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2020/2/26电控发动机维修项目五：汽油机电控燃油供给系统简介2020/2/26电控发动机的燃油供给系统教学目标了解汽车电控燃油供给系统的类型与基本组成；了解喷油正时与喷油量的控制原理；掌握电动燃油泵类型与工作原理及控制；掌握燃油压力调节器的结构与工作原理；掌握喷油器的分类、结构与控制工作原理。2020/2/26教学内容概述；喷油正时的控制；喷油量的控制；电动燃油泵；燃油压力调节器；喷油器；电控燃油供给系统的故障案例。2020/2/26教学重点喷油正时与喷油量的控制原理；电动燃油泵的工作原理及控制；燃油压力调节器的结构与工作原理；喷油器的分类、结构与控制工作原理。教学难点电动燃油泵本体的检测方法；燃油压力调节器的检测方法；喷油器的检测方法。2020/2/263.1.1电控燃油供给系统的发展史简介电控燃油喷射系统的出现电控燃油喷射系统的发展现代燃油喷射系统的主要类型最新燃油喷射技术3.1电控燃油供给系统概述2020/2/26电控燃油喷射系统的出现1967年德国Bosch公司K-Jetronic燃油喷射系统的研制成功，为燃油喷射技术开创了一个新的起点，自此燃油喷射技术进入一个比较快的发展时期。我国是在20世纪80年代后期，由长春一汽集团公司引进发动机喷射系统技术，用在了当时与德国大众合作生产的奥迪100五缸和六缸发动机上，这对我国汽车工业的在发展起到了很大的作用。2020/2/26电控燃油喷射系统的发展KE-Jetronic燃油喷射系统连续供油空气流量传感器和燃油分配器奇瑞轿车电控单点燃油喷射系统2020/2/26现代燃油喷射系统的主要类型D-Jetronic电控燃油喷射系统L型EFI电控燃油喷射系统LH型电子燃油喷射系统2020/2/26最新燃油喷射技术缸内直接喷射系统GDI中央喷油器和提升喷油器中央多点燃油喷射系统2020/2/263.1.2电控燃油喷射系统的类型按燃油喷射部位分缸内喷射进气岐管喷射节气门体喷射acb2020/2/26按喷油器的数目分单点喷射多点喷射2020/2/26按喷射时序分a、同时喷射b、分组喷射c、顺序喷射a)b)c)燃油供给系统作用：向气缸内供给燃烧所需要的清洁汽油，并在发动机各种工况下，保持系统油压不变。组成:电动汽油泵、汽油滤清器、燃油压力脉动衰减器、燃油压力调节器、喷油器和输油管等2020/2/262020/2/263.1.3现代燃油供给系统的组成1-燃油箱2-电动燃油泵3-燃油滤清器4-回油管5-燃油压力调节器6-油压脉动阻尼器7-喷油器8-输油管9-冷起动喷油器10-真空管2020/2/26皇冠3.0整车上燃油控制系统的布置1-燃油压力调节器2-输油管3-电动燃油泵4-燃油滤清器5-燃油脉动阻尼器6-喷油器2020/2/263.2喷油正时的控制同时喷射2020/2/26分组喷射2020/2/26顺序喷射2020/2/263.3喷油量的控制喷油脉宽电磁式喷油器电磁阀打开的时间的长短。时间长短取决于ECU提供的喷油脉冲信号宽度，单位是毫秒（ms）。起动工况下的喷油量控制2020/2/26起动后喷油量的控制基本喷油脉宽的确定D型电控燃油喷射系统由发动机转速信号和进气管内压力信号确定。L型电控燃油喷射系统由发动机转速、进气量信号来确定的。起动后各工况下喷油量的修正起动后加浓暖机加浓进气温度修正大负荷、满负荷加浓过渡工况喷油量控制D型系统中怠速稳定性修正喷油量2020/2/26断油控制发动机超速断油当发动机转速超过额定转速时，ECU通过发动机转速传感器获得信号后，控制喷油器停止喷油，从而使发动机的转速下降到额定值以下，避免发动机超速运行而损坏。发动机减速断油当发动机在高速下运行而出现急减速时，也就是节气门迅速完全关闭时，ECU通过检测出节气门关闭的速率而发出信号，使喷油器停止喷油。汽车超速行驶断油某些汽车在汽车运行速度超过限定值时，ECU获得车速信号后，控制喷油器停止喷油。2020/2/263.4电动燃油泵3.4.1电动燃油泵的类型与工作原理电动燃油泵的类型按安装位置分油箱内置式和油箱外置式两种。油箱内置式电动燃油泵特点：具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单等优点，应用较为广泛。油箱外置式电动燃油泵特点：是容易布置，安装自由度大，维修方便，但噪声大，燃油供给系统易产生气阻，所以只有在少数车型上仍在使用。按结构不同分涡轮式、滚柱式、转子式和叶片式燃油泵。2020/2/26涡轮式电动燃油泵1－前轴承2、7－电动机转子3－后轴承4－出油阀5－出油口6－卸压阀8－叶轮9－进油口10－泵壳体11－叶片2020/2/26滚柱式电动燃油泵1－卸压阀2－滚柱泵3－电动机4－出油阀5－进油口6－出油口1－泵壳体2－滚柱3－转子轴4－转子2020/2/26齿轮式电动燃油泵1－主动齿轮2－从动齿轮3－出油口4－齿轮泵5－燃油泵滤网安全阀（限压阀/溢流阀）作用：将系统压力限制在规定的范围内，以防系统压力过高造成输油管路泄漏和发动机耗油量增加。单向阀（止回阀）作用：在发动机熄火后，避免输油管路中的汽油倒流，保持油路中有一定的残余压力，以便于发动机再起动。2020/2/26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20000～40000㎞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。如右图2020/2/261—入口2—出口3—滤芯2020/2/263.5燃油压力调节器3.5.1燃油压力调节器的结构与工作原理1-弹簧室2-弹簧3-膜片4-燃油室5-回油阀6-壳体7-真空管接头2020/2/26单油路燃油供油系统1－供油管2－燃油脉冲减振器3－燃油总管4－燃油压力调节器5－电动燃油泵6－燃油滤清器7－燃油箱2020/2/263.6喷油器3.6.1喷油器分类和结构轴针式球阀式片阀式节气门体喷射喷油器的作用喷油器为一种电磁阀式执行器，它受ECU喷油信号的控制，将燃油以一定的压力，成雾状喷入进气歧管(靠近进气门附近)，再与空气混合形成可燃混合气，在活塞的进气冲程中被吸入气缸。例如，2JZ-GE发动机喷油器的相对喷油压力为284kPa。2020/2/262020/2/26轴针式喷油器当电磁线圈不通电无电流时，喷油器内的针阀被回位弹簧压在喷油器出口处的密封锥形阀座上，喷口被密封，无燃油喷出。电磁线圈通电时，产生磁场吸力使衔铁移动，衔铁带动针阀从其座面上升高约0.1mm，燃油从精密环形间隙中流出，由于燃油与出口的气体之间存在一定的压力差值，所以，当喷口打开时，燃油是喷射出去的。为使燃油充分雾化，针阀前端磨出一段喷油轴针，使燃油喷射出去时，燃油是以向外扩散的形状出去的。喷油器针阀上升及下降时间约为1～1.5ms。2020/2/26球阀式喷油器组成与轴针式喷油器相似，它与轴针式喷油器的主要区别在于阀的结构。球阀是用激光束将钢球、空心短导杆和衔铁等焊接在一起制成的，其质量只有轴针的一半，为此有着更好的响应性。为了保证密封，轴针必须有较长的导向杆，而球阀具有自动定心作用，无需较长的导向杆。2020/2/26片阀式喷油器片阀式喷油器采用质量较轻的阀片和孔式阀座，与前两种喷油器的线状密封不同，片阀式属于平面密封，所以不仅具有较大的动态流量范围，而且抗堵塞能力较强；但是对阀片和阀座的材料和加工要求很高，否则很难密封。2020/2/26节气门体喷射单元2020/2/263.6.2喷油器的工作原理喷油器的工作特性1-ECU喷油控制脉冲2-针阀升程曲线3-针阀全开位置4-针阀全关位置Ti-脉冲宽度To-完全打开时间Tc-完全关闭时间2020/2/26喷油器的燃油喷射量特性喷油器的燃油喷射量特性是指喷射的燃油量随喷油器电磁线圈通电时间之间的变化规律。喷油器的喷射量包括静态喷射量和动态喷射量。（1）喷油器的静态喷射量。通常是指喷油器在规定的喷油压力和喷油背压（喷油器前方气体的压力）下，使阀体保持在最大开度位置时单位时间内喷射的燃油量，单位是cm3／min或mL／min，静态喷射量表示了喷油器的理论喷射能力。（2）喷油器的动态喷射量。通常是指某一通电时间内喷油器的实际燃油喷射量。常以通电时间为2.5ms时喷油器的喷射量来表示，单位是mm3／str(立方毫米／行程)。所以动态喷射量反映了喷油器的实际供油能力。2020/2/263.6.3喷油器的控制喷油器的驱动方式电压驱动电流驱动2020/2/26喷油器的常见控制电路2020/2/26冷起动喷油器与控制2020/2/26本章小结电子控制燃油喷射系统有多种不同的类型，与缸内喷射比较，采用进气管喷射喷油器不受缸内的高温、高压的直接影响，喷油压力不高，结构简单，成本较低，是目前普遍采用的喷射方式。由于性能卓越，多点燃油喷射系统越来越被广泛地使用。本章重点介绍的是进气岐管的喷射系统，介绍了其组成与工作原理。质量流量控制型(L型)是由空气流量传感器直接测量进入进气歧管的空气量，其检测精度高于速度密度控制型(D型)，故可更精确地控制空燃比。由于顺序喷射方式可在最佳喷油时间定时向各缸喷射所需的喷油量，故有利于改善发动机的燃油经济性。汽油机电控燃油供给系统的功用是向发动机及时供应各种工况下燃烧所需要的燃油。电子控制单元ECU接收各种传感器输出的发动机工况信号，确定适应发动机工况的喷油时刻、喷油脉宽等参数，完成喷油器的喷油量控制、喷油正时控制和断油控制，从而使发动机保持最佳运行状态。喷油器和燃油泵是燃油供给系统当中的两个比较重要的器件，它们的工作好坏，直接反映在汽车的动力性和起动性方面，在了解其结构、工作原理与控制电路之后，要进一步对其加深认识，可以选取相关书籍研读其深层次的控制与检测。2020/2/26复习思考题1．电动燃油泵是怎样工作的？其控制电路主要有几种类型？2．燃油压力调节器有何作用？它是如何工作的？3．电控燃油喷射系统有哪些控制内容？都是如何控制的？4．电控燃油喷射系统的喷油器常见的有哪几种？它们是如何工作的？如何检查？5．现代轿车上燃油喷射系统主要有哪些？它们有什么异同点？6.通过本章讲述的案例，可以从中领悟到了什么？