摘要: 本文作者根据目前市场上多数汽车的技术，浅谈比较成熟的汽车发动机点火技术以及供油方式。
　　关键词: 直喷；多点电喷；微机控制电子点火。
　　
　　
　　汽车产业不断的发展，而汽车的喷油方式也在翻天覆地的变化，先后经历了传统的化油器化油；单点电喷；多点电喷等阶段；直到今天技术相对成熟的最先进的直喷技术的出现，彻底的改变了原来汽油机的工作情况。不仅如此，由于上世纪七十年代，随着计算机等大规模集成电路发展，许多传统的机械设备逐渐的与电子设备结合起来，使工作实现自动化，汽车点火方式也在不断地改进，先后经历了传统点火；有触点电子点火；无触点电子点火等点火方式。但由于无触点电子点火对发动机适用工况较差的缺点。于是就逐渐发展到当今的微机控制电子点火。而当今市场上的汽车大多数是多点电喷；直喷微机控制点火方式。
　　喷油方式
　　多点电喷：汽车发动机的电喷装置一般是由喷油油路、传感器组和电子控制单元三大部分组成的。如果喷射器安装在每个气缸的进气管上，即汽油的喷射是由多个地方(至少每个气缸都有一个喷射点)喷入气缸的，多点电喷在每个气缸盖上安装一个电磁喷油器，直接将燃油喷入进气歧管，再与流经进气歧管的空气流混合，当进气门打开时，混合气体被吸入气缸。这就是多点电喷。而且多点喷射发动机可以采用顺序喷射，因此空燃比的控制比单点喷射更精确，可以根据正时进行喷油，对喷油量、喷油时刻进行精确控制。
　　直喷：先进的直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术，通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力，将汽油提供给位于汽缸内的电磁喷射器。当发动机进入吸气冲程时，发动机直接从进气歧管里吸入空气，而汽油是通过刚盖上的喷油孔喷入高压的燃油，当然为了控制喷油时间，利用电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室，其控制的精确度接近毫秒，而且在进气歧管内有传感器来监测吸入空气的体积，将信号传送至电脑的电控板，由此来控制喷油量。由于缸体内的空气压力也很高，因此需要很高的压力才能将汽油喷入缸内，喷孔很小，喷入的汽油与空气混合的很均匀，于是燃烧就很充分了。该技术的难点是考虑喷射器的安装，必须在汽缸上部留给其一定的空间。由于汽缸顶部已经布置了火花塞和多个气门，已经相当紧凑，所以将其布置在靠近进气门侧。由于喷射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当的高，如果布置不合理、制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气只能得不偿失。此外，FSI技术采用了两种不同的注油模式，即分层注油和均匀注油模式。发动机低速或中速运转时采用分层注油模式。此时节气门为半开状态，空气由进气管进入汽缸撞在活塞顶部，由于活塞顶部制作成特殊的形状从而在火花塞附近形成期望中的涡流。当压缩过程接近尾声时，少量的燃油由喷射器喷出，形成可燃气体。这种分层注油方式可充分提高发动机的经济性，因為在转速较低、负荷较小时，除了火花塞周围需要形成浓度较高的油气混合物外，燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可，而FSI使其与理想状态非常接近。当节气门完全开启，发动机高速运转时，大量空气高速进入汽缸形成较强涡流并与汽油均匀混合。从而促进燃油充分燃烧，提高发动机的动力输出。电脑不断的根据发动机的工作状况改变注油模式，始终保持最适宜的供油方式。与传统的喷油发动机将汽油与空气的混合气体吸入缸体进行压缩，通过控制气门大小来控制进气量的方式相比，直喷发动机就类似于柴油发动机了，能够更高效的将油气充分混合，而且缸内的压力高，空气的压缩比变大，使得自然吸气发动机具有了涡轮增压的效果，不仅提高了燃油的利用效率和发动机的输出功率而且改善了排放。
　　点火方式
　　微机控制电子点火：点火系统由低压电源、点火开关、计算机控制单元(ECU)、点火控制器、点火线圈、火花塞、高压线和各种传感器等组成。微机根据曲轴位置传感器提供的曲轴位置信号，判断出发动机的活塞位置并且根据信号频率计算出发动机的转速值，再通过电控燃油喷射系统的节气门传感器（或空气流量器）确定负荷的大小从而对发动机的运行工况作出比较精确的判断。根据发动机的转速和负荷的大小微机从存储单元中查找出对应此工况地点火提前角和点火初级电路导通时间，由这些数据对电子点火器进行控制从而实现精确控制。另外微机系统还可以根据其它影响因素对这两个因素进行修正实现点火系统的智能控制。
　　技术核心：[1]点火提前角的控制：因点火提前角对发动机的工作影响较大，因此对点火提前角控制就成为点火系统控制的重点。发动机的工作原理和各类实验都表明：发动机的最佳点火提前角与发动机转速及负荷有密切关系，并且发动机运行工况不同时，对其动力性、经济性和排放污染物量有不同的控制标准，这也意味着发动机最佳点火提前角在不同的工况有不同的标准；在怠速时最佳点火提前角应保证在发动机运转平稳的前提下排放污染物控制在最低限度；在部分负荷工况下以经济性为主，最佳提前角应保证发动机的最低燃油消耗量；在大负荷和加速工况下，以动力性为主，最佳提前角应保证使发动机获得最大的输出扭矩。最佳提前角是对发动机进行实验而得，设计人员将这些数据存储到微机的存储单元中，在发动机工作时，微机根据各传感器的测量数据确定发动机的运行工况，查出最佳点火提前角数值，再通过电子点火器对点火提前角进行控制。[2] 通电时间控制：点火线圈初级电流的大小与电路的接通时间有关，通电时间越长电流越大点火能量越就越大，但是电流过大将导致点火线圈发热甚至损坏且也造成能量的浪费；同时线圈中的的电流也受电源电压的影响，在相同的通电时间内，电源电压越高线圈电流越大。因此有必要对线圈电路的接通时间进行修正。通电时间的控制方法一般是由微机从通电时间与电源电压关系曲线中查出通电时间，再根据发动机转速换算出曲轴转角以决定线圈中电流的大小。
　　此外，为了保持更加高效的燃油经济性，部分汽车已经将传统的一次点火时间划分为多次脉冲点火，例如宝马5系采用连续点火的方式进行高频脉冲点火，在发动机的做功冲程内进行五次点火，从第一次脉冲开始到底五次脉冲结束持续了4.5ms时间，远远大于传统点火时1.5ms的火花放点时间。这项技术无疑成为今后节油减排的新的一项技术。