汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)

    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(diǎn)就是混合氣的配制由ECU來控制。在《汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)》一文中有一幅示意圖，ECU起到“中樞神經(jīng)”的作用，它存儲(chǔ)了發(fā)動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行工況下的最佳噴油持續(xù)時(shí)間，根據(jù)各個(gè)傳感器的輸入信號(hào)計(jì)算出實(shí)際最佳噴油持續(xù)時(shí)間，指令噴射器將一定量的燃油噴入進(jìn)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(zhuǎn)速等數(shù)值并傳送給ECU，起非常重要的作用。根據(jù)空氣感應(yīng)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(yīng)式電子控制汽油噴射裝置（L型），通過感應(yīng)進(jìn)氣管中空氣的流量來控制噴油量；另一種是壓力感應(yīng)式電子控制汽油噴射裝置（D型），通過感應(yīng)進(jìn)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(gè)L型電子控制汽油噴射裝置有3個(gè)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(diào)節(jié)器和噴油器組成，汽油泵將汽油從油箱抽出經(jīng)汽油濾清器過濾雜質(zhì)，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器加壓使汽油壓力高于進(jìn)氣歧管的負(fù)壓力，再經(jīng)輸油管送至各缸的噴射器。噴射器相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)，控制開關(guān)的部件就是ECU。
    供氣部分由空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門裝置等組成，當(dāng)空氣經(jīng)過空氣濾清器濾去塵埃雜質(zhì)后，流經(jīng)空氣流量計(jì)計(jì)量，再沿著節(jié)氣門通道直入進(jìn)氣歧管，通過進(jìn)氣門分別供給各個(gè)氣缸。駕車者通過油門踏板操縱節(jié)氣門開度，決定進(jìn)氣歧管的空氣流量，空氣流量計(jì)葉板在氣流沖擊下會(huì)有一個(gè)轉(zhuǎn)角，使流量計(jì)內(nèi)的電阻器數(shù)值發(fā)生變化。因此，不同的空氣流量就會(huì)有不同的葉板轉(zhuǎn)角，對(duì)應(yīng)不同的電壓信號(hào)，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(fā)動(dòng)機(jī)各部位上的傳感器將采集到的信號(hào)反饋到ECU，經(jīng)過ECU計(jì)算確定噴射器的噴油量和時(shí)間，確保最佳的空燃比。其中主要傳感器有節(jié)氣門位置傳感器、空氣溫度傳感器、水溫傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾傳感器、爆燃傳感器、氧傳感器等。
    節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上專門測量節(jié)氣門的開度，進(jìn)而反映發(fā)動(dòng)機(jī)不同的工況；空氣溫度傳感器安裝在節(jié)氣門之后的進(jìn)氣歧管上，用以檢測進(jìn)氣溫度，ECU根據(jù)其信號(hào)修正噴油量使得發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)適應(yīng)外部環(huán)境的變化；水溫傳感器監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度，ECU根據(jù)其信號(hào)修正噴油量，噴油量與溫度是反比關(guān)系，水溫越高噴油量會(huì)越少；轉(zhuǎn)速傳感器安裝在氣缸體上監(jiān)測曲軸的轉(zhuǎn)速，形成脈沖信號(hào)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(zhuǎn)角，為ECU控制點(diǎn)火時(shí)刻提供信號(hào)；爆燃傳感器安裝在缸體上，當(dāng)發(fā)生爆燃產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，壓力波通過缸體傳到傳感器，使傳感器的壓電陶瓷發(fā)生電壓信號(hào)變化傳至ECU，ECU就會(huì)根據(jù)信號(hào)將點(diǎn)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(shí)際上是利用廢氣及大氣中氧濃度之間的差值產(chǎn)生電動(dòng)勢，將信號(hào)反饋給ECU，只要空燃比偏離了理論空燃比就會(huì)發(fā)信號(hào)，ECU根據(jù)信號(hào)發(fā)出新的噴油指令，使混合氣的空燃比處于理想狀態(tài)。總之，這些傳感器在崗位上各負(fù)其責(zé)，在汽車運(yùn)行中不斷將信號(hào)傳送至ECU，而ECU就根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)與信號(hào)不斷對(duì)比不斷修正噴射器油量，從而達(dá)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(huán)控制裝置等。其中怠速是保障汽車運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性的重要因素，為了保證怠速作用，設(shè)計(jì)師在節(jié)氣門附近開了一個(gè)旁通道，通過裝在節(jié)氣門旁通地方的怠速控制閥來改變節(jié)氣門旁通道的空氣流量來控制怠速。這有點(diǎn)象學(xué)校大門（節(jié)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(guān)閉，而閥門是由微型電機(jī)或磁力線圈控制，它們與怠速控制閥做成一體。ECU根據(jù)傳感器的信號(hào)與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)比隨時(shí)做出不同的指令送至怠速控制閥，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，節(jié)氣門關(guān)閉，空氣經(jīng)旁通道進(jìn)入進(jìn)氣歧管，ECU通過電信號(hào)經(jīng)繼電器給怠速控制閥，使閥門隨時(shí)調(diào)節(jié)旁通道流量來自動(dòng)控制怠速。