项目2：电控燃油喷射系统的构造

1、项目2：电控燃油喷射系统的构造学习目标： 叙述电子控制单元的作用与基本组成； 掌握电子控制单元的基本工作原理。1. 准确识别电子控制单元各端子 1、发动机对混合气的要求、发动机对混合气的要求（1）空燃比空燃比对发动机性能的影响对发动机性能的影响项目2：电控燃油喷射系统的构造（2）发动机工况发动机工况对混合气的要求对混合气的要求 不同工况应提供不同空然比的混合气。不同工况应提供不同空然比的混合气。（1）怠速和小负荷、中等负荷：空然比闭环控制为）怠速和小负荷、中等负荷：空然比闭环控制为14.7，以改善排放性。以改善排放性。（2）大负荷和全负荷：全负荷加浓。）大负荷和全负荷：全负荷加浓。（3）冷起动

2、：加浓）冷起动：加浓2：1。（4）暖机：随水温的升高，空然比减小。）暖机：随水温的升高，空然比减小。（5）加速和减速：加速加浓，减速减油。）加速和减速：加速加浓，减速减油。（6）超速：发动机超速或汽车超速，为了保证安全，进行）超速：发动机超速或汽车超速，为了保证安全，进行断油。断油。项目2：电控燃油喷射系统的构造2、电控燃油喷射系统电控燃油喷射系统的概念的概念Electronic Fuel Injection(EFI) 项目2：电控燃油喷射系统的构造电控汽油喷射系统的分类电控汽油喷射系统的分类 1、按进入气缸空气量的检测方式分 按进入气缸空气量的检测方式分，有直接检测型和间接检测型。（1） 直

3、接检测型（L型）直接检测空气流量的汽油喷射系统采用空气流量计直接测量单位时间发动机吸入的空气量。然后，电控单元根据发动机的转速计算每一循环的空气量，并由此计算出循环基本喷油量。直接检测型包括体积流量方式和质量流量方式两种。项目2：电控燃油喷射系统的构造质量流量方式： 如图所示，利用热线式空气流量计或热膜式空气流量计，直接测量单位时间发动机吸入的空气质量流量。电控单元根据已测出的空气质量和发动机转速，然后计算出每一循环的进气空气质量流量，计算出循环基本喷油量。这种测量方式除测量精度高，不需要进行大气压力和温度修正。项目2：电控燃油喷射系统的构造（2）间接检测型（D型） 在间接检测空气流量方式的汽

4、油喷射系统中，电控单元通过对节气门开度或进气歧管压力、发动机转速的测量，计算出发动机吸入的空气量。间接测量型有节流速度方式和速度密度方式两种。节流节流速度速度方式：电控单元根据节气门开度和发动机转速计算出每一循环的进气空气量，并由此计算出循环基本喷油量。速度速度密度密度方式：如图5.7所示，电控单元根据进气歧管压力和发动机转速计算出每一循环的进气空气量，并由此计算出循环基本喷油量。项目2：电控燃油喷射系统的构造2、按喷油器与气缸的数量关系分 按喷油器与气缸的数量关系分类，有单点燃油喷射(SPI)系统和多点燃油喷射(MPI)系统。（1）单点燃油喷射系统 单点燃油喷射系统是在节气门体上安装一个或两

5、个喷油器，向进气歧管中喷射燃油形成可燃混合气。这种喷射系统又被称为节气门体燃油喷射系统(TBI)或集中燃油喷射系统。这种燃油喷射系统对混合气的控制精度比精度比较低较低，各个气缸混合气的均匀性也较差，现已很少使用。项目2：电控燃油喷射系统的构造（2）多点燃油喷射系统 多点燃油喷射系统根据喷油器的安装位置又可分为进气道喷射(PFI)(PFI) 和缸内喷射(GDI(GDI)。进气道喷射（PFI）： 在每一个气缸的进气门前安装一个喷油器，如图5.9所示。喷油器喷射出燃油后，在进气门附近与空气混合形成可燃混合气，这种喷射系统能较好地保证各缸混合气总量和浓度的均匀性。项目2：电控燃油喷射系统的构造缸内喷射

6、（GDI）： 将高压燃油直接喷到气缸内。这种喷射技术使用特殊的喷油器，燃油喷雾效果更好更好，并可在缸内产生浓度渐变的分层混合气(从火花塞往外逐渐变稀)。因此可以用超稀的混合气(急速时可达40：1)工作，油耗和排放也远远低于普通汽油发动机。比较典型的缸内喷射系统有福特PROCO缸内喷射系统，丰田D4缸内喷射系统和三菱4G缸内喷射系统。项目2：电控燃油喷射系统的构造3 3、按喷油器的喷射方式分、按喷油器的喷射方式分 按喷油的持续性进行分类，电控燃油喷射系统分为连续喷射性和间歇喷射性两类。连续喷射性燃油喷射系统：在每个气缸口均安装一个机械喷油器，只要系统给它提供一定的压力，喷油器就会持续不断的喷射出

7、燃油，其喷油量的多少不是取决于喷油器，而是取决于燃油分配器中燃油计燃油计量槽孔的开度及计量槽孔内外两端的压差。量槽孔的开度及计量槽孔内外两端的压差。间歇喷射性燃油喷射系统：在发动机运转期间间歇性地向进气歧管中喷油，其喷油量多少取决于喷油器的开启时间 这种燃油喷射方式广广泛泛地应用于现代电控燃油喷射系统中。项目2：电控燃油喷射系统的构造 间歇性燃油喷射系统按喷油器控制方式又可以分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射，如图所示。项目2：电控燃油喷射系统的构造项目2：电控燃油喷射系统的构造 燃油系统项目2：电控燃油喷射系统的构造 车上位置项目2：电控燃油喷射系统的构造（2）空气供给系统）空气供给系统 项目

8、2：电控燃油喷射系统的构造项目2：电控燃油喷射系统的构造喷射正时的控制喷射正时的控制（1）同时喷射同时喷射 各缸喷油器同时打开，同时关闭。各缸喷油器同时打开，同时关闭。 控制电路控制电路：一根电源线，一根控制线。：一根电源线，一根控制线。项目2：电控燃油喷射系统的构造同时喷射同时喷射正时图正时图：各缸同喷，一缸两喷，有储存。：各缸同喷，一缸两喷，有储存。项目2：电控燃油喷射系统的构造分组喷射分组喷射 将喷油器分为将喷油器分为24组，每组同时喷射。组，每组同时喷射。 控制电路控制电路（四缸发动机分（四缸发动机分2组）：组）：1根电源线，根电源线，2根控制线。根控制线。项目2：电控燃油喷射系统的构

9、造 正时图正时图：各组同喷，一缸一喷，有储存，：各组同喷，一缸一喷，有储存， 基准缸基准缸1、4，非基准缸非基准缸3、2。项目2：电控燃油喷射系统的构造（3）顺序喷射）顺序喷射 按点火按点火顺序顺序各缸在最佳时刻独立喷射。各缸在最佳时刻独立喷射。 控制电路控制电路：一根电源线，各缸独立控制线。：一根电源线，各缸独立控制线。项目2：电控燃油喷射系统的构造 正时图：正时图：顺序喷射，一缸一喷，无储存。顺序喷射，一缸一喷，无储存。项目2：电控燃油喷射系统的构造 同时喷射同时喷射 优点：控制简单，成本低，易维修。优点：控制简单，成本低，易维修。 缺点：有储存，喷射时刻不是最佳，各缸混合气不均匀。缺点：

10、有储存，喷射时刻不是最佳，各缸混合气不均匀。高速无影响，低速时因各缸雾化不同，怠速不稳。高速无影响，低速时因各缸雾化不同，怠速不稳。 分组喷射分组喷射 优点：控制简单，成本低，易维修，性能比同时喷射提高。优点：控制简单，成本低，易维修，性能比同时喷射提高。 缺点：有储存，怠速不稳。缺点：有储存，怠速不稳。 顺序喷射顺序喷射 优点：喷射时刻最佳，各缸混合气雾化好，性能最好。优点：喷射时刻最佳，各缸混合气雾化好，性能最好。 缺点：控制回路复杂，成本高。缺点：控制回路复杂，成本高。项目2：电控燃油喷射系统的构造（1）起动时喷油量的控制）起动时喷油量的控制（2）起动后喷油量的控制）起动后喷油量的控制喷

11、油量的控制喷油量的控制 实际喷射持续时间基本喷射持续时间实际喷射持续时间基本喷射持续时间修正系修正系数无效喷射持续时间数无效喷射持续时间项目2：电控燃油喷射系统的构造项目2：电控燃油喷射系统的构造 进气温度修正和蓄电池电压修正；进气温度修正和蓄电池电压修正； 为避免火花塞为避免火花塞“淹死淹死”，发动机每转一转分多，发动机每转一转分多次喷射，实现次喷射，实现异步喷射； 为避免火花塞为避免火花塞“淹死淹死”，ECM有有清除溢流清除溢流（Cleaning Flood）功能。）功能。 举例：别克清溢流功能：举例：别克清溢流功能：发动机转速小于600r/min，踩下加速踏板，节气门开度大于80，供给2

12、0：1的混合气或切断燃油。项目2：电控燃油喷射系统的构造（2）起动后喷油量的控制起动后喷油量的控制1）基本喷射持续时间基本喷射持续时间项目2：电控燃油喷射系统的构造2）修正系数）修正系数暖机加浓暖机加浓：从起动后：从起动后持续到水温正常；持续到水温正常；修正系数随水温的修正系数随水温的升高而衰减。升高而衰减。项目2：电控燃油喷射系统的构造项目2：电控燃油喷射系统的构造加速加浓加速加浓项目2：电控燃油喷射系统的构造减速减油减速减油项目2：电控燃油喷射系统的构造空然比反馈修正空然比反馈修正（短时燃油修正）：在怠速和部分负荷（短时燃油修正）：在怠速和部分负荷的稳定工况，的稳定工况，氧传感器氧传感器检

13、测排气中氧含量，检测排气中氧含量，ECM判断判断混合气成分，调整空燃比在理论值混合气成分，调整空燃比在理论值14.7左右，从而使左右，从而使三元催化效果最佳三元催化效果最佳，达到最佳的排放性能。即燃油闭，达到最佳的排放性能。即燃油闭坏控制。坏控制。项目2：电控燃油喷射系统的构造学习空然比控制学习空然比控制（长时燃油修正）（长时燃油修正） 当空然比反馈修正偏向浓或稀一侧，超出修正范围，当空然比反馈修正偏向浓或稀一侧，超出修正范围，反馈修正无能为力，学习控制使修正值回到可控的修反馈修正无能为力，学习控制使修正值回到可控的修正范围，并使反馈修正的中心线回到理论空然比的位正范围，并使反馈修正的中心线回

14、到理论空然比的位置上。置上。 学习修正值存于学习修正值存于RAM中，由常火线供电。若断开蓄电中，由常火线供电。若断开蓄电池搭铁线，修正值丢失。池搭铁线，修正值丢失。10ms 7ms 项目2：电控燃油喷射系统的构造大负荷、高转速加浓修正大负荷、高转速加浓修正：此时为了获得较大功率，供给：此时为了获得较大功率，供给功率混合气功率混合气12.5左右。左右。断油控制断油控制 减速断油：发动机在某一高转速，节气门突然关闭，急减速断油：发动机在某一高转速，节气门突然关闭，急减速断油；当发动机转速降至某一转速时或节气门打开，减速断油；当发动机转速降至某一转速时或节气门打开，恢复供油。恢复供油。 超速断油：为

15、了保证安全，发动机超速断油：为了保证安全，发动机转速和车速转速和车速超过某一超过某一最高速度时，断油。最高速度时，断油。 缺火断油：缺火断油：ECM检测到某缸火花塞不点火，为了保护三检测到某缸火花塞不点火，为了保护三元催化转换器，将该缸喷油器断油。元催化转换器，将该缸喷油器断油。项目2：电控燃油喷射系统的构造3）无效喷射持续时间）无效喷射持续时间 蓄电池电压越大，无效喷射持续时间越短，应减小喷油脉蓄电池电压越大，无效喷射持续时间越短，应减小喷油脉冲宽度。冲宽度。项目2：电控燃油喷射系统的构造燃油泵燃油泵1.结构结构：滤网、油泵、永磁电动机、：滤网、油泵、永磁电动机、安全阀、单向阀、外壳等。安全

16、阀、单向阀、外壳等。 油泵：泵油，分滚柱式、齿轮式、油泵：泵油，分滚柱式、齿轮式、涡轮式。涡轮式。 永磁电动机：驱动油泵，永磁电动机：驱动油泵，浸在燃浸在燃油油中，冷却好。中，冷却好。 安全阀安全阀：防止油压过高。：防止油压过高。 单向阀单向阀：防止燃油倒流，建立保：防止燃油倒流，建立保持油压。持油压。项目2：电控燃油喷射系统的构造滚柱式电动燃油泵滚柱式电动燃油泵（1）结构：转子）结构：转子偏心偏心地安装在泵壳内，转子外围均布有若干凹槽，槽内装地安装在泵壳内，转子外围均布有若干凹槽，槽内装有有滚柱滚柱。（2）原理：转子旋转，滚柱压向壳体内表面，形成若干个密封腔，密封腔）原理：转子旋转，滚柱压向

17、壳体内表面，形成若干个密封腔，密封腔容积随转子旋转周期变化，容积增大时，吸油；容积减小时，压油。容积随转子旋转周期变化，容积增大时，吸油；容积减小时，压油。（3）性能：压力脉动大，噪声大。桑塔纳轿车采用。）性能：压力脉动大，噪声大。桑塔纳轿车采用。项目2：电控燃油喷射系统的构造齿轮式燃油泵齿轮式燃油泵（1）结构：主动齿轮偏心安装在从动齿轮中，从动齿轮可以在泵套内自由转动。）结构：主动齿轮偏心安装在从动齿轮中，从动齿轮可以在泵套内自由转动。（2）原理：主动齿轮旋转，通过齿轮啮合带动从动齿轮，两齿轮间形成若干个）原理：主动齿轮旋转，通过齿轮啮合带动从动齿轮，两齿轮间形成若干个密封腔，密封腔容积随主

18、动齿轮旋转周期变化，容积增大时，吸油；容积减密封腔，密封腔容积随主动齿轮旋转周期变化，容积增大时，吸油；容积减小时，压油。小时，压油。（3）性能：压力脉动小，噪声小。）性能：压力脉动小，噪声小。项目2：电控燃油喷射系统的构造燃油压力调节器燃油压力调节器项目2：电控燃油喷射系统的构造1.安装：一般安装在分配管上。安装：一般安装在分配管上。进油管进油管真空管真空管回油管回油管项目2：电控燃油喷射系统的构造2.作用：使油压与气压之差保持恒定，一般为作用：使油压与气压之差保持恒定，一般为250Pa300Pa。使得喷油量唯一取决于喷油器。使得喷油量唯一取决于喷油器开启时间。开启时间。喷油器结构喷油器结构

19、燃油压力和进气压力燃油压力和进气压力喷油器开启时间喷油器开启时间项目2：电控燃油喷射系统的构造3.结构结构 金属外壳内部被金属外壳内部被膜片分割为气室膜片分割为气室和油室，气室通和油室，气室通过一软管通发动过一软管通发动机进气歧管，油机进气歧管，油室通进油管和回室通进油管和回油管。油管。气室气室膜片膜片油室油室项目2：电控燃油喷射系统的构造4.原理原理 气气增大增大 油压油压油油增大增大 油油气气恒定，恒定，油油气气P簧簧 气气减小减小 油压油压油油减小减小 油油气气恒定，恒定，油油气气P簧簧 发动机停机时，油泵停转，发动机停机时，油泵停转，回油回油口关闭口关闭，建立保持油压。，建立保持油压。

20、项目2：电控燃油喷射系统的构造喷油器喷油器1.作用：将燃油以一定压力喷出并雾化。作用：将燃油以一定压力喷出并雾化。项目2：电控燃油喷射系统的构造2.安装安装项目2：电控燃油喷射系统的构造3.分类分类 项目2：电控燃油喷射系统的构造4.轴针式喷油器项目2：电控燃油喷射系统的构造5.球阀式喷油器项目2：电控燃油喷射系统的构造6.片阀式喷油器O型圈：密封型圈：密封O型圈：密封型圈：密封项目2：电控燃油喷射系统的构造燃油脉动衰减器燃油脉动衰减器1.安装：安装在燃油泵上或安装：安装在燃油泵上或燃油导轨上。燃油导轨上。2.作用：消除由于泵油或喷作用：消除由于泵油或喷油产生的压力脉动，抑制油产生的压力脉动，抑制噪声；保持油压，以利于噪声；保持油压，以利于下次起动。下次起动。3.结构