第八章-电控燃油喷射..ppt

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1、霍志毅 第八章第八章 燃油直接喷射系统燃油直接喷射系统一、优点一、优点1、进气管道中气管道中没没有狭窄的喉管，空气流有狭窄的喉管，空气流动阻力小，阻力小，充气性能好，充气性能好，输出功率大。出功率大。2、混合气的分配均匀性混合气的分配均匀性较好。好。3、可以针对任何工况供给相应精确浓度的混合气。、可以针对任何工况供给相应精确浓度的混合气。4、具有良好的加速等具有良好的加速等过渡性能。渡性能。5、经济性能性能较好。好。霍志毅 电子燃油喷射系统示意图电子燃油喷射系统示意图霍志毅 二、汽油直接喷射系统分类二、汽油直接喷射系统分类（一）、机械控制式燃油喷射系统（一）、机械控制式燃油喷射系统1、机械式汽

2、油喷射系统（、机械式汽油喷射系统（K型）型）AUDI 100 2.2E2、机电混合控制的汽油喷射系统（机电混合控制的汽油喷射系统（KE型）型）Mercedes-Benz 500SL（二）、电子控制式燃油喷射系统二）、电子控制式燃油喷射系统1、压力感应式多点汽油喷射系统（、压力感应式多点汽油喷射系统（D型）型）原理：以进气管压力信号控制喷油量。原理：以进气管压力信号控制喷油量。霍志毅 D型喷射系统工作原理型喷射系统工作原理霍志毅 2、流量感应式多点汽油喷射系统、流量感应式多点汽油喷射系统原理：以吸入的空气量作为控制喷油量的主要原理：以吸入的空气量作为控制喷油量的主要因素。因素。A、流量式电控汽油

3、喷射系统（流量式电控汽油喷射系统（L型）型）将空气流量转变为电信号输送到电脑，由电脑将空气流量转变为电信号输送到电脑，由电脑控制喷油量。控制喷油量。B、热线（热膜）式电控汽油喷射系统热线（热膜）式电控汽油喷射系统（LH型）型）空气流量计中热线（热膜）电阻被空气冷却后，空气流量计中热线（热膜）电阻被空气冷却后，将其阻值的变化以电流信号的形式输送到电脑，将其阻值的变化以电流信号的形式输送到电脑，由电脑控制喷油量。由电脑控制喷油量。霍志毅 L型喷射系统工作原理型喷射系统工作原理霍志毅 C、卡门涡流式（卡门涡流式（LD型）型）气流通过进气道中一柱体时，在柱体后方产气流通过进气道中一柱体时，在柱体后方产

4、生旋涡，涡流的大小与流速和流量成正比，生旋涡，涡流的大小与流速和流量成正比，将涡流大小通过光电发生器转变为电信号输将涡流大小通过光电发生器转变为电信号输送到电脑，送到电脑，由电脑控制喷油量。由电脑控制喷油量。（三）、喷油部位（三）、喷油部位1、多点喷射（、多点喷射（MPI）将燃油喷射在每缸进气门将燃油喷射在每缸进气门的外侧，贮存并蒸发，供的外侧，贮存并蒸发，供发动机使用。发动机使用。霍志毅 2、单点喷射（、单点喷射（SPI）将燃油喷射在节气门将燃油喷射在节气门的前方，燃油喷入后的前方，燃油喷入后随空气流入进气歧管随空气流入进气歧管内，再进入气缸。内，再进入气缸。霍志毅 （四）、喷油时刻不同（四

5、）、喷油时刻不同1、同时喷射、同时喷射所有喷油器并联，同时喷油。两次喷完一所有喷油器并联，同时喷油。两次喷完一个循环的供油量。个循环的供油量。进气进气 压缩压缩 作功作功 排气排气排气排气 进气进气 压缩压缩 作功作功作功作功 排气排气 进气进气 压缩压缩压缩压缩 作功作功 排气排气 进气进气13421803605407200喷油喷油喷油喷油霍志毅 2、分组喷射、分组喷射将气缸分为两组，所需将气缸分为两组，所需燃油一次喷完。燃油一次喷完。13421803605400喷油喷油喷油喷油进气进气 压缩压缩 作功作功 排气排气排气排气 进气进气 压缩压缩 作功作功作功作功 排气排气 进气进气 压缩压缩

6、压缩压缩 作功作功 排气排气 进气进气霍志毅 3、顺序喷射、顺序喷射按各缸的进气顺序间按各缸的进气顺序间歇喷油。歇喷油。进气进气 压缩压缩 作功作功 排气排气排气排气 进气进气 压缩压缩 作功作功作功作功 排气排气 进气进气 压缩压缩压缩压缩 作功作功 排气排气 进气进气13421803605400喷油喷油喷油喷油霍志毅 （五）、喷油器位置不同（五）、喷油器位置不同1、缸内喷射缸内喷射：在压缩行程中将燃油直接喷入缸内。在压缩行程中将燃油直接喷入缸内。2、进气门前喷射：、进气门前喷射：喷油器安装在各缸的进气门前，进行燃油喷油器安装在各缸的进气门前，进行燃油喷射。喷射。3、节气门上方喷射：、节气门

7、上方喷射：TBI（throttle body injection)喷油器安装在节气门上方，采用单点喷射。喷油器安装在节气门上方，采用单点喷射。霍志毅 三、电控汽油喷射系统的控制功能三、电控汽油喷射系统的控制功能1、汽油喷射控制、汽油喷射控制 根据发动机适时工况，参照已有数据，根据发动机适时工况，参照已有数据，控制喷油时间（喷油量）控制喷油时间（喷油量）。2、点火提前控制、点火提前控制 根据发动机适时工况参数，使点火保根据发动机适时工况参数，使点火保持最佳时刻。持最佳时刻。3、怠速控制、怠速控制4、诊断控制、诊断控制5、安全保险功能、安全保险功能霍志毅 四、电控燃油喷射系统的组成四、电控燃油喷射

8、系统的组成供油系统供油系统组成组成：油箱、滤清器、汽油泵、喷油器、油压调节器、：油箱、滤清器、汽油泵、喷油器、油压调节器、燃油脉动衰减器、油管等。燃油脉动衰减器、油管等。任务任务：供油、滤清、调压、喷油。：供油、滤清、调压、喷油。空气供给系统空气供给系统组成：组成：空气滤清器、进气管、节气门、怠速旁通道等。空气滤清器、进气管、节气门、怠速旁通道等。任务：任务：滤清、调节、分配。滤清、调节、分配。电子控制系统电子控制系统组成：组成：控制器、主继电器、各种传感器和执行器。控制器、主继电器、各种传感器和执行器。点火系统点火系统霍志毅 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统炭罐炭罐喷油器喷油器火花塞火花塞油

9、压调节器油压调节器水温传感器水温传感器转速传感器转速传感器ECU氧氧传感器传感器爆震传感器爆震传感器空气流量计空气流量计霍志毅 供油装置结构示意图供油装置结构示意图霍志毅 供油装置布置供油装置布置燃油分配管燃油分配管汽油滤清器汽油滤清器压力调节器压力调节器油箱油箱霍志毅 空气供给装置空气供给装置空气滤清器空气滤清器空气流量计空气流量计节气门节气门怠速控制阀怠速控制阀电子控制单元电子控制单元霍志毅 霍志毅 霍志毅 五、各部分结构原理五、各部分结构原理1、电动汽油泵、电动汽油泵作用：泵油并使燃油压力升高，以便于燃作用：泵油并使燃油压力升高，以便于燃油雾化。油雾化。由点火开关和油泵继电器控制。由点火

10、开关和油泵继电器控制。油压：油压：多点喷射：多点喷射：0.20.3MPa单点喷射：单点喷射：0.10.2MPa霍志毅 汽油泵结构汽油泵结构燃油泵燃油泵1 进油侧进油侧4 电机电机 a 无压力无压力2单向阀单向阀5 单向阀单向阀 c 有压力有压力3 转子叶片泵转子叶片泵6 出油口出油口霍志毅 结构结构：霍志毅 汽油泵实物汽油泵实物图图桑塔纳桑塔纳2000丰田丰田霍志毅 2、油压调节器、油压调节器作用：作用：使油压保持在某一规定值不变，确保喷油压力使油压保持在某一规定值不变，确保喷油压力恒定。恒定。结构结构：霍志毅 工作原理工作原理：进气歧管内真空度是随发动机工况而变化的，即使喷油进气歧管内真空度

11、是随发动机工况而变化的，即使喷油信号的持续时间和喷油压力保持不变，工况变化时喷油量信号的持续时间和喷油压力保持不变，工况变化时喷油量也会发生少量的变化，为了得到精确的喷油量，必须使油也会发生少量的变化，为了得到精确的喷油量，必须使油压保持不变。压保持不变。霍志毅 与发动机工况关系与发动机工况关系转速不变：转速不变：节气门开度增大，进气歧管真空度减小，回油量减节气门开度增大，进气歧管真空度减小，回油量减小，满足喷油量增大的需要。小，满足喷油量增大的需要。节气门开度不变：节气门开度不变：转速增加，进气歧管真空转速增加，进气歧管真空度增大，回油量增多，度增大，回油量增多，满足喷油量减少的需要。满足喷

12、油量减少的需要。霍志毅 3、喷油器、喷油器作用：作用：在恒定压力下定时、定量地喷油并使之雾化。在恒定压力下定时、定量地喷油并使之雾化。结构：结构：霍志毅 喷油器总成喷油器总成图图霍志毅 4、冷起动喷油器、冷起动喷油器作用：作用：冷起动时，额外加大喷油冷起动时，额外加大喷油量，使混合气瞬时加浓，便量，使混合气瞬时加浓，便于着火起动。于着火起动。结构：结构：电插头电插头电磁线圈电磁线圈阀门弹簧阀门弹簧阀门阀门喷嘴喷嘴霍志毅 5、流量板式空气流量计、流量板式空气流量计作用：作用：通过流量板转角的变化来计量吸入的空气量，通过流量板转角的变化来计量吸入的空气量，并将转角的变化转变为电压信号输送到电脑。并

13、将转角的变化转变为电压信号输送到电脑。结构：结构：调整螺钉调整螺钉旁通气道旁通气道流量板流量板缓冲板缓冲板电位计电位计缓冲室缓冲室霍志毅 热线式空气流量计热线式空气流量计别克、日产别克、日产MAXIMA(千里马千里马)、沃尔沃、沃尔沃、帕撒特、帕撒特霍志毅 空气流量计在车上位置空气流量计在车上位置霍志毅 进气压力传感器进气压力传感器霍志毅 6、辅助空气阀与、辅助空气阀与气道气道作用：作用：在热起过程中，保证有一定时间的额外在热起过程中，保证有一定时间的额外进气，使发动机处于快怠速状态。进气，使发动机处于快怠速状态。控制方式：控制方式：电加热法电加热法石蜡温度控制法石蜡温度控制法霍志毅 双金属型

14、空气阀双金属型空气阀霍志毅 石蜡温度阀石蜡温度阀霍志毅 7、节气门位置传感器、节气门位置传感器作用：作用：将节气门开度的大小和动作的快慢，转变为电信将节气门开度的大小和动作的快慢，转变为电信号输入到电脑，以反映负荷的大小。号输入到电脑，以反映负荷的大小。分类：分类：两极式：两极式：只有在节气门全开只有在节气门全开和全闭时才给电脑信号，和全闭时才给电脑信号，其余由空气流量计输送其余由空气流量计输送信号。信号。霍志毅 全程式节气门位置传感器全程式节气门位置传感器全程式：全程式：可以输出多种电压的连续信号，以获得相应的喷可以输出多种电压的连续信号，以获得相应的喷油量。油量。(压力感应式）压力感应式）

15、霍志毅 SANTANA节气门传感器节气门传感器霍志毅 8、发动机转速传感器、发动机转速传感器作用：作用：将发动机将发动机转速的高低，转速的高低，以电信号的形以电信号的形式输送到电脑，式输送到电脑，控制喷油量。控制喷油量。霍志毅 车速传感器车速传感器霍志毅 9、曲轴位置传感器、曲轴位置传感器作用：作用：反映曲轴转角，使电脑控制正确的点反映曲轴转角，使电脑控制正确的点火时间和喷油时刻。火时间和喷油时刻。铁片铁片铁片前沿波形铁片前沿波形铁片后沿波形铁片后沿波形霍志毅 如图所示的半导体薄片，如图所示的半导体薄片，若在它的两端通以控制电若在它的两端通以控制电流流I，在薄片垂直方向上在薄片垂直方向上施加磁

16、感应强度为施加磁感应强度为B的磁的磁场，则在薄片两侧会产生场，则在薄片两侧会产生电动势电动势UH。这个电动势这个电动势称为霍尔电动势，其大小称为霍尔电动势，其大小与与I、B乘积成正比，这一乘积成正比，这一现象称为霍尔效应。现象称为霍尔效应。由于霍尔元件在磁场与控由于霍尔元件在磁场与控制电流作用下，才会输出制电流作用下，才会输出霍尔电动势，由于建立霍尔电压时间很短，约为霍尔电动势，由于建立霍尔电压时间很短，约为10-14 10-12 s之间，其响应频率很高，达之间，其响应频率很高，达109Hz以上，而在汽以上，而在汽车上的应用多将磁场作为输入信号车上的应用多将磁场作为输入信号霍尔传感器工作原理霍

17、尔传感器工作原理霍志毅 外信号轮外缘上均匀分布着外信号轮外缘上均匀分布着18个触发叶片和个触发叶片和18个个窗口，每个触发叶片和窗口的宽度为窗口，每个触发叶片和窗口的宽度为10弧长；内弧长；内信号轮外缘上设有信号轮外缘上设有3个触发叶片和个触发叶片和3个窗口，个窗口，3个触个触发叶片的宽度不同，分别为发叶片的宽度不同，分别为100、90和和110弧长，弧长，3个窗口的宽度亦不相同，分别为个窗口的宽度亦不相同，分别为20、30和和10弧弧长。长。霍志毅 霍尔式传感器霍志毅 10、水温、气温传感器、水温、气温传感器作用：作用：感知冷却液温度和进气温度，并将信感知冷却液温度和进气温度，并将信号输送到

18、电脑，来控制修正喷油量。号输送到电脑，来控制修正喷油量。水温传感器水温传感器霍志毅 桑塔纳水温传感器桑塔纳水温传感器阻值检测：阻值检测：水温传感器也是负温度系数传感器，其阻值随温度的变水温传感器也是负温度系数传感器，其阻值随温度的变化而变化。化而变化。霍志毅 11、氧传感器、氧传感器作用：作用：将废气中氧含量的信号输送到电脑，以便将废气中氧含量的信号输送到电脑，以便于电脑控制下一个工作循环的油气配比。于电脑控制下一个工作循环的油气配比。霍志毅 12、怠速控制装置、怠速控制装置作用：作用：根据发动机运根据发动机运行情况，与电脑配行情况，与电脑配合自动调节进入空合自动调节进入空气量。气量。霍志毅

19、电喷发动机的传感器与执行器电喷发动机的传感器与执行器霍志毅 MAPS:manifold absolute pressure sensorAFS:air flow sensor CTS:cooler temperature sensorATS:Air Temperature Sensor TPS:throttle position sensorKNK:knock sensor IAC:idle air control EGR:exhaust gas recirculationISC:idle speed control 霍志毅 作业作业简述油压调节器的工作原理及作用？简述油压调节器的工作原理及作

20、用？霍志毅 缸内喷射工作过程霍志毅 一辆装用一辆装用V6电控发动机的上海别克轿车，怠速时严重抖动，急加电控发动机的上海别克轿车，怠速时严重抖动，急加速时进气管回火，行驶时动力不足，加速不良。速时进气管回火，行驶时动力不足，加速不良。故障检修故障检修由于发动机故障灯没有亮，因此，没有检测故障码。首先考虑到由于发动机故障灯没有亮，因此，没有检测故障码。首先考虑到点火系统，测量各缸的缸线，阻值在正常范围内。于是，清洁点火系统，测量各缸的缸线，阻值在正常范围内。于是，清洁空气滤清器，更换火花塞和汽油滤清器，但故障依旧。又使用空气滤清器，更换火花塞和汽油滤清器，但故障依旧。又使用燃油喷射系统清洁剂，用专

21、用设备输送到进气歧管，启动发动燃油喷射系统清洁剂，用专用设备输送到进气歧管，启动发动机，对电喷装置进行自动清洗，未起作用。拆下喷油器，用专机，对电喷装置进行自动清洗，未起作用。拆下喷油器，用专用设备清洗，效果也不明显。后来拆下空气滤清器，用手堵住用设备清洗，效果也不明显。后来拆下空气滤清器，用手堵住节气门阀体的进气口滤网，以减少主通道的进气面积，使混合节气门阀体的进气口滤网，以减少主通道的进气面积，使混合气变浓，结果怠速变稳，加速不再回火，这说明故障的直接原气变浓，结果怠速变稳，加速不再回火，这说明故障的直接原因是混合气过稀。测试燃油压力，但所测压值在正常范围内。因是混合气过稀。测试燃油压力，

22、但所测压值在正常范围内。空流量计是影响空燃比的重要因素，便拔下插头试验。拔下插头空流量计是影响空燃比的重要因素，便拔下插头试验。拔下插头之后，发动机能以稳定的怠速运转，加速也有所好转。随即从之后，发动机能以稳定的怠速运转，加速也有所好转。随即从节气门阀体上拆下空气流量计进行检查，发现热线上有积垢。节气门阀体上拆下空气流量计进行检查，发现热线上有积垢。使用清洗剂直接喷洗，清洗后装复试车，故障排除。使用清洗剂直接喷洗，清洗后装复试车，故障排除。霍志毅 故障分析故障分析空气流量计是电喷系统的关键部件之一，它直接影响到车辆的空气流量计是电喷系统的关键部件之一，它直接影响到车辆的正常行驶。上海别克轿车使

23、用的空气流量计是热线式流量计，正常行驶。上海别克轿车使用的空气流量计是热线式流量计，它的作用是测量一定时间内通过传感器的空气流量，并将有它的作用是测量一定时间内通过传感器的空气流量，并将有关空气流量的信号传关空气流量的信号传给给ECM。ECM根据该信号来监测发动根据该信号来监测发动机的工作状况，计算燃油给量。空气流量大，表明发动机在机的工作状况，计算燃油给量。空气流量大，表明发动机在加速运转；空气流量小，则表明发动机在减速或怠速转。其加速运转；空气流量小，则表明发动机在减速或怠速转。其工作原理是：当进入节气门体内的空气流经工作原理是：当进入节气门体内的空气流经MAF传感器时，传感器时，带走了部

24、分热量。空气流量越大，带走的热量越多。为使传带走了部分热量。空气流量越大，带走的热量越多。为使传感器感应件的温度保持在一恒定的温度，便需要额外的电流感器感应件的温度保持在一恒定的温度，便需要额外的电流来加热感应件。来加热感应件。MAF传感器通过测量该电流的电压降来确定传感器通过测量该电流的电压降来确定空气流量的大小。空气流量的大小。空气流量计中的热线由金属铂丝制成，采用惠斯顿电桥原理，空气流量计中的热线由金属铂丝制成，采用惠斯顿电桥原理，置于空气流中的通电热线因气流的冷却作用而使电阻值发生置于空气流中的通电热线因气流的冷却作用而使电阻值发生变化，电桥因而失去平衡，控制电路便自动提高电压，加大变

25、化，电桥因而失去平衡，控制电路便自动提高电压，加大流过热线的电流，使热线电阻值随温度升高而升高，电桥便流过热线的电流，使热线电阻值随温度升高而升高，电桥便重新获得平衡。重新获得平衡。霍志毅 在调节过程中，空气流量计传送给发动机电控模块在调节过程中，空气流量计传送给发动机电控模块ECM的电压信号随空气流量的变化而变化，在靠近热的电压信号随空气流量的变化而变化，在靠近热线的空气流中还设有补尝电阻丝线的空气流中还设有补尝电阻丝(冷线冷线)，以免因空气，以免因空气温度的变化使电桥失去平衡。空气流量计的热线积垢温度的变化使电桥失去平衡。空气流量计的热线积垢之后，传给之后，传给ECM的电压信号便会不准，此

26、时污物会影的电压信号便会不准，此时污物会影响辐射，使冷却效应降低。当空气流量增大时，热线响辐射，使冷却效应降低。当空气流量增大时，热线温度降低缓慢。其电阻值的变化量也相应减少，因而温度降低缓慢。其电阻值的变化量也相应减少，因而桥压和流过热线的电流不能相应地增加，以致传给桥压和流过热线的电流不能相应地增加，以致传给ECM的信号电压偏低，造成混和气过稀。虽然热线式的信号电压偏低，造成混和气过稀。虽然热线式空气流量计都加装了烧净电路，即在每次停机时，空气流量计都加装了烧净电路，即在每次停机时，ECM会自动给热线高温会自动给热线高温(1000度度C)加热加热1秒钟，以烧掉秒钟，以烧掉热线上的污物和尘土。但由于使用的燃油品质过低，热线上的污物和尘土。但由于使用的燃油品质过低，进气管产生回火，造成过多的杂质和积碳胶结在金属进气管产生回火，造成过多的杂质和积碳胶结在金属铂丝上，故单靠加温热线的净化装置也难以清除。因铂丝上，故单靠加温热线的净化装置也难以清除。因此，必须拆下空气流量计直接喷洗，才能恢复其正常此，必须拆下空气流量计直接喷洗，才能恢复其正常功能。功能。