喷油器

回顾EFI系统中，目前已学习了哪些传感器？空气流量传感器、进气歧管压力传感器、节气门位置传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、凸轮轴/曲轴位置传感器、车速传感器电控发动机控制原理眼耳鼻人脑手脚腿传感器ECU执行器思考：喷油器安装在什么位置？单点喷射系统：节气门体空气入口处多点喷射系统：各缸进气歧管上喷油器（执行元件）桑塔纳2000GSiAJR发动机喷油器的安装位置讨论：1.喷油器的作用是什么？2.喷油器有哪些类型？喷油器功用：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（或气缸中）。喷油器补充：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。喷油器的分类按用途分为：单点喷射用和多点喷射用；按电磁线圈电阻大小分为：低阻式（2~5Ω）和高阻式（12~17Ω）；按驱动方式分为：电流驱动式和电压驱动式；按喷口形式分为：轴针式和孔式。轴针式喷油器单孔式喷油器多孔式喷油器喷油器雾化情况滴漏检查短片26:喷油器类型讨论：喷油器的工作原理由外壳、喷油嘴、针阀、套在针阀上的衔铁、回位弹簧、电磁线圈和电插接器等组成。轴针式喷油器的结构喷油器实物剖面图结构原理工作情况喷油器控制过程球阀式电磁喷油器球阀式电磁喷油器同等级的球阀式与轴针式阀针的比较1-弹簧2-阀针3-阀座4-喷孔5-护套1-钢球2-导杆3-衔铁4-轴针6-挡块7-衔铁8-喷油器体9-磁化线圈10-盖球阀式的阀针由钢球、导杆和衔铁用激光束焊接成整体制成，球阀式的阀针质量轻，且具有较高的密封能力，明显优于轴针式针阀。短片25：工作原理总结：喷油器的控制过程ECU→晶体管→电磁线圈电路→喷油器短片27：检测桑塔纳2000GSiAJR发动机喷油器的检测桑塔纳2000GSiAJR发动机喷油器连接电路及插头检查项目及结果1.检查喷油器电阻值、30s喷油量等性能参数（见表2-15）2.用故障诊断仪读取喷油信号的数据流，怠速时喷油脉宽为2~5ms。3.打开点火开关，用万用表测量喷油器供电电压应等于蓄电池电压。4.通电检查时，通电时间应不大于4s，再次试验应间隔30s。5.喷射形状应为小于35°的圆锥雾状。检测项目及条件2000GLi2000GSi室温时电阻（Ω）15.9±0.3513~18发动机工作时电阻增量（Ω）4~64~630s喷油量（mL）78~8578~85表2-15桑塔纳2000GSiAJR发动机喷油器检测标准值喷油器雾化情况滴漏检查了解：喷油器的检修皇冠3.02JZ-GE发动机喷油器电路图•方法一：用手触试或用听诊器检查喷油器针阀开闭时的振动声响。•方法二：检查喷油器的工作声音和发动机转速之间的关系。喷油器工作情况的简单检查短片27：检测电磁线圈电阻的测量拔下喷油器的导线连接器，测量喷油器上两个接线端子间（电磁线圈）的电阻值。在20℃时，高电阻型喷油器的电阻值应为12-16Ω，低电阻型喷油器应为2-5Ω。如果电阻值不符，应更换喷油器。电路电压的检测当点火开关置于“ON”位置时，发动机ECU的端子10#、20#、30#与端子E01间应有9-12V电压。喷油量的检查每个喷油器测试2-3次。标准喷油量为70-80cm3（15s），各喷油器间的喷油量允差为9cm3。如不合标准，则应清洗或更换喷油器。用连接线连接检查连接器的端子+B与FP，并按图7将蓄电池与喷油器连接好；通电15s，用量筒测出喷油器的喷油量，并观察燃油雾化情况。喷油器波形的分析喷油器波形的分析实际上是在分析喷油驱动器的波形。不同类型的喷油驱动器产生的波形不同。在多点顺序燃油喷射系统中使用的饱和开关型（PFI/SFI）喷油驱动器波形3个数据喷油脉宽最低电压峰值电压大众2000GSiAJR在热车发动机转速800r/min时，喷油脉宽应为1.00~2.50ms，一般怠速时应为2~5ms，冷起动或节气门全开时大约为6~35ms。车型不同，则这些数据也会有差异。如果急加速时喷油脉宽没有增加，应检查空气流量计和节气门位置传感器。如果冷起动时喷油脉宽仅3~4ms，会造成冷车难发动，应检查冷却液温度传感器、起动信号、空气流量传感器信号。如果加速性能不良，而波形上显示的喷油脉宽在加速时能很快增加，说明控制信号、传感器信号没故障，应检查系统油压、喷油状况、点火高压等部分。最大电压也称作峰值电压，当喷油驱动器切断时，喷油器线圈产生自感电动势，产生峰值电压。正常的范围大约是30~100V，有些喷油器限制在30~60V，此时在尖峰上的平顶代替尖顶。最小电压即为驱动器导通电压，约为0~2V。如果波形显示的是一条0V直线，表示驱动器被击穿，此时接通点火开关后喷油器常喷油；如果波形显示的是一条电源直线，表示驱动器断路，此时接通点火开关后喷油器不喷油。冷起动喷油器和热限时开关思考：两者的作用是什么？冷起动喷油器：增加低温起动发动机时的喷油量，改善发动机的冷起动性。热限时开关：控制冷起动喷油器的喷油时间。（双金属片）两者关系：冷起动喷油器的开启持续时间取决于热限时开关的受热。注意：在发动机处于正常的热状态时，热限时开关是一直处于断开状态的，冷起动喷油器并不喷射附加燃油。冷起动喷油器冷起动喷油器控制电路2.4.8燃油供给系统压力的检测检测油压的目的：可以判断电动燃油泵或油压调节器有无故障、燃油滤清器是否堵塞等。检测工具：1MPa左右的油压表、专用油管接头检测步骤（4步）短片28：检测步骤1.系统卸压起动发动机，在发动机运转中拔下电动燃油泵继电器（或拔下电动燃油泵电源插头），待发动机自行熄灭后，再转动起动开关，起动发动机2~3次，燃油压力即可完全释放，然后关闭点火开关，装上电动燃油泵继电器（或插上电动燃油泵电源接线）。2.油压表的安装油压表可以安装在冷起动喷油器油管接头上、燃油滤清器油管接头上、分配油管进油接头上，或用三通接头接在燃油管道上便于安装和观察的任何部位。3.1发动机运转时燃油压力的测量打开燃油压力表开关，起动发动机并怠速运转，测量此时的燃油压力，桑塔纳2000GSiAJR发动机正常值约为250kPa。缓慢开大节气门，测量此时的燃油压力，桑塔纳2000GSiAJR发动机燃油压力应在280~300kPa之间跳动。拔下燃油压力调节器上的真空管，测量此时的燃油压力应和节气门全开时的燃油压力基本相等，桑塔纳2000GSiAJR发动机该压力正常值约为300kPa。重新接上真空管，燃油压力略有50kPa的下降。若测得油压过高，应检查油压调节器及其真空软管。若测得的油压过低，则应检查电动燃油泵，燃油滤清器及油压调节器。3.2系统保持压力的测量关闭点火开关，10min后，燃油保持压力应大于150kPa。如果保持压力小于150kPa，起动发动机并怠速运转。当油压建立起来后，关闭点火开关，同时关闭燃油压力表开关，继续观察压力表指针是否会下降。如果压力仍然下降，可能的原因有：油压调节器阀门密封不严，喷油器滴油，管路有渗漏。如果压力变为正常，则说明压力表开关之前的油路密封存在问题，如管路渗漏，燃油泵出油止回阀关闭不严。4.拆卸油压表释放燃油系统的油压；拆下蓄电池负极搭铁线；拆下油压表；重新装好抽管接头；接好蓄电池负极搭铁线；预置燃油系统的油压检查油管各处有无漏油。燃油喷射控制过程一、喷油正时的控制二、喷油量的控制三、断油控制一、喷油正时的控制喷油正时控制：即控制喷油器喷油的开始时刻。思考：什么时候开始喷油？分情况说明。（1）同时喷射（2）分组喷射（3）顺序喷射同步喷油正时控制分为:（1）同时喷射正时控制注意：所有各缸喷油器由ECU控制同时喷油和停油。喷油正时与发动机进气-压缩-作功-排气工作循环无关。缺点：各缸喷油时刻不可能最佳。现代汽车已很少采用。（2）分组喷射正时控制特点：把所有喷油器分成2～4组，由ECU分组控制喷油器。工作原理：以各组最先进入作功的缸为基准，在该气缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。（3）顺序喷射正时控制优点：各缸喷油时刻均可设计在最佳时刻，燃油雾化良好，有利于提高燃油经济性和降低废气的排放量。现代汽车普遍采用。思考：点火时刻和喷油时刻分别是在哪个行程进行？（点火时刻在压缩上止点前；喷油时刻在排气上止点前。）二、喷油量的控制喷油量的控制：即喷油脉宽的控制，取决于电磁阀打开的时间（喷油器喷射持续时间）。分为：起动控制基本喷油量控制加减速控制怠速控制空燃比反馈控制等思考：各工况下的喷油控制，ECU分别需要哪些信号？短片29：控制喷油量的传感器注意：冷起动时，不以进气量作为信号计算喷油量，而是采用预先编制的起动程序。需要的信号：发动机冷却液温度（主）进气温度蓄电池电压（电压越低，无效喷油时间越长）1.起动时的同步喷油量控制D型：根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定基本喷油时间；L型：根据发动机转速信号和空气流量计信号确定基本喷油时间。★同时,还必须根据各种传感器输送来的各种运行工况信息，对基本喷油量时间进行修正。喷油持续时间=基本喷油脉宽×喷油修正系数+电压修正2.起动后的同步喷油量控制下一页注意：式中喷油修正系数是各种修正系数的总和。（1）基本喷油脉宽起动后加浓修正暖机加浓修正进气温度修正大负荷工况喷油量修正过渡工况喷油量修正怠速稳定性修正冷却液温度冷却液温度进气温度发动机负荷：进气压力传感器、空气流量传感器、节气门位置传感器、冷却液温度加速或减速时：进气管压力、进气量、发动机转速、车速、节气门位置、空挡启动开关、冷却液温度怠速稳定性修正：进气管压力、发动机转速（2）起动后各工况下喷油量的修正三、断油控制1.发动机超速断油作用：避免发动机超速运行而损坏机件。如宝马M3的断油转速：一般模式是7600r/min断油，运动模式是8400r/min断油。2.发动机减速断油作用：急减速时，ECU控制电路，停止喷油，以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量。3.汽车超速行驶断油作用：汽车行驶速度超过限定值时停止供油。补充：4.溢油消除起动时汽油喷射系统向发动机提供很浓的混合气。若多次转动起动马达后发动机仍末起动，淤集在气缸内的浓混合气可能会浸湿火花塞，使之不能跳火。这种情况称为溢油或淹缸。方法：此时驾驶员可将油门踏板踩到底，并转动点火开关，起动发动机。电脑在这种情况下会自动中断燃油喷射，以排除气缸中多余的燃油，使火花塞干燥。电脑只有在点火开关、发动机转速及节气门位置同时满足以下条件时，才能进入溢油消除状态：①点火开关处于起动位置。②发动机转速低于500转/分。③节气门全开。因此，电子控制汽油喷射式发动机在起动时，不必踩下油门踏板，否则有可能因进入溢油消除状态而使发动机无法起动。