1.电控燃油喷射系统的分类
从最初的K型燃油喷射系统发展到现在的发动机集中控制系统,有很多形式的燃油喷射系统,根据不同的分类方法,各个燃油喷射系统的优缺点也略有差异。
(1)按喷油器与气缸的数量关系分类 按喷油器与气缸的数量关系进行分类,电控燃油喷射系统可以分为:
1)单点燃油喷射(SPI Single Point Injection)系统。单点燃油喷射系统是在节气门体上安装一个或两个喷油器,向进气歧管中喷射燃油从而形成可燃混合气,如图2-1所示。
这种喷射系统因喷油器安装在节气门体上集中进行燃油喷射,所以又称为节气门体燃油喷射系统(TBI,Throttle Body Injection)或集中燃油喷射系统。这种喷射系统用节气门的开启角度和发动机转速来控制空燃比,省去了空气流量传感器,结构和控制方式简单,又兼顾了发动机性能和成本,对发动机结构的影响也较小。但这种节气门体的燃油喷射系统对混合气浓度的控制精度比较低,各个气缸混合气的均匀性也比较差。应用实例,如GM公司TBI系统和Bosch公司Mono-Jetronic系统。
图2-1 单点燃油喷射系统
2)多点燃油喷射(MPI Multipoint Injection)系统。多点燃油喷射系统根据喷油器的安装位置又可分为进气道喷射(PFI,Pipe Fuel Injection)和缸内喷射(GDI,Gasoline Direct Injec-tion)两种。
①进气道喷射。进气道喷射是指在每一个气缸的进气门前安装一个喷油器,如图2-2所示。
喷油器喷射出燃油后,在进气门附近与空气混合形成可燃混合气,这种喷射系统能较好地保证各缸混合气总量和浓度的均匀性。
②缸内喷射。缸内喷射是指将高压燃油直接喷到气缸内。
图2-2 多点燃油喷射系统
(2)按喷油器的喷射方式分类 按喷油的持续性进行分类,电控燃油喷射系统可以分为:
1)连续性燃油喷射系统。连续性燃油喷射系统大多应用于机械式或机电混合式的燃油喷射系统中,如Bosch公司的K-Jetronic和KE-Jetronic系统。这种燃油喷射系统是在每个气缸口均安装一个机械喷油器,只要系统给它提供一定的压力,喷油器就会持续不断地喷射出燃油,其喷油量的大小不是取决于喷油器,而是取决于燃油分配器中燃油计量槽孔的开度及计量槽孔内外两端的压差。
2)间歇性燃油喷射系统。间歇性燃油喷射系统是在发动机运转期间间歇性地向进气歧管中喷油,其喷油量的大小取决于喷油器的开启时间,即发动机电子控制单元发出的喷油脉冲宽度。这种燃油喷射方式广泛地应用于现代电控燃油喷射系统中。
这两种系统相比较而言,因为连续性燃油喷射系统控制喷油量的大多是机械元件,所以对混合气的相对控制精度比较差,而间歇性燃油喷射系统则可以很好地解决这方面的技术问题。
(3)按喷油器的控制方式分类 按喷油器控制方式进行分类,电控燃油喷射系统可以分为:
①同时喷射系统。(www.xing528.com)
②分组喷射系统。
③顺序喷射系统。
(4)按进气量检测方式的不同分类 发动机的进气量是一个关键的参数,它对于发动机电子控制单元确定喷油脉冲宽度和点火正时都十分重要,而单位时间内发动机吸入的空气量可以根据多种参数推算出来。
在Bosch公司,电控燃油喷射系统根据检测进气量所用的传感器不同可分为以下几种:
①歧管压力计量式。
②翼板式。
③卡门涡旋式。
④热线式。
⑤热膜式。
2.电控燃油喷射系统的组成
电控燃油喷射系统主要由空气供给系统、燃油供给系统和控制系统组成。
(1)空气供给系统 空气供给系统的功能是测量和控制燃油燃烧时所需要的空气量,为发动机可燃混合气的形成提供必需的空气。
该系统的部件主要有:空气滤清器、传感器(空气流量传感器、进气歧管绝对压力传感器、节气门位置传感器)、怠速空气控制阀、节气门体以及进气歧管等。
(2)燃油供给系统 燃油供给系统的功能是向气缸内提供组成混合气所需的燃油量。
燃油供给系统的部件主要有:燃油箱、燃油泵、输油管、燃油滤清器、燃油压力调节器、燃油导轨以及喷油器等。如图2-3所示,为凌志LS400燃油系统的构成。
(3)控制系统 控制系统的功能是发动机电子控制单元根据各传感器输入的信号参数确定燃油的最佳喷射量和喷射时刻。
控制系统的部件主要有:传感器、发动机电子控制单元和执行器。
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