汽油噴射式汽油機燃料供給系演示文稿

汽油噴射式汽油機燃料供給系演示文稿當(dāng)前第1頁\共有65頁\編于星期四\2點（優(yōu)選）汽油噴射式汽油機燃料供給系當(dāng)前第2頁\共有65頁\編于星期四\2點

§5.1概述

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氣缸或進氣歧管中，與進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

汽油噴射技術(shù)始于20世紀(jì)30年代，最初用于飛機上，50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)。

當(dāng)前第3頁\共有65頁\編于星期四\2點電子燃油噴射系統(tǒng)示意圖當(dāng)前第4頁\共有65頁\編于星期四\2點三、汽油噴射優(yōu)點1.提高了發(fā)動機的充氣效率；2.使各缸可燃混合氣分配更加均勻；3.可使發(fā)動機燃用稀薄的可燃混合氣；4.冷起動性和加速性能較好；5.使發(fā)動機在任何工況下都處于最佳工作狀態(tài)；6.可采用較高的壓縮比；7.可節(jié)省燃油并減少廢氣中的有害成分；8.適合全車電子化控制的要求；9.發(fā)動機故障率大大降低。當(dāng)前第5頁\共有65頁\編于星期四\2點四、電控燃油噴射系統(tǒng)的分類1.按汽油噴射方式分：（1）間隙噴射式L-Jetronic(空氣流量測量)LH-Jetronic(空氣質(zhì)量測量）電子控制中央汽油噴射系統(tǒng)電子控制汽油噴射和點火系統(tǒng)(Motronic)（2）連續(xù)噴射式K-Jetronic（空氣流量測量—機械液壓式）KE-Jetronic（空氣流量測量—機械液壓電子式）當(dāng)前第6頁\共有65頁\編于星期四\2點（1）多點噴射MPI（2）單點噴射SPI（3）氣缸內(nèi)噴射（應(yīng)用較少）將燃料直接噴入氣缸內(nèi)，需較高的噴射壓力。2.按噴射器安裝位置（噴油部位）分當(dāng)前第7頁\共有65頁\編于星期四\2點（1）多點噴射MPI每一個氣缸有一個噴油器；將燃油噴射在每缸進氣門的外側(cè)，貯存并蒸發(fā)，供發(fā)動機使用。氣門噴油器輸油管進氣支管當(dāng)前第8頁\共有65頁\編于星期四\2點（2）單點噴射SPI

（節(jié)氣門體噴射TBI、中央噴射CFI）幾個缸共用一個噴油器；將燃油噴射在節(jié)氣門的前方，燃油噴入后隨空氣流入進氣歧管內(nèi)，再進入氣缸。調(diào)壓器噴油器節(jié)氣門體位置傳感器節(jié)氣門當(dāng)前第9頁\共有65頁\編于星期四\2點3.按噴射控制裝置的形式分(1)機械式汽油噴射系統(tǒng)：機械液力傳動—計量汽油機械式汽油噴射系統(tǒng)（K型）：AUDI1002.2E機電混合控制的汽油噴射系統(tǒng)（KE型）：Mercedes-Benz500SL(2)電子控制汽油噴射系統(tǒng)：電控單元、電磁噴油器—計量汽油壓力感應(yīng)式多點汽油噴射系統(tǒng)（D型）流量感應(yīng)式多點汽油噴射系統(tǒng)當(dāng)前第10頁\共有65頁\編于星期四\2點壓力感應(yīng)式多點汽油噴射系統(tǒng)（D型）原理：以進氣管壓力控制噴油量。當(dāng)前第11頁\共有65頁\編于星期四\2點流量感應(yīng)式多點汽油噴射系統(tǒng)原理：以吸入的空氣量作為控制噴油量的主要因素。A、流量式電控汽油噴射系統(tǒng)（L型）將空氣流量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斔偷诫娔X，由電腦控制噴油量。B、熱線（熱膜）式電控汽油噴射系統(tǒng)（LH型）空氣流量計中熱線（熱膜）電阻被空氣冷卻后，將其阻值的變化以電流信號的形式輸送到電腦，由電腦控制噴油量。C、卡門渦流式（LD型）氣流通過進氣道中一柱體時，在柱體后方產(chǎn)生旋渦，渦流的大小與流速和流量成正比，將渦流大小通過光電發(fā)生器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斔偷诫娔X，由電腦控制噴油量。當(dāng)前第12頁\共有65頁\編于星期四\2點5.按進氣量檢測方法來分（1）間接測量（壓力型）（2）直接測量（流量型）（2）閉環(huán)控制傳感器電子控制單元執(zhí)行器發(fā)動機開環(huán)控制氧傳感器閉環(huán)控制4.按控制方式來分（1）開環(huán)控制當(dāng)前第13頁\共有65頁\編于星期四\2點6.（多點噴射）按的噴油間隔來分（1）同時噴射（2）分組噴射（3）順序噴射當(dāng)前第14頁\共有65頁\編于星期四\2點（1）同時噴射所有噴油器并聯(lián)，同時噴油。兩次噴完一個循環(huán)的供油量。進氣壓縮作功排氣排氣進氣壓縮作功作功排氣進氣壓縮壓縮作功排氣進氣13421803605400噴油噴油當(dāng)前第15頁\共有65頁\編于星期四\2點（2）分組噴射將氣缸分為兩組，所需燃油一次噴完。進氣排氣作功壓縮壓縮進氣排氣作功作功壓縮進氣排氣排氣作功壓縮進氣13421803605400噴油噴油當(dāng)前第16頁\共有65頁\編于星期四\2點（3）順序噴射按各缸的進氣順序間歇噴油。進氣排氣作功壓縮壓縮進氣排氣作功作功壓縮進氣排氣排氣作功壓縮進氣13421803605400噴油噴油當(dāng)前第17頁\共有65頁\編于星期四\2點§5.2電子控制汽油噴射系統(tǒng)的組成一、基本組成：1、燃油供給系統(tǒng)功用：向氣缸內(nèi)供給供給燃燒時所需一定量的燃油

組成：油箱、濾清器、汽油泵、噴油器、油壓調(diào)節(jié)器、燃油脈動衰減器、油管等。汽油泵回油管汽油濾清器油壓調(diào)節(jié)器輸油管路噴油器任務(wù)：供油、濾清、調(diào)壓、噴油。當(dāng)前第18頁\共有65頁\編于星期四\2點燃油供給系統(tǒng)示意圖當(dāng)前第19頁\共有65頁\編于星期四\2點燃油供給裝置在車上的位置油箱當(dāng)前第20頁\共有65頁\編于星期四\2點2、空氣供給系統(tǒng)

功用：為發(fā)動機可燃混合氣的形成提供必要的空氣，并測量和控制空氣量。組成：空氣濾清器、進氣管、節(jié)氣門、怠速旁通道等。節(jié)氣門體空氣濾清器空氣流量計怠速控制閥電子控制單元空氣閥任務(wù)：濾清、調(diào)節(jié)、分配。當(dāng)前第21頁\共有65頁\編于星期四\2點空氣供給裝置空氣濾清器空氣流量計節(jié)氣門怠速控制器當(dāng)前第22頁\共有65頁\編于星期四\2點3、電子控制系統(tǒng)

電控單元：接受來自各個傳感器傳來的信號，并完成對這些信息的處理和發(fā)出指令控制執(zhí)行器的動作組成：各種傳感器：把各種反映發(fā)動機工況和汽車運行狀況的參數(shù)（非電量參數(shù)）轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺妷夯螂娏鳎┨峁┙o電控單元，使電控單元正確地控制發(fā)動機運轉(zhuǎn)或汽車運行。

執(zhí)行器：用來完成電控單元發(fā)出的各種指令，是電控單元指令的執(zhí)行者。4、點火裝置當(dāng)前第23頁\共有65頁\編于星期四\2點當(dāng)前第24頁\共有65頁\編于星期四\2點當(dāng)前第25頁\共有65頁\編于星期四\2點§5.3電子控制汽油噴射系統(tǒng)主要元件結(jié)構(gòu)及工作原理一、電控單元（ECU）

ECUCPU：中央處理器ROM：只讀存儲器PROM：可編程的只讀存儲器RAM：運行數(shù)據(jù)存儲器I/O：輸入/輸出接口當(dāng)前第26頁\共有65頁\編于星期四\2點蓄電池水溫傳感器節(jié)氣門位置傳感器起動信號空氣流量計(或進氣壓力傳感器)轉(zhuǎn)速傳感器車速傳感器氧傳感器穩(wěn)壓電源輸入接口A/D轉(zhuǎn)換器噴油控制點火控制怠速控制EGR控制蒸發(fā)排放控制故障診斷CPU存儲器輸出接口傳感器ECU執(zhí)行器當(dāng)前第27頁\共有65頁\編于星期四\2點1.空氣流量傳感器作用：將空氣流量轉(zhuǎn)換成電信號送給電控單元，該信號作為決定噴油量的基本信號之一。（1）葉板式空氣流量計補償擋板緩沖室彈簧測量板溫度傳感器旁通氣道封口調(diào)節(jié)螺釘電位計作用：通過流量板轉(zhuǎn)角的變化來計量吸入的空氣量，并將轉(zhuǎn)角的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞斔偷诫娔X。（測量板打開的角度隨進氣量大小而變化）二、傳感器

當(dāng)前第28頁\共有65頁\編于星期四\2點（2）熱線（膜）式空氣流量傳感器原理：把通電加熱的鉑絲置于空氣流中，使鉑絲溫度和吸入空氣溫度差保持一定。鉑絲成為惠斯頓電橋中的一個臂。控制電路熱膜溫度傳感器防護網(wǎng)當(dāng)前第29頁\共有65頁\編于星期四\2點（3）卡門渦流式空氣流量傳感器在氣流中央放置一個錐體狀渦流發(fā)生器。當(dāng)空氣流過時，在渦流發(fā)生器下游將產(chǎn)生有規(guī)律交錯的旋渦，當(dāng)流經(jīng)空氣通道的空氣流速變化時，將影響卡門渦街旋渦的頻率。節(jié)氣門取樣管整流器渦流發(fā)生體超聲波發(fā)射器空氣流當(dāng)前第30頁\共有65頁\編于星期四\2點空氣流量計在車上位置當(dāng)前第31頁\共有65頁\編于星期四\2點2.進氣歧管壓力傳感器半導(dǎo)體壓敏電阻式：由硅片、集成電路和真空室組成。原理：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。當(dāng)前第32頁\共有65頁\編于星期四\2點3.節(jié)氣門位置傳感器作用：將節(jié)氣門開度的大小和動作的快慢，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斎氲诫娔X，以反映負(fù)荷的大小。分類：兩極式：只有在節(jié)氣門全開和全閉時才給電腦信號，其余由空氣流量計輸送信號。全程式：可以輸出多種電壓的連續(xù)信號，以獲得相應(yīng)的噴油量。(壓力感應(yīng)式）線性開關(guān)型綜合性當(dāng)前第33頁\共有65頁\編于星期四\2點4.轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器轉(zhuǎn)速傳感器作用：將發(fā)動機轉(zhuǎn)速的高低，以電信號的形式輸送到電腦，控制噴油量。曲軸位置傳感器作用：反映曲軸轉(zhuǎn)角，使電腦控制正確的點火時間和噴油時刻。當(dāng)前第34頁\共有65頁\編于星期四\2點（1）磁電式傳感器磁電式傳感器觸發(fā)輪氣缸識別槽輸出信號

當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，線圈中磁通量發(fā)生變化，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)子信號盤通常安裝在曲軸或凸輪軸上，也可安裝在分電器內(nèi)。當(dāng)前第35頁\共有65頁\編于星期四\2點（2）霍爾效應(yīng)式傳感器永久磁鐵霍爾元件觸發(fā)輪

當(dāng)觸發(fā)葉輪上的葉片進入永久磁鐵與霍爾元件之間時，磁場被葉片旁路，不產(chǎn)生霍爾電壓；當(dāng)缺口部分進入磁鐵與霍爾元件之間時，磁力線進入霍爾元件，傳感器輸出電壓信號。當(dāng)前第36頁\共有65頁\編于星期四\2點信號盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動，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，光敏二極管產(chǎn)生電壓；當(dāng)發(fā)光二極管光束被擋住時，光敏二極管電壓為0。（3）光電式傳感器發(fā)光管分火頭密封蓋信號盤電路光敏二極管輸出信號光敏二極管發(fā)光二極管遮光盤當(dāng)前第37頁\共有65頁\編于星期四\2點5.溫度傳感器（水溫傳感器、進氣溫度傳感器）熱敏電阻電插頭作用：感知冷卻液溫度和進氣溫度，并將信號輸送到電腦，來控制修正噴油量。當(dāng)前第38頁\共有65頁\編于星期四\2點6.氧傳感器在采用三元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動機上，氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)，檢測排氣中氧的含量。作用：將廢氣中氧含量的信號輸送到電腦，以便于電腦控制下一個工作循環(huán)的油氣配比。形式：二氧化鋯、二氧化鈦當(dāng)前第39頁\共有65頁\編于星期四\2點7.爆震傳感器8.車速傳感器用于發(fā)動機怠速及汽車加速、減速時空燃比的控制。9.起動及空擋開關(guān)信號用來判斷發(fā)動機是否處于起動狀態(tài)。安裝在發(fā)動機缸體上，檢測發(fā)動機的爆震狀況。當(dāng)前第40頁\共有65頁\編于星期四\2點三、電動燃油泵結(jié)構(gòu)：滾柱式電動燃油泵組成：油泵電機、滾柱泵、單向閥、卸壓閥、外殼、泵蓋及濾網(wǎng)等。作用：泵油并使燃油壓力升高，以便于噴油霧化；

供給各噴油器及冷起動噴油器所需要的燃油。由點火開關(guān)和油泵繼電器控制。油壓：多點噴射：0.2～0.3MPa單點噴射：0.1～0.2MPa當(dāng)前第41頁\共有65頁\編于星期四\2點滾柱式電動燃油泵結(jié)構(gòu)電刷電樞磁極滾柱泵泵殼單向閥卸壓閥濾網(wǎng)泵蓋當(dāng)前第42頁\共有65頁\編于星期四\2點四、燃油壓力調(diào)節(jié)器作用：調(diào)節(jié)噴油器的燃油壓力，使燃油壓力與進氣管壓力之差保持常數(shù)；確保噴油壓力恒定。工作原理：轉(zhuǎn)速不變：節(jié)氣門開度增大，進氣歧管真空度減小，回油量減小，出油量增大。節(jié)氣門開度不變：轉(zhuǎn)速增加，進氣歧管真空度增大，回油量減多，出油量減少。

當(dāng)前第43頁\共有65頁\編于星期四\2點結(jié)構(gòu)：進油口回油口閥門支承膜片彈簧接進氣支管當(dāng)前第44頁\共有65頁\編于星期四\2點在恒定壓力下定時、定量地噴油并使之霧化。

電插電磁線圈濾網(wǎng)銜鐵針閥結(jié)構(gòu)：當(dāng)前第45頁\共有65頁\編于星期四\2點冷起動時，額外加大噴油量，使混合氣瞬時加濃，便于著火起動。電插頭電磁線圈閥門彈簧閥門噴嘴結(jié)構(gòu)：當(dāng)前第46頁\共有65頁\編于星期四\2點電噴發(fā)動機的傳感器與執(zhí)行器當(dāng)前第47頁\共有65頁\編于星期四\2點七、電控噴射工作演示當(dāng)前第48頁\共有65頁\編于星期四\2點§5.4電子控制汽油噴射系統(tǒng)的控制一、噴油時刻的控制1、同時噴射：所有噴油器并聯(lián)，同時噴油。兩次噴完一個循環(huán)的供油量。進氣壓縮作功排氣排氣進氣壓縮作功作功排氣進氣壓縮壓縮作功排氣進氣13421803605407200噴油噴油當(dāng)前第49頁\共有65頁\編于星期四\2點進氣壓縮作功排氣排氣進氣壓縮作功作功排氣進氣壓縮壓縮作功排氣進氣13421803605400噴油噴油2、分組噴射

當(dāng)前第50頁\共有65頁\編于星期四\2點進氣壓縮作功排氣排氣進氣壓縮作功作功排氣進氣壓縮壓縮作功排氣進氣13421803605400噴油噴油3、順序噴射

當(dāng)前第51頁\共有65頁\編于星期四\2點二、噴油持續(xù)時間的控制

控制噴油器的噴射持續(xù)時間實際上是控制噴油量，即噴油脈寬。（1）對于質(zhì)量流量式的電控燃油噴射系統(tǒng)基本噴射時間=K進氣流量/發(fā)動機轉(zhuǎn)速K為修正系數(shù)。（2）采用熱式空氣流量傳感器：輸出反映就是質(zhì)量流量，直接用上式求得基本燃油噴射時間。（3）采用葉片式和卡門渦旋式空氣流量傳感器：測得是進氣的體積流量，需要進行密度修正。1）基本噴油量當(dāng)前第52頁\共有65頁\編于星期四\2點（4）對于速度密度方式的電子控制燃油噴射系統(tǒng)：采用三維圖形將數(shù)據(jù)按一定形式存儲在電子控制單元中，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和進氣管絕對壓力確定吸入的空氣質(zhì)量，確定基本燃油噴射時間。高低長短高低進氣管壓力發(fā)動機轉(zhuǎn)速基本噴油持續(xù)時間當(dāng)前第53頁\共有65頁\編于星期四\2點

一、燃油系統(tǒng)各部件工作不正常時對發(fā)動機的影響

故障現(xiàn)象：

電動汽油泵故障：發(fā)動機不能起動，運轉(zhuǎn)不穩(wěn)，運轉(zhuǎn)中熄火。汽油濾清器故障：發(fā)動機不能起動，運轉(zhuǎn)不穩(wěn)，發(fā)動機喘抖，動力性差。壓力調(diào)節(jié)器故障：發(fā)動機不能起動，運轉(zhuǎn)不穩(wěn)，發(fā)動機喘抖，油耗增加。

噴油器故障：發(fā)動機不能起動，運轉(zhuǎn)不穩(wěn)，排氣管放炮，油耗增加?！?.5電噴汽油機燃油系統(tǒng)故障的檢查和診斷當(dāng)前第54頁\共有65頁\編于星期四\2點

二、燃油系各部件工作失效的原因分析

當(dāng)前第55頁\共有65頁\編于星期四\2點

三、燃油系統(tǒng)故障的檢查與診斷

1)首先利用汽車電腦的故障自診斷系統(tǒng)，調(diào)出并解讀故障碼，了解電腦的自診斷結(jié)果。2)人工檢查：直觀試探法并配以必要的儀表，進一步診斷出故障的確切部位和原因。

當(dāng)前第56頁\共有65頁\編于星期四\2點當(dāng)前第57頁\共有65頁\編于星期四\2點

1．故障碼的調(diào)出與清除

調(diào)出故障碼的方法有三種：一是用專用的解碼儀，它能顯示出故障碼及故障的文字、符號和數(shù)據(jù)流；二是利用汽車儀表盤上故障燈的閃光信號來讀?。蝗怯弥绷麟妷罕?萬用表的直流電壓擋