第四節?燃油供給系統改裝

28 燃油供給系統是如何工作的？

汽油機燃油供給系統的功用是根據發動機的要求，配制出一定數量和濃度的可燃混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸排到大氣中去；柴油機燃油供給系統的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。

圖3-32 汽油機燃油供給系統

a）化油器式汽油機燃油供給系統 b）燃油噴射式汽油機燃油供給系統

汽油機燃油供給系統分為化油器式和燃油噴射式兩種，如圖3-32所示。就動力輸出、燃油效率、廢氣污染、可靠度等各方面來說，燃油噴射式比化油器式有著種種不可替代的優勢，所以目前化油器式已經基本被淘汰，而下文中談發動機燃油供給系統就是單指燃油噴射系統，即噴油系統。

29 噴油系統是如何工作的？

噴油系統由燃油輸送系統、傳感器系統、電腦控制系統所組成。其工作原理簡單來說就是利用燃油泵將燃油加壓以后，從油箱送進高壓油路，經過壓力調整器的調節，使系統中的供油壓力維持在0.25MPa左右，也就是將送到噴油器的燃油壓力保持在約0.25MPa。同時由各傳感器將進氣流量、發動機轉速以及節氣門位置等輸入信號以電壓信號的形式傳送到電子控制單元（ECU），ECU再對這些電壓信號進行綜合判斷與分析，確定噴油器的噴油時間，即所需的噴油量，然后再將噴油信號傳送到噴油器的線圈（電磁閥），噴油器接收噴油信號后，將噴油器頭部的針閥打開，把準確配制的一定量的燃油噴入進氣門前，與進氣歧管內吸入的空氣混合后進入氣缸內。

30 噴油系統有哪幾類？

（1）根據噴射（噴油器）位置分類

1）單點噴射，又稱為節氣門體噴射式，只使用一兩個噴油器，裝在節氣門前的區段中，以較低的壓力噴出燃油，燃油與流經節氣門的空氣形成可燃混合氣后，必須先通過進氣歧管再由進氣門進入氣缸。但是可燃混合氣流經進氣歧管時，會有部分在管壁上附著，并且會因進氣歧管形狀、長度的不同而造成各缸可燃混合氣分配不均。由于可燃混合氣從節氣門到氣缸必然會有一定的時間延遲，因此發動機加速時的反應會較慢。

2）多點噴射，又稱為進氣口噴射式，每缸的進氣門前各安裝一個噴油器，對準進氣門，直接將燃油噴入各個氣缸氣道的進氣門前方，而與進氣歧管的空氣一起進入氣缸，形成可燃混合氣。此方式使進入各氣缸的可燃混合氣的分配較為平均。

（2）根據噴油方式分類

1）連續噴射，又稱機械噴射式，噴油器在發動機運轉時不斷噴油，燃油噴射的時間占全循環的時間，而噴油量的控制是由改變供油壓力來完成的。

2）間歇噴射，又稱程序噴射式，使用電磁噴油器，需要噴油時將噴油器的線圈通電，使柱塞因為磁力的作用而往上提升，噴油器便可噴油。噴油量是由噴油時間的長短來控制的，單位是微秒（μs）。

連續噴射（機械噴射式）已經是過時的設計，目前絕大多數車型都采用效率及經濟性更佳的間歇噴射（程序噴射式）。而單點噴射系統除了價格較低、結構簡單外，也無更多可以和多點噴射系統媲美之處，而且還有許多和化油器系統相同的缺點，如效率低、各缸可燃混合氣分配不均等，因此多點噴射系統可以認為是現代燃油噴射系統的主流。

31 燃油供給系統改裝的目的是什么？

發動機的最佳空燃比為14.7∶1，但若在高轉速、高負荷時想獲得較高的發動機動力輸出，通常要將空燃比提高到12∶1～13∶1。而燃油供給系統的改裝就是要“在適當時，適量地提高供油量”，讓空燃比適度變小。這“適時”與“適量”也是判斷燃油供給系統優劣的依據。燃油供給系統的改裝可以從硬件改裝和軟件改裝兩方面著手。

32 如何進行燃油供給系統的硬件改裝？

硬件改裝的目的是要提高單位時間的供油量，主要包括加裝調壓閥和更換噴油器。

（1）調壓閥

多點噴射系統中的壓力調整器負責對噴油器提供一個固定的壓力，壓力越大在相同的噴射時間內噴出的燃油量越多。調壓閥是安裝在壓力調整器之后的回油管，經調整可將噴油器的噴油壓力提高（一般可提高約20%），進而實現在不改變原車供油模式的情況下增加噴油量（可增加約5%～10%）。加裝調壓閥可認為是燃油供給系統改裝中成本最低的一項，其安裝方法也很簡單，只是在調整壓力時，需借助燃油壓力表才能測量調出的壓力。事實上，對于更換排氣管、改裝進氣裝置等小幅改裝的汽車，通常可以用加裝調壓閥來彌補其在高轉速時噴油量的不足，效果明顯且經濟。在此提示一個小常識，若車在靜止起步時踩下加速踏板的瞬間發動機出現短暫的爆燃現象，加裝調壓閥也許就可改善這個問題。

（2）噴油器

噴油器的大小決定了單位時間的噴油量，改用直徑較大的噴油器是提高噴油量最直接的方法，要換多大直徑的噴油器則需視發動機的改裝程度而定。改裝噴油器最大的困難是得到可相容的噴油器，通常只有同車系或同系列發動機的噴油器才可相容，例如本田思域轎車可以換用本田雅閣轎車的噴油器，噴油量增加約25%。改裝噴油器所獲得噴油量的增加是全面性的，也就是從低轉速到高轉速噴油量都會增加，所以這可能會造成在中、低轉速時的供油過多，可燃混合氣過濃，導致發動機耗油量增加和運轉不順。通常經過大幅度改裝后的發動機才會需要大幅度地增加供油量，而一般車主所需要的只是在高轉速和重負荷時適度地增加噴油量，這就需要軟件的調整才能實現。還有一種情況就是發動機大幅度改裝后，很可能在高轉速時所需的噴油時間比發動機運轉一個行程的進氣時間還長，造成噴油器持續噴油也無法提供足夠的油量，這時改用直徑更大的噴油器就是必然的選擇了。

33 如何進行燃油供給系統的軟件改裝？

軟件的改裝即改變供油程序。前文已經指出，對于常用的間歇噴射式噴油系統來說，供油量的多少是以噴油器燃油噴射持續時間的長短來計算的。電控單元（ECU）會根據空氣流量、發動機轉速以及各個傳感器所提供的補償信號，利用原先在ECU中已經編制好的供油程序算出所需的供油時間。所以改變供油程序即是通過改變供油時間的長短，最終達到改變供油量多少的目的。

由于原車的供油程序是綜合考慮了廢氣控制、油耗經濟性、運轉穩定性、發動機材料耐用性等所得的設定程序，所以在動力的輸出表現上，往往無法達到車主的需求，例如車主一般最需求的高轉速、高負荷時的表現，往往呈現出供油量不足的窘況，這時就需要依靠軟件的改裝來實現。軟件的改裝包括更換ECU芯片和換裝可變程序式ECU兩種方式。

（1）ECU芯片

原車廠在設計發動機時便已將原先設定好的供油程序燒錄在只讀存儲器（ROM）上，而ROM都直接焊在電路板上，構成ECU芯片。原供油程序是不可更改的，所以若想改變供油程序就必須換用新的ECU芯片。通常專業改裝廠都會供應各種車型改裝用的ECU芯片，改裝時要先把原芯片取下，焊上一個IC座（可方便日后再更換），再插上改裝用的芯片。當然，如此所得的供油程序仍是固定的，只是對原車的程序進行了修正，其中很重要的一項是可將補償噴射程序中的停止噴油控制時間延后甚至取消，實現不再有停止噴油的限制。要注意的是，每種改裝用芯片都有其設定的適用條件，改裝時必須選用和汽車改裝的程度相近的芯片，才能得到最佳的效果，否則可能適得其反。可通過向經驗豐富的改裝廠咨詢芯片的選用問題。

（2）可變程序式ECU

這是燃油供給系統改裝中最貴也最有效的一項。換裝可變程序式ECU后，車主可依照愛車發動機的改裝程度，配合空燃比傳感器的測量，通過可變程序式ECU設定出最佳的供油程序，再利用外接筆記本電腦任意更改。它與改裝ECU芯片最大的不同在于，以后再對發動機進行改裝時，若出現原有供油程序不合用的情況，可經由程序的修正立刻獲得解決，這也正是換裝可變程序式ECU的最大優點。改裝可變程序式ECU后，原車的ECU便可廢棄不用，但較高等級的ECU能將原車的所有傳感器功能悉數保留，也就是說各種供油補償程序都可正常運作，也可更改，不會因獲得高性能而將運轉順暢度與實用性喪失。改裝可變程序式ECU的最大困難并不在于安裝，而是供油程序的設定與最佳化修正。這往往需要借助改裝師的經驗和儀器，經過不斷的測試才能完成。

案例4用德國OptiCan軟件對燃油供給系統進行改裝

德國的OptiCan是一個比較著名的適合歐系車型的可變程序式ECU品牌。通過外接筆記本電腦即可直接讀出原車整份程序數據，從而改寫其供油程序，當然這需要改寫人員具有豐富的修改ECU程序的經驗，且能編寫出適應于國內車型實際情況的優化程序，這樣才能最大限度地發揮原車的優勢。同時，OptiCan ECU具有無限次改寫的功能，如果以后想再次進行升級或調整，無需再次更換ECU，直接改寫數據即可。圖3-33所示為用OptiCan Flasher軟件調整OptiCan ECU的供油程序。

圖3-33 用OptiCan Flasher軟件調整OptiCan ECU的供油程序

a）從原車取出ECU b）用專用的設備和軟件連接筆記本電腦端和ECU端進行操作

圖3-33 用OptiCan Flasher軟件調整OptiCan ECU的供油程序（續）

c）讀取出原車數據，進行匹配修改

案例5 用英國ECUTEK軟件對燃油供給系統進行改裝

圖3-34所示為英國ECUTEK公司為斯巴魯、EVO設計的ECU程序升級軟件。ECUTEK可以在不改變ECU電路的情況下，使用原廠ECU進行ECU程序調校，并且可以針對車輛不同的改裝深度去微調ECU程序。

圖3-34 ECUTEK公司為斯巴魯、EVO設計的ECU程序升級軟件

a）ECU數據讀取界面 b）數據分析 c）數據線性分析 d）供油調校 e）點火時間調校 f）故障碼檢測功能

愛車改裝小貼士 發動機相關傳感器介紹

近年來，汽車電子技術日新月異，車用傳感器也是五花八門。下面就簡單介紹一下幾種常用的傳感器。

1）氧傳感器（Oxygen Sensor）：氧傳感器檢測發動機排出的廢氣中的氧氣含量，產生對應的電壓信號。

2）曲軸位置傳感器（Crankshaft Position Sensor）：曲軸位置傳感器用來測定曲軸位置和發動機轉速等信息。

3）發動機冷卻液溫度傳感器（Engine Coolant Temperature Sensor）：發動機冷卻液溫度傳感器用來測定發動機冷卻液的溫度。

4）進氣溫度傳感器（Intake Air Temperature Sensor）：進氣溫度傳感器用于測定發動機進氣溫度。

5）節氣門位置傳感器（Throttle Position Sensor）：用于測定節氣門的位置變化，以變化的電壓信號傳送給ECU。

6）車速傳感器（Vehicle Speed Sensor）：用于測定汽車的即時速度。