chapter汽油噴射系統之種類 一、依控制方式分類 1....
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緒 論
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01CHAPTER
GASOLINEINJECTION
1-1 汽油噴射引擎發展概述
1-2 汽油噴射系統的優點
1-3 汽油噴射系統之種類
自我評量
緒 論
01C H A P T E R
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汽 油 噴 射Gasoline Injection
1-1 汽油噴射引擎發展概述
汽油噴射系統在 1930年代即運用在飛機的引擎上，除了能提升飛機性能
外，並且能解決化油器在高空結冰的問題。1951年德國 Bosch公司成功開發機
械柱塞式汽油噴射裝置，裝載於德國 Gutbrod車廠的 600c.c.二行程引擎上。此
系統採用和柴油引擎類似的機械柱塞式噴射泵，將汽油升壓後以高壓狀態直接
噴入汽缸當中，雖然在引擎出力和加速性能上獲得不錯的提升，但在當時有汽
油品質不易控制與機油易被沖淡等問題必須克服。
Bosch 公司在 1962 年買下美國 Bendix 公司的電子控制噴射系統專利後
積極投入研發，在此同時亦延續先前機械式汽油噴射裝置的改良。於 1967年
Bosch公司發表機械式連續噴射系統 (K-jetronic)，除了將噴油嘴位置由汽缸內
直接噴射改成進氣口噴射外，燃油壓力也由高壓系統變成低壓系統。
汽油噴射引擎雖然在性能及油耗表現上均較傳統化油器供油方式為佳，但
是價格低廉、維修容易的化油器仍為當時車輛不可或缺的選項之一。直到 1970
年代美國制定清潔空氣法，開始對汽車排放實施嚴格的法律限制，這也促使各
車廠加速對汽油噴射系統的研發與運用，汽油噴射技術於是逐漸普及。
為了因應環保需求，各國政府所訂頒的汽車排放標準日益嚴苛，早已超越
現代引擎的能力所及，因此唯有運用廢氣後處理淨化技術才有可能達到標準。
1980年代汽車製造商開始在車輛排氣系統加裝三元觸媒轉化器來處理廢氣中的
HC、CO與 NOX，但是觸媒轉化器要達到最佳淨化效率，必須將混合汽控制在
理論混合比的狹小範圍內，傳統化油器的機械結構無法勝任，必須藉助感知器
與電腦的介入控制方能達成，再加上此時期電子技術的成熟以及大量生產下成
本的降低，於是電子汽油噴射系統迅速廣泛地運用在一般汽車上。至此，百年
歷史的化油器供油系統被全面取代。
緒 論
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01CHAPTER
1-2 汽油噴射系統的優點
汽油噴射系統有下列之優點：
1. 引擎馬力及輸出扭力提升。
2. 燃料霧化佳、燃燒完全，廢氣中有毒氣體減少。
3. 混合汽供應精確，燃料消耗率低。
4. 加速性能佳。
5. 冷車起動容易。
6. 怠速穩定性及溫車時期性能佳。
7. 透過混合比回饋控制，使三元觸媒轉化器淨化率提高。
8. 混合汽分配平均，引擎動力平衡佳。
1-3 汽油噴射系統之種類
一、依控制方式分類
1. 機械控制汽油噴射系統 (Mechanical fuel injection)
係利用機械裝置來控制噴油量。如德國 Bosch 公司所發展的 K 型
(K-jetronic)燃料噴射系統屬之。
2. 電子－機械控制汽油噴射系統 (Electronic-mechanical fuel injection)
係同時利用機械及電子裝置來控制噴油量。如 Bosch公司所發展的 KE型
(KE-jetronic)燃料噴射系統屬之。
3. 電子控制汽油噴射系統 (Electronic Fuel Injection, EFI)
簡稱為 EFI系統，或 EGI(Electronic Gasoline Injection)系統。係透過各種
感知器及電子控制模組 (ECM)來計算並控制噴油量。如 Bosch公司所發展的 D
型 (D-jetronic)及 L型 (L-jetronic)燃料噴射系統屬之。
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汽 油 噴 射Gasoline Injection
二、依噴油嘴數量分類
1. 單點噴射 (Single-point Injection, SPI)
是在節氣門體處安裝一或兩只噴油嘴進行噴油工作，各缸再將混合汽吸入
汽缸內燃燒。
2. 多點噴射 (Multi-point Injection, MPI)
每缸均有一只噴油嘴，安裝在進氣門口或汽缸內擔任噴油工作。
三、依噴油位置分類
1. 節氣門體噴射 (Throttle Body Injection, TBI)
噴油嘴安裝在節氣門體處，屬單點噴射，如圖 1-1(a)。
2. 進氣口噴射 (Port Fuel Injection, PFI)
噴油嘴裝在進氣門口，屬多點噴射，如圖 1-1(b)。由於進氣歧管通過的是
純空氣，無混合汽分配不均及油汽凝結問題，因此供應各缸混合汽之濃度一致，
為最常使用的噴射方式。
3. 燃燒室噴射 (combustion chamber injection)
噴油嘴裝在各缸燃燒室內，屬多點噴射，如圖 1-1(c)。汽油以高壓狀態
直接噴入燃燒室內與空氣混合。又稱為直接燃料噴射 (Direct Fuel Injection,
DFI)。
噴油嘴
(a)節氣門體噴射
噴油嘴
(b)進氣口噴射
噴油嘴
(c)燃燒室噴射
圖 1-1 依噴油位置分類
緒 論
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01CHAPTER
四、依噴油方式分類
1. 連續噴射系統（Continuous Fuel Injection System，簡稱 CFI）
噴油嘴的燃料供應是以連續不斷的方式噴出，如 K型燃料噴射系統屬之。
2. 間歇噴射系統 (intermittent injection system)
噴油嘴的燃料供應是以間歇方式噴出，噴射正時與氣門正時並無必然關係，
又稱為脈衝噴射。
五、依噴油制度分類
1. 同時噴油制
如圖 1-2(a)，所有噴油嘴一起噴射，一起結束，電腦僅需一組控制電路即
可，電路設計相對簡單。引擎每次工作循環所需要的油量，各缸噴油嘴會分二
次噴射，但是一起噴出的汽油無法立即進入汽缸中，必須停留在進氣歧管內較
長的時間，容易受到溫度的影響，因此在油耗及排氣控制上較難達到穩定的效
果。
2. 分組噴油制
如圖 1-2(b)，係將噴油嘴分成 2∼ 4組輪流噴射，電腦必須要有二組以上
的控制電路。同一組的噴油嘴採取同時噴射方式，不同組的噴油嘴則輪流進行
噴射，每次工作循環每組噴油嘴噴射一或二次。
3. 順序噴油制
如圖 1-2(c)，各缸噴油嘴按點火順序，依序在進氣行程前噴油，每一只噴
油嘴由電腦經由個別的電路控制噴油。在引擎動力、油耗及廢氣淨化的表現上
均較前兩者為佳，是現今採行最多的噴油制度。
ECU
(a)同時噴油制
ECU
(b)分組噴油制
ECU
(c)順序噴油制
圖 1-2 依噴油制度分類
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4. 混合噴油制
根據引擎運轉之需要，交替採行上述任兩種噴油制度的方式。例如有些車
輛在起動時採同時噴油制，而在恢復正常運轉時則改採順序噴油制。
5. 變時噴油制
運用於缸內直接噴射的噴油制度。噴油嘴噴射時間點並非固定不變，引擎
低負荷時，噴油嘴在壓縮行程噴油；引擎在高負荷時，噴油嘴則在進氣行程噴
油。
六、依進氣量計量方式分類
1. 空氣流量式
以空氣流量計 (MAF)直接量測進入汽缸內之空氣量，並由此訊號做為決定
基本噴油量的依據。例如 Bosch公司的 L型（空氣－體積）與 LH型（空氣－
質量）噴射系統。
2. 壓力計量式
以歧管絕對壓力感知器 (MAP)偵測進氣歧管內的壓力間接計算進氣量，並
由此訊號做為決定基本噴油量的依據。如 Bosch公司的 D型噴射系統。
七、依 Bosch定義之分類
1. K-jetronic系
(1) K型：1967年發表，為機械控制式噴射系統。
(2) KE型：1981年發表，為電子－機械控制式噴射系統。
(3) KE-motronic型：1987年發表，以數位電腦整合了電子點火正時以及燃
料噴射控制的 KE型噴射系統。
2. D-jetronic系
1967年發表，係由「進氣歧管壓力」及「引擎轉速」做為計算基本噴油量
的電子控制噴射系統。
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3. L-jetronic系
(1) L型：1972年發表，係以「空氣流量」及「引轉轉速」做為計算基本噴
油量的電子控制噴射系統。
(2) LH型：1981年發表，為 L型噴射系統的改良，以「熱線式空氣流量計」
取代「翼板式空氣流量計」。
(3) L3型：1986年發表，電腦採用高密度積體數位電路的整合技術，簡化
A/D（類比／數位）的轉換過程，縮短資料處理時間，並將控制電腦與
翼板式空氣流量計組裝成為一體。如圖 1-3所示。
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1.油 箱
2.電動汽油泵
3.汽油濾清器
4.噴油嘴
5.油 軌
6.油壓調節器
7.空氣室
8.節氣門位置感知器
9.翼板式空氣流量計
10.電 腦
11.含氧感知器
12.冷卻液溫度感知器
13.分電盤
14.輔助空氣閥
15.電 瓶
16.點火開關
圖 1-3 L3型噴射系統
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4. Motronic系
1977年所發表的電子控制噴射系統，電腦整合燃料噴射控制與電子點火控
制，可以同時控制引擎在各種運轉狀況下的噴油量以及點火正時，使引擎能得
到最佳的油耗及性能表現。系統如圖 1-4所示。
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1.油 箱
2.電動汽油泵
3.汽油濾清器
4.油壓調節器
5.電 腦
6.發火線圈
7.分電盤
8.火星塞
9.噴油嘴
10.節氣門
11.節氣門位置感知器
12.空氣流量計
13.電位計和進氣溫度感知器
14.含氧感知器
15.冷卻液溫度感知器
16.怠速空氣控制閥
17.引擎轉速和曲軸轉角感知器
18.電 瓶
19.點火開關
20.冷氣開關
圖 1-4 Motronic燃油噴射系統
緒 論
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01CHAPTER
自我評量
Exercise
一、選擇題
（ ） 1. 第一部裝在汽車上的汽油噴射引擎是採 (A)單點噴射 (B)節氣門
體噴射 (C)進氣口噴射 (D)缸內噴射方式。
（ ） 2. 採同時噴油制的汽油噴射引擎，引擎每次工作循環所需要的油量，各
缸噴油嘴分幾次噴油？ (A)1次 (B)2次 (C)4次 (D)依缸數而
定。
（ ） 3. K型噴射系統屬 (A)SPI (B)TBI (C)CFI (D)DFI。
（ ） 4. Bosch公司的 L3型噴射系統，在設計上將控制電腦與哪一項元件組
裝在一起？ (A)翼板式空氣流量計 (B)怠速空氣控制閥 (C)ABS
控制電腦 (D)節氣門位置感知器。
（ ） 5. Motronic噴射系統是將 (A)ABS控制電腦與變速箱電腦 (B)點火
控制電腦與變速箱電腦 (C)噴油控制電腦與變速箱電腦 (D)噴油
控制電腦與電子點火控制電腦 整合為一。
（ ） 6. 在下列各型汽油噴射系統中，並未使用電腦來控制噴油量的是 (A)
D-jetronic (B)KE-jetronic (C)K-jetronic (D)L-jetronic。
二、填充題
1. 德國 Bosch公司於 年發表機械式連續噴射系統 (K-jetronic)，除了
將噴油嘴位置由 改成 噴射外，燃油壓力也由 系統
變成 系統。
2. Bosch公司在 年推出第一部由電子控制的汽油噴射引擎，屬
型式。
3. 單點噴射系統簡稱為 ，係將噴油嘴安裝在 處；多點噴射系
統則簡稱為 ，每缸均有一只噴油嘴，安裝於 或 擔
任噴油工作。
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4. TBI為 的簡稱；DFI為 的簡稱。
5. 依噴油制度分類，汽油噴射系統可分成 制、 制、
制、 制和 制五種。
三、問答題
1. 汽油噴射系統與化油器供油系統相較，有哪些優點？
2. 依噴油控制方式分類，汽油噴射系統可分為哪幾類？
3. 依噴油位置分類，汽油噴射系統可分為哪幾類？
4. 依噴油正時分類，汽油噴射系統可分為哪幾類？
5. D-jetronic與 L-jetronic噴射系統在計算基本噴油量的參考信號有何不同？
6. 依德國 Bosch公司所做的分類，汽油噴射系統可分成哪幾類？