EEPW论坛

    电控汽油喷射系统工作原理框图，如图下图所示。喷油器喷射到进气歧管中的汽油量,由喷油器喷孔的横断面面积，汽油的喷射压力和喷油持续时间来决定。为了便于控制，在实际的喷油控制系统中，喷孔的横断面面积和喷油压力都是恒定的，汽油的喷射量只取决于喷油持续时间。喷油器的喷孔由电磁阀来开闭，电磁阀的开启时刻(喷油开始时刻)和开启延续时间(喷油持续时间)的长短，由发动机的各种参数确定。传感器将发动机各种非电量的工况参数(如转速、负荷、发动机冷却水及进气温度、空气流量、曲轴转角、节气门开度等)转变为电信号，并把这些信号以信息形式送入电控单元(ECU)，再经电控单元转化为长短不一的电脉冲信号传到喷油器，控制喷油器打开时刻及延续时间长短，使之准确地工作。

EFI 系统的工作过程即是对喷油时间的控制过程。装有EFI系统的发动机具有良好的动力性、经济性，排放污染大为降低，这都缘于空燃比的精确控制。而这种空燃比的控制是通过对汽油喷射时间的控制实现的。

ECU 通过绝对压力传感器(D 型 EFI)或空气流量计(L 型 EFD)的信号计量空气质量，并

根据计算出的空气质量与目标空燃比比较即可确定每次燃烧所必需的燃料质量。目标空燃比即实际充入气缸的空气质量与燃烧所需的燃料量的比值。根据空气质量和发动机转速计算出的喷油时间称为基本喷油持续时间。目标空燃比是在考虑了发动机的动力性、经济性、响应性、排气净化等之后决定的，它所要求的喷油时间与基本喷油时间有差异，各种传感器检测冷却水温度、进气温度、节气门开度等与发动机工况有关的参数后，对基本喷油持续时间进行修正，确定最佳喷油持续时间，使实际油持续时间接近由目标空燃比确定的喷油持续时间。

1)D 型 EFI系统

下图所示的是D型 EFI系统，该系统的工作原理如下所述。

(1)燃油压力的建立与燃油喷射方式 电控燃油喷射系统的喷油压力由燃油泵提供,燃油泵可以装在油箱外靠近油箱的地方，也可以直接安装在油箱内。油箱内的燃油被燃油泵吸出并加压至 350kPa左右，经燃油滤清器滤去杂质后，被送至发动机上方的分配油管。分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。喷油器是一种电磁阀，由ECU 控制。通电时电磁阀开启，压力燃油以雾状喷入进气歧管内，与空气混和，在进气行程中被吸进气缸。分配油管的末端装有燃油压力调节器，用来调整分配油管中汽油的压力，使油压保持某一定值(250~300kPa)。多余的燃油从燃油压力调节器上的回油口经回油管返回油箱。

(2)进气量的控制与测量 进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。节气门开度不同，进气量也不同，同时进气歧管内的真空度也不同。在同一转速下，进气歧管真空度与进气量有一定关系。进气压力传感器可将进气歧管内真空度的变化转变成电信号的变化，并传送给 ECU，ECU 根据进气歧管真空度的大小计算出发动机进气量。

(3)喷油量与喷油时刻的确定 喷油量由ECU 控制。ECU 根据进气压力传感器测量得到的信号计算出进气量，再根据分电器中的曲轴位置传感器测得的信号的计算出发动机转速，根据进气量和转速计算出相应的基本喷油量;ECU控制各缸喷油器在每次进气行程开始之前喷油一次，并通过控制每次喷油的持续时间来控制喷油量。喷油持续时间越长，喷油量就越大。一般每次喷油的持续时间为 2~10ms。各缸喷油器每次喷油的开始时刻则由ECU 根据曲轴位置传感器测得的1缸上止点的位置来控制。由于这种类型的燃油喷射系统的每个喷油器在发动机一个工作循环中只喷油一次，故属于间歇喷射方式。

(4)不同工况下的控制模式 电控燃油喷射系统能根据各个传感器测得的发动机各种运转参数，判断发动机所处的工况，选择不同模式的程序控制发动机的运转，实现启动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制怠速断油、自动怠速控制等功能。D 型 EFI 系统具有结构简单、工作可靠等优点，但由于采用压力作为控制喷油量的主要因素，因此，存在这样的缺点:在汽车突然制动或下坡行驶中节气门关闭时，加速反应效果不良;当大气状况发生较大变化时，会影响控制精度。现代汽车使用的D型EFI系统都是经过改进了的，即采用运算速度快、内存容量大的ECU，大大提高了控制精度，控制的功能也更加完善。这种系统通常用于中档车型上，如丰田HIACE 小客车、丰田 CROWN轿车等。

2)L 型 EFI系统

L 型 EFI系统是在D型 EFI系统的基础上，经改进而形成的。它是目前汽车上应用最广泛的燃油喷射系统。L 型 EFI系统的构造和工作原理与D型EF系统基本相同，但它以空气流量计代替D型 EFI系统中的进气压力传感器，可直接测量发动机进气量，提高了控制精度。典型的工型 EFI系统的结构如图 所示。

3)Mono 系统

该系统是一种低压中央喷射系统，是单点喷射(SPI)系统，。在原来安装化油器的部位仅用一只电磁喷油器进行集中喷射，与化油器相比，能迅速地输送燃油通过节气门，在节气门上方没有或极少发生燃油附着管壁现象，因而消除了由此而引起的混合与燃烧的延迟，缩短了供油和空燃比信息反馈之间的时间间隔，提高了控制精度，改善了排放。

Mono 系统空气量可以采用空气流量计计量，也可以采用节气门转角和发动机转速(节流速度方式)来控制空燃比，而省去空气流量计。这样做，可使结构和控制方式均简化，既兼顾了发动机性能与成本，发动机结构的变动又较少。兼顾减少排放、提高性能、简化结构、降低成本诸多优势的 Mono 系统，在国外已迅速推广应用于低排量的普通轿车甚至货车上。

总结如下所示：

电控汽油喷射系统（EFI，Electronic Fuel Injection）是一种通过电子控制单元（ECU）精确控制燃油喷射的现代发动机燃油供给系统，取代了传统的化油器。其核心原理是通过传感器监测发动机工况，由ECU计算最佳喷油量，实现高效燃烧。以下是其详细工作原理：

1. 系统组成

传感器组：实时监测发动机状态和环境参数。

空气流量传感器（MAF）或进气歧管压力传感器（MAP）：测量进气量。

节气门位置传感器（TPS）：检测油门开度。

曲轴/凸轮轴位置传感器：确定转速和活塞位置。

氧传感器（O2）：监测排气氧含量，反馈空燃比。

冷却液温度传感器：判断发动机温度。

爆震传感器：检测异常燃烧。

电子控制单元（ECU）：接收传感器信号，计算喷油量和时机。

执行器：

喷油器：电磁阀控制燃油喷射。

燃油泵：维持燃油管路压力。

怠速控制阀（ISC）：调节怠速转速。

2. 工作流程

（1）燃油供给

电动燃油泵将燃油从油箱泵出，经滤清器过滤后输送至燃油导轨，保持恒定压力（通常2.5~3.5 bar）。

压力调节器确保喷油器两端压差稳定，多余燃油返回油箱。

（2）空气进气

空气经空气滤清器进入进气歧管，MAF/MAP传感器测量进气量，TPS监测节气门开度。

（3）ECU控制喷油

信号输入：ECU综合传感器数据（如进气量、转速、温度等）。

喷油量计算：

基本喷油量：由进气量和目标空燃比（理论值14.7:1）决定。

修正参数：根据冷启动、加速、高温等工况调整喷油量。

喷油时机：根据曲轴/凸轮轴信号，在进气行程开始前喷射（顺序喷射或分组喷射）。

（4）闭环控制

氧传感器反馈排气氧浓度，ECU动态修正喷油量，使空燃比接近理论值，降低排放。

3. 喷射方式

单点喷射（SPI）：单个喷油器位于节气门上方，结构简单，精度较低。

多点喷射（MPI）：每个气缸一个喷油器，喷射至进气门附近，燃油雾化更好。

直喷（GDI）：燃油直接喷入气缸，实现分层燃烧，效率更高但成本高。

通过电子化控制，电喷系统实现了燃油效率、动力输出和环保性能的平衡，成为现代汽油机的标准配置。