第三章 汽油机电控燃油供给系统

第三章汽油机电控燃油供给系统第1—2节教学目的：汽油电控燃油喷射系统概述汽油机电控燃油喷射系统的类型电控燃油喷射系统的功能第三章汽油机电控燃油供给系统第1—2节教学重点：汽油电控燃油喷射系统概述汽油机电控燃油喷射系统的类型电控燃油喷射系统的功能第三章汽油机电控燃油供给系统第1—2节教学难点：汽油电控燃油喷射系统概述汽油机电控燃油喷射系统的类型电控燃油喷射系统的功能第三章汽油机电控燃油供给系统第1—2节教学过程1.发展历程汽油喷射系统在20世纪30年代始用于军用飞机发动机上最早装用汽油喷射系统的汽车出现在1954年的汽车展览会上，是奔驰公司生产的奔驰300SL汽车汽油喷射系统的发展：K系统→KE系统→EFI系统电控燃油喷射系统简称为“EFI”，是由该系统的英文“ElectronicFuelInjection”简化而来的第三章汽油机电控燃油供给系统第1—2节2.汽油机电控燃油喷射系统的类型按空气量的计量方式分类D型：“D”是德语“压力”的第一个字母。L型：“L”是德文“空气”的第一个字母。L型又可分为质量－流量测量方式和体积流量测量方式两种。第三章汽油机电控燃油供给系统第1—2节按喷油器喷射方式分类连续喷射方式间歇喷射方式同时喷射方式分组喷射方式顺序喷射式第三章汽油机电控燃油供给系统第1—2节按喷射位置分类缸内喷射缸外喷射多点喷射（进气管喷射单点喷射（节气门体喷射）第三章汽油机电控燃油供给系统第1—2节一、汽油电控燃油喷射系统概述2.电控燃油喷射系统的优点精确控制喷油量，动力性、经济性、排放性好。进气阻力小，不需进气预热，充气效率高。多点喷射使各缸混合气分配均匀，排放降低。喷油雾化好，冷起动性好。电子控制系统响应迅速，加、减速灵敏性好。对空燃比反馈控制，排放更低。第三章汽油机电控燃油供给系统第1—2节二、电控燃油喷射系统的功能喷油量控制：控制喷油器的喷油时间。喷油定时控制：控制喷油器喷油时刻。减速断油控制：减速工况切断燃油喷射。限速断油控制：超速时切断燃油喷射。燃油泵控制：控制电动汽油泵工作。第三章汽油机电控燃油供给系统第1—2节小结：电控燃油喷射系统的功能作业：电控燃油喷射系统的有哪些优点？说说汽油喷射系统发展历程？第三章汽油机电控燃油供给系统第3—5节教学目的：1、掌握喷油正时控制2、掌握喷油量控制3、了解基本喷油时间第三章汽油机电控燃油供给系统第3—5节教学重点：1、喷油正时控制2、喷油量控制3、基本喷油时间第三章汽油机电控燃油供给系统第3—5节教学难点：1、喷油正时控制2、喷油量控制3、基本喷油时间第三章汽油机电控燃油供给系统第3—5节教学过程：1.喷油正时控制最佳的喷油正时一般是使各缸进气行程的开始时刻与喷油结束时刻同步。（1）同步喷油正时控制顺序喷射系统喷油正时控制第三章汽油机电控燃油供给系统第3—5节（1）同步喷油正时控制顺序喷射系统喷油正时控制第三章汽油机电控燃油供给系统第3—5节（1）同步喷油正时控制分组喷射系统喷油正时控制第三章汽油机电控燃油供给系统第3—5节（1）同步喷油正时控制分组喷射系统喷油正时控制第三章汽油机电控燃油供给系统第3—5节（2）异步喷油正时控制起动时异步喷油正时控制在起动开关接通时，ECU接收到第一个凸轮轴位置传感器信号后，接收到第一个曲轴位置传感器信号时，开始起动时的异步喷油。加速时异步喷油正时控制起步加速时，ECU根据IDL信号从接通到断开时，增加一次固定量的喷油。在有些系统中，ECU接收到的IDL信号从接通到断开后，检测到第一个Ne信号时，开始喷油。有些系统，当节气门迅速开启或进气量突然增加（急加速）时，在同步喷射的基础上再增加异步喷射第三章汽油机电控燃油供给系统第3—5节2.喷油量控制目的在各种工况下，对空燃比进行最优化控制。控制方式通过控制喷油器喷油时间来实现。控制模式分同步喷油量控制和异步喷油量控制。同步喷油量控制又分起动时的喷油量控制和起动后的喷油量控制。第三章汽油机电控燃油供给系统第3—5节作业:基本喷油时间是实现既定空燃比（即理论空燃比）的喷射时间。在D型系统中，ECU根据转速信号和进气管绝对压力信号，确定基本喷油时间。在L型系统中，ECU根据发动机转速信号和空气流量信号确定基本喷油时间。各工况基本喷油时间和各修正系数（或值）均贮存在ECU中。第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节教学目的：1、掌握喷油器的构造2、掌握喷油器的工作原理3、了解喷油器的检修第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节教学重点:1、掌握喷油器的构造2、掌握喷油器的工作原理3、了解喷油器的检修第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节教学难点：1、掌握喷油器的构造2、掌握喷油器的工作原理3、了解喷油器的检修第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节1、喷油器的构造和原理以轴针式喷油器为例，其结构如图4-94所示。由喷油器外壳、滤网、电接头、电磁线圈、衔铁、针阀、喷油轴针等组成。喷油器内部的电磁线圈经线束与电脑连接，喷油器头部的针阀与衔铁连接为一体。它的一端为进油口，与燃油分配管连接；另一端为喷油口，插入进气歧管中，两端分別用0形密封圈密封。当ECU发出指令使电磁线圈通电时，便产生吸力，将衔铁和针阀吸起，打开喷孔，燃油经针阀头部的轴针与喷孔之间的环形间隙高速喷出，并被粉碎成雾状。电磁线圈不通电时，磁力消失，弹簧将衔铁和针阀下压，关闭喷孔，停止喷油。第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节球阀式和片阀式喷油器，其结构和工作过程与轴针式喷油器基本一致，主要区别在于阀体结构不同。第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节2、喷油器的驱动喷油器按电磁线圈的控制方式不同，可分为电压驱动式和电流驱动式两种，如图4-97所示。第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节（1）电压驱动式电压驱动是指ECU驱动喷油器喷油电脉冲的电压是恒定的，如图4-97a）所示。在电压驱动式电路中，使用高阻值喷油器时，可将蓄电池电压直接加在喷油器上，；而使用低阻值喷油器时，则应在电路中串入附加电阻，将蓄电池电压分压后加在喷油器上。这是因为低阻喷油器电磁线圈匝数少、电阻小，如果直接和蓄电池电源连接，则电流大、发热快、易烧坏电磁线圈，故串入附加电阻可保护低阻喷油器。附加电阻与喷油器的连接方式如图4-98所示。第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节（2）电流驱动式电流驱动是指通过控制喷油器的工作电流来控制喷油器的工作，即喷油器的驱动脉冲信号开始时用一个较大的电流，使电磁线圈产生较大的电磁吸力，以迅速打开喷口，随后用较小的电流保持喷口的开启状态，从而防止电磁线圈过热，因此驱动效果好，如图4-97b）所示。电流驱动方式只适用于低阻值喷油器，蓄电池电压直接加在喷油器上，由于喷油器阻值小，驱动电路接通时，通过喷油器电磁线圈的电流很快上升，使针阀迅速打开。随着电流的上升，检测点A的电位也很快升高。当A点电位上升到设定值时，电流控制回路会控制晶体管VT1以20MHz的频率交替地导通和截止，使通过喷油器电磁线圈的平均电流保持为1～2A，保持针阀的开启状态。第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节3、喷油器的控制电路各型汽车喷油器的控制电路大同小异，其基本控制电路如图4-99所示。各种传感器信号输入ECU后，ECU根据数学计算和逻辑判断结果，发出脉冲信号指令控制喷油器喷油。当脉冲信号的高电平加到驱动晶体管VT的基极时，VT导通，喷油器的电磁线圈电流接通，产生电磁吸力将针阀吸开，喷油器开始喷油；当脉冲信号的低电平加到驱动晶体管VT的基极时，VT截止，喷油器的电磁线圈电流切断，在复位弹簧弹力作用下针阀关闭，喷油器停止喷油。由此可见，ECU是通过控制喷油器的搭铁回路来实现对喷油器的控制。第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节4、喷油器的检修（1）喷油器的就车检查①检查喷油器的工作情况。如图4-100所示，在发动机运转过程中，用听诊器（触杆式）或手指接触喷油器时，可听到或感觉到与发动机转速成正比的喷油频率。若各缸喷油器工作声音清脆均匀则说明各喷油器工作正常；若某缸喷油器工作声音很小则可能是针阀卡滞，应做进一步的检查；若听不见某缸喷油器的工作声音则说明该缸喷油器不工作，应检查喷油器及其控制线路。②检查喷油器的电阻。拆下喷油器的导线插接器，用万用表欧姆挡测量喷油器电阻值。若不符合要求，则应更换喷油器。图4-100喷油器工作状况的检查③检查喷油器的供电电压。当点火开关置于“ON”位置时，用万用表的直流电压挡测量线束连接器的+B端子与搭铁之间的电压，应为12V，若不正常，则检查控制线路及ECU。第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节（2）喷油器的车下检查将喷油器从车上拆下，在喷油器清洗试验台上对喷油器进行清洗和检查。喷油器清洗试验台如图4-101所示，可对喷油器进行清洗并对喷油器的喷油量、雾化质量和针阀密封性进行检查。喷油器在正常工作压力下15s常开喷油量一般为45～75ml，各缸喷油量误差不得超过平均喷油量的5％；喷油器关闭后在正常工作压力下lmin内喷油器不得滴漏2滴以上油滴。第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节教学小结：1、燃油供给系统检修的注意事项（1）燃油供给系统中存有高压汽油，因此任何涉及燃油管路拆卸的工作都应首先卸压并准备好消防设备，作业区应通风良好、断绝火源，作业时要格外仔细小心，避免泄漏的汽油引发火灾。（2）在拆卸油管时，油管内有还会有少量燃油泄出，所以在断开油管前，用抹布将拆卸处罩住，以吸附泄漏的燃油，将吸附燃油的抹布收集到准许的容器中。（3）燃油管多用钢、橡胶或尼龙制造，不得渗漏、裂纹、扭结、变形、刮伤、软化或老化，否则应立即予以更换。（4）所有密封元件、油管卡箍为均一次性零件，维修时应予以更换。（5）油管接头不得松动，否则应立即予以紧固；钢制油管端部的喇叭口应密封良好无渗漏，否则应重新制作。有些轿车采用特制的油管快速接头，拆装时应使用专用工具。第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节（6）连接螺母或接头螺栓与高压油管接头连接时必须使用新垫片并涂上一薄层润滑油，先用手拧上接头螺栓，再用工具拧紧到规定力矩。喇叭口的连接也一样。（7）安装喷油器时可先用汽油润滑其密封元件，以利于顺利安装，不可使用机油、齿轮油或制动油。喷油器安装后应可在其位置上转动，否则说明密封圈扭曲，应重新装配。（8）不能通过燃油箱加油管放出油箱中的燃油，会损坏燃油箱加油管定位部件，正确方法是首先释放系统油压，卸下油箱，然后用手动泵油装置从燃油箱上的维修孔抽出燃油。不得将燃油放入开口容器中，否则会导致失火或爆炸。（9）燃油系统维修后不能立即起动发动机运行，应仔细检查有无漏油处。有些车型接通点火开关，不起动发动机，油泵工作3～5s即停止工作，可接通点火开关3s，再关闭点火开关10S，这样反复几次看有无漏油，还可夹住回油管，使系统油压上升，在这种状态下检查和观察燃油系统是否有部位漏油；有的车起动时油泵才工作，可先起动一下，检查起动时有无部位漏油。不管用哪一种方法都要确认无漏油部位后才能正式起动发动机运行，发动机起动后使发动机怠速运转，再仔细检查有无部位漏油，此后才能关上发动机罩正常运行。第三章汽油机电控燃油供给系统第6—7节作业：1、掌握喷油器的构造？2、掌握喷油器的工作原理？