單元四 汽油噴射式燃料供給系基本結(jié)構(gòu)

汽油噴射式燃料供給系的基本結(jié)構(gòu)與工作原理單元四1馮長征學(xué)習(xí)目標知識目標1．能簡單敘述電控汽油噴射系統(tǒng)的分類和組成，能正確描述電控汽油噴射系統(tǒng)中空氣供給、燃油供給、電子控制三個子系統(tǒng)的組成、主要部件結(jié)構(gòu)和工作原理；2．能簡單敘述電控汽油噴射系統(tǒng)常用檢測診斷儀的使用方法。能力目標1．會使用電控汽油噴射系統(tǒng)常用檢測診斷儀器；2．能對電控汽油噴射系統(tǒng)燃油系統(tǒng)主要部件進行檢測。2馮長征4.1電控汽油噴射系統(tǒng)的分類4.1.1按噴油器在進氣道中安裝部位1、單點噴射系統(tǒng)：廣泛的應(yīng)用于普通轎車和貨車。2、多點噴射系統(tǒng)主要用與中、高級轎車。3馮長征4.1.2按噴射的部位分1、缸外噴射：將噴油器裝在進氣管內(nèi)，噴油壓力一般為0.20～0.35MPａ。2、缸內(nèi)噴射：噴射壓力要求較高，約為3.0～4.0MPａ，且結(jié)構(gòu)和布置方式較復(fù)雜，應(yīng)用較少。4馮長征4.1.3按噴射方式分1、連續(xù)噴射：噴油器連續(xù)不斷噴射進氣道內(nèi)，一般在進氣門關(guān)閉時噴射，汽油在氣道內(nèi)蒸發(fā)。2、間歇噴射：汽油間歇地噴入進氣道或氣缸內(nèi)，多應(yīng)用于現(xiàn)代電控汽油噴射系統(tǒng)。5馮長征4.1.4按噴射順序分1、同時噴射：由電控裝置的同一噴油指令控制所有的噴油器同時動作。2、分組噴射：將各缸噴油器分成幾個組交替噴射，電控單元發(fā)出多路指令，每路指令控制一組噴油器（4缸，二組；6缸，三組）。3、順序噴射：按照發(fā)動機各缸進氣沖程的順序依次噴射。6馮長征4.1.5按噴射系統(tǒng)的控制方式分1、K系統(tǒng)（機械式汽油噴射系統(tǒng)）7馮長征2、KE系統(tǒng)（機電一體）8馮長征3、電控燃油噴射系統(tǒng)是目前常用的一種，ECU根據(jù)各傳感器的信號根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)情況，發(fā)出控制噴油量和點火等指令，對發(fā)動機進行綜合控制。9馮長征ECU空氣流量(空氣流量計L)（進氣壓力D）發(fā)動機轉(zhuǎn)速基本噴油量噴油器水溫節(jié)氣門開度大氣壓力進氣溫度等工況修正噴油量氧傳感器反饋信號知識拓展10馮長征總結(jié)1、按噴油器在進氣道中安裝部位（1）單點噴射系統(tǒng)；（2）多點噴射系統(tǒng)；2、按噴射的部位分（1）缸外噴射；（2）缸內(nèi)噴射；3、按噴射方式分（1）連續(xù)噴射；（2）間歇噴射；4、按噴射順序分（1）同時噴射；（2）分組噴射；（3）順序噴射；5、按噴射系統(tǒng)的控制方式分（1）K系統(tǒng)；（2）KE系統(tǒng)；（3）電控燃油噴射系統(tǒng)（D、L）；6、基本控制原理11馮長征作業(yè)和預(yù)習(xí)一、名詞解釋（1、6.、7、8、9、10、11.）二、填空題（1、2、3、4.、5）三、選擇題（2）預(yù)習(xí)（方法）1、電控汽油噴射系統(tǒng)的組成？2、進氣系統(tǒng)有哪些部件組成？安裝位置？12馮長征4.2電控汽油噴射系統(tǒng)

的組成與工作原理電控汽油噴射系統(tǒng)主要由：空氣供給系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、點火系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四部分組成。13馮長征4.2.1空氣供給系統(tǒng)主要部件

的結(jié)構(gòu)與工作原理1、作用：向發(fā)動機供給清潔的空氣；計量進入氣缸空氣的質(zhì)量和流量.2、組成：空氣濾清器、空氣計量裝置、進氣總管、進氣歧管、節(jié)氣門體及節(jié)氣門位置傳感器等。14馮長征4.2.1.1空氣計量裝置一、作用：計量進入氣缸質(zhì)量、流量，并將此信號輸送ECU，控制噴油器的噴油量。二、類型：直接測量式（質(zhì)量、流量法－L型）和間接測量——進氣歧管絕對壓力傳感器（速度、密度法－D型）兩種。作用類型15馮長征三、L型空氣流量計結(jié)構(gòu)與工作原理1、安裝部位：空氣濾清器后，節(jié)氣門前；2、類形：翼片式、熱線式、熱膜式和卡門渦旋式。（1）翼片式空氣流量計①作用：計量進入氣缸空氣的流量和質(zhì)量，達到最佳空燃比控制。②結(jié)構(gòu)：測量翼片、緩沖翼片、復(fù)位彈簧、電位計、旁通空氣道及怠速混合氣調(diào)節(jié)螺釘?shù)冉M成。16馮長征17馮長征③工作原理空氣通過流動推動翼片偏轉(zhuǎn)，在翼片軸上連接一個電位計，電位計將翼片開啟角度的變化（進氣量）轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變成電信號輸入ECU。④翼片式空氣流量計與ECU線路連接工作原理18馮長征（2）熱線式空氣流量計

①熱線式空氣流量計的基本結(jié)構(gòu)殼體、取樣管、金屬網(wǎng)、熱線電阻、冷線電阻、集成電路、電橋電阻和精密電阻等。19馮長征②熱線式空氣流量計的工作原理控制電路自動控制電橋平衡。當進氣量越大，空氣流速使熱線電阻減小，電橋平衡受到破壞?？刂齐娐纷詣釉龃箅娏?，增大熱線電阻使電橋重新恢復(fù)平衡。因電路中電流的增大，使精密電阻的電壓增大。該電壓與進氣量成正比，作為進氣量信號電壓傳輸給發(fā)動機ECU。熱線式空氣流量計20馮長征③熱線式空氣流量計與控制單元線路連接1號插腳與ECU26號連接，熱絲電阻控制。4號插腳與ECU53連接器連接，控制線（電源）；3號插腳與ECU27號控制插腳連接，為信號輸出線（+）；5-29為負極。21馮長征四、進氣歧管絕對壓力傳感器

（MAP）1、作用進氣歧管絕對壓力傳感器用于D型電子控制燃油噴射系統(tǒng)，用來檢測進氣歧管內(nèi)的壓力變化，并將壓力變化轉(zhuǎn)換成電信號，與轉(zhuǎn)速信號一起傳送到電控單元（ECU），作為確定噴油器基本噴油量的重要參數(shù)之一。22馮長征2、結(jié)構(gòu)：硅膜片、力敏電阻（R1、R2、R3、R4,形成橋式平衡電路并與硅膜片粘接在一起）控制電路（IC）和真空室等組成。結(jié)構(gòu)特點23馮長征3、工作原理應(yīng)變電阻R1、R2、R3、R4,它們形成橋式平衡電路并與硅膜片粘接在一起。硅膜片在歧管內(nèi)的絕對壓力作用下可以變形，從而引起應(yīng)變電阻R阻值的變化，歧管內(nèi)的絕對壓力越高，硅膜片的變形越大，從而電阻R的阻值變化也越大。即把硅膜片機械式的變化轉(zhuǎn)變成了電信號，再由集成電路放大后輸出至ECU。工作原理演示24馮長征4、信號電壓特點隨著進氣歧管壓力的上升，傳感器的輸出電壓也越來越高?；旧鲜浅删€性增長的關(guān)系。在通常情況下，傳感器的信號電壓范圍應(yīng)該從怠速運轉(zhuǎn)時的大約1.25V，平穩(wěn)上升到節(jié)氣門全開時的大約5V。25馮長征5、進氣歧管壓力傳感器與ECU線路連接26馮長征4.2.1.2

節(jié)氣門體和節(jié)氣門位置傳感器

27馮長征一、節(jié)氣門體1、安裝部位：位于空氣流量計之后的進氣管上。2、結(jié)構(gòu)：節(jié)氣門、怠速旁通氣道、怠速調(diào)整螺釘以及輔助空氣閥等。28馮長征節(jié)氣門輔助空氣閥調(diào)整螺釘29馮長征二、節(jié)氣門位置傳感器（TPS）1、作用：檢測節(jié)氣門開度，并將節(jié)氣門的開度轉(zhuǎn)換成電信號輸送給ECU，ECU根據(jù)不同的開度決定控制方式和對噴油量控制。30馮長征2、開關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器

（1）結(jié)構(gòu)特點一個動觸點TL和兩個固定觸點（功率觸點及怠速觸點）構(gòu)成。節(jié)氣門開閉時，動觸點可沿導(dǎo)向凸輪槽移動，導(dǎo)向凸輪槽由固定在節(jié)氣門軸上的控制板驅(qū)動。兩極式節(jié)位門位置傳感器31馮長征(2)工作過程節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動至節(jié)氣門全開或全閉位置時，動觸點TL接通功率觸點PSW和怠速觸點IDL，將信號傳給ECU，ECU根據(jù)此信號和空氣流量計的信號計算控制噴油器的噴油量。怠速時少而濃，全開時濃而多的混合氣。處于中間時，供油量的多少由空氣流量計的信號控制。大負荷怠速32馮長征3、線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器（1）結(jié)構(gòu)特點:線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器是滑線電阻控制式，以輸出不同的連續(xù)電壓（線性）信號，以獲得對應(yīng)的噴油持續(xù)時間。33馮長征（2）基本工作原理一個觸點在電阻體上滑動，利用變化的電阻值，測得與節(jié)氣門開度對應(yīng)的線性輸出電壓，根據(jù)輸出的電壓值，ECU可知節(jié)氣門開度。另一個電刷觸點在節(jié)氣門全關(guān)閉時與怠速觸點接觸，給ECU提供怠速信號，用于發(fā)動機急減速時斷油控制和點火提前角的修正?；竟ぷ髟?4馮長征（3）信號輸出電壓特性節(jié)氣門開度大，信號輸出電壓高；節(jié)氣門開度小，信號電壓低；0.8V～4.7V之間連續(xù)變化.35馮長征4.2.2燃油供系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)與工作原理1、燃油供給系統(tǒng)的組成和作用（1）組成：油箱、電動汽油泵、汽油濾清器、油管、油壓調(diào)節(jié)器、燃油分配管噴油器和回油管組成。（2）作用：供油、濾清、建立高壓和噴油等。組成36馮長征2、供油原理發(fā)動機工作時，油箱內(nèi)的汽油→電動油泵→油管→濾清器→分配管→油壓調(diào)節(jié)器→噴油器噴出?！拖?7馮長征4.2.2.1電動汽油泵

1、作用：將汽油從油箱內(nèi)吸出，加壓后經(jīng)噴油器供入發(fā)動機氣缸。2、類型：外裝式和內(nèi)裝式（應(yīng)用較多，與外裝泵比較，內(nèi)裝泵不易產(chǎn)生氣阻和燃油泄漏，潤滑、冷卻較好，且噪聲?。?。38馮長征3、工作過程電機驅(qū)動油泵運轉(zhuǎn)時，渦輪泵轉(zhuǎn)子圓周槽內(nèi)的燃油隨轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，使燃油出口處油壓增高，頂開單向閥，供油；同時在進口處產(chǎn)生一定的真空，將油吸入泵體內(nèi)。工作原理演示39馮長征4.2.2.2燃油（汽油）壓力調(diào)節(jié)器40馮長征1、燃油壓力調(diào)節(jié)器的功用穩(wěn)定燃油管的壓力，使它與進氣歧管之間的壓力差保持恒定。41馮長征2、安裝部位油壓調(diào)節(jié)器一般安裝在分配油管的一端。它的一個進油口和分配油管相通，下方的出油口接回油管，上方的接口通過一根軟管和進氣歧管相通。42馮長征3、結(jié)構(gòu)：外殼、彈簧、進油管口、回油管口、真空管接口、膜片和閥門等組成。結(jié)構(gòu)特點43馮長征4、工作原理發(fā)動機工作時，燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片上方承受的壓力為彈簧壓力和進氣管內(nèi)氣體的壓力之和，膜片下方承受的壓力為燃油壓力；工作原理44馮長征（1）當壓力相等時，膜片處于平衡位置不動，燃油分配管內(nèi)的油壓為定值（0.25MPa～0.35MPa）；（2）當進氣管內(nèi)氣體壓力下降時，吸力增加，膜片向上移動，回油閥開度增大，回油量增多，使輸油管內(nèi)燃油壓力也下降；反之，進氣管內(nèi)氣體壓力升高時,燃油的壓力也升高。45馮長征4.2.2.3噴油器1、噴油器安裝位置46馮長征2、噴油器作用在ECU的控制下，將汽油呈霧狀噴人進氣總管或歧管內(nèi)。ECU控制噴油器每次打開噴油的時間，從而控制噴油量。一般噴油器每次打開噴油的時間為2～10ms。時間愈長，噴油量就愈大。47馮長征3、結(jié)構(gòu)和工作原理（1）結(jié)構(gòu)：由針閥、銜鐵、彈簧、線圈、殼體和接線板等組成。（2）工作原理發(fā)動機工作時，ECU根據(jù)各種傳感器信號，輸出脈沖信號，控制大功率三極管導(dǎo)通或截止；回路導(dǎo)通時，噴油器內(nèi)繞組磁化，產(chǎn)生吸力，將針閥打開，回路截止時，針閥關(guān)閉。噴油器的工作原理48馮長征4.2.2.4冷起動噴油器1、作用發(fā)動機冷起動時，噴入額外的燃油，加濃混合氣。49馮長征2、控制方式

（1）當發(fā)動機溫度低于規(guī)定值時20℃，雙金屬片觸點閉合，接通ST，噴油器工作；（2）當發(fā)動機機體溫度高于規(guī)定值50℃時，雙金屬觸點斷開，接通ST，噴油器也不工作；（3）冷起動時間超過15S，觸點斷開。50馮長征雙金屬片溫度高時閉合雙金屬片溫度高時斷開51馮長征ECU進氣量發(fā)動機轉(zhuǎn)速基本噴油量起動時，ECU根據(jù)當時的發(fā)動機冷卻液溫度，由存儲器中的冷卻液溫度－－噴油時間圖找出相應(yīng)的噴油脈寬，確定基本噴油量。節(jié)氣門開度進氣溫度冷卻液溫度電壓信號等修正噴油量實際噴油脈寬3、發(fā)動冷起動時燃油控制52馮長征4.2.3電子控制系統(tǒng)

主要部件的結(jié)構(gòu)與工作原理傳感器的類型主要有：溫度傳感器（進氣、冷卻液溫度）；空氣流量傳感器；曲軸位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器；汽車行駛速度傳感器；氧濃度傳感器；節(jié)氣門位置傳感器；大氣壓力傳感器；起動信號傳感器等。電子控制系統(tǒng)的組成53馮長征發(fā)動機精確空燃比控制ECU發(fā)動機轉(zhuǎn)速精確計算每循環(huán)進入氣缸的空氣量確定噴油始點噴油順序點火時刻等活塞位置和轉(zhuǎn)速曲軸位置傳感器識別活塞上止點位置，提供合適的噴油時刻和點火時刻等檢測進入氣缸的空氣量（空氣流量量計；進氣壓力傳感器）空燃比的控制方式和點及噴油的控制方式54馮長征4.2.3.1傳感器1、曲軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器（1）作用：檢測發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，識別活塞上止點位置，提供給ECU選取合適的噴油時刻和點火時刻。（2）類型：電磁脈沖式、霍爾效應(yīng)式和光電式等。55馮長征2、電磁脈沖式（1）安裝位置：曲軸前端的皮帶盤上；曲軸后端飛輪處；分電器內(nèi)。56馮長征（2）結(jié)構(gòu)齒盤（轉(zhuǎn)盤）、線圈、鐵心、永久磁鐵、外殼和插接線座等組成。57馮長征（3）工作原理齒盤旋轉(zhuǎn)時，空氣隙的變化，使磁回路的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。轉(zhuǎn)速＝電動勢變化頻率（脈沖數(shù)）/齒數(shù)；工作原理58馮長征（4）曲軸位置的測量當缺齒轉(zhuǎn)到與傳感器相對應(yīng)位置時，其磁通量變化也與它齒不同，ECU接到此信號時，即判定一缸上止點位置。59馮長征3、霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器1、霍爾效應(yīng)半導(dǎo)體或金屬片置于磁場中，當有電流流過時（于磁場垂直的金屬平面方向），在垂直于磁場和電流的方向上產(chǎn)生電動勢。2、工作原理霍爾電壓與電流和磁場強度成正比。工作原理演示60馮長征4、溫度傳感器（1）冷卻水溫度傳感器①冷卻水溫度傳感器②類型：NTC（負溫度特性）和PTC（正溫度特性）③結(jié)構(gòu)：外殼、熱敏電阻、連接線插座等。61馮長征④NTC特