第三章汽油燃油供应系统(1)

1、3. 汽油机发展的新技术v3.1 发动机电子控制技术v3.2 汽油机燃烧控制技术v3.3 汽油机发展的其他新技术v3.4 汽油机废气净化及后处理技术3.1 发动机电子控制技术3.1.1 发动机电子控制系统的功用与组成3.1.2 发动机燃油喷射系统3.1.3 发动机电子控制系统传感器结构原理3.1.4 发动机电子控制系统执行器结构原理3.1.5 发动机电子控制系统控制过程3.1.1 发动机电子控制系统（EECS）功用与组成3.1.1.1 空气供给系统。3.1.1.2 燃油供给系统。3.1.1.3 电子控制系统。捷达轿车EECS组成与控制部件的安装位置3.1.1.1 空气供给系统供气系统v供气系统

2、的作用：为发动机正常运转提供必要的空气；测量出进入气缸的空气量。v根据发动机怠速转速的控制方式不同，供给空气的进气道可分为：有旁通空气道供气系统。无旁通空气道供气系统。有旁通空气道供气系统v发动机工作时，空气通道：进气口空气滤清器空气流量传感器进气管节气门动力腔进气歧管发动机v发动机怠速运转时，空气通道：进气口空气滤清器空气流量传感器进气管节气门前端的旁通空气入口动力腔进气歧管发动机无旁通空气道供气系统v怠速转速采用节气门直接控制方式，不设置专门的旁通气道。(适用于经济性车辆，如夏利TJ376发动机)v发动机工作（包括怠速）时，空气通道为：进气口空气滤清器空气流量传感器进气软管节流阀体动力腔进

3、气歧管发动机。v燃油喷射发动机进气道较长并设有动力腔，其目的是充分利用进气管内的动力效应。3.1.1.2 燃油供给系统供油系统v供油系统的功用：向发动机各个气缸供给混合气燃烧所需的燃油。v喷入发动机气缸的燃油路径：汽油箱汽油泵输油管汽油滤清器燃油分配管（油轨） 喷油器。v供油系统过剩燃油回油路径：汽油箱汽油泵输油管汽油滤清器燃油分配管（油轨） 油压调节器回油管油箱。 1.汽油箱；2. 电动燃油泵；3. 输油管；4. 回油管；5. 喷油器；6. 油压调节器；7. 燃油分配管；8. 汽油滤清器3.1.1.3 电子控制系统v电子控制系统的功用：采集发动机工况信号；根据信号计算确定最佳喷油量、喷油时刻

4、及最佳点火时刻等；执行CPU指令，完成发动机的运转控制。v电子控制系统的组成：传感器电子控制器；执行器传感器v传感器的功用：检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等；将检测到的参数转换成计算机能识别的电量信号传递给ECU。发动机电子控制主要传感器v空气流量传感器AFSv曲轴位置传感器CPSv凸轮轴位置传感器CISv节气门位置传感器TPSv爆震传感器DSv冷却水温度传感器CTSv进气温度传感器IATSv氧传感器v车速传感器v空档安全开关信号NSWv点火开关信号IGNv空调A/C选择与请求信号v蓄电池电压信号UBAT电子控制器ECUvECU是发动机电子控制的核心部件，其功用是：根据各种传

5、感器和控制开关输入的信号，对喷油量、喷油时刻及点火时刻等进行实时控制。执行器v执行器的功用是：接受ECU的控制指令；完成喷油、点火等具体动作。发动机电子控制的主要执行器v电动燃油泵v电磁喷油器v冷起动阀和热-时间开关v怠速控制阀ISC或ISCVv活性炭罐及其电磁阀捷达AT、GTX型轿车发动机电控系统组成3.1.2 发动机燃油供应系统v按燃油供应方式： 真空吸入 化油器 压力雾化 喷射v按控制方式分：机械控制式燃油喷射系统，如K型；机电结合式燃油喷射系统，如KE型；电子控制式燃油喷射系统，如M型；v开环控制系统v闭环控制系统v自适应控制系统v学习控制系统v模糊控制系统3.1.2.1 化油器v工作

6、原理v基本结构及各部分作用v火花点火发动机对混合气浓度要求A/F： 起动：26 怠速：912 经济工况：1516 功率：1213.5化油器结构图化油器结构图3.1.2.2 发动机燃油喷射系统v按喷射部位分：进气管喷射v单点喷射（SPI）v多点喷射（MPI）D型多点喷射L型多点喷射LH型多点喷射M型多点喷射缸内喷射（DISI或GDI）3.1.2.2 发动机燃油喷射系统v按喷油方式分：连续喷射，如K型、KE型等。间歇喷射，如Mono-Motronic等。v同时喷射v分组喷射v顺序喷射K-Jetronic型机械式燃油喷射早期的奔驰、奥迪轿车发动机为K系统KE-Jetronic型机电结合式燃油喷射系统

7、机电结合式燃油喷射系统是指由机械机构与电子控制系统结合实现的燃油喷射系统。1993年以前的奔驰、奥迪轿车发动机采用该形式。电子控制式燃油喷射系统电子控制式燃油喷射系统EFI（Electronic Control Fuel Injection System）是指由电控单元ECU直接控制燃油的喷射。桑塔纳2000GLi、捷达GTX轿车发动机为该形式。燃油喷射位置单点燃油喷射系统（SPI或SPFI）v单点燃油喷射系统Single Point Fuel Injection System是指多发动机节流阀体上节气门的上方，安装一只或并列两只喷油器的燃油喷射系统。v国产Passat 1.8L 和高尔夫1.

8、6L 发动机采用Bosch公司Mono-Motronic间歇式单点燃油喷射系统。多点燃油喷射系统（MPI或MPFI）v多点燃油喷射系统Multi-Point Fuel Injection System，是指在发动机每一缸进气门前均安装一只喷油器的燃油喷射系统。v典型的多点喷射系统：D型燃油喷射系统；L型燃油喷射系统；LH型燃油喷射系统；M型燃油喷射系统。vD与L分别来源于德文Druck（压力）和Luftmengen（流量），LH型和M型是在L型基础上改进而成的。波许D型MPIvD型MPI显著特点是采用进气歧管压力传感器来测量进气量。v国产桑塔纳2000GLi、切诺基BJ2021、夏利2000，

9、部分进口丰田佳美Camry、皇冠Crown、本田雅阁Accord、富康AX等型MPI。与原D型MPI不同的是空燃比与点火提前角采用闭环控制。欧洲联盟轻型车排放限值欧洲轻型车排放限值趋势波许L型MPIvL型MPI系统结构、原理与D型基本相同，主要区别在于用翼片式空气流量计，直接测量进气流量。v丰田子弹头Previa与马自达MPV多用途车采用L型MPI。但空燃比和点火提前角均采用闭环控制。波许LH型MPIvLH型MPI是L型MPI的改进型，热丝式AFS取代翼片式AFS，控制精度提高；大规模采用集成电路，运算范围大，控制能力强；空燃比采用闭环控制。v别克世纪CENTURY、凌志 LS400、尼桑风度

10、CEFIRO、马自达626、奔驰600SE均采用LH型MPI。波许M型MPIvM型MPI是L型的改进。将电子点火与喷油控制组合在一个电控单元，实现了喷油量与点火提前的最佳匹配。集成电路结构简单、体积小、控制精度高、响应速度快、控制功能强。v桑塔纳2000GSi时代超人、捷达GTX采用M型MPI。连续喷射系统v连续喷射系统是指在发动机运转期间，喷油器连续不断地喷射燃油地喷射系统。喷油量的大小取决于燃油分配器中燃油计量槽的开度大小和进出口之间的燃油压差。v波许公司的K-Jetronic系统和KE-Jetronic系统为连续喷射系统。间歇喷射系统v间歇喷射系统是指在发动机运转期间，喷油器间歇喷射燃油

11、的控制系统，目前绝大多数电控燃油喷射系统都属于间歇喷射系统。喷油量大小取决于喷油器阀门开启时间。v桑塔纳2000GLi、2000GSi 红旗CA7220E型轿车发动机均为次形式。v根据燃油喷射的时序不同分为：同时喷射；分组喷射；顺序喷射。多点同时喷射系统v多点同时喷射系统是指在发动机运转期间，由ECU的同一个指令控制各缸喷油器同时开启喷射燃油。v丰田海艾斯Hiace客车用2RZ-E发动机采用同时喷射系统。多点分组喷射系统v多点分组喷射是将喷油器分组，由ECU分别发出指令控制各组喷油器喷射燃油。v目前，大部分中低档轿车采用分组喷射。如夏利2000、丰田皇冠3.0、日产千里马Maxima等。多点顺

12、序喷射系统v多点顺序喷射是由ECU控制喷油器按进气行程的顺序轮流喷射燃油。v90年代以后开发的燃油喷射系统多为顺序喷射。如桑塔纳2000GLi、捷达AT、切诺基吉普等。3.1.3 发动机电子控制系统传感器结构原理v传感器的功用：检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等；将检测到的参数转换成计算机能识别的电量信号传递给ECU。空气流量传感器AFSv空气流量传感器AFS（Air Flow Sensor），其功用是检测发动机进气量大小，并输入ECU，供ECU计算喷油量及点火时刻等。v根据检测进气量的方式不同，AFS分为D型（压力型）和L型（空气流量型）。vD型是利用压力传感器检测进气歧管内

13、绝对压力，并利用该压力和发动机转速来计算吸入气缸的空气量，故又称为速度密度型，属于间接测量。vL型利用流量传感器直接测量吸入进气管内空气的量。属于直接测量，精度高。体积流量型：v翼片式；v量芯式；v涡流式或卡门涡街式。质量流量型：v热丝式；v热膜式。翼片式AFSv翼片式AFS又称为叶片式AFS或风门式AFS，是利用力矩平衡原理和电位器原理的机械式传感器。v结构简单、价格便宜和可靠性较高等优点。v丰田皇冠2.8、子弹头、马自达MPV等。翼片式AFS在进气道上的安装量芯式AFSv量芯式AFS与翼片式AFS相似，检测部件是椭圆形球体量芯，安装在进气道内，并可沿进气道移动，即用量芯代替了翼片总成。v量

14、芯式AFS进气阻力小、计量精度高、工作可靠。v新型马自达 929轿车采用量芯式AFS。涡街式AFSv涡街式AFS是根据卡尔曼涡街理论，利用超声波或光电信号，通过检测漩涡频率来测量空气流量的一种传感器。v涡流式AFS的响应速度最快，测量精度高、进气阻力小、无磨损，长期使用性能不会发生变化。v根据涡流频率检测方式不同分：超声波检测式；光电检测式。v凌志LS400、皇冠3.0采用光电检测式；三菱吉普车、现代轿车采用超声波检测式。dvSftfSSdSDQtA124F 为单侧涡流产生频率；v 为流体速度；S1为涡流发生器两侧流通面积；S为管道总流通面积；St为斯特罗巴尔系数。光电检测式涡流AFSv当进气

15、流经过涡流发生器时，发生器两侧就会交替产生涡流，两侧压力就会交替发生变化。进气量越大，漩涡数量越多，压力变化频率越高。导压孔将压力变化引导到导压腔中，反光镜和张紧带就会随压力变化而振动，振动频率与单位时间内产生的漩涡数量成正比。反光镜将LED的光束反射到光敏三极管上，产生的方波信号输入到ECU，ECU即可计算进气流量。超声波检测式涡流AFSv超声波发生器不断向接收器发出一定频率（40kHz）的超声波，当超声波通过进气气流到达接收器时，由于受到气体移动速度及压力的变化影响，从接受到的超声波信号的相位和相位差就会发生变化，控制电路根据这些变化就可以计算涡流频率，涡流频率信号输入ECU计算进气流量。

16、热线式AFSv热线式AFS也称为热丝式AFS，发热元件是在氧化铝陶瓷表面上的铂金属丝。v利用气流经过发热元件使其冷却，阻值减小，电桥失衡，控制电路加大发热元件电流以维持电桥平衡，电流增量的大小取决于发热元件冷却程度，即取决于进气流量的大小。v热线式AFS响应速度快，进气阻力小、无磨损等特点。v通用别克Buick、尼桑风度Cefiro、Volvo等轿车采用热线式AFS。热膜式AFSv热膜式AFS的发热元件是在氧化铝陶瓷表面上蒸发淀积的铂金属膜。v工作原理与热线式一样，可靠性好于热线式AFS。v马自达Mazda626、捷达都市先锋Getta AT、红旗CA7220E、桑塔纳时代超人Santana

17、2000GSi等采用热膜式AFS曲轴与凸轮轴位置传感器v曲轴位置传感器CPS（Crankshaft Position Sensor）又称为发动机转速与曲轴转角传感器。其功用是采集曲轴转动角度和发动机转速信号，并输入ECU，以确定点火时刻和喷油时刻。v凸轮轴位置传感器又称为判缸传感器CIS（Cylinder Identification Sensor）。其功用是采集配气凸轮的位置信号，并输入ECU，以判断第一缸压缩上止点的位置，从而进行顺序喷油控制、点火控制和爆震控制。曲轴与凸轮轴位置传感器分类v光电式：日产公爵王Cedric曲轴与凸轮轴位置传感器三菱吉普车曲轴与凸轮轴位置传感器猎豹吉普车曲轴与

18、凸轮轴位置传感器v磁感应式：丰田系列轿车曲轴与凸轮轴位置传感器捷达AT、GTX曲轴位置传感器奥迪200曲轴位置传感器v霍尔元件式：红旗CA7220E曲轴与凸轮轴位置传感器切诺基吉普车曲轴与凸轮轴位置传感器捷达AT、GTX凸轮轴位置传感器奥迪200凸轮轴位置传感器光电式曲轴与凸轮轴位置传感器原理v当传感器随曲轴和配气凸轮轴转动时，信号盘上的透光孔和遮光部分便从LED与光敏晶体管之间转过，LED发出的光线受信号盘透光和遮光作用就会交替照射到信号盘上的光敏晶体管上，信号传感器中就会产生与曲轴和凸轮轴位置对应的脉冲信号。光电式曲轴与凸轮轴位置传感器结构磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器原理v磁力线路径：永

19、久磁铁N极定子与转子的间隙转子凸齿转子凸齿与定子磁头的间隙磁头导磁板永久磁铁S极。当信号转子旋转时，磁路中间隙发生周期性变化，磁路的磁阻及穿过信号线磁头的磁通量发生周期性变化。根据电磁感应原理，线圈中产生交变电动势。v突出优点是不需要外加电源。磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器结构丰田CPS捷达CPS霍尔式曲轴和凸轮轴位置传感器原理RH：霍尔系数d：白金导体的厚度BIdRUHH霍尔效应原理霍尔效应原理霍尔式曲轴和凸轮轴位置传感器原理v当传感器轴转动时，触发叶轮的叶片便从霍尔集成电路与永久磁铁之间的气隙中转过，当叶片离开气隙时，永久磁铁的磁通便经霍尔集成电路和导磁钢片构成回路，此时霍尔元件产生电压U

20、H，霍尔集成电路输出极的三极管导通，传感器输出信号为低电平。当叶片进入气隙时，霍尔集成电路中的磁场被叶片旁路，霍尔电压为0，集成电路输出极的三极管截止，输出电压为高电平。霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器结构捷达AT、GTX，桑塔纳2000GSi霍尔式凸轮轴位置传感器结构节气门位置传感器TPSv节气门位置传感器TPS（Throttle Position Sensor）安装在节气门体上节气门轴上。其功用是将节气门开度（发动机负荷）大小转变为电信号输入给ECU，ECU根据节气门位置判别发动机工况，并根据工况对混合气浓度的需求来控制喷油时间。v节气门位置传感器TPS按照总体结构分：触点开关式；可变电阻式；

21、触点与可变电阻组合式。v按节气门位置传感器输出信号的类型分：线性（量）输出型；开关（量）输出型。触点开关式TPSv节气门轴随油门开度大小而变化，节气门轴上固定的凸轮也随之变化，与功率触点PSW和怠速触点IDL配合，将位置信号转变为电信号。组合式TPSv当节气门开度变化时，可变电阻的滑臂便随节气门轴转动，滑臂上的触点便在镀膜电阻上滑动，传感器的输出端子VTA与E2之间的信号电压随之发生变化，节气门开度越大，输出电压越高。信号经A/D转换后输入ECU。丰田组合式TPS结构原理丰田组合式TPS输出特性进气歧管压力传感器MAPv进气歧管压力传感器MAP（Manifold Absolutely Pres

22、sure Sensor），其功用是通过检测进气歧管或稳压箱内空气压力来反映发动机负荷状况。vMAP是一种间接测量发动机进气量的传感器。v燃油喷射发动机歧管压力传感器主要有：压阻效应式；电感式。v在压阻效应式MAP出现之前，采用电感式MAP。现在电感式MAP已经淘汰。压阻效应式MAPv硅膜片是压力转换元件，用单晶硅制成。硅膜片一面通真空室，另一面导入歧管压力。在压力作用下，硅膜片就会产生应力，应变电阻阻值发生变化。惠斯顿电桥平衡被打破，当电桥的输入端输入一定的电压或电流时，在电桥的输出端就可得到变化的电压或电流信号。v桑塔纳2000GLi、丰田佳美、本田雅阁等采用压阻效应式MAP。丰田MAP结构

23、MAP内部结构原理氧传感器EGOv氧传感器是排气氧传感器EGO（Exhaust Gas Oxygen Sensor）的简称，其功用是通过检测排气中氧离子的含量来获得混合气空燃比信号，并将该信号转变为电信号输入ECU。ECU根据氧传感器信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比的反馈控制（闭环控制），从而将控制在0.981.02之间，使发动机得到最佳浓度混合气，达到节油和降低排放的目的。v氧传感器类型：氧化锆（ZrO2）式；氧化钛（TiO2）式。v氧化锆（ZrO2）式：加热型；非加热型。v氧化钛式一般均为加热型。v氧化钛式氧传感器价格便宜（每只600售价600元左右）且不易受硅离子的腐蚀，应用较广。氧

24、化锆式EGO结构氧化锆式EGO原理v锆管内侧与氧离子浓度高的大气相同，外侧与氧离子浓度低的排气相通，且外侧随可燃混合气浓度变化而变化，锆管内外表面之间的电位差将随可燃混合气的浓度变化而变化，既锆管相当于一个氧浓差电池，传感器的信号源相当于一个可变电源。 氧传感器失效，发动机按开环工作。氧化锆EGO工作原理氧化锆EGO输出特性带加热器的EGOv氧传感器只能在温度高于673K时才能工作，汽油机小负荷时，由于排气温度低，氧传感器没有电压信号送到ECU中，不能进行闭环控制。为了使氧传感器在汽油机工作时就能起作用，采用加热型氧传感器。氧化钛EGO结构氧化钛EGO原理氧化钛EGO内部结构氧化钛EGO输出特

25、性温度传感器v冷却液温度传感器CTS（Coolant Temperature Sensor），其功用是检测发动机冷却也温度，ECU根据信号修正喷油时间与点火时间，从而使发动机工况处于最佳状态。v进气温度传感器IATS（Intake Air Temperature Sensor），检测进气温度，进气温度信号是多种控制功能的修正信号。v排气温度传感器EATS（Exhaust Air Temperature Sensor），检测排气温度，对点火正时等进行修正，监测三效催化转换器的工作情况。v常用温度传感器：热敏电阻式；金属热电阻式；线绕电阻式；半导体晶体管。v热敏电阻式温度传感器：正温度系数型（PT

26、C）；负温度系数型（NTC）；临界温度型（CTR）；线性热敏电阻。v汽车普遍采用NTC型（Negative Temperature Coefficient）NTC型温度传感器v热敏电阻是利用陶瓷半导体材料的电阻值随温度变化而变化的特性制成的。v灵敏度高、响应特性好、结构简单、成本低廉。NTC温度传感器结构NTC温度传感器输出特性爆震传感器DSv爆震传感器DS（Detonation Sensor）是点火时刻闭环控制必不可少的重要部件，点火时刻闭环控制能有效抑止发动机爆震的发生。其功用是将发动机爆震信号对点火提前角进行修正，从而使点火提前角保持最佳。v检测发动机爆震信号的方法：直接测量燃烧室压力变

27、化；检测发动机缸体振动频率；检测混合气燃烧噪声。v直接测量精度高但安装传感器困难，耐久性差；检测燃烧噪声为非接触式测量，耐久性好但精度和灵敏度差；检测发动机缸体振动频率测量精度高、安装方便并且输出电压高，现代汽车采用该方式。v按爆震传感器结构分：压电式：桑塔纳2000GLi、GSi，捷达AT、GTX等国产轿车。磁致伸缩式：通用、日产汽车。v按缸体振动频率检测方式：共振型非共振型压电式NS结构原理v当发动机机体振动时，传感器套筒底座及惯性配重随之产生振动，振动作用在压电元件上，压电元件的信号输出端就会输出与振动频率和振动强度有关的交变电压信号。v发动机爆震频率一般在69kHz之间，振动强度较大，

28、信号电压较高。转速越高，信号电压的幅值越大。v压电式NS属于非共振型。压电式爆震传感器结构压电式NS信号输出特性不同转速时非共振型爆震传感器输出波形爆震传感器输出信号的对应关系磁致伸缩式NSv当发动机振动时，传感器的伸缩杆就会随之产生振动，感应线圈的磁通量就会发生变化，线圈中就会产生交变电动势，交变电压信号大小取决于发动机振动的强度和频率。v磁致伸缩式NS为共振型。磁致伸缩式NS结构共振型NS信号波形压力检测式爆震传感器v根据燃烧压力检测发动机爆震是测量精度最高的测量方法，但传感器安装困难。v汽车实用的是一种近似的燃烧压力检测方法，压力测量传感器安装在火花塞垫圈下面，称为垫圈形压力传感器。v垫

29、圈形压力传感器是一种非共振型压电效应式传感器。v燃烧压力作用在火花塞上，经过火花塞垫圈再传递给传感器，通过检测火花塞拧紧力矩的变化，即可间接测量燃烧压力。进气流量传感器小结v歧管压力传感器（MAP）。优点：结构简单、进气阻力小、可靠性高；缺点：精度稍差，易受换气过程干扰、不能进行EGR。v体积流量和质量流量传感器。优点：1）可以自动补偿燃烧室积碳，气门调节的变化以及磨损等影响；充气效率对转速和排气背压的依赖关系可以自动计入；3）由于空气流动在节气门之前，对加速加浓要求降低；4）可以进行EGR。缺点：机构复杂、成本高。风门式对高速响应稍差，可靠性稍低。热线式和涡街式易受换气过程影响。热膜式的热响

30、应性较低。3.1.4 发动机电子控制系统执行器结构原理v发动机电子控制系统主要执行器电动燃油泵电磁喷油器冷起动阀和热-时间开关怠速控制阀ISC或ISCV活性炭罐及其电磁阀电动燃油泵v电动燃油泵的功用是为喷油器提供油压高于进气歧管压力250300kPa的燃油。考虑供油系统的压力损失等因素，燃油泵最高输出油压需要450600kPa。v燃油泵的供油量比发动机最大耗油量多的多：防止发动机供油不足；散发供油系统热量，防止油路产生气阻。v按电动燃油泵结构分：滚柱式；叶片式；齿轮式；涡轮式；侧槽式。v常用滚柱式和叶片式。v按燃油泵安装方式分：外装式：装在油箱外。内装式：装在油箱内。v常采取内装式：不易产生气

31、阻和泄漏，利于电动机冷却，噪音小。滚柱式电动燃油泵v滚柱式电动燃油泵是利用容积变化来输送燃油。电枢旋转时，泵转子随之一起转动，转子中齿缺内滚珠在离心作用下，紧压泵体内表面并随转子一起旋转而产生滑动，在相邻的滚珠以及泵转子和泵体之间便形成一个密封空腔。由于泵转子偏心布置，因此当泵转子旋转时，密封腔的容积就发生变化，进油口设在容积大的一侧，出油口设在容积小的一侧。v相对于叶片式燃油泵滚柱式燃油泵泵油压力脉动大、运转噪声大、使用寿命短。叶片式电动燃油泵v燃油泵工作时，电机轴带动油泵一同旋转，由于转子转速高，因此在叶片上的小槽与泵体之间就会产生真空。当叶片小槽转到进油口B处时，在真空吸力的作用下，燃油

32、被吸入泵体内；当转到出油口A处时，在离心力和燃油压力的作用下，燃油从出油口流向电机。叶片泵出油越多，电机壳内的燃油压力越高，当油压超过单向阀弹簧的压力时，单向阀打开，燃油便流向发动机进油管。电磁喷油器v电磁喷油器简称喷油器，俗称喷嘴，是发动机电控汽油喷射系统执行机构中的一个关键部件，其功用是根据ECU发出的喷油脉冲信号，喷射计量精确的燃油。v对电磁喷油器的要求：动态流量范围大；燃油雾化性能好；抗堵塞能力强；v根据喷油器使用的阀体分：轴针式；球阀式；锥阀式；片阀式。v根据喷油器线圈阻值大小：高阻型（1318）；低阻型（13 ）。v根据喷油器喷孔数单孔喷油器；多孔喷油器。电磁喷油器工作原理v喷油器

33、的电磁线圈接通电流时，喷油器的电磁线圈接通电流时，线圈中就会产生电磁吸引力吸引线圈中就会产生电磁吸引力吸引针阀阀体。当电磁吸引力大于复针阀阀体。当电磁吸引力大于复位弹簧的弹力时，阀体使弹簧压位弹簧的弹力时，阀体使弹簧压缩而上升。阀体上升，针阀离开缩而上升。阀体上升，针阀离开阀座，阀门打开，燃油便从喷孔阀座，阀门打开，燃油便从喷孔喷出。喷出。v当喷油器的电磁线圈电流切断时，当喷油器的电磁线圈电流切断时，电磁吸引力消失，阀体在复位弹电磁吸引力消失，阀体在复位弹簧的作用下复位，针阀落座，喷簧的作用下复位，针阀落座，喷油停止。油停止。电磁喷油器形式多孔喷油器v燃油喷射发动机多为2个进气门和三个进气门，

34、这种发动机采用的喷油器通常有两个或四个喷口，从喷口喷出的燃油分别喷向2个或3个进气门的前方，燃油喷束能与吸入的空气很好地混合。燃油分配管与油压调节器v燃油分配管又称供油管或油架，俗称油轨，其功用是固定喷油器和油压调节器，并将汽油分配给各个喷油器。v捷达AT、GTX型轿车燃油分配管总成结构如右图。燃油分配管与油压调节器v油压调节器安装在燃油分配管的一端。v油压调节器的功用：调节供油系统的燃油压力，使系统油压P0与进气歧管压力Pi之差P保持恒定。缓冲燃油泵供油时产生的压力脉动和喷油器断续喷油引起的压力波动。液压调节器结构原理v供油系统的燃油从油压调节器进油口进入调节器油腔，燃油压力作用到与阀体相连

35、的膜片上，当燃油压力升高使油压超过调节器弹簧弹力时，液压推动膜片向上拱曲，调节器阀门打开，部分燃油从回油口经回油管回流到油箱，使燃油压力降低。当燃油压力降低到调节器控制的系统油压时，球阀关闭，使系统燃油压力保持一定的压力值。v油压调节器接一真空管与发动机进气歧管相连，这样保持燃油压力与进气歧管的压力差保持恒定。波许M型MPIvM型MPI是L型的改进。将电子点火与喷油控制组合在一个电控单元，实现了喷油量与点火提前的最佳匹配。集成电路结构简单、体积小、控制精度高、响应速度快、控制功能强。v桑塔纳2000GSi时代超人、捷达GTX采用M型MPI。油压波动衰减器v油压波动衰减器装在燃油压力调节器和燃油

36、油箱之间的回路上，利用缓冲原理减小回油管中的压力波动，抑止由于喷油器针阀开-关或压力调节器工作时油压变化而产生的脉动噪声。冷起动阀和热-时间开关v为保证电控汽油机的冷起动性能，必须为保证电控汽油机的冷起动性能，必须多喷入一些燃油，并调整点火时间。起多喷入一些燃油，并调整点火时间。起动时汽油机转速波动很大，进气脉动效动时汽油机转速波动很大，进气脉动效应将使应将使AFS产生不精确的空气流量信号。产生不精确的空气流量信号。所以起动时，所以起动时，ECU给出的是一个根据温给出的是一个根据温度修正而加权的固定负荷信号。起动时度修正而加权的固定负荷信号。起动时要求额外多喷的燃油可以通过单独的冷要求额外多喷

37、的燃油可以通过单独的冷起动阀来实现。起动阀来实现。v为限值冷起动阀工作的时间，冷起动时为限值冷起动阀工作的时间，冷起动时还设有热还设有热-时间开关。热时间开关。热-时间开关利用时间开关利用双金属片受热到一定程度后产生的变形双金属片受热到一定程度后产生的变形力，足以脱离触头而使冷起动阀停止工力，足以脱离触头而使冷起动阀停止工作。它靠电和冷却液加热，在作。它靠电和冷却液加热，在253K起动起动时，加热时间大约时，加热时间大约7.5s。波许M型MPIvM型MPI是L型的改进。将电子点火与喷油控制组合在一个电控单元，实现了喷油量与点火提前的最佳匹配。集成电路结构简单、体积小、控制精度高、响应速度快、控

38、制功能强。v桑塔纳2000GSi时代超人、捷达GTX采用M型MPI。怠速控制阀ISCVv当发动机怠速运转时，由于空调压缩机、动力转向助力泵、发电机等负载的变化会引起怠速转速变化。怠速控制阀ISCV（Idle Speed Control Valve）的功用就是通过调节发动机怠速时的进气量调整怠速转速。v发动机怠速空气量的控制方式：节气门直接控制式；节气门旁通气道控制式。v燃油喷射系统怠速控制阀：步进电机式：桑塔纳2000GSi、捷达AT、GTX等。脉冲电磁阀式：奥迪100、200，别克世纪等。真空阀式。v目前大多数采用前两种。怠速空气量控制方式永磁转子步进步进电机式ISCVv当步进电机的转子转动

39、时，螺母将带动螺杆作轴向移动，转子转动一圈，螺杆移动一个牙距。因为阀心与螺杆固定连接，所以螺杆将带动阀心开大或关小阀门开度。ECU通过控制步进电机的移动方向和距离，从而达到控制怠速阀门开度，调整怠速转速的目的。永磁磁极步进电机式ISCVv永磁磁极步进电机式ISCV又称旋转滑阀式ISCV。旁通空气阀固定在步进电机的电枢轴上，在步进电机的驱动下，可在限定的90转角范围内转动，以改变旁通气道开启的面积来增减旁通进气量。脉冲电磁阀式ISCVv电磁线圈接通电流时就会产生电磁吸引力。当吸引力大于复位弹簧的弹力时，活动铁芯就会向固定铁芯方向移动，同时通过阀杆带动阀芯向右移动，阀芯离开阀座旁通气道打开。通过改变阀芯开启与关闭的时间来调节旁通旁通进气量。活性炭罐及其电磁阀v根据ECU控制的指令信号，回收发动机内部的燃油蒸汽，以减少排气污染。3.1.5 发动机电子控制系统控制过程v喷油正时的控制；v喷油量的控制；v断油