浅谈轿车电控燃油喷射系统毕业论文.doc

黄冈职业技术学院毕业论文 摘要摘要 随着全世界范围内汽车技术 尤其是汽车电子控制技术的迅猛发展 我国汽车工 业进步很快 进口汽车增幅很大 以电控发动机为代表的电控装备的维修已经成为汽 车检测与维修行业的重点和难点 本文先介绍了电控发动机的发展历史而后着重介绍 了汽油机的电控燃油喷射系统的组成 工作原理及检修 最后介绍了柴油机电控燃油 喷射系统 共轨技术的发展及原理 为了使和汽车专业有关人员能更全面 系统的掌 握和理解有关汽车发动机电控燃油喷射系统的结构工作原理 关键词关键词 电子控制技术 电控燃油喷射系统 结构 工作原理 黄冈职业技术学院毕业论文 Abstract Along with the world scope in the automobile technology the automobile electronic control technology swift and violent development our country automobile industry progress is in particular very quick imports the automobile increased range to be very big already became the automobile examination and the service profession key point and the difficulty take the electrically controlled engine as representative s electrically controlled equipment service But after this article first introduced the electrically controlled engine development history to introduce emphatically the gasoline engine electrically controlled fuel injection system composition the principle of work and the overhaul finally introduced the diesel engine electrically controlled fuel injection system altogether the axle technology development and the principle In order to enable with the automobile specialized concerned personnel more comprehensive system grasping with the understanding related motor car engine electrically controlled fuel injection system structure principle of work Keywords Electronic control technology electrically controlled fuel injection system structure principle of work 黄冈职业技术学院毕业论文 目录 1 设计总则 1 1 1 前言 1 1 2 电控发动机发展历程 1 2 汽油机电控燃油喷射系统 2 2 1 汽油机电控燃油喷射系统概述 2 2 1 1 电控燃油喷射系统的分类 2 2 1 2 电控汽油喷射系统的优点 4 2 2 汽油机电控燃油喷射系统的组成及工作原理 4 2 2 1 电控燃油喷射系统的组成 4 2 2 2 电控燃油喷射系统 EFI 的工作原理 6 2 2 3 燃油喷射控制 7 2 3 汽油机燃油供给系统的结构及工作原理 15 2 3 1 电动燃油泵 15 2 3 2 燃油泵控制 16 2 3 3 燃油泵及控制电路的检修 17 2 3 4 燃油滤清器 18 2 3 5 脉动阻尼器 18 2 3 6 燃油压力调节器 18 2 3 7 喷油器 19 2 3 8 冷起动喷油器及其控制电路 20 3 柴油机电控燃油喷射系统 22 3 1 柴油机电控技术简介 22 3 2 柴油机电控燃油喷射系统的类型 23 4 总结与展望 25 4 1 总结 25 黄冈职业技术学院毕业论文 4 2 存在不足 25 4 3 展望 25 致谢 27 参考文献 28 黄冈职业技术学院毕业论文 1 1 设计总则设计总则 1 1 前言 汽车整体技术日新月异 而作为汽车的心脏 发动机技术的进步显得更受关注 如今介绍一辆汽车的发动机时 可变气门正时技术 双顶置凸轮轴技术 缸内直喷技 术 VCM 汽缸管理技术 涡轮增压技术 等等都已经运用的相当广泛 然而这一切都是 在电控燃油喷射系统的基础之上发展而来 电控燃油喷射技术的到来标志这汽车进入 了有一个崭新的时代 并奠定了今天电子控制燃油喷射装置的雏形 电喷供油系统的 最大优点就是燃油供给之控制十分精确 让引擎在任何状态下都能有正确的空燃比 不仅让引擎保持运转顺畅 其废气也能合乎环保法规的规范 本文将详细的介绍电控燃油喷射系统 1 2 电控发动机发展历程 化油器最早诞生于 1892 年 由美国人杜里埃发明 随着技术的演进 化油器功能 愈加完备 电喷提供最早出现于 1967 年 由德国保时捷公司研制的 D 型电子喷射装置 随后 被用在大众等德系轿车上 这种装置与化油器相比 仍然存在结构复杂 成本高 不 稳定的缺点 针对这些缺点 波许公司又开发了一种称为 L 型电子控制汽油喷射装置 它以进气管内的空气流量做参数 可以直接按照进气流量与发动机转速的关系确定进 气量 据此喷射出相应的汽油 这种装置由于设计合理 工作可靠 广泛为欧洲和日 本等汽车制造公司所采用 并奠定了今天电子控制燃油喷射装置的雏形 最近两年缸 内直喷技术成为了各大厂商的主攻方向 黄冈职业技术学院毕业论文 2 2 汽油机电控燃油喷射系统汽油机电控燃油喷射系统 2 1 汽油机电控燃油喷射系统概述 2 1 1 电控燃油喷射系统的分类 1 按喷射系统执行机构不同分类 1 多点喷射系统 MPI 多点喷射系统是指在每一个气缸的进气门前均安装一 只喷油器 喷油器适时喷油 2 单点喷射系统 SPI 单点喷射系统是指在节流阀体上安装一只或两只喷油 器 向进气歧管中喷油形成燃油混合气 进气行程时燃油混合气被吸入气缸内 2 按喷射控制装置的形式不同分类 1 机械式 空气计量器与燃油分配器组合在一起 空气计量器检测空气流量的大 小后 靠连接杆传动操纵燃油分配器的柱塞动作 以燃油计量槽开度的大小控制喷油量 达到控制混合气空燃比的目的 2 电子控制式 根据各种传感器送至电脑的发动机运行状况的信号 由电脑运算 后 发出控制喷油量和点火时刻等多种执行指令 实现多种机能的控制 即为发动机电子 集中控制系统 3 机电一体混合式 在燃油分配器上安装了一个由电脑控制的电液式压差调节器 电 脑根据水温 节气门位置等传感器的输入信号控制电液式压差调节器动作 以调节燃油 供给量 3 按喷射方式不同分类 1 间歇喷射系统 在发动机运转期间汽油间歇喷射是在进气过程中的某时间内进 行的 喷油量大小取决于喷油器持续开启时间 即电脑指令的喷油脉冲宽度 2 连续喷射系 燃油喷射的时间占有全部工作循环的时间 连续喷射都是喷在进 气道内 大部分燃油是在进气门关闭后喷射 黄冈职业技术学院毕业论文 4 按喷射置的不同分类 1 进气道喷射式 2 缸内直接喷射式 5 按喷射时序分类 1 同时喷射 同时喷射是指发动机在运转期间 各缸喷油器同时开启且同时关闭 由电脑的同一个喷油指令控制所有的喷油器同时动作 1 2 分组喷射 分组喷射是指将喷油器分成两组交替喷射 电脑发出两路喷油指令 每路指令控制一组喷油器 1 3 顺序喷射 顺序喷射是指喷油器按发动机各缸进气行程的顺序轮流喷射 它具有 喷射正时 由电脑根据曲轴位置传感器提供的信号 辨别各缸的进气行程 适时发出各缸 的喷油脉冲信号 以实现次序喷射的功能 1 图 2 1 同时喷射 图 2 2 分组喷射 图 2 3 顺序喷射 6 按空气流量的检测方式分类 1 歧管压力计量式 将歧管压力和转速信号输送到电脑 由电脑根据该信号计算 出充气量 再产生与之相对应的喷油脉冲 控制喷油器喷射适量的燃油 黄冈职业技术学院毕业论文 2 翼片式和卡门旋涡式 其计量方式属于体积流量型 即通过计量气缸充气的体 积 将物理量转变成电信号输送至电脑 电脑计算出与该体积的空气相适应的喷油量以 控制混合气空燃比 3 热线式和热膜式 直接测量进入气缸内空气的质量 将该空气的质量转换成电 信号 输送给电脑 由电脑根据空气的质量计算出与之相适应的喷油量 以控制空燃比在 最佳值 2 1 2 电控汽油喷射系统的优点 能实现空燃比的高精度控制 充气效率高 瞬时响应快 起动容易 暖机性能好 节 油和排放净化效果明显 减速断油功能也能降低排放 节省燃油 便于安装 2 2 汽油机电控燃油喷射系统的组成及工作原理汽油机电控燃油喷射系统的组成及工作原理 2 2 12 2 1 电控燃油喷射系统的组成电控燃油喷射系统的组成 1 燃油供给系统 1 功用 向发动机精确提供各种工况下所需要的燃油量 2 组成 油箱 电动燃油泵 过滤器 燃油脉动阻尼器 燃油压力调节器 喷油 器 冷起动喷油器 供油总管等 2 图 2 4 燃油供给系统 2 空气供给系统 1 功用 提供 测量和控制燃油燃烧时所需要的空气量 黄冈职业技术学院毕业论文 2 组成 空气滤清器 进气压力传感器 D 型 或空气流量计 L 型 节气门 怠速空气调整器等 图是 L 型系统的进气系统示意图 2 5 3 图 2 5L 型进气系统 3 电子控制系统 1 功用 根据发动机运转状况和车辆运行状况确定燃油的最佳喷射量 2 组成 传感器 ECU 执行器三部分 如图 2 6 所示 3 图 2 6 电子控制原理 1 传感器 是信号检测与转换装置 安装在发动机的各个部位 其功用是检测 发动机运行状态的电量参数 物理参数和化学参数等 并转换成 ECU 能够识别的电信 号输入 ECU 2 ECU 发动机控制系统的核心部件 ECU 中保存了发动机各种工况的最佳喷油 持续时间 在接收了各种传感器传来的信号后 经过计算确定满足发动机运转状态的 喷油量和喷油时间 黄冈职业技术学院毕业论文 3 执行器 是控制系统的执行机构 它接受 ECU 发出的各种控制指令 完成具体 的控制动作 从而使发动机处于最佳工作状态 2 2 2 电控燃油喷射系统 EFI 的工作原理 1 D 型 EFI 系统 1 燃油压力的建立与燃油喷射方式 各种电控燃油喷射系统的喷油压力都是由燃油泵提供的 油箱内的燃油被燃油泵 吸出并加压至 350 kPa 左右 经过燃油滤清器滤去杂质后 被送至发动机上方的分配 油管 分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通 喷油器是一种电磁阀 由 ECU 控制 通电时电磁阀开启 压力燃油以雾状喷入进 气歧管 与空气混合 在进气行程中被吸入气缸 分配油管的末端装有燃油压力调节器 用来调整分配油管中的压力 使油压保持 某一定值 约 250 300 kPa 多余燃油经回路返回油箱 2 进气量的控制与测量 进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制 节气门开度不同 进气量也不 同 同时进气歧管内的真空度也不同 在同一转速下 进气歧管真空度与进气量由一 定关系 进气压力传感器将进气歧管内真空度的变化转换成电信号的变化 并传送给 ECU ECU 根据进气歧管真空度的大小计算出发动机的进气量 3 喷油量和喷油时刻的确定 1 喷油量由 ECU 控制 ECU 根据进气压力传感器测量的信号计算出进气量 再根 据曲轴位置传感器测量的信号计算出发动机转速 根据进气量和转速计算出相应的基 本喷油量 2 ECU 控制各缸喷油器在每次进气行程开始之前喷油一次 并通过控制每次喷油 的持续时间来控制喷油量 喷油持续时间越长 喷油量就越大 一般每次喷油的持续 时间为 1 2 ms 3 各缸喷油器每次喷油的开始时刻由 ECU 根据曲轴位置传感器测到的 1 缸上止点 的位置来控制 然后按发动机既定的发火顺序依次向各缸喷油 黄冈职业技术学院毕业论文 4 不同工况下的控制模式 电控燃油喷射系统能根据各个传感器测得的发动机各种运转参数 判断发动机所 处的工况 并选择不同模式的程序来控制发动机的运转 实现起动加浓 暖机加浓 加速加浓 全负荷加浓 减速调稀 强制怠速断油 自动怠速控制等 D 型系统的结构简单 工作可靠 但由于采用压力作为控制喷油量的主要因素 因此当大气状况较大变化时 会影响控制精度 2 L 型 EFI 系统 1 L 型 EFI 系统是在 D 型 EFI 系统的基础上 经改进而形成的 它是目前汽车上 应用最广泛的燃油喷射系统 2 L 型系统的构造和工作原理与 D 型系统基本相同 只是它以空气流量计代替 D 型系统中的进气压力传感器 可直接测量发动机进气量 提高了控制精度 2 2 3 燃油喷射控制 1 电控燃油喷射发动机的喷射方式分 单点喷射和多点喷射 1 喷油正时的实质 是解决喷油器什么时候开始喷油的问题 所有缸内喷射和多 数进气道喷射都采用间歇喷射 因而就有何时开始喷油的问题 2 对于多点间歇喷射发动机 喷油正时分为 同步喷射 异步喷射 同步喷射 在既定的曲轴转角进行喷射 在发动机稳定工况的大部分时间里以同 步方式工作 异步喷射 与曲轴转角无关的喷射 发动机在起动和加速时 会采用与 曲轴转角无关的异步喷射 2 喷油正时 1 同时喷射 各缸喷油时刻相同 早期生产的间歇燃油喷射发动机多是同时喷射 其喷油器控制电路和控制程序都 较简单 其控制电路如图 2 7 所示 4 所有喷油器并联 微机根据曲轴位置传感器送入的基准信号 发出喷油器控制信 号 控制功率三极管 VT 的导通和截止 从而控制各喷油器电磁线圈电路同时接通和切 断 使各缸喷油器同时喷油 黄冈职业技术学院毕业论文 图 2 7 同时喷射电路图 特点 曲轴每转一周 各缸喷油器同时喷射一次 即一个工作循环中各缸喷油器 同时喷射两次 两次喷射的燃油 在进气门打开时一起进入气缸 其控制波形如图 2 8 所示 5 喷射正时图如图 2 9 所示 5 缺点 简单 喷射正时与发动机进气 压缩 做功 排气的循环没有关系 各缸 对应的喷射时间不可能最佳 有可能造成各缸的混合气形成不一样 图 2 8 喷油正时波形 图 2 9 同时喷射正时图 2 分组喷射 多缸发动机分为若干组进行喷射 同一组各缸同时喷油 不同组间 顺序喷油 一般把气缸的喷油器分成 2 4 组 四缸发动机通常分成 2 组 由微机分组 黄冈职业技术学院毕业论文 控制喷油器 各组轮流交替喷射 其喷射控制电路如图 2 10 所示 6 图 2 10 分组喷射电路图 每一工作循环中 各喷油器均喷射 1 次或 2 次 一般多是发动机每转一周 只有 1 组喷射 其喷射正时图如图 2 11 所示 7 图 2 11 分组喷射正时图 3 顺序喷射 也叫独立喷射 即按点火顺序要求逐缸喷射 曲轴每转 2 周 各缸 喷油器都按点火顺序轮流喷射 1 次 其控制电路如图 2 12 所示 7 各喷射器分别由微机进行控制 驱动回路数与气缸数相等 采用顺序喷射控制时 应具有正时和缸序两个功能 微机根据判缸信号 曲轴位置信号 确定哪个缸是排气 行程 活塞上行 且活塞行至上止点前某一喷油位置时 微机发出喷油信号 接通该 缸喷油器电磁线圈电路 此缸开始喷射 黄冈职业技术学院毕业论文 图 2 12 顺序喷射控制电路图 优点 顺序喷射可以设定最佳时间喷油 对混合气形成十分有利 对提高燃油经 济性和降低有害排放有一定好处 缺点 控制系统的电路结构及软件都较复杂 但随着电子技术的日益发展 是比 较容易解决的 既适合进气管喷射 也适合于气缸内喷射 8 图 2 13 顺序喷射正时图 3 喷油量的控制 喷油器喷射时间的控制 1 起动喷油控制 1 发动机起动时 转速波动较大 无论 D 系统中的进气压力传感器还是 L 系统中 的空气流量计 都不能精确地测量进气量 进而确定合适的喷油持续时间 因此起动 时的基本喷油时间不是根据进气量 或进气压力 以及发动机转速计算确定的 2 而是 ECU 根据起动信号和当时的冷却水温度 由内存的水温 喷油时间图 见图 2 14 找出相应的基本喷油时间 Tp 8 图 2 14 水温 喷油时间图 3 然后加上进气温度修正时间 TA 和蓄电池电压修正时间 TB 计算出起动时 的喷油持续时间 如图 2 15 所示 9 4 由于喷油器的实际打开时刻较 ECU 控制其打开时刻存在一段滞后 如图 2 黄冈职业技术学院毕业论文 16 所示造成喷油量不足 且蓄电池电压越低 滞后时间越长 故须对电压进行修正 9 图 2 15 喷油时间确定 图 2 16 喷油滞后 2 起动后的喷油控制 发动机转速超过预定值时 ECU 确定的喷油信号持续时间满足下式 喷油信号持续时间 基本喷油持续时间 X 喷油修正系数 电压修正值 注意 式中喷油修正系数是各种修正系数的总和 D 型 EFI 系统的基本喷油时间由发动机转速信号 Ne 和进气管绝对压力信号 PIM 确定 D 系统的 ECU 中存储了一个基本喷油时间三维图 三元 MAP 图 如图 2 17 所示 它表明了与发动机各转速和进气管压力相对应的基本喷油时间 9 黄冈职业技术学院毕业论文 图 2 17 基本喷油时间喷油图 理论上进气量与进气压力成正比 但实际中 进气脉动使充气效率变化 进行再 循环的排气量的波动也影响进气量的准确度 故由 MAP 图计算的仅为基本喷油时间 ECU 还必须根据发动机转速信号 Ne 对喷油时间进行修正 3 基本喷油时间 L 型 EFI 系统的基本喷油时间由发动机转速和空气量信号 VS 确 定 这个基本喷油时间是实现既定空燃比 一般为理论空燃比 A F 14 7 的喷油时 间 1 起动后加浓 发动机完成起动后 点火开关由起动 STA 位置转到接通点火 ON 位置 或者 发动机转速已达到或超过预定值 ECU 应额外增加喷油量 使发动机保持稳定运行 喷油量的初始修正值根据冷却水温度确定 然后以一固定速度下降 逐步达到正 常 2 暖机加浓 冷机时 燃油蒸发性差 为使发动机迅速进入最佳工作状态 必须供给浓的混合 气 在冷却水温度低时 ECU 根据水温传感器 THW 信号相应增加喷射量 见图 2 18 从该图可见 水温在 40oC 时加浓量约为正常喷射量的两倍 9 黄冈职业技术学院毕业论文 图 2 18 暖机加浓修正曲线 暖机加浓还受节气门位置传感器中的怠速触点 IDL 接通或断开控制 根据发动机 转速 ECU 使喷油量有少量变化 3 进气温度修正 进气密度随着进气温度而变化 ECU 根据 THA 信号修正喷油持续时间 使空燃比满 足要求 9 图 2 19 进气温度修正曲线 通常以 20oC 为进气温度信号的标准温度 低于 20oC 时空气密度大 ECU 增加 喷油量 使混合气不致过稀 进气温度高于 20oC 时空气密度小 ECU 使喷油量减少 以防止混合气偏浓 进气温度修正曲线如图 2 19 所示 从图中可知 修正约在 20 60oC 之间进行 4 大负荷加浓 发动机在大负荷下运转时 须使用浓混合气以获得大功率 ECU 根据发动机负荷 来增加喷油量 发动机负荷状况根据节气门开度或进气量的大小确定 即根据进气压力传感器 黄冈职业技术学院毕业论文 空气流量计 节气门位置传感器信号来判断负荷状况 从而决定相应的喷射量 大负荷的加浓量通常约为正常喷油量的 10 30 5 过渡工况空燃比控制 发动机在过渡工况运行时 即汽车加速 减速行驶 为获得良好的动力性 经济 性和响应性 空燃比应做适当调整 即需要适量调整喷油量 ECE 根据 进气管绝对压力 PIM 或空气量 VS 发动机转速 Ne 车速 SPD 节气 门位置 空挡起动开关 NSW 和冷却水温度 THW 来判断工况 并调整喷油量 6 怠速稳定性修正 只用于 D 型 EFI 系统 D 型 EFI 系统中 决定基本喷油时间的进气管压力在过渡工况时 相对于发动机 转速将产生滞后 且节气门以下进气管容积越大 怠速时发动机转速越低 这种滞后 时间就越长 怠速就越不稳定 为提高发动机怠速运转的稳定性 ECU 根据 PIM 和 Ne 信号对喷油量作修正 如 图 2 20 所示 随压力增大或转速降低 增加喷油量 随压力减小或转速增高 减少喷 油量 10 图 2 20 怠速稳定修正曲线 4 油控制 1 减速断油 发动机在高速下运行急减速时 节气门完全关闭 为避免混合气过浓 燃料经济性和排放性能变坏 ECU 控制喷油器停喷 2 发动机超速断油 为避免发动机超速运行 当发动机转速超过额定转速时 ECU 控制喷油器停喷 3 汽车超速行使断油 某些汽车在汽车运行速度超过限定值时 停止供油 5 异步喷射 黄冈职业技术学院毕业论文 即发动机在起动和加速时 采用的与曲轴转角无关的 在正常喷油基础上的额外 喷油 亦即在同步喷射的基础上 再加上异步喷射 1 起动喷油控制 有些电控发动机中 为改善发动机的起动性能 在起动时使混合气加浓 除了一 般正常的曲轴转一周喷一次油外 在起动信号 STA 处于接通状态时 ECE 控制喷油器 向各缸增加一次喷油 2 加速喷油控制 发动机从怠速工况向起步工况过渡时 由于燃油惯性等原因 会出现混合气稀的 现象 为改善起步加速性能 在正常喷油基础上 ECE 根据怠速触点 IDL 信号从接通 到断开时 增加一次固定喷油持续时间的喷油 2 3 汽油机燃油供给系统的结构及工作原理 2 3 1 电动燃油泵 1 作用 给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油 2 类型 1 按安装位置不同分为 内置式 安装在油箱中 具有噪声小 不易产生气阻 不易泄漏 管路安装简单 外置式 串接在油箱外部的输油管路中 易布置 安装自由大 单噪声大 易产 生气阻 2 按电动燃油泵的结构不同分为 涡轮式 滚柱式 转子式和侧槽式 3 电动燃油泵的结构 1 涡轮式电动燃油泵 1 结构 主要由燃油泵电动机 涡轮泵 出油阀 卸压阀组成 2 原理 油泵电动机通电时 电动机驱动涡轮泵叶片旋转 由于离心力的作用 使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳 将燃油从进油室带往出油室 由于进油室的燃油 黄冈职业技术学院毕业论文 不断增多 形成一定的真空度 将燃油从进油口吸入 而出油室燃油不断增多 燃油 压力升高 当达到一定值时 顶开出油阀出油口输出 出油阀在油泵不工作时阻止燃 油流回油箱 保持油路中有一定的压力 便于下次起动 如图 2 21 10 图 2 21 燃油泵的结构 2 滚柱式电动燃油泵 1 结构 主要由燃油泵电动机 滚柱式燃油泵 出油阀 卸压阀等组成 2 原理 当转子旋转时 位于转子槽内的滚柱在离心力的作用下 紧压在泵体 内表面上 对周围起密封作用 在相邻两个滚柱之间形成工作腔 在燃油泵运转过程 中 工作腔转过出油口后 其容积不断增大 形成一定的真空度 当转到与进油口连通 时 将燃油吸入 而吸满燃油的工作腔转过进油口后 容积不断减小 使燃油压力提 高 受压燃油流过电动机 从出油口输出 2 3 2 燃油泵控制 1 ECU 控制的燃油泵控制电路 10 黄冈职业技术学院毕业论文 图 2 22 ECU 控制的燃油泵控制电路 2 工作原理 起动或重负荷时 发动机 ECU 通过 FPC 端子向燃油泵 ECU 发出高 电平信号 燃油泵 ECU 向燃油泵输出高电压 约 12V 燃油泵高速运转 怠速或轻负 荷时 发动机 ECU 通过 FPC 端子向燃油泵 ECU 发出低电平信号 燃油泵 ECU 向燃油 泵输出低电压 约 9V 燃油泵低速运转 2 3 3 燃油泵及控制电路的检修 1 燃油系统油压的检查 检查油箱中的燃油 释放燃油系统压力 检查蓄电池 拆下负极电缆 c 将专用压 力表接在脉动阻尼器位置 对于韩国大宇或通用 或进油管接头处 对于丰田 接上 负极电缆 起动发动机使其维持怠速运转 拆下燃油压力调节器上真空软管 用手堵 住进气管一侧 检查油压表指示的压力 多点喷射系为 0 25 0 35MPa 单点喷射系 统为 0 07 0 10MPa 若过低 说明燃油压力调节器有故障 更换后仍过低 应检查是 否有堵塞或泄露 如没有 应更换燃油泵 若过高 应检查回油管是否堵塞 若正常 说明燃油压力调节器有故障 接上燃油压力调节器的真空软管 检查燃油压力表的指 示应有所下降 约为 0 05MPa 否则检查真空管是否有堵塞和漏气 若正常 说明燃 油压力调节器有故障 将发动机熄火 等待 10min 后观察压力表的压力 多点喷射系 统不低于 0 20 MP 单点喷射系统不低于 0 05MPa 检查完毕后 应释放系统压力拆下 油压表 装复燃油系统 黄冈职业技术学院毕业论文 2 燃油泵控制电路的检查 用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到 12V 电源上 将点火开关转至 ON 位置 但不要起动发动机 旋开油箱盖能听到燃油泵工作的声音 或用手捏进 油软管应感觉有压力 若听不到燃油泵的工作声音或进油管无压力 应检修或更换燃 油泵 若有燃油泵不工作故障 且上述检查正常 应检查燃油泵电路导线 继电器 易熔线和熔丝有无断路 3 燃油泵的拆装与检测 拆装燃油泵时注意 应释放燃油系统压力 并关闭用电设备 拆下燃油泵后 测 量燃油泵两端子之间电阻 应为 2 3 用蓄电池直接给燃油泵通电 应能听到油泵 电机高速旋转的声音 注意 通电时间不能太长 2 3 4 燃油滤清器 1 功用 滤清燃油中的杂质和水分 防止燃油系统堵塞 减小机件磨损 保证发 动机正常工作 2 使用 一般采用纸质滤心 每行驶 20000 40000 或 1 到 2 年应更换 安装时 应注意燃油流动方向的箭头 不能装反 2 3 5 脉动阻尼器 1 功用 减小在喷油器喷油时 油路中的油压可能会产生微小的波动 使系统压 力保持稳定 2 组成 由膜片 回位弹簧 阀片和外壳组成 3 原理 发动机工作时 燃油经过脉动阻尼器膜片下方进入输油管 当燃油压力 产生脉动时 膜片弹簧被压缩或伸张 膜片下方的容积稍有增大或减小 从而起到稳 定燃油系统压力的作用 2 3 6 燃油压力调节器 1 作用 稳定燃油管的压力 使它与进气歧管之间的压力差保持恒定为 250 300kp 黄冈职业技术学院毕业论文 2 燃油管压力与进气歧管压力保持恒定的压力差 ECU 对喷油质量的控制是时间控制 喷油压力便成影响喷油量和空燃比的重要因素 若在相同的喷油持续时间 若喷油压力不同 喷油量也不同 为了精确的控制喷油量 和空燃比 必须确保喷油压力与进气歧管真空度之间的压力差为恒定值 3 组成 主要由阀片 膜片 膜片弹簧和外壳组成 4 原理 发动机工作时 燃油压力调节器膜片上方承受的压力为弹簧压力和进气 管内气体的压力之和 膜片下方承受的压力为燃油压力 当压力相等时 膜片处于平 衡位置不动 当进气管内气体压力下降时 膜片向上移动 回油阀开度增大 回油量 增多 使输油管内燃油压力也下降 反之 进气管内气体压力升高时 燃油的压力也升 高 5 燃油压力调节器的检修 燃油压力调节器的就车检查 1 燃油压力调节器工作情况的检查 检查时用油压表测量发动机怠速运转时的燃油压力 然后拆下调节器上的真空软 管 这时燃油压力应升高 50Kpa 否则应予以更换 2 燃油压力调节器保持压力的检查 将燃油压力表接入燃油管路 用一根导线将电动燃油泵的两个检测孔短接 打开 点火开关 让电动燃油泵运转 10 秒 然后关闭点火开关取下导线 再将燃油压力调节 器的回油管夹紧 5 分钟后观察油压 如果该油压下降 表明调节器有泄露 应更换 3 燃油压力调节器的拆卸检查 拆下燃油压力调节器的进油管和真空软管 这时两者之间应不通 否则 表明有 泄露 应予以更换 2 3 7 喷油器 1 功用 根据 ECU 指令 控制燃油喷射量 2 安装 单点喷射系统安装在节气门体空气入口处 多点喷射安装在进气歧管 3 构造 由滤网 线束连接器 电磁线圈 回位弹簧 衔铁和针阀等组成 4 原理 当电磁线圈通电时 产生电磁吸力 将衔铁吸起并带动针阀离开阀座 黄冈职业技术学院毕业论文 同时回位弹簧被压缩 燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出 当电磁线 圈断电时 电磁吸力消失 回位弹簧迅速使针阀关闭 喷油器停止喷油 5 类型 高阻 电阻 13 16 和低阻 电阻 2 3 6 驱动方式 电流驱动和电压驱动 7 喷油器检修 1 喷油器泄露情况的检查 将喷油器装在分配油管上 用一根导线将诊断座上 燃油泵的检测插孔短接 并打开点火开关 燃油泵开始运转 注意观察喷油器有无漏 油 如果漏油 其漏油量在 1 分钟内应少于一滴 否则应予以更换 2 喷油器电阻检查 低电阻阻值为 2 3 高电阻阻值为 13 16 低阻值的 喷油器不可直接与蓄电池连接 应串联一个适当阻值的 5 压电阻 以免烧坏电磁线圈 3 喷油量检查 用专用设备检查 检查 15s 内的喷油量应为 50 70ml 重复测 量三次 8 喷油器的控制电路 9 喷油器的控制电路的检查 拔下喷油器连接器插头 接通点火开关 不要启动 发动机 测量喷油器控制线连接器插头上的电源线的电压 应为 12V 若无电压 检查 点火开关及熔断器或主继电器及线路 检查 ECU 的喷油器搭铁线 搭铁是否良好 将 专用检查试灯串接到喷油器连接器两插头上 起动发动机 试灯应闪烁 不亮或不闪 烁则控制回路有故障 可检查喷油器至 ECU 的线路和 ECU 是否有故障 也可以用示波 器检测喷油器脉冲波形 对控制电路进行检查 2 3 8 冷起动喷油器及其控制电路 1 功用 在发动机冷起动时喷油 以加浓混合气 改善发动机的冷起动性能 2 原理 发动机起动时 起动继电器线圈通电 触点闭合使蓄电池电压送至冷起 动喷油器 正时开关控制冷起动搭铁回路接通 冷起动喷油器喷油 若冷却水温度较 高 正时开关则断开 冷起动喷油器不喷油 3 冷起动喷油器的控制类型 1 热限时开关控制 发动机在热状态下起动时 热限时开关处于关断状态 冷起 黄冈职业技术学院毕业论文 动喷油器不喷油 低温起动时 触点闭合 冷起动喷油器喷油 经一定时间触点断开 冷起动喷油器停止喷油 2 ECU 和热限时开关协同作用 当水温在 20 25 摄氏度时 由热限时开关控制 当水温在 25 当水温在 20 25 摄氏度时 由 ECU 继续控制 水温超过 60 摄氏度时 ECU 使冷起动喷油器停止供油 4 冷起动喷油器的检修 冷起动喷油器的就车检查 用万用表检查电阻 冷起动喷油器的检验 检查泄漏 情况及喷油量 与喷油器的方法相同 黄冈职业技术学院毕业论文 3 3 柴油机电控燃油喷射系统柴油机电控燃油喷射系统 3 1 柴油机电控技术简介 1 柴油机电控系统以柴油机转速和负荷作为反映柴油机实际工况的基本信号 参 照由试验得出的柴油机各工况相对应的喷油量和喷油定时 MAP 来确定基本的喷油量和 喷油定时 然后根据各种因素 如水温 油温 大气压力等 对其进行各种补偿 从而得到最佳的喷油量和喷油正时 然后通过执行器进行控制输出 11 图 3 1 柴油机电控系统工作原理 2 柴油机电控燃油喷射系统的优点和难点 1 优点 提供更大的控制自由度 电控燃油喷射系统可按照运行工况的不同 对喷油参数 如喷油量 喷油定时 喷油压力 喷油速率等 进行最优的综合控制 并可考虑各种因素对柴油机性能的影响 控制功能齐全 控制精度高 动态响应 快 可以提高发动机动力性 经济性及排放性能 提供故障诊断功能 使可靠性 得以提高 2 难点 系统执行器要求高 控制策略需要仔细研究 系统优化标定工作难 度高 工作量大 黄冈职业技术学院毕业论文 3 2 柴油机电控燃油喷射系统的类型 1 位置控制式系统 1 保留传统喷射系统的基本结构 只是将原有的机械控制机构用电控元件取代 在原机械控制循环喷油量和喷油定时的基础上 改进更新机构功能 使用直线比例 式和旋转式电磁执行机构控制油量调节齿杆 或拉杆 位移和提前器运动装置的位 移 实现循环喷油量和喷油定时的控制 使控制精度和响应速度较机械式控制方式 得以提高 2 系统技术特征与系统特点 1 数字控制器通过执行机构的连续式位置伺服控制 对喷射过程实现间接 调节 故相对其它电控燃油喷射系统 执行响应较慢 控制频率较低和控制精度不太 稳定 2 不能改变传统喷射系统固有的喷射特性 电控可变预行程直列泵虽能对 喷油速率起到一定的调节作用 但却使直列泵机构复杂性加大 3 柴油机的结构几乎无须改动即可改造成位 置控制式喷射系统 故生产继 承性好 便于对现有机器进行升级改造 由于燃油泵输送和计量机构基本不变 喷 油系统参数受柴油机转速影响大 很难实现喷油规律控制 凸轮机构 柱塞套的应 力和变形限制了喷油压力的进一步提高 2 时间控制式系统 时间控制系统有许多比纯机械式或第一代系统优越的地方 但其燃油喷射压力 仍然与发动机转速关 喷射后残余压力不恒定 另外电磁阀的响应直接影响喷射特 性 特别是在转速较高或瞬态转速变化很大的情况下尤为严重 而且电磁阀必须承 受高压 因此对电磁阀提出了很高的要求 3 共轨系统 黄冈职业技术学院毕业论文 共轨控制式电控燃油喷射系统不再采用传统的柱塞泵脉动供油原理 共轨式电 控喷射系统具有公共控制油道 共轨管 高压油泵只是向公共油道供油以保持所需 的共轨压力 通过连续调节共轨压力来控制喷射压力 采用压力时间式燃油计量原 理 用电磁阀控制喷射过程 该系统根据柴油机运行工况的不同 不仅可以适时地控制喷油量与喷油定时 使其达到与工况相适应的最优数值 而且还使得喷油压力和喷油速率的控制成为可 能 且系统的控制自由度及精度得到了大幅度提高 系统技术特征 不再采用传统的柱塞泵脉动供油原理 高压油泵 共轨油管 采用压力时间式燃油计量原理 用电磁阀 控制喷射过程 可以柔性控制喷油压力 喷油量 和喷油 定时 喷油速率的控制也成为可能 黄冈职业技术学院毕业论文 4 4 总结与展望总结与展望 4 1 总结 本文以轿车电控燃油喷射系统为题 主要通过对陈述电控发动机的历史来引出发 动机电控燃油喷射这一概念 再对这一概念进行解释使读对电控发动机有了一定的了 解 为接下来的电控燃油喷射系统的到来做好了铺垫 让读者读来既有一气呵成的感 觉又有亲身经历的感觉 论文先主要介绍了汽油机电控燃油喷射系统 分类 与化油 器的优点 系统的组成 结构 工作原理及检测维修 然后概括了一下电控柴油机的 发展 着重介绍了柴油机的共轨技术 4 2 存在不足 由于国内轿车主要以汽油机为主因此本文主要以汽油机的电控燃油喷射系统为 主 在电控燃油喷射系统中又以结构 组成及工作原理为主 较少的介绍了检测与 维修 然后只是对电控柴油机进行了概述 其工作原理并没有深入研究 相对与汽 油机汽油机电控燃油系统来说是明显的不足 至于检修就更少了 一次带来的不便 敬请原谅 4 3 展望 随着汽车技术的更新 电控燃油喷射系统也将变得更加完美 其体积更加小 轻 巧 结构将变得更加复杂 配合间隙将更小 汽车电控燃油系统不仅可以在汽车上普 及 还将在农用车 摩托车上得到广泛的应用 未来电控燃油喷射系统将变得智能化 与以往相比会更精确 其故障也更容易检测出来 黄冈职业技术学院毕业论文 目前我国汽车发展正处于成长阶段 需要大量与汽车相关的高素质人才 我们不 仅要引进国外的先进技术与管理经验 还要加大自己的科研投入 更要优化汽车整体 产业链的的结构 从而提高自己的汽车行业整体竞争力 我们对中国的汽车行业充满 信心 黄冈职业技术学院毕业论文 致谢 本文从选题的确定 论文的写作 修改到最后定稿得到了我的指导老师曾鑫老师 的悉心指导 他严肃的教学态度 严谨的治学精神 精益求精的工作作风深深地感染 和激励着我 在此 谨向曾鑫老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意 同时 我要感谢学院给我们授课的各位老师 正是因为他们的传道授业 让我们 学到了专业的知识 并从他们那里学到了如何求知治学 如何为人处世 我还要感谢 我的母校黄冈职业技术学院 是它提供了良好的学习环境和生活环境 让我的大学生 活丰富多彩 为我的人生留下了浓墨重彩的一笔 感谢那些与我朝夕相处的同学们 这 些日子 他们和我一块努力奋斗 相互鼓 励 相互扶持 感谢他们 并忠心祝愿他们都拥有一个美好的未来 再次感谢所有关心和帮助过我的人 老师 同学 朋友所给予我的帮助 我将铭刻在心 永志不忘 黄冈职业技术学院毕业论文 参考文献参考文献 1 李东江 电控汽车检查诊断新理念 四川科学技术出版社 2006 2 王秀贞 汽车故障诊断与检测技术 M 北京 人民邮电出版社 2007 3 栾琪文 汽车电控柴油机结构原理与维修 M 北京 机械工业出版社 2008 4 迟日 上海通用别克轿车维修手册 M 机械工业出版社 2009 5 邹小明 汽车检测与诊断技术 M 北京 机械工业出版社 2010 6 林家和 上海别克轿车故障分析与排除 M 北京 中国农业出版社 2010 7 高文中 卡特彼勒系列发动机熄火电路分析与维修 M 工程机械 2009 8 谷争时 别克轿车故障检修图解 M 四川科学技术出版社 2008 9 华道生 汽车发动机维修技巧与排除实例 M 中国电力出版社 2008 10 华道生 汽车发动机维修技巧与排除实例 M 中国电力出版社 2009 11 孙翔宇 PC220 5型挖掘机主泵控制系统的检修 北京理工大学出版社 2009 袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿 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薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈