一、2 电控燃料喷射系统的组成与原理

电控发动机电控燃料喷射系统电控发动机•学习目标•※掌握系统的基本组成和作用•※掌握系统各部件的构造及原理•※掌握系统执行器的控制过程电控发动机功用和组成•电控汽油机燃料喷射系统的作用是根据发动机负荷、转速及其变化、吸入空气量和温度及冷却水温度的变化情况，准确计算燃油量，保证发动机在各种工况下形成最佳浓度的混合气。•组成：空气供给系和燃油供给系电控发动机电控汽油机燃料喷射系统•项目一——空气供给系统•项目二——燃油供给系统•项目三——燃料供给系统的电控系统•项目四——ECU与汽油喷射电子控制电控发动机项目1——空气供给系统•【任务与要求】•掌握电控汽油机空气供给系统的组成与功用；电控发动机空气供给系作用和组成•作用：为发动机可燃混合气的形成提供必需的清洁空气。•组成：空气滤清器、空气流量计、节气门体、进气总管、进气歧管、怠速控制装置组成。电控发动机空气滤清器空气流量计节气门体进气总管进气歧管怠速控制阀空气滤清器进气管绝对压力传感器节气门体进气总管进气歧管怠速控制阀L型空气供给系统D型空气供给系统电控发动机电控发动机空气供给系统的组成电控发动机喷油嘴进气总管节气门体空气流量计空气滤清器发动机怠速控制电控发动机空气滤清器•空气滤清器内装有一个滤清器芯，在外部空气进入发动机时，可从空气中除去灰尘和其他颗粒。空气滤清器滤芯必须定期清洗或更换。•常见的空气滤清器滤芯有三种类型，纸质滤芯（汽车上使用的最广泛的类型）；织物滤芯（内装有织物，可洗）；油浴式滤芯（湿型，内含有油池），如图3-5所示。电控发动机电控发动机•采用纸质滤芯的空气滤清器如图3-6所示，由壳体和滤芯两部分组成，具有质量轻、成本低等优点，在汽车上的应用最为广泛。织物滤芯则可以在清洗后重复使用，应用也较为广泛。电控发动机进气管•在多点电控燃油喷射式发动机上，为了消除进气波动和保证各缸进气均匀，对进气总管和进气歧管的形状、容积都有严格的要求，每个气缸必须一个单独的进气歧管。有些发动机的进气总管与进气歧管制成一体，有些则是分开制造再用螺栓连接。电控发动机电控发动机奥迪V6发动机可变进气系统•图3-10为奥迪V6发动机的可变进气系统。在发动机每个进气歧管内都设置了进气转换阀，该转换阀则由ECU通过电磁真空阀和真空拉力腔控制。电控发动机•当发动机转速低于4100r/min时，转换阀处于关闭状态，空气经过细而长的进气通道进入汽缸，如图3-10a）所示，使发动机在低速时的扭矩增大，有利于汽车克服阻力；当发动机转速高于4100r/min时，转换阀处于开启状态，空气经过粗而短的进气通道进入汽缸，如图3-10b）所示，使发动机在高速时的功率增大，有利于汽车提高车速。电控发动机日产汽车发动机可变进气系统电控发动机节气门体•功能：节气门体安装在进气管中，来控制发动机正常工况下的进气量。•组成：主要由节气门、怠速调整螺钉、节气门位置传感器、发动机冷却水道等组成。节气门位置传感器装在节气门轴上，来检测节气门的开度。电控发动机1、进油管接头2、喷油器3、燃油压力调节器4、回油接头5、怠速控制阀6、节气门位置传感器7、真空管接头8、活性炭管接头单点喷射系统节气门体电控发动机电控发动机项目2——燃油供给系统组成与原理•【任务与要求】•掌握电控发动机燃油喷射系统的组成与功用；•掌握汽油机对燃油供给系统的要求；电控发动机•【引言】汽油发动机的正常运转，离不开油、电、气三者的配合，而燃油作为一个量化的控制因素，其出现的故障主要就是三个方面：喷油过多过少、喷油过迟过早以及燃油雾化质量。当我们对系统有一个整体的认识后，故障的诊断，也就变得不再困难了！电控发动机1、燃油供给系的功用按时按量给发动机供给恰当压力的燃油汽油泵回油管汽油滤清器油压调节器供油管路喷油器电控发动机2、燃油供给系的组成汽油泵回油管汽油滤清器油压调节器供油管路喷油器油箱油泵燃油滤清器输送管分配油管燃油压力调节器喷油器回油管电控发动机1、电动燃油泵----适时平稳的供给足够压力的燃油燃油泵按安装位置分，有：内置式内置式一般直接安装在油箱内，通常在后排座椅底部的油箱位置。外置式外置式燃油泵一般安装在油箱底附近电控发动机燃油泵按结构原理分，有：滚柱式电动燃油泵平板叶片式电动燃油泵电控发动机1.结构：主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸压阀等组成。2.原理：如图，当转子旋转时，位于转子槽内的滚柱在离心力的作用下，紧压在泵体内表面上，对周围起密封作用，在相邻两个滚柱之间形成工作腔。在燃油泵运转过程中，工作腔转过出油口后，其容积不断增大，形成一定的真空度,当转到与进油口连通时，将燃油吸入；而吸满燃油的工作腔转过进油口后，容积不断减小，使燃油压力提高，受压燃油流过电动机，从出油口输出。滚拄式电动燃油泵电控发动机电控发动机单向阀安全阀电机泵轮燃料入口入口出口出口平板叶片式电动燃油泵电控发动机•油泵电动机通电时，电动机驱动圆形平板旋转，平板周围向上开有小槽，形成泵油叶片。油泵在运转时，小槽内的燃油跟随转子一同高速旋转。由于离心力的作用，使燃油出口处油压增高，同时由于进油室的燃油不断减少，形成一定的真空度，将燃油从进油口吸入；而出油室燃油不断增多，燃油压力升高，当达到一定值时，顶开出油阀出油口输出。出油阀在油泵不工作时阻止燃油流回油箱，保持油路中有一定的压力，便于下次起动。电控发动机•平板叶片式电动汽油泵优点：最大泵油压力较高（可达600kPa以上），运转噪声小，出油压力脉动小，转子无磨损，使用寿命长。电动汽油泵中的油泵和电动机都是浸在汽油中。在泵油过程中需要靠燃油来润滑和冷却。因此，要绝对禁止在无油情况下运转电动汽油泵，也不要等油用光后采取加油，以免烧坏电动汽油泵。注意电控发动机(1)安全阀(SaftyValve)1。防止压力的过高上升。2。燃料压力4.5~6.0Kg/cm²以上，阀门开启.(2)单向阀(CheckValve)1。在高温情况下，燃料泵停止工作时，防止油气的发生。2。维持系统压力，提高再起动性能.燃油泵电控发动机燃料泵工作时燃料泵停止工作时单向阀的原理单向阀原理电控发动机2、燃油滤清器功用：滤清燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞，减小机件磨损，保证发动机正常工作。一般采用纸质滤心，每行驶大概4万公里或1到2年应更换，安装时应注意燃油流动方向的箭头，不能装反。如图电控发动机1—入口2—出口3—滤芯电控发动机3、分配油管功用：是将燃油均匀、等压地输送给各缸喷油器。它还能起到贮油蓄压，防止燃油压力波动，保证供给给各喷油器等量燃油的作用。电控发动机分配油管电控发动机4、燃油压力调节器发动机通过什么直接控制喷油量？进气歧管油管由于喷油嘴一端安装在油管上，另一端安装在进气管上，则喷油量=单位时间流量×喷油时间而当喷油嘴已定型后，则单位时间流量就由喷油嘴两端的压力差来决定此时，我们可以简单的认为压力差+喷油时间喷油量喷油嘴决定电控发动机4、燃油压力调节器从公式的右端我们可以看到有两个参数：压力差和喷油时间，喷油时间我们可以通过控制喷油嘴的通电时间来控制，那么压力差呢？有两种方法可以实现对压力差的控制：其一，如果我们能得到一个恒定的压力差，也就是说压力差为一常数的话，那么喷油量就完全由喷油时间来控制；其二，设置相应的检查机构，检查出喷油压力与进气歧管的压力，将喷油压力减去进气歧管的气压便可得到压力差。目前在实际车型中，两种方法均有应用，但将压力差设置为一常数的用得比较多。决定压力差+喷油时间喷油量电控发动机4、燃油压力调节器如进气压力高，则通往油箱的管路开的就小，回油量减少，则油压升高。如进气压力低，则通往油箱的管路开的就大，回油量增大，则油压降低。作用：保持燃油管路当中的油压与进气歧管的气压的差值在一恒定的数值，此时喷油量就完全由喷油嘴的通断时间来决定!进油口回油口阀门支承膜片弹簧接进气支管喷油压力=燃油压力+进气歧管真空度=弹簧压力电控发动机安装位置油压调节器电控发动机油压调节器的故障1、膜片弹簧疲劳：回油过多，分配管内油压过低，喷油量和雾化质量变差。卡住回油管，压力又正常，说明汽油泵和滤油器无问题，应更换调压器。2、膜片破漏：汽油流入进气管中，造成空燃比极浓时冒黑烟，严重时发动机窒息。3、膜片和阀结胶、硬化、发卡：会造成油压过高，排气冒黑烟故障。电控发动机喷油嘴缸外喷射式---燃油喷进汽缸外的进气管内缸内喷射式---燃油直接喷到汽缸内电控发动机•功用：根据发动机ECU发出的喷油脉冲信号，将计量精确的燃油适时、适量地喷入节气门附近的进气歧管内或汽缸内。喷油器功用进气门喷油器供油管进气支管电控发动机对喷油器的要求•良好的动态流量稳定性；•较强的抗堵塞、抗污染能力；•较好的密封性；•较好的燃油喷射的雾化性。电控发动机轴针式喷油器单孔式喷油器多孔式喷油器电控发动机电控发动机电控发动机喷油器实物剖面图电控发动机喷油器控制过程电控发动机喷油器的控制和驱动方式电控发动机电压驱动电流驱动电控发动机•电流驱动方式只适用于低阻值喷油器，一般应用在单点喷射系统中。•电压驱动方式对高阻值和低阻值喷油器均可使用，一般应用在多点喷射系统中。•低阻喷油器的电磁线圈电阻值为2~5Ω，高阻喷油器的电磁线圈电阻值为12~17Ω。电控发动机电控发动机3、对燃油供给系的要求对供油的系要求适时适量雾化良好电控发动机作业•1、简述燃油压力调节器的工作原理。•2、简述平板叶片式电动汽油泵的工作原理。电控发动机项目3——燃料供给系统的电控系统【任务与要求】•1、掌握电控燃油喷射系统的控制过程.•2、掌握电控燃油喷射系统各传感器的结构原理。电子控制汽油喷射系统主要元件结构及工作原理1、电控单元（ECU）ECUCPU：中央处理器ROM：只读存储器PRAM：可编程的只读存储器RAM：运行数据存储器I/O：输入/输出接口蓄电池水温传感器节气门位置传感器起动信号空气流量计(或进气压力传感器)转速传感器车速传感器氧传感器稳压电源输入接口A/D转换器喷油控制点火控制怠速控制EGR控制蒸发排放控制故障诊断CPU存储器输出接口传感器ECU执行器2、传感器传感器担负着信息转换和传递的功能，其工作性能的好坏将直接影响发动机的动力性、经济性，因此，掌握各种传感器的结构和工作原理十分必要。（1）空气流量传感器作用：将吸入气缸的空气流量转换成电信号送给电控单元，该信号作为决定喷油量的基本信号之一。1）翼板式空气流量计补偿挡板缓冲室弹簧测量板温度传感器旁通气道封口调节螺钉电位计测量板打开的角度随进气量大小而变化回位弹簧老化，弹力减弱，改变测量翼板的初始位置，精度降低。2）热线式空气流量传感器原理：把通电加热的铂丝置于空气流中，使铂丝温度和吸入空气温度差保持一定。铂丝成为惠斯顿电桥中的一个臂。空气从白金热线周围流过，使其温度降低，从而使其电阻值也相应降低。电桥失去平衡，混合集成控制电路将对电桥自动调节，增大通过热线电阻的电流，直到电桥重新平衡为止。A：集成电路；RH：热线电阻RK：温度补偿电阻RA：精密电阻RB：电桥电阻热膜式空气流量计控制电路热膜温度传感器防护网3）卡门涡流式空气流量传感器（光电式）在气流中央放置一个锥体状涡流发生器。当空气流过时，在涡流发生器下游将产生有规律交错的旋涡，振动反光镜会振动，影响光敏三极管上的光线，光敏三极管的导通程度发生变化，电压信号发生变化。3）卡门涡流式空气流量传感器（超声波式）在气流中央放置一个锥体状涡流发生器。当空气流过时，在涡流发生器下游将产生有规律交错的旋涡，当流经空气通道的空气流速变化时，将影响卡门涡流旋涡的频率。节气门取样管整流器涡流发生体超声波发射器空气流（2）进气管绝对压力传感器半导体压敏电阻式：由硅片、集成电路和真空室组成。原理：压力变化，硅片变形，应变电阻阻值变化，惠斯登电桥输出电压变化获得进气压力信号。（3）节气门位置传感器线性输出节气门位置传感器：利用滑动阻值的变化，测得与节气门开度相对应的输出电压。（4）转速和曲轴位置传感器1）磁电式传感器磁电式传感器触发轮气缸识别槽输出信号当转子旋转时，线圈中磁通量发生变化，线圈产生感应电动势。磁电式转速传感器