喷油器

汽油机电控燃油喷射系统的主要执行器一、喷油器二、燃油压力调节器喷油器的作用1、喷油器的作用是将汽油泵提供的压力油定时定量地喷入进气管中，从而形成符合发动机运行工况要求的可燃混合气。ECU通过控制喷油器可以实现对喷油量和喷油正时（喷油顺序和喷油时刻）的控制。2、将汽油从燃油分配管中根据ECU的指令将汽油以雾状喷入各进气歧管末端。喷油器的安装位置•发动机气缸内和气缸外安装气缸外：电磁喷油器安装在进气歧管末端气缸内：喷油压力为3～5MPa喷油器的类型•喷油器的类型可按喷孔的数目、结构、驱动方式分类•喷油器按喷孔的数目可分为单孔式、双孔式及环孔式三种。由于双孔式喷油器既有利于均匀喷射，又不易堵塞，因而得到了广泛应用。喷油器的类型•按结构分为：轴针式、球阀式和片阀式三种球阀式喷油器的类型按其线圈的电阻值可分为高阻（电阻为12～16Ω）和低阻（电阻为3～5Ω）两种类型。高阻喷油器常采用电压驱动方式。低阻喷油器电压、电流驱动方式都可采用。a）电流驱动（低阻）b）电压驱动（低阻）c）电压驱动（高阻）电流驱动特点：无附加电阻，回路阻抗小，针阀开启速度快，喷油器喷油迟滞时间缩短，响应性好。电压驱动特点：喷油滞后时间较长喷油器的结构•电磁喷油器安装在燃油分配管上，轴针式喷油器的结构如图所示，主要有滤网、电接头、电磁线圈、喷油针阀、壳体等组成。•喷油器由电磁线圈控制，而电磁线圈电流的通断则是由ECU控制的。喷油器的结构电磁阀锁母电磁阀垫片针阀喷油器体进油孔球阀垫圈弹簧定位销针阀体空腔锁母调整垫针阀体套回油孔O型圈电枢轴电气接头回位弹簧喷油器的工作原理•当喷油器不工作时，针阀在回位弹簧的作用下紧紧压在阀座上，防止滴油。当电磁线圈通电时，产生电磁吸力，克服回位弹簧弹力和阀的重力吸动衔铁上移，衔铁带动针阀从其座面上升，喷油口打开，燃油喷出。当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，回位弹簧使针阀迅速关闭，喷油器停止喷油。喷油量的控制•喷油量的控制就是喷油器喷油持续时间的控制（因为经燃油压力调节器调节后，油管中燃油压力与进气歧管内的压力差为恒定值）。•喷油量的控制分为起动喷油控制、正常运转喷油控制、反馈控制、断油控制和混合比学习控制等。•对于不同的工况，ECU会按不同的模式来控制喷油器的工作。1)起动喷油控制•在发动机起动时，由于吸入气缸的空气较少，空气流量传感器的检测精度低，因此起动时不把空气流量传感器的信号作为喷油控制的依据，而是根据预先设定的起动程序来进行喷油量控制。2）正常运转喷油控制•发动机在正常运转工况下，ECU主要根据空气流量传感器（或进气压力传感器）和发动机转速传感器来计算基本喷油量。•并经过进气温度、大气压力、蓄电池电压、发动机水温、怠速、加速、全负荷等参数修正后，控制喷油器喷油，保证相应工况的正常工作。•即喷油量包括基本喷油量、修正量和增量三部分，三部分之和为总喷油量。3）断油控制•（1）超速断油控制。••（2）减速断油控制。•（3）减扭矩断油控制。（1）超速断油控制。•当发动机转速达到ECU设定的最高转速时，ECU会控制喷油器暂时中断喷油，以防止超速运转而损坏机件。•待发动机转速降低到规定值时，ECU控制喷油器又恢复喷油。•如此循环，即可防止发动机转速无限上升。•在实行超速断油控制时，发动机工作在5000（最高转速）±80r/min转速范围内。超速断油（2）减速断油控制。•当在发动机运转过程中突然松开油门踏板，且满足某些条件（节气门位置传感器怠速开关接通；发动机转速高于ECU内存的设定值；发动机水温已达正常值）时，ECU会控制喷油器停止喷油，即实行减速断油。•待发动机转速下降到规定值时，ECU又控制喷油器恢复供油。•发动机水温越低，外加负荷越大，则停止与恢复供油的转速越高；•反之，发动机水温越高，外加负荷越小则停止与恢复供油的转速就越低。•减速断油既可以降低燃油消耗，又可以减少污染物的排放。停止与恢复供油的转速与发动机冷却液温度及外加负荷有关。（3）减扭矩断油控制。•自动变速器的汽车自动升档时，ECU会控制个别缸的喷油器暂时中断喷油，以减小发动机输出扭矩，降低发动机转速，减轻换档冲击。4）燃油喷射的反馈控制•为了降低发动机有害气体的排放量，许多汽车上装备了三元催化转换装置。•但三元催化转换装置只有在混合气浓度处于理想空燃比附近时才能使CO、HC的氧化反应和NOX的还原反应同时进行，才能最大限度地降低有害气体的排放量。•为了将混合气浓度控制在理想空燃比附近，在发动机的排气管中安装了氧传感器，ECU通过氧传感器的反馈信号对喷油量进行控制，进而控制混合气的浓度。5）空燃比自学习控制•空燃比自学习控制可以消除制造因素和使用因素造成的误差，提高混合气空燃比的控制精度。对于特定型号的发动机而言，各种工况下的基本喷油时间是固定不变的。但是，在发动机的实际运转过程中，由于制造误差或使用中零部件性能的变化，实际空燃比有时会严重偏离理想空燃比。3．喷油正时控制•喷油正时包括喷油时刻与喷油顺序的控制。•顺序喷油能让各缸得到准确的喷油正时，是主流控制电路。4.喷油器的常见故障(1)机械故障表现为喷油器由于粘滞、堵塞、泄漏而引起机械动作失效，造成发动机的运转出现损坏性工况。(2)喷油器自身的电路故障主要表现在电磁线圈上，可以归纳为线圈断路、线圈短路和线圈老化。喷油器清洗•积碳易造成喷油器堵塞－－怠速不稳，容易熄火•劣质汽油含水分易使针阀锈蚀－－卡滞•进行清洗－－恢复良好的性能喷油器的检测•（1）喷油器外观检查。•喷油器堵塞后，喷油器头部发黑。•（2）喷油器电阻值的检测•低电阻值喷油器电阻值应为3～4Ω，•高电阻值喷油器电阻值应为11～17Ω。•（3）喷油器波形的检测三、燃油压力调节器•燃油压力调节器的作用：将系统油压与进气歧管的压力之差稳定在一个恒定值油压调节器的结构燃油系统的检测•燃油油压的大小是由燃油泵和燃油压力调节系统决定的。•燃油流量的大小是由燃油滤清器和喷油器是否发生堵塞，燃油管路是否被碰瘪决定的。如喷油器堵塞严重时燃油流量会减少。•燃油压力检测包括怠速油压、大负荷油压、保持压力的检测。（2）怠速燃油压力的检测。•用适配器在压力表与燃油供油管和燃油分配管处连接，打开压力测试仪的截止阀，手柄指向燃油流动方向，起动发动机，并以怠速运转，检测燃油系统压力。（3）大负荷燃油压力的检测。•若怠速时燃油压力为350KPa，拔下燃油压力调节器上方的真空软管，或将加速踏板完全踩到底，燃油压力如上升到400KPa，说明燃油压力调节器良好，否则必须更换燃油压力调节器。•如燃油系统油压过高，通常是节气门开度小时，燃油压力调节器不回油或燃油泵限压阀卡滞不泄油，汽车行驶时会有不平顺的感觉。提醒•怠速油压过低，会造成怠速运转不平稳；•大负荷油压过低，会造成高速时汽车动力不足、加速无力、严重时行驶中自动熄火；•保持压力过低或没有会造成发动机起动困难（需要连续起动两次才能着车）。用真空泵检测燃油压力调节器。•起动发动机，打开燃油压力测试仪的截止阀，加大节气门开度，使燃油压力上升到400KPa。关闭点火开关，拔下燃油压力调节器上的真空管，连接手动真空泵。•起动，怠速运转，用手动真空泵向燃油压力调节器施加不同的真空度，燃油压力表应随真空度变化而变化。•真空度高，燃油压力降低，真空度低，燃油压力上升，说明燃油压力调节器正常。•否则说明燃油压力调节器有故障。大负荷燃油压力不足的原因：•怠速燃油压力正常，大负荷燃油压力不足的原因是燃油压力调节器密封不良。燃油压力调节器密封不良导致大负荷时回油管路仍有回油，大负荷燃油压力和怠速燃油压力相近，低于正常值。发动机怠速运转正常，在挂空档时加速、大负荷运转正常，但行驶中加速不良。•起动发动机路试，试车过程中如油压保持不住，说明燃油管路过脏。•高速时如感觉跟不上油，加速无力，行驶当中就慢慢地熄火了，熄火前出现车身抖动，熄火后马上起动，起动不着，停一会再起动就着车了。开始时几十公里出现一次自动熄火，如此反复，后来行驶不足1公里就自动熄火，说明燃油箱过脏或燃油滤清器堵塞。（5）保持压力的检测。•保持压力关系到发动机是否能正常起动，没有保持压力，发动机必须连续起动两次才能起动。•保持压力检测方法：在连接好燃油压力表的前提下，熄火，关闭燃油压力测试仪的截止阀，10min后打开燃油压力测试仪的截止阀，保持压力应不小于250KPa。•如保持压力过低，应分别检查燃油泵出油单向阀、喷油器和燃油压力调节器回油孔的密封性。造成燃油保持压力过低的原因•燃油泵出油单向阀的密封不良、燃油压力调节器密封不良和喷油器密封不良。•先检查燃油泵出油单向阀的密封性•检查燃油压力调节器的密封性。•检查喷油器的密封性。提醒•燃油保持压力明显低于标准值会造成起动困难，需连续两次起动才能着车。•喷油器有泄漏，属于额外供油，还会造成混合气过浓。燃油泵出油单向阀密封不良或燃油压力调节器回油阀损坏还会造成第一次起动不着车，第二次起动虽然可以着车，但由于油压低，容易出现怠速抖动。维修时需要更换燃油泵。•燃油保持压力略低于标准值，起动正常，冷机正常，热机后会产生气阻，出现怠速抖动、游车、车身振抖，特别是发动机电控冷却风扇开始旋转后抖动更严重。