电控燃油喷射系统的组成及作用

电控燃油喷射系统(EFI)图解

EFI的优点:

1、在任何情况下都能获得精确的空燃比

2、混合气的各缸分配均匀性好

3、采用EFI的汽车加速性能好

4、充气效率高

5、良好的启动性能和减速减油或断油

EFI的工作原理：

电控汽油喷射系统主要由下列四部分组成：

进气系统 供油系统 控制系统 点火系统

如下图：

1、进气系统如下图：

2、供油系统

主要由油压调节器、喷油器和喷油泵组成。

供油系统的工作原理图：

喷油泵工作原理

燃油泵装在油箱内，涡轮泵由电机驱动。当泵内油压超过一定值时，燃油顶开单向阀向油路供油。当油路堵塞时，卸压阀开启，泄出的燃油返回油箱。

如下图：

喷油器工作原理：

喷油器是电磁式的。当喷油器不工作时，针阀在回位弹簧作用下将喷油孔封住。当ECU的喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路接通时，针阀才在电磁力的吸引下克服弹簧压力、摩擦力和自身重量，从静止位置往上升起，燃油喷出。

多点喷油系统中喷油器通过绝缘垫圈安装 在进气歧管或进气道附近的缸盖上，并用输油管将其固定。多点喷油系统每缸有一个喷油器。英文称为 multi point injection .简称 为MPI。

如下图：

喷油器

单点喷油系统的喷油器安装在节气门体上，各缸共用一个喷油器。英文为single point injection. 简称为SPI。 如下图：

油压调节器工作原理

油压力调节器的功能是调节喷油压力。喷油器喷出的油量是用改变喷油信号持续时间来进行控制的。由于进气歧管内真空度是随发动机工况而变化的，即使喷油信号的持续时间和喷油压力保持不变，工况变化时喷油量也会发生少量的变化，为了得到精确的喷油量，必须使油压A和进气歧管真空度B的总和保持不变。

如下图：

3、控制系统

控制系统由传感器、执行器和电子控制单元三部分组成

如下图：

传感器

传感器是感知信息的部件，负责向ECU提供发动机和汽车运行状况。

第三节 电控燃油喷射系统的组成与基本原理

组成：按其部件功用来看，主要有进气系统（气路）、燃油控制系统（油路）和电子控制系统（电路）三部分。

一、进气系统

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b)

图1进气系统原理图

作用：为发动机提供必要的空气。

组成：一般由空气滤清器、节气门体、节气门、空气阀、进气总管、进气歧管等部分组成。另外，为了随时调节进气量，进气系统中还设置了进气量的检测装置。

如图所示：在L型EFI系统中，采用装在空气滤清器后的空气流量计（空气流量传感器）直接测量发动机发动机吸入的进气量 。其测量的准确度高于D型EFI系统，可以精确的控制空燃比。“L”是德文“空气”的第一个字母。

D型EFI系统是根据进气歧管压力传感器进行检测。由于进气管内的空气压力在波动，所以控制的测量精度稍微差些。“D”是德文“压力”的第一个字母。

空气阀只是在发动机温度低时用来调节进气量，控制发动机的怠速转速。

节气门总成包括控制进气量的节气门通道和怠速运行的空气旁通道。节气门位置传感器与节气门轴相连接，用来检测节气门的开度。

二、燃油供给系统 图2燃油供给系统工作流程图

作用：向气缸提供燃烧所需要的燃油。

组成：如图所示，燃油供给系统通常由电动汽油泵、汽油滤清器、压力调节器、脉动阻尼器、

喷油器和冷起动喷油器组成。

工作原理：如图所示，在电控汽油喷射系统中，汽油由电动汽油泵从油箱中泵出，经汽油滤清器等输送到电磁喷油器和冷起动喷油器调节器与喷油器并联，保证供给电磁喷油器内的汽油压力与喷射环境的压力之差（喷油压差）保持不变。燃油泵按其安装位置可以分为外装泵和内装泵两种。外装泵将泵装载油箱之外的输油管路中，内装泵则是将泵安装在燃油箱内。与外装泵相比，内装泵不易产生气阻和燃油泄露，而且嘈声小。目前多数EFI采用内装泵。

脉动阻尼器可以消除喷油时油压产生的微小波动，进一步稳定油压。电磁喷油器按照发动机控制的喷油脉冲信号把汽油喷入进气道。当冷却水温度低时，冷起动喷油器将汽油喷入进气总管，以改善发动机低温时的起动性能。

一、按燃油喷射系统的控制方式分类

发动机汽油喷射系统按控制方式的不同，可分为机械式，机电结合式和电子控制式汽油喷射系统。

1.机械式汽油喷射系统

机械式汽油喷射系统是指利用机械控制实现汽油的连续喷射系统，它是由德国波许公司研制成功，并安装在奔驰、奥迪轿车上的K--Jetronic系统。K－Jetronic型机械式汽油喷射系统如图1－19所示。该系统的空气计量器与燃油分配器组合成一体，空气流量计的流量计量板随流经空气的多少在空气漏斗中上下浮动，通过标杆传动机械使燃油分配器的控制柱塞上下移动，调节燃油计量槽开度的大小来控制喷油量，以此控制混合气的空燃比。

2.机电结合式汽油喷射系统

机电结合式汽油喷射系统（KE－Jetronic）是由德国波许公司在K－Jetronic基础上改进而成，如图1－20所示。它与K型机械式汽油喷射系统的区别在于燃油分配器上安装了一个由ECU控制的电液式压差调节器。ECU根据水温、节气门位置等传感器的输入信号控制电液式压差调节器的动作。通过改变燃油分配器燃油计量槽进出口油压差，调节燃油供给量，达到对不同工况时可燃混合气空燃比的修正。

3. 电控式汽油喷射系统

电控式汽油喷器应用电子控制单元直接控制燃油喷射和电子点火系统，如图1－21所示。国产桑塔纳2000GLI、捷达GT、GTX，以及富康、切诺基汽车燃油喷射系统都为电子控制式燃油喷射系统。

在该系统中，燃油供给方式是喷油器把高于进气歧管压力300KPa的燃油喷入进气门附近与空气混合，喷油器由ECU控制喷油脉冲，每次喷油持续时间一般为2－10MS。喷油持续时间越长，喷油量越大。

它的进气系统中的空气计量装置（空气流量计或进气压力传感器）检测进气量并转变成电信号输入ECU，曲轴转角传感器检测曲轴转角并转变成电信号输入ECU用于计算发动机的转速，ECU根据进气量信号和转速信号计算基本喷油量，再根据冷却液温度传感器和其他传感器检测的电信号修正基本喷油量，最后确定实际喷油量。ECU还要根据节气门位置传感器输入的节气门不同开度信号，使发动机在不同工况下按不同的模式控制喷油量。在节气门关闭、发动机怠速工况下，ECU将增加喷油持续时间，供给浓混合气，使怠速保持稳定运转；节气门在中、小开度、发动机部分负荷工作时，ECU提供较稀的混合气，以节省燃油；当节气门接近半开或全开、发动机大负荷或满负荷工作时，ECU将供给较浓的功率混合气，保证发动机输出最大功率，以满足使用要求。

柴油机电控燃油喷射系统的组成

一、柴油机电控技术的发展柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。

柴油机电控技术发展的三个阶段：位置控制、时间控制、时间－压力控制（压力控制）

第一代柴油机电控燃油喷射系统（常规压力电控喷油系统）

优点：结构不需改动，生产继承性好，便于对现有柴油机进行升级换代。

缺点：系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制精度不够高，喷油压力无法独立控制

第二代柴油机电控燃油喷射系统（高压电控喷油系统）

改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨（各缸喷油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间－压力控制”或“压力控制”。

特点：通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关电/液控制执行元件等，组成数字式高频调节系统，有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无法独立控制。

二、柴油机电控燃油喷射系统的优点

1、改善低温起动性

电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的起动操作，使柴油机低温起动更容易。

2、降低氮氧化物和烟度的排放

采用柴油机电控技术，可精确地将喷油量控制在不超过冒烟界限的适当范围内，同时根据发动机工况调节喷油时刻，从而有效地抑制排烟。

3、提高发动机运转稳定性

采用柴油机电控系统，无论负荷怎样增减，都能保证发动机怠速工况下以最低的转速稳定运转，有利于提高其经济性。

4、提高发动机的动力性和经济性柴油机电控系统中，ECU根据传感器信号

精确计算喷油量和喷油正时。从而提高发动机动力性和经济性。

5、控制涡轮增压

采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。

6、适应性广