电子控制汽油喷射系统的组成及工作原理

电子控制汽油喷射系统的组成及工作原理叶万源一、清点人数，组织课堂教学。（2分钟）二、导入新课。（3分钟）化油器式汽油机燃料供给系的组成。1）汽油供给装置；2）空气供给装置；3）可燃混合气形成装置；4）可燃混合气供给和废气排出装置。三、授课内容。（33分钟）一、概述汽油发动机电子控制系统，尽管类型不少，品种繁多，但它们都具有相同的控制原则，即以电控单元(ECU)为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器、点火器和怠速空气调整器等为控制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分和点火时刻。相同的控制原则决定了各类电控系统具有相同的组成和类似的结构。发动机电子控制系统大致可分为空气系统、燃油系统、点火系统和控制系统四个部分。二、空气系统1）功用：是控制并测量汽油机燃烧所需要的空气量。图1质量流量方式电子控制燃油喷射系统的空气系统1一发动机2一稳压箱3一节流阀体4一空气流量计5一空气滤清器6一空气阀7一喷油器。2）工作过程：图1为质量流量方式电子控制燃油喷射系统的空气系统。吸入的空气经过空气滤清器过滤后，由空气流量计进行测量，然后通过节流阀体到达稳压箱，再经进气歧管进入各个气缸。3）特例：在电子控制汽油喷射系统当中，除了由节流阀完成空气量的调节之外，如图所示，还通过空气阀或怠速执行器进行空气量的辅助调节，目的在于当冷却水温度较低的时候，由空气阀或怠速执行器提供暖机怠速时所需要的空气量，这时经过空气滤清器之后的空气绕过节流阀体经空气阀或怠速执行器流入稳压箱。三、燃料系统1）功用：是向气缸内提供燃烧所需要的汽油量。图2多点汽油喷射系统的燃料供给系1一燃油箱2一燃油泵3一燃油滤清器4一脉动减振器5一喷油器6一低温启动喷油器7一稳压箱8一压力调节器9一回油管2）组成和原理：图2所示是多点汽油喷射系统的燃料供给系，它由油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、压力调节器、喷油器及输油管等组成。电动燃油泵将油箱中的燃油吸出，通过燃油滤清器后，经压力调节器调节，使油压和进气管压力之间保持恒定的压差，最后经输油管配送给各个喷油器及冷启动喷油器(低温启动喷油器)，喷油器根据电子控制单元发送的信号将适量的汽油喷射到进气歧管中。为了消除调节器回油所造成的回油压力波动，在油路中还设有燃油压力脉动减震器。３）特例：取代化油器的汽油喷射系统最初是以多点喷射的形式出现的，但价格昂贵。为了将电控汽油喷射系统进一步推广到普通轿车上，才出现了单点喷射系统。组成部件少，结构简单紧凑是单点汽油喷射系统的主要特点。图3单点汽油喷射系统的燃料供给系1—燃油泵2一燃油箱3—燃油滤清器4一喷油器5一低温启动喷油器6一压力调节器４）单点燃油喷射系统优点：图3是单点汽油喷射系统的组成。单点燃油喷射系统仅用一只或两只喷油器在节气门上方进行喷射，供油位置与化油器式相同，但是由于燃油喷射控制的精确性与灵活性，使单点燃油喷射的性能远远优于采用化油器的供油系统。５）要求：单点燃油喷射系统中由于喷油器是在节流阀的上方进行喷射，与多点燃油喷射相比燃油蒸发并与空气混合的时间长，所以对燃油雾化的要求可相应降低，同时喷油器前方的空气压力低。这就使采用较低的燃油压力进行喷射成为可能。四、点火系统组成和工作原理：点火系统主要由点火电子组件、点火线圈、火花塞及高压导线等组成。计算机根据曲轴位置传感器和转速、水温等工况传感器信号计算出点火时刻和通电时间，将此计算结果送至点火电子组件(点火器)，由点火电子组件控制点火线圈的初级电路接通和断开，使火花塞点火。五、控制系统1）功用是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定最佳喷油量并控制喷油器以控制喷油量。2）组成：主要由传感器、控制单元ECU及执行部件三大部分组成。图4汽油喷射系统的控制系统组成1一燃油箱2一电动燃油泵3—燃油滤清器4—ECU5—喷油器6一燃油分配7一压力调节器8一进气总管9一节气门位置传感器10一空气流量计11一氧传感器12一冷却水温度传感器13一分电器14一怠速执行器15一蓄电池16一点火开关３）功用：传感器是装在发动机各个部位的信号转换装置，用来测量或检测反映发动机运行状态的各种参量，并将它们转换成计算机能够接受的信号后送给ECU。ECU对各种传感器输送来的信号进行处理运算、分析和判断后，发出喷油控制命令，控制喷油器喷出与进气量相匹配的燃油，使当时工况的空燃比最佳。四、归纳总结。（5分钟）1）电子控制汽油喷射系统的组成；（1）空气系统，（2）燃油系统，（3）点火系统，（4）控制系统。2）电子控制汽油喷射系统的工作过程。五、布置作业。（2分钟）电子控制汽油喷射系统的工作过程分析。