電噴與普通化油器性能優(yōu)劣對(duì)比研究摘要燃油噴射系統(tǒng)直接關(guān)系著汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性。本文在闡述燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展與對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)的影響的基礎(chǔ)上，對(duì)普通化油器與電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理、故障診斷與排除進(jìn)行研究，從而完成二者性能優(yōu)劣的對(duì)比研究。研究結(jié)果表明：化油器節(jié)氣門響應(yīng)性差，供油量控制差，油耗高，燃油霧化效果差，冷啟動(dòng)不良，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，汽車用化油器發(fā)動(dòng)機(jī)早已經(jīng)不讓生產(chǎn)了。電子噴油器供油量控制精確，響應(yīng)迅速，燃油霧化效果好，結(jié)構(gòu)雖復(fù)雜但體積小，重量輕，燃油消耗率大大小于化油器，冷啟動(dòng)效果好，更加適合廣泛應(yīng)用。【關(guān)鍵詞】普通化油器；電控燃油噴射系統(tǒng)；比較目錄引言 11燃油噴射系統(tǒng)概述 11.1燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展 11.2燃油噴射系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)的影響 22普通化油器 32.1化油器的組成及工作原理 32.2油器常見的故障診斷及排除 43電控燃油噴射系統(tǒng) 43.1電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 43.2電控燃油噴射系統(tǒng)（FE1）的控制內(nèi)容及功能 73.3電控燃油噴射系統(tǒng)的故障診斷和排除及注意事項(xiàng) 74電子控制燃油噴射系統(tǒng)與化油器式供給混合方式相比的優(yōu)點(diǎn) 8結(jié)論 8參考文獻(xiàn) 9引言隨著汽車行業(yè)在世界上100多年的發(fā)展，汽車運(yùn)用技術(shù)的不斷改進(jìn)。雖然在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，汽車越來(lái)越普及人們的生活，在人們的生活中扮演著重要的角色，但是對(duì)于環(huán)境的影響也越來(lái)越大。因此現(xiàn)在對(duì)汽車各個(gè)性能指標(biāo)的要求越來(lái)越高。尤為突出的是汽車的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性。而燃油噴射系統(tǒng)直接關(guān)系著汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性。所以了解燃油噴射系統(tǒng)的工作原理，對(duì)于燃油噴射系統(tǒng)的改進(jìn)及故障診斷及排除有很大幫助。這樣才能使汽車的各個(gè)性能指標(biāo)達(dá)到最佳。滿足人們對(duì)汽車的需要。1燃油噴射系統(tǒng)概述1.1燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展上個(gè)世紀(jì)60年代，汽車用燃油輸送系統(tǒng)絕大部分是采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的化油器隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，世界上汽車的保有量在60年代有了急劇的增長(zhǎng)，由于傳統(tǒng)化油器混合氣調(diào)節(jié)不精確，汽車尾氣排放含量過(guò)高〔CO、HC、NO化合物〕，對(duì)大氣的環(huán)境污染日益嚴(yán)重，是造成全球氣候變暖，產(chǎn)生溫室效應(yīng)的一個(gè)重要因素。為此各個(gè)國(guó)家都提出了限制汽車排放的法規(guī)。同時(shí)隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，尤其是晶體管〔二極管、三極管〕、集成電路的飛速發(fā)展，為汽車電控燃油噴射技術(shù)奠定了基礎(chǔ)汽車燃油噴射系統(tǒng)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油輸送系統(tǒng)，經(jīng)歷了兩次階段性的發(fā)展歷程：從機(jī)械式燃油噴射系統(tǒng)向電控燃油噴射系統(tǒng)的變革。機(jī)械式存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，故障率及維修成本高，油耗大、混合氣控制精度低等缺點(diǎn)，汽車工程師們?cè)?0年代開發(fā)了電控燃油噴射系統(tǒng)。汽車上傳統(tǒng)的化油器諸如易發(fā)生氣阻，結(jié)冰、節(jié)氣門響應(yīng)不靈敏等現(xiàn)象，在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中供油不勻，引起工作不穩(wěn)、不利于大功率發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)。為了彌補(bǔ)這些缺陷，早在上個(gè)世紀(jì)三十年代，燃油噴射系統(tǒng)已經(jīng)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)中作為對(duì)象，經(jīng)過(guò)十多年的深入研發(fā)，在1945年二戰(zhàn)面臨結(jié)束的晚期，噴射系統(tǒng)開始應(yīng)用于軍用戰(zhàn)斗機(jī)。電控燃油噴射系統(tǒng)發(fā)展路程非常崎嶇。經(jīng)過(guò)最早世界上各個(gè)汽車公司的一個(gè)一個(gè)階段的發(fā)展，1967年德國(guó)BOSCH公司研制成D型電子控制燃油噴射系統(tǒng) ，隨后又開發(fā)了L型電子控制噴射系統(tǒng)，后來(lái)這些技術(shù)不斷改進(jìn)、完善。到1979年，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)高的程度。電控燃油噴射系統(tǒng)〔ElectronicFuelInjection簡(jiǎn)稱EFI〕就是用計(jì)算機(jī)控制燃油供應(yīng)量的裝置。電控燃油噴射系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)綜合各種不同的傳感器送來(lái)的信息作出判斷，控制噴油器以一定的壓力，正確迅速的把燃油噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管里，與吸入的空氣混合后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸，配合電子控制點(diǎn)火器在最佳時(shí)刻點(diǎn)燃可燃混合氣。1.2燃油噴射系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)的影響在今天人們的生活中汽車已經(jīng)越來(lái)越普及人們的生活，人們對(duì)它的要求也越來(lái)越高，特別是動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性，還有關(guān)系人們生存環(huán)境的環(huán)保性。汽車是一種高效率的運(yùn)輸工具，運(yùn)輸效率之高低在很大程度上取決于汽車的動(dòng)力性。所以，動(dòng)力性是汽車各種性能的中最基本、最重要的性能。動(dòng)力性代表了汽車可發(fā)揮的極限能力。燃油噴射系統(tǒng)在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的供油當(dāng)中,要做到供油準(zhǔn)確，還有要達(dá)到最佳的空燃比，這直接關(guān)系著發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。首先從燃油噴射系統(tǒng)中的電控燃油噴射系統(tǒng)介紹對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)的影響。電控燃油噴射系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷了很長(zhǎng)的發(fā)展，現(xiàn)在的電控燃油噴射系統(tǒng)是通過(guò)各種傳感器的信號(hào)輸入電腦，再經(jīng)過(guò)電腦計(jì)算后按照設(shè)定的控制程序，通過(guò)各種執(zhí)行器控制噴油量、進(jìn)氣量、點(diǎn)火提前角和達(dá)到最佳空燃比等控制發(fā)動(dòng)機(jī)以良好的狀態(tài)運(yùn)行。此外，電控燃油噴射系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)起動(dòng)加濃、暖機(jī)加濃、加速加濃、全負(fù)荷加濃、減速調(diào)稀、強(qiáng)制斷油、自動(dòng)怠速控制等功能。能夠滿足發(fā)動(dòng)機(jī)特殊工況對(duì)混合氣的要求，使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得良好的燃料經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，提高了汽車的使用性能。電控燃油噴射系統(tǒng)對(duì)于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣排放有重要影響。當(dāng)監(jiān)測(cè)的廢氣排放裝置的傳感器檢測(cè)到混合氣燃燒不完全，混合氣過(guò)稀，或者混合氣過(guò)濃不能達(dá)到最佳的空燃比。就會(huì)造成廢氣中的一氧化碳、氮氧化合物、碳?xì)浠衔锏暮烤蜁?huì)增加。此時(shí)電控燃油噴射系統(tǒng)中的控制程序就要做出調(diào)整達(dá)到最佳空燃比，這樣就減少了廢棄物的排放保護(hù)了環(huán)境。普通化油器就沒(méi)有電控燃油噴射系統(tǒng)這樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，普通化油器就單一的讓汽油氣化，以一定的空燃比形成混合氣，通過(guò)產(chǎn)生吸力將燃油從浮子室吸出，并將其霧化。所以燃油霧化效果不佳，這樣混合氣就燃燒不充分，廢棄物排放的含量就會(huì)增加就會(huì)加重環(huán)境的污染，混合氣燃燒不充分就不能發(fā)揮汽車性能的最佳值，也會(huì)造成燃料的浪費(fèi)，對(duì)汽車動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性，都有影響。2普通化油器2.1化油器的組成及工作原理化油器可分為簡(jiǎn)單化油器和復(fù)雜化油器。化油器還可以分為下吸式，和上吸式。化油器從節(jié)氣門上還可分為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)和升降式，下面介紹一種簡(jiǎn)單的化油器。如圖所示：圖2.1簡(jiǎn)單的化油器所有化油器都是在大氣壓力的基本原理下工作的。通過(guò)改變引擎喝哦化油器的大氣壓，我們能夠改變壓力并使燃料和空氣通過(guò)化油器流動(dòng)。在化油器里面是一段喉管。喉管是在化油器里面迫使空氣加速通過(guò)增加壓力差。化油器還需要其他系統(tǒng)包括主油系，怠速系統(tǒng)、加濃系統(tǒng)、加速系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)。主油系是化油器的主要供油系統(tǒng)，常用的主油系校正方法有三種：一用滲入空氣補(bǔ)償，二用油針改變主量孔面積，三同時(shí)改變喉口主量孔的面積。其中以第一種方法應(yīng)用比較普遍，空氣補(bǔ)償方法是在主量孔與噴口之間，加入主空氣量孔和泡沫管。由此滲入空氣，以降低主量孔處的真空度。從而控制燃油的流量可得到說(shuō)需要的混合氣成分。為使混合氣成分穩(wěn)定，浮子室有與大氣相通的通孔。用浮子控制進(jìn)油針閥使浮子室中燃油的高度保持穩(wěn)定，通常液面比噴口低5～6毫米，以防止內(nèi)燃機(jī)傾斜時(shí)燃油溢出。噴管的形狀和尺寸決定空氣流速和真空度，從而影響內(nèi)燃機(jī)的充氣量。怠速系統(tǒng)；怠速時(shí)節(jié)氣門近于關(guān)閉，喉口處的真空度不能將燃油吸出和霧化。因此在節(jié)氣門后設(shè)有一怠速噴口利用此處的真空吸出燃油。為了保證怠速系統(tǒng)工作順利地過(guò)渡到主油系工作，在怠速噴口與喉管之間的怠速油路上還設(shè)有過(guò)度噴口。加濃系統(tǒng)；為了滿足最大要求，當(dāng)節(jié)氣門接近全開時(shí)要求得到最大功率，這時(shí)省油器的閥門打開讓油量孔多進(jìn)入一些燃油從而得到最大功率。起動(dòng)系統(tǒng)；發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速很低，溫度也很低燃油的霧化和氣化都很差，因此需要供給更濃的混合氣以保證內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)燃燒。2.2油器常見的故障診斷及排除（1）化油器浮子室內(nèi)無(wú)燃油化油器進(jìn)油到堵塞；分析及排除步驟如下：打開化油器浮子室檢查在浮子室下落時(shí)是否帶動(dòng)油針閥隨之下落。如果沒(méi)有下落可判斷針閥與針閥座粘結(jié)引起進(jìn)油道堵塞，此故障一般為汽油膠質(zhì)凝結(jié)。可采用酒精或丙酮清洗。取下浮子和針閥從化油器進(jìn)油管處接入汽油觀察汽油從閥座流出的情況，如無(wú)汽油流出則為油路堵塞。可用壓縮空氣從進(jìn)油管處吹入處理。另外，油路堵塞表明大量雜質(zhì)進(jìn)入化油器內(nèi)，此時(shí)需要對(duì)燃油濾清器進(jìn)行清洗檢查。（2）化油器與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管連接墊片或膠圈損壞連接墊片或膠圈損壞會(huì)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，額外空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，使怠速狀態(tài)下供油偏稀，導(dǎo)致怠速不穩(wěn)現(xiàn)象分析及排除；直接更換連接墊片或膠圈即可。3電控燃油噴射系統(tǒng)3.1電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理所謂電控燃油噴射，就是測(cè)量吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，再把適量的汽油采取高壓噴射的方式供給發(fā)動(dòng)機(jī)。把控制空氣和汽油混合比的計(jì)算機(jī)控制過(guò)程稱為電子控制燃油噴射。這種供油方式與傳統(tǒng)化油器有著原理性的區(qū)別，化油器是依靠空氣流過(guò)化油器候管時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，將浮子室內(nèi)的汽油吸到喉管并隨同空氣流霧成可燃混合氣。圖3.1可燃混合氣的形成過(guò)程電控燃油噴射系統(tǒng)經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段時(shí)間的發(fā)展了，如今呈現(xiàn)多種類型的電控燃油噴射系統(tǒng)。下面就以桑塔納2000GLI上的D型電控燃油噴射系統(tǒng)進(jìn)行講解。如圖所示：圖3.2電控燃油噴射系統(tǒng)1電控單元2節(jié)氣門位置傳感器3怠速旁通閥4空氣壓力傳感器5燃油濾清器6爆震傳感器7空氣溫度傳感器8油壓調(diào)節(jié)器9噴油器10氧傳感器11點(diǎn)火線圈12水溫傳感器13分電器14電動(dòng)燃油泵15空氣濾清器電控燃油噴射系統(tǒng)由空氣供給系、燃油供給系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)組成。空氣供給系統(tǒng)的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況提高適量的空氣，并根據(jù)ECU的指令完成空氣量的調(diào)節(jié)。燃油供給系統(tǒng)的作用根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況提供適量的燃油，并根據(jù)ECU的指令完成燃油量的調(diào)節(jié)。空氣通過(guò)進(jìn)氣通道并經(jīng)過(guò)空氣流量計(jì)，空氣流量計(jì)的傳感器在氣流壓力作用下，輸出一個(gè)電壓信號(hào)，把信號(hào)傳給ECU，ECU根據(jù)此信號(hào)和轉(zhuǎn)速等信號(hào)來(lái)決定基本噴油量。怠速時(shí)節(jié)氣門處于全關(guān)閉位置。ECU根據(jù)此信號(hào)和冷卻水溫度信號(hào)來(lái)確定怠速噴油量。當(dāng)燃油供給系工作時(shí)，由電動(dòng)汽油泵把汽油從油箱吸出，經(jīng)汽油濾清器濾過(guò)雜質(zhì)后輸送到燃油分配管中，由安裝在燃油分配管上的油壓調(diào)節(jié)器根據(jù)進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力將油壓自動(dòng)調(diào)節(jié)到規(guī)定值，再經(jīng)過(guò)輸油管分配到各個(gè)噴油器。噴油器根據(jù)電控單元發(fā)來(lái)的控制信號(hào)把適量的燃油噴入進(jìn)氣歧管中。當(dāng)油壓壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)壓力調(diào)節(jié)器工作，使過(guò)量的燃油返回油箱。從而使噴油壓力不變。當(dāng)冷卻水溫度低于發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度時(shí)。冷啟動(dòng)噴油器工作，將燃油噴入進(jìn)氣總管，改善發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)性能。汽車在運(yùn)行中，電控系統(tǒng)的中的各種傳感器將各種狀態(tài)參數(shù)，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣流量、節(jié)氣門位置、進(jìn)氣溫度、冷卻水溫度、曲軸位置等工作狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸入ECU；輸入回路把傳感器輸入的這些電信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；再由ECU中的微處理器進(jìn)行計(jì)算、比較后發(fā)出控制指令信號(hào)然后由輸入回路將微機(jī)發(fā)出的控制指令經(jīng)放大、變換等處理后，轉(zhuǎn)變成控制噴油器動(dòng)作信號(hào)、電動(dòng)汽油泵運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)、點(diǎn)火控制信號(hào)、怠速控制閥等執(zhí)行元件器工作。使發(fā)動(dòng)機(jī)得到最佳空燃比、最佳點(diǎn)火時(shí)間和最穩(wěn)定怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得最佳動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化性。3.2電控燃油噴射系統(tǒng)（FE1）的控制內(nèi)容及功能1、噴油量控制ECU將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)作為主控信號(hào)，確定基本噴油量（噴油電磁閥開啟的時(shí)間長(zhǎng)短），并根據(jù)其它有關(guān)輸入信號(hào)加以修正，最后確定總噴油量。2、噴油定時(shí)控制ECU根據(jù)曲軸相位傳感器的信號(hào)和兩缸的發(fā)火順序，將噴油時(shí)間控制在一個(gè)最佳時(shí)刻。3、減速斷油及限速斷油控制摩托車行駛時(shí)，當(dāng)駕駛員快速松開油門時(shí)，ECU將會(huì)切斷燃油噴射控制電路，停止噴油，以降低減速時(shí)的廢氣排放和油耗。發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)安全轉(zhuǎn)速，ECU將會(huì)在臨界轉(zhuǎn)速切斷燃油噴射控制電路，停止噴油，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。4、燃油泵控制當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打開后，ECU將控制汽油泵工作2-3秒，以建立必須的油壓。此時(shí)若不起發(fā)動(dòng)機(jī)，ECU將切斷汽油泵控制電路，汽油泵停止工作。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程和運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，ECU控制汽油泵保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電控燃油系統(tǒng)（EF1）的優(yōu)點(diǎn)CL244FM1-C電控燃油噴射系統(tǒng)，采用目前較為普遍的多點(diǎn)、進(jìn)氣道噴射方式。采用這種方式的典型特點(diǎn)是對(duì)原發(fā)動(dòng)機(jī)改小、制造成本較低、工作能效較普通化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)有很大的提高。3.3電控燃油噴射系統(tǒng)的故障診斷和排除及注意事項(xiàng)表3.1檢測(cè)診斷及維修的電控燃油噴射系統(tǒng)的注意事項(xiàng)⑴該系統(tǒng)比較復(fù)雜，維修時(shí)不可大意，未搞懂時(shí)千萬(wàn)不要亂動(dòng)，否則會(huì)引起新的故障。⑵控制系統(tǒng)中微機(jī)一般不易損壞，壞了也不易維修所以不要隨意打開微機(jī)盒蓋。⑶在拆除EFI系統(tǒng)各電線接頭時(shí)，首先要關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，并拆下蓄電池負(fù)極接線柱上的搭鐵線，拆之前要先讀取故障診斷代碼。⑷該系統(tǒng)對(duì)高電壓很敏感所以不論發(fā)動(dòng)機(jī)是否工作，只要點(diǎn)火開關(guān)接通，就不要再斷開任何電器工作裝置，否則會(huì)應(yīng)斷開而產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)，造成微機(jī)、傳感器等嚴(yán)重?fù)p壞。⑸不要使用測(cè)試燈測(cè)試任何與微機(jī)相連的電器設(shè)備，以防微機(jī)、傳感器損壞。應(yīng)該使用高阻抗的數(shù)字儀表進(jìn)行測(cè)試；⑹在車身使用電焊時(shí)，應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。⑺安裝蓄電池時(shí)；正負(fù)極不能接反。⑻清洗發(fā)動(dòng)機(jī)或雨天檢修時(shí)應(yīng)注意電器線路不可濺水。⑼對(duì)于帶有安全氣囊的汽車，拆下負(fù)極搭鐵線20S后才能進(jìn)行檢修4電子控制燃油噴射系統(tǒng)與化油器式供給混合方式相比的優(yōu)點(diǎn)1.采用電控技術(shù)減少了排氣污染，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗，可以滿足更嚴(yán)格的排放法規(guī)要求；2.電控單元（ECU）對(duì)節(jié)氣門的變化反應(yīng)迅速，使發(fā)動(dòng)機(jī)的操縱性能和加速性能改善，并且能保持良好的動(dòng)力性能指標(biāo)；允許發(fā)動(dòng)機(jī)采用更高的壓縮比，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震傾向；3.EFI系統(tǒng)的適應(yīng)性較強(qiáng)，對(duì)于不同的型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)只需改變ECU芯片中的“脈譜圖”，而同一種油泵、噴嘴、ECU等能夠被使用在許多不同規(guī)格型號(hào)的產(chǎn)品中，便于形成系列產(chǎn)品；4.發(fā)動(dòng)機(jī)性能調(diào)整方便。目前家已經(jīng)明令禁止銷售化油器轎車，化油器摩托車還在繼續(xù)使用。結(jié)論總體來(lái)說(shuō)，化油器節(jié)氣門響應(yīng)性差