电控系统执行器

1、汽车电子控制技术1第四章 发动机控制系统执行器的结构原理与检修本章主要内容：本章主要内容： 燃油供给系元件位置 电动燃油泵 燃油分配管与油压调节器 电磁喷油器 怠速控制阀 汽车电子控制技术2掌握电动燃油泵的结构特点，学会电动燃油泵的使用与维护；掌握燃油分配管的功用与结构及油压调节器的原理与特性，了解油压调节器的检修方法；掌握电磁喷油器的结构特点、工作原理和检修方法; 掌握怠速控制阀的功用与类型，了解各种怠速控制阀的结构特点。本章学习目标汽车电子控制技术3第一节 燃油供给系统元件位置组成：组成：电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器、油管等组成。燃油供给系统总体位置燃油供给系统总体位

2、置汽车电子控制技术4发动机上燃油供给系统元件的位置汽车电子控制技术5燃油供给系统示意图汽车电子控制技术6燃油供给系统工作过程汽车电子控制技术7本节主要内容： 电动燃油泵的功用与类型 电动燃油泵的结构 滚柱式电动燃油泵的结构特点 叶片式电动燃油泵的结构特点电动燃油泵的使用与维修第二节 电动燃油泵汽车电子控制技术8一、电动燃油泵的功用与类型功用： 燃油喷射系统均采用电动燃油泵，其功用是为喷油器提供油压高于进气歧管压力250300kPa的燃油。因为燃油是从油箱内泵出，经过压缩或动量转换将油压提高后，经再输油管送到喷油器，所以油泵的最高输出油压需要450600kPa，其供油量比发动机最大耗油量大得多，

3、多余的汽油将从回油管返回油箱。分类： 根据安装位置不同可分为：内装式：内装式：安装在油箱中，不易气阻，噪声小，应用较广。外装式：外装式：串连在油箱外面，噪声大，易气阻，应用较少。 根据电动燃油泵的结构不同分为：滚柱式 叶片式 齿轮式 涡轮式 侧槽式汽车电子控制技术9二、电动燃油泵的结构 电动燃油泵的结构如图所示，主要由永磁式直流电动机、油泵、限压阀、单向阀和泵壳等组成。电动机由永久磁铁、电枢、换向器和电刷等组成。油泵由泵转子和泵体组成。泵转子固定在电动机轴上，随电动机转动而转动。 当点火开关接通时，直流电动机电路接通，电枢受电磁力的作用而开始转动，泵转子便随电动机一同转动，将燃油从油箱，经输油

4、管和进油口泵入燃油泵。当油泵内油压超过单向阀处弹簧压力时，燃油便从出油口经输油管泵入供油总管，再分配给各个喷油器。 当油泵停止工作时，在油泵出口单向阀处弹簧压力作用下，单向阀将阻止汽油回流，使供油系统中保存的燃油具有一定压力，以便于发动机再次启动。 汽车电子控制技术10三、滚柱式电动燃油泵的结构特点 滚柱泵主要由泵转子、泵体和滚柱组成，结构4-1如图所示。 滚柱式电动燃油泵的工作原理是利用容积变化来输送燃油。当电枢旋转时，泵转子随之一同旋转，泵转子齿缺内的滚柱在离心力的作用下，就会紧压在泵体内表面上并随泵转子旋转而产生滑转，在两个相邻滚柱以及泵转子和泵体之间便形成一个密封的腔室。由于泵转子偏心

5、安装在电枢轴上，因此当泵转子旋转时，密封腔室的容积就会发生变化（图中左侧腔室的容积增大，右侧腔室的容积减少）。 图图4-1 滚柱泵滚柱泵的结构与原理的结构与原理汽车电子控制技术11叶轮组成：燃油泵电动机、叶片泵、出油阀（单向阀）、卸压阀等。泵壳体出油口进油口叶片滤清器叶轮前轴承电动机定子电动机转子单向出油阀卸压阀出油口四、叶片式电动燃油泵的结构特点汽车电子控制技术12 卸压阀卸压阀作用：燃料压力达到4.56.0Kg/cm以上时，阀门开启，释放一部分燃油，以防止燃油压力上升过高。 单向出油阀单向出油阀作用：阻止燃油倒流，保持系统内具有一定的残余压力，便于下次起动。防止气阻。燃料泵工作时燃料泵工作

6、时燃料泵停止工作时燃料泵停止工作时汽车电子控制技术13电动燃油泵控制电路ECU控制的燃油泵控制电路 发动机高速、大负荷时，FPC端子向燃油泵ECU发出指令，FP输出12V电压，燃油泵高速运转。发动机低速、小负荷工作时，DI端子向燃油泵ECU发出指令，FP输出9V电压，燃油泵低速运转。皇冠皇冠3.0轿车燃油泵控制电路轿车燃油泵控制电路汽车电子控制技术14凌志凌志LS400轿车燃油泵控制电路轿车燃油泵控制电路燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路 发动机高速、大负荷时，FPR端子高电位，燃油泵继电器触点B闭合，燃油泵高速运转。发动机低速、小负荷工作时，FPR端子低电位，燃油泵继电器触点A闭合，燃油泵低速

7、运转。汽车电子控制技术15大众车系燃油泵控制电路 打开点火开关后，发动机控制单元J220的端子T80/4低电位，燃油泵继电器J17触点工作，由蓄电池直接向燃油泵G6供电，燃油泵工作。桑塔纳桑塔纳2000轿车燃油泵控制电路轿车燃油泵控制电路汽车电子控制技术16 （一）使用泵的使用中，必须注意以下两点： （1）旧油泵不能干试。当油泵拆下后，由于泵壳内剩余有汽油，因此在通电实验时，一旦电刷与换向器接触不良，就会产生火花引燃泵壳内汽油而引起爆炸，其后果不堪设想。 （2）新油泵也不能干试。由于油泵电机密封在泵壳内，干试时通电产生的热量无法散发，电枢过热就会烧坏电机，因此必须将油泵浸泡于汽油中进行试验。

8、（二）燃油泵的检修 （1）打开点火开关，但不起动发动机。 （2）打开油箱盖，应能听到燃油泵运转的声音，用手摸进油软管应感觉到有压力。 （3）若听不到油泵工作声音或进油管无压力，应检修燃油泵。否则应检查燃油泵电路导线、继电器、保险丝等。 （4）燃油泵若有故障，可拆卸燃油泵，测量燃油泵两端子之间电阻值，应为23。四、电动燃油泵的使用与维护汽车电子控制技术17本节主要内容： 油压分配管的功用与结构 油压调节器的功用与结构 油压调节器的原理与特性 油压调节器的检修第三节 油压分配管与油压调节器汽车电子控制技术18 燃油分配管又称为供油总管或油架，安装在发动机进气歧管上部，其功用是固定喷油器和油压调节器

9、，并将汽油分配给各个喷油器。 燃油分配管一般用铝合金制成圆形管状或方形管状。分配管与喷油器连接处制有小孔，以便将燃油分配到各只喷油器。虽然分配管位于发动机仓上部，所处环境温度较高，管中汽油容易增发，但是由于燃油泵的供油量远远大于发动机的最大耗油量，剩余汽油由油压调节器上的回油管返回油箱，因此分配管及进油管中的热量，对分配管和进油管及进油管中的热量，对分配管和进油管起到冷却 。另外由于大量汽油返回油箱，也带走了分配管和进油管中的汽油蒸气，因此可以防止气阻，提高发动机的热启动性能。 一、燃油分配管的功用与结构汽车电子控制技术19作用：作用：调节燃油压力，使输油管内燃油压力与进气管内气体压力的差值保

10、持恒定。使喷油器喷油量仅与喷油时间有关。燃油压力调节器构造燃油压力调节器构造二、油压调节器的功用与结构汽车电子控制技术20脉动阻尼器作用：作用：衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动，使燃油系统压力保持恒定。往燃油泵阀门弹簧膜片分配管缓冲器燃油滤清器压力调节器分配管喷油嘴发动机燃油箱燃油泵喷油嘴信号喷油嘴信号 脉动上流压力脉动上流压力 脉动下流压力脉动下流压力无缓冲器有缓冲器汽车电子控制技术21三、油压调节器的原理与特性汽车电子控制技术22四、油压调节器的检修检查供油系统的油压 为了保证发动机在各种工况下，供油系统都能供给足够数量的燃油，在不同情况下，供油系统实际供给的燃油压力并非为一固定值检查供

11、油系统的密封性能和保压能力汽车电子控制技术23本节主要内容： 电磁喷油器的功用与类型 电磁喷油器的结构特点与工作原理 电磁喷油器的驱动方式 电磁喷油器的检修第四节 电磁喷油器汽车电子控制技术24单点喷射系单点喷射系统用喷油器统用喷油器多点喷射系统安装位置多点喷射系统安装位置【功用【功用】根据ECU的指令，控制燃油喷射量。【结构型式【结构型式】电磁式喷油器【安装位置【安装位置】单点喷射：节气门体空气入口处； 多点喷射：各缸进气歧管或气缸盖上的各缸进气道处。【分类【分类】 按喷油口的结构不同，分孔式和轴针式 按喷油器的驱动方式不同，分电流驱动和电压驱动两种一、电磁喷油器的功用与类型汽车电子控制技术

12、25多点燃油喷射系统的喷油器一般采用上部进油式，即进油口设在喷油器的头部。电磁线圈电流导通，铁心被吸，柱塞和针阀被吸到与衔铁接触为止，阀门开启，燃料通过缝隙喷出。喷射量取决于针阀的行程，喷口面积, 燃料喷射压力，电磁线圈的通电时间。 当喷油器的结构和喷油压力一定时，喷油量取决于电磁线圈的通电时间电磁线圈的通电时间孔式喷油孔式喷油器构造器构造二、电磁喷油器的结构特点与工作原理汽车电子控制技术26各车型装用的喷油器，按其线圈的电阻值可分为高阻（电阻高阻（电阻为为13131616）和低阻（电阻为低阻（电阻为2 233）两种类型。高阻喷油器常采用电压驱动方式。低阻喷油器电压、电流驱动方式都可采用。a）

13、电流驱动）电流驱动b）电压驱动（低阻）电压驱动（低阻）c）电压驱动（高阻）电压驱动（高阻） 三、喷油器的驱动方式汽车电子控制技术27电流驱动方式只适用于低阻喷油器。在刚开始时，电流很大，达8A，使喷油器针阀迅速打开；然后，ECU控制喷油器的电流降低至2A，以保持并稳定喷油器针阀的打开。特点：无附加电阻，回路阻抗小，针阀开启速度快，喷油器喷油迟滞时间缩短，响应性好。电压驱动方式既可用于高阻喷油器，又可用于低阻喷油器。低阻喷油器采用电压驱动方式时，须加入附加电阻，以降低流过线圈的电流，防止线圈发热而损坏。特点：喷油滞后时间较长。汽车电子控制技术28简单检查：简单检查：用手触摸或用听诊器检查喷油器，

14、应感觉到针阀有振动或听得到声响。喷油器电阻检查：喷油器电阻检查：高阻喷油器电阻为1316，低阻喷油器电阻为23。喷油器喷油量检查：喷油器喷油量检查：在专用设备上进行。 要求要求：喷油量为5070mL/15s， 各缸喷油器的喷油量相差不超过10。喷油器滴漏检查：喷油器滴漏检查：在专用设备上进行。喷油器停止喷油后，喷油器喷口在1min内滴漏不能超过1滴。喷油器清洗试验台四、电磁喷油器的检修汽车电子控制技术29第五节 怠速控制阀一、怠速控制阀的功用与类型 当发动机怠速运转时，由于空调压缩机。动力转向助力泵、发动机等负载的变化会引起怠速转速发生波动，因此需要用怠速控制阀对发动机怠速转速进行调整。发动机

15、ECU通过调节怠速控制阀阀门开度的大小控制发动机进气量的多少，从而达到调整发动机怠速转速的目的。怠速控制阀ISCV（Idle Speed Valve）的功用就是通过调节发动机怠速时的进气量来调整怠速转速。 发动机怠速时进气量的控制方式有节气门直接控制式和节气门旁通空气道控制式两种。汽车电子控制技术30二、永磁转子步进电机式怠速控制阀ISCV永磁转子步进电机式怠速控制阀ISCV的结构 永磁转子步进电机式怠速控制阀由步进电机、螺旋机构、阀心、阀座等组成，如图4-2所示。 永磁转子式步进电机的结构与其他电动机一样，由永磁转子、定子绕组等组成。其功用式产生驱动力矩。螺旋机构的作用是将步进电机的旋转运动

16、变换为往复运动，有螺杆（又称为丝杆）和螺母组成。螺母与步进电机的转子制成一体，螺杆与阀体之间为滑动花键连接，只能沿轴向作直线移动，不能作旋转运动。 当步进电机的转子转动时，螺母将移动一个螺距。因为阀心与螺杆固定连接，所以螺杆将带动阀心开大或关小阀门开度。ECU通过控制步进电机的转动方向和转动角度来控制螺杆的移动方向和移动距离，从而达到控制怠速阀开度，调整怠速转速之目的。汽车电子控制技术31图4-2 永磁转子步进电机式ISCV的结构1-空气流量传感器 2-节气门 3-怠速控制阀4-旁通空气道5-阀芯 6-阀座7-螺杆 8-定子绕组9-永磁转子10-线束插座11-电子控制器ECU12-传感器信号汽

17、车电子控制技术32三、永磁磁极步进电机式怠速控制阀ISCV永磁磁极步进电机式怠速控制阀ISCV的结构 永磁磁极步进电机式怠速控制阀又称为旋转滑阀式怠速控制阀。主要由旁通空气阀和永磁式步进电机组成，结构如图4-3所示。 旁通空气阀固定在步进电机的电枢轴上，在步进电机驱动下，可在限定的90转角范围内转动，以改变旁通空气道开启面积的大小来增减旁通进气量。 步进电机的磁极用永久磁铁制成，两块磁极用“U”型钢丝弹性固定在电机壳体内壁上。电枢由电枢铁心、两个线圈、换向器和电枢轴组成。换向器由三块铜片围合而成，分别与三只电刷接触，电刷引线连线到控制阀的接线插座上，三线插座通过线束与ECU连接。汽车电子控制技

18、术33图4-3 永磁磁极步进电机式ISCV的结构1-接线插座 2-壳体 3-永磁磁极 4-电枢5-旁通空气道6-旋转滑阀汽车电子控制技术34四、脉冲电磁阀式怠速控制阀ISCV 脉冲电磁阀式怠速控制阀的结构如图4-4所示，主要由电磁线圈、复位弹簧、阀芯、阀座、固定铁心、活动铁心、进气口和出气口等组成。阀芯固定在阀杆上，阀杆一端与固定铁心连接，另一端设置有复位弹簧。进气口与节气门前段的进气管相通，出气口与节气门后端的进气管相通。 电磁线圈接通电流时就会产生电磁力吸力。当线圈产生的电磁吸力超过复位弹簧的弹力时，活动铁心在电磁吸力的作用下就会向固定铁心方向移动，同时通过阀杆带动阀芯向右移动，使阀芯离开阀座将旁通空气开启。当电磁线圈断电时，活动铁心与阀芯在复位弹簧弹力的作用下