第四章電控汽油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與

1、電控汽油噴射系統(tǒng)電控汽油噴射系統(tǒng) 一、汽油噴射系統(tǒng)概述一、汽油噴射系統(tǒng)概述 一、發(fā)動(dòng)機(jī)汽油噴射的發(fā)展過程一、發(fā)動(dòng)機(jī)汽油噴射的發(fā)展過程 3)按噴射的連續(xù)性將汽油噴射系統(tǒng)分為連續(xù) 噴射式和間歇噴射式。 連續(xù)噴射是指在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間，噴油器 連續(xù)不斷地向進(jìn)氣道內(nèi)噴油，且大部分汽 油是在進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)噴射的。這種噴射方 式大多用于機(jī)械控制式或機(jī)電混合控制式 汽油噴射系統(tǒng)。 間歇式噴射是指在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間，汽油 被間歇地噴入進(jìn)氣道內(nèi)。電控汽油噴射系 統(tǒng)都采用間歇噴射方式。間歇噴射還可按 各缸噴射時(shí)間分為同時(shí)噴射、分組噴射和 按序噴射等三種形式。 進(jìn)氣進(jìn)氣壓縮壓縮作功作功排氣排氣 排氣排氣進(jìn)氣進(jìn)氣壓縮壓縮作

2、功作功 作功作功排氣排氣進(jìn)氣進(jìn)氣壓縮壓縮 壓縮壓縮作功作功排氣排氣進(jìn)氣進(jìn)氣 1 3 4 2 1803605407200 噴油噴油噴油噴油 進(jìn)氣進(jìn)氣壓縮壓縮作功作功排氣排氣 排氣排氣進(jìn)氣進(jìn)氣壓縮壓縮作功作功 作功作功排氣排氣進(jìn)氣進(jìn)氣壓縮壓縮 壓縮壓縮作功作功排氣排氣進(jìn)氣進(jìn)氣 1 3 4 2 1803605400 噴油噴油 噴油噴油 進(jìn)氣進(jìn)氣壓縮壓縮作功作功排氣排氣 排氣排氣進(jìn)氣進(jìn)氣壓縮壓縮作功作功 作功作功排氣排氣進(jìn)氣進(jìn)氣壓縮壓縮 壓縮壓縮作功作功排氣排氣進(jìn)氣進(jìn)氣 1 3 4 2 1803605400 噴油噴油 噴油噴油 1空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng) 空氣的流量由通道中的節(jié)氣門來空氣的流量由通道中

3、的節(jié)氣門來 控制（節(jié)氣門由油門踏板操作）。控制（節(jié)氣門由油門踏板操作）。 踩下油門踏板時(shí)，節(jié)氣門打開，踩下油門踏板時(shí)，節(jié)氣門打開， 進(jìn)入的空氣量多。怠速時(shí)，節(jié)氣進(jìn)入的空氣量多。怠速時(shí)，節(jié)氣 門關(guān)閉，空氣由旁通道通過。門關(guān)閉，空氣由旁通道通過。 空氣濾清器空氣濾清器 空氣流量計(jì)空氣流量計(jì) 節(jié)氣門節(jié)氣門 怠速控制閥怠速控制閥 電子控制單元電子控制單元 2汽油供給系統(tǒng)汽油供給系統(tǒng) 汽油由汽油泵從油箱中泵出，經(jīng)過汽油過汽油由汽油泵從油箱中泵出，經(jīng)過汽油過 濾器，除去雜質(zhì)及水分后，再送至汽油脈濾器，除去雜質(zhì)及水分后，再送至汽油脈 動(dòng)減振器。這樣具有一定壓力的汽油流至動(dòng)減振器。這樣具有一定壓力的汽油流至

4、供油總管，再經(jīng)各供油歧管送至各缸噴油供油總管，再經(jīng)各供油歧管送至各缸噴油 器。器。 燃油分配管燃油分配管 汽油濾清器汽油濾清器 壓力調(diào)節(jié)器壓力調(diào)節(jié)器 油箱油箱 炭罐炭罐 噴油器噴油器 火花塞火花塞油壓調(diào)節(jié)器油壓調(diào)節(jié)器 水溫傳感器水溫傳感器轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器 ECU 氧傳感器氧傳感器 爆震傳感器爆震傳感器 進(jìn)氣管道進(jìn)氣管道 2 2、電控系統(tǒng)、電控系統(tǒng) 電子控制系統(tǒng)的功用是根據(jù)各種傳感電子控制系統(tǒng)的功用是根據(jù)各種傳感 器的信號(hào)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合分析和器的信號(hào)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合分析和 外理，通過執(zhí)行裝置控制噴油量等，外理，通過執(zhí)行裝置控制噴油量等， 使發(fā)動(dòng)機(jī)具有最佳性能。使發(fā)動(dòng)機(jī)具有最佳性能。 第

5、二節(jié)第二節(jié) 空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng) 一、空氣供給系統(tǒng)的組成 1空氣供給系統(tǒng) 二、空氣供給系統(tǒng)的主要零件二、空氣供給系統(tǒng)的主要零件 1空氣計(jì)量裝置 2節(jié)氣門體 3節(jié)氣門位置傳感器 4. 怠速空氣調(diào)整器（空氣閥） 5。 進(jìn)氣管 調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘 旁通氣道旁通氣道 流量板流量板 緩沖板緩沖板 電位計(jì)電位計(jì) 緩沖室緩沖室 別克、日產(chǎn)別克、日產(chǎn)MAXIMA(千里馬千里馬)、沃爾沃、沃爾沃 、帕撒特、帕撒特 全程式：全程式： 可以輸出多種電壓的連續(xù)信號(hào)，以獲得相應(yīng)的噴可以輸出多種電壓的連續(xù)信號(hào)，以獲得相應(yīng)的噴 油量。油量。(壓力感應(yīng)式）壓力感應(yīng)式） 第三節(jié)第三節(jié) 汽油供給系統(tǒng)汽油供給系統(tǒng) 一、汽油供給系

6、統(tǒng)組成 二、電動(dòng)汽油泵的構(gòu)造和工作原理 電動(dòng)汽油泵的功用是從油箱中吸入汽油，將油壓提高到規(guī) 定值，然后通過供給系統(tǒng)送到噴油器。 滾柱式電動(dòng)汽油泵 渦輪式電動(dòng)汽油泵 轉(zhuǎn)子式和葉片式電動(dòng)汽油泵 電動(dòng)汽油泵的構(gòu)造 桑塔納桑塔納2000 豐田豐田 燃油泵燃油泵 1 進(jìn)油側(cè)進(jìn)油側(cè)4 電機(jī)電機(jī) a 無壓力無壓力 2單向閥單向閥5 單向閥單向閥 c 有壓力有壓力 3 轉(zhuǎn)子葉片泵轉(zhuǎn)子葉片泵6 出油口出油口 滾柱式電動(dòng)汽油泵 裝有滾柱的轉(zhuǎn)子與泵體間偏心安裝。轉(zhuǎn)子凹槽內(nèi)的滾柱在旋轉(zhuǎn)慣性力的作用下 緊壓在泵體內(nèi)表面上。相鄰兩滾柱與泵體內(nèi)表面形成一個(gè)油腔。在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過 程中，油腔的容積不斷發(fā)生變化，在轉(zhuǎn)向進(jìn)油腔時(shí)容積

7、增大，吸入汽油；在轉(zhuǎn) 向出油腔時(shí)，容積減小，壓力升高并泵出汽油。 渦輪式電動(dòng)汽油泵 汽油泵部分主要由一個(gè)或兩個(gè)葉輪、外殼和泵蓋組成。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪邊 緣的葉片把汽油從進(jìn)油口壓向出油口。 特點(diǎn)是供油壓力的脈動(dòng)小，供油系統(tǒng)中不需要設(shè)置減振器，易于小型化，適合 裝在油箱內(nèi)，簡化供油系統(tǒng)管路，降低噪聲。由于它輸送率低，故主要用于低 壓且輸送量大的場(chǎng)合。 轉(zhuǎn)子式和葉片式電動(dòng)汽油泵 （1）改進(jìn)滾柱滾道的廓線 （2）改進(jìn)渦輪泵葉片設(shè)計(jì) （3）采用特殊的阻尼裝置 （4）采用雙級(jí)泵的結(jié)構(gòu)型式 電動(dòng)汽油泵的性能改善電動(dòng)汽油泵的性能改善 汽油過濾器 汽油分配管總成 汽油分配管總成安裝在上部進(jìn)氣通風(fēng)系統(tǒng)的下面。發(fā)

8、動(dòng)機(jī)分配 管由鑄鋁制成。汽油分配管包括噴油器的內(nèi)裝管接頭、供油管和壓 力調(diào)節(jié)器。汽油分配管總成用螺栓固定安裝在進(jìn)氣歧管下部的四個(gè) 固定座上。汽油分配管與噴油器相連接，并向噴油器分配汽油。 五、電磁噴油器 對(duì)于單點(diǎn)電控汽油噴射系統(tǒng)而言，它是將一只或兩只電磁噴油器、 壓力調(diào)節(jié)器和傳感器等安裝在節(jié)氣門體上，其總成被稱之謂中央噴 射單元 當(dāng)噴油器噴射汽油時(shí)，在輸送管道內(nèi)會(huì)產(chǎn)生汽油壓力脈動(dòng)， 汽油壓力脈動(dòng)減振器是使汽油壓力脈動(dòng)衰減，以減弱汽油 輸送管道中的壓力脈動(dòng)傳遞，降低噪聲。 汽油壓力調(diào)節(jié)器的構(gòu)造和工作原理 汽油壓力調(diào)節(jié)器的主要功用是：使系統(tǒng)油壓（即供油總管內(nèi)油壓） 與進(jìn)氣歧管壓力之差保持常數(shù)，一般

9、為250kPa。這樣，從噴油器噴 出的汽油量便唯一地取定于噴油器的開啟時(shí)間。 轉(zhuǎn)速不變：轉(zhuǎn)速不變： 節(jié)氣門開度增大，進(jìn)氣歧管真空度減小，回油量減小，節(jié)氣門開度增大，進(jìn)氣歧管真空度減小，回油量減小， 出油量增大。出油量增大。 節(jié)氣門開度不變：節(jié)氣門開度不變： 轉(zhuǎn)速增加，進(jìn)氣歧管真空轉(zhuǎn)速增加，進(jìn)氣歧管真空 度增大，回油量增多，度增大，回油量增多， 出油量減少。出油量減少。 六、冷起動(dòng)噴油器和熱限時(shí)開關(guān) 在低溫下發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，吸入的混合氣中有一部分汽油冷凝，為 了補(bǔ)償這部份汽油的損失，必須在冷起動(dòng)時(shí)附加地噴入一定量的汽 油。上世紀(jì)九十年代中期以前的電控系統(tǒng)，這部分附加的噴油量是 由冷起噴油器噴入進(jìn)

10、氣管的。冷起動(dòng)噴油器的開啟持續(xù)時(shí)間取決于 發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，由熱限時(shí)開關(guān)控制。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代發(fā) 動(dòng)機(jī)通常采用增加噴油脈沖寬度來補(bǔ)償。 它是一個(gè)電磁閥，裝在充滿壓力油的閥體內(nèi)腔中的閥門是一個(gè)銜鐵， 它被彈簧緊壓在閥座上，閥門上還繞有磁化線圈。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)和熱 限時(shí)開關(guān)接通后，磁化線圈被勵(lì)磁產(chǎn)生磁場(chǎng)，將閥門吸離座，汽油 就通過旋流式噴嘴，噴散成細(xì)油霧，進(jìn)入節(jié)氣門后的進(jìn)氣管道內(nèi)， 以加濃混合氣。 電插頭電插頭 電磁線圈電磁線圈 閥門彈簧閥門彈簧 閥門閥門 噴嘴噴嘴 柔性鐵片柔性鐵片鐵片前沿波形鐵片前沿波形 鐵片后沿波形鐵片后沿波形 水溫傳感器水溫傳感器 第四節(jié)第四節(jié) 電控汽油噴射系統(tǒng)電控汽油噴射

11、系統(tǒng) 一、汽油泵控制 1）、汽油泵開關(guān)控制的汽油泵控制電路 2）、ECU控制的汽油泵控制電路 與油泵開關(guān)控制式相比，ECU控制式的主要區(qū)別在于開路繼電器 線圈L1的接地端由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU（電子控制單元）控制。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī) ECU接收到分電器傳來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)（Ne信號(hào)）后，ECU內(nèi) 的三極管導(dǎo)通，于是電流流經(jīng)線圈L1，開路繼電器保持閉合，油 泵連續(xù)工作。 3）、具有轉(zhuǎn)速控制的汽油泵控制電路 1電阻器式 為電阻式汽油泵轉(zhuǎn)速控制電路。是在汽油泵控制電路中，增設(shè)一個(gè)電阻（降壓電 阻）和汽油泵控制繼電器（或稱電阻器旁路繼電器）。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，對(duì)汽油泵控制繼電器進(jìn)行控制，汽油泵

12、控制繼電器則控制電 阻是否串入在汽油泵控制電路中，以此控制汽油泵電機(jī)上的不同電壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn) 汽油泵轉(zhuǎn)速變化。 2發(fā)動(dòng)機(jī)ECU直接控制式 隨著發(fā)動(dòng)機(jī)功率的增大，汽油泵的泵油量也必然增大，因而導(dǎo)致汽 油泵消耗的電功率和汽油泵的噪聲都比較大。為了盡可能減少電能 的消耗和噪聲污染，近年來研制成功一種發(fā)動(dòng)機(jī)ECU直接控制式， 由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU直接控制汽油泵的工作電壓 二、噴油器控制 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù)有關(guān)信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算判斷后輸出控制信號(hào)， 控制大功率三極管導(dǎo)通與截止。當(dāng)大功率管導(dǎo)通時(shí)，即接通噴油器 電磁線圈電路，產(chǎn)生電磁吸力。當(dāng)電磁力超國針閥彈簧力和油壓力 的合力時(shí)，磁心被吸動(dòng)，針閥隨之離開閥座，即閥

13、門打開，噴油器 開始噴油。當(dāng)大功率三極管截止時(shí)，則噴油器電磁線圈電路被切斷， 電磁力消失，當(dāng)針閥彈簧力超過衰減的電磁力時(shí)，彈簧力又使針閥 返回到閥座上，使閥門關(guān)閉，噴油器停止噴油。 噴油器的驅(qū)動(dòng)方式分為電流驅(qū)動(dòng)與電壓驅(qū)動(dòng)兩種方式。電流驅(qū)動(dòng)只 適用于低阻噴油器，電壓驅(qū)動(dòng)既可用于低阻噴油器，又可用于高阻 噴袖器。 ECU與限時(shí)開關(guān)協(xié)同控制電路中。單獨(dú)使用限時(shí)開關(guān)控制時(shí)，冷起 動(dòng)噴油器噴油范圍如陰影部分A所示，它訣定的是基本噴油量。為 改善發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)起動(dòng)性能，起動(dòng)更迅速，熱機(jī)混合氣濃度過渡更平 緩，在一些車上不但設(shè)限時(shí)開關(guān)控制基本噴油量，還由ECU根據(jù)冷 卻液溫度傳感器監(jiān)測(cè)到的冷卻液溫度對(duì)冷起動(dòng)噴油

14、量進(jìn)行修正。圖 中陰影B即表示用ECU控制冷起動(dòng)噴油器噴油的范圍。 三、噴油量的控制 噴油器的基本控制電路噴油器的基本控制電路 （一）起動(dòng)工況 起動(dòng)時(shí)的噴油脈寬通常不采用根據(jù)進(jìn)氣量（或進(jìn)氣壓力）和發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速計(jì)算確定，這與起動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的控制不同。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)， 轉(zhuǎn)速波動(dòng)大，無論D型系統(tǒng)中的進(jìn)氣壓力傳感器還是L型系統(tǒng)中的空 氣流量計(jì)，都不能精確地確定進(jìn)氣量，進(jìn)而影響合適的噴油脈寬的 確定。因此，在起動(dòng)時(shí)，ECU根據(jù)當(dāng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度，由存 儲(chǔ)器中的冷卻液溫度噴油時(shí)間圖找出相應(yīng)的噴油脈寬圖，然后用 進(jìn)氣溫度和蓄電池電壓等參數(shù)進(jìn)行修正，得到起動(dòng)時(shí)的噴油脈寬。 （二）起動(dòng)后噴油控制 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過預(yù)定值時(shí)，ECU確定的噴油脈寬信號(hào)滿足下式： 噴油脈寬基本噴油脈寬噴油修正系數(shù)十電壓修正值 1斷油控制 （1）減速斷油 （2）發(fā)動(dòng)機(jī)超速斷油 （3）汽車超速行駛斷油 2加速噴油控制 (三)其它情況的噴油控制方式 （一）、機(jī)械控