汽车发动机电控系统修复-空气供给系统概述

1.空气供给系统的功用和组成

空气供给系统的功用是提供清洁的空气并测量与控制燃油燃烧时所需要的空气量。

空气供给系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、怠速空气调整器、谐振腔、动力腔和进气歧管等组成。

发动机工作时，驾驶人通过加速踏板控制节气门的开度，以此来改变进气量，控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后，流经空气流量计（L型）、节气门体进入进气总管，再经进气歧管分配到各个气缸中。

节气门体中设有节气门，用以控制进入发动机的空气量，从而控制发动机的输出功率。在节气门体的外部或内部设有与主进气道并联的旁通怠速进气通道，在旁通怠速进气通道中设有怠速控制阀，控制怠速时进入发动机的空气量。

在部分电控燃油喷射发动机的进气系统中，还装有其他系统（如进气控制系统）的元件。

（1）D型EFI空气供给系统 在D型电控燃油喷射系统中（见图2-49），空气流量是通过进气管绝对压力传感器进行测量的。它测量的是进气总管内的绝对压力，从而间接计量流经节气门和怠速控制阀的空气量。

图2-49 D型电控燃油喷射系统

D型电控燃油喷射系统由于没有空气流量计，其进气系统结构简单，应用比较广泛。皇冠3.0型轿车2JZ-GE型发动机D型EFI空气供给系统如图2-50所示。发动机工作时，经空气滤清器滤清后的空气，通过稳压箱和节气门体进入进气总管，然后被分配到各缸进气歧管再进入气缸。进入进气总管的空气量取决于节气门体内的节气门开度和发动机转速。设置容量较大的进气总管的目的是减小进气的压力波动，同时也可减少各缸进气的相互干扰。

图2-50 皇冠3.0型轿车2JZ-GE型发动机D型EFI空气供给系统

1—空气滤清器 2—稳压箱 3—节气门体 4—进气控制阀 5—进气室 6—真空罐 7—电磁真空阀 8—真空驱动器 9—怠速控制阀

怠速控制阀、进气温度传感器、节气门位置传感器和进气管绝对压力传感器（D型）也安装在进气系统中。该进气系统中还设有谐波进气压力增压控制系统。

（2）L型EFI空气供给系统 L型电控燃油喷射系统对空气量的测量更精确，应用也比较广泛。在L型电控燃油喷射系统（见图2-51）中，空气流量是通过空气流量计进行测量的。它是直接计量流经空气滤清器后的空气流量，包括流经节气门和怠速控制阀的空气量。雷克萨斯LS400型轿车1UZ-FE型发动机L型EFI空气供给系统如图2-52所示。

与D型EFI空气供给系统相比，在L型EFI空气供给系统中增加了空气流量计，取消了进气管绝对压力传感器和稳压箱。此外，该进气系统中没有谐波进气增压系统。

图2-51 L型电控燃油喷射系统

图2-52 雷克萨斯LS400型轿车1UZ-FE型发动机L型EFI空气供给系统(www.xing528.com)

1—空气滤清器 2—空气流量计 3—进气连接软管 4—节气门体 5—进气室

2.空气供给系统基本元件的构造

（1）空气滤清器 空气滤清器的功用是防止空气中的灰尘、杂质等随空气被吸入气缸，以减少气缸、活塞和活塞环等零件的磨损，同时还可以防止发动机回火时火焰向外传播。

电控燃油喷射发动机装用的空气滤清器的结构和原理与传统发动机上的空气滤清器相同，一般为干式纸质滤芯式空气滤清器。

（2）节气门体 节气门体安装在进气管中，用以控制发动机正常运行工况下的进气量。节气门体主要由节气门和怠速空气道等组成。电控燃油喷射发动机怠速运行时，将节气门完全关闭，另外专门设有怠速空气道，以供给发动机怠速时所需的空气。怠速空气道流通截面积由ECU通过怠速控制阀控制，从而控制怠速时的空气量，这种怠速进气量的控制方式称为旁通空气式。

另一种怠速进气量的控制方式是通过执行元件直接改变节气门的开度来控制怠速的进气量，不再设置专门的怠速空气道，这种怠速进气量的控制方式称为节气门直动式。

在节气门体上除了安装有怠速空气道和怠速控制阀外，还安装有节气门位置传感器和怠速调整螺钉等，如图2-53所示。

节气门位置传感器装在节气门轴上，用来检测节气门的开度。ECU通过怠速控制阀来控制怠速空气道，从而根据需要调节发动机怠速时的进气量。

节气门限位螺钉用来调节节气门的最小开度。但是，在使用中一般不允许调节节气门限位螺钉，除非怠速控制阀发生故障而又无法及时修复，可通过调节节气门最小开度来保持发动机怠速运行，故障排除后应将节气门限位螺钉调回原位。

在发动机故障时，冷却液通过加热水管流经节气门体，以防止寒冷季节空气中的水分在节气门体上冻结。

图2-53 节气门体的结构

1—节气门位置传感器 2—怠速调整螺钉 3—节气门 4—冷却液连接管 5—自空气滤清器来的空气

（3）进气管 进气管包括进气总管和进气歧管。采用中央喷射的发动机，进气管形状如图2-54a所示。采用多点电控燃油喷射的发动机，为消除进气脉动并使各缸配气均匀，对进气总管和进气歧管在形状、容积等方面都提出了严格的设计要求。各缸分别设独立的进气歧管，进气歧管与进气总管可制成整体，如图2-54b所示；也可分开制造再以螺栓联接，如图2-54c所示。

图2-54 进气管

a）SPI系统 b）、c）MPI系统

1—进气歧管 2—进气总管