汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述

任務(wù)一汽油機(jī)燃油供給系組成及工作過(guò)程任務(wù)二空氣供給系統(tǒng)的主要零部件任務(wù)三燃油供給系統(tǒng)各部件的工作原理任務(wù)五排氣系統(tǒng)的主要零部件任務(wù)四汽油機(jī)燃料供給系維護(hù)與典型故障任務(wù)六

汽油供給系統(tǒng)為發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供條件，是決定發(fā)動(dòng)機(jī)性能好壞的重要系統(tǒng)。汽油機(jī)燃料供給系的任務(wù)是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種不同工況的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，供入氣缸，使之在臨近壓縮終了時(shí)點(diǎn)火燃燒而膨脹做功。最后，供給系統(tǒng)還應(yīng)將燃燒產(chǎn)物排入大氣中。根據(jù)供油方式的不同，可分為傳統(tǒng)的化油器式汽油供給系統(tǒng)和現(xiàn)代的電子燃油噴射控制系統(tǒng)。由于化油器式燃油系統(tǒng)已逐漸淘汰，本書(shū)介紹現(xiàn)代汽車(chē)廣泛采用的電子燃油噴射控制系統(tǒng)。任務(wù)一汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)概述一、汽油機(jī)的可燃混合氣1）過(guò)量空氣系數(shù)可燃混合氣中空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量的比值稱(chēng)為空燃比。即R=A（空氣質(zhì)量）/F（燃油質(zhì)量）。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，1kg汽油完全燃燒需要14.7kg的空氣，故將R=14.7稱(chēng)為理論空燃比，則R=14.7的混合氣稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)混合氣；R＜14.7的混合氣稱(chēng)為濃混合氣；R＞14.7的混合氣稱(chēng)為稀混合氣。

汽油在氣缸燃燒，必須先噴散成霧狀并蒸發(fā),與空氣按一定比例混合，這樣的混合物叫可燃混合氣?？扇蓟旌蠚庵衅偷暮拷锌扇蓟旌蠚鉂舛?通常用空燃比“R”或過(guò)量空氣系數(shù)“α”表示。2）過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)量空氣系數(shù)是指燃燒過(guò)程中實(shí)際供給的空氣質(zhì)量與完全燃燒時(shí)所需要的理論空氣質(zhì)量之比。α=燃燒過(guò)程中實(shí)際供給的空氣質(zhì)量/完全燃燒所需的理論空氣質(zhì)量當(dāng)α=1時(shí)為理想混合氣；當(dāng)α＞1時(shí)為稀混合氣；當(dāng)α＜1時(shí)為濃混合氣。二、汽油機(jī)工況

發(fā)動(dòng)機(jī)工況是發(fā)動(dòng)機(jī)工作情況的簡(jiǎn)稱(chēng)。它包括發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速情況。負(fù)荷的大小多用節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的百分?jǐn)?shù)表示，全負(fù)荷節(jié)氣門(mén)全開(kāi)為100%，半開(kāi)為中等負(fù)荷，其間有許多個(gè)工況。車(chē)用汽油機(jī)工況變化范圍很大，根據(jù)汽車(chē)運(yùn)行的特點(diǎn)，一般分為起動(dòng)、怠速、中等負(fù)荷、全負(fù)荷和加速等基本工況。1）冷啟動(dòng)工況

發(fā)動(dòng)機(jī)在冷啟動(dòng)時(shí)，因溫度低汽油不容易蒸發(fā)汽化，再加上啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速低(50～100r/min)，空氣流過(guò)化油器的速度很低，汽油霧化不良，致使進(jìn)入汽缸的混合氣中汽油蒸氣太少，混合氣過(guò)稀，不能著火燃燒。為使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠順利啟動(dòng)，要求化油器供給過(guò)量空氣系數(shù)約為0.2～0.6的濃混合氣，以使進(jìn)入汽缸的混合氣在火焰?zhèn)鞑ソ缦拗畠?nèi)。2)怠速工況怠速工況是指發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外無(wú)功率輸出的工況。這時(shí)可燃混合氣燃燒后對(duì)活塞所做的功全部用來(lái)克服發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的阻力，使發(fā)動(dòng)機(jī)以低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，汽油機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速為700～900r/min。在怠速工況，節(jié)氣門(mén)接近關(guān)閉，吸入汽缸內(nèi)的混合氣數(shù)量很少。在這種情況下汽缸內(nèi)的殘余廢氣量相對(duì)增多，混合氣被廢氣嚴(yán)重稀釋?zhuān)谷紵俣葴p慢甚至熄火。為此要求供給過(guò)量空氣系數(shù)為0.6～0.8的濃混合氣，以補(bǔ)償廢氣的稀釋作用。4)中等負(fù)荷工況中等負(fù)荷工況節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度在25％～85％范圍內(nèi)。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)大部分時(shí)間在中等負(fù)荷下工作，因此應(yīng)該供給過(guò)量空氣系數(shù)為1.05～1.15的經(jīng)濟(jì)混合氣，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。從小負(fù)荷到中等負(fù)荷，隨著負(fù)荷的增加，節(jié)氣門(mén)逐漸開(kāi)大，混合氣逐漸變稀。5)大負(fù)荷和全負(fù)荷工況發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷或全負(fù)荷工作時(shí)，節(jié)氣門(mén)接近或達(dá)到全開(kāi)位置。這時(shí)需要發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率以克服較大的外界阻力或加速行駛。為此應(yīng)該供給過(guò)量空氣系數(shù)為0.85～0.95的功率混合氣。從中等負(fù)荷轉(zhuǎn)入大負(fù)荷時(shí)，混合氣由經(jīng)濟(jì)混合比加濃到功率混合比。6)加速工況汽車(chē)在行駛過(guò)程中，有時(shí)需要在短時(shí)間內(nèi)迅速提高車(chē)速。為此，駕駛員要猛踩加速踏板，使節(jié)氣門(mén)突然開(kāi)大，以期迅速增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率。這時(shí)雖然空氣流量迅速增加，但是由于汽油的密度比空氣密度大得多，即汽油的流動(dòng)慣性遠(yuǎn)大于空氣的流動(dòng)慣性，致使汽油流量的增加比空氣流量的增加滯后一段時(shí)間。另外，節(jié)氣門(mén)開(kāi)大，進(jìn)氣歧管的壓力增加，不利于汽油的蒸發(fā)氣化。因此，在節(jié)氣門(mén)突然開(kāi)大時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)混合氣瞬時(shí)變稀的現(xiàn)象。這不僅不能使發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加、汽車(chē)加速，反而有可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。

燃油噴射指用噴油器在低壓下（250～350kPa）將汽油以霧狀直接噴射到進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管或氣缸中，與空氣混合形成可燃混合氣，其目的是為了提高霧化質(zhì)量，改善燃燒狀況。1）按汽油噴射部位不同分類(lèi)①缸內(nèi)直噴。該噴射方式是將汽油直接噴射到氣缸內(nèi)。因噴油器直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋上，其本身必須能夠承受燃?xì)馑a(chǎn)生的高溫、高壓，且受到發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)制約，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，這種噴射方式應(yīng)用的越來(lái)越多。三、電子燃油噴射控制系統(tǒng)的類(lèi)別②進(jìn)氣管?chē)娚?。該噴射方式是目前普遍采用的噴射方式。根?jù)噴油器數(shù)量和安裝位置的不同又可分為兩種：一種是在進(jìn)氣總管的節(jié)氣門(mén)上方裝有l(wèi)～2個(gè)噴油器的單點(diǎn)節(jié)氣門(mén)體噴射方式，也稱(chēng)為單點(diǎn)噴射方式（SPI)；另一種是在各缸的進(jìn)氣歧管上分別裝有一個(gè)噴油器的多點(diǎn)噴射方式（MPI）。對(duì)于節(jié)氣門(mén)體噴射，由于采用的噴油器少，易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，成本比多點(diǎn)噴射方式低，但存在各缸燃料分配不均勻和供油滯后等缺點(diǎn)。與缸內(nèi)噴射比較起來(lái)，進(jìn)氣歧管?chē)娚鋰娪推鞑皇芨變?nèi)高溫、高壓的直接影響，噴油器的設(shè)計(jì)和發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的改動(dòng)都要簡(jiǎn)單些。2）按噴射控制裝置的形式不同分類(lèi)①機(jī)械式。燃油的計(jì)量是通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)與液體傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即K型系統(tǒng)。②電子控制式。燃油的計(jì)量是由電控單元及電磁噴油器實(shí)現(xiàn)的，即EFI(ElectronicFuelInjection）型系統(tǒng)。③機(jī)電一體混合控制式。與機(jī)械式噴射系統(tǒng)一樣，它也是通過(guò)機(jī)械、液體噴射裝置實(shí)現(xiàn)控制的，同時(shí)它還設(shè)有一個(gè)電控單元、多個(gè)傳感器和電液混合氣調(diào)節(jié)器來(lái)調(diào)節(jié)混合氣的成分，從而提高了控制的靈活性，擴(kuò)展了控制功能，即KE型系統(tǒng)。3）按噴射方式不同分類(lèi)①間歇噴射或脈沖噴射。對(duì)每一個(gè)氣缸的噴射都有一經(jīng)計(jì)算確定的噴射持續(xù)期，噴射多數(shù)是在進(jìn)氣過(guò)程中的某段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的，噴射持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)所控制的噴油量。所有的缸內(nèi)直接噴射系統(tǒng)和多數(shù)進(jìn)氣管?chē)娚湎到y(tǒng)都采用間歇噴射的方式。②連續(xù)噴射或穩(wěn)定噴射式：燃油噴射的時(shí)間占用全工作循環(huán)的時(shí)間，連續(xù)噴射都是噴在進(jìn)氣管道內(nèi)，而且大部分的燃油是在進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉后噴射的，因此大部分燃油也是在進(jìn)氣道內(nèi)蒸發(fā)的，K型、KE型和大部分SPI系統(tǒng)采用這種噴射方式。4）按空氣流量的測(cè)量方式不同分類(lèi)按空氣流量的測(cè)量方式，電子控制汽油噴射系統(tǒng)可分為速度密度控制型、質(zhì)量流量控制型和節(jié)流速度控制型等形式。①速度密度控制型（D型EFI系統(tǒng)）。它是通過(guò)檢測(cè)進(jìn)氣歧管（真空度）和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，推算發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的進(jìn)氣量，并計(jì)算燃油流量的速度密度控制方式?！癉”是德文“壓力”一詞的第一個(gè)字母。D型系統(tǒng)是最早的、典型的多點(diǎn)壓力感應(yīng)式噴射系統(tǒng)。由于空氣在進(jìn)氣管內(nèi)的壓力波動(dòng)，該方法的測(cè)量精度稍差，并且響應(yīng)性較慢。②質(zhì)量流量控制型（L型EFI系統(tǒng)）。這種方式用空氣流量傳感器直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量，其測(cè)量的準(zhǔn)確程度高于D型，故可更精確地控制空燃比。③節(jié)流速度控制型：節(jié)流速度控制型利用節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，推算每一循環(huán)吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，根據(jù)推算出的空氣量，計(jì)算汽油噴射量。由于是直接測(cè)量節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的角位移，所以過(guò)渡響應(yīng)性能好。但是，由于吸入的空氣量與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系是一個(gè)復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系，所以不容易準(zhǔn)確測(cè)定吸入的空氣量。5）按噴油器之間的噴油順序不同分類(lèi)對(duì)于多點(diǎn)間歇噴射系統(tǒng)，可根據(jù)噴油器之間的噴油順序分為同時(shí)噴射、分組噴射和間歇噴射。①同時(shí)噴射。早期生產(chǎn)的間歇燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)多采用同時(shí)噴射。其噴油器的控制電路和控制程序都較簡(jiǎn)單，控制電路如圖6-1所示。圖6-1同時(shí)噴射的控制電路

所有的噴油器并聯(lián)連接，微機(jī)根據(jù)曲軸位置傳感器送來(lái)的基準(zhǔn)信號(hào)，發(fā)出噴油器控制信號(hào)，控制功率三極管的導(dǎo)通和截止，從而控制各噴油器電磁線圈同時(shí)接通和切斷，使各缸噴油器同時(shí)噴油，同時(shí)斷油。通常曲軸每轉(zhuǎn)一圈，各缸噴油器同時(shí)噴射一次。②分組噴射。分組噴射一般是把所有氣缸的噴油器分成2～4組。4缸發(fā)動(dòng)機(jī)一般把噴油器分為兩組，由微機(jī)分組控制噴油器，兩組噴油器輪流交替噴射，如圖6-2所示。圖6-2分組噴射的控制電路③順序噴射。順序噴射也稱(chēng)為獨(dú)立噴射。曲軸每轉(zhuǎn)兩圈，各缸噴油器都輪流噴射一次，且像點(diǎn)火系統(tǒng)一樣，按照特定的順序依次進(jìn)行噴射。北京切諾基汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)就采用順序噴射方式，順序噴射的控制電路如圖6-3所示。圖6-3順序噴射的控制電路任務(wù)二汽油機(jī)燃油供給系組成及工作過(guò)程

電子燃油噴射控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)EFI-ElectronicFuelinjectionsystem或EGI系統(tǒng)），以電子控制裝置（又稱(chēng)電腦或ECU）為控制中心，利用安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)不同部位上的各種傳感器，測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工作參數(shù)，按照在電腦中設(shè)定的控制程序，通過(guò)控制噴油器，精確地控制噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。此外，電子控制燃油噴射系統(tǒng)通過(guò)電腦中的控制程序，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，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)性和排放性，也提高了汽車(chē)的使用性能。一、電子控制燃油噴射系統(tǒng)的基本組成電子控制燃油噴射系統(tǒng)一般由空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三大部分組成，如圖6-4所示。圖6-4電子控制燃油噴射系統(tǒng)的基本組成1.空氣供給系統(tǒng)。測(cè)量和控制燃油燃燒所需的空氣量，為可燃混合氣的形成提供必須的空氣。主要有空氣濾清器、空氣計(jì)量裝置、怠速控制閥、節(jié)氣門(mén)體及進(jìn)氣歧管等。2.控制系統(tǒng)：電控單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況參數(shù)確定燃油噴射量及最佳噴射時(shí)刻。主要由ECU及各種傳感器、執(zhí)行器組成。3.燃油供給系統(tǒng)：向氣缸提供組成可燃混合氣所需要的燃油。主要有燃油箱、燃油濾清器、燃油泵、燃油分配管、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器、進(jìn)回油管等。如圖6-5所示，汽油泵將燃油從油箱中泵出，經(jīng)濾清后到達(dá)燃油分配管，再送到各缸噴油器，多余的燃油經(jīng)油壓調(diào)節(jié)器、回油管送回油箱。圖6-5燃油流動(dòng)路線示意圖二、電子控制燃油噴射系統(tǒng)的工作過(guò)程

電子控制燃油噴射系統(tǒng)是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況對(duì)空燃比進(jìn)行精確控制。如圖6-6所示，電控單元首先讀取進(jìn)氣歧管真空度（進(jìn)氣流量）、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門(mén)位置等傳感器輸入的信息，然后將這些信息與存儲(chǔ)在ROM存儲(chǔ)器中的預(yù)置好的信息進(jìn)行比較，進(jìn)而確定在該狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的油量和點(diǎn)火提前時(shí)間，并在合適的時(shí)刻打開(kāi)噴油器，向進(jìn)氣道噴射適量的燃油，與空氣混合后送入氣缸。預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的信息是由發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的。一般來(lái)講，進(jìn)氣歧管真空度（或進(jìn)氣流量）和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是主參數(shù)，由它們可以確定在此工況下的基本燃油供給量和基本的點(diǎn)火正時(shí)時(shí)刻。其他幾個(gè)參數(shù)對(duì)基本量起修正作用，如冷卻水溫度修正、進(jìn)氣溫度修正、蓄電池電壓修正、節(jié)氣門(mén)加減速修正、排氣含氧量修正及暖機(jī)修正等。圖6-6電控燃油噴射的原理示意圖

為了減少排放污染，電子控制燃油噴射系統(tǒng)還設(shè)置了活性炭罐、三元催化轉(zhuǎn)換裝置、廢氣再循環(huán)等進(jìn)行控制。與傳統(tǒng)的化油器式燃油系統(tǒng)相比，電子控制燃油噴射系統(tǒng)主要具有低油耗、低排氣污染、轉(zhuǎn)矩及功率輸出高、低溫起動(dòng)性好、工況過(guò)渡圓滑、加速性好等優(yōu)點(diǎn)。任務(wù)三空氣供給系統(tǒng)的主要零部件

空氣供給系統(tǒng)的作用是為發(fā)動(dòng)機(jī)提供清潔的空氣并控制發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的供氣量，是燃油噴射系統(tǒng)重要的組成部分。主要由空氣濾清器、進(jìn)氣壓力傳感器（D型）或空氣流量計(jì)（L型）、節(jié)氣門(mén)、進(jìn)氣歧管等組成，如圖6-7所示。圖6-7進(jìn)氣系統(tǒng)的一般組成1-進(jìn)氣口；2-空氣濾清器；3-空氣濾清器蓋；4-接口；5-密封圈；6-空氣流量計(jì)；7-進(jìn)氣軟管；8-節(jié)氣門(mén)體；9-進(jìn)氣管；10-進(jìn)氣歧管；11-空氣濾清器殼一、空氣濾清器1.空氣濾清器的功用空氣濾清器的功用主要是濾除空氣中的雜質(zhì)或灰塵，讓潔凈的空氣進(jìn)入氣缸。防止損壞活塞和氣缸。另外，空氣濾清器也有降低進(jìn)氣噪聲的作用。2.空氣濾清器結(jié)構(gòu)如圖6-8所示，空氣濾清器一般由進(jìn)氣導(dǎo)流管、空氣濾清器蓋、空氣濾清器外殼和濾芯等組成。進(jìn)氣導(dǎo)流管做得很長(zhǎng)，這樣有利于實(shí)現(xiàn)從車(chē)外吸氣。空氣濾清器常使用方形空氣濾芯。圖6-8空氣濾清器的結(jié)構(gòu)1-空氣濾清器上體；2-O形環(huán)；3-空氣流量計(jì)；4-螺栓；5-空氣濾清器芯；6-空氣濾清器下體；7-橡膠墊片；8-固定環(huán)；9-減震擋塊

空氣濾芯有干紙式和合成纖維布式空氣濾芯。干紙式空氣濾芯經(jīng)壓縮空氣吹凈后可重復(fù)使用。合成纖維布式空氣濾芯在定期保養(yǎng)時(shí)必須丟棄不可重復(fù)使用。3．空氣濾清器的維護(hù)每行駛24000Km左右更換，6000-8000Km保養(yǎng)，若很臟應(yīng)提前更換，不可用水清洗，要安裝可靠，不能漏氣。濾清器堵塞會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率降低，導(dǎo)致功率下降，加速不良等故障。

空氣流量計(jì)是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)最重要的傳感器之一，用于測(cè)量進(jìn)入氣缸的空氣質(zhì)量或體積流量，并測(cè)量信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸送到ECU，它是確定燃油噴射量的最關(guān)鍵的傳感器。它安裝在空氣濾清器與節(jié)氣門(mén)體之間，有翼片式、熱線式、熱膜式和卡門(mén)渦流式等。1.翼片式空氣流量計(jì)翼片式空氣流量計(jì)于20世紀(jì)70年代較為流行，應(yīng)用在L型電控系統(tǒng)中，測(cè)量空氣的體積流量。該流量計(jì)屬第一代產(chǎn)品，目前已較少采用。二、空氣流量計(jì)1-電位計(jì)；2-線束連接器；3-緩沖室；4-補(bǔ)償板；5-調(diào)整螺釘；6-旁通空氣道；7-測(cè)量翼板；8-進(jìn)氣溫度傳感器；9-回位彈簧圖6-9翼片式空氣流量計(jì)

翼片式空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖6-9所示。緩沖室與補(bǔ)償板在進(jìn)氣量突然變化時(shí)防止翼板轉(zhuǎn)動(dòng)，旁通道上的怠速空氣調(diào)整螺栓用來(lái)改變旁通道內(nèi)的空氣量。來(lái)自空氣濾清器的空氣通過(guò)空氣流量計(jì)時(shí)，空氣推力克服彈簧彈力使翼板打開(kāi)一個(gè)角度，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快，翼板的開(kāi)度越大。當(dāng)吸入空氣推開(kāi)翼板的力與彈簧變形后的回位力相平衡時(shí)，翼板停止轉(zhuǎn)動(dòng)。翼片式空氣流量計(jì)在工作中，翼板上有一個(gè)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的可動(dòng)接點(diǎn)，與電位計(jì)的可變電阻接觸，翼板轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不同時(shí)，電阻值也發(fā)生變化，使輸出電壓產(chǎn)生變化，ECU根據(jù)電壓信號(hào)的大小，計(jì)算出進(jìn)氣量。電位計(jì)內(nèi)常裝有油泵開(kāi)關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而打開(kāi)翼板時(shí)，油泵開(kāi)關(guān)閉合，熄火時(shí)翼板關(guān)閉，斷開(kāi)油泵開(kāi)關(guān)，油泵停止工作。翼片式空氣流量計(jì)占用空間大，進(jìn)氣阻力大，依靠機(jī)械動(dòng)作輸出信號(hào)，反應(yīng)性差，長(zhǎng)時(shí)間使用易結(jié)污垢。

熱式空氣流量計(jì)于20世紀(jì)80年代初開(kāi)發(fā)研制，能直接測(cè)量進(jìn)氣質(zhì)量，目前廣泛使用。主要測(cè)量元件是鉑金制的熱線，可分為熱線式和熱膜式兩種類(lèi)型，其結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。2.熱式空氣流量計(jì)

a)熱線式空氣流量計(jì)b)熱膜式空氣流量計(jì)圖6-10熱式空氣流量計(jì)

熱式空氣流量計(jì)主要由熱線電阻、冷線電阻、電子電路和防護(hù)網(wǎng)組成。如圖6-10所示，熱線式將熱線纏繞在陶瓷管上，熱線電阻安裝在主進(jìn)氣道中或旁通氣道中。熱膜式將測(cè)量元件鍍?cè)谔沾善?，稱(chēng)為熱膜。熱線式空氣流量計(jì)前后均有防護(hù)網(wǎng)。前端用于進(jìn)氣整流，后端防止因發(fā)動(dòng)機(jī)回火而燒壞鉑絲。溫度補(bǔ)償電阻能消除進(jìn)氣溫度對(duì)測(cè)量的影響。熱線和溫度補(bǔ)償電阻（冷線）均置于空氣通道中的取氣管內(nèi)。當(dāng)空氣流經(jīng)熱線時(shí)，熱線的溫度發(fā)生變化，電阻減小或增大，使電路失去平衡。此時(shí)電子電路控制電流，使熱線的溫度保持一定?？諝獾牧髁慷鄷r(shí)，帶走的熱量增加，熱線的電流就會(huì)增大，電流量的變化相當(dāng)于空氣量的變化。將流經(jīng)鉑絲的電流轉(zhuǎn)換成電壓或頻率信號(hào)送給ECU，即可計(jì)算出進(jìn)氣量。

熱式空氣流量計(jì)響應(yīng)速度快，測(cè)量精度高，進(jìn)氣阻力小，但制造成本高。熱線式空氣流量計(jì)易受空氣灰塵玷污，回火易造成鉑絲損壞，屬第三代產(chǎn)品。熱膜式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，但空氣流速不均勻會(huì)影響測(cè)量精度，屬第四代產(chǎn)品，電控發(fā)動(dòng)機(jī)使用非常廣泛。3.卡門(mén)漩渦式空氣流量計(jì)卡門(mén)漩渦式空氣流量計(jì)利用卡門(mén)渦流測(cè)量進(jìn)氣量，簡(jiǎn)化了進(jìn)氣道的結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣阻力小，能向ECU發(fā)送數(shù)字信號(hào)，不同空氣流量下均能輸出精確的空氣信號(hào)。在氣流通道中設(shè)有渦流發(fā)生器，氣體通過(guò)時(shí)在渦流發(fā)生器后產(chǎn)生許多渦流即卡門(mén)渦流，卡門(mén)渦流的頻率與空氣的流速成正比，因此檢測(cè)卡門(mén)渦流的頻率即可知道進(jìn)氣量?？ㄩT(mén)渦旋頻率的測(cè)量方法有超聲波檢測(cè)法和反光鏡檢測(cè)法。

如圖6-11所示為反光鏡檢測(cè)式卡門(mén)漩渦空氣流量計(jì)?？諝饬鹘?jīng)過(guò)發(fā)生器時(shí)，壓力發(fā)生變化，經(jīng)壓力導(dǎo)向孔作用在反光鏡上，使反光鏡發(fā)生振動(dòng)，此時(shí)，發(fā)光二極管投射給光電管的光發(fā)生變化，使光電管產(chǎn)生的電流也發(fā)生變化，ECU檢測(cè)出光電管的電流即可計(jì)算出進(jìn)氣量。1-發(fā)光二極管2-光電管3-鋼板彈簧4-反光鏡5-導(dǎo)壓孔6-渦流發(fā)生器7-線束插頭8-濾網(wǎng)圖6-11反光鏡檢測(cè)式卡門(mén)渦旋空氣流量計(jì)

如圖6-12為超聲波式卡門(mén)漩渦空氣流量計(jì)。空氣流經(jīng)過(guò)發(fā)生器時(shí)產(chǎn)生順、逆向渦流，信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的超聲波經(jīng)過(guò)渦流時(shí)產(chǎn)生加速和減速的作用，因而到達(dá)接受器的時(shí)間或變?cè)缁蜃兺恚瑴y(cè)出其相位差，利用放大器使之形成數(shù)字矩形波，矩形波的脈沖頻率為卡門(mén)渦旋的頻率。1-超聲波信號(hào)發(fā)生器2-超聲波發(fā)射探頭3-渦流穩(wěn)定板4-渦流發(fā)生器5-整流器6-旁通空氣道7-超聲波接收探頭8-轉(zhuǎn)換電路圖6-12超聲波檢測(cè)式卡門(mén)渦旋空氣流量計(jì)

節(jié)氣門(mén)體安裝在在空氣流量計(jì)之后的進(jìn)氣管中，來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)正常工況下的進(jìn)氣量。主要由節(jié)氣門(mén)和怠速空氣道等組成。一般發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門(mén)與駕駛室內(nèi)的加速踏板連接，以改變進(jìn)氣通道的面積，來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，如圖6-13所示。三、節(jié)氣門(mén)體圖6-13節(jié)氣門(mén)體的基本結(jié)構(gòu)拉線式節(jié)氣門(mén)體，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度由油門(mén)拉線直接控制。如圖6-14所示為為桑塔納2000GSI發(fā)動(dòng)機(jī)采用的節(jié)氣門(mén)體，沒(méi)有旁通氣道，屬于節(jié)氣門(mén)只動(dòng)式，最小節(jié)氣門(mén)開(kāi)度由怠速電機(jī)進(jìn)行控制。圖6-14拉線式節(jié)氣門(mén)體

新型發(fā)動(dòng)機(jī)采用電子節(jié)氣門(mén)，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度不再由油門(mén)踏板經(jīng)油門(mén)拉線直接控制。仍保留油門(mén)踏板和油門(mén)拉線，油門(mén)踏板踩下程度經(jīng)油門(mén)拉線使油門(mén)踏板位置傳感器輸出信號(hào)發(fā)生變化。發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元（ECU）接到這一輸入信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)電動(dòng)機(jī)，調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度以適應(yīng)行駛要求，同時(shí)怠速調(diào)節(jié)閥也被取消，由電子節(jié)氣門(mén)直接進(jìn)行怠速調(diào)節(jié)。如圖6-15所示東風(fēng)雪鐵龍TU5JP4發(fā)動(dòng)機(jī)采用的BOSCHME7.4.4電噴控制系統(tǒng)中的電子節(jié)氣門(mén)。

圖6-15東風(fēng)雪鐵龍TU5JP4發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門(mén)1-節(jié)氣門(mén)；2-電機(jī)；3-節(jié)氣門(mén)位置傳感器；4-齒輪；5-油蒸汽吸入口

在單點(diǎn)噴射系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)采用中央集中噴射方法，進(jìn)氣管的形狀與化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的形狀基本一致，如圖6-18a所示。在多點(diǎn)電控燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)上，為了消除進(jìn)氣波動(dòng)和保證各缸進(jìn)氣均勻，對(duì)進(jìn)氣總管和進(jìn)氣歧管的形狀、容積都有嚴(yán)格的要求，每個(gè)氣缸必須有一個(gè)單獨(dú)的進(jìn)氣歧管。有些發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣總管與進(jìn)氣歧管制成一體，如圖6-18b所示。有些則是分開(kāi)制造再用螺栓連接，如圖6-18c所示。五、進(jìn)氣總管與進(jìn)氣歧管圖6-18進(jìn)氣歧管的結(jié)構(gòu)

進(jìn)氣總管必須有相當(dāng)?shù)目臻g，以緩和進(jìn)氣脈沖。進(jìn)氣歧管的作用是將空氣或混合氣均等地分配到各個(gè)氣缸。多以質(zhì)量輕、導(dǎo)熱性好的鋁合金制成?；推魇脚c燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管結(jié)構(gòu)不同。燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管比化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管長(zhǎng)且有很大的彎曲度，各缸進(jìn)氣歧管內(nèi)氣體流道的長(zhǎng)度盡可能相等、內(nèi)壁也較光滑，以保證各缸進(jìn)氣量均勻及減小進(jìn)氣阻力?？勺冮L(zhǎng)度進(jìn)氣歧管通過(guò)改變進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度來(lái)兼顧高低轉(zhuǎn)速時(shí)的進(jìn)氣需求，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，還由于提高了發(fā)動(dòng)機(jī)在中低轉(zhuǎn)速下的進(jìn)氣速度而增強(qiáng)了氣缸內(nèi)的氣流強(qiáng)度，從而改善了燃燒過(guò)程，使發(fā)動(dòng)機(jī)中低速燃油經(jīng)濟(jì)性有所提高。粗、短、直的進(jìn)氣歧管對(duì)于進(jìn)