二、电控汽油喷射系统的基本类型
电控汽油喷射系统(EFI系统)是以电控单元(ECU)为控制中心,并利用安装在发动机上的各种传感器测出发动机的各种运行参数,再按照电脑中预存的控制程序精确地控制喷油器的喷油量,使发动机在各种工况下都能获得最佳空燃比的可燃混合气。目前,各类汽车上所采用的电控汽油喷射系统在结构上往往有较大的差别,在控制原理及工作过程方面也各具特点。
(一)波许D型(D叶特朗尼克)汽油喷射系统 D型汽油喷射系统是最早应用在汽车发动机上的电控多点间歇式汽油喷射系统,其基本特点是以进气管压力和发动机转速作为基本控制参数,用来控制喷油器的基本喷油量。 汽油箱内的汽油被电动汽油泵吸出并加压至0.35MPa左右,经汽油滤清器滤除杂质后被送至燃油分配管。燃油分配管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。在燃油分配管的末端装有油压调节器,用来调节油压使其保持稳定,多余的汽油经回油管返回汽油箱。
(二)波许L型(L-叶特朗尼克)汽油喷射系统 L型汽油喷射系统是在D型汽油喷射系统的基础上,在20世纪70年代发展起来的多点间歇式汽油喷射系统。其构造和工作原理与D型基本相同,只是L型汽油喷射系统采用翼片式空气流量计直接测量发动机的进气量,并以发动机的进气量和发动机转速作为基本控制参数,从而提高了喷油量的控制精度。
(三)波许LH型(LH-叶特朗尼克)汽油喷射系统 LH型汽油喷射系统是L型汽油喷射系统的变型产品,两者的结构与工作原理基本相同,不同之处是LH型采用热线式空气流量计,而L型采用翼片式空气流量计。热线式空气流量计无运动部件,进气阻力小,信号反应快,测量精度高。另外,LH型汽油喷射系统的电控装置采用大规模数字集成电路,运算速度快,控制范围广,功能更加完善。
(四)波许M型(莫特朗尼克)汽油喷射系统 M型汽油喷射系统将L型汽油喷射系统与电子点火系统结合起来,用一个由大规模集成电路组成的数字式微型计算机同时对这两个系统进行控制,从而实现了汽油喷射与点火的最佳配合,进一步改善了发动机的起动性、怠速稳定性、加速性、经济性和排放性。
(五)节气门体汽油喷射系统 节气门体汽油喷射系统是单点喷射系统。与上述多点喷射系统不同,单点喷射系统只用一个或两个安装在节气门体上的喷油器,将汽油喷入节气门前方的进气管内,并与吸入的空气混合形成混合气,再通过进气歧管分配至各气缸。单点喷射系统的工作原理与多点喷射系统相似。电控单元根据发动机的进气量或进气管压力以及曲轴位置传感器、节气门位置传感器、发动机温度传感器及进气温度传感器等测得的发动机运行参数,计算出喷油量,在各缸进气行程开始之前进行喷油,并通过喷油持续时间的长短控制喷油量。单点汽油喷射系统的喷油器距进气门较远,喷入的汽油有足够的时间与空气混合形成均匀的可燃混合气。因此对喷油的雾化质量要求不高,可采用较低的喷射压力。
三、电控汽油喷射系统主要组件的构造和工作原理
波许公司设计生产的几种电子控制汽油喷射系统已被广泛地用于各国生产的汽车上。此外还有一些国家也研制开发了多种汽油喷射系统。尽管电子控制汽油喷射系统多种多样,但就其组成和工作原理而言却大同小异。主要的区别是电控单元的控制方式、控制范围和控制程序不尽相同,所用传感器和执行元件的构造也有所差别。各类电子控制汽油喷射系统均可视为由燃油供给系统、进气系统和控制系统三部分组成。
(一)燃油供给系统主要组件的构造与工作原理 电控汽油喷射系统的燃油供给系统由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管、油压调节器、喷油器、冷起动喷嘴和输油管等组成,有的还设有油压脉动缓冲器。
1.电动汽油泵
在电控汽油喷射系统中应用的电动汽油泵通常有两种类型,即滚柱式电动汽油泵和叶片式电动汽油泵。