汽车发动机电控技术__第二章汽油机电控燃油喷射系统

汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月第一节电控燃油喷射系统的概述第二节电控燃油喷射系统的功能第三节电控燃油喷射系统的组成与基本原理第四节空气供给系统主要元件的构造与检修第五节燃油供给系统主要元件的构造与维修第六节控制系统主要元件的构造与检修第二章汽油机电控燃油喷射系统汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月一、汽油喷射系统的发展二、电控燃油喷射系统的优点三、电控喷射系统的类型第一节电控燃油喷射系统的概述汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月20世纪30年代由于军用飞机上，1954年德国奔驰公司在奔驰300SL上装了机械式汽油喷射系统（K型）；20世纪60年代在K型的基础上发展了机电组合式汽油喷射系统（KE型）；20世纪60年代后期，随着电子技术的发展，德国BOSCH公司研制出电控燃油喷射系统（EFI）。一、汽油喷射系统的发展下一页汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月Bosch公司燃油喷射系统的发展过程汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月1.能提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度；2.用排放物控制系统后，降低了HC、CO和NOX三种有害气体的排放；3.增大了燃油的喷射压力，因此雾化比较好；4.在不同地区行驶时，发动机控制ECU能及时准确地作出补偿；二、电控燃油喷射系统的优点下一页汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月5.在汽车加减速行驶的过渡运转阶段，燃油控制系统能迅速的作出反应；6.具有减速断油功能，既能降低排放，也能节省燃油；7.在进气系统中，由于没有像化油器那样的喉管部位，因而进气阻力小；8.发动机起动容易，暖机性能提高。汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月1.按喷射方式分类：同时喷射分组喷射顺序喷射2.按空气量的计量方式分类：D型电控燃油喷射系统L型电控燃油喷射系统3.按喷射位置分类多点喷射系统单点喷射系统4.按有无信号分类开环控制系统闭环控制系统三、电控喷射系统的类型汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月——将各气缸的喷油器并联，所有喷油器有电脑的同一个指令控制，同时喷油，同时断油。同时喷射：汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月——将各气缸的喷油器分成几组，同一组喷油器同时喷油或断油。分组喷射汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月——喷油器由电脑分别控制，按发动机各气缸的工作顺序喷油。顺序喷射汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月——在根据进气量和发动机转速确定基本喷油量（比L型更精确）。插图D型电控燃油喷射系统汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月——利用空气流量计直接测量发动机的进气量，电脑不必进行推算，可根据空气流量计信号计算与该空气量相应的喷油量。L型电控燃油喷射系统汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月每缸进气门处装有一个中央喷射装置，由ECU控制喷射。其燃油分配均匀性好，但控制系统复杂，成本高。主要用与中、高级轿车。多点喷射系统气门喷油器输油管进气支管汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月在节气门上方装一个中央喷射装置，由1～2个喷油器集中喷油。采用顺序喷射方式。结构简单，故障少、维修调整方便。广泛的应用于普通轿车和货车。单点喷射系统调压器喷油器节气门体位置传感器节气门汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，但不去检测控制结果；开环控制系统传感器电子控制单元执行器发动机汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控制结果进行检测，并反馈给ECU。闭环控制系统传感器电子控制单元执行器发动机闭环控制氧传感器汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月一、喷射正时控制二、喷油量的控制三、燃油停供控制四、燃油泵控制第二节电控燃油喷射系统的功能汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月在采用间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中，电脑必须控制喷油器喷油的开始时刻，这就是喷油正时控制。其控制目标一般是在进气行程开始前，喷油结束。一、喷射正时控制1．同步喷油正时控制2．异步喷油正时控制汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月（1）顺序喷射正时控制（2）分组喷射正时控制（3）同时喷射正时控制1.同步喷油正时控制分为:汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月（1）顺序喷射正时控制工作原理：ECU根据凸轮轴位置传感器（G信号）、曲轴位置传感器（Ne信号）和发动机的作功顺序，确定各气缸工作位置。当确定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时，ECU输出喷油控制信号，接通喷油器电磁线圈电路，该缸开始喷油。特点：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月（2）分组喷射正时控制特点：把所有喷油器分成2～4组，由ECU分组控制喷油器。工作原理：以各组最先进入作功的缸为基准，在该气缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月（3）同时喷射正时控制特点：所有各缸喷油器由ECU控制同时喷油和停油。工作原理：喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月（1）起动时异步喷油正时控制（2）加速时异步喷油正时控制2.异步喷油正时控制汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月在同步喷油基础上，为改善发动机的起动性能，在增加一次异步喷油。在起动开关处于接通状态时，ECU接受到第一个凸轮轴位置传感器信号（Ne信号）后，接收到第一个曲轴位置传感器信号（G信号）时，开始进行起动时的异步喷油。（1）起动时异步喷油正时控制汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月为了改善加速性能，ECU根据节气门位置传感器中怠速信号从接通到断开时，增加依次固定量的喷油。（2）加速时异步喷油正时控制汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月目的：使发动机在各种运行工况下，都能获得最佳的喷油量，以提高发动机的经济性和降低排放污染。1.起动时的同步喷油量控制2.起动后的同步喷油量控制3.异步喷油量控制二、喷油量的控制汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月•在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于STA（起动）档时，喷油时间的确定见左图，ECU根据冷却液传感器信号（THW信号）和冷却液温度——喷油时间确定基本喷油时间，根据进气温度传感器（THA信号）对喷油时间作修正（延长或缩短）。然后在根据蓄电池电压适当延长喷油时间，以实现喷油量的进一步的修正，即电压修正。1.起动时的同步喷油量控制汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月D型根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定基本喷油时间；L型根据发动机转速信号和空气流量计信号确定基本喷油时间。同时,还必须根据各种传感器输送来的各种运行工况信息，对基本喷油量时间进行修正。喷油持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数+电压修正2.起动后的同步喷油量控制下一页汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月起动后加浓修正暖机加浓修正进气温度修正大负荷工况喷油量修正过渡工况喷油量修正怠速稳定性修正汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各气缸喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向各气缸增加一次喷油。3.异步喷油量控制汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月减速断油控制——当汽车减速时，ECU将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量。限速断油控制——加速时，发动机超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU将切断燃油喷射控制电路，停止喷油，防止超速。三、燃油停供控制汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月当点火开关打开或发动机熄灭后，电控燃油喷射系统中的燃油泵一般预先或延迟工作2～3S，以保证燃油系统必须的油压。在发动机起动过程和运转过程中，燃油泵应保持正常工作。打开点火开关但不起动发动机，或关闭点火开关后，应适时切断燃油泵控制电路，使燃油泵停止工作。四、燃油泵控制汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月一、空气供给系统二、燃油供给系三、控制系统第三节电控燃油喷射系统的组成与基本理汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月功用：为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的供气量。工作原理如图一、空气供给系统汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月功用：供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油。工作原理如图二、燃油供给系油箱电动燃油泵燃油滤清器压力调节器喷油器燃油压力调节器汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月ECUECU根据空气流量计信号和发动机转速信号确定基本喷油时间，在根据其他传感器对喷油时间进行修正，并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令，使喷油器喷油或断油。三、控制系统空气流量计或进气管绝对压力传感器发动机转速传感器其他传感器基本喷油量修正喷油量喷油器汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月第四节空气供给系统主要元件的构造与检修一、空气供给系统元件位置二、空气供给系统基本元件的构造三、空气供给系的检修汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月1.D型EFI空气供给系2.L型EFI空气供给系一、空气供给系统元件位置功用：为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时进气量。组成:元件包括空气滤清器、节气门体和进气管。分类：汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月1.Ｄ型ＥＦＩ空气供给系D型喷射系统由于没有空气流量计，其进气系统结构简单，应用比较广泛。汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月2.Ｌ型ＥＦＩ空气供给系L型喷射系统对空气量的测量更精确，应用也比较广泛。汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月二．空气供给系统基本元件的构造1.空气滤清器2.节气门体3.进气管汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月用于滤除空气中的灰尘，一般都为纸质滤心，其结构与普通发动机上相同。1.空气滤清器汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月2.节气门体功能：节气门体安装在进气管中，来控制发动机正常工况下的进气量。组成：主要由节气门和怠速空气道等组成。节气门位置传感器装在节气门轴上，来检测节气门的开度。有的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器D型多点喷射系统节气门体L型多点喷射系统节气门体单点喷射系统节气门体汽车发动机电控技术第二章汽油机电控燃油喷射系统精品课2005年6月1、节气门衬垫