汽車發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)講解.ppt

1、第1節(jié)燃料噴射系統(tǒng)第2節(jié)微機點火系統(tǒng)第3節(jié)發(fā)動機怠速控制系統(tǒng)第4節(jié)汽車排放控制系統(tǒng)第7章發(fā)動機電子控制技術(shù)第1、汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)展第2、電子控制式燃料噴射系統(tǒng)的優(yōu)點第3、電子控制式噴射系統(tǒng)的類型第4、 電子控制燃料噴射系統(tǒng)第1節(jié)電子控制燃料噴射系統(tǒng)在1960年代基于k型發(fā)展了機電一體化汽油噴射系統(tǒng)(KE型) 1960年代后半期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，德國BOSCH公司開發(fā)了電子控制燃料噴射系統(tǒng)(EFI )。 一、汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)展、Bosch公司的燃料噴射系統(tǒng)的發(fā)展過程、一.進氣阻力小2 .汽油霧化良好3 .供油延遲小4 .空燃比控制精度高5 .能夠?qū)崿F(xiàn)汽車減速截油控制6 .能夠?qū)崿F(xiàn)與其他電子控

2、制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制二、電子控制式燃料噴射系統(tǒng)的優(yōu)點1 .按照燃料噴射和供油量的控制方式分為機械控制方式(k )型、機電混合控制型(KE )型、電子控制(EFI )型。 2 .按空氣量的修正測量方式： d型電子控制燃料噴射系統(tǒng)l型電子控制燃料噴射系統(tǒng)3 .按噴射位置的缸內(nèi)噴射系統(tǒng)缸外噴射系統(tǒng)單點噴射系統(tǒng)多點噴射系統(tǒng)同時噴射數(shù)據(jù)包噴射順序噴射4，同時噴射：將各氣缸的噴射器分為幾組，同一組內(nèi)、組噴射、噴射器由電腦分別控制，按發(fā)動機各氣缸的工作順序噴射。 依次噴射，根據(jù)進氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速決定基本噴射量(比l型更準(zhǔn)確)。 插圖、d型電子控制式燃料噴射系統(tǒng)利用空氣流量計直接測定發(fā)動機的進氣量，因此個人電腦不

3、需要進行推定，能夠根據(jù)空氣流量計信號計算與該空氣量對應(yīng)的噴射量。 l型電子控制式燃料噴射系統(tǒng)在各汽缸的進氣門上安裝中央噴射裝置，由ECU控制噴射。 燃料分配均勻性好，但控制系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。 主要使用中高級車。 多點噴射系統(tǒng)在節(jié)氣門上方安裝中央噴射裝置，用12個噴射器集中噴射。 采用順序噴射方式。 結(jié)構(gòu)簡單，故障少，易于維護調(diào)整。 廣泛應(yīng)用于普通轎車和卡車。單點噴射系統(tǒng)、ECU根據(jù)傳感器的信號控制執(zhí)行機構(gòu)，但不檢測控制結(jié)果，也稱為開環(huán)控制系統(tǒng)、反饋控制，根據(jù)開環(huán)檢測控制結(jié)果，反饋給ECU。 在采用閉環(huán)控制系統(tǒng)、氧傳感器、(1)噴射正時控制(2)噴射量的控制(3)燃料停止控制(4)燃料泵控制、5

4、電子控制式燃料噴射系統(tǒng)的功能、間歇噴射方式的電子控制式燃料噴射系統(tǒng)中，計算機將噴射器噴射的開始正時根據(jù)噴射與曲軸旋轉(zhuǎn)的關(guān)系，(1)噴射定時控制、1同步噴射定時控制、2非同步噴射定時控制、(1)依次噴射定時控制、(2)噴射定時控制、(3)同時噴射定時控制、1 .同步噴射定時控制、() 確定各氣缸的活塞運轉(zhuǎn)到排氣行程上死點的某個位置后，ECU輸出噴射控制信號，使噴射器電磁線圈回路導(dǎo)通，該氣缸開始噴射。 特點：噴射器驅(qū)動電路數(shù)等于氣缸數(shù)。(2)噴射正時控制分組，特點：所有噴射器分為24組，ECU組控制噴射器。 工作原理：以各組最初進入工作的氣缸為基準(zhǔn)，在該氣缸的排氣行程上死點前的某個位置，ECU輸出

5、指令信號，使該組噴射器電磁線圈回路導(dǎo)通，該組噴射器開始噴油。 (3)同時噴射正時控制，特點：所有的汽缸噴射器都在ECU控制下同時進行同時噴射和停止。 工作原理：噴油正時控制是以發(fā)動機最初進入工作行程的氣缸為基準(zhǔn)，在該氣缸的排氣行程上死點前的某一位置，ECU輸出指令信號，使該組噴油器的電磁線圈回路接通，該組噴油器開始噴油。 (1)起動時非同步噴射正時控制(2)加速時非同步噴射正時控制、2 .非同步噴射正時控制、同步噴射，此外，為了改善發(fā)動機的起動性能，增加1次非同步噴射。 在起動開關(guān)接通狀態(tài)時，ECU在接收到第一凸輪軸位置傳感器信號(Ne信號)之后，在接收到第一曲柄軸位置傳感器信號(g信號)時，

6、開始起動時的非同步噴射。 (1)為了改善起動時非同步噴射正時控制、加速性能，ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器的空轉(zhuǎn)信號，從開到關(guān)依次增加一定量的噴射。 (2)加速時的異步噴射正時控制，為了提高發(fā)動機的經(jīng)濟性，降低排放污染，目的是在各種運轉(zhuǎn)狀況下使發(fā)動機得到最佳的噴射量。 1 .起動時的同步噴射量控制2 .起動后的同步噴射量控制3 .非同步噴射量控制，(2)噴射量的控制在發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值時，或者點火開關(guān)進入STA (起動)范圍時，噴射時間的確定參照左圖，ECU根據(jù)冷卻液傳感器信號(thh 1 .啟動時的同步噴射量控制，d型根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和進氣管絕對壓力信號確定基本噴射時間，l型根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信

7、號和空氣流量修正信號確定基本噴射時間。 噴射持續(xù)時間=基本噴射持續(xù)時間噴射校正系數(shù)電壓校正，2 .啟動后的噴射量控制，噴射量=基本噴射量校正噴射量， 基本噴射量進氣溫度補正啟動后加濃補正暖機加濃補正加速時噴射量補正減速時噴射量補正大負(fù)荷情況噴射量補正汽油高溫噴射量補正電池電壓變化補正混合氣濃度補正反饋噴射量補正自適應(yīng)補正怠速穩(wěn)定性補正噴射量補正3 .異步噴射量控制、減速油切斷控制汽車減速時，ECU切斷燃料噴射控制電路，ECU切斷燃料噴射控制電路限速off控制加速時，如果發(fā)動機超過安全轉(zhuǎn)速，或汽車的車速超過設(shè)定的最高車速，則ECU切斷燃料噴射控制回路，停止噴射，防止過速。 (3)在燃料供給停止控

8、制、點火開關(guān)接通或發(fā)動機熄滅后，電子控制燃料噴射系統(tǒng)的燃料泵為了確保燃料系統(tǒng)所需的油壓，通常使23S工作事先或延遲。 發(fā)動機啟動中和運轉(zhuǎn)中，燃油泵應(yīng)正常運轉(zhuǎn)。 即使打開點火開關(guān)發(fā)動機也不起動，或者關(guān)閉點火開關(guān)后，請適時切斷燃料泵控制回路，停止燃料泵的動作。 (4)燃料泵控制、(1)空氣供給系統(tǒng)、(2)控制系統(tǒng)、(3)燃料供給系統(tǒng)、6、燃料噴射系統(tǒng)的構(gòu)成、功能：向發(fā)動機供給清潔的空氣，控制發(fā)動機正常工作時的供氣量。 工作原理圖、(1)供氣系統(tǒng)、(1)供氣系統(tǒng)部件的位置、工作用：向發(fā)動機供給清潔的空氣，控制發(fā)動機正常工作時的進氣量。構(gòu)成：的要素由空氣濾清器、吸氣管道、節(jié)氣門體及怠速空氣閥、吸氣歧管

9、等構(gòu)成。 1、型供氣系統(tǒng)、d型噴射系統(tǒng)無空氣流量糾正，進氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。 2、型供氣系統(tǒng)、l型噴射系統(tǒng)測量空氣量更準(zhǔn)確，應(yīng)用也比較廣泛。 為了去除空氣中的灰塵，一般使用紙質(zhì)過濾器，其結(jié)構(gòu)與普通引擎相同。 1 .空氣濾清器，3 .節(jié)氣門閥體，功能：將節(jié)氣門閥體安裝在進氣管上，控制發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時的進氣量。 組成：主要由節(jié)流閥和怠速空氣道等組成。 節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門軸上，檢測節(jié)氣門的開度。 一些車輛設(shè)有副節(jié)氣門和副節(jié)氣門位置傳感器，4 .進氣管，在多點電子控制式燃料噴射式發(fā)動機中，為了消除進氣波動，確保各氣缸的進氣均勻性，對進氣歧管和進氣歧管的形狀、容積有嚴(yán)格的要求，對每個氣缸

10、分別要求進氣部分發(fā)動機的進氣歧管與進氣歧管一體化，部分分別制造并通過螺栓緊固。 5、在空氣供給系統(tǒng)的檢查、維護時要注意以下檢查： (1)檢查空氣濾清器的過濾器是否臟污，根據(jù)需要用壓縮空氣吹走或更換(2)吸氣系統(tǒng)的空氣泄漏對電子控制式燃料噴射發(fā)動機的影響比油化器式發(fā)動機要大檢查各連接部時，請切實連接，密封墊片要連接好(3)檢查節(jié)氣門內(nèi)腔的水垢和積膠，必要時用清洗劑清洗。 注意：絕對不能用砂紙或刀片去除污垢或膠水。 ECU、ECU根據(jù)氣流表信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號確定基本噴射時間，根據(jù)其他傳感器修正噴射時間，以最后確定的總噴射時間向噴射器發(fā)出指令，使噴射器噴射或切斷油。 (2)控制系統(tǒng)、工作用：向噴射

11、器供給一定壓力的燃料，噴射器按照電腦的指令噴射燃料。 動作原理圖，(3)由燃料供給系統(tǒng)、燃料壓力調(diào)節(jié)器、1、燃料供給系統(tǒng)的組合2、電動燃料泵3、燃料過濾器4、脈沖減震器5、燃料壓力調(diào)節(jié)器6、噴射器構(gòu)成，電動燃料泵、燃料過濾器、燃料壓力調(diào)節(jié)器、脈沖減震器下圖：及燃料分配管、1、燃料供給系統(tǒng)構(gòu)成，電動燃料泵的結(jié)構(gòu)渦輪式電動燃料泵輥式電動燃料泵3 .電動燃料泵的控制ECU控制的燃料泵控制電路燃料泵開關(guān)控制的燃料泵控制燃料泵繼電器控制的燃料泵控制電路4外置式與箱外部的管路串聯(lián)根據(jù)電動燃油泵的結(jié)構(gòu)，分為渦輪式、滾子式、轉(zhuǎn)子式和側(cè)槽式。 (1) .電動燃油泵的類型、渦輪式電動燃油泵結(jié)構(gòu)：主要由燃油泵馬達(dá)、

12、渦輪泵、油閥、溢流閥組成。 原理：油泵馬達(dá)通電后，馬達(dá)驅(qū)動渦輪泵的葉片旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，使葉輪周圍小槽內(nèi)的葉片與泵殼緊密接觸，將燃料從供油室輸入油室。 由于供油室的燃料增加，形成一定的真空度，從供油口吸入燃料，另一方面，油室的燃料增多，燃料壓力上升，達(dá)到一定值時，打開油閥的排出口輸出。 油閥在油泵不工作時，阻止燃料向油箱內(nèi)流動，使油路保持一定的壓力，使下次啟動變得容易。 泵油量多、泵油壓力高、供油壓力穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)噪音小、壽命長等優(yōu)點如下頁圖所示。 另外，由于不需要消音器，可以小型化，所以廣泛應(yīng)用于轎車。例如捷克、本田雅閣、(2) .電動燃料泵的結(jié)構(gòu)、(動畫)、結(jié)構(gòu)：主要由燃料泵馬達(dá)、滾輪式

13、燃料泵、油閥、溢流閥等組成。 原理：如圖所示，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的滾子在離心力的作用下被按壓在泵的內(nèi)表面，將周圍密封，在相鄰的兩個滾子之間形成工作室。 在燃料泵運轉(zhuǎn)中，如果工作室旋轉(zhuǎn)排出口，則其容積增大，形成一定的真空度，如果與吸入口連通，則吸入燃料，另一方面，如果吸入了燃料的工作室旋轉(zhuǎn)吸入口，則容積減少，燃壓上升，受壓燃料流過馬達(dá)，從排出口輸出。 滾子式電動燃油泵主要應(yīng)用于搭載d型EFI、安裝用熱式和卡門渦式空氣流量修正的l型EFI系統(tǒng)。 控制原理：如圖所示，燃油泵控制ECU根據(jù)發(fā)動機ECU端子FPC和DI的信號，控制b端子和FP端子的聯(lián)絡(luò)回路，改變輸送到燃油泵的電壓，實現(xiàn)燃油泵轉(zhuǎn)速的控

14、制。 (3) .控制電動燃料泵的ECU控制的燃料泵控制回路主要用于搭載葉片式空氣流量修正的l型EFI系統(tǒng)。 控制原理：如圖所示，點火開關(guān)ST端子接通時，起動繼電器線圈通電而閉合觸電，此時開路繼電器中L1線圈通電而閉合觸電，經(jīng)由主繼電器、開路繼電器向燃料泵供電，油泵工作發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，在點火開關(guān)IG端子和電源接通的同時，氣流表測量扳手旋轉(zhuǎn)，油泵開關(guān)閉合，開路繼電器L2通電，開路繼電器觸電，在閉合的狀態(tài)下，油泵發(fā)動機停止時燃油泵開關(guān)控制的燃油泵控制如下圖所示，該控制回路根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化，通過燃油泵繼電器變更油泵的供電線，控制油泵的工作轉(zhuǎn)速。 燃料泵繼電器控制的燃料泵控制回路，(1)用專

15、用導(dǎo)線將基于診斷的燃料泵測試端子跨越12V電源。 (2)將點火開關(guān)置于“ON”位置，但請不要啟動發(fā)動機(3)旋轉(zhuǎn)油箱蓋后能聽到燃油泵的動作聲音，或者用手捏住油管感受壓力(4)聽不到燃油泵的動作聲音，或者給油管加壓檢查或更換燃料泵(5)如果有燃料泵不工作的故障，且上述檢查正常，則檢查燃料泵回路導(dǎo)線、繼電器、易熔接線個保險絲有無斷線。 (4)燃油泵的就車檢查、燃油泵拆裝時注意：請釋放燃油系統(tǒng)壓力，關(guān)閉電氣設(shè)備。 拆下燃油泵后，測量燃油泵兩端子間的電阻，設(shè)為23。 用電池直接給燃油泵通電，就能聽到油泵馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)的聲音。 注意：通電時間不能太長。 (5)燃油泵的裝卸和檢查、功能：過濾燃油中的垃圾和水

16、分，防止燃油系統(tǒng)堵塞，減少零件磨損，保證發(fā)動機正常工作。 采用紙張過濾器，每隔2000040000或12年更換一次，注意燃料流動方向的箭頭安裝，不能反向安裝。 如右圖所示，3、燃料過濾器、1入口2出口3元件在噴射器噴射時，油路中的油壓產(chǎn)生微小變動，起到穩(wěn)定系統(tǒng)壓力的作用。 組成：由薄膜座、復(fù)位彈簧、閥座和外殼組成。 原理：發(fā)動機工作時，燃料通過脈動阻尼器的隔膜下進入管道，燃料壓力產(chǎn)生脈動時，隔膜彈簧被壓縮或拉伸，隔膜下的容積稍微增大或減小，起到穩(wěn)定燃料系統(tǒng)壓力的作用。 如右圖所示。 4、脈動減震器，1隔膜彈簧2隔膜3油口4油口，作用：使燃料管的壓力穩(wěn)定，與進氣歧管的壓力差保持恒定250 300kPa。 如下頁的圖所示。 原理：發(fā)動機工作時，燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片上方受到的壓力是彈簧壓力與進氣管內(nèi)氣體壓力之和，膜片下方受到的壓力是燃油壓力，壓力相等時，膜片不能移動到平衡位置