發(fā)動(dòng)機(jī)電控 原理和運(yùn)用

桑塔納LX、桑塔納2000GLS、桑塔納2000GLI、桑塔納2000GSI

本部分介紹了與發(fā)動(dòng)機(jī)性能相關(guān)的系統(tǒng)與零部件的工作原理和功用。在你對不完全熟悉的汽車和系統(tǒng)進(jìn)行診斷前，請先閱讀本部分內(nèi)容。

1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)采用頂置凸輪、液壓挺柱、齒形皮帶傳動(dòng)，具有良好的動(dòng)力性、可靠性及耐久性，而且結(jié)構(gòu)緊湊，噪聲低。JV和AFE發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣系統(tǒng)示意圖參見 圖1 。AJR發(fā)動(dòng)機(jī)取消了中間軸，因此圖l里傳動(dòng)系統(tǒng)中沒有中間軸皮帶輪，但增加了機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)鏈輪。AJR發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣門分置氣缸蓋兩側(cè)，凸輪升程、氣門定時(shí)均有了改進(jìn)，4根進(jìn)氣管長度增加，互相獨(dú)立，增大了慣性充氣效應(yīng)。氣缸蓋上配氣機(jī)構(gòu)情況參見 圖2 。

2. 液壓挺柱

液壓挺柱中心線與凸輪的對稱中心線錯(cuò)位1.5mm，同時(shí)凸輪在母線長度方向傾斜0.002-0.02mm，使挺柱在工作過程中能繞其軸線微微轉(zhuǎn)動(dòng)。

液壓挺柱有自補(bǔ)償氣門間隙的功能，省去了定期檢查和調(diào)整氣門間隙的工作，消除了因氣門間隙存在而產(chǎn)生的沖擊，從而減少了配氣機(jī)構(gòu)各接觸面的磨損，降低了噪聲。其工作原理是：當(dāng)凸輪的凸起部分與挺柱頂面接觸時(shí)，即氣門從開始開啟到剛好關(guān)閉這段時(shí)間內(nèi)，液壓挺柱受凸輪力、氣門彈簧力和氣門組質(zhì)量慣性力的作用，高壓油腔內(nèi)的機(jī)油被壓縮，其油壓大于貯油腔口中壓力，止回閥在該壓差和止回閥彈簧力的作用下關(guān)閉在柱塞的閥座上，切斷了高壓腔與貯油腔II的通路。液體不可壓縮，油柱和柱塞成為一個(gè)剛性整體推動(dòng)氣門。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到基圓對著挺柱頂面時(shí)，氣門關(guān)閉，液壓挺柱不再受到凸輪力和氣門彈簧力的作用，高壓腔內(nèi)的壓力油和柱塞回位彈簧一起推動(dòng)柱塞向上運(yùn)動(dòng)，高壓腔內(nèi)油壓下降，當(dāng)高壓腔內(nèi)油壓低于貯油腔II內(nèi)油壓某一值時(shí)，止回閥打開，油從貯油腔口下流進(jìn)入高壓腔，直到達(dá)到新的平衡為止。此時(shí)，液壓挺柱的頂面因受柱塞回位彈簧力的作用，仍和凸輪基圓接觸，從而達(dá)到補(bǔ)償氣門間隙的作用。

發(fā)動(dòng)機(jī)的液壓挺柱見 圖3 。

1.化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的供給系統(tǒng)

LX型的JV發(fā)動(dòng)機(jī)和GLS型的AFE發(fā)動(dòng)機(jī)都采用化油器式供給系統(tǒng)。供給系統(tǒng)由空氣濾清器、化油器、燃油濾清器、燃油泵、燃油箱等組成。其主要部件敘述如下：

(1)空氣濾清器

使用紙質(zhì)干式空氣濾清器。紙質(zhì)濾芯由經(jīng)過樹脂處理的微孔紙折疊而成，濾清效率高，進(jìn)入濾清器的空氣，可濾去其中絕大部分的塵粒。

(2)燃油泵

燃油泵將燃油抽出燃油箱，經(jīng)燃油管路和燃油濾清器，泵入化油器或噴油器中。對LX型的JV和2000GLS型的AFE發(fā)動(dòng)機(jī)采用機(jī)械驅(qū)動(dòng)膜片式燃油泵，它裝在曲軸箱外側(cè)，由發(fā)動(dòng)機(jī)的中間軸通過偏心輪驅(qū)動(dòng)。

(3)燃油濾清器

燃油濾清器的功能是除去燃油中的水分和雜質(zhì)，防止油路堵塞。燃油濾清器采用紙質(zhì)濾芯，外殼為尼龍筒體。

(4)化油器

采用雙腔分動(dòng)式KEIHIN化油器，參見 圖4 、 圖5 、 圖6 、 圖7 。

KEIHIN化油器有下列主要功能系統(tǒng)：

起動(dòng)系統(tǒng)：起動(dòng)時(shí)，通過起動(dòng)拉桿使阻風(fēng)門關(guān)閉，系統(tǒng)提供濃混合氣。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和溫度的升高，空氣需要量增大，這時(shí)阻風(fēng)門在空氣壓力的作用下轉(zhuǎn)過一定的角度，以適應(yīng)這種狀況。同時(shí)，受進(jìn)氣管真空度控制的阻風(fēng)門膜片室也開始起作用，它通過杠桿機(jī)構(gòu)使阻風(fēng)門逐漸打開。起動(dòng)時(shí)混合氣濃度α值為0.2-0.6。

怠速系統(tǒng)：此時(shí)由于曲軸轉(zhuǎn)速低，節(jié)氣門開度接近全閉狀態(tài)，空氣在化油器喉管處流速低，噴油不僅數(shù)量少，而且霧化質(zhì)量也不好。同時(shí)進(jìn)氣門開啟時(shí)，氣缸中有少量廢氣沖入進(jìn)氣管，而后又與新鮮混合氣一起吹入氣缸。這時(shí)混合氣較濃，α=0.6-0.8。

化油器的怠速系統(tǒng)參見 圖8 �；�油器的主腔怠速系統(tǒng)，裝有空調(diào)調(diào)節(jié)裝置(2000型轎車裝有空調(diào)裝置)�？照{(diào)使用時(shí)使怠速負(fù)荷增大，要適當(dāng)提高怠速才能適應(yīng)。具體情況是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)無負(fù)荷時(shí)，三通閥封閉至節(jié)氣門后開口的通道，通風(fēng)罩與怠速提高真空控制器之間形成通路，這時(shí)真空控制器內(nèi)彈簧在左限位，發(fā)動(dòng)機(jī)即在無負(fù)荷下工作；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)有負(fù)荷時(shí)，三通閥封閉至通風(fēng)罩的通道，由化油器經(jīng)過連接管至真空控制器的通道打開，因壓力減小，膜片向右移動(dòng)，節(jié)氣門怠速時(shí)的轉(zhuǎn)角增大，發(fā)動(dòng)機(jī)即可在帶動(dòng)空調(diào)的情況下怠速運(yùn)行。

副腔的怠速系統(tǒng)，不在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)工作，它是在副腔節(jié)氣門逐步開啟時(shí)才工作，為防止混合氣變稀而起圓滑過渡作用。

主副腔協(xié)同工作：主腔在發(fā)動(dòng)機(jī)的所有工況下都起作用，它包括主供油系統(tǒng)、怠速系統(tǒng)、真空加濃系統(tǒng)、加速系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)。副腔只是在發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速、大負(fù)荷時(shí)才起作用，它具有主供油系統(tǒng)和怠速過渡系統(tǒng)兩大部分。主腔和副腔的協(xié)調(diào)是由一套杠桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行的，主腔節(jié)氣門在開啟53°以上時(shí)，副腔節(jié)氣門才逐步打開，而其開啟的程度是由受喉管真空度控制的副腔節(jié)氣門真空控制器通過杠桿調(diào)節(jié)的。此時(shí)化油器供給濃混合氣，α值為0.8-0.9，以保證達(dá)到最大功率。化油器過渡系統(tǒng)參見 圖9 ，滿載工況參見 圖10 。

加速工況：當(dāng)汽車需要在短時(shí)間由低速變成高速時(shí)，節(jié)氣門開度急劇變大，化油器通過膜片式加速裝置將一部分額外燃油補(bǔ)充噴入喉管，使混合氣濃度維持在一定水平上，以適應(yīng)加速工況，參見 圖11 。

加濃裝置：該化油器采用真空加濃裝置，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于全負(fù)荷時(shí)，這時(shí)節(jié)氣門接近于全開，節(jié)氣門后的真空度相對較小，這時(shí)使加濃閥開啟，燃油從主量孔和加濃量孔同時(shí)供油，使混合氣加濃。這種加濃裝置除了與節(jié)氣門開度有關(guān)外，還與轉(zhuǎn)速有關(guān)，參見 圖12 。

2.GSI型AJR電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的供給系統(tǒng)

GSI型AJR發(fā)動(dòng)機(jī)采用M3.8.2多點(diǎn)順序燃油噴射系統(tǒng)。電子控制燃油噴射(EFI)系統(tǒng)以一個(gè)電子控制組件(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，測得發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工作參數(shù)，按照制造廠在ECU中設(shè)定的控制程序，通過控制噴油器，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ECU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)特殊工況對混合氣的要求，使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得良好的燃油經(jīng)濟(jì)性和低排放，也提高了汽車的使用性能。其工作原理參見 圖13 。

電子控制燃油噴射系統(tǒng)的噴油壓力是由電動(dòng)燃油泵提供的，電動(dòng)燃油泵安裝在油箱內(nèi)，浸在燃油中。油箱內(nèi)的燃油被電動(dòng)燃油泵吸出并加壓，壓力燃油經(jīng)燃油濾清器濾去雜質(zhì)，送至發(fā)動(dòng)機(jī)上方的燃油導(dǎo)管(分配油管)中。燃油導(dǎo)管與安裝在各缸進(jìn)氣歧管上的噴油器相通。噴油器是一個(gè)電磁閥，由ECU控制。通電時(shí)電磁閥開啟，壓力燃油以霧狀噴入進(jìn)氣歧管內(nèi)，與空氣混合，在進(jìn)氣行程中被吸進(jìn)氣缸。燃油導(dǎo)管的末端裝有油壓調(diào)節(jié)器，用來調(diào)節(jié)燃油導(dǎo)管中燃油的壓力，使油壓保持某一定值(3.0bar)，多余的燃油從油壓調(diào)節(jié)器上的回油口經(jīng)回油管返回燃油箱。

進(jìn)氣量由駕駛員通過加速踏板操縱節(jié)氣門來控制。節(jié)氣門開度不同，進(jìn)氣量也不同，裝在進(jìn)氣歧管內(nèi)的熱膜溫度也不同。進(jìn)氣歧管的熱膜溫度與進(jìn)氣量成一定的比例關(guān)系。空氣流量計(jì)可將進(jìn)氣量的變化轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的變化，并轉(zhuǎn)送給ECU，ECU根據(jù)進(jìn)氣信號(hào)電壓的大小計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，再根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器測得的信號(hào)計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。ECU根據(jù)進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速計(jì)算出各缸相應(yīng)的基本噴油量。通過控制每次噴油的持續(xù)時(shí)間來控制噴油量(GSI車已取消冷起動(dòng)閥，由ECU控制噴油量實(shí)現(xiàn)冷車加濃)，噴油持續(xù)時(shí)間越長，噴油量就越大。一般每次噴油的持續(xù)時(shí)間為2-10ms。各缸噴油器每次噴油的開始時(shí)刻由ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(曲軸位置傳感器)和凸輪軸位置傳感器測得的位置信號(hào)共同控制。這種類型的燃油噴射系統(tǒng)稱為多點(diǎn)順序噴油系統(tǒng)。多點(diǎn)順序噴油系統(tǒng)的工作示意圖參見 圖14 。

發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，對混合氣濃度的要求不同。特別是在一些特殊工況(如：起動(dòng)、急加速、急減速等)下，對混合氣濃度有特殊的要求。ECU根據(jù)有關(guān)傳感器測得的運(yùn)轉(zhuǎn)工況，按不同的方式控制噴油量。噴油量的控制方式可分為：起動(dòng)控制、運(yùn)轉(zhuǎn)控制、斷油控制和反饋控制。

·起動(dòng)噴油控制：起動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)由起動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)速很低，轉(zhuǎn)速波動(dòng)也很大，因此這時(shí)空氣流量傳感器所測得的進(jìn)氣量信號(hào)有很大的誤差。基于這個(gè)原因，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，ECU不以空氣流量傳感器的信號(hào)作為噴油量的計(jì)算依據(jù)，而是按照預(yù)先給定的起動(dòng)程序來進(jìn)行噴油控制。ECU根據(jù)起動(dòng)開關(guān)及轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)，判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于起動(dòng)狀態(tài)，以決定是否按起動(dòng)程序控制噴油。當(dāng)起動(dòng)開關(guān)接通，且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于300r/min時(shí)，ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于起動(dòng)狀態(tài)，從而按起動(dòng)程序控制噴油。在起動(dòng)噴油控制程序中，ECU按發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度、起動(dòng)轉(zhuǎn)速計(jì)算出一個(gè)固定的噴油量。這一噴油量能使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得順利起動(dòng)所需的濃混合氣。冷車起動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度很低，噴入進(jìn)氣道的燃油不易蒸發(fā)。為了能產(chǎn)生足夠的燃油蒸氣，形成足夠濃度的可燃混合氣，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫下也能正常起動(dòng)，必須進(jìn)一步增大噴油量。由ECU控制，通過增加各缸噴油器的噴油持續(xù)時(shí)間或噴油次數(shù)來增加噴油量。所增加的噴油持續(xù)時(shí)間或噴油次數(shù)完全由ECU根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器測得的溫度高低來決定。發(fā)動(dòng)機(jī)水溫或進(jìn)氣溫度越低，噴油量就越大，加濃的持續(xù)時(shí)間也就越長。這種冷起動(dòng)控制方式不設(shè)冷起動(dòng)噴油量和冷起動(dòng)溫度開關(guān)。

·運(yùn)轉(zhuǎn)噴油控制：在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU主要根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來計(jì)算噴油量。此外，ECU還要參考節(jié)氣門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、進(jìn)氣溫度、海拔高度及怠速工況、加速工況、全負(fù)荷工況等運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)來修正噴油量，以提高控制精度。由于ECU要考慮的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)很多，為了簡化ECU的計(jì)算程序，通常將噴油量分成基本噴油量、修正量、增量三個(gè)部分，并分別計(jì)算出結(jié)果，然后再將三個(gè)部分疊加在一起，作為總噴油量來控制噴油器噴油。其中基本噴油量是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的進(jìn)氣量，按理論混合比(空燃比=14.7：1)計(jì)算出的噴油量；修正量是根據(jù)進(jìn)氣溫度、大氣壓力和蓄電池電壓等實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況，對基本噴油量進(jìn)行適當(dāng)修正以使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)條件下都能獲得最佳濃度的混合氣量；增量是在一些特殊工況下(如：暖機(jī)、加速等)，為加濃混合氣而增加的噴油量。增量的目的是為了使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得良好的使用性能(如：動(dòng)力性、加速性、平順性等)，增量可分為起動(dòng)后增量、暖機(jī)增量、加速增量和大負(fù)荷增量。使用起動(dòng)后增量的原因是由于發(fā)動(dòng)機(jī)冷車起動(dòng)后，低溫下混合氣形成不良及部分燃油在進(jìn)氣管上沉積，造成混合氣變稀，為此，在起動(dòng)后一短段時(shí)間內(nèi)，增加部分噴油量，以加濃混合氣，保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)而不熄火。

起動(dòng)后增量的大小取決于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的溫度，并隨發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增長而逐漸減小為0。使用暖機(jī)增量的原因是由于在冷車起動(dòng)結(jié)束后的暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度一般不高，在這樣低的溫度下噴入進(jìn)氣歧管的燃油與空氣混合較差，不易立即氣化，容易使一部分燃油液滴凝結(jié)在冷的進(jìn)氣管道及氣缸壁面上，結(jié)果造成氣缸內(nèi)的混合氣變稀，因此，在暖機(jī)過程中要增加噴油量。

暖機(jī)增量的大小取決于水溫傳感器所測得的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度，并隨著冷卻液溫度的升高而逐漸減小，直至冷卻液溫度升高至80℃時(shí)，暖機(jī)加濃結(jié)束。在加速工況時(shí)，ECU能自動(dòng)按一定的增量比適當(dāng)增加噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出最大扭矩，改善加速性能，ECU是根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器測得的節(jié)氣門開啟速率鑒別出發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于加速工況的。使用大負(fù)荷增量的原因是由于部分負(fù)荷是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要運(yùn)行工況，在這種工況下的噴油量應(yīng)能保證供給發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣最經(jīng)濟(jì)，通常稀于理論混合比。在大負(fù)荷及滿負(fù)荷工況下，要求發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出最大功率，因而噴油量應(yīng)比部分負(fù)荷工況大，以提供稍濃于理論混合比的混合氣。大負(fù)荷信號(hào)由節(jié)氣門開關(guān)內(nèi)的全負(fù)荷開關(guān)提供或由ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器測得的節(jié)氣門開度來決定，當(dāng)節(jié)氣門開度大于70°時(shí)，ECU按功率混合比計(jì)算噴油量。

·斷油控制：斷油控制是ECU在一些特殊工況下，暫時(shí)中斷燃油噴射，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的特殊要求。它包括超速斷油控制、減速斷油控制、溢油消除和減扭矩?cái)嘤涂刂啤３�速斷油控制是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過允許的最高轉(zhuǎn)速時(shí)，由ECU自動(dòng)中斷噴油，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)，造成機(jī)件損壞，也有利于減小燃油消耗量，減少有害排放物。超速斷油控制過程是由ECU將轉(zhuǎn)速傳感器測得的實(shí)際轉(zhuǎn)速與控制程序中設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)最高極限轉(zhuǎn)速(一般為6000-7000r/min)相比較，當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速超過此極限轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU就切斷送給噴油器的噴油脈沖，使噴油器停止噴油，從而限制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升高：當(dāng)斷油后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降至低于極限轉(zhuǎn)速約100/min時(shí)，斷油控制結(jié)束，恢復(fù)噴油。減速斷油控制是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)中突然減速時(shí)，由ECU自動(dòng)中斷燃油噴射，直至發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定的低轉(zhuǎn)速時(shí)再恢復(fù)噴油。其目的是為了控制急減速時(shí)有害物的排放，減少燃油消耗量，促使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速盡快下降，有利于汽車減速。減速斷油控制過程是由ECU根據(jù)節(jié)氣門位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度等運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，作出綜合判斷，在滿足一定條件時(shí)，執(zhí)行減速斷油控制。這些條件是：節(jié)氣門位置傳感器中的怠速開關(guān)接通；發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液達(dá)到正常溫度；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到減速斷油轉(zhuǎn)速。當(dāng)這三個(gè)條件都滿足時(shí)，ECU就執(zhí)行減速斷油控制，切斷噴油脈沖。上述條件只要有一個(gè)不滿足，ECU就立即停止執(zhí)行減速斷油，恢復(fù)噴油。減速斷油轉(zhuǎn)速數(shù)值是由ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、負(fù)荷等參數(shù)確定。通常冷卻液溫度越低，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷越大(使用空調(diào)時(shí))，該轉(zhuǎn)速越高。溢油消除是發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)燃油噴射系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)提供很濃的混合氣。若多次轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)電機(jī)后發(fā)動(dòng)機(jī)仍未起動(dòng)，淤集在氣缸內(nèi)的濃混合氣可能會(huì)浸濕火花塞，使之不能跳火。這種情況稱為溢油或淹缸。此時(shí)駕駛員可將油門踏板踩到底，并轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。ECU在這種情況會(huì)自動(dòng)中斷燃油噴射，以排除氣缸中多余的燃油，使火花塞干燥。ECU只有在點(diǎn)火開關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及節(jié)氣門位置同時(shí)滿足以下條件時(shí)，才能進(jìn)入溢油消除狀態(tài)：點(diǎn)火開關(guān)處于起動(dòng)位置；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于500r/min；節(jié)氣門全開。因此，電子控制燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)，不必踩下油門踏板，否則有可能因進(jìn)入溢油消除狀態(tài)而使發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。減扭矩?cái)嘤涂刂剖茄b有電子控制自動(dòng)變速器的汽車在行駛中自動(dòng)升檔時(shí)，控制變速器的ECU向燃油噴射系統(tǒng)的ECU發(fā)出減扭矩信號(hào)，燃油噴射系統(tǒng)的ECU在收到這一減扭矩信號(hào)時(shí)，暫時(shí)中斷個(gè)別氣缸(如：2、3缸)的噴油，以降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而減輕換檔沖擊。

反饋控制(閉環(huán)控制)：燃油噴射系統(tǒng)進(jìn)行反饋控制的傳感器是氧傳感器，使用氧傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)必須使用無鉛汽油。反饋控制是在排氣管上加裝氧傳感器，根據(jù)排氣中氧含量的變化，測定出進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室混合氣的空燃比，把它輸入ECU與設(shè)定的目標(biāo)空燃比進(jìn)行比較，將誤差信號(hào)經(jīng)放大器來控制電磁噴油器的噴油量，使空燃比保持在設(shè)定目標(biāo)值附近。因此，閉環(huán)控制可達(dá)到較高的空燃比控制精度，并可消除因產(chǎn)品差異和磨損等引起的性能變化，工作穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)。但是為了使三元催化裝置對排氣凈化處理達(dá)到最佳效果，閉環(huán)控制的燃油噴射系統(tǒng)只能運(yùn)行在理論空燃比14.7附近很窄的范圍內(nèi)。因此對特殊的運(yùn)行工況，如：起動(dòng)、暖機(jī)、怠速、加速、滿負(fù)荷等需加濃混合氣的工況，仍需采用開環(huán)控制，使電磁噴油器按預(yù)先設(shè)定的加濃混合氣配比工作，充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能，所以采用開環(huán)和閉環(huán)結(jié)合的控制方式。

3. GSI型AJR電噴發(fā)動(dòng)機(jī)供給系統(tǒng)主要部件及工作原理

GSI型AJR電噴發(fā)動(dòng)機(jī)供給系統(tǒng)主要部件有：發(fā)動(dòng)機(jī)控制組件(ECU)、主繼電器、發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈、曲軸位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、爆震傳感器、氧傳感器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門控制器、燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器、燃油泵繼電器等�？諝鉃V清器和燃油箱與化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)供給系統(tǒng)相同。

(1)發(fā)動(dòng)機(jī)控制組件(ECU)

ECU位于駕駛員一側(cè)的儀表板下方，轉(zhuǎn)向柱旁邊。它的組成參見 圖15 。ECU具有空燃比控制、點(diǎn)火正時(shí)控制、加減速控制、下坡斷油控制、超速控制、怠速控制、空調(diào)控制等功能。當(dāng)整車供電后，開始不斷地定時(shí)檢查各傳感器及開關(guān)信號(hào)，并以此為依據(jù)，計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)各工況下的最佳供油量、最佳點(diǎn)火正時(shí)、最理想的怠速等。經(jīng)輸出驅(qū)動(dòng)電路完成對噴油器、點(diǎn)火組件、怠速直流電機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)的控制。

(2)ECU的硬件組成及功能如下：

輸入電路：它將系統(tǒng)中各傳感器檢測到的信號(hào)輸入微機(jī)。

模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器：將模擬輸入的信號(hào)原形轉(zhuǎn)換成微機(jī)能夠識(shí)別處理的數(shù)字信號(hào)。

微機(jī)：將各傳感器送來的信號(hào)用內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將結(jié)果送至各執(zhí)行器。

輸出電路：將微機(jī)作出的決策指令轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘?hào)執(zhí)行器進(jìn)行工作�？刂葡到y(tǒng)中最主要的軟件是主控程序，它主要負(fù)責(zé)對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工作程序、判定控制模式、控制點(diǎn)火角度和噴油脈沖信號(hào)的輸出等。軟件中還有轉(zhuǎn)速與負(fù)荷的處理程序、中斷處理程序及查表程序。針對發(fā)動(dòng)機(jī)使用要求，預(yù)先確定點(diǎn)火角脈譜及噴油量脈譜，以及其它為匹配各工況而選定的修正系數(shù)、修正函數(shù)和常數(shù)等，都以離散數(shù)據(jù)的形式貯存在微機(jī)的存貯器中。

ECU除了對發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施最佳控制外，還對部分傳感器傳遞來的信號(hào)進(jìn)行鑒別，若發(fā)現(xiàn)某個(gè)傳感器傳來的信號(hào)超出了規(guī)定范圍，則ECU認(rèn)為此傳感器或相關(guān)線路有故障，并將有關(guān)故障的信息貯存起來，同時(shí)，ECU用一個(gè)人為設(shè)定的數(shù)據(jù)或其它傳感器來的信號(hào)對發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施控制，這樣ECIJ就使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入故障應(yīng)急狀況下運(yùn)行。

(3)主繼電器

主繼電器控制ECU供電。點(diǎn)火開關(guān)打開時(shí)，主繼電器勵(lì)磁，主觸點(diǎn)接通并向ECU供電(12V)。點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉時(shí)，ECU利用內(nèi)部積存的電能使主繼電器延遲失磁。ECU則利用這個(gè)時(shí)間將停機(jī)前的現(xiàn)場數(shù)據(jù)保存到ECU的存貯器中。發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈安裝在儀表板上，用來顯示電子控制系統(tǒng)故障。點(diǎn)火開關(guān)打開，未起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，故障指示燈應(yīng)發(fā)亮。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后該燈應(yīng)熄滅，若系統(tǒng)有故障，該燈不熄滅提示系統(tǒng)有故障。

(5)曲軸位置傳感器(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器)

曲軸位置傳感器安裝在飛輪附近，參見 圖16 。飛輪圓周均勻分布若干齒，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，霍爾傳感器不斷檢測飛輪上齒峰和齒谷間的變化，并轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳給ECU。ECU根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速并判斷出曲軸轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速、一缸上止點(diǎn)信號(hào)，進(jìn)而控制噴油器開啟時(shí)刻、燃油噴油量、點(diǎn)火正時(shí)、怠速和燃油泵等各項(xiàng)工作。

(6)冷卻液溫度傳感器

冷卻液溫度傳感器參見 圖17 。它安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)溫器處，其溫度傳感元件為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，溫度越低電阻值越大。冷卻液溫度傳感器將冷卻液溫度的高低轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，輸出給ECU，從而控制供油加濃量、點(diǎn)火正時(shí)和怠速。

4.進(jìn)氣溫度傳感器

進(jìn)氣溫度傳感器安裝于進(jìn)氣管上，是檢測發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣溫度用的傳感器。由于吸入空氣溫度的變化會(huì)引起空氣密度發(fā)生變化，因此需要進(jìn)行燃油噴油量修正。為使測量及修正精確，通常是將進(jìn)氣溫度傳感器安裝在空氣測量部位附近。進(jìn)氣溫度傳感器的輸出特性與水溫傳感器相同。進(jìn)氣溫度傳感器與ECU的連接參見 圖18 。ECU中的電阻與進(jìn)氣溫度傳感器串聯(lián)，當(dāng)熱敏電阻的電阻值隨進(jìn)氣溫度變化時(shí)，THA信號(hào)的電壓也隨之改變。當(dāng)進(jìn)氣溫度低(空氣密度大)時(shí)，熱敏電阻電阻值增大，ECU檢測到THA信號(hào)電壓高。根據(jù)此信號(hào)，ECU相應(yīng)增加噴油量。反之，當(dāng)進(jìn)氣溫度高(進(jìn)氣空氣密度小)時(shí)，ECU檢測到的THA信號(hào)電壓低，ECU控制噴油量減少。

5.爆震傳感器

爆震傳感器參見 圖19 。它安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，是一個(gè)按固體傳聲原理工作的壓電陶瓷式加速度傳感器。其內(nèi)部是一個(gè)壓電陶瓷片，一個(gè)慣性配重通過螺釘緊壓在壓電陶瓷片上，使之產(chǎn)生一定的予壓力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)因燃油標(biāo)號(hào)低、缸內(nèi)積碳過多、點(diǎn)火過早等原因出現(xiàn)爆震時(shí)，產(chǎn)生1-l0KHz的壓力波。這一壓力波通過缸體傳給爆震傳感器，通過慣性配重，使作用在壓電陶瓷片上的壓力發(fā)生變化，產(chǎn)生約20Mv/g的電動(dòng)勢，這一信號(hào)傳輸給ECU，經(jīng)濾波后，再轉(zhuǎn)換成指示爆震的數(shù)字信號(hào)。ECU根據(jù)這一信號(hào)調(diào)整點(diǎn)火提前角，消除爆震。

6.氧傳感器

氧傳感器參見 圖20 。它安裝在排氣管上，用來檢測排氣中氧分子的濃度。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排出的廢氣從氧傳感器表面流過，在高溫狀態(tài)下氧分子發(fā)生電離。由于感應(yīng)元件內(nèi)外表面氧分子的濃度不同，因而使氧離子從濃度大的內(nèi)表面向濃度小的外表面移動(dòng)，從而在感應(yīng)元件內(nèi)外表面的兩個(gè)電極之間產(chǎn)生一個(gè)微小的電壓，形成電壓信號(hào)。排氣中氧氣分子的濃度取決于混合氣的空燃比：當(dāng)混合氣濃于理論值(即空燃比小于14.7：1)時(shí)，在燃燒過程中氧分子被全部耗盡，排氣中沒有氧分子；當(dāng)混合氣稀于理論值(即空燃比大于14.7：1)時(shí)，在燃燒過程中氧分子未能全部耗盡，排氣中含有氧分子�；旌蠚庠较。�排氣中的氧分子濃度就越大。因此，氧傳感器發(fā)出的信號(hào)間接地反映了混合氣空燃比的高低。ECU按氧傳感器的反饋信號(hào)，對噴油量的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正，使混合氣的空燃比更接近于理論空燃比。

7.空氣流量計(jì)

在空氣濾清器與節(jié)氣門體之間的進(jìn)氣管上裝有熱膜式空氣流量計(jì)，參見 圖21 。測量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量，并轉(zhuǎn)換成l-5V的電壓信號(hào)送給ECU，ECU根據(jù)此信號(hào)，結(jié)合其他傳感器信息，計(jì)算出最佳供油量和點(diǎn)火正時(shí)。

熱膜式空氣流量計(jì)由用鉛片制成的熱膜電阻R2、空氣補(bǔ)償電阻R4、精密金屬膜電阻R1、R3、R5和電子回路等組成。熱膜、空氣補(bǔ)償電阻及其他精密電阻用厚膜工藝固定在以陶瓷為基片的樹脂膜上。其工作原理和廣泛使用的熱線風(fēng)速儀相同。在空氣通路中放置一發(fā)熱體，由于熱量被空氣吸收，發(fā)熱體本身會(huì)變冷，熱膜的電阻值會(huì)變小。發(fā)熱體周圍通過的空氣流量越多，被帶走的熱量也越多。熱膜式空氣流量計(jì)就是利用發(fā)熱體與空氣之間的這種熱傳遞現(xiàn)象進(jìn)行空氣流量測量的。

這種空氣流量計(jì)設(shè)有進(jìn)氣溫度測量部分和發(fā)熱部分，ECU根據(jù)進(jìn)氣溫度和進(jìn)氣量的大小，改變供給熱膜的電流，保持吸入空氣的溫度與熱膜的溫度差值恒定。熱膜式空氣流量計(jì)在ECU計(jì)算噴油持續(xù)期及空燃比時(shí)無需對進(jìn)氣溫度和壓力進(jìn)行修正。熱膜電阻R2、空氣補(bǔ)償電阻R4、精密金屬膜電阻R1、R3、R5組成惠斯頓電橋，參見 圖22 。

控制電路使熱膜的溫度始終保持比空氣流溫度高出一定值(如：100℃)，當(dāng)空氣流量增大時(shí)，對熱膜的冷卻作用加劇，電阻減小，從而破壞了電橋的平衡，改變電橋中的電壓分布。以電阻R1的端電壓為輸出電壓信號(hào)，可測得吸入氣缸的空氣量。

為了提高測量精度，內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)定電路，以便控制熱膜兩端電壓保持恒定，使其不受外部電源變動(dòng)的影響。由于這種流量計(jì)基于熱膜表面與空氣的熱傳導(dǎo)，熱膜上的任何沉積物都將對輸出信號(hào)產(chǎn)生有害的影響，因此控制電路中具備有自動(dòng)“燒凈”功能。每當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后4s，控制電路發(fā)出控制電流，使熱膜溫度迅速升至1000℃高溫，加熱1s，將粘附于熱膜表面的污染物完全燒凈。

8.節(jié)氣門控制器

節(jié)氣門控制器由節(jié)氣門位置傳感器、怠速開關(guān)、怠速穩(wěn)定控制裝置、怠速節(jié)氣門位置傳感器和怠速直流電機(jī)等組成，安裝在空氣流量計(jì)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的進(jìn)氣歧管上。

·節(jié)氣門位置傳感器：節(jié)氣門位置傳感器是一線性電位器，安裝在節(jié)氣門軸上，與駕駛員加速踏板聯(lián)動(dòng)。通過安裝在節(jié)氣門軸一端的滑臂在電阻軌道上滑動(dòng)，將節(jié)氣門的開度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸送給ECU，作為ECU判斷發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況的依據(jù)，并通過改變進(jìn)氣道截面積，控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況，參見 圖23 。

·怠速開關(guān)：怠速開關(guān)與節(jié)氣門位置傳感器同軸，在整個(gè)怠速范圍內(nèi)閉合。ECU根據(jù)“閉合”信號(hào)判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況，從而按怠速工況的要求控制噴油量：當(dāng)節(jié)氣門打開時(shí)，怠速開關(guān)張開，ECU根據(jù)這一信號(hào)進(jìn)行從怠速到小負(fù)荷的過渡工況噴油控制。怠速開關(guān)的信號(hào)還可以作為ECU判斷是否進(jìn)行怠速自動(dòng)控制和急減速斷油控制的信號(hào)，參見圖23。

·怠速穩(wěn)定控制裝置：采用球形空氣道，參見 圖24 �？稍诘∷贂r(shí)的不同節(jié)氣門開度下精確調(diào)節(jié)空氣量，使在任何條件下均可保證發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。利用怠速電機(jī)，通過齒輪機(jī)構(gòu)直接改變節(jié)氣門開度。

·怠速節(jié)氣門位置傳感器：怠速節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體內(nèi)，參見圖23�？蓪⒐�(jié)氣門的開度、怠速電機(jī)的位置信號(hào)傳給ECU。當(dāng)?shù)∷俟?jié)氣門電位計(jì)達(dá)到怠速調(diào)節(jié)極限位置時(shí)，電位計(jì)不動(dòng)，節(jié)氣門仍可繼續(xù)開啟。如果信號(hào)中斷，應(yīng)急彈簧則進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，將節(jié)氣門拉開至規(guī)定開度，同時(shí)怠速升高。

·怠速直流電機(jī)：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速工況時(shí)，怠速節(jié)氣門位置傳感器將其電阻值的變化轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，ECU根據(jù)該值確定怠速節(jié)氣門的位置，通過怠速電機(jī)微量調(diào)節(jié)氣門開度來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速低于理論轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，電機(jī)軸通過齒輪機(jī)構(gòu)將節(jié)氣門打開一微小的開度，從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加，逐漸逼近理論轉(zhuǎn)速：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于理論轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，將節(jié)氣門關(guān)閉一微小的開度，從而減小發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，逐漸逼近理論轉(zhuǎn)速。

9.燃油泵

電動(dòng)燃油泵安裝在燃油箱內(nèi)，是一種內(nèi)浸式內(nèi)齒輪泵，參見 圖25 。齒輪泵主要由直流電動(dòng)機(jī)、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪和輔助裝置組成。輔助裝置上裝有保護(hù)燃油輸送管路用的安全閥、保持殘余壓力用的單向閥以及燃油的吸入口和排出口。由于內(nèi)齒輪泵排出的燃油壓力脈動(dòng)小，所以不需要安裝減振器。齒輪泵的工作原理是：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)主動(dòng)齒輪(外齒輪)轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪嚙合從動(dòng)齒輪(內(nèi)齒輪)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪不同心，使主動(dòng)齒輪的外齒、從動(dòng)齒輪的內(nèi)齒和兩側(cè)面的泵亮三者之間所包圍的容積在進(jìn)油口處周期性變大，在出油口處周期性減小，使燃油從吸入口一側(cè)吸入，從排出口一側(cè)壓出。相對于進(jìn)氣管真空度，系統(tǒng)的工作油壓恒定為300KP。升壓后的燃油，通過電動(dòng)油泵內(nèi)部，經(jīng)單向閥從排油口泵出。燃油泵與油箱之間有一個(gè)不大的間隙，以防止油泵將振動(dòng)傳給油箱。燃油泵借助于支架安裝在油箱內(nèi)，為防止油泵振動(dòng)引起的噪音，使用了隔振橡膠墊。

注意：油泵本體嚴(yán)禁拆卸，以免破壞其密閉性而引起爆炸。燃油應(yīng)干凈，否則進(jìn)油濾網(wǎng)易堵塞，燃油泵也容易磨損。

10.燃油濾清器

由于采用噴油器，其針閥等為精密機(jī)件，所以裝用一個(gè)全封閉的濾清器。它由紙質(zhì)濾芯串聯(lián)一個(gè)棉纖維過濾網(wǎng)制成，有很高的濾清效果，可濾去大于0.01mm的雜質(zhì)。在正常使用情況下，燃油濾清器每3萬公里更換。

11.燃油壓力調(diào)節(jié)器

燃油壓力調(diào)節(jié)器裝在供油管的一端，參見 圖26 。由膜片分為上下兩腔，上腔通過真空連接口接真空軟管與節(jié)氣門后的進(jìn)氣歧管相連，下腔接供油管。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過設(shè)定壓力(300KP)時(shí)，膜片向上拱曲，燃油通過回油口流回油箱。壓力穩(wěn)定后，膜片回落，關(guān)閉回油口，使油壓保持一固定值。當(dāng)進(jìn)氣管真空度增加時(shí)，減輕了彈簧的壓力，膜片向上拱曲，回油量增加，系統(tǒng)壓力隨之下降，從而使系統(tǒng)壓力與進(jìn)氣管真空度保持恒定。

12.噴油器與分配油管(以稱燃油導(dǎo)管)

噴油器固定在分配油管上安裝在靠近缸蓋一側(cè)的進(jìn)氣歧管上，參見 圖27 。內(nèi)部有個(gè)電磁線圈，外面引出插座，經(jīng)線束與ECU連接。噴油器頭部的針閥與銜鐵連接為一體。當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，便產(chǎn)生吸力，將銜鐵和針閥吸起，打開噴油孔，燃油經(jīng)針閥頭部的軸針與噴孔之間的環(huán)形間隙高速噴出，并被粉碎成霧狀。電磁線圈不通電時(shí)，磁力消失，彈簧將銜鐵和針閥下壓，關(guān)閉噴孔，停止噴油。噴油器針閥的升程很小，一般為0.l-0.2mm，以保證針閥反應(yīng)快捷，使在數(shù)毫秒之內(nèi)開啟和關(guān)閉。

噴油器的進(jìn)油口在噴油器側(cè)面的中下部，整個(gè)噴油器穿過分配油管，進(jìn)油口上下方各有一個(gè)“O”密封圈，以保持密封，防止分配油管的燃油外漏。由于燃油泵的供油量大大超過噴油量，回流的燃油不斷穿過噴油器內(nèi)部，帶走了因高溫而產(chǎn)生的燃油氣泡，因此大大提高了發(fā)動(dòng)機(jī)熱車時(shí)噴油量的穩(wěn)定性，也改善了熱起動(dòng)性能。

分配油管安裝在進(jìn)氣歧管上。作用是將燃油均勻、等壓地輸送給各缸噴油器。分配油管的截面一般都較大，其容積油量相對于發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量來說要大得多，它能起到貯油蓄壓，防止燃油壓力波動(dòng)，保證供給各噴油器等量燃油的作用。

13.燃油泵繼電器

燃油泵繼電器，參見 圖28 。它安裝在中央配電盒內(nèi)，用于控制燃油泵、空氣流量計(jì)、炭罐電磁閥和氧傳感器加熱器的供電。點(diǎn)火開關(guān)打開時(shí)，該繼電器86、85號(hào)線在ECU控制下通電勵(lì)磁，使30號(hào)電源線向油泵等供電。若在2秒鐘內(nèi)ECU收不到曲軸位置信號(hào)，ECU控制該繼電器失去勵(lì)磁，油泵停止運(yùn)行。

14.燃油蒸發(fā)系統(tǒng)

燃油蒸發(fā)系統(tǒng)由蒸氣回收罐(活性炭罐)、凈化控制電磁閥、蒸氣分離閥、蒸氣管和真空軟管組成。凈化控制電磁閥參見 圖29 。

油箱內(nèi)的燃油蒸氣從蒸氣分離閥出口經(jīng)管道進(jìn)入蒸氣回收罐。該閥的作用是防止汽車傾斜時(shí)油箱內(nèi)的燃油從蒸氣管道漏出。蒸氣回收罐內(nèi)充滿了活性炭顆粒，故又稱為活性炭罐�；钚蕴靠梢晕�附燃油蒸氣中的燃油分子。當(dāng)油箱內(nèi)的燃油蒸氣經(jīng)管道進(jìn)入蒸氣回收罐時(shí)，蒸氣中的燃油分子被吸附在活性炭表面，剩下的空氣則經(jīng)過出氣口排到大氣中。蒸氣回收罐上方的另一個(gè)出口經(jīng)軟管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管相通。軟管中部有一個(gè)電磁閥控制管路的通斷。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果電磁閥開啟，則在進(jìn)氣管內(nèi)真空吸力的作用下，空氣從蒸氣回收罐下方進(jìn)入，經(jīng)過活性炭從上方出口經(jīng)軟管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管，使吸附在活性炭表面的燃油分子又重新蒸發(fā)，隨空氣一起吸入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，，使燃料得到充分利用，同時(shí)還能使蒸氣回收罐內(nèi)的活性炭恢復(fù)吸附能力，不會(huì)因使用太久而失效。經(jīng)回收進(jìn)入進(jìn)氣管的燃油蒸氣量必須加以控制，以防破壞正常的混合氣成分。這一控制過程由ECU通過操縱電磁閥的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)或怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU使電磁閥關(guān)閉，這時(shí)從油箱蒸發(fā)的燃油蒸氣被蒸氣回收罐吸收。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以中高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU使電磁閥開啟，貯存在蒸氣回收罐內(nèi)的燃油蒸氣經(jīng)過軟管被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量較大，少量的燃油蒸氣不會(huì)影響混合氣的濃度。

GLI型AFE發(fā)動(dòng)機(jī)的電噴系統(tǒng)

AFE電噴發(fā)動(dòng)機(jī)采用Motronic電控多點(diǎn)順序燃油噴射系統(tǒng)(M1.5.4)。它的電噴系統(tǒng)工作情況參見 圖30 。駕駛員通過節(jié)氣門控制進(jìn)氣量，而由節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門開度信息傳給ECU，由ECU綜合諸因素調(diào)整噴油量，使混合氣配比最佳。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，節(jié)氣門位置傳感器檢測駕駛員控制的節(jié)氣門開度，空氣壓力傳感器檢測進(jìn)入氣缸的空氣量，這兩個(gè)信號(hào)作為燃油噴射的主要信息輸入ECU，由ECU計(jì)算出噴油量。再根據(jù)冷卻液溫度、空氣溫度、氧、爆震等四個(gè)傳感器輸入的信息，ECU對主噴油量進(jìn)行必要的修正，確定出實(shí)際噴油量。最后ECU根據(jù)霍爾傳感器檢測到的曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)，確定出最佳噴油和點(diǎn)火時(shí)刻并指令噴油器噴油，火花塞跳火。在該系統(tǒng)中有一個(gè)爆震傳感器，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震時(shí)，爆震信號(hào)反饋到ECU，ECU指令適當(dāng)推遲點(diǎn)火正時(shí)而減弱爆震。爆震傳感器不僅可保證使用低牌號(hào)汽油時(shí)不損壞發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)也保證發(fā)動(dòng)機(jī)在使用高質(zhì)量汽油時(shí)能發(fā)出最大功率。系統(tǒng)中的溫度傳感器是保證發(fā)動(dòng)機(jī)在冷起動(dòng)時(shí)能適當(dāng)加濃，而系統(tǒng)中的氧傳感器則可隨時(shí)監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒情況，由ECU隨時(shí)調(diào)整噴油量，從而將排放污染物減小到最低程度。ECU控制噴油起始時(shí)間、噴油持續(xù)時(shí)間和點(diǎn)火提前角等指令，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳狀態(tài)。

電子控制燃油噴射系統(tǒng)的ECU能根據(jù)各個(gè)傳感器測得的發(fā)動(dòng)機(jī)各種運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，在不同的工況下，按不同的模式控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

·起動(dòng)工況控制：發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)需要很濃的混合氣，以克服溫度低、轉(zhuǎn)速低、燃油蒸發(fā)不良等不利因素，保證順利起動(dòng)。因此在轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，起動(dòng)開關(guān)同時(shí)送給ECU一個(gè)起動(dòng)信號(hào)，ECU根據(jù)這個(gè)信號(hào)開始按起動(dòng)模式控制噴油，增加每次噴油持續(xù)時(shí)間或增加噴油次數(shù)(如：每循環(huán)噴油次數(shù)由一次變?yōu)閮纱?，以增加噴油量，提供起動(dòng)所需的濃混合氣。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后再逐步減少噴油量。

·怠速運(yùn)轉(zhuǎn)工況控制：燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)為了提高怠速穩(wěn)定性及怠速調(diào)整的精確度，在怠速時(shí)讓節(jié)氣門處于全閉位置，而讓空氣由節(jié)氣門旁邊的怠速氣道進(jìn)入。怠速時(shí)要求提供較濃的混合氣。在節(jié)氣門旁邊有一個(gè)節(jié)氣門開關(guān)和一個(gè)全負(fù)荷開關(guān)。在節(jié)氣門全閉時(shí)怠速開關(guān)閉合，ECU根據(jù)怠速開關(guān)的閉合信號(hào)開始按怠速運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行控制，讓噴油器增加噴油量，提供較濃的混合氣，以維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，并將怠速排放控制在最低水平。

·冷車運(yùn)轉(zhuǎn)(曖機(jī))工況控制：在發(fā)動(dòng)機(jī)冷車起動(dòng)后的暖機(jī)過程中，為了使冷車怠速能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)并縮短暖機(jī)過程的時(shí)間，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高于熱車時(shí)的怠速轉(zhuǎn)速，這種工況稱為冷車快怠速。這一功能由附加空氣閥來實(shí)現(xiàn)。在暖機(jī)過程中，附加空氣閥開啟，使一部分額外的補(bǔ)償空氣經(jīng)旁通氣道繞過節(jié)氣門吸入進(jìn)氣道內(nèi)。這一部分空氣不受節(jié)氣門控制，使暖機(jī)過程中怠速工況的進(jìn)氣量增大，實(shí)現(xiàn)了快怠速。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)不斷升溫，該閥自動(dòng)地逐漸關(guān)閉，直至發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到正常工作溫度時(shí)完全關(guān)閉，怠速也隨之恢復(fù)正常。

·中小負(fù)荷運(yùn)行工況控制：在中小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)工況下，ECU按照提供經(jīng)濟(jì)混合氣的模式控制噴油器。它先根據(jù)進(jìn)氣歧管真空度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出基本噴油量，再按冷卻液溫度傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器測得的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度和進(jìn)氣溫度，對基本噴油量作出修正，以修正后的噴油量控制噴油器噴油。

·全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)工況控制：全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，節(jié)氣門接近全開，此時(shí)節(jié)氣門開關(guān)內(nèi)全負(fù)荷觸點(diǎn)閉合，ECU根據(jù)全負(fù)荷觸點(diǎn)的閉合信號(hào)開始執(zhí)行全負(fù)荷加濃，按照提供功率混合氣的模式控制噴油量，以便發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率，滿足動(dòng)力性的要求。

GLI型AFE電噴發(fā)達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)供給系統(tǒng)的主要部件及工作原理

該系統(tǒng)的主要部件外形參見 圖31 。Motronic系統(tǒng)可分成三大部分：

·發(fā)動(dòng)機(jī)控制組件ECU。主要用來控制、調(diào)整燃油噴射和點(diǎn)火，另外還具有故障自診斷和故障應(yīng)急功能。

·傳感器。主要向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況運(yùn)行時(shí)的參數(shù)。

·執(zhí)行組件。執(zhí)行ECU發(fā)出的諸如：噴油、點(diǎn)火等各種指令。

GLI型AFE電噴發(fā)動(dòng)機(jī)供給系統(tǒng)的燃油泵、燃油壓力調(diào)節(jié)器、燃油濾清器、冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、爆震傳感器和氧傳感器都與GSI型AJR發(fā)動(dòng)機(jī)供給系統(tǒng)相同，ECU的控制方式也基本相同�？諝鉃V清器和燃油箱與化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)供給系統(tǒng)相同。下面敘述其不同部件。

(1)進(jìn)氣管壓力傳感器

系統(tǒng)的空氣流量計(jì)是用進(jìn)氣管壓力傳感器測量節(jié)氣門之后的進(jìn)氣管真空度，來間接地測量進(jìn)氣量的。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，隨著節(jié)氣門開大，進(jìn)氣量增加，進(jìn)氣管真空度減小，因此進(jìn)氣管真空度的大小反應(yīng)了進(jìn)氣量或發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的大小，真空度是計(jì)算噴油量的主要參數(shù)。采用大規(guī)模集成電路和微機(jī)控制的電噴系統(tǒng)，利用進(jìn)氣管真空度信號(hào)并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和節(jié)氣門開度信號(hào)，能使噴油量的控制達(dá)到足夠高的精度。

進(jìn)氣管壓力傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器制成一體，外形參見 圖32 。進(jìn)氣管壓力傳感器是根據(jù)物體在承受應(yīng)力變形時(shí)，因長度發(fā)生變化而使其電阻改變的原理設(shè)計(jì)的。壓力傳感器的主要元件是一個(gè)很薄的硅片，外圍較厚，約為0.250mm；中部最薄，只有0.025mm。硅片上下兩面各有一層0.003mm厚的二氧化硅膜。在膜層中沿硅片四邊，有4個(gè)傳感電阻。在硅片四角各有一個(gè)金屬塊，通過導(dǎo)線和電阻相連，參見 圖33 。

在硅片底面粘連了一塊硼硅酸玻璃片，使硅膜片中部形成一個(gè)真空腔。硅片裝在一個(gè)密封容器內(nèi)，通過一根橡膠管和進(jìn)氣管相通，使進(jìn)氣管壓力作用在硅片周圍。硅片上的4個(gè)電阻連接成惠斯頓電橋的形式，由穩(wěn)壓電源供電，參見 圖34 。電橋在硅片無變形時(shí)調(diào)到平衡狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)氣管壓力增加時(shí)，硅膜片彎曲，引起電阻值的變化：R1和R4的電阻增加，R2和R3的電阻等量減小。這樣，電橋失去平衡，在AB端形成電位差，經(jīng)差動(dòng)放大器放大后，輸出正比于壓力的電壓信號(hào)。

這種形式的進(jìn)氣管壓力傳感器能在較大范圍內(nèi)不受溫度變化影響，因?yàn)楦鱾�(gè)電阻受熱后電阻值的增加是相同的。此外由于它具有可靠、耐用、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，因此，被廣泛應(yīng)用于燃油噴射系統(tǒng)中。

(2)節(jié)氣門位置傳感器

節(jié)氣門體位于進(jìn)氣管壓力傳感器之后的進(jìn)氣管上，由駕駛員通過加速踏板來操縱，以改變發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。不同節(jié)氣門的開度標(biāo)志著發(fā)動(dòng)機(jī)的不同運(yùn)轉(zhuǎn)工況。為了使噴油量能滿足不同工況的要求，電子控制燃油噴射系統(tǒng)在節(jié)氣門體上裝有節(jié)氣門位置傳感器。它可將節(jié)氣門的開度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸送給ECU，作為ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況的依據(jù)。

線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器是一種線性電位計(jì)，參見 圖35 。由節(jié)氣門軸帶動(dòng)電位計(jì)的滑臂轉(zhuǎn)動(dòng)。在不同的節(jié)氣門開度下，電位計(jì)的電阻也不同，從而將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸送給ECU。ECU通過節(jié)氣門位置傳感器可以獲得表示節(jié)氣門由全閉到全開所有開啟角度連續(xù)變化的模擬信號(hào)，以及節(jié)氣門開度的變化速率，從而更精確地判定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況，提高控制精度和效果。節(jié)氣門體上有怠速開關(guān)和全開開關(guān)兩組觸點(diǎn)：怠速時(shí)，怠速觸點(diǎn)閉合，向ECU輸出怠速信號(hào)，使混合氣加濃；全負(fù)荷時(shí)，全開觸點(diǎn)閉合，向ECU輸出全負(fù)荷信號(hào)，使混合氣加濃。

(3)怠速控制閥

對GLI型AFE發(fā)動(dòng)機(jī)，通過一個(gè)怠速控制閥來控制怠速穩(wěn)定。在怠速自動(dòng)控制過程中，ECU不斷地從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器得到發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)并將這一實(shí)際轉(zhuǎn)速與控制程序中設(shè)定的理論最佳怠速相比較，最后按實(shí)際轉(zhuǎn)速和理論轉(zhuǎn)速的偏差，向怠速控制閥發(fā)出脈沖控制信號(hào)。怠速控制閥是一個(gè)旋轉(zhuǎn)滑閥，在電機(jī)的帶動(dòng)下，滑閥可在限定的范圍內(nèi)作一定軸向運(yùn)動(dòng)，以改變旁通氣道的大小，按實(shí)際怠速高低增減怠速進(jìn)氣量。怠速控制閥內(nèi)的電機(jī)與ECU連接，改變脈沖信號(hào)的占空比，即可改變電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)角，從而改變怠速控制閥的開度，調(diào)整旁通空氣量。由于這一部分旁通空氣已經(jīng)過絕對壓力傳感器的計(jì)量，因此噴油量也會(huì)隨旁通空氣量的大小作出相應(yīng)的變化，這樣通過調(diào)旁通空氣量就可使怠速得到調(diào)整。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速低于理論轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU使怠速控制閥旁通進(jìn)氣量增加，使轉(zhuǎn)速上升；反之，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于理論轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU使怠速控制閥旁通進(jìn)氣量減少，使轉(zhuǎn)速下降，直至和理論最佳轉(zhuǎn)速相等為止。怠速控制閥參見 圖36 。

(4)噴油器

2000GLI型AFE發(fā)動(dòng)機(jī)使用上部供油式噴油器，參見 圖37 。它安裝在靠近缸蓋一側(cè)的進(jìn)氣歧管上。內(nèi)部有個(gè)電磁線圈，外面引出插座，經(jīng)線束與ECU連接。噴油器頭部的針閥與銜鐵連接為一體。當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，便產(chǎn)生吸力，將銜鐵和針閥吸起，打開噴油孔，燃油經(jīng)針閥頭部的軸針與噴孔之間的環(huán)形間隙高速噴出，并被粉碎成霧狀。電磁線圈不通電時(shí)，磁力消失，彈簧將銜鐵和針閥下壓，關(guān)閉噴孔，停止噴油。噴油器針閥的升程很小，一般為0.l-0.2mm，以保證針閥反應(yīng)快捷，使在數(shù)毫秒之內(nèi)開啟和關(guān)閉。

四、發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)

LX型JV和GLS型AFE發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)由蓄電池、火花塞、分電器、點(diǎn)火線圈、電子點(diǎn)火器、點(diǎn)火開關(guān)、等主要部件組成，參見 圖38 。

(1)無觸點(diǎn)分電器

JV和AFE發(fā)動(dòng)機(jī)采用無觸點(diǎn)分電器。它的功能是通過霍爾傳感器和點(diǎn)火控制器來接通與斷開點(diǎn)火線圈的一次繞組，通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生高壓點(diǎn)火電壓，并按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序?qū)⒏邏弘娏鞣峙浣o各氣缸的火花塞。無觸點(diǎn)分電器由：霍爾傳感器、點(diǎn)火控制器、分電器和點(diǎn)火提前裝置等組成，參見 圖39 。

(2)霍爾傳感器

當(dāng)電流通過放在磁場中的半導(dǎo)體片(霍爾元件)且電流方向與磁場方向垂直時(shí)，使半導(dǎo)體片內(nèi)的電子向一側(cè)偏移，于是在垂直于電流與磁力線方向上，半導(dǎo)體片的兩側(cè)接觸面間產(chǎn)生一個(gè)與電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比的電壓，該電壓稱為霍爾電壓�；魻杺鞲衅鲄⒁� 圖40 。它由霍爾元件、永久磁體和帶缺口的轉(zhuǎn)子組成。其工作過程是：帶缺口的轉(zhuǎn)子與分電頭連成一體，由分電器軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，其缺口數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相等。當(dāng)轉(zhuǎn)子的葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間時(shí)，磁場被轉(zhuǎn)子的葉片所旁路，這時(shí)不產(chǎn)生霍爾電壓，傳感器無信號(hào)輸出；當(dāng)轉(zhuǎn)子缺口部分進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間時(shí)，磁力線穿過缺口進(jìn)入霍爾元件，產(chǎn)生霍爾電壓，傳感器輸出信號(hào)�？梢栽O(shè)計(jì)成在有信號(hào)輸出時(shí)作為切斷或接通一次繞組的控制信號(hào)。

(3)點(diǎn)火控制器

點(diǎn)火控制器由專用的集成電路芯片、達(dá)林頓管及其它輔助電路組成。它用來將霍爾傳感器產(chǎn)生的信號(hào)整形、放大，并轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)火控制信號(hào)，通過達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火線圈一次繞組的接通或斷開，在二次繞組產(chǎn)生高壓電。

(4)分電器

它由分火頭和分電器蓋組成。分電器蓋用膠木制造，裝在分電器的上部，在蓋的四周有與氣缸數(shù)目相等的旁通極，與蓋上的旁座孔相通，由此引出高壓線與各氣缸的火花塞相連接。蓋的中央有一個(gè)中心電極，和點(diǎn)火線圈的高壓導(dǎo)線相連，其內(nèi)座孔內(nèi)安裝著帶彈簧的碳精柱，彈性地壓在分火頭的導(dǎo)電片上。分火頭裝在分電器軸的頂端，隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，每當(dāng)霍爾傳感器輸出信號(hào)時(shí)，導(dǎo)電片正對著蓋內(nèi)某一電極，高壓電便從中心電極經(jīng)帶彈簧的碳精柱、導(dǎo)電片到旁電極。導(dǎo)電片與旁電極間有0.25-0.80mm的間隙，以防止火花塞表面積炭而產(chǎn)生漏電，導(dǎo)致跳火電壓降低。

(5)點(diǎn)火提前裝置

點(diǎn)火提前裝置有離心式點(diǎn)火提前裝置和真空式點(diǎn)火提前裝置。離心式點(diǎn)火提前裝置，靠與分電器軸一起旋轉(zhuǎn)的離心重塊，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角。轉(zhuǎn)速愈高，提前角愈大。真空式點(diǎn)火提前裝置參見 圖41 。真空式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置內(nèi)腔有一膜片將其分成左、右兩室。右室用管子與化油器連接，構(gòu)成真空室，有彈簧將膜片壓向左側(cè)。左側(cè)腔室通大氣，室內(nèi)有一拉桿。該拉桿一頭連膜片，另一頭銷孔松套在隨動(dòng)板凸緣的銷釘上。隨動(dòng)板和安裝霍爾傳感器的托板都固定在分電器外殼上。因此，當(dāng)拉桿因真空度變化而移動(dòng)時(shí)，通過隨動(dòng)板帶動(dòng)外殼和托板轉(zhuǎn)動(dòng)，使帶有缺口的轉(zhuǎn)子相對于霍爾傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，從而改變點(diǎn)火提前角。當(dāng)節(jié)氣門開度不大或轉(zhuǎn)速增高時(shí)，節(jié)氣門后真空度增大，右室內(nèi)壓力顯著小于左室內(nèi)壓力，膜片克服彈簧力被壓向右方，拉桿使霍爾傳感器逆分電器輸入軸旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，從而點(diǎn)火提前角增大。反之，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷加大時(shí)，真空度(在一定轉(zhuǎn)速下)降低，提前角減小。怠速時(shí)，節(jié)氣門接近全閉，因?yàn)檎婵招】孜挥诠?jié)氣門上方，真空度幾乎等于零，點(diǎn)火時(shí)間不提前。

2. 點(diǎn)火線圈

點(diǎn)火線圈其功能類似于一個(gè)變壓器，它將蓄電池提供的低壓電轉(zhuǎn)變成點(diǎn)火所需的高壓電。AFE發(fā)動(dòng)機(jī)采用的點(diǎn)火線圈參見 圖42 。它的一次繞組漆包絲為230-330匝，線徑0.5-1.0mm。二次繞組漆包絲為11000-23000匝，線徑0.06-0.l0mm。

3.GSI型AJR發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)

GSI型AJR電噴發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)與LX型JV發(fā)動(dòng)機(jī)和GLS型AFE發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的主要不同部件敘述如下：

(1)霍爾傳感器(凸輪軸位置傳感器)

霍爾傳感器安裝在分電裝置內(nèi)部，參見 圖43 。它由霍爾觸發(fā)器片和霍爾電壓發(fā)生器集成電路組成�；魻栍|發(fā)器葉片窗口與凸輪軸同軸運(yùn)轉(zhuǎn)。按照霍爾原理，凸輪軸帶動(dòng)觸發(fā)器窗口運(yùn)轉(zhuǎn)，改變了霍爾元件的磁場，使霍爾觸發(fā)器產(chǎn)生一個(gè)微弱電壓，即霍爾電壓。通過檢測窗口的出現(xiàn)，判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)一缸的點(diǎn)火位置。發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)兩周，該傳感器發(fā)出一個(gè)11V-0V的負(fù)脈沖信號(hào)。該信號(hào)送至ECU，ECU根據(jù)此信號(hào)確定噴油器的工作順序、噴油的起始點(diǎn)和爆震控制。若無霍爾信號(hào)，則發(fā)動(dòng)機(jī)不可能起動(dòng)，但點(diǎn)火和噴油的精度變差，爆震控制會(huì)中止。

(2)電子點(diǎn)火

無分電器的電子分電系統(tǒng)，它把點(diǎn)火線圈的次級高壓直接送到火花塞，所以也稱為電子點(diǎn)火模塊或模塊點(diǎn)火系統(tǒng)，參見 圖44 。此系統(tǒng)每兩缸配有一個(gè)點(diǎn)火線圈，因此四缸發(fā)動(dòng)機(jī)需要兩個(gè)線圈。普通線圈的次級繞組有一端連在初級繞組上，而無分電器系統(tǒng)的次級繞組連到兩個(gè)火花塞上，每一端連接一個(gè)火花塞。兩個(gè)點(diǎn)火線圈分別為1、4缸，3、2缸提供點(diǎn)火所需的高電壓。點(diǎn)火順序?yàn)閘-3-4-2。ECU根據(jù)凸輪軸位置傳感器檢測到的曲軸角度信號(hào)和轉(zhuǎn)速，辨別出需要點(diǎn)火的氣缸，將氣缸鑒別信號(hào)(IGdA和IgdB)和點(diǎn)火定時(shí)信號(hào)送給點(diǎn)火器，點(diǎn)火器根據(jù)這些信號(hào)分別給兩個(gè)點(diǎn)火線圈初級電路配電。

當(dāng)以正常方式切斷初級電路時(shí)，兩個(gè)火花塞都產(chǎn)生高壓火花。即1、4缸和3、2缸同時(shí)點(diǎn)火，此時(shí)只有一個(gè)缸需要點(diǎn)火，另一缸正開始排氣，因此這個(gè)缸的跳火不起作用。對于每個(gè)氣缸來說每循環(huán)有兩次點(diǎn)火。

(3)點(diǎn)火線圈和點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)器

點(diǎn)火線圈輸出的點(diǎn)火信號(hào)送到點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)器，大功率驅(qū)動(dòng)管在點(diǎn)火信號(hào)的作用下交替截止、導(dǎo)通，控制點(diǎn)火線圈初級電流的截止與導(dǎo)通，使線圈次級產(chǎn)生高壓，經(jīng)火花塞點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃性壓縮氣體。

(4)點(diǎn)火提前角控制

電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)是將發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況(轉(zhuǎn)速和負(fù)荷)下最佳的點(diǎn)火提前角值事先貯存在控制組件內(nèi)。而在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由ECU根據(jù)運(yùn)行的實(shí)際轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信息，在所貯存的點(diǎn)火特性中取出適應(yīng)于該工況下的點(diǎn)火提前角數(shù)值。同時(shí)ECU還根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門位置等信息對所選取的點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，使發(fā)動(dòng)機(jī)總能得到一個(gè)最佳的點(diǎn)火時(shí)刻。為了控制點(diǎn)火定時(shí)，ECU根據(jù)氣缸上止點(diǎn)位置確定點(diǎn)火的時(shí)間。發(fā)動(dòng)機(jī)中設(shè)有曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和一個(gè)曲軸轉(zhuǎn)角參考信號(hào)G，用來確定相對于每缸上止點(diǎn)的噴油定時(shí)，同時(shí)提供一個(gè)用于檢測實(shí)際曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)Ne，ECU用Ne信號(hào)確定基本噴油持續(xù)時(shí)間和基本點(diǎn)火提前角。通常ECU把G信號(hào)后第一個(gè)Ne信號(hào)通過零點(diǎn)定為壓縮行程上止點(diǎn)前10°，ECU計(jì)算點(diǎn)火定時(shí)時(shí)，就把這一點(diǎn)作為參考點(diǎn)。電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際點(diǎn)火提前角是由三部分組成的，即：實(shí)際點(diǎn)火提前角=初始點(diǎn)火提前角+基本點(diǎn)火提前角+修正點(diǎn)火提前角(或推遲角)。初始點(diǎn)火提前角對于發(fā)動(dòng)機(jī)來說是固定不變的，它是考慮信號(hào)傳遞的一些滯后因素而設(shè)置的。在初始點(diǎn)火提前角基礎(chǔ)上，ECU根據(jù)進(jìn)氣管壓力(或進(jìn)氣量)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速從存貯器中存貯的點(diǎn)火提前角脈譜圖中找到相應(yīng)的基本點(diǎn)火提前角，然后根據(jù)有關(guān)傳感器信號(hào)加以修正，得出實(shí)際的點(diǎn)火提前角，參見 圖45 。

4. GLI 型AFE電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)系統(tǒng)

它使用的也是帶霍爾傳感器的無觸點(diǎn)分電器。與LX型JV發(fā)動(dòng)機(jī)和GLS型AFE發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)不同的是在這種分電器中，霍爾傳感器不僅測量轉(zhuǎn)速，同時(shí)也能采集上止點(diǎn)標(biāo)記和第一缸標(biāo)記信號(hào)。

霍爾傳感器安裝在分電器內(nèi)，分電器每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，發(fā)出四個(gè)脈沖，其中一個(gè)脈沖的占空比與其它三個(gè)有明顯不同，用于標(biāo)識(shí)第一缸上止點(diǎn)的位置。每一個(gè)脈沖的下降沿作為每一缸測量和控制的時(shí)間基準(zhǔn)。ECU根據(jù)各下降沿之間的時(shí)間差，推算出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。點(diǎn)火線圈初級線圈的接通和斷開受ECU的控制，接通時(shí)間越長，點(diǎn)火能量越大。斷開時(shí)刻即為點(diǎn)火時(shí)刻，點(diǎn)火線圈的高壓電脈沖通過分電器分配到各缸對應(yīng)的火花塞。本分電器沒有離心調(diào)速裝置和真空調(diào)速裝置，而這兩個(gè)參數(shù)(轉(zhuǎn)速和真空度)的變化對點(diǎn)火提前角的影響是根據(jù)貯存在ECU內(nèi)的調(diào)整參數(shù)對點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行調(diào)整。蓄電池供電控制入口組件所需的電能。由于蓄電池電壓的變化對噴油器的特性有較大的影響，因此，ECU利用所測得的電壓值，對噴油脈沖的寬度進(jìn)行修正。參見 圖46 。

五、潤滑系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)采用壓力閉式循環(huán)與飛濺潤滑的復(fù)合潤滑系統(tǒng)，參見 圖47 。

機(jī)油通過集油器、機(jī)油泵從油底殼吸上來，如果油壓太高或流量太大，將由安全閥旁流回油底殼。壓力機(jī)油進(jìn)入濾清器進(jìn)一步濾清，大部分進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)主油道，另一小部分進(jìn)入凸輪軸軸承、氣門機(jī)構(gòu)，然后回到油底殼。進(jìn)入主油道的壓力機(jī)油又分成兩路：第一路進(jìn)入分油道潤滑主軸承、然后經(jīng)過曲軸內(nèi)部油道進(jìn)入連桿大頭軸承、連桿中的油道進(jìn)入連桿小頭軸承，最后流回油底殼；第二路則進(jìn)入中間軸的軸承(AJR發(fā)動(dòng)機(jī)已取消中間軸)，然后流回油底殼。機(jī)油濾清器蓋上裝有一個(gè)擰緊力矩為25N·m的壓力開關(guān)，開啟壓力為0.18Mpa，如果機(jī)油濾清器阻塞，機(jī)油能直接進(jìn)入主油道，不影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。主油道上有5條分油道，對準(zhǔn)5個(gè)主軸承。缸蓋上凸輪軸總油道尾端(整個(gè)壓力油潤滑油路終端)，這里也裝有一個(gè)壓力開關(guān)，即最低壓力報(bào)警開關(guān)，動(dòng)作壓力為30Kpa。活塞與氣缸壁之間靠飛濺潤滑。

1.燃油泵

機(jī)油泵剖視圖參見 圖48 。采用傳統(tǒng)的齒輪式機(jī)油泵，兩個(gè)齒輪均為粉末冶金制成。主動(dòng)齒輪軸的扁平上端插在分電器中，由分電器來帶動(dòng)。而分電器軸則由中間軸(AJR發(fā)動(dòng)機(jī)已取消中間軸)上的螺旋齒輪來帶動(dòng)。為防止發(fā)動(dòng)機(jī)高速或冷態(tài)時(shí)機(jī)油壓力過高，在機(jī)油泵座內(nèi)設(shè)置了限壓閥，當(dāng)機(jī)油壓力過高時(shí)，閥門開啟，部分高壓油直接流回油底殼，而不進(jìn)入主油道。

2.機(jī)油濾清器

機(jī)油濾清器是一個(gè)細(xì)濾芯與粗濾芯串聯(lián)而且設(shè)置在同一外殼內(nèi)的復(fù)合式濾清器，其結(jié)構(gòu)參見 圖49 。粗濾器濾去機(jī)油中0.05-0.1mm范圍的較大雜質(zhì)，細(xì)濾器用來清除直徑在0.001mm以上的雜質(zhì)。其工作過程參見 圖50 。

從油底殼來的臟油從端蓋周邊的機(jī)油空進(jìn)入濾清器內(nèi)，從外向內(nèi)流過褶紙濾芯和尼龍濾芯過濾后進(jìn)入濾清器中心油腔。當(dāng)機(jī)油壓力大于止回閥的彈簧力時(shí)，推開止回閥，過濾后的機(jī)油流向發(fā)動(dòng)機(jī)。褶紙濾芯由棉花、毛絨、人造纖維等不同類型的材料制成，能吸附不同類型和不同直徑的雜質(zhì)。使臟油從濾芯的外部流向內(nèi)部是為了使粗濾的面積增大。為了安全起見，濾清器上有一個(gè)旁通閥(參見圖.49)。如果濾芯被堵塞，這時(shí)壓力增大，使旁通閥打開，機(jī)油繞過濾芯直達(dá)中心油腔，可防止發(fā)動(dòng)機(jī)缺油。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作時(shí)，機(jī)油泵也停止工作，濾清器中心油腔的壓力下降，止回閥在彈簧的作用下關(guān)閉，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有足夠的機(jī)油，有利于下次起動(dòng)。

機(jī)油壓力不足的指示燈傳感器

機(jī)油高壓不足傳感器裝在機(jī)油濾清器座上，機(jī)油低壓不足傳感器裝在氣缸蓋主油道的后端。打開點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，位于儀表板上的機(jī)油壓力不足指示燈應(yīng)發(fā)亮。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，當(dāng)機(jī)油壓力大于30KPa時(shí)，該燈熄滅。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)油壓力如小于30KPa，機(jī)油壓力不足傳感器中的觸點(diǎn)也會(huì)接通，指示燈又將發(fā)亮。在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過2150r/min時(shí)，機(jī)油壓力應(yīng)在180KPa以上，如果此時(shí)還達(dá)不到180KPa，那么機(jī)油高壓不足傳感器中的觸點(diǎn)斷開，機(jī)油壓力不足指示燈發(fā)亮，報(bào)警器也同時(shí)鳴響。在機(jī)油溫度80℃時(shí)，正常的機(jī)油壓力應(yīng)該是：800r/min時(shí)，機(jī)油壓力注30KPa，2000r/min時(shí)，機(jī)油壓力注200KPa。

六、冷卻系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)采用閉式強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)，參見 圖51 。

1.冷卻水泵

水泵結(jié)構(gòu)參見 圖52 (AJR發(fā)動(dòng)機(jī)的水泵與此有差別，其一半殼體鑄在缸體壁上)。水泵葉輪裝在雙連軸承的一端，另一端泵軸軸頭安裝皮帶輪，發(fā)動(dòng)機(jī)通過“V”形皮帶傳動(dòng)水泵葉輪旋轉(zhuǎn)。這是一種離心泵，它將動(dòng)能轉(zhuǎn)變成冷卻水的壓頭，使之克服冷卻水流道的阻力加速循環(huán)流動(dòng)。

2.節(jié)溫器

節(jié)溫器安裝在冷卻液循環(huán)的通路中，用來改變冷卻液的流動(dòng)路線及流量，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強(qiáng)度，使冷卻液溫度保持在最適宜的范圍內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)采用蠟式雙閥型節(jié)溫器，參見 圖53 。

長方形的閥座5與下支架3鉚接在一起，緊固在閥座上中心桿6的錐形下端插在橡膠管10內(nèi)。橡膠管與感溫器體11之間的空腔內(nèi)充滿特制的石臘。常溫下石蠟呈固態(tài)，當(dāng)溫度升高時(shí)，逐漸熔化，體積也隨之增大，感溫器體上部套裝在主閥門4上，下端則與副閥門l鉚接在一起。節(jié)溫器安裝在水泵下端，進(jìn)水口的前部，用來控制水泵的進(jìn)水。當(dāng)冷卻液溫度低于85℃時(shí)，節(jié)溫器體內(nèi)的石蠟體積膨脹量尚小，故主閥門9受大彈簧4作用緊壓在閥座5上，來自散熱器的水道被關(guān)閉，而副閥門l則離開來自發(fā)動(dòng)機(jī)的旁通水道，所以冷卻液便不經(jīng)過散熱器，只在水泵與發(fā)動(dòng)機(jī)水套之間作小循環(huán)流動(dòng)。因此，冷發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作時(shí)，冷卻液快速升溫，能很快暖機(jī)，在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度。當(dāng)冷卻液溫度高于85℃時(shí)，石蠟體積膨脹，是橡膠管受擠壓變形，但由于中心桿6是固定不動(dòng)的，于是橡膠管10收縮則對中心桿錐形端部產(chǎn)生一個(gè)軸向推力，迫使感溫器體11壓縮大彈簧4，使主閥門9逐漸開啟，副閥門1逐漸關(guān)閉，因而來自散熱器的部分冷卻液作大循環(huán)流動(dòng)。隨著溫度升高，主閥門開大，作大循環(huán)流動(dòng)的冷卻液增多。當(dāng)水溫達(dá)到105℃時(shí)，主閥門全開，開足升程至少7mm，副閥門則完全關(guān)閉，全部冷卻液經(jīng)散熱器作大循環(huán)流動(dòng)。冷卻液小循環(huán)、大循環(huán)圖解參見 圖54 及 圖55 。

3.散熱器

發(fā)動(dòng)機(jī)采用自動(dòng)補(bǔ)償封閉式散熱器。散熱器結(jié)構(gòu)參見 圖56 。它主要由右水室、散熱器芯、左水室、熱敏開關(guān)、進(jìn)水口、出水口和蒸氣導(dǎo)出口組成。蒸氣導(dǎo)出口用軟管與膨脹水箱連接，進(jìn)水口用軟管和發(fā)動(dòng)機(jī)出水口連接，出水口用軟管和水泵主進(jìn)水口連接。散熱器為全鋁裝配式，即散熱片和水管為鋁質(zhì)，采用圓形冷卻管，機(jī)械裝配式連接。它的特點(diǎn)是增設(shè)了一個(gè)膨脹水箱，用軟管連接到散熱器的蒸氣導(dǎo)出口。膨脹箱的作用是減少冷卻液的損失，當(dāng)冷卻液受熱膨脹后，散熱器內(nèi)多余的冷卻液流入膨脹箱，當(dāng)然又會(huì)有相反的過程。

散熱器蓋安裝在膨脹水箱上，它帶有自動(dòng)閥門，參見 圖57 。平時(shí)嚴(yán)密蓋住，冷卻系統(tǒng)與大氣隔斷。當(dāng)系統(tǒng)溫度上升時(shí)，冷卻系統(tǒng)內(nèi)冷卻液的壓力將高于大氣壓力，這樣可以提高冷卻液的沸點(diǎn)，加大冷卻液溫度與外界大氣的差值，提高散熱能力。蒸氣閥的開啟壓力為0.12MPa，此時(shí)冷卻液沸點(diǎn)可達(dá)135℃，故散熱能力很強(qiáng)。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力高于上述額定值時(shí)，蒸氣閥克服彈簧壓力自動(dòng)開啟，使一部分蒸氣經(jīng)導(dǎo)出口泄出，以防壓力過高使冷卻系統(tǒng)的零部件損壞，引起泄漏。當(dāng)冷卻系統(tǒng)內(nèi)的壓力因水蒸氣凝固而低于外界大氣壓一定值時(shí)，空氣閥打開，散熱器與大氣相通，避免散熱器水管壓癟。

4.冷卻風(fēng)扇

冷卻風(fēng)扇不與水泵同軸。有兩只冷卻風(fēng)扇，其一由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一只由第一只風(fēng)扇帶動(dòng)(從動(dòng)風(fēng)扇)。AJR發(fā)動(dòng)機(jī)上的兩只風(fēng)扇都有獨(dú)立電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。設(shè)置兩只風(fēng)扇，滿足了散熱器長寬比大及散熱面積大的需要，排風(fēng)量大，散熱效果好。電動(dòng)風(fēng)扇與熱敏開關(guān)配合使用，能做到自動(dòng)控制，不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，自動(dòng)控制風(fēng)扇兩檔轉(zhuǎn)速，來改變散熱器的空氣流量。電動(dòng)風(fēng)扇和從動(dòng)風(fēng)扇參見 圖58 和 圖59 。