項目2.1電控燃油噴射系統（EFI）認知廣東交通職業技術學院汽車技術系1.了解汽油機電控燃油噴射系統的發展過程及分類。2.掌握汽油機電控燃油噴射系統（EFI）的組成與工作原理。3.理解汽油機電控燃油噴射系統（EFI）的控制功能。4.能夠識別汽油機燃油噴射系統（EFI）各子系統及其主要部件。學習目標理論知識2.EFI的組成與工作原理1.汽油機電控燃油噴射系統（EFI）的分類3.EFI的控制功能1.汽油機電控燃油噴射系統（EFI）的分類

1.1發展歷程汽油噴射系統在20世紀30年代始用于軍用飛機發動機上；最早裝用汽油噴射系統的汽車出現在1954年的汽車展覽會上是奔馳公司生產的奔馳300SL汽車；汽油噴射系統的發展：

K型→KE型→型→EFI系統電控燃油噴射系統簡稱為“EFI”，是由該系統的英文“ElectronicFuelInjection”簡化而來的。1）按噴射方式分類：

同時噴射分組噴射

順序噴射

2）按空氣量的計量方式分類：

D型電控燃油噴射系統L型電控燃油噴射系統3）按噴射位置分類

進氣歧管噴射

缸內直噴

4）按電控系統的控制模式分類

開環控制系統

閉環控制系統

1.汽油機電控燃油噴射系統（EFI）的分類1.2分類方法按噴射位置分類缸外噴射缸內噴射單點噴射（節氣門體噴射）多點噴射（進氣歧管噴射）缸內直噴DI多點噴射MPI（進氣管噴射）氣門噴油器輸油管進氣歧管按電控系統的控制模式分類開環控制：對空燃比不進行反饋控制。閉環控制：對空燃比進行反饋控制。空燃比＝混合氣：空氣與燃料蒸汽的混合氣體。混合氣濃度的表示：空燃比A/F、過量空氣系數λ。汽油機理論空燃比：14.7：11.3電控燃油噴射系統的優點精確控制噴油量，動力性、經濟性、排放性好。進氣阻力小，不需進氣預熱，充氣效率高。多點噴射使各缸混合氣分配均勻，排放降低。噴油霧化好，冷起動性好。電子控制系統響應迅速，加、減速靈敏性好。對空燃比反饋控制，排放更低。混合氣中空氣質量混合氣中燃料質量電控汽油噴射系統主要由進氣系統、燃油供給系統、和控制系統三部分組成。2.電控燃油噴射系統EFI的組成與工作原理

2.1空氣供給系統——為發動機提供清潔的空氣并控制發動機正常工作時的供氣量。2.電控燃油噴射系統EFI的組成與工作原理現普遍用電子節氣門體，取消怠速控制閥L型D型2.2燃油供給系統——供給噴油器一定壓力的燃油，噴油器則根據電腦指令噴油。油箱電動燃油泵燃油濾清器燃油分配管噴油器燃油壓力調節器2.3控制系統—ECU根據空氣流量計信號和發動機轉速信號確定基本噴油時間，在根據其他傳感器對噴油時間進行修正，并按最后確定的總噴油時間向噴油器發出指令，使噴油器噴油或斷油。傳感器電子控制單元執行器空氣流量計或進氣管絕對壓力傳感器發動機轉速傳感器其他傳感器基本噴油量修正噴油量噴油器在電控燃油噴射（EFI）系統中，噴油量控制是最基本的也是最重要的控制內容；電子控制單元（ECU）主要根據進氣量確定基本的噴油量，再根據其他傳感器（如冷卻液溫度傳感器、節氣門位置傳感器等）信號對噴油量進行修正，使發動機在各種運行工況下均能獲得最佳濃度的混合氣，從而提高發動機的動力性、經濟性和排放性。除噴油量控制外，電控燃油噴射系統還包括噴油正時控制、斷油控制和燃油泵控制。3.電控燃油噴射系統EFI的控制功能3.1噴射正時控制3.2噴油量的控制3.3燃油停供控制3.4燃油泵控制3.電控燃油噴射系統EFI的控制功能在采用間歇噴射方式的電控燃油噴射系統中，電腦必須控制噴油器噴油的開始時刻，可以用噴油器開始噴油時對應的曲軸轉角來表示，因此又稱噴油提前角。

其控制目標一般是在進氣行程開始前，噴油結束。

3.1噴射正時控制

1）同步噴油正時控制

2）異步噴油正時控制（1）順序噴射正時控制（2）分組噴射正時控制（3）同時噴射正時控制（1）起動時異步噴油正時控制

（2）加速時異步噴油正時控制

（1）同時噴射正時控制

特點：所有各缸噴油器由ECU控制同時噴油和停油。通常曲軸每轉一圈(360°)或兩圈(720°),各缸噴油器同時噴油一次。

工作原理：噴油正時控制是以發動機最先進入作功行程的缸為基準，在該缸排氣行程上止點前某一位置，該組噴油器開始噴油。a）控制電路b）正時關系（2）分組噴射正時控制a）控制電路b）正時關系

工作原理：分組噴射就是將噴油器噴油分組進行控制，一般將四缸發動機分成2組，六缸發動機分成3組，八缸發動機分成4組，四缸發動機分組噴射控制電路如下圖所示。特點：噴油器驅動回路數是氣缸數目的一半。（3）順序噴射正時控制

工作原理：各缸噴油器按照一定的順序噴油。順序噴射的優點是各缸噴油時刻均可設計在最佳時刻，可燃混合氣質量好，有利于提高燃油經濟性和降低廢氣的排放量，現代汽車普遍采用。特點：噴油器驅動回路數與氣缸數目相等。a）控制電路b）正時關系在同步噴油基礎上，為改善發動機的起動性能，在增加一次異步噴油。在起動開關處于接通狀態時，ECU接受到第一個凸輪軸位置傳感器信號（G信號）后，接收到第一個曲軸位置傳感器信號（Ne信號）時，開始進行起動時的異步噴油。（1）起動時異步噴油正時控制為了改善加速性能，ECU根據節氣門位置傳感器中怠速信號從接通到斷開時，增加依次固定量的噴油。（2）加速時異步噴油正時控制目的：發動機在不同工況下運轉時，對混合氣濃度的要求也不同，為了使發動機在各種運行工況下，都能獲得最佳的噴油量，以提高發動機的經濟性和降低排放污染。

ECU根據各種傳感器測得的發動機進氣量、轉速、節氣門開度、冷卻液溫度與進氣溫度等多項運行參數，按設定的算法進行計算，并按計算結果向噴油器發出噴油脈沖；通過改變每個噴油脈沖的寬度來控制各噴油器每次噴油的持續時間，從而達到控制噴油量的目的。噴油脈沖的寬度越大，噴油持續時間越長，噴油量也越大。噴油量的控制方式有起動時控制、起動后控制、斷油控制和反饋控制等幾種。3.2噴油量的控制

在發動機起動時，當起動開關接通，且發動轉速低于某一轉速（如300r/min）時，ECU按發動機冷卻液溫度、進氣溫度和起動轉速計算出一個固定的噴油量，這一噴油量能使發動機獲得順利起動時所需的濃混合氣。

1.起動時的噴油量控制噴油持續時間=基本噴油持續時間×噴油修正系數+電壓修正2.起動后噴油量控制運轉過程中，ECU根據進氣量和發動機轉速來計算基本噴油量。還要參考節氣門開度、發動機冷卻液溫度與進氣溫度、海拔以及怠速工況、加速工況、全負荷工況等運轉參數來修正噴油量，以提高控制精度。超速斷油控制當發動機轉速超過允許的最高轉速時，由ECU控制自動終止噴油，以防止發動機超速運轉，造成機件損壞，也有利于降低油耗，減少有害排放物。3.3燃油停供控制減速斷油控制由ECU根據節氣門位置、發動機轉速、冷卻液溫度等運轉參數，作出綜合判斷后，在同時滿足以下條件時執行減速斷油控制，切斷噴油脈沖。a.節氣門位置傳感器中的怠速開關接通；b．發動機冷卻液溫度已達正常溫度；c．發動機轉速高于某一數值，該轉速稱為減速斷油轉速，其值根據發動機冷卻液溫度、負荷等參數確定。通常，冷卻液溫度越低，發動機負荷越大交如使用空調時），該轉速越高。當上述三個條件只要有一個不滿足（如發動機轉速已下降至低于減速斷油轉速）時，ECU就立即停止減速斷油而恢復噴油。當點火開關打開或發動機熄滅后，電控燃油噴射系統中的燃油泵一般預先或延遲工作2～3S，以保證燃油系統必須的油壓。在發動機起動過程和運轉過程中，燃油泵應保持正常工作。打開點火開關但不起動發動機，或關閉點火開關后，應適時切斷燃油泵控制電路，使燃油泵停止工作。

3.4燃油泵控制4、汽油機電控燃油噴射系統新技術1．無回油管燃油系統---按需供油將回油管和燃油壓力調節器與燃油泵一起組合安裝在燃油箱內。燃油泵供給的多余燃油在油箱完成回流，從而避免了回油吸熱導致油箱內油溫升高的現象。燃油壓力調節器相當于一個限壓閥，發動機工作時輸油管內的油壓也是不變的，所以該系統又稱恒壓燃油系統。1-油位傳感器2-燃油箱3-燃油泵4-回油管5-燃油壓力調節器

6-燃油濾清器7-輸油管8-燃油分配管9-噴油器4、汽油機電控燃油噴射系統新技術2．有回油管燃油系統---按需供油燃油壓力調節器安裝在供油總管上。4、汽油機電控燃油噴射系統新技術3．汽油直接噴射系統燃油供給系統可分為低壓燃油系統和高壓燃油系統兩部分。4、汽油機電控燃油噴射系統新技術2．汽油直接噴射系統低壓燃油泵與普通電控汽油噴射系統相同，高壓燃油泵一般采用雙凸輪活塞式。汽油直接噴射發動機普遍采用了稀薄燃燒技術，即使混合氣在遠大于理論空燃比的狀態下燃燒。一般空燃比在25：1以上。混合氣稀，點燃困難，為保證可靠火，采取提高壓縮比、提高點火能量和分層燃燒三項技術。壓縮比可高達13左右。采用多電極火花塞提高點火能量。4、汽油機電控燃油噴射系統新技術2．汽油直接噴射系統高壓旋渦式噴油器a）燃油噴射方向b）噴油器結構裝用的噴油器主要有兩種：高壓旋渦式噴油器和壓電式噴油器。4、汽油機電控燃油噴射系統新技術2．汽油直接噴射系統在不同區域擁有不同混合氣濃度的燃燒技術稱為分層燃燒技術。

實現分層燃燒技術的措施有兩項：一是利用缸內渦流運動，二是改變噴油規律。采用直立進氣道與曲面頂的活塞配合，組織必要的缸內渦流運動。噴