电控燃油喷射系统具有多种喷射方式,其中经历了由单点喷射到多点喷射的发展过程。 早期的单点喷射已经被淘汰,目前绝大多数汽油发动机都采用多点燃油喷射系统。但是,近期汽油缸内直喷的实现,使汽油发动机的燃油喷射技术提高到一个更高的水平。 多点喷射： 多点喷射系统的结构组成如图11-1所示。多点喷射发动机的每一个气缸都有独立的喷油器,它安装在进气歧管末端,靠近燃烧室,燃油直接喷射在进气门附近,如图11-2所示。 多点喷射系统具有以下优势： ①各缸的供油量相同; ②不会造成进气歧管内壁的汽油凝结; ③进气歧管形状和尺寸可以根据进气需求设计,以增加发动机低速时的扭矩。
多点喷射系统有多个喷油器,发动机不同,其燃油喷射的方式也不相同。喷射方式有分组喷射、同时喷射、顺序喷射等多种形式。
1.分组喷射燃油喷射系统将所有喷油器分为相同数量的两组。两组交替喷射,每组在曲轴旋转一周时喷射一次。分组喷射是早期喷射系统的一种喷射方式,现代发动机已很少采用。
2.同时喷射燃油喷射系统的所有喷油器在曲轴每旋转一周时同时喷射。这种方法可以使ECM的控制程序简化,控制空燃比的反应速度也较快,但混合气会在进气歧管内停留一段时间之后才能进入气缸。当点火钥匙转至“ON”位置时,喷射系统的所有喷油器进行一次同时喷射,以利于发动机顺利起动。
3.顺序喷射燃油喷射系统按照发动机的点火顺序对喷油器进行控制,这种方法最为精确,喷油器的控制彼此独立,但其控制程序复杂且成本较高。每缸进气门打开之前,ECM控制喷油器打开。
这意味着混合气不会在进气歧管中停留,而且每两次喷油之间可以对喷油量进行及时调整。
ECM通过凸轮轴位置传感器确定一缸的压缩行程。如果此信号中断,早期的燃油喷射系统将会关闭燃油喷射或转变为同时喷射,现在的燃油喷射系统依然可以根据曲轴位置传感器信号进行顺序喷射。
在有些每缸四气门(或四气门以上)的发动机上,每缸可能会使用两个喷油器。其中个正常工作,另一个在发动机高转速大负荷时启用。这种设计既能保证低速时的动力性,又能获得良好的加速响应。
缸内直喷：
汽油缸内直喷技术(SIDI或GDI)是指在火花塞点火之前将汽油直接喷射到燃烧室,喷入燃烧室的高压汽油与空气形成良好的混合气,如图11-3所示。与柴油发动机一样,汽油缸内喷射系统也需要非常高的喷射压力来克服燃烧室内高压空气的阻力。
汽油缸内直喷系统具有以下优点:
①空燃比可以控制在40:1(极稀)到14.7:1之间;
②燃油消耗率更低(最高可减少35%);
③二氧化碳排放更少,约减少12%-25%;
④更高的功率输出、升功率和压缩比(约12:1);
⑤燃烧稳定性更好,怠速转速更低,怠速时减少40%的燃油消耗;
⑥冷起动性能和节气门响应性得到提高。
