第八章-电控燃油喷射..ppt

第八章燃油直接喷射系统 一 优点1 进气管道中没有狭窄的喉管 空气流动阻力小 充气性能好 输出功率大 2 混合气的分配均匀性较好 3 可以针对任何工况供给相应精确浓度的混合气 4 具有良好的加速等过渡性能 5 经济性能较好 电子燃油喷射系统示意图 二 汽油直接喷射系统分类 一 机械控制式燃油喷射系统1 机械式汽油喷射系统 K型 AUDI1002 2E2 机电混合控制的汽油喷射系统 KE型 Mercedes Benz500SL 二 电子控制式燃油喷射系统1 压力感应式多点汽油喷射系统 D型 原理 以进气管压力信号控制喷油量 D型喷射系统工作原理 2 流量感应式多点汽油喷射系统原理 以吸入的空气量作为控制喷油量的主要因素 A 流量式电控汽油喷射系统 L型 将空气流量转变为电信号输送到电脑 由电脑控制喷油量 B 热线 热膜 式电控汽油喷射系统 LH型 空气流量计中热线 热膜 电阻被空气冷却后 将其阻值的变化以电流信号的形式输送到电脑 由电脑控制喷油量 L型喷射系统工作原理 C 卡门涡流式 LD型 气流通过进气道中一柱体时 在柱体后方产生旋涡 涡流的大小与流速和流量成正比 将涡流大小通过光电发生器转变为电信号输送到电脑 由电脑控制喷油量 三 喷油部位1 多点喷射 MPI 将燃油喷射在每缸进气门的外侧 贮存并蒸发 供发动机使用 2 单点喷射 SPI 将燃油喷射在节气门的前方 燃油喷入后随空气流入进气歧管内 再进入气缸 四 喷油时刻不同1 同时喷射所有喷油器并联 同时喷油 两次喷完一个循环的供油量 1 3 4 2 180 360 540 720 0 喷油 喷油 2 分组喷射将气缸分为两组 所需燃油一次喷完 1 3 4 2 180 360 540 0 喷油 喷油 3 顺序喷射按各缸的进气顺序间歇喷油 1 3 4 2 180 360 540 0 喷油 喷油 五 喷油器位置不同 1 缸内喷射 在压缩行程中将燃油直接喷入缸内 2 进气门前喷射 喷油器安装在各缸的进气门前 进行燃油喷射 3 节气门上方喷射 TBI throttlebodyinjection 喷油器安装在节气门上方 采用单点喷射 三 电控汽油喷射系统的控制功能 1 汽油喷射控制根据发动机适时工况 参照已有数据 控制喷油时间 喷油量 2 点火提前控制根据发动机适时工况参数 使点火保持最佳时刻 3 怠速控制4 诊断控制5 安全保险功能 四 电控燃油喷射系统的组成 供油系统组成 油箱 滤清器 汽油泵 喷油器 油压调节器 燃油脉动衰减器 油管等 任务 供油 滤清 调压 喷油 空气供给系统组成 空气滤清器 进气管 节气门 怠速旁通道等 任务 滤清 调节 分配 电子控制系统组成 控制器 主继电器 各种传感器和执行器 点火系统 电控汽油喷射系统 炭罐 喷油器 火花塞 油压调节器 水温传感器 转速传感器 ECU 氧传感器 爆震传感器 空气流量计 供油装置结构示意图 供油装置布置 燃油分配管 汽油滤清器 压力调节器 油箱 空气供给装置 空气滤清器 空气流量计 节气门 怠速控制阀 电子控制单元 五 各部分结构原理 1 电动汽油泵作用 泵油并使燃油压力升高 以便于燃油雾化 由点火开关和油泵继电器控制 油压 多点喷射 0 2 0 3MPa单点喷射 0 1 0 2MPa 汽油泵结构 燃油泵1进油侧4电机a无压力2单向阀5单向阀c有压力3转子叶片泵6出油口 结构 汽油泵实物图 桑塔纳2000 丰田 2 油压调节器 作用 使油压保持在某一规定值不变 确保喷油压力恒定 结构 工作原理 与发动机工况关系 转速不变 节气门开度增大 进气歧管真空度减小 回油量减小 满足喷油量增大的需要 节气门开度不变 转速增加 进气歧管真空度增大 回油量增多 满足喷油量减少的需要 3 喷油器 作用 在恒定压力下定时 定量地喷油并使之雾化 结构 喷油器总成图 4 冷起动喷油器 作用 冷起动时 额外加大喷油量 使混合气瞬时加浓 便于着火起动 结构 电插头 电磁线圈 阀门弹簧 阀门 喷嘴 5 流量板式空气流量计 作用 通过流量板转角的变化来计量吸入的空气量 并将转角的变化转变为电压信号输送到电脑 结构 调整螺钉 旁通气道 流量板 缓冲板 电位计 缓冲室 热线式空气流量计 别克 日产MAXIMA 千里马 沃尔沃 帕撒特 空气流量计在车上位置 进气压力传感器 6 辅助空气阀与气道 作用 在热起过程中 保证有一定时间的额外进气 使发动机处于快怠速状态 控制方式 电加热法石蜡温度控制法 双金属型空气阀 石蜡温度阀 7 节气门位置传感器 作用 将节气门开度的大小和动作的快慢 转变为电信号输入到电脑 以反映负荷的大小 分类 两极式 只有在节气门全开和全闭时才给电脑信号 其余由空气流量计输送信号 全程式节气门位置传感器 全程式 可以输出多种电压的连续信号 以获得相应的喷油量 压力感应式 SANTANA节气门传感器 8 发动机转速传感器 作用 将发动机转速的高低 以电信号的形式输送到电脑 控制喷油量 车速传感器 9 曲轴位置传感器 作用 反映曲轴转角 使电脑控制正确的点火时间和喷油时刻 铁片 铁片前沿波形 铁片后沿波形 如图所示的半导体薄片 若在它的两端通以控制电流I 在薄片垂直方向上施加磁感应强度为B的磁场 则在薄片两侧会产生电动势UH 这个电动势称为霍尔电动势 其大小与I B乘积成正比 这一现象称为霍尔效应 由于霍尔元件在磁场与控制电流作用下 才会输出 霍尔电动势 由于建立霍尔电压时间很短 约为10 14 10 12s之间 其响应频率很高 达109Hz以上 而在汽车上的应用多将磁场作为输入信号 霍尔传感器工作原理 外信号轮外缘上均匀分布着18个触发叶片和18个窗口 每个触发叶片和窗口的宽度为10 弧长 内信号轮外缘上设有3个触发叶片和3个窗口 3个触发叶片的宽度不同 分别为100 90 和110 弧长 3个窗口的宽度亦不相同 分别为20 30 和10 弧长 霍尔式传感器 10 水温 气温传感器 作用 感知冷却液温度和进气温度 并将信号输送到电脑 来控制修正喷油量 水温传感器 桑塔纳水温传感器阻值检测 水温传感器也是负温度系数传感器 其阻值随温度的变化而变化 11 氧传感器 作用 将废气中氧含量的信号输送到电脑 以便于电脑控制下一个工作循环的油气配比 12 怠速控制装置 作用 根据发动机运行情况 与电脑配合自动调节进入空气量 电喷发动机的传感器与执行器 MAPS manifoldabsolutepressuresensorAFS airflowsensorCTS coolertemperaturesensorATS AirTemperatureSensorTPS throttlepositionsensorKNK knocksensorIAC idleaircontrolEGR exhaustgasrecirculationISC idlespeedcontrol 作业 简述油压调节器的工作原理及作用 缸内喷射工作过程 一辆装用V6电控发动机的上海别克轿车 怠速时严重抖动 急加速时进气管回火 行驶时动力不足 加速不良 故障检修由于发动机故障灯没有亮 因此 没有检测故障码 首先考虑到点火系统 测量各缸的缸线 阻值在正常范围内 于是 清洁空气滤清器 更换火花塞和汽油滤清器 但故障依旧 又使用燃油喷射系统清洁剂 用专用设备输送到进气歧管 启动发动机 对电喷装置进行自动清洗 未起作用 拆下喷油器 用专用设备清洗 效果也不明显 后来拆下空气滤清器 用手堵住节气门阀体的进气口滤网 以减少主通道的进气面积 使混合气变浓 结果怠速变稳 加速不再回火 这说明故障的直接原因是混合气过稀 测试燃油压力 但所测压值在正常范围内 空流量计是影响空燃比的重要因素 便拔下插头试验 拔下插头之后 发动机能以稳定的怠速运转 加速也有所好转 随即从节气门阀体上拆下空气流量计进行检查 发现热线上有积垢 使用清洗剂直接喷洗 清洗后装复试车 故障排除 故障分析空气流量计是电喷系统的关键部件之一 它直接影响到车辆的正常行驶 上海别克轿车使用的空气流量计是热线式流量计 它的作用是测量一定时间内通过传感器的空气流量 并将有关空气流量的信号传给ECM ECM根据该信号来监测发动机的工作状况 计算燃油给量 空气流量大 表明发动机在加速运转 空气流量小 则表明发动机在减速或怠速转 其工作原理是 当进入节气门体内的空气流经MAF传感器时 带走了部分热量 空气流量越大 带走的热量越多 为使传感器感应件的温度保持在一恒定的温度 便需要额外的电流来加热感应件 MAF传感器通过测量该电流的电压降来确定空气流量的大小 空气流量计中的热线由金属铂丝制成 采用惠斯顿电桥原理 置于空气流中的通电热线因气流的冷却作用而使电阻值发生变化 电桥因而失去平衡 控制电路便自动提高电压 加大流过热线的电流 使热线电阻值随温度升高而升高 电桥便重新获得平衡 在调节过程中 空气流量计传送给发动机电控模块ECM的电压信号随空气流量的变化而变化 在靠近热线的空气流中还设有补尝电阻丝 冷线 以免因空气温度的变化使电桥失去平衡 空气流量计的热线积垢之后 传给ECM的电压信号便会不准 此时污物会影响辐射 使冷却效应降低 当空气流量增大时 热线温度降低缓慢 其电阻值