電噴系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理.ppt

電噴系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 2020 1 21 什么是 電噴 Electronicpainting NO 電噴 電控燃油噴射一般稱(chēng)為 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng) 即 EngineManagementSystem 簡(jiǎn)稱(chēng)EMS 2020 1 21 發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 二 發(fā)動(dòng)機(jī)作用 2020 1 21 汽車(chē)動(dòng)力源 電噴系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理 四 電噴系統(tǒng)的組成 電噴系統(tǒng)即電子控制燃油噴射系統(tǒng) ElectronicFuelInjection 的簡(jiǎn)稱(chēng) 其組成為各類(lèi)傳感器 電子控制單元 各類(lèi)執(zhí)行器 2020 1 21 發(fā)動(dòng)機(jī) 傳感器 執(zhí)行器 電噴系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理 2020 1 21 傳感器ECU執(zhí)行器 2020 1 21 電噴系統(tǒng)組成 零部件 1 發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊功能與原理 發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊 ECU 是一個(gè)以單片機(jī)為核心的微處理器 它的功能就是處理來(lái)自整車(chē)不同部位的傳感器數(shù)據(jù) 判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況 再通過(guò)執(zhí)行器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的供油 點(diǎn)火 供氣及相應(yīng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確的控制 2020 1 21 電噴系統(tǒng)組成 零部件 2020 1 21 2 噴油器功能及原理 噴油嘴結(jié)構(gòu)是一個(gè)電磁開(kāi)關(guān)裝置 線圈引出兩極經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)線束與ECU和電源相連 線圈受ECU控制對(duì)系統(tǒng)地導(dǎo)通后 產(chǎn)生磁力克服彈簧力 燃油的壓力和歧管的真空吸力 吸起鐵芯 燃油就穿過(guò)與鐵芯一體的閥孔密封面 從導(dǎo)向孔噴出 霧狀地噴到進(jìn)氣門(mén)處 斷電后 磁力消失噴嘴關(guān)閉 電噴系統(tǒng)組成 零部件 3 點(diǎn)火線圈功能 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊發(fā)出的點(diǎn)火指令 適時(shí)地點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的空氣和燃油的混合氣體 原理 當(dāng)初級(jí)繞阻的接地通道接通時(shí) 該初級(jí)繞阻充電 一旦ECU將初級(jí)繞阻電路切斷 則充電中止 同時(shí)在次級(jí)繞阻中感應(yīng)出高壓電 使火花塞放電 放電電壓達(dá)到20000V 2020 1 21 電噴系統(tǒng)組成 零部件 4 曲軸位置傳感器功能 感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器跟脈沖盤(pán)相配合 用于無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)中提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息和曲軸上止點(diǎn)信息 原理 與脈沖盤(pán)配合使用 脈沖盤(pán)是一個(gè)齒盤(pán) 原本有60個(gè)齒 但是有兩個(gè)齒空缺 脈沖盤(pán)裝在曲軸上 隨曲軸旋轉(zhuǎn) 當(dāng)齒尖緊挨著傳感器的端部經(jīng)過(guò)時(shí) 鐵磁材料制成的脈沖盤(pán)切割傳感器中永久磁鐵的磁力線 在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓 作為轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出 安裝位置 發(fā)動(dòng)機(jī)前部或后部信號(hào)輪平面上 2020 1 21 電噴系統(tǒng)組成 零部件 5 凸輪軸位置傳感器功能 本傳感器用于無(wú)分電器的場(chǎng)合跟轉(zhuǎn)速傳感器相配合 為ECU提供曲軸相位信息 即區(qū)分1缸的壓縮上止點(diǎn)和排氣上止點(diǎn) 原理 本傳感器由一個(gè)霍爾傳感器和一個(gè)鋼板制成的轉(zhuǎn)子組成 霍爾傳感器固定 轉(zhuǎn)子裝在凸輪軸上 轉(zhuǎn)子上有一個(gè)凸臺(tái) 當(dāng)凸臺(tái)經(jīng)過(guò)霍爾傳感器時(shí) 霍爾傳感器內(nèi)部磁場(chǎng)發(fā)生變化 從而使輸出的信號(hào)電壓產(chǎn)生變化 這就區(qū)分了兩個(gè)不同的上止點(diǎn) 安裝位置 氣門(mén)室蓋端部 2020 1 21 電噴系統(tǒng)組成 零部件 6 冷卻水溫傳感器功能 本傳感器用于提供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信息 以便控制器據(jù)此對(duì)噴油和點(diǎn)火進(jìn)行修正 原理 本傳感器是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù) NTC 的熱敏電阻 其電阻值隨著溫度上升而減少 但不是線性關(guān)系 該熱敏電阻裝在一個(gè)銅質(zhì)導(dǎo)熱套筒里面 安裝位置 安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)出水口上 2020 1 21 電噴系統(tǒng)組成 零部件 7 進(jìn)氣溫度壓力傳感器功能 本傳感器測(cè)量進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力與進(jìn)氣溫度 提供發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷與進(jìn)氣溫度信息 原理 測(cè)量進(jìn)氣壓力部分為壓電型傳感器 可根據(jù)大氣壓力與進(jìn)氣歧管壓力差提供給控制器 負(fù)荷信號(hào) 由控制器提供5V電壓 并根據(jù)進(jìn)氣壓力的不同而反饋0 5V電壓至控制器 測(cè)量進(jìn)氣溫度部分為NTC型 負(fù)溫度系數(shù) 傳感器 電阻隨進(jìn)氣溫度變化 此傳感器輸送給控制器一個(gè)表示進(jìn)氣溫度變化的電壓 安裝位置 進(jìn)氣歧管上 2020 1 21 電噴系統(tǒng)組成 零部件 8 電子節(jié)氣門(mén)功能 節(jié)氣門(mén)蝶閥的位置受電機(jī)控制 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中定位控制模塊控制電機(jī)旋轉(zhuǎn) 該產(chǎn)品中裝有兩個(gè)非接觸式位置傳感器 可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蝶閥位置并把信號(hào)反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元進(jìn)行分析 在斷電的情況下 蝶閥由回位彈簧和扭矩彈簧共同作用保持在初始位置 組成部件 節(jié)氣閥門(mén) 齒輪傳動(dòng)及回位結(jié)構(gòu) 直流電機(jī) 傳感器接插頭 2020 1 21 電噴系統(tǒng)組成 零部件 9 爆震傳感器功能 本傳感器用于向電子控制器ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)爆震信息 進(jìn)行爆震控制 原理 爆震傳感器是一種振動(dòng)加速度傳感器 裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體上 可以安裝一個(gè)或者多個(gè) 傳感器的敏感元件是一個(gè)壓電晶體 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體的振動(dòng)通過(guò)傳感器內(nèi)的質(zhì)量塊傳遞到壓電晶體上 壓電晶體由于受質(zhì)量塊振動(dòng)產(chǎn)生的壓力 在兩個(gè)極面上產(chǎn)生電壓 把振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)輸出 安裝位置 4缸發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在2 3缸之間 2020 1 21 1震動(dòng)塊2外殼3壓電陶瓷體4觸頭5電接頭 電噴系統(tǒng)組成 零部件 10 氧傳感器功能 氧傳感是閉環(huán)燃油控制系統(tǒng)的一個(gè)重要標(biāo)志性零件 它調(diào)整和保持理想的空燃比 使三元催化器達(dá)到最佳的轉(zhuǎn)換效率 當(dāng)參與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的空燃比變稀時(shí) 排氣中的氧含量增加 氧傳感器的輸出電壓降低 反之輸出電壓值則增高 由此向ECU反饋空燃比的狀況 原理 氧傳感器的主要敏感材料是氧化鋯 氧化鋯被排氣加熱300度激活后 氧離子穿過(guò)氧化鋯元件到達(dá)其外部電極 氧化鋯元件感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的氧的含量并改變其輸出電壓值 安裝位置 排氣門(mén)和三元催化之間 2020 1 21 電噴開(kāi)發(fā)流程介紹 2020 1 21 發(fā)動(dòng)機(jī)準(zhǔn)備 臺(tái)架基本匹配 車(chē)輛準(zhǔn)備 臺(tái)架基本匹配的整車(chē)驗(yàn)證 整車(chē)匹配 環(huán)境試驗(yàn) 夏季 冬季 高原 耐久性試驗(yàn) 故障診斷OBD EOBD 駕駛性匹配 排放優(yōu)化 精調(diào) 溫度 振動(dòng) 點(diǎn)火能量 EMC 認(rèn)可試驗(yàn) 數(shù)據(jù)審查批產(chǎn)車(chē)檢查 數(shù)據(jù)凍結(jié) 數(shù)據(jù)認(rèn)可 批量生產(chǎn) 2020 1 21 系統(tǒng)定義 ECM選擇 燃油系統(tǒng)確定 節(jié)流閥體選擇 怠速執(zhí)行器選擇 點(diǎn)火系統(tǒng)硬件選擇 氧傳感器選擇 燃油蒸發(fā)系統(tǒng)硬件 尾氣處理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)串模式 顧客特殊要求 零部件特性定義及開(kāi)發(fā) 點(diǎn)火線圈選擇 開(kāi)發(fā) 噴油器選擇 燃油分配管開(kāi)發(fā) 怠速執(zhí)行器選擇 開(kāi)發(fā) 節(jié)流閥體選擇 開(kāi)發(fā) 轉(zhuǎn)速傳感器選擇 開(kāi)發(fā) 相位傳感器選擇 開(kāi)發(fā) 高壓阻尼線選擇 開(kāi)發(fā) 水溫傳感器選擇 開(kāi)發(fā) 流量傳感器或溫度壓力傳感器選擇 開(kāi)發(fā) 其他傳感器選擇 開(kāi)發(fā) 發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)標(biāo)定 驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)硬件 燃油開(kāi)環(huán)控制 基本點(diǎn)火提前角 動(dòng)力點(diǎn)火提前角調(diào)整 車(chē)輛基礎(chǔ)標(biāo)定 起動(dòng)過(guò)程點(diǎn)火提前角 燃油開(kāi)環(huán)控制 起動(dòng)過(guò)程燃油控制 燃油閉環(huán)控制 空調(diào)控制 怠速控制 瞬態(tài)燃油控制 爆震控制 基本排放控制 電噴開(kāi)發(fā)流程介紹 電噴開(kāi)發(fā)流程介紹 2020 1 21 熱帶開(kāi)發(fā)標(biāo)定 零部件溫度檢驗(yàn) 高溫環(huán)境點(diǎn)火修正 怠速功能檢驗(yàn) 熱態(tài)重復(fù)起動(dòng) 熱態(tài)冷啟動(dòng) 怠速點(diǎn)火角修正 爆震修正 空調(diào)控制功能檢驗(yàn) 碳罐清洗功能 寒帶開(kāi)發(fā)標(biāo)定 冷起動(dòng) 冷態(tài)駕駛 怠速功能檢驗(yàn) 冷態(tài)點(diǎn)火修正 瞬態(tài)燃油控制 高原開(kāi)發(fā)標(biāo)定 冷起動(dòng) 高海拔燃油修正 怠速功能檢驗(yàn) 高原駕駛性能 最終標(biāo)定 優(yōu)化排放 故障診斷及通訊功能 跛行功能驗(yàn)證 燃油系統(tǒng)標(biāo)定 2020 1 21 基本噴油脈沖寬度噴油時(shí)間計(jì)算 充氣效率 MAP AE PE ConvP O2Corr MAT CTS DFCO BLM BPC ASSF ASDF DE IAC AE A F V bat 基本噴油脈沖寬度噴油時(shí)間ms 電噴開(kāi)發(fā)流程介紹 2020 1 21 電噴開(kāi)發(fā)流程介紹 2020 1 21 電噴開(kāi)發(fā)流程介紹 2020 1 21 熱態(tài)驗(yàn)證 熱油運(yùn)行試驗(yàn) 爆震極限驗(yàn)證 熱起動(dòng) 怠速性能 冷態(tài)驗(yàn)證 冷起動(dòng) 冷態(tài)駕駛 怠速性能 高原驗(yàn)證 最高海拔驗(yàn)證 爆震敏感度驗(yàn)證 怠速控制 高原駕駛性能 電噴開(kāi)發(fā)流程介紹 排放基礎(chǔ)知識(shí)介紹 發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣成分主要成分 廢氣的主要成份是氮?dú)?N2 二氧化碳 CO2 和水蒸氣 H2O 這些都是無(wú)毒物質(zhì) 燃燒副產(chǎn)物 燃燒過(guò)程中最主要的副產(chǎn)物是一氧化碳 CO 碳?xì)浠衔?HC 和氮氧化物 NOx 排放控制技術(shù) 1 閉環(huán)控制 通過(guò)氧傳感器實(shí)現(xiàn) 2 廢氣催化處理 即在排氣管路上加入三元催化器 使三種有害氣體同時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng) 使之轉(zhuǎn)化為無(wú)害的一氧化碳 CO2 水蒸氣 H2O 和氮?dú)?N2 3 OBD技術(shù) 即在線自診斷技術(shù) 主要是通過(guò)檢測(cè)在用車(chē)輛的排放情況來(lái)達(dá)到控制長(zhǎng)期排放的目的 使車(chē)輛在整個(gè)壽命周期內(nèi)都有一個(gè)良好的排放效果 并在出現(xiàn)排放惡化時(shí)提醒駕駛員進(jìn)行維修 2020 1 21 排放基礎(chǔ)知識(shí)介紹 2020 1 21 GB11641 89 ECER15 04GB14761 1 93 GB14761 1999歐1 GB18352 2 2001歐2 95 98 2000 2004 2007 GB18352 3 2005歐