汽油喷射引擎燃料系统电子元件认识、测量.PDF

汽油噴射引擎燃料系統電子 元件認識、測量 黃龍潭 老師 壹、前言： 汽油噴射引擎裝置於車輛，已有 50 年以上，至今算是成熟技術了，而它與一般引擎主要 差異地方，在於燃料系統不同，以前是採用化油器，噴射引擎是使用噴油嘴將適當油量噴霧 於進氣門前或直接噴霧在汽缸內，後者稱為缸內噴射(直接噴射)汽油引擎。汽油噴射引擎燃 料系統的演進，坊間均以波西(Bosch)噴射系統為主，其有幾個重要時間點作為分野： 一、1950 年， Bosch開發了一套機械控制式汽油噴射裝置 (Bosch mechanical gasoline direct injetion system) ，採用的是機械柱塞式噴射泵，並在汽缸內直接噴射汽油， 顯著提高引擎輸出與更速的加速性能。 二、1962 年間Bosch買下 Bendix的電子噴射專利，加以研發與改良後，從此發展二套系 統，一是延續先前的機械連續噴射式，二是電子控制噴射式。 三、1967 年，機械連續噴射式系統發表了K-jetronic汽油噴射系統，不同於之前的機械 噴射， K-jetronic不需要引擎驅動，改由電動泵加壓供給燃料，依據吸入的空氣流量 在氣門前連續噴射汽油，本系統構造簡單、維修較容易、穩定性高。同年，電子控制 噴射 式系統首先發表了D-Jetronic （壓力計量式電子噴射系統）是以進氣岐管壓力及 引擎轉速作為噴油量的依據。使用電子控制噴射系統較能精確感測所需數據，精準的 控制噴油量，使得引擎能有較佳混合汽燃燒，並作更大的輸出。 四、1972 年電子控制噴射式系統發表了L-jetronic型式，它是以 D-jetronic為基礎進行 改良，而 L-jetronic是以空氣流量作為噴油依據。 五、1977 年電子控制噴射式系統又發表了 Motronic型式，引擎管理的概念被正式使用到 車用電腦上，利用各式感知器偵測引擎、底盤行駛狀況及車輛外溫度氣壓條件，再由 車用電腦作分析、比對及統整，作出最佳的噴油量與點火時間，使引擎更高輸出。 Motronic的發展取代了其他的電子噴射系統，是現代電腦噴射系統的原型。 六、1981 年，機械連續噴射式系統又發表了 KE-jetronic型式，是以原本的系統組件為基 礎，增加了電子裝置 （電磁油壓作動器、引擎溫度感知器、含氧感知器等）來增進計 量壓力，以調節汽油量的能力。同年，電子控制噴射式系統也發表了 LH-jetronic熱 線式空氣流量計，它比起 L-jetronic的翼板式的反應速度快、進氣阻力小，爾後就逐 漸取代了翼板 式空氣流量計。 七、1982 年迄今，期間汽油噴射系統基本架構均差不多，主要差別有：(一)各元件功能增 強，如車用電腦由 8位元提升 12 、16 、32位元、感知器偵測範圍增大，節汽門位置感 知器，由僅偵測怠速與全開位置，現可測得任何位置。 (二)感知器數量增多，如車外 空氣溫度及 空氣壓力感知器、爆震感知器、電子油門踏板感知器、油箱壓力感知器。(三) 製造技術更精進，故障率降低，壽命增長。 1 貳、 燃料系統電子控制系統 ，如下圖所示： 參、感知器所產生的訊號，有電壓 、電流、電阻及頻率…等變化，輸入至電腦 (ECM 、ECU) ，電腦接收感知器的訊號，加以處理後，再作輸出的控制。主 要感知器名稱、安裝位置、功能及結構樣式如下 ： 感知器名稱種類 安裝位置 功能 結構樣式 溫 冷卻水溫度引擎出水口附近 感知引擎冷卻水的溫 繞線電阻式；熱敏電阻 度 （ECT、THW ） 度，並將其轉化成電信 式及熱電偶式 感 號輸入 ECM 。 知 進氣溫度 空氣流量計（MAF ）感知進氣溫度的變 器 （MAT、