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(biāo)知識目標(biāo)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(gè)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(biāo)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(jìn)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(jìn)氣道中安裝部位1、單點(diǎn)噴射系統(tǒng)：廣泛的應(yīng)用于普通轎車和貨車。2、多點(diǎn)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(jìn)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(jìn)氣道內(nèi)，一般在進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)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(jìn)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(shí)噴射：由電控裝置的同一噴油指令控制所有的噴油器同時(shí)動作。2、分組噴射：將各缸噴油器分成幾個(gè)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(jī)各缸進(jìn)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(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)）7馮長征2、KE系統(tǒng)（機(jī)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(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)出控制噴油量和點(diǎn)火等指令，對發(fā)動機(jī)進(jìn)行綜合控制。9馮長征ECU空氣流量(空氣流量計(jì)L)（進(jìn)氣壓力D）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速基本噴油量噴油器水溫節(jié)氣門開度大氣壓力進(jìn)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(jìn)氣道中安裝部位（1）單點(diǎn)噴射系統(tǒng)；（2）多點(diǎn)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(shí)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(jìn)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(diǎn)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(jī)供給清潔的空氣；計(jì)量進(jìn)入氣缸空氣的質(zhì)量和流量.2、組成：空氣濾清器、空氣計(jì)量裝置、進(jìn)氣總管、進(jìn)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(jì)量裝置一、作用：計(jì)量進(jìn)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(jìn)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(jì)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(jì)①作用：計(jì)量進(jìn)入氣缸空氣的流量和質(zhì)量，達(dá)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(jì)、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(gè)電位計(jì)，電位計(jì)將翼片開啟角度的變化（進(jìn)氣量）轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變成電信號輸入ECU。④翼片式空氣流量計(jì)與ECU線路連接工作原理18馮長征（2）熱線式空氣流量計(jì)

①熱線式空氣流量計(jì)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(jì)的工作原理控制電路自動控制電橋平衡。當(dāng)進(jìn)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鳎龃鬅峋€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(jìn)氣量成正比，作為進(jìn)氣量信號電壓傳輸給發(fā)動機(jī)ECU。熱線式空氣流量計(jì)20馮長征③熱線式空氣流量計(jì)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(fù)極。21馮長征四、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器

（MAP）1、作用進(jìn)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(jìn)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(diǎn)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(jī)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(diǎn)隨著進(jìn)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的大約1.25V，平穩(wěn)上升到節(jié)氣門全開時(shí)的大約5V。25馮長征5、進(jìn)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(jì)之后的進(jìn)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(diǎn)一個(gè)動觸點(diǎn)TL和兩個(gè)固定觸點(diǎn)（功率觸點(diǎn)及怠速觸點(diǎn)）構(gòu)成。節(jié)氣門開閉時(shí)，動觸點(diǎn)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(shí)，動觸點(diǎn)TL接通功率觸點(diǎn)PSW和怠速觸點(diǎn)IDL，將信號傳給ECU，ECU根據(jù)此信號和空氣流量計(jì)的信號計(jì)算控制噴油器的噴油量。怠速時(shí)少而濃，全開時(shí)濃而多的混合氣。處于中間時(shí)，供油量的多少由空氣流量計(jì)的信號控制。大負(fù)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(diǎn):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(shí)間。33馮長征（2）基本工作原理一個(gè)觸點(diǎn)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(gè)電刷觸點(diǎn)在節(jié)氣門全關(guān)閉時(shí)與怠速觸點(diǎn)接觸，給ECU提供怠速信號，用于發(fā)動機(jī)急減速時(shí)斷油控制和點(diǎn)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(jī)工作時(shí)，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(jī)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(jī)驅(qū)動油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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(shí)在進(jìn)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(jìn)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(gè)進(jìn)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(jìn)氣歧管相通。42馮長征3、結(jié)構(gòu)：外殼、彈簧、進(jìn)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(diǎn)43馮長征4、工作原理發(fā)動機(jī)工作時(shí)，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(jìn)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(dāng)壓力相等時(shí)，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(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力下降時(shí)，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(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力升高時(shí),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(jìn)氣總管或歧管內(nèi)。ECU控制噴油器每次打開噴油的時(shí)間，從而控制噴油量。一般噴油器每次打開噴油的時(shí)間為2～10ms。時(shí)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(jī)工作時(shí)，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(shí)，噴油器內(nèi)繞組磁化，產(chǎn)生吸力，將針閥打開，回路截止時(shí)，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(jī)冷起動時(shí)，噴入額外的燃油，加濃混合氣。49馮長征2、控制方式

（1）當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度低于規(guī)定值時(shí)20℃，雙金屬片觸點(diǎn)閉合，接通ST，噴油器工作；（2）當(dāng)發(fā)動機(jī)機(jī)體溫度高于規(guī)定值50℃時(shí)，雙金屬觸點(diǎn)斷開，接通ST，噴油器也不工作；（3）冷起動時(shí)間超過15S，觸點(diǎn)斷開。50馮長征雙金屬片溫度高時(shí)閉合雙金屬片溫度高時(shí)斷開51馮長征ECU進(jìn)氣量發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速基本噴油量起動時(shí)，ECU根據(jù)當(dāng)時(shí)的發(fā)動機(jī)冷卻液溫度，由存儲器中的冷卻液溫度－－噴油時(shí)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(jìn)氣溫度冷卻液溫度電壓信號等修正噴油量實(shí)際噴油脈寬3、發(fā)動冷起動時(shí)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(jìn)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(jī)精確空燃比控制ECU發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速精確計(jì)算每循環(huán)進(jìn)入氣缸的空氣量確定噴油始點(diǎn)噴油順序點(diǎn)火時(shí)刻等活塞位置和轉(zhuǎn)速曲軸位置傳感器識別活塞上止點(diǎn)位置，提供合適的噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)刻等檢測進(jìn)入氣缸的空氣量（空氣流量量計(jì)；進(jìn)氣壓力傳感器）空燃比的控制方式和點(diǎn)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(jī)的轉(zhuǎn)速，識別活塞上止點(diǎn)位置，提供給ECU選取合適的噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)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(shí)，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(dāng)缺齒轉(zhuǎn)到與傳感器相對應(yīng)位置時(shí)，其磁通量變化也與它齒不同，ECU接到此信號時(shí)，即判定一缸上止點(diǎn)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(dāng)有電流流過時(shí)（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(qiáng)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(fù)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