專題：汽油噴射式汽油機(jī)燃料供給系

1、1專題：專題： 汽油噴射式汽油機(jī)燃料供給系汽油噴射式汽油機(jī)燃料供給系1 1 概概 述述2 2 汽油噴射系統(tǒng)汽油噴射系統(tǒng)3 3 汽油噴射系統(tǒng)主要元件結(jié)構(gòu)及工作原理汽油噴射系統(tǒng)主要元件結(jié)構(gòu)及工作原理4 4 幾種車型電子控制汽油噴射系統(tǒng)幾種車型電子控制汽油噴射系統(tǒng)21 1 概概 述述 一、汽油噴射的基本概念一、汽油噴射的基本概念 汽油噴射是用噴油器將一定數(shù)量和壓力的汽油直接噴射到汽油噴射是用噴油器將一定數(shù)量和壓力的汽油直接噴射到氣缸或進(jìn)氣歧管中，與進(jìn)入的空氣混合而形成可燃混合氣。氣缸或進(jìn)氣歧管中，與進(jìn)入的空氣混合而形成可燃混合氣。 二、汽油噴射系統(tǒng)發(fā)展概況二、汽油噴射系統(tǒng)發(fā)展概況 汽油噴射技術(shù)始于汽

2、油噴射技術(shù)始于2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代，最初用于飛機(jī)上，年代，最初用于飛機(jī)上，5050年年代開始用于汽車上；目前，大部分轎車均裝配了汽油噴射系統(tǒng)。代開始用于汽車上；目前，大部分轎車均裝配了汽油噴射系統(tǒng)。 三、汽油噴射優(yōu)點(diǎn)三、汽油噴射優(yōu)點(diǎn)1.1.提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率；提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率；4.4.冷起動(dòng)性和加速性能較好；冷起動(dòng)性和加速性能較好；3.3.使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下都處于最佳工使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下都處于最佳工 作狀態(tài)；作狀態(tài)；2.2.使各缸可燃混合氣分配更加均勻；使各缸可燃混合氣分配更加均勻；5.5.可節(jié)省燃油并減少?gòu)U氣中的有害成分可節(jié)省燃油并減少?gòu)U氣中的有害成分3氣門氣門噴油器噴

3、油器輸油管輸油管進(jìn)氣支管進(jìn)氣支管四、電控燃油噴射系統(tǒng)的分類四、電控燃油噴射系統(tǒng)的分類1.1.按噴射器安裝位置分按噴射器安裝位置分每一個(gè)氣缸有一個(gè)噴油器。每一個(gè)氣缸有一個(gè)噴油器。（1 1）多點(diǎn)噴射）多點(diǎn)噴射SPISPI4調(diào)壓器調(diào)壓器噴油器噴油器節(jié)氣門體節(jié)氣門體位置傳感器位置傳感器節(jié)氣門節(jié)氣門（2 2）單點(diǎn)噴射）單點(diǎn)噴射SPISPI幾個(gè)缸共用一個(gè)噴油器，又稱節(jié)氣門體噴射幾個(gè)缸共用一個(gè)噴油器，又稱節(jié)氣門體噴射TBITBI。將燃料直接噴入氣缸內(nèi)，需較高的噴射壓力。將燃料直接噴入氣缸內(nèi)，需較高的噴射壓力。（3 3）氣缸內(nèi)噴射）氣缸內(nèi)噴射54.4.按多點(diǎn)噴射的噴油間隔來(lái)分按多點(diǎn)噴射的噴油間隔來(lái)分（1 1）

4、同時(shí)噴射）同時(shí)噴射（2 2）分組噴射）分組噴射（3 3）順序噴射）順序噴射3.3.按進(jìn)氣量檢測(cè)方法來(lái)分按進(jìn)氣量檢測(cè)方法來(lái)分（1 1）間接測(cè)量）間接測(cè)量（2 2）直接測(cè)量）直接測(cè)量（2 2）閉環(huán)控制）閉環(huán)控制傳感器傳感器電子控制單元電子控制單元執(zhí)行器執(zhí)行器發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)開環(huán)開環(huán)控制控制氧傳感器氧傳感器閉環(huán)控制閉環(huán)控制2.2.按控制方式來(lái)分按控制方式來(lái)分（1 1）開環(huán)控制）開環(huán)控制機(jī)械機(jī)械電控電控6電控噴射工作演示電控噴射工作演示72 2 汽油噴射系統(tǒng)汽油噴射系統(tǒng)一、基本組成一、基本組成(電控多點(diǎn)汽油噴射電控多點(diǎn)汽油噴射)1、燃油供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)功用：向氣缸內(nèi)供給供給燃燒時(shí)所需一定量的燃油功用

5、：向氣缸內(nèi)供給供給燃燒時(shí)所需一定量的燃油. . 組成組成： 汽油泵汽油泵回油管回油管汽油濾清器汽油濾清器油油壓壓調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器輸油管路輸油管路噴油器噴油器汽油箱汽油箱82 2、空氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng) 功用：測(cè)量和控制汽油燃燒所需要的空氣量。功用：測(cè)量和控制汽油燃燒所需要的空氣量。組成組成：節(jié)氣門體節(jié)氣門體空氣濾清器空氣濾清器空氣流量計(jì)空氣流量計(jì)怠速控制閥怠速控制閥電子控電子控制單元制單元空氣閥空氣閥93 3、電子控制系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng) 電控單元：電控單元：接受來(lái)自各個(gè)傳感器傳來(lái)的信號(hào)，并完成對(duì)這些信息的處理接受來(lái)自各個(gè)傳感器傳來(lái)的信號(hào)，并完成對(duì)這些信息的處理 和發(fā)出指令控制執(zhí)行器的動(dòng)作和發(fā)出

6、指令控制執(zhí)行器的動(dòng)作組成：組成：各種傳感器：各種傳感器：把各種反映發(fā)動(dòng)機(jī)工況和汽車運(yùn)行狀況的參數(shù)（非電量參把各種反映發(fā)動(dòng)機(jī)工況和汽車運(yùn)行狀況的參數(shù)（非電量參 數(shù)）轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)（電壓或電流）提供給電控單元，使電數(shù)）轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)（電壓或電流）提供給電控單元，使電 控單元正確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或汽車運(yùn)行?？貑卧_地控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或汽車運(yùn)行。 執(zhí)行器執(zhí)行器 ：用來(lái)完成電控單元發(fā)出的各種指令，是電控單元指令的執(zhí)行用來(lái)完成電控單元發(fā)出的各種指令，是電控單元指令的執(zhí)行 者。者。10傳感器傳感器執(zhí)行器執(zhí)行器控制原理控制原理電控單元電控單元11一、電動(dòng)汽油泵一、電動(dòng)汽油泵滾柱式電動(dòng)汽油泵滾柱式電動(dòng)汽油泵電刷電刷

7、電樞電樞磁極磁極滾柱泵滾柱泵泵殼泵殼單向閥單向閥卸壓閥卸壓閥濾網(wǎng)濾網(wǎng)泵蓋泵蓋組成：油泵電機(jī)、滾柱組成：油泵電機(jī)、滾柱泵、單向閥、卸壓閥、泵、單向閥、卸壓閥、外殼、泵蓋及濾網(wǎng)等。外殼、泵蓋及濾網(wǎng)等。作用：供給各噴油器及冷起動(dòng)噴油器作用：供給各噴油器及冷起動(dòng)噴油器 所需要的燃油。所需要的燃油。3 3 汽油噴射系統(tǒng)主要元件結(jié)構(gòu)及工作原理汽油噴射系統(tǒng)主要元件結(jié)構(gòu)及工作原理12二、燃油壓力調(diào)節(jié)器二、燃油壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)油口進(jìn)油口回回油油口口閥門閥門閥支承閥支承膜片膜片彈簧彈簧接進(jìn)氣支管接進(jìn)氣支管作用：調(diào)節(jié)噴油器的燃油壓力，作用：調(diào)節(jié)噴油器的燃油壓力， 使燃油壓力與進(jìn)氣管壓力之差保使燃油壓力與進(jìn)氣管壓力之差保

8、持常數(shù)。持常數(shù)。 13 在恒定壓力下定時(shí)、定在恒定壓力下定時(shí)、定量地噴油并使之霧化。量地噴油并使之霧化。 電插頭電插頭電磁電磁線圈線圈濾網(wǎng)濾網(wǎng)銜鐵銜鐵針閥針閥結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：14四、傳感器四、傳感器 空氣流量傳感器空氣流量傳感器151.1.空氣流量傳感器空氣流量傳感器作用：作用：將空氣流量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送給電控單元，該信號(hào)將空氣流量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送給電控單元，該信號(hào) 作為決定噴油量的基本信號(hào)之一。作為決定噴油量的基本信號(hào)之一。（1 1）葉板式空氣流量計(jì)）葉板式空氣流量計(jì)補(bǔ)償擋板補(bǔ)償擋板緩沖室緩沖室彈簧彈簧翼片翼片溫度傳溫度傳感器感器旁通氣道旁通氣道封口封口調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘螺釘電位計(jì)電位計(jì) 測(cè)量板打開的角度

9、測(cè)量板打開的角度隨進(jìn)氣量大小而變化隨進(jìn)氣量大小而變化,帶動(dòng)電位計(jì)使其電阻值帶動(dòng)電位計(jì)使其電阻值變化，實(shí)現(xiàn)空氣流量與變化，實(shí)現(xiàn)空氣流量與電壓之間成反比關(guān)系。電壓之間成反比關(guān)系。16（2 2）熱線式空氣流量傳感器）熱線式空氣流量傳感器原理：把通一定值電流加熱的鉑絲置于空氣流中，流原理：把通一定值電流加熱的鉑絲置于空氣流中，流速大時(shí)鉑絲溫度低，電阻小，鉑絲兩端電壓低；反之，速大時(shí)鉑絲溫度低，電阻小，鉑絲兩端電壓低；反之，流速小，電壓高。流速與電壓成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。流速小，電壓高。流速與電壓成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。鉑絲成為惠斯頓電橋中的一個(gè)臂，送出電壓信號(hào)。鉑絲成為惠斯頓電橋中的一個(gè)臂，送出電壓信號(hào)?？刂齐娐房?/p>

10、制電路熱膜熱膜溫度傳感器溫度傳感器防護(hù)網(wǎng)防護(hù)網(wǎng)A A：集成電路；：集成電路；R RH H：熱線電阻：熱線電阻R RK K：溫度補(bǔ)償電阻：溫度補(bǔ)償電阻R RA A：精密電阻：精密電阻 R RB B：電橋電阻：電橋電阻172.2.進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器半導(dǎo)體壓敏電阻式：半導(dǎo)體壓敏電阻式：由硅片、集成電路和真空室組成。由硅片、集成電路和真空室組成。原理：原理：壓力變化，硅片變形，應(yīng)變電阻阻值變化，電橋輸出壓力變化，硅片變形，應(yīng)變電阻阻值變化，電橋輸出 電壓變化。電壓變化。 作用：作用：依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況，測(cè)出進(jìn)氣歧管中絕對(duì)壓力的變依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況，測(cè)出進(jìn)氣歧管中絕對(duì)壓力的變化，并

11、將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，與轉(zhuǎn)速信號(hào)一起送到化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，與轉(zhuǎn)速信號(hào)一起送到ECU，作為，作為確定基本噴油量的依據(jù)。確定基本噴油量的依據(jù)。 183.3.轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器（1 1）磁電式傳感器）磁電式傳感器磁電式磁電式傳感器傳感器觸發(fā)輪觸發(fā)輪氣缸識(shí)別槽氣缸識(shí)別槽輸出信號(hào)輸出信號(hào) 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中磁通量發(fā)生變化，線圈產(chǎn)生當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中磁通量發(fā)生變化，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)子信號(hào)盤通常安裝感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)子信號(hào)盤通常安裝在曲軸或凸輪軸上，也可安裝在分電器內(nèi)。在曲軸或凸輪軸上，也可安裝在分電器內(nèi)。19（2 2）霍爾效應(yīng)式傳感器）

12、霍爾效應(yīng)式傳感器永久磁鐵永久磁鐵霍爾元件霍爾元件觸發(fā)輪觸發(fā)輪 當(dāng)觸發(fā)葉輪上的葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間當(dāng)觸發(fā)葉輪上的葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間時(shí)，磁場(chǎng)被葉片旁路，不產(chǎn)生霍爾電壓；當(dāng)缺口部分進(jìn)時(shí)，磁場(chǎng)被葉片旁路，不產(chǎn)生霍爾電壓；當(dāng)缺口部分進(jìn)入磁鐵與霍爾元件之間時(shí)，磁力線進(jìn)入霍爾元件，傳感入磁鐵與霍爾元件之間時(shí)，磁力線進(jìn)入霍爾元件，傳感器輸出電壓信號(hào)。器輸出電壓信號(hào)。20 信號(hào)盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生透光和遮光交替變化。信號(hào)盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生透光和遮光交替變化。當(dāng)發(fā)光二極管的光束照到光敏二極管時(shí)，光敏二極管產(chǎn)生當(dāng)發(fā)光二極管的光束照到光敏二極管時(shí)，光敏二極管產(chǎn)生電壓；當(dāng)發(fā)光二極管光束被擋住

13、時(shí)，光敏二極管電壓為電壓；當(dāng)發(fā)光二極管光束被擋住時(shí)，光敏二極管電壓為0。（3 3）光電式傳感器）光電式傳感器發(fā)光管發(fā)光管分火頭分火頭密封蓋密封蓋信號(hào)盤信號(hào)盤電路電路 光敏二極管光敏二極管輸出信號(hào)輸出信號(hào)光敏二極管光敏二極管發(fā)光二極管發(fā)光二極管遮光盤遮光盤214.4.溫度傳感器（水溫傳感器、空氣傳感器）溫度傳感器（水溫傳感器、空氣傳感器）熱敏電阻熱敏電阻電插頭電插頭5.5.節(jié)氣門位置傳感器（節(jié)氣門位置傳感器（線性輸出節(jié)氣門位置傳感器線性輸出節(jié)氣門位置傳感器）：）：作用：作用：用來(lái)檢測(cè)發(fā)用來(lái)檢測(cè)發(fā) 動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門的開度和加速、減速信號(hào)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門的開度和加速、減速信號(hào)。反映反映發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)

14、負(fù)荷狀態(tài)。原理：原理：利用滑動(dòng)阻利用滑動(dòng)阻值的變化，測(cè)得與值的變化，測(cè)得與節(jié)氣門開度相對(duì)應(yīng)節(jié)氣門開度相對(duì)應(yīng)的輸出電壓，及怠的輸出電壓，及怠速、全負(fù)荷觸點(diǎn)的速、全負(fù)荷觸點(diǎn)的開閉。開閉。227.7.爆震傳感器爆震傳感器8.8.車速傳感器車速傳感器 用于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速及汽車加速、用于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速及汽車加速、減速時(shí)空燃比的控制。減速時(shí)空燃比的控制。9.9.起動(dòng)及空擋開關(guān)信號(hào)起動(dòng)及空擋開關(guān)信號(hào) 用來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于起動(dòng)狀態(tài)。用來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于起動(dòng)狀態(tài)。安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震狀況。通過(guò)檢測(cè)缸體表面的震動(dòng)爆震狀況。通過(guò)檢測(cè)缸體表面的震動(dòng)信號(hào)，以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否產(chǎn)生

15、爆震。信號(hào)，以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否產(chǎn)生爆震。 6.6.氧傳感器氧傳感器氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)，檢測(cè)排氣中氧的含量。最常用的氧傳氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)，檢測(cè)排氣中氧的含量。最常用的氧傳感器是氧化鋯式氧傳感器。氧化鋯傳感器內(nèi)側(cè)通大氣，外側(cè)裸露感器是氧化鋯式氧傳感器。氧化鋯傳感器內(nèi)側(cè)通大氣，外側(cè)裸露在排氣中。如果內(nèi)側(cè)外側(cè)的含氧量不同時(shí)，在氧化鋯內(nèi)、外兩側(cè)在排氣中。如果內(nèi)側(cè)外側(cè)的含氧量不同時(shí)，在氧化鋯內(nèi)、外兩側(cè)極間就產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)混合氣稀時(shí)，氧化鋯產(chǎn)生的電勢(shì)低；極間就產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)混合氣稀時(shí)，氧化鋯產(chǎn)生的電勢(shì)低；當(dāng)混合氣濃時(shí)，產(chǎn)生的電勢(shì)高。其值成為控制混合氣濃、稀的反當(dāng)混合氣濃時(shí)，產(chǎn)生的電勢(shì)高。其值

16、成為控制混合氣濃、稀的反饋信號(hào)。饋信號(hào)。 23五、電控單元（五、電控單元（ECUECU） ECUECUCPUCPU：中央處理器：中央處理器ROMROM：只讀存儲(chǔ)器：只讀存儲(chǔ)器PRAMPRAM：可編程的只讀存儲(chǔ)器：可編程的只讀存儲(chǔ)器RAMRAM：運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器I/OI/O：輸入輸入/ /輸出接口輸出接口24六、執(zhí)行器六、執(zhí)行器 25EGR閥（廢氣再循環(huán)控制）：閥（廢氣再循環(huán)控制）： 根據(jù)冷卻水溫度、根據(jù)冷卻水溫度、 節(jié)氣門位置和進(jìn)氣流量控制節(jié)氣門位置和進(jìn)氣流量控制EGR針閥的針閥的位置，調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸的混合氣中廢氣的比例，精確地控制位置，調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸的混合氣中廢氣的比例，精確地控制

17、EGR率率 ，從而改善，從而改善NOx排放和發(fā)動(dòng)機(jī)性能排放和發(fā)動(dòng)機(jī)性能 。碳罐碳罐 ：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況通過(guò)電磁閥控制真空度的通或斷達(dá)到燃：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況通過(guò)電磁閥控制真空度的通或斷達(dá)到燃油蒸汽的控制，從而減少燃油箱燃油蒸汽逸出和節(jié)約燃料。油蒸汽的控制，從而減少燃油箱燃油蒸汽逸出和節(jié)約燃料。 26七、電控噴射工作演示七、電控噴射工作演示274 4 幾種車型電子控制汽油噴射系統(tǒng)幾種車型電子控制汽油噴射系統(tǒng) 一、上海桑塔納一、上海桑塔納20002000轎車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制汽油噴射系統(tǒng)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制汽油噴射系統(tǒng) 油箱油箱汽油泵汽油泵濾清器濾清器壓力調(diào)節(jié)器壓力調(diào)節(jié)器電控電控單元單元冷起動(dòng)閥冷起動(dòng)閥節(jié)氣門節(jié)氣門開關(guān)開關(guān)怠速調(diào)整螺釘?shù)∷僬{(diào)整螺釘節(jié)氣門節(jié)氣門空氣流量空氣流量傳感器傳感器輔助空氣閥輔助空氣閥油壓油壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器噴油器噴油器燃油分配器燃油分配器空氣溫度空氣溫度傳感器傳感器氧傳氧傳感器感器曲軸轉(zhuǎn)角曲軸轉(zhuǎn)角傳感器傳感器轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器28二、上海二、上海- -通用別克轎車電子控制汽油噴射系統(tǒng)通用別克轎車電子控制汽油噴射系統(tǒng) 29重點(diǎn)重點(diǎn)：電控汽油噴射系統(tǒng)的組成和工作原理。電控汽油噴射系統(tǒng)的組成和工作原理。