1、汽油发动机燃油喷射系统的组成与工作原理一、K 型燃油喷射系统 二、KE 型燃油喷射系统 三、LH 型多点燃油喷射系统梅赛德斯-奔驰车系用汽油发动机的燃油喷射系统，就其喷射控制方式而言，可分为机械喷射式的 K 型(CIS 型)、机电混合控制式的 KE 型(CIS-E 型)和 LH 型(热线式空气流量型)三种。一、K 型燃油喷射系统(一)K 型燃油喷射系统的工作原理K 型燃油喷射系统如 图 5-4 所示。当系统工作时，电动燃油泵 12 从燃油箱 9 中吸出燃油，经过燃油滤清器 10 和蓄压器 11 进入到燃油分配器 6中。然后在不同的控制压力作用下，根据空气流量计 5 所提供的信息燃油分配器 6
2、将所需的燃油量分配给各个气缸的喷油器 1。混合气调节器是由空气流量计 5 和燃油分配器 6 组成，而压力调节器 8 把系统中的燃油压力保持在约 0.5MPa 定值内。在一定的燃油压力下，喷油器将燃油连续地喷进各个气缸的进气管中，并在进气管中与吸入的空气相混合形成一定浓度的混合气，然后当气缸的进气门一旦打开，混合气便被吸进气缸中。另外，为了适应发动机的不同工况所提供不同混合比的混合气，在此系统中还装有其它辅助装置。例如热控时间开关，是用作在冷启动时控制冷启动阀 18 以向进气管提供额外的燃油；控制压力调节器 7 通过调节对燃油分配器 6 的控制压力，实现暖机过程中混合气的加浓和过渡期混合气的调节
3、。发动机冷机启动时和暖机过程中所需的附加空气，是由补充空气调节阀 3 来进行控制。图 5-5 为 190 款型的 K 型燃油 喷射系统的喷油器和空气流量传感器总成的零部件分解图，图 5-6 为其空气喷射及真空软管布置及零部件分解图。(二)K 型燃油喷射系统的供油系统的组成与工作过程。K 型燃油喷射系统的供油系统，是由电动燃油泵、蓄压器、燃油滤清器、压力调节器和喷油器组成。其构造及工作过程如下：(1)电动燃油泵。 图 5-7 所示为电动燃油泵的剖面图， 图 5-8 所示为燃油泵工作过程的示意图。偏心地安置在泵体 3 中的转子 l 转动时，在凹槽中的滚柱 2 在离心力的作用下便被压靠在泵体 3 的
4、内表面上，由此便对其周围形成密封而且在相邻两滚柱之间形成空腔，并且这种空腔随着转子 1 的转动一部分空腔在逐渐扩大，而另一部空腔却随之逐渐减小。由于空腔的逐渐增大，负压也逐渐增大，于是燃油便从进油口 A 进入到增大的腔内。与此同时，那些空腔逐渐减小的腔，其油压也逐渐增大，于是把燃油通过出口 B压出泵外。(2)蓄压器。 图 5-9 所示为蓄压器的剖面图。其功能是保持热机启动前系统内的压力。如果蓄压器发生故障，则在热态启动发动机时要进行多次打火。在发动机运转过程中，电动燃油泵给系统提供的燃油量远远大于发动机的需要量。这时便把多余的燃油储存到蓄压器中。膜片 3 在燃油压力的作用下向左移动，迫使储能弹
5、簧 1 压缩，直到主弹簧靠在蓄压器壳体的凸肩上为止。当系统内的燃油压力降低时，在储能弹簧 1 的作用下迫使膜片 3 向右移动，于是便把蓄压器中的燃油挤进燃油系统的管路中以补偿系统中的燃油不足。(3)燃油滤清器。K 型燃油系统中的燃油滤清器，其结构和功能与普通的燃油滤清器相似。为了提高过滤效果，燃油滤清器把一个平均孔径为 10m 的纸滤芯串接到一个棉纤维制成的滤网上。(4)压力调节器。由 图 5-10 所示的压力调节器由柱塞 2、调节弹簧 3 以及密封圈 1 等组成，安装于燃油分配器的亮体中，其功能是把燃油系统中的燃油压力保持在约 0.5MPa的定值上。当系统工作时，其压力低到不足以克服弹簧 3
6、 的预定张力时，压力调节器便不工作。但是，当系统中的压力达到并超过弹簧 3 的预定张力时，柱塞 2 便向右移动，当达到出油口 B 的位置时，燃油便经出油口 B 且由回油管返回到燃油箱中。相反，当系统中的压力降低到不能克服弹簧 3 的张力时，柱塞 2 便又返回到进油口 A 并最终堵住进油口。如此反复的工作，于是便使燃油系统在工作期间始终保持一种恒压状态。(5)喷油器。如 图 5-11 所示，K 型燃油喷射系统中的喷油器是由阀体 1、滤清器 2、喷油阀 3 及喷油阀座等组成，其功能是 0.33N/mm2的定压下向进气管喷射燃油。一旦喷油器出现故障，或是由于杂质而出现堵塞时，发动机便因供油量缺少而出
7、现怠速不稳现象；若彻底堵塞，便会出现缺缸现象。判断块缸的方法，是在点火系统工作正常的情况下，松开一个缸供油管与燃油分配器的接头，这时若有燃油流出而且发动机的工作状态没有任何变化，则说明此缸不工作；若发动机严重抖动，则说明该缸工作正常。(三)K 型燃油喷射系统配剂系统的组成与工作过程K 型燃油喷射系统的燃油配剂系统，是由空气流量计、燃油分配器和差压阀组成。(1)空气流量计。 图 5-12 所示的空气流量计安装在节气门的前方。其功能是测定空气的流量并输出计量信号。这种流量计在其空气漏斗 1 的窄口处，有一个固定在带有配重 5 并以轴销 6 为支点的杠杆 7 一端可以运动的空气流量感知板 2。当发动
8、机不工作时，感知板 2是处在空气漏斗 1 的喉部，此时空气的流通截面为最小。当发动机工作时，微小的空气量便可使感知板 2 移动，以扩大空气的流通截面，与此同时通过杠杆 7 将感知板 2的运动传递绪控制柱塞 4，使柱塞运动。柱塞运动量的大小直接控制着喷油器的喷油量的多少。混合气调节螺钉 3 可以调节感知板 2 与控制柱塞 4 的相对位置，以调节混合气的基本成分。(2)燃油分配器。燃油分配器如 图 5-13 所示，它是由配合间隙只有 1m 的柱塞 1 和套筒 2 组成。出油孔 B 为一种宽 0.1mm-0.2mm、高 5mm 的槽孔，且套筒上进油孔和油孔数量等于发动机的缸数。柱塞中间部分的直径小而
9、上下两部分的直径大。称为制缘的上部环岸与柱塞套筒上的槽孔形成一个出油孔。当出油孔开大时，流入槽孔的燃油就多，则出油量也就多；当柱塞下降而使槽孔变小时，则出油量也就随之变少。柱塞的位置由空气流量计的杠杆 7(见 图 5-11)来控制。当发动机不工作时，柱塞 1 在控制压力 P0的作用下处于下限位置，并使出油槽孔 B 完全封闭，因此也就没有燃油流出。当发动机处于不同工况时，节气门的开度和控制压力 P0。不同，而且感知板通过杠杆使柱塞 1 上升到与出油口 B 槽孔的不同位置，形成不同大小的出油口截面，因此也就形成不同的出油量，以满足不同工况下的发动机的供油量。控制压力 P0的大小取决于发动机温度。在
10、冷机启动时，P 0约为 0.05MPa，这时供油较大。随着发动机温度的升高，控制压力 P0也提高(最高可达 0.37MPa)，这时供油量也随之减少。(3)差压阀。如 图 5-14 所示的差 压阀由膜片 4 和阀门弹簧 3 组成，并且处于燃油分配器的每一个控制槽中，其作用是把燃油分配器控制槽孔内、外两侧的压差保持在 0.01MPa 的定值上。钢膜片 4 把差压阀隔为上、下两个腔，而且各个气缸用的差压阀的下腔是由一环状管路连接起来。当柱塞 2 升程增大时，出油槽截面也增大，于是节流作用减弱，那么流入上腔 B 的燃油量增加。这时，油量增加，压力随之增大，膜片 4 向下凸起而使膜片 4 与出油管底端所
11、形成的出口截面增大，从而供油量也就增大；反之，当柱塞行程减少时，上腔 B 的压力会暂时下降，于是膜片 4 凸起缩回，供油量也就随之减小。如此反复进行，于是就能把燃油分配器控制槽孔内、外两侧的压差保持在 0.0lMPa 的定值上。(四)K 型燃油喷射系统辅助校正系统的组成与工作过程K 型燃油喷射系统辅助校正系统包括有冷启动阀，温度-时间开关，暖车调节器，怠速调节装置和全负荷加浓装置，其功能是使发动机在启动、加速、怠速、暖机和全负荷时处于最佳功率与燃油消耗状态，以及改善排放效果。(1)冷启动阀。 图 5-15 所示为冷启动阀的剖面图，它由电磁线圈 2、阀门弹簧 3、阀门 4 和喷嘴 5 组成。其功
12、能是为了补偿由于低温发动机启动时混合气中的一部燃油凝结而引起的喷油减少量。当发动机冷态启动时，在点火开关和温度-时间开关接通后，由于励磁电磁线圈产生磁场而将阀门吸离阀座，这时燃油便通过旋流式喷嘴 5 并以雾化油的方式进入到节气门后的进气管道中，以增加混合气的浓度。(2)温度-时间开关。如 图 5-16 所示，温度-时间开关由壳体 2、双金属片 3、加热线圈 4 和触点 5 组成，其功能是控制冷启动阀的喷油时间。当双金属片 3通过发动机和自身加热线圈 4 加热到一定程度时，由于双金属片的弯曲使触点 5 脱开接触，于是冷启动阀因去励磁而在弹簧力的作用下使阀门关闭，这样一来冷启动阀便就停止喷油。由于
13、温度-时间开关的控制，冷启动阀在-20时的最大开启持续时间为7.5s，而当温度达到 35时便停止喷油。(3)暖车调节器。如 图 5-17 所示，它是由膜片 1、弹簧 2、双金属片 3 和电热丝 4 组成，其功能是暖车过程中随发动机的升温而改变混合气的浓度。在冷态发动机启动后的暖机运转时间内，在进气管管壁和气缸壁仍然还存有燃油凝结，因此也就有可能燃烧中断现象。因此在暖机的初期仍需供给较浓的混合气，但是随着发动机的温度不断升高，则混合气的浓度也应随之降低。暖车调节器工作时，阀门气弹簧 2 和双金属片 3 控制调节回流通过截面的膜片 1 的位置。当发动机处于冷态时，双金属片 3 克服弹簧 2 的作用
14、力而下移，于是膜片 1 下凸而使回流通流截面增大，这样就使较多的燃油从控制管路 B 流回油箱，从而使控制油器的控制油压下降，喷油量增加；发动机启动起以后，其温度逐渐升高，这时双金属片的温度也随之升高，再加上电热丝的加热，双金属片便也由于温度的升高发生向上弯曲变形，从而减小对弹簧 2 的压力。这样膜片 1 在弹簧 2 通过推杆的作用而使下凸变平；于是使回油流通截面随之逐渐缩小，控制压力回升，喷油量减小。(4)怠速调节装置如 图 5-18 所示的怠速调节装置也称为补充空气调节阀，并且由闸阀 1、双金属片 2 和电热丝 3 组成，其功能是为克服发动机冷态运转下的较大摩擦阻力而提供较多的混合气。怠速调
15、节装置的工作过程中，当发动机冷机启动时，闸门处于最高位置，这时旁通管路的流通截面最大，于是补充的空气量也最多；随着发动机的运转而温度的不断升高，再加上电热丝对双金属片的加热，使之慢慢地向下发生弯曲，于是闸门也慢慢地关小，并直至补充空气停止供给。(5)全负荷加浓装置。全负荷加浓装置的结构如 图 5-19 所示，其功能是保证发动机由部分负荷向全负荷的过渡，并发出最大扭矩。当发动机在怠速转速和以小负荷工作时，进气管中的真空度高，这时全负荷膜片 10 被吸至上极限位置，而且在内弹簧的压缩力作用下暖车调节装置的膜片阀也上移，从而减小了回流通流截面而使控制油压升高，结果则降低了燃油的供给量，使混合气变稀；
16、当节气门全开时，进气管中的真空度也相应下降，于是全负荷膜片 10 向下极限位置，与此同时由于内弹簧卸载而使阀门下移，那么回油流通截面也随之增大，控制压力也降低到预定数值，这样一来便使混合气得以加浓。TOP二、KE 型燃油喷射系统梅赛德斯-奔驰车系的 380SEC 和 500SL 款型等高级轿车上采用机电混合控制的 KE 型燃油喷射系统，是在 K 型燃油喷射系统的基础上加了一个电控元件-电脑，用以提高系统的控制精度和功能。其结构与组成如 图 5-20。KE 型燃油喷射系统中的电动燃油泵和蓄电器其结构和功能与 K 型燃油喷射系统相同。与 K 型燃油喷射系统的不同点，在于供油系统中的燃油分配器和系统
17、压力调节器以及所增加电控单元。其中此系统中的系统压力调节器具有控制供油系统压力的大负荷加浓的作用。此外，KE 型燃油喷射系统还增加了一些传感器，以采集表征发动机各运转工况的更多参数，输送给电控元件处理后，再通过电液操纵的调节器来控制供给混合气的成分，以便更好地控制和适应不同工况的需要，从而使发动机获得良好的动力性和燃油消耗的经济性。(一)KE 型燃油喷射系统供油系统的组成与工作过程此型燃油喷射系统中供油系统的组成基本上与 K 型燃油喷射系统相类似。用一个永磁式电动机驱动转子式燃油泵以大于 0.5MPa 压力的燃油送入贮油器。贮油器的作用是在发动机停机后的一段时间内能保持供给系统一定压力的燃油，
18、以便于发动机的重新启动。图 5-21 为 K 型燃油喷射系统中所使用的结构型式不同的燃油压力调节器。具种压力调节器，当复位弹簧 4 的弹力和进油压力的合力低于调节弹簧 10 的弹力时，阀体上的出油口便被堵死，与此同时，阀体上移，关闭从分配器来的回油通路，于是避免了系统压力下降；当复位弹簧力和进油压力的合力大于调节弹簧弹力时，阀体 7 便下移，于是从分配器来的回油通路先被打开，此后随之油压的继续升高，当阀体 7 下移量超过了复位弹簧的伸长量时，接进油口的回油通路也被打开，于是避免了分配器里的油压出现较大的波动。在调节弹簧 10所处的下腔中，有一根直接连通进气管的管路。其作用是当发动机大负荷时，节
19、气门全开，进气管中的真空度下降，这样对膜片 9 的吸力就减小，那么相应的回油通路也减小，于是随着油压的上升，供油量也就增大，这样就达到了大负荷加浓混合气的目的。在压力调节器的回流管路接头 2 的内部还装有一个调整螺钉 3，其作用是用以调节系统压力。燃油压力调节器的常见故障有：回油管路堵塞，阀体磨损带来的泄漏以及阀体拉伤。当系统中的压力过高时，这可能由管路堵塞或阀体磨损所致；如果系统的压力无法得以精确控制时，则可能是阀体被拉伤。当出现这些故障时，要分别对待并分别进行处理。当发生堵塞而使系统压力升高时，则拆下压力调节器并用化油器清洗剂进行清洗，或用压缩空气吹除堵塞；对于后两种故障，只能采用更换调节
20、器的办法加以解决。(二)KE 型燃油喷射系统混合气配剂系统的组成与工作过程与 K 型燃油喷射系统的燃油配剂系统相似，此系统也是使感知板置于锥形空气漏斗的不同锥角的区段内来执行控制。但是，KE 系统中空气漏斗的造型是按发动机在总的工作范围内，供给的混合气成分保持 =1 而设计的。为了提高发动机在不同工况下混合气配剂的控制精度，此系统还设有控制信号操纵的电液混合气或分调节器以配剂适用于启动、怠速、加速及全负荷工况所需的混合气。该系统中的传感器及用途见下表。表工况或参数 传感器名称全负荷 节气门开度传感器(节气门开关)怠速 节气门开度传感器(节气门开关)转速 转速传感器(由点火断电器或分电器输出)启
21、动信号 点火启动开关空气压力 压力传感器混合气成份 氧传感器(1)电控单元。 图 5-22 为 KE 型燃 油喷射系统混合气配剂系统中的电控单元方框图。当发动机运转时，累加器 SU 将所得到的各个传感器信号集中起来，并把处理后的校正信号在一个运算电路中相加后输入到电流调整器中，然后输送到对混合气成分调节器产生控制电流信号的电控单元输出级。(2)分配器。KE 型燃油配剂系统的燃油分配器如 图 5-23 所示，它与 K 型燃油喷射系统中燃油分配器的不同点，在于其控制柱塞顶部的油压是由系统压力调节格调节的系统压力。另一个不同点是，在其顶部还增加了一个小弹簧，其作用是当杠杆下移时可以使控制柱塞回到初始
22、位置。另外，柱塞和柱塞套筒出油端的形状也不相同。在此型的燃油分配器中，所有差压阀的下腔用一根环形管把它们连通起来并且与电液调节器相连，而上腔则分别与各自相应的控制槽以及各个喷油器接头相接。由控制柱塞来控制供油量较大的变动，而较小的变动，则由电液混合气调节器控制的下腔压力来调节。(3)电液混合气调节器 图 5-24 所示为 KE 燃油混合气配剂系统中的电液混合气调节器剖面图，其作用是用以改变差压阀下腔中的压力，从而由控制单元输出的控制电流信号来控制配剂至喷油器处的燃油喷射量。电液混合气调节器安装在燃油分配器内，其壳体由非磁材料制成，壳体内装有两块双磁极的电磁铁，在磁极之间有一块支承在称作为挡板的
23、用弹性材料制成的膜片板上的衔铁。在与磁极成 90方向的位置上还装有气隙的一块永磁铁。磁力线从磁极出发，经过气隙而进入衔铁。在 L2 和 L3 对角的两个气隙处，两种磁力线相叠加；而在 L1 和L4 对角的气隙处，两种磁力线相减，于是在衔铁上产生磁力作用而使挡板产生运动。由于永磁铁产生的磁场是不变的，电磁铁产生的磁场与励磁线圈的电流成正比，其结果使作用在衔铁上的力矩与通过的电流成正比。当有燃油流入时，通过喷口 2 流出的油束将冲击挡板 3 克服磁力和机械力的作用，使挡板离开并产生一定的压降，从而使下腔的压力产生一定变化。由于上腔的压力变化值相同，下腔的压力取决于调节器电流，使上、下腔间的压差变化
24、与调节器的电流成正比，因而流至喷油器的燃油量也与此控制电流成正比。另外，由于磁场强，而且挡的质量较小，因此调节器对输入端电流变化的响应较为灵敏。当电流方向改变时，作用在衔铁与挡板上的磁吸力随之而改变，于是调节器中的压力下降，从而便切断至喷油器的燃油供给。(4)冷启动阀和温度-时间开关。冷机启动时的混合气加浓，同 K 型燃油喷射系统的混合气配剂系统一样采用冷启动阀和温度-时间开关。发动机冷启动时的加浓量，取决于发动机的运行温度和时间。例如，在 20下启动发动机时，启动加浓的持续时间为 20秒钟，其中约 4.5 秒的时间保持最大启动加浓量，而在随后的时间内，其加浓量则由电控元件来进行控制。另外，暖
25、机时的加浓量取决于发动机的温度、负荷和转速。在 KE 系统中装有温度传感器，它将反映发动机温度的电信号输送给控制单元，然后再由控制单元向电液混合气调节器输出一个控制电流控制混合气成分，从而保证了各种温度条件下发动机能以尽可能小的加浓量来获得良好的燃烧过程。当发动机在未达到正常工作温度而加速运转时，节气门突然打开，这时由于燃油流动的惯性作用使缸内混合气出现瞬时变稀现象。为了使加速时的过渡性能良好，便要求有短时间的混合气加浓。电控单元在冷态运转时，可以从负荷信号的改变时间中识别出是否存在一个加速加程。一旦确认为加速时，就触发一个针形加浓脉冲，此脉冲持续约 1 秒钟以保证加速时的加浓，加浓的数值是发
26、动机温度的函数。加速加浓的指令织有在发动机温度低于 80时才发生，而且温度越低加浓量越大；此外，加浓量还取决于加速时气门开度的变化率。实际吸入空气量的变化，也就是发动机负荷的改变信号，是由 图 5-25 所示的罕气流量计中的电位器提供并输进电控单元的。 空气流量计中的气流感知板可以感知空气流量的大小，该信号仅比节气门的运动稍微退后一些，而且通过电位器转换为电信号，输入进电控元件，由电控单元发出指令来控制电液混合气调节器进行加浓。电位器的滑道上有两个滑动触头相互连接。滑动触点被焊接在杠杆 3 上，而杠杆则是固定在空气感知板轴上并与之保证绝缘。滑动触头在测量范围的两端都不超程，以避免在进气管反喷时
27、，感知板受到冲击而损坏。另外，在滑动触头上还串接着一个固定电阻以对短路起保护作用。当发动机以全负荷工作时，要求发动机输出最大扭矩。在这种情况下，相对于部分负荷应提供加浓的混合气。KE 型燃油喷射系统中的全负荷加浓，是通过专门程序来进行控制。当发动机的转速在1500r/min-3000r/min 范围内和在 4000r/min 以上的加浓，其加浓量的大小取决于发动机的转速。发动机全负荷工况运转的信息，是由一个节气门开关传递的负荷信号和由点火装置输出的转速信号来确认。当这两个信号输入进电控单元后，便可计算出此时所需的加浓量，然后通过电液混合气调节气来进行控制。发动机在以怠速转速运转时，采用补充空气
28、阀的怠速装置，通过调节进气门后的旁通空气量来实现调节。TOP三、LH 型多点燃油喷射系统图 5-26 所示的 LH 型多点燃油喷射系统用于 1992 年以后出厂的车身型号为 W140 的M104(六缸)和 M119(八缸)等发动机上，其车型型号有300SE，400SE，500SE，600SE，300SEL，500SEL 和 600SEL 等。简称为 LH 系统的 LH -Jetronic 系统，是采用热线风速计原理，其突出优点是能测出真实的空气质量(容积与空气密度的乘积)，因此就避免了因海拔高度而引起的误差。LH 系统为一种电子控制的多点式燃油喷射系统，其主要由空气系统、燃油系统和控制系统三部
29、分组成。现分别简述如下：(一)空气系统LH 型多点燃油喷射系统的空气系统如 图 5-27 所示，它主要由热线式空气流量计、节气门体、空气阀和进气温度传感器组成，其功能是测量并控制各种工况燃烧时所需的空气量。在此过程中，空气的流动路线是：空气流经空气滤清器 5 以后，用空气流量计 4 对其进行测量，然后经过节气门体 3 而送至稳压箱 2，硝烟给各缸的进气管。在进气管内与由喷油器喷出的燃油相混合形成混合气，然后被吸进气缸中。(1)热线式空气流量计。 图 5-28 所示的热线式空气流量计，是一个能控制和计量吸入发动机气缸内的空气量，并把有关信息输送给控制单元的计量与控制装置。热线式空气流量计的测量元
30、件，通常是一个由直径为 0.03mm-0.05mm 的钳金属导线绕成的线圈。使通过一定电流而加热的线圈置于流动的空气中，于是流动的空气便对加热的线圈产生冷却作用，因而使线圈的电阻值发生变化，电桥便就失去平衡。为了保持电桥平衡，则必须提高电压，加大流过热线的电流而使热线的温度升高以恢复到原来的阻值。电桥电压的变化反映了空气流速的变化。根据这一原理，通过控制电路、改变电桥电压和电流以使热线损失的热量与电流加热而产生的热量相等，以热线的温度和电阻值保持一定。这就是热线式空气流量计的工作原理。(2)节气门体。如 图 5-29 所示的节气门体，是置于空气流量计与气缸之间的进气管中，与加速踏板联动并且随踏
31、板的踏下改变进气流通截面，以对发动机工况进行控制的装置。当发动机为怠速工况运转时，节气门 3 处于全闭状态。这时发动机所需的空气量是通过旁通通路 2 供给。安装在旁通通路 2 中的旁通螺钉 1 用于改变旁通流通截面面积以调节流经旁通通道的空气流量。安装在节气门轴 4 一端上的检测节气门开度的节气门位置传感器，用于对发动机的各种工况进行控制。(3)空气阀。 图 5-30 所示的空气阀，用作发动机启动后的暖机运转过程中克服转动摩擦阻力和早期暖机时期供给所需空气量的高怠速控制装置。为了使低温工况运转的发动机暖机适当，打开空气阀使空气绕过节气门而直接由空气阀供给发动机。通过空气阀的空气，由于它是由空气
32、流量计的下游导入，故空气阀一打开，发动机吸入的空气量就立即被空气流量计测出。当节气门稍微打开时，发动机的转速立即上升。在发动机完成暖机之后，则立即切断流经空气阀的空气，于是发动机工作所需空气改由节气门体的旁通通路供给，与此同时，发动机也转入正常的怠速转速运转。在暖机过程中的空气阀的工作过程为：在发动机启动的同时，由于加热线圈 4 有电流通过而使双金属片 5 得以加热，于是双金属片 5 便慢慢地向箭头所指的方向移动，这样就使闸阀通路逐渐地关闭。因此，发动机启动后再经过一定时间的运转之后，发动机的转速便慢慢地降低并直至最后达到正常的怠速转速。另外，启动时的环境温度越低，闸阀的通流面积越大，这时发动
33、机的启动转速设定更高。(4)进气温度传感器。该系统中所采用的进气温度传感器为一种以热敏电阻作为传感元件的传感器。它通常是安装在空气滤清器之后或安装在进气总管之中并且与电子控制单元(ECU)相接。电子控制单元中的电阻与进气温度传感器相串联，因而当热敏电阻的阻值发生变化时，进气温度传感器的 THA 信号的电压也随之而变化。(二)燃油系统梅赛德斯-奔驰车系发动机 LH 型多点燃油喷射系统的燃油系统，如 图 5-31 所示，是由压力调节器 5、喷油器 7、燃油泵 2和燃油滤清器 3 等组成，其功能是向各缸提供燃烧时所需的燃油。该系统在工作时，燃油泵 2 从燃油箱 1 中吸取燃油，然后经压力调节器 5
34、将燃油压力调节到约 250kPa，再经输油管配送给各缸的喷油器 7 和低温启动喷油器 10，喷油器再根据电子控制单元发来的喷射信号把适量的燃油喷射到进气管中。(1)压力调节器。如 图 5-32 所示，此燃油系统所采用的压力调节器由阀门 1、阀座 2、膜片 3 和弹簧 4 组成，其功能是把燃油压力与进气管压力的差值保持为一种恒定值。当燃油系统工作时，当进入调节器的压力超过预定值后，便克服弹簧 4 的弹力而将膜片 3 压下并打开阀门 1 而使之调压器内过剩的燃油由回油管返回到燃油箱中。(2)喷油器。 图 5-33 所示的喷油器， 是一个阀体内装有电磁线圈及带衔铁的喷嘴针阀的电磁阀。当喷油器的线圈
35、3 没有电流通过时，阀门弹簧 4将针阀 6 压靠在阀座上，于是燃油被封住；而当线圈 3 有电流通过时，线圈被励磁，于是衔铁 5 和针阀 6 被吸起，燃油通过针阀 6 的头部出口处的环形间隙而喷出。喷油器的喷油量，是由电子控制单元根据所测定的空气流量信号、转速信号以及设定的空燃比来进行控制。同时，电子控制单元还随时接受发动机工况变化时的节气门位置、冷却液温度和进气温度等传感器发来的信号对喷油器的喷油时间进行修正。(三)电控系统LH 型多点燃油喷射系统的电控系统，是由称为“电脑”的电子控制单元和各种传感器以及其它元器件组成见下表，其功能是根据发动机的各种工况以及车辆的行驶状况来确定最佳燃油喷射量。
36、表部件名称 功能空气流量计 检测输入空气量水温传感器 检测冷却液温度进气温度传感器 检测进气温度发动机转速、曲轴位置传感器 检测发动机转速及曲轴转角位置节气门位置传感器 检则节气门开度及怠速状态启动装置信号 检测启动时动力轴工作状态氧传感器 检测排放中氧的浓度传感器大气压力传感器 检测大气状态电子控子单元(ECU) 控制燃油喷射时间和点火主继电器 控制燃油喷射装置总体电源回路开路继电器 控制燃油泵电源启动喷油器定时开关 控制低温启动喷油器通电时间喷油器 供发动机燃油其它怠速电机 控制怠速混合气供给(1)电子控制单元。电子控制单元如 图 5-34 所示，其功能是在发动机运转过程中接收各传感器以及
37、开关信号，并进行控制决策，然后输出信号以对发动机进行控制。现将它的各组成部分的功能介绍如下：a.中央处理器(CPU)。中央处理器是整个控制系统的核心，它是由算术逻辑运算器(ALU)、累加器(AKKU)及控制器组成，其功能是通过接口向各部分发出指令并对系统所需参数进行检测、数据处理、控制运算和逻辑判断。b.只读存储器(ROM)。只读存储器的功能是用作存储控制程序软件、点火脉谱特性曲线和喷油脉谱特性曲线以及特性数据等的预定控制参数。c.随机存储器(RAM)。随机存储器的功能是存储各传感器输入的信息并直到被微处理器调用或被以后输入的实际运行数据所代替为止。d.输入/输出接口(I/O)。输入/输出接口
38、用作电子控制单元与外界进行数据交换，而且有数据缓冲、电平匹配和时序匹配等功能。e.在硬件系统中，中央处理器以及存储器与输入/输出接口相连时，都是利用公共的总线。总线分为数据总线、地址总线和控制总线三种。数据总线主要用于传输数据和指令，地址总线用于传输地址码，而控制总线则是为中央处理器提供各器件的工作情况。f.输入回路。首先进入输入回路的传感器信号，在滤去杂波和把正弦波转换为矩形波后，再转换成输入电平。g.A/K 转换器(模拟/数字转换器)。模拟/数字转换器的功能，是把电子控制单元不能直接处理的模拟输入信号转换为数字信号以供电子控制单元使用。(2)传感器a.水温传感器。水温传感器是安装在发动机冷
39、却液通道上的由对温度变化极其敏感的热敏电阻构成，其功能是检测发动机冷却液的温度并将所检测的温度值以电偌号输送给电子控制单元，然后电子控制单元以此对燃油喷射量进行控制。b.进气温度传感器。通常安装在空气流量计的空气测量部位附近的进气温度传感器，用作检测发动机吸入空气的温度。对此要注意的是，当进气温度传感器是在空气流量计上使用时，由于吸入空气温度的变化会引起空气密度发生变化，为此要对燃油喷射量进行修正。c.曲轴位置传感器和发动机转速传感器。曲轴位置传感器用作检测曲轴的转角，而发动机转速传感器则是用作测量发动机的转速。d.节气门位置传感器。与节气门联动的节气门位置传感器，用作检测发动机的怠速状态、负荷状态和加速与减速状态。e.爆震传感器。利用压电晶体管压电效应制作并通常安装在发动机缸体上的爆震传感器，可以把发动机爆震传到缸体上的机械震动转换为电信号并传输给电子控制单元，然后再由电子控制单元输出信号以控制发动机的爆震。TOP
