《汽车构造》第四章汽油机电控燃油喷射系统

第4章汽油机电控燃油喷射系统概述4.1空气供给系统4.2燃料供给系统4.3主要内容电子控制系统4.44.1概述汽油机电控燃油喷射系统一般由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统3部分组成，它以电控单元ECU为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器等为控制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳可燃混合气。4.1.1汽油机电控燃油喷射系统的特点1.能提高发动机的最大功率2.燃油消耗量低且经济性能好3.能减少有害气体的排放4.1.2汽油机电控燃油喷射系统的类型1.按喷油部位分多点喷射单点喷射2.按喷射方式分连续喷射间歇喷射根据喷射时序的不同，间歇喷射可分为分组喷射同时喷射次序喷射缸内喷射缸外喷射根据燃油喷射位置的不同，缸外喷射可分为1)单点喷射单点喷射（SPI）的发动机的节气门体上只装有一或两个喷油器，且节气门体安装在进气歧管的上部，故又可称为进气管喷射或节气门体喷射（TBI）。单点喷射1—空气阀；2—油压调节器；3—回油管；4—喷油器；5—节气门体；6—节气门2)多点喷射多点喷射（MPI）发动机的每个汽缸设置一个喷油器，各个喷油器分别向各缸进气道（进气门前方）喷油，故又可称为进气道喷射。1—进气歧管；2—进气道；3—进气门；4—密封圈；5—喷油器；6—接线柱多点喷射4.2空气供给系统电控汽油机空气供给系统的功用是测量和控制发动机工作时进入的空气量，为发动机可燃混合气的形成提供必需的空气。4.2.1组成与类型电控汽油机空气供给系统1—进气歧管；2—空气阀；3—空气流量计；4—空气滤清器；5—喷嘴；6—进气总管；7—节气门；8—节流阀门；1.组成2.类型电控汽油机空气供给系统一般有流量型和速度型两种。1）流量型流量型空气供给系统（L型）2）速度型速度型空气供给系统（D型）4.2.2空气滤清器4.2.3空气流量计空气流量计用来将吸入的空气量转换成电信号送至ECU，作为决定喷油量的基本信号之一。空气流量计主要有翼片式、卡门涡流式、热线式及热膜式4种。1.翼片式空气流量计翼片式空气流量计实物翼片式空气流量计实物翼片式空气流量计工作原理翼片式空气流量计原理图翼片式空气流量计原理图1）光电检测式2.卡门涡旋式空气流量计光电检测式卡门涡旋空气流量计1—空气进口；2—管路；3—光敏晶体管；4—板簧；5—导气孔；6—涡旋发生器；7—整流栅2）超声波检测式3.热线式空气流量计4.热膜式空气流量计节气门总成包括控制进气量的节气门通道和控制怠速转速的空气旁通道，节气门位置传感器也安装在节气门总成上，用来检测节气门开度。4.2.4进气总管、进气歧管和节气门总成节气门总成怠速通道4.2.5怠速控制阀旁通空气式怠速控制装置是在节气门的旁通空气道内设置一个阀，即怠速控制阀。步进电机式怠速控制系统步进电机式怠速控制阀的结构1—阀座；2—阀轴；3—定子；4—轴承；5—进给丝杠；6—转子；7—阀心4.3燃料供给系统电控汽油机燃料供给系统一般由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油压力调节器及喷油器等组成，功用是向汽缸内供给燃烧时所需要的汽油。4.3.1电动汽油泵1.电动汽油泵的安装方式：1、内装式2、串联式2.电动汽油泵的结构4.3.2汽油滤清器汽油滤清器基本结构4.3.3燃油压力调节器燃油压力调节器在发动机中的位置4.3.4喷油器喷油器是汽油机电控燃油喷射系统中的一个关键的执行元件。它的功用是按照ECU送来的喷油脉冲信号，将一定数量的汽油适时地喷入进气道（进气管内）。喷油器按结构形式可分为轴针式、球阀式和片阀式3种。1.轴针式喷油器QQ截图未命名2.球阀式喷油器3.片阀式喷油器4.4电子控制系统电子控制系统主要由电子控制单元（ECU）、各种传感器、执行器及连接它们的控制电路组成。4.4.1电子控制单元1.电子控制单元的功能ECU是一种电子控制装置，它所具备的基本功能如下：（1）接受传感器或其他装置输入的信息，将输入的信息转换为微型计算机所能接受的信号。（2）对输入的信息进行计算，且存储运算中的数据（随存随取）及故障信息。（3）根据信息参数求出执行命令数值，将输出的信息与标准值对比，查出故障。（4）把弱信号变为强的执行命令，输出故障信息。2.电子控制单元的组成电子控制单元ECU主要由输入回路、A/D转换器（模/数转换器）、微型计算机和输出回路4部分组成。ECU的组成3.故障自诊断系统OBD-Ⅱ具有以下主要特点：（1）采用统一的诊断模式、统一的16孔检测插座及统一的故障代码表示方法及内容，且检测插座统一安装在驾驶室仪表板下方或变速杆的附近。（2）可以方便、迅速地读取和清除故障。（3）具有数据流传输功能。（4）具有记忆和重新显示故障代码的功能。（5）各种车辆采用统一的故障代码表示方法及相同的故障代码内容。（6）具有行车记录功能，能记录车辆行驶的有关数据。4.4.2传感器传感器是一种以一定的精确度把被测量的物理量转换为与之有对应关系的、便于应用的某一物理量的测量装置。汽车上的传感器按其用途可分为流量传感器、压力传感器、温度传感器、转速传感器、氧传感器、曲轴位置传感器及节气门位置传感器等。1.进气压力传感器1）膜盒式进气压力传感器2）应变仪式进气压力传感器2.进气温度传感器3.发动机冷却液温度传感器4.节气门位置传感器1）线性输出型节气门位置传感器2）开关量输出型节气门位置传感器5.氧传感器氧传感器的作用就是将废气中氧含量的信号输送到电脑，以便于电脑控制下一个工作循环的油气配比。氧传感器实物6.曲轴位置传感器曲轴位置传感器可分为光电式，电磁感应式和霍尔效应式3大类。l）光电式曲轴位置传感器光电式曲轴位置传感器的实物2）电磁感应式曲轴位置传感器图4-33电磁感应式曲轴位置传感器（丰田轿车）