第五章電控汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)

1、電控汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)電控汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)的燃油供給系統(tǒng)汽油噴射系統(tǒng)汽油噴射系統(tǒng)的基本概念的基本概念汽油噴射：是用噴油器將一定壓力和數(shù)量的汽汽油噴射：是用噴油器將一定壓力和數(shù)量的汽油噴入進(jìn)氣管、道或氣缸內(nèi)。其目的是提高汽油噴入進(jìn)氣管、道或氣缸內(nèi)。其目的是提高汽油霧化質(zhì)量，改進(jìn)燃燒，改善汽油機(jī)性能。油霧化質(zhì)量，改進(jìn)燃燒，改善汽油機(jī)性能。電控汽油噴射：是采用電動(dòng)噴油器，根據(jù)發(fā)動(dòng)電控汽油噴射：是采用電動(dòng)噴油器，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況和使用條件將適當(dāng)量的汽油噴入進(jìn)機(jī)運(yùn)行工況和使用條件將適當(dāng)量的汽油噴入進(jìn)氣管、道或氣缸內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油量的精確氣管、道或氣缸內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油量的精確控制?？刂?。

2、汽油噴射技術(shù)的發(fā)展背景汽油噴射技術(shù)的發(fā)展背景1、化油器式燃油供給方式存在兩大不足：、化油器式燃油供給方式存在兩大不足： (1) 化油器的工作特性并不理想化油器的工作特性并不理想 (2) 各缸混合氣分配不均勻。各缸混合氣分配不均勻。2、對(duì)環(huán)保的要求越來越高（美國、對(duì)環(huán)保的要求越來越高（美國60年代的酸年代的酸雨事件）雨事件）3、70年代的石油危機(jī)，要求發(fā)動(dòng)機(jī)更節(jié)油年代的石油危機(jī)，要求發(fā)動(dòng)機(jī)更節(jié)油4、微型電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和使用成本的、微型電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和使用成本的大幅度降低。大幅度降低。噴射式汽油供給系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)噴射式汽油供給系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)（與化油器式汽油供給系統(tǒng)相比較）（與化油器式汽油供給系

3、統(tǒng)相比較）1、能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率；、能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率； 2、耗油量低，經(jīng)濟(jì)性能好；、耗油量低，經(jīng)濟(jì)性能好； 3、減小了排放污染；、減小了排放污染； 4、改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)性能；、改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)性能； 5、怠速平穩(wěn)，工況過度圓滑，工作可靠，靈、怠速平穩(wěn)，工況過度圓滑，工作可靠，靈敏度高。敏度高。 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)的發(fā)展過程發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)的發(fā)展過程時(shí)間時(shí)間公司公司發(fā)明發(fā)明 19521952年年德國德國博世博世公司公司（BoschBosch）機(jī)械控制汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油噴入氣缸）機(jī)械控制汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油噴入氣缸）19581958年年機(jī)械控制汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油噴

4、入進(jìn)氣管）機(jī)械控制汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油噴入進(jìn)氣管）19671967年年K-JetronicK-Jetronic機(jī)械控制式汽油噴射系統(tǒng)機(jī)械控制式汽油噴射系統(tǒng)19671967年年D-JetronicD-Jetronic汽油噴射系統(tǒng)（用壓力傳感器間接測量進(jìn)汽油噴射系統(tǒng)（用壓力傳感器間接測量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量，用模擬式計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制）入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量，用模擬式計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制）19731973年年 L-JetronicL-Jetronic汽油噴射系統(tǒng)（用空氣流量傳感器直接測汽油噴射系統(tǒng)（用空氣流量傳感器直接測量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量時(shí)間時(shí)間公司公司發(fā)明發(fā)明 1973年年美國通用

5、美國通用集成電路集成電路IC式點(diǎn)火控制器式點(diǎn)火控制器1976年年克萊斯勒克萊斯勒微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng) 1977年年通用通用1979年年Bosch采用數(shù)字式計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，是當(dāng)今廣泛應(yīng)用的采用數(shù)字式計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，是當(dāng)今廣泛應(yīng)用的Motronic控制系統(tǒng)的雛形控制系統(tǒng)的雛形1979年年日產(chǎn)日產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)（發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)（ECCS）1980年年豐田豐田豐田計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（豐田計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（TCCS）1981年年BoschLH-Jetronic汽油噴射系統(tǒng)（熱線式空氣流量傳感器）汽油噴射系統(tǒng)（熱線式空氣流量傳感器）1982年年BoschKE-Jetronic機(jī)電結(jié)合式汽油連

6、續(xù)噴射系統(tǒng)（電子控制機(jī)電結(jié)合式汽油連續(xù)噴射系統(tǒng)（電子控制單元單元ECU首次出現(xiàn)）首次出現(xiàn)）電控汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成電控汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成電控燃油噴射系統(tǒng)的作用和工作原理電控燃油噴射系統(tǒng)的作用和工作原理1、作用：為發(fā)動(dòng)機(jī)提供其正常燃燒必需的空氣量，、作用：為發(fā)動(dòng)機(jī)提供其正常燃燒必需的空氣量，并且能夠通過電控單元對(duì)進(jìn)氣量進(jìn)行測量和控制。并且能夠通過電控單元對(duì)進(jìn)氣量進(jìn)行測量和控制。 2、組成：進(jìn)氣總管和進(jìn)氣歧管、節(jié)氣門總成、空氣、組成：進(jìn)氣總管和進(jìn)氣歧管、節(jié)氣門總成、空氣流量計(jì)。流量計(jì)。 一、空氣供給系統(tǒng)一、空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成（空氣供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成（L型）型）空氣供給系統(tǒng)的結(jié)

7、構(gòu)組成（空氣供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成（D型）型）二、燃油供給系統(tǒng)二、燃油供給系統(tǒng)1-汽油箱汽油箱 2-電動(dòng)汽油泵電動(dòng)汽油泵3-汽油濾清器汽油濾清器4-回油管回油管5-汽油壓力調(diào)節(jié)器汽油壓力調(diào)節(jié)器 6-油壓脈動(dòng)阻尼器油壓脈動(dòng)阻尼器7-噴油器噴油器8-輸油管輸油管 9-冷啟動(dòng)噴油器冷啟動(dòng)噴油器10-真空管真空管汽油供給系統(tǒng)在整車上的布置汽油供給系統(tǒng)在整車上的布置 傳感器傳感器+電子控制單元電子控制單元+執(zhí)行元件執(zhí)行元件三、電子控制系統(tǒng)三、電子控制系統(tǒng)桑塔納桑塔納2000GSi AJR2000GSi AJR型發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)動(dòng)機(jī)EFI EFI 傳感器傳感器 傳感器是一種信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)傳感器是一

8、種信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部位，其功用是檢測發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的各種電量參部位，其功用是檢測發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的各種電量參數(shù)、物理量和化學(xué)量等，并將這些參量轉(zhuǎn)換成計(jì)算數(shù)、物理量和化學(xué)量等，并將這些參量轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的電量信號(hào)輸入電控單元（機(jī)能夠識(shí)別的電量信號(hào)輸入電控單元（ECUECU）。）。 主要的傳感器有：曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳主要的傳感器有：曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、爆震傳感器、冷卻液溫感器、節(jié)氣門位置傳感器、爆震傳感器、冷卻液溫度（水）傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、氧傳感器。度（水）傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、氧傳感器。 分類分類功功 能能 傳感器傳感器進(jìn)氣管

9、壓力傳感器進(jìn)氣管壓力傳感器 檢測發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量檢測發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量 空氣流量傳感器空氣流量傳感器 檢測發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量檢測發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量 空氣溫度傳感器空氣溫度傳感器 檢測進(jìn)氣溫度，用以計(jì)算檢測進(jìn)氣溫度，用以計(jì)算空氣量空氣量冷卻水溫傳感器冷卻水溫傳感器 檢測發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測發(fā)動(dòng)機(jī)溫度 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器感器 檢測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及曲軸位置檢測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及曲軸位置 節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門開度檢測節(jié)氣門開度 氧傳感器氧傳感器 檢測空燃比檢測空燃比 車速傳感器車速傳感器 測量車速測量車速 爆震傳感器爆震傳感器 檢測有沒有爆震產(chǎn)生檢測有沒有爆震產(chǎn)生

10、 開關(guān)量及其信號(hào)發(fā)生裝置開關(guān)量及其信號(hào)發(fā)生裝置 向向ECU提供各用電設(shè)備的開提供各用電設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)關(guān)狀態(tài) ECUECU根據(jù)各種傳感器和控制開關(guān)輸入的信號(hào)參數(shù)，對(duì)根據(jù)各種傳感器和控制開關(guān)輸入的信號(hào)參數(shù)，對(duì)噴油量、噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)刻等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。噴油量、噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)刻等進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。ECUECU執(zhí)行器執(zhí)行器 電動(dòng)燃油泵：供給燃油噴射系統(tǒng)規(guī)定壓力的燃油。電動(dòng)燃油泵：供給燃油噴射系統(tǒng)規(guī)定壓力的燃油。 電磁噴油器：根據(jù)電磁噴油器：根據(jù)ECUECU的噴油脈沖信號(hào)精確計(jì)量燃油的噴油脈沖信號(hào)精確計(jì)量燃油噴射量。噴射量。 冷起動(dòng)噴油器及熱限時(shí)開關(guān)：根據(jù)冷起動(dòng)噴油器及熱限時(shí)開關(guān)：根據(jù)ECUECU的噴油脈沖

11、信的噴油脈沖信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的噴油量和噴油持續(xù)時(shí)間。噴油量和噴油持續(xù)時(shí)間。 怠速控制閥：控制發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。怠速控制閥：控制發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。 活性炭罐及其電磁閥：根據(jù)電控單元的控制指令，活性炭罐及其電磁閥：根據(jù)電控單元的控制指令，回收發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的燃油蒸氣，以減少排氣污染。回收發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的燃油蒸氣，以減少排氣污染。 控制原理控制原理電子控制系統(tǒng)控制原理電子控制系統(tǒng)控制原理汽油噴射系統(tǒng)的分類汽油噴射系統(tǒng)的分類1、按燃油噴射位置分類、按燃油噴射位置分類1）缸內(nèi)噴射（應(yīng)用較少）缸內(nèi)噴射（應(yīng)用較少）2）缸外噴射（廣泛應(yīng)用）缸外噴

12、射（廣泛應(yīng)用）2 2、按噴油器安裝部位分類：、按噴油器安裝部位分類：1）單點(diǎn)噴射（）單點(diǎn)噴射（SPI） （安裝在進(jìn)氣總管上，設(shè)（安裝在進(jìn)氣總管上，設(shè)12個(gè)噴油器）個(gè)噴油器）2）多點(diǎn)噴射（）多點(diǎn)噴射（MPI） （安裝在進(jìn)氣歧管末端，噴油器個(gè)數(shù)和缸數(shù)相同）（安裝在進(jìn)氣歧管末端，噴油器個(gè)數(shù)和缸數(shù)相同）3、按燃油噴射方式分類：、按燃油噴射方式分類：1）連續(xù)噴射；整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)都進(jìn)行噴射。）連續(xù)噴射；整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)都進(jìn)行噴射。2）間歇噴射；）間歇噴射； 間歇噴射又分為間歇噴射又分為:順序噴射、分組噴射、同時(shí)噴射。順序噴射、分組噴射、同時(shí)噴射。 同時(shí)噴射：不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸同時(shí)

13、噴射：不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)兩周（即每缸完成一個(gè)工作循環(huán)），每缸的噴油轉(zhuǎn)兩周（即每缸完成一個(gè)工作循環(huán)），每缸的噴油器噴兩次油。器噴兩次油。 分組噴射：不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序，在發(fā)動(dòng)機(jī)的分組噴射：不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序，在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，每一組噴油器噴一次油。一個(gè)工作循環(huán)中，每一組噴油器噴一次油。 順序噴射：按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序噴油，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸順序噴射：按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序噴油，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，每缸噴油器各噴一次油。轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，每缸噴油器各噴一次油。a）同時(shí)噴射）同時(shí)噴射 b）順序噴射）順序噴射 c）分組噴射）分組噴射燃油噴射方式燃油噴射方式4、按對(duì)空氣量的檢測方式分類：、按

14、對(duì)空氣量的檢測方式分類：1）間接測量方式（）間接測量方式（D型）：采用進(jìn)氣歧管絕對(duì)型）：采用進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器來檢測進(jìn)氣總管的絕對(duì)壓力，并壓力傳感器來檢測進(jìn)氣總管的絕對(duì)壓力，并由此和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的進(jìn)氣由此和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的進(jìn)氣量，從而確定汽油噴射量。量，從而確定汽油噴射量。2）直接測量方式（）直接測量方式（ L型）：采用空氣流量傳感型）：采用空氣流量傳感器來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量。器來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量。壓力型（壓力型（D型）燃油噴射系統(tǒng)型）燃油噴射系統(tǒng) 采用進(jìn)氣歧管壓力傳感器來測量進(jìn)氣量。采用進(jìn)氣歧管壓力傳感器來測量進(jìn)氣量。 在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同的情況下，歧管壓力與進(jìn)氣量在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同的情況下，歧管壓力與進(jìn)氣量成一定的比例關(guān)系。成一定的比例關(guān)系。壓力型（壓力型（D型）燃油噴射系統(tǒng)型）燃油噴射系統(tǒng)流量型（流量型（L型）燃油噴射系統(tǒng)型）燃油噴射系統(tǒng) 以翼片式空氣流量傳感器取代了以翼片式空氣流量傳感器取代了D型系統(tǒng)中的歧型系統(tǒng)中的歧管壓力傳感器，直接測量進(jìn)氣量，提高了噴油量管壓力傳感器，直接測量進(jìn)氣量，提高了噴油量的控制精度。的控制精度。流量型（流量型（L型）燃油噴射系統(tǒng)型）燃油噴射系統(tǒng)流量型（流量型（L型）的改進(jìn)型型）的改進(jìn)型 LH型：型：采用熱絲式空氣流量傳感器取代了翼片采用熱絲式空氣流量