IGt送至点火控制器(简称点火器)。
当IGt信号变为低电平时，点火线圈初级电路由于功率晶体管的截止而被切断，次级感应出高电压，再由分电器按发火顺序送至相应气缸的火花塞上产生电火花。
曲轴转过180°后，ECU接到传感器信号后再次向点火控制器发出触发信号，Tr2截止，初级绕组B中电流被切断，次级绕组感应出上“+”下“－”的高压电，并经二缸和三缸火花塞构成回路，同时跳火，此时三缸点火做功，二缸火花塞点空火。依次类推，发动机曲轴转两圈，各缸做功一次。
点火线圈分配式同时点火的无分电器点火系统
当一缸处于压缩上止点前时，另一缸则处于排气上止点前。曲轴旋转360°后，两缸所处的冲程正好相反。
一个点火线圈的次级绕组分别与两个火花塞串联同时跳火。
由于处于压缩行程一缸的气缸压力高，火花塞击穿电压高，而处于排气行程一缸的气缸压力低，接近大气压
力，火花塞击穿电压低。
因此两个火花塞串联同时跳火时，其阻抗几乎绝大部分都在压缩行程一缸的火花塞上，它承受了大部分电压降，点火能量也主要通过该火花塞释放，而排气行程一缸火花塞跳火只损失很少的点火能量
单独点火方式
这种点火方式实际上相当于每一气缸单独采用一套独立的点火装置，分别独立对每一缸进行点火。其电路结构如图所示。
在每一个气缸的火花塞上各配有一个点火线圈。
这种点火方式特别适合在四气门发动机上装用，火花塞可安装在双凸轮轴中间，在每一缸火花塞上直接压装一个点火线圈，充分利用了安装空间，这对V型多缸发动机舱的合理紧凑布置具有重要的实用意义。
无分电器单独点火b日产六缸发动机点火电路c奥迪五缸点火电路
无分电器电控点火系统电路特点
在无分电器电控点火系统中，由于有多个点火线圈，因此其点火控制器在分电器式点火系统点火控制器电路的基础上，增加了以下两部分电路：
a．控制点火线圈初级绕组通断的功率晶体管及其驱动电路增多，其数目与点火线圈的个数相同，并各自独立控制相应的点火线圈。
b．增添了判缸信号(IGdA和IGdB)和气缸判别电路
知识点2 电控点火系统的控制
1、 点火提前角控制
2、 通电时间控制
3、 爆震控制
1. 点火提前角控制
在电控点火系统中，根据汽油机运行工况，ECU对点火提前角的控制分为起动时点火提前角的控制和起动后点火提前角的控制。
点火提前角的控制
起动时点火提前角的控制
起动后点火提前角的控制
起动时点火提前角的控制
在起动期间，转速变化剧烈，无法实行最佳点火提前角控制，此时ECU主要是根据发动机转速（Ne）信号和起动开关（STA）信号，以预先设定的点火提前角点火，当转速超过一定值时（一般大于500r/min),转入最佳点火提前角控制。
起动后点火提前角的控制
汽油机起动后，电控点火系统实行最佳点火提前角控制
实际点火提前角=初始点火提前角十基本点火提前角十
修正点火提前角
初始点火提前角
初始点火提前角也称固定点火提前角。对丰田汽车的IG-GEL发动机而言，其值为上止点前10°，在下列情况下，其的实际点火提前角为固定点火提前角。 1）、当发动机起动时，发动机的转速变化大，无法正确计算点火提前角；2）、当发动机的转速低于400r/min；3）、当车速在2Km/h时，或节气门位置传感器怠速触点（IDL）闭合时；4）、当ECU由后备系统控制工作时。
基本点火提前角
ECU根据发动机转速信号和进气歧管压力信号（或进气量信号）等，从存储器（ROM）中获得。它分
为怠速时的基本点火提前角和正常行驶时的基本点火提前角。
修正点火提前角
除了转速、负荷两个主要因素外，其他对点火提前角有影响的因素均归入到点火提前角修正值中，在汽油机运转时，ECU根据有关传感器信号，分别求出对应值，他们的代数和就是修正点火提前角。修正内容有：
1、暖机工况修正 2、发动机过热修正
3、空燃比反馈修正 4、怠速稳定修正
5、爆震反馈修正
暖机工况修正
发动机冷车起动后的暖机过程中，随冷却水温的提高，混合气的燃烧速度加快，燃烧过程所占的曲轴转角减小，点火提前角也应适当减小。
发动机过热修正
空燃比反馈修正
由于空燃比反馈控制系统，是根据氧传感器的反馈信号调整喷油量的多少来达到最佳空燃比控制的，所以这种喷油量的变化必然带来发动机转速的变化。为了稳定发动机转速，点火提前角需根据喷油量的变化进行修正，如右图所示
怠速稳定修正
ECU根据实际转速与目标转速的差来修正点火提前角，低于目标转速，应增大点火提前角，反之，推迟点火提前角。
控制信号有：发动机转速信号（Ne信号）、节气门位置传感器信号（IDL信号）、车速传感器信号（SPD信号）、空调开关信号（A／C信号） 见爆震控制内容。
爆震反馈修正
2、闭合角与恒流控制
闭合角是沿用了传统点火系的概念。在电子控制的点火系统中是指初级电路接通的时间。点火线圈的次级电压是和初级电路断开时的初级电流成正比。通电时间短时，初级电流小，会使感应的次级电压偏低，容易造成失火。初级电流大，对点火有利；但通电时间过长，会使点火线圈发热，甚至烧坏，还会使能耗增大。因此要控制一个最佳通电时间。
恒流控制
在有些点火装置中，为了提高点火能量，采用了初级线圈电阻很小的高能点火线圈，其饱和电流可达30A以上。但在发动机低速工作时，则会由于闭合时间过长而使点火线圈的电流过大，会使点火线圈和点火电子组件过热而损坏，因此在点火控制电路中增加了恒流控制电路 。
3、爆震控制
爆震传感器安装在气缸体上，ECU通过爆震传感器输入信号和比较电路判别发动机有无爆震，并依据爆震强度，由ECU推迟点火时间。爆震越强，推迟点火角度越大，直到爆震消失为止。而后又以—固定的角度逐渐增加点火提前角，当发动机再次出现爆震时ECU又使点火提前角再次推迟，调整过程反复进行。这样一来，一方面可以有效地抑制爆震，另一方面，又可以更好地提高发动机的功率
爆震传感器
爆震传感器大多安装在气缸