燃油車冷啟動噴油——加濃

冷啟動噴油器

電控加濃噴油

多點電噴與缸內直噴

本篇會分為兩節概述內燃機機動車冷啟動時的執行狀態，首先從老式發動機的冷啟動噴油器開始分解。

1：燃油動力汽車與摩托車冷啟動時會出現啟動困難或動力損耗，原因為燃燒產生的熱能仍然按照理論空燃比計算（14.7:1）。熱能會無序傳導至低溫物體，在冷啟動時燃燒產生的熱能會被髮動機低溫機體與冷卻液過量吸收；通俗的解釋則是燃燒產生的熱能無法按照理想熱效率轉化為動能，動力被“冷卻消耗”了一部分。

發動機啟動依靠的是電動機帶動運轉，這種機器只能將內燃機帶動至600轉左右，之後則是依靠氣缸內消耗燃油點火做功自行產生動力，利用動力加速推動發動機曲軸至800轉以上才能達到怠速狀態。綜上所述，冷啟動時動力會被冷卻過量消耗，此時如果按照理論空燃比噴油做功則沒有充足的動力可以啟動發動機，即使能啟動也會很緩慢，那麼如何解決這一問題呢？

曾經的老式電噴發動機採用“冷起動噴油器”（下文簡稱冷噴嘴）解決啟動困難的問題，在啟動瞬間冷噴嘴會按照設定值加濃噴射燃油，配合ECU控制的發動機轉速的升高，以燃燒更多燃油產生更多熱能的方式補償被冷卻消耗的動力。所以冷噴嘴可以說是電噴發動機非常重要的配置，不過這種技術在很多新型內燃機上已經不再使用了。

電噴發動機可以利用ECU精準的控制程式，以更精準噴油系統與節氣門控制系統計算噴油量。老師的電噴發動機是在進氣總管的位置加濃噴油，原理就像是單點電噴的供油系統一樣；但是總總管到各個氣缸的歧管長度不同，加濃噴油的混合油氣濃度則會出現差異，怠速仍舊可能不穩。而利用電控系統精準的控制每個噴油嘴加濃噴油，此時發動機的怠速狀態則會穩的多。

不過不論是哪種加濃方式，結果都會造成燃燒的不充分而造成遊離碳顆粒的出現，積碳在冷啟動階段是無法避免的會形成。所以在冷啟動之後需要正常駕駛車輛，利用正常駕駛的中高轉速產生的高排氣壓力可以驅散積碳，積碳會隨著廢氣被排出車外。這是冷啟動加濃噴油的概念與帶來的問題，簡而言之不要原地熱車就好。

2：多點電噴與缸內直噴的差異。多點電噴是指發動機的噴油嘴佈局在各個進氣歧管位置，燃油透過噴油嘴霧化噴射到管內，利用進氣的壓力進行油氣混合。這種設計在今天看來已經落後了，因為在歧管位置噴油不能高壓噴射，否則燃油會濺到管壁上造成無法進入發動機；而低壓噴油會造成燃油霧化效果差，進入氣缸後的蒸發速度較慢則燃燒效率也會比較慢，多點電噴發動機的最大扭矩普遍偏低。且利用歧管進氣混合油氣，其混合的充分性也不夠理想，燃燒做功時會產生更大的熱能損耗，所以扭矩再一次降低。

缸內直噴發動機指噴油嘴深入氣缸內，在缸內噴油的優勢很突出，因為可以高壓噴油也不用擔心溼壁——溼壁的極少部分燃油同樣可以在燃燒過程中參與燃燒，那麼霧化效果好自然蒸發效能更強了。其次霧化噴油會環繞在火花塞周圍，進入的空氣總會有部分環繞在混合油氣的外部，在燃燒室空氣中的氮氣能一定程度的減少熱損耗，所以同排量直噴發動機扭矩總會更大，而扭矩大則為同轉速輸出功率高（馬力大）。

總結：發動機冷啟動噴油方式，電噴與直噴技術的差異大致如上所述。選車時自然要以直噴發動機為首選項，但要避開少數問題機品牌哦。

發動機冷車時噴油的多少是車輛出廠時設定的，一般都是設定發動機怠速工況下的基本噴油量，沒有什麼特殊情況不會有太大的改變。

以下是電噴車的噴油原理，有空可以學習下：

噴油的工作由噴油嘴完成，噴油嘴為一電磁閥，內有電磁線圈、針閥、噴孔和回位彈簧。當ECU送給噴油嘴一個訊號時，電磁線圈導通，針閥被吸起，燃油經針閥與噴孔的間隙噴出，進入進氣歧管。

噴油量由ECU根據各種資訊決定噴油針閥開啟的時間長短決定。基本噴油量預先存在ECU的貯存器(ROM)中，是由發動機的工況(即曲軸轉角感測器傳送的轉速訊號、空氣流量計傳送的空氣流量訊號)預設的；

當暖機時、啟動時、加速時、需要加大供油量、當減速時需要減少供油量，都需要對預設的供油量進行修正。

冷啟動噴油器作用：當汽車冷機起動時，將燃油噴進進氣總管內，增濃混合氣，便於發動汽車。

冷起動噴油器安裝在進氣總管上，其功用是在發動機冷起動時噴油，以加濃混合氣，改善發動機的冷起動效能。

由於冷起動噴油器向進氣總管內噴油，存在各缸供油不均的缺點，目前的發展趨勢是取消冷起動噴油器，由各缸噴油器完成冷起動噴油器的任務，即透過非同步噴油來改善發動機的冷起動效能，這樣不僅可使各缸供油均勻，也可減小控制系統元件（冷起動噴油器）和簡化線路。

當冷噴油器不工作時，造成冬季涼車起動困難：

1）將LED燈跨在噴油器的兩線上，起動時應亮，若不亮應檢查供電和熱限時開關。

2）若燈亮，常從歧管上拆下噴油器，接上線並放在油盆內，並啟動車，應看到霧狀燃油噴出，否則清洗或更換噴油器。

ECU（Electrica control unit ），是汽車專用微機控制器，由微處理器（CPU）、儲存器（ROM、RAM）、輸入/輸出介面（I/O）、模數轉換器（A/D）以及整形、驅動等積體電路組成。 ECU的電壓工作範圍一般在6.5~16V（內部關鍵處有穩壓裝置）、工作電流在0.015~0.1A、工作溫度在–40 ~ 80 度。能承受1000Hz以下的振動，因此ECU損壞的機率非常小，據說在千分之一點二以下 在ECU中的CPU是核心部分，它具有運算與控制的功能，發動機在執行時，它採集各感測器的訊號，進行運算，並將運算的結果轉變為控制訊號，控制被控物件的工作 儲存器ROM中存放程式程式碼，是以精確計算和大量實驗資料為基礎設計的，所以對各生產廠來說是絕密的。這個固有程式在發動機工作時，不斷地與採集來的各感測器的訊號進行比較和計算，進行發動機的點火、空燃比、怠速、廢氣再迴圈等控制；它還有故障自診斷和保護功能。當系統產生故障時，它還能在RAM中自動記錄故障程式碼並採用保護措施從上述的固有程式中讀取替代程式來維持發動機的運轉，使汽車能開到修理廠-跛行模式

電噴系統的基本噴油量主要是靠ECU接收空氣流量計訊號（也有的採用進氣壓力訊號），和發動機轉速訊號來確定的。當然還要採集更多的感測器訊號，來確定實際工況，對基本噴油量進行修正。有電噴和直噴兩種方式。電噴是電腦控制的；直噴可以說是機械控制化油器，噴射燃油現在一般都是電噴的。

一、電噴

電噴是一類發動機，與化油器式發動機有很大的區別，在使用操作方法上也頗有不同。起動電噴發動機時（包括冷車起動），一般無需踩油門。因為電噴發動機都有冷起動加濃、自動冷車快怠速功能，能保證發動機不論在冷車或熱車狀態下順利起動。

二、直噴

指將噴油嘴設定在進排氣門之間，使高壓燃油直接注入燃燒室平順高效地燃燒。直噴的優點是在低負荷的時候才體現出來的，在低負荷時，噴油嘴只噴出最低限度的油量集中在火花塞的周圍，氣缸內的其他部分都是空氣。在燃燒的時候，空氣層會隔絕掉熱，能夠減少熱量向汽缸壁的傳遞，從而減少了熱量的損失，從而提升發動機的熱效率。

發動機的工況分為很多種，有冷啟動狀態、熱車狀態和噴油加濃狀態等，現代發動機的電控系統是透過改變燃油噴射的時間（這個時間大概是2-3ms）來改變每次噴入燃燒室內的汽油量，這個噴油的時間是在基本的噴射時間和各種校正時間的疊加，下面我們就來說下發動機是如何控制冷啟動時噴油的。

發動機是如何控制噴油器的

現在的發動機噴射方式從進氣門前歧管燃油噴射EFI到分層注入燃燒FSI，這種技術可以使發動機在較低轉速下產生較大的扭矩，而且可以降低排氣中的有害物質。

噴油主要是透過噴油器的噴油時間來控制，燃油系統主要有燃油泵、油管、油壓調節器和噴油器等，燃油泵的轉速是隨著轉速的提高而增加，從而提高系統的燃油壓力，但是傳遞給噴油器的壓力時要根據工況來控制的，比如怠速時時250MPa。

噴油器內部是由電磁閥組成的針閥結構，電磁閥通電針閥開啟，這個通電的時間由發動機電腦ECU控制，受發動機水溫、曲軸轉速和進氣溫度等影響，所以在冷啟動的情況下，噴油量是有要求的。

冷車啟動時噴油的控制

在發動機啟動的過程中，只有當發動機的轉速在400r/min（也包括這個資料），發動機才能夠啟動。如果因為發動機的轉速突然增加，比如突然踩油門，會延緩已經被起動的發動機，只有當轉速低於200r/min才會消除這個控制。

我們上面說到，噴油量的控制=基本噴油量+修正時間，這個基本的噴油量是由曲軸位置感測器和進氣量計算得出，但是在冷啟動的情況下，基本的噴油量是不能按照進入的空氣量來計算的，這時候的進氣氣流很不穩定，而且曲軸位置感測器也是受到影響的，這時候的怠速轉速基本是偏高的，然後慢慢回落。

正是因為這點，汽車設計的工程師把發動機水溫的資料作為基本量，這個基本量是作為一個程式儲存在發動機ECU內的，這時的水溫和噴油量是一個一一對應的關係，溫度越低，氣缸內的燃油霧化就越差，混合就不充分，因此發動機ECU會使用增加噴油時間的方法來獲得較濃的混合氣，這個增加的時間大概是1-2ms。

其他感測器的修正作用

控制噴油量的修正時間主要有空燃比反饋控制和電壓修正，發動機的怠速在沒有穩定下來之前（穩定的怠速時800轉左右），主要使用以下的修正方法。

使用氧感測器（或空燃比感測器）反饋控制

在冷啟動的情況下，氧感測器是處於開環控制，所謂的開環控制是氧感測器沒有處於噴油的修正過程中。與開環控制相對於的就是閉環控制了，閉環控制是指使用氧感測器的電壓訊號來判斷空燃比的資料是否大於理論值（14.7:1）。

如果氧感測器的電壓值反饋的燃燒量小於空燃比，那麼噴油器就會減少噴油量，以獲得一個較低的混合氣比值，相反，如果電壓值大於這個數值，那麼就是獲得加濃的比值。

有的發動機使用空燃比感測器來修正，氧感測器的訊號電壓是在0-1V之間的空燃比理論範圍內快速變化，電壓的曲線從圖形上看是一個垂直升降的過程，空燃比感測器的輸出電壓是2.2-4V的範圍內緩慢變化（當空燃比變小時，輸出電壓變高），發動機ECU可以透過空燃比的精確控制來對噴油量進行立即校正。

如果是一些排放標準的車型是透過CO的排放控制來進行校正，因為這些車型上可能沒有安裝氧感測器，在怠速時透過調節一氧化碳的濃度來控制混合氣的空燃比。

蓄電池的電壓控制

噴油器是由蓄電池的電壓供電的，電壓是12V，電壓的傳遞訊號由ECU決定，如果ECU傳遞給噴油器的噴油時間和噴油器實際的噴油時間存在一個時間誤差，這個誤差可以是延遲的。如果電池是由時間超過3-4年，那麼電池的電壓容量會大幅降低，那麼延遲的時間久越長，這時候帶來的影響就是混合氣過稀，所以ECU會根據電池電壓下降的幅度來延長冷啟動時噴油器噴油的時間。

總結

發動機在冷啟動時增加噴油時間來獲得較濃的混合氣，這樣能使發動機運轉更加平穩一點，但是這時候油耗會相應增加，除此之外，還需要氧感測器和蓄電池的電壓訊號來進行修正。

不知道題主所說的指哪個方面？噴油控制還是噴油量？索性我們都說說吧。

噴油控制

當我們擰下鑰匙後起動機通電，帶著發動機開始轉動。這時候ECU透過水溫感測器判斷髮動機溫度，確定噴油量。然後再根據凸輪軸位置感測器判斷出每個氣缸的工作迴圈，控制噴油嘴給處於進氣衝程的氣缸噴油，同時給做功衝程的氣缸點火。當氣缸點火成功後發動機扭矩瞬間升高，轉速也迅速提升。ECU根據轉速波動就可以判斷髮動機啟動成功，然後就按設定程式開始控制發動機執行。

冷啟動的噴油量

汽油機冷啟動時噴油量和發動機溫度有密切關注。溫度越低噴油量越大。

因為汽油進入氣缸後必須與空氣混合形成一定濃度的混合氣才能被火花塞點燃。混合氣濃度太低或者太高都無法點燃，那麼發動機自然無法工作。而低溫時汽油不容易揮發，所以冷啟動時需要多噴點油，這樣才能形成足夠濃度的混合氣，發動機才能正常啟動。

所以說發動機啟動時噴油量取決於發動機溫度。如果發動機溫度很低的話啟動瞬間的噴油量可以達到正常情況下的十幾倍甚至幾十倍。