燃油喷射系统控制

1、第2章 燃油喷射系统控制2.1 燃油喷射系统概述2.2 空气供给系统2.3 燃油供给系统2.4 传感器的结构与原理2.5 电子控制系统2.6 燃油喷射系统的工作过程本次课主讲内容2.1 燃油喷射系统概述2.2 空气供给系统本次课要求：掌握燃油喷射系统的概念和分类掌握空气供给系统的组成、结构与工作原理2.1 燃油喷射系统概述2.1.1 燃油喷射系统的基本概念p传统化油器式发动机p燃油喷射式发动机-EFIu靠真空吸力吸入化油器，由于喉管的存在，燃油在化油器中被雾化，并和空气混合后被送入气缸，参与燃烧做功u存在一个很关键的零件“喷油器”，通过喷油器将燃油喷入进气管并且雾化后，和新鲜空气一起进入气缸燃

2、烧。比较2.1 燃油喷射系统概述2.1.1 燃油喷射系统的基本概念p燃油喷射式发动机-EFIu利用安装在发动机上不同部位的传感器，采集发动机工作时的参数（水温、节气门开度、进气温度等），将这些信号送给电控单元ECU，ECU根据采集到的信号，进行分析、处理、运算后向喷油器发出喷油指令，喷油器开始进行喷油，并精确控制喷油量，从而发动机在各种工况下获得最佳浓度的混合气。2.1 燃油喷射系统概述2.1.2 燃油喷射系统的的发展 大致经历以下三个过程：uK-J机械式：机械式燃油喷射系统。主要靠燃油泵将燃油加压后，顶开喷油器进行喷油，例如柴油机的柱塞泵式燃油喷射系统。uKE-J 机电式：机电式燃油喷射系统

3、。在机械式基础上增加一个电液式压差调压器，用以调节喷油器前后的压差，从而可以大幅度调节燃油量，增加了控制功能。u电控式：随着微机的出现，微机控制式燃油喷射系统开始应用。uD型：BOSCH研制的进气管绝对压力传感器喷射系统uL型：后来，改进为翼片式空气流量计喷射系统热线式空气流量计的喷射系统。u发展趋势：单独控制集中控制（智能化）2.1 燃油喷射系统概述2.1.3 汽油机对可燃混合气的要求混合气浓度的表示方式，有两个：空燃比：理论空燃比：14.7，即燃烧1kg燃油所需要的空气质量为14.7kg。14.7，稀混合气。过量空气系数：A=F空气质量燃油质量=1kg实际空气质量燃烧燃油所需的理论空气质量

4、=111，标准混合气；，浓混合气；，稀混合气2.1 燃油喷射系统概述2.1.3 汽油机对可燃混合气的要求不同混合气浓度对发动机的影响。u标准混合气（a=1;A/F=14.7）p理论上应完全燃烧，但是燃烧室空间和时间的限制，会有少量废气（CO、HC）u稀混合气（a1;A/F14.7）p有可能完全燃烧，完全燃烧时，该混合气称为经济混合气（1.051.15或16）。再稀，容易导致发动机过热。u浓混合气（a1;A/F14.7）p当混合气为（0.850.95或1213）时，该混合气称为功率混合气。即使发动机发出最大功率的混合气。a)常用空燃比范围：功率空燃比经济空燃比2.1 燃油喷射系统概述2.1.3

5、汽油机对可燃混合气的要求发动机工况对混合气浓度的要求u稳定工况：发动机完成预热，运转过程中没有转速和发动机负荷的突然变化。u怠速、小负荷：发动机无负荷运行。a=0.60.8浓混合气u中等负荷：节气门开度25%85%的运行工况。0.91.1或1617u大负荷和全负荷：节气门开度接近至最大。（经济混合气、功率）u过度工况：指负荷或转速随时间不断变化的工况。u冷启动：0.20.6之间的浓混合气u暖车：浓混合气u加、减速：过稀，应逐渐增加；过浓，应逐渐减少2.1 燃油喷射系统概述p分类：按喷油器安装位置和数量不同分按喷射控制装置的不同分按喷射方式不同分按喷射位置不同分按喷射顺序不同分按空气量检测方式不

6、同分2.1.4 燃油喷射系统的种类1.按喷油器安装部位和数量不同分（1）单点喷射(SPI Single-Point InjectionSPI Single-Point Injection)（2）多点喷射(MPI Multi-Point InjectionMPI Multi-Point Injection)调压器喷油器节气门体位置传感器节气门2.按喷射控制装置的不同分（1）机械式（2）机电式（3）电控式3.按喷射方式不同分（1）间歇喷射在发动机运转期间，按照某种规律间歇性的向发动机供给燃油，喷油量的大小，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）连续喷射在发动机运转期间，连续不断

7、地将燃油喷入进气道，并且大部分燃油是在进气门关闭后喷射。仅应用于K型、KE型喷射系统的发动机。4.按喷射位置不同分（1）进气管道喷射喷油器安装在进气门前方，喷油时喷油器将燃油喷在进气门前方。目前较为常用的喷射方式。（2）缸内直接喷射喷油器安装在气缸盖上，将燃油喷入气缸内，喷射压力较进气管道喷射高，且容易实现分层燃烧和稀薄燃烧，较为新型的喷射方式气门喷油器输油管进气支管5.按喷射顺序不同分在发动机运转期间，所有喷油器由电脑的同一喷油指令控制，同时喷油、同时断油。将各缸的喷油器分成了几组，电脑向某组的喷油器发出指令，同一组的喷油器同时断油或喷油。喷油器由电脑分别控制，按发动机各气缸的工作顺序喷油。

8、 同时喷射控制电路分组喷射控制电路顺序喷射控制电路6.按空气量检测方式不同分（1）D型用歧管压力计测量进气量（2）L型用翼片式或卡门漩涡式测量空气的体积流量（3）LH型用热线式或热模式测量空气的质量流量。D型L型LH型2.2 空气供给系统2.2.1 空气供给系统组成u组成：u空气滤清器、空气流量计或进气管绝对压力传感器、节气门体、怠速空气调整器、进气总管、进气歧管等组成。2.2 空气供给系统2.2.1 空气供给系统组成2.2 空气供给系统2.2.2 空气供给系统主要部件及工作原理空气滤清器用于滤除空气中的灰尘，一般都为干式纸质滤心，其结构与普通发动机上相同。一般要求每行驶2.4万公里更换一次2

9、.2 空气供给系统2.2.2 空气供给系统主要部件及工作原理空气流量计和进气管绝对压力传感器作用：将测得空气量信号转变为电信号，并送给ECU，ECU再根据接收到的电压信号和转速信号来决定基本喷油量。2.2 空气供给系统2.2.2 空气供给系统主要部件及工作原理节气门体和怠速调整螺钉组成：节气门节气门位置传感器怠速旁通气道怠速调整螺钉在TRC系统中，还有副节气门和副节气门位置传感器。冷却水道节气门缓冲器1、节气门衬垫 2节气门限螺钉 3、螺钉孔护套 4、节气门体5、加热水管 6、节气门位置传感器 7、螺钉 8、怠速控制阀9、O形密封圈 10、螺钉节气门体怠速调整螺钉作用：用来调节节气门的最小开度

10、。使用注意：在装有节气门限位螺钉的汽车上，使用中一般不允许调整限位螺钉，除非怠速控制阀发生故障而又无法修复，可通过调整节气门最小开度来保持发动机怠速运转，故障排除之后，应将其调回原位。C.怠速空气调整器早期：怠速空气阀和怠速调整螺钉；现在发动机集中控制系统主要采用怠速控制阀和节气门限位螺钉共同调整。在气温低发动机暖机时，怠速空气调整器的通路打开，以供给暖机时必须的空气量给进气歧管，此时，发动机转速较正常怠速高，称为快怠速。随着发动机冷却液温度升高，怠速空气调整器使旁通道开度逐渐减小，旁通空气量亦逐渐减小，发动机转速逐渐降低至正常怠速。怠速旁通道和蜡式怠速空气阀1节气门；2怠速调整螺钉；3阀芯；4冷却液出口；5冷却液进口；6蜡盒；7进气气流怠速调整螺钉石蜡式怠速空气阀石蜡冷却液双金属片式怠速空气阀双金属片式怠速空气阀 在发动机启动的同时，电流通过加热线圈，使双金属片受热变形。 随着温度的逐渐升高，阀片随之缓慢地关闭旁通气道，怠速转速便逐渐降到正常转速。 双金属片式怠速空气阀1出气口；2阀片；3进气口；4双金属片；5进水口；6加热线圈进气管为了消除进气波动和保证各缸进