《汽車發(fā)動機電控技術(shù)》第三章汽油機電控燃油供給系統(tǒng)幻燈片.ppt

1、2020/8/2,汽車發(fā)動機電控技術(shù),第 3 章 汽油機電控燃油供給系統(tǒng),2020/8/2,第3章 汽油機電控燃油供給系統(tǒng),教學(xué)目標(biāo),了解汽車電控燃油供給系統(tǒng)的類型與基本組成；,了解噴油正時與噴油量的控制原理；,掌握電動燃油泵類型與工作原理及控制；,掌握燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與工作原理；,掌握噴油器的分類、結(jié)構(gòu)與控制工作原理。,2020/8/2,教學(xué)內(nèi)容,概述； 噴油正時的控制； 噴油量的控制； 電動燃油泵； 燃油壓力調(diào)節(jié)器； 噴油器； 電控燃油供給系統(tǒng)的故障案例。,2020/8/2,教學(xué)重點,噴油正時與噴油量的控制原理；電動燃油泵的工作原理及控制；燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與工作原理；噴油器的分類、

2、結(jié)構(gòu)與控制工作原理。,教學(xué)方法,講授、課件,教學(xué)時數(shù),12學(xué)時,教學(xué)難點,電動燃油泵本體的檢測方法；燃油壓力調(diào)節(jié)器的檢測方法；噴油器的檢測方法。,2020/8/2,3.1.1 電控燃油供給系統(tǒng)的發(fā)展史簡介 電控燃油噴射系統(tǒng)的出現(xiàn) 電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展 現(xiàn)代燃油噴射系統(tǒng)的主要類型 最新燃油噴射技術(shù),3.1 電控燃油供給系統(tǒng)概述,2020/8/2,電控燃油噴射系統(tǒng)的出現(xiàn),1967年德國Bosch公司K-Jetronic燃油噴射系統(tǒng)的研制成功，為燃油噴射技術(shù)開創(chuàng)了一個新的起點，自此燃油噴射技術(shù)進入一個比較快的發(fā)展時期。 我國是在20世紀80年代后期，由長春一汽集團公司引進發(fā)動機噴射系統(tǒng)技術(shù)，用在了

3、當(dāng)時與德國大眾合作生產(chǎn)的奧迪100五缸和六缸發(fā)動機上，這對我國汽車工業(yè)的在發(fā)展起到了很大的作用。,2020/8/2,電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展,KE-Jetronic燃油噴射系統(tǒng),連續(xù)供油空氣流量傳感器和燃油分配器,奇瑞轎車電控單點燃油噴射系統(tǒng),2020/8/2,現(xiàn)代燃油噴射系統(tǒng)的主要類型,D-Jetronic電控燃油噴射系統(tǒng),L型EFI電控燃油噴射系統(tǒng),LH型電子燃油噴射系統(tǒng),2020/8/2,最新燃油噴射技術(shù),缸內(nèi)直接噴射系統(tǒng)GDI,中央噴油器和提升噴油器,中央多點燃油噴射系統(tǒng),2020/8/2,3.1.2 電控燃油噴射系統(tǒng)的類型 按燃油噴射部位分 缸內(nèi)噴射 進氣岐管噴射 節(jié)氣門體噴射,202

4、0/8/2,按噴油器的數(shù)目分 單點噴射 多點噴射,2020/8/2,按進氣量的檢測方式分 速度密度控制型(D型) 速度密度控制型不是直接檢測吸入發(fā)動機的空氣量，而是通過檢測進氣歧管壓力(真空度)和發(fā)動機轉(zhuǎn)速，推算出吸入的空氣量。 質(zhì)量流量控制型(L型) 質(zhì)量流量控制型是由空氣流量傳感器直接測量進入進氣歧管的空氣量，其檢測精度高于D型，故可更精確地控制空燃比。,2020/8/2,按噴射時序分 同時噴射 分組噴射 順序噴射,2020/8/2,3.1.3 現(xiàn)代燃油供給系統(tǒng)的組成,1-燃油箱 2-電動燃油泵 3-燃油濾清器 4-回油管 5-燃油壓力調(diào)節(jié)器 6-油壓脈動阻尼器 7-噴油器 8-輸油管 9

5、-冷起動噴油器 10-真空管,2020/8/2,皇冠3.0整車上燃油控制系統(tǒng)的布置,1-燃油壓力調(diào)節(jié)器 2-輸油管 3-電動燃油泵 4-燃油濾清器 5-燃油脈動阻尼器 6-噴油器,2020/8/2,3.2 噴油正時的控制,同時噴射,2020/8/2,分組噴射,2020/8/2,順序噴射,2020/8/2,3.3 噴油量的控制,噴油脈寬 電磁式噴油器電磁閥打開的時間的長短。時間長短取決于ECU提供的噴油脈沖信號寬度，單位是毫秒（ms）。 起動工況下的噴油量控制,2020/8/2,冷卻液溫度傳感器(THW) 冷卻液溫度傳感器給ECU提供發(fā)動機冷卻液溫度信號，作為燃油噴射和點火正時控制的修正信號。冷

6、卻液溫度傳感器信號也是其他控制系統(tǒng)(如EGR等)的控制信號。,2020/8/2,桑塔納2000GLi AFE發(fā)動機冷卻液溫度傳感器,1-電阻的檢測 2-線束的檢查 3-傳感器波形的檢測,2020/8/2,冷卻液溫度傳感器檢測方法和要求,電阻的檢測 使用萬用表檢查傳感器THW和E2之間的電阻應(yīng)該符合維修手冊上的標(biāo)準(zhǔn)值，如不符合則更換傳感器。 線束的檢查 拔下傳感器側(cè)的電插，就維修手冊上的說明，測量ECU到傳感器之間的線束電阻是否小于1.5，如果不符，則檢查相應(yīng)的線路與或更換線束。 傳感器波形的檢測 在檢測冷卻液溫度傳感器波形時，在示波器上的時間軸上每格應(yīng)為60s（時間要長些），波形見圖。,202

7、0/8/2,冷卻液溫度傳感器波形,2020/8/2,起動后噴油量的控制 基本噴油脈寬的確定 D型電控燃油噴射系統(tǒng)由發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和進氣管內(nèi)壓力信號確定。 L型電控燃油噴射系統(tǒng)由發(fā)動機轉(zhuǎn)速、進氣量信號來確定的。 起動后各工況下噴油量的修正 起動后加濃 暖機加濃 進氣溫度修正 大負荷、滿負荷加濃 過渡工況噴油量控制 D型系統(tǒng)中怠速穩(wěn)定性修正噴油量,2020/8/2,斷油控制 發(fā)動機超速斷油 當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時，ECU通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器獲得信號 后，控制噴油器停止噴油，從而使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速下降到額定值以下，避 免發(fā)動機超速運行而損壞。 發(fā)動機減速斷油 當(dāng)發(fā)動機在高速下運行而出現(xiàn)急減速時，也就

8、是節(jié)氣門迅速完全關(guān)閉時，ECU通過檢測出節(jié)氣門關(guān)閉的速率而發(fā)出信號，使噴油器停止噴油。 汽車超速行駛斷油 某些汽車在汽車運行速度超過限定值時，ECU獲得車速信號后，控制 噴油器停止噴油。,2020/8/2,3.4 電動噴油泵,3.4.1 電動燃油泵的類型與工作原理 電動燃油泵的類型 按安裝位置分 油箱內(nèi)置式和油箱外置式兩種。 油箱內(nèi)置式電動燃油泵特點：具有噪聲小、不易產(chǎn)生氣阻、不易泄漏、安裝管路較簡單等優(yōu)點，應(yīng)用較為廣泛。 油箱外置式電動燃油泵特點：是容易布置，安裝自由度大，維修方便，但噪聲大，燃油供給系統(tǒng)易產(chǎn)生氣阻，所以只有在少數(shù)車型上仍在使用。 按結(jié)構(gòu)不同分 渦輪式、滾柱式、轉(zhuǎn)子式和葉片式

9、燃油泵 。,2020/8/2,渦輪式電動燃油泵,1前軸承 2、7電動機轉(zhuǎn)子 3后軸承 4出油閥 5出油口 6卸壓閥 8葉輪 9進油口 10泵殼體 11葉片,2020/8/2,滾柱式電動燃油泵,1卸壓閥 2滾柱泵 3電動機 4出油閥 5進油口 6出油口,1泵殼體 2滾柱 3轉(zhuǎn)子軸 4轉(zhuǎn)子,2020/8/2,齒輪式電動燃油泵,1主動齒輪 2從動齒輪 3出油口 4齒輪泵 5燃油泵濾網(wǎng),2020/8/2,3.4.2 電動燃油泵的控制 ECU控制的燃油泵控制電路,2020/8/2,燃油泵開關(guān)控制的燃油泵控制電路,2020/8/2,燃油泵繼電器控制的燃油泵控制電路,2020/8/2,3.4.3 電動燃油泵

10、的檢測 燃油泵的就車檢查 燃油釋放壓力方法 燃油泵單體檢查,2020/8/2,電動燃油泵的檢測,（1）用專用導(dǎo)線將診斷座上的燃油泵測試端子跨接到12V電源上，如：豐田車系診斷座上連接器，將+B與FP端用導(dǎo)線連接，就是直接用蓄電池向燃油泵供電。 （2）將點火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位置，但不要起動發(fā)動機。 （3）旋開油箱蓋應(yīng)能聽到燃油泵工作的聲音，或用手捏進油軟管應(yīng)感覺有壓力。 （4）若聽不到燃油泵工作聲音或進油管無壓力，應(yīng)檢修或更換燃油泵。 （5）若有燃油泵不工作故障，但按上述方法（1）和（2）檢查時燃油泵工作正常，則使用萬用表檢查燃油泵電路導(dǎo)線、繼電器、易熔線和熔絲有無斷路。,2020/8/2,燃油

11、釋放壓力方法 將汽車的燃油泵繼電器或保險絲拔下，起動汽車，直到其自行熄火，反復(fù)23次；或?qū)⑷加蛯?dǎo)軌上的測量接口處向內(nèi)用適當(dāng)?shù)墓ぞ呗斎?，將流出的燃油用抹布接住?燃油泵單體檢查 卸壓后拆下燃油泵，單體檢測燃油泵，其電動機兩端子之間電阻，應(yīng)為23。用蓄電池直接給燃油泵通電，應(yīng)能聽到油泵電機高速旋轉(zhuǎn)的聲音。注意：通電進間不能過長。同時應(yīng)檢查其供油壓力的能力。,2020/8/2,3.4.4 燃油泵電路的檢測 繼電器的檢測 線路通斷的檢測 防盜系統(tǒng)的檢測,2020/8/2,燃油泵電路的檢測,繼電器的檢測 起動繼電器的檢測：測量起動繼電器線圈電阻兩端，應(yīng)有大于10的電阻，當(dāng)在其電阻兩端加蓄電池電壓時，

12、應(yīng)有觸點吸合的聲音，同時被吸合兩觸點間的電阻由變?yōu)?，此時的狀態(tài)為正常。開路繼電器的檢測方法同上，在L1與L2線圈兩端應(yīng)有線圈電阻，當(dāng)其中任何一線圈通蓄電池電壓后，在其+B與FP端有電阻從變?yōu)?的變化為正常。燃油泵繼電器檢測同上。 線路通斷的檢測 當(dāng)在車體上，向燃油泵供電端提供蓄電池的電壓時，發(fā)動機能夠正常工作，不提供時發(fā)動機不能運轉(zhuǎn)時，說明油泵控制線路出現(xiàn)了問題。此時，可用試燈相繼對主繼電器、起動繼電器、開路繼電器、燃油泵繼電器處進行電源正極接柱試電，如發(fā)現(xiàn)在某處出現(xiàn)試燈不亮（也可用萬用表進行線路的電路的檢測）時，就應(yīng)為此段線圈上出現(xiàn)了問題，再詳細進行查找與判別。 防盜系統(tǒng)的檢測 當(dāng)使用上述

13、方法進行檢測之后，如果沒有發(fā)現(xiàn)問題，可短接防盜開關(guān)。,2020/8/2,3.5 燃油壓力調(diào)節(jié)器,3.5.1 燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與工作原理,1-彈簧室 2-彈簧 3-膜片 4-燃油室 5-回油閥 6-殼體 7-真空管接頭,2020/8/2,單油路燃油供油系統(tǒng),1供油管 2燃油脈沖減振器 3燃油總管 4燃油壓力調(diào)節(jié)器 5電動燃油泵 6燃油濾清器 7燃油箱,2020/8/2,3.5.2 燃油壓力調(diào)節(jié)器的檢測 工作情況的檢查 保持壓力的檢查 單體檢查,2020/8/2,燃油壓力調(diào)節(jié)器的檢測,1.工作情況的檢查 檢查時用油壓表接入油路中，測量出發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時的燃油壓力，同時觀察，當(dāng)拆下壓力調(diào)節(jié)器上的

14、真空軟管時，油壓應(yīng)升高50kPa左右，同時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速也應(yīng)當(dāng)有所上升，否則應(yīng)予以更換燃油壓力調(diào)節(jié)器。 2.保持壓力的檢查 將燃油壓力表接入燃油管路，用一根導(dǎo)線將電動燃油泵的兩個檢測端孔短接（豐田的B與FP）；打開點火開關(guān)，讓電動燃油泵運轉(zhuǎn)l015s，然后關(guān)閉點火開關(guān)取下連接導(dǎo)線；再將壓力調(diào)節(jié)器的回油管夾緊，5min后觀察油壓，該油壓即為壓力調(diào)節(jié)器保持壓力。如果該油壓與不夾緊回油管時的油壓相比有所上升，表明調(diào)節(jié)器有泄漏，應(yīng)更換燃油壓力調(diào)節(jié)器。 3.單體檢查 從系統(tǒng)中拆下燃油壓力調(diào)節(jié)器，檢查進油管和真空軟管，兩者之間應(yīng)不通。如相通，表明有泄漏，應(yīng)予以更換燃油壓力調(diào)節(jié)器。,2020/8/2,3.6

15、噴油器,3.6.1 噴油器分類和結(jié)構(gòu) 軸針式 球閥式 片閥式 節(jié)氣門體噴射,2020/8/2,軸針式噴油器,當(dāng)電磁線圈不通電無電流時，噴油器內(nèi)的針閥被回位彈簧壓在噴油器出口處的密封錐形閥座上，噴口被密封，無燃油噴出。電磁線圈通電時，產(chǎn)生磁場吸力使銜鐵移動，銜鐵帶動針閥從其座面上升高約0.1mm，燃油從精密環(huán)形間隙中流出，由于燃油與出口的氣體之間存在一定的壓力差值，所以，當(dāng)噴口打開時，燃油是噴射出去的。為使燃油充分霧化，針閥前端磨出一段噴油軸針，使燃油噴射出去時，燃油是以向外擴散的形狀出去的。噴油器針閥上升及下降時間約為11.5ms。,2020/8/2,球閥式噴油器,組成與軸針式噴油器相似，它與

16、軸針式噴油器的主要區(qū)別在于閥的結(jié)構(gòu)。球閥是用激光束將鋼球、空心短導(dǎo)桿和銜鐵等焊接在一起制成的，其質(zhì)量只有軸針的一半，為此有著更好的響應(yīng)性。為了保證密封，軸針必須有較長的導(dǎo)向桿，而球閥具有自動定心作用，無需較長的導(dǎo)向桿。,2020/8/2,片閥式噴油器,片閥式噴油器采用質(zhì)量較輕的閥片和孔式閥座，與前兩種噴油器的線狀密封不同，片閥式屬于平面密封，所以不僅具有較大的動態(tài)流量范圍，而且抗堵塞能力較強；但是對閥片和閥座的材料和加工要求很高，否則很難密封。,2020/8/2,節(jié)氣門體噴射單元,2020/8/2,3.6.2 噴油器的工作原理 噴油器的工作特性,1-ECU噴油控制脈沖 2-針閥升程曲線 3-針

17、閥全開位置 4-針閥全關(guān)位置 Ti-脈沖寬度 To-完全打開時間 Tc-完全關(guān)閉時間,2020/8/2,噴油器的燃油噴射量特性 噴油器的燃油噴射量特性是指噴射的燃油量隨噴油器電磁線圈通電時間之間的變化規(guī)律。 噴油器的噴射量包括靜態(tài)噴射量和動態(tài)噴射量。 （1）噴油器的靜態(tài)噴射量。通常是指噴油器在規(guī)定的噴油壓力和噴油背壓（噴油器前方氣體的壓力）下，使閥體保持在最大開度位置時單位時間內(nèi)噴射的燃油量，單位是cm3min或mLmin，靜態(tài)噴射量表示了噴油器的理論噴射能力。 （2）噴油器的動態(tài)噴射量。通常是指某一通電時間內(nèi)噴油器的實際燃油噴射量。常以通電時間為2.5ms時噴油器的噴射量來表示，單位是mm3

18、str(立方毫米行程)。所以動態(tài)噴射量反映了噴油器的實際供油能力。,2020/8/2,3.6.3 噴油器的控制 噴油器的驅(qū)動方式 電壓驅(qū)動 電流驅(qū)動,2020/8/2,噴油器的常見控制電路,2020/8/2,冷起動噴油器與控制,2020/8/2,3.6.4 噴油器的檢測 簡單檢查方法 噴油器電阻檢查 噴油工作脈沖檢查 噴油器滴漏檢查 噴油器的噴油量檢查 噴油器工作波形的檢測 PNP型噴油驅(qū)動器的測試 飽和開關(guān)型(PFI/SFl)噴油器驅(qū)動器,2020/8/2,噴油器的檢測,簡單檢查方法 在發(fā)動機工作時，用手觸試或使用車用聽診器檢查噴油器針閥開閉時的振動或聲響，正常時會感覺到“嗒、嗒、嗒”的聲音

19、，如果感覺無振動或聽不到聲響，往往說明噴油器或其電路有故障。 噴油器電阻檢查 拆開噴油器線束連接器，用萬用表測量噴油器兩端子之間的電阻，低阻值噴油器應(yīng)為23，高阻值噴油器阻值應(yīng)為1316，否則應(yīng)更換噴油器。,2020/8/2,噴油工作脈沖檢查 在有些情況下，可以使用數(shù)字萬用表進行噴油器的工作脈沖電壓測試，在噴油器的輸入與輸出兩端接線上，將萬用表筆分別接上，調(diào)到2V的檔位上，在發(fā)動機怠速時，會出現(xiàn)1V左右的電壓，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升時，此電壓也會跟著上升，當(dāng)出現(xiàn)此現(xiàn)象時，一般說明，噴油器電控部分是完好的，如果此時，仍然是缺缸不工作（排除點火系統(tǒng)的故障），可對噴油器進行堵塞的檢查。,2020/8/2,

20、噴油器滴漏檢查 在專用設(shè)備上進行檢查，也可以將噴油器和輸油總管拆下，再與燃油系統(tǒng)連接好，用專用導(dǎo)線將診斷座上的燃油泵測試端子跨接到12V電源上，然后打開點火開關(guān)，或直接用蓄電池給燃油泵通電。燃油泵工作后，觀察噴油器有無滴漏現(xiàn)象。若檢查時，在lmin內(nèi)噴油器滴油超過l滴，應(yīng)更換噴油器。,2020/8/2,噴油器的噴油量檢查 噴油器的噴油量可在專用設(shè)備上進行檢查，也可按滴漏檢查做好準(zhǔn)備工作，燃油泵工作后，用蓄電池和導(dǎo)線直接給噴油器通電，并用量杯檢查噴油器的噴油量。每個噴油器應(yīng)重復(fù)檢查23次，各缸噴油器的噴油量和均勻度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)清洗或更換噴油器。,2020/8/2,噴油器工作波形的檢測 PNP型噴油驅(qū)動器的測試,2020/8/2,噴油器工作波形的檢測 飽和開關(guān)型(PFI/SFl)噴油器驅(qū)動器測試,2020/8/2,3.7 電控燃油供給系統(tǒng)的故障案例,3.7.1 發(fā)動機不易起動的故障 3.7.2 發(fā)動機產(chǎn)生抖動的故障 3.7.3 汽車加速無力的故障 3.7.4 汽車在行駛中產(chǎn)生動力不足的故障 3.7.5 燃油壓力不正常引起的發(fā)動機故障,2020/8/2,本 章 小 結(jié),電子控制燃油噴射系統(tǒng)有多種不同的類型，與缸內(nèi)噴射比較，采用進氣管噴射噴油器不受缸內(nèi)的高溫、高壓的直接影響，噴油壓力不高，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，是目前普遍采用的噴射方式。由于性能卓越，多點燃油噴