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(lái)控制。在《汽油噴射發(fā)動(dòng)機》一文中有一幅示意圖,ECU起到“中樞神經(jīng)”的作用,它存儲了發(fā)動(dòng)機各種運行工況下的最佳噴油持續時(shí)間,根據各個(gè)傳感器的輸入信號計算出實(shí)際最佳噴油持續時(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(zhuān)門(mén)感受溫度,混合氣濃度,空氣流量或壓力,曲軸轉速等數值并傳送給ECU,起非常重要的作用。根據空氣感應方法,又將電子控制汽油噴射裝置分為兩種,一種是流量感應式電子控制汽油噴射裝置(L型),通過(guò)感應進(jìn)氣管中空氣的流量來(lái)控制噴油量;另一種是壓力感應式電子控制汽油噴射裝置(D型),通過(guò)感應進(jìn)氣管中空氣壓力的高低來(lái)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、壓力調節器和噴油器組成,汽油泵將汽油從油箱抽出經(jīng)汽油濾清器過(guò)濾雜質(zhì),經(jīng)壓力調節器加壓使汽油壓力高于進(jìn)氣歧管的負壓力,再經(jīng)輸油管送至各缸的噴射器。噴射器相當于一個(gè)開(kāi)關(guān),控制開(kāi)關(guān)的部件就是ECU。
供氣部分由空氣濾清器、空氣流量計、節氣門(mén)裝置等組成,當空氣經(jīng)過(guò)空氣濾清器濾去塵埃雜質(zhì)后,流經(jīng)空氣流量計計量,再沿著(zhù)節氣門(mén)通道直入進(jìn)氣歧管,通過(guò)進(jìn)氣門(mén)分別供給各個(gè)氣缸。駕車(chē)者通過(guò)油門(mén)踏板操縱節氣門(mén)開(kāi)度,決定進(jìn)氣歧管的空氣流量,空氣流量計葉板在氣流沖擊下會(huì )有一個(gè)轉角,使流量計內的電阻器數值發(fā)生變化。因此,不同的空氣流量就會(huì )有不同的葉板轉角,對應不同的電壓信號,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)機各部位上的傳感器將采集到的信號反饋到ECU,經(jīng)過(guò)ECU計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氣門(mén)位置傳感器、空氣溫度傳感器、水溫傳感器、轉速傳感器、霍爾傳感器、爆燃傳感器、氧傳感器等。
節氣門(mén)位置傳感器安裝在節氣門(mén)體上專(zhuān)門(mén)測量節氣門(mén)的開(kāi)度,進(jìn)而反映發(fā)動(dòng)機不同的工況;空氣溫度傳感器安裝在節氣門(mén)之后的進(jìn)氣歧管上,用以檢測進(jìn)氣溫度,ECU根據其信號修正噴油量使得發(fā)動(dòng)機自動(dòng)適應外部環(huán)境的變化;水溫傳感器監測發(fā)動(dòng)機冷卻水溫度,ECU根據其信號修正噴油量,噴油量與溫度是反比關(guān)系,水溫越高噴油量會(huì )越少;轉速傳感器安裝在氣缸體上監測曲軸的轉速,形成脈沖信號傳送至ECU;霍爾傳感器安裝在凸輪軸位置上,用以檢測曲軸轉角,為ECU控制點(diǎn)火時(shí)刻提供信號;爆燃傳感器安裝在缸體上,當發(fā)生爆燃產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),壓力波通過(guò)缸體傳到傳感器,使傳感器的壓電陶瓷發(fā)生電壓信號變化傳至ECU,ECU就會(huì )根據信號將點(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,將信號反饋給ECU,只要空燃比偏離了理論空燃比就會(huì )發(fā)信號,ECU根據信號發(fā)出新的噴油指令,使混合氣的空燃比處于理想狀態(tài)??傊?,這些傳感器在崗位上各負其責,在汽車(chē)運行中不斷將信號傳送至ECU,而ECU就根據存儲的數據與信號不斷對比不斷修正噴射器油量,從而達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(chē)運行經(jīng)濟性和穩定性的重要因素,為了保證怠速作用,設計師在節氣門(mén)附近開(kāi)了一個(gè)旁通道,通過(guò)裝在節氣門(mén)旁通地方的怠速控制閥來(lái)改變節氣門(mén)旁通道的空氣流量來(lái)控制怠速。這有點(diǎn)象學(xué)校大門(mén)(節氣門(mén))旁邊的小門(mén)(旁通道),在少人的情況下使用。怠速控制閥的閥門(mén)控制旁通道的關(guān)閉,而閥門(mén)是由微型電機或磁力線(xiàn)圈控制,它們與怠速控制閥做成一體。ECU根據傳感器的信號與存儲數據對比隨時(shí)做出不同的指令送至怠速控制閥,當發(fā)動(dòng)機怠速運轉時(shí),節氣門(mén)關(guān)閉,空氣經(jīng)旁通道進(jìn)入進(jìn)氣歧管,ECU通過(guò)電信號經(jīng)繼電器給怠速控制閥,使閥門(mén)隨時(shí)調節旁通道流量來(lái)自動(dòng)控制怠速。



