单元四 汽油喷射式燃料供给系基本结构

汽油喷射式燃料供给系的基本结构与工作原理单元四1冯长征学习目标知识目标1．能简单叙述电控汽油喷射系统的分类和组成，能正确描述电控汽油喷射系统中空气供给、燃油供给、电子控制三个子系统的组成、主要部件结构和工作原理；2．能简单叙述电控汽油喷射系统常用检测诊断仪的使用方法。能力目标1．会使用电控汽油喷射系统常用检测诊断仪器；2．能对电控汽油喷射系统燃油系统主要部件进行检测。2冯长征4.1电控汽油喷射系统的分类4.1.1按喷油器在进气道中安装部位1、单点喷射系统：广泛的应用于普通轿车和货车。2、多点喷射系统主要用与中、高级轿车。3冯长征4.1.2按喷射的部位分1、缸外喷射：将喷油器装在进气管内，喷油压力一般为0.20～0.35MPａ。2、缸内喷射：喷射压力要求较高，约为3.0～4.0MPａ，且结构和布置方式较复杂，应用较少。4冯长征4.1.3按喷射方式分1、连续喷射：喷油器连续不断喷射进气道内，一般在进气门关闭时喷射，汽油在气道内蒸发。2、间歇喷射：汽油间歇地喷入进气道或气缸内，多应用于现代电控汽油喷射系统。5冯长征4.1.4按喷射顺序分1、同时喷射：由电控装置的同一喷油指令控制所有的喷油器同时动作。2、分组喷射：将各缸喷油器分成几个组交替喷射，电控单元发出多路指令，每路指令控制一组喷油器（4缸，二组；6缸，三组）。3、顺序喷射：按照发动机各缸进气冲程的顺序依次喷射。6冯长征4.1.5按喷射系统的控制方式分1、K系统（机械式汽油喷射系统）7冯长征2、KE系统（机电一体）8冯长征3、电控燃油喷射系统是目前常用的一种，ECU根据各传感器的信号根据发动机运转情况，发出控制喷油量和点火等指令，对发动机进行综合控制。9冯长征ECU空气流量(空气流量计L)（进气压力D）发动机转速基本喷油量喷油器水温节气门开度大气压力进气温度等工况修正喷油量氧传感器反馈信号知识拓展10冯长征总结1、按喷油器在进气道中安装部位（1）单点喷射系统；（2）多点喷射系统；2、按喷射的部位分（1）缸外喷射；（2）缸内喷射；3、按喷射方式分（1）连续喷射；（2）间歇喷射；4、按喷射顺序分（1）同时喷射；（2）分组喷射；（3）顺序喷射；5、按喷射系统的控制方式分（1）K系统；（2）KE系统；（3）电控燃油喷射系统（D、L）；6、基本控制原理11冯长征作业和预习一、名词解释（1、6.、7、8、9、10、11.）二、填空题（1、2、3、4.、5）三、选择题（2）预习（方法）1、电控汽油喷射系统的组成？2、进气系统有哪些部件组成？安装位置？12冯长征4.2电控汽油喷射系统

的组成与工作原理电控汽油喷射系统主要由：空气供给系统、供油系统、点火系统和控制系统四部分组成。13冯长征4.2.1空气供给系统主要部件

的结构与工作原理1、作用：向发动机供给清洁的空气；计量进入气缸空气的质量和流量.2、组成：空气滤清器、空气计量装置、进气总管、进气歧管、节气门体及节气门位置传感器等。14冯长征4.2.1.1空气计量装置一、作用：计量进入气缸质量、流量，并将此信号输送ECU，控制喷油器的喷油量。二、类型：直接测量式（质量、流量法－L型）和间接测量——进气歧管绝对压力传感器（速度、密度法－D型）两种。作用类型15冯长征三、L型空气流量计结构与工作原理1、安装部位：空气滤清器后，节气门前；2、类形：翼片式、热线式、热膜式和卡门涡旋式。（1）翼片式空气流量计①作用：计量进入气缸空气的流量和质量，达到最佳空燃比控制。②结构：测量翼片、缓冲翼片、复位弹簧、电位计、旁通空气道及怠速混合气调节螺钉等组成。16冯长征17冯长征③工作原理空气通过流动推动翼片偏转，在翼片轴上连接一个电位计，电位计将翼片开启角度的变化（进气量）转动转变成电信号输入ECU。④翼片式空气流量计与ECU线路连接工作原理18冯长征（2）热线式空气流量计

①热线式空气流量计的基本结构壳体、取样管、金属网、热线电阻、冷线电阻、集成电路、电桥电阻和精密电阻等。19冯长征②热线式空气流量计的工作原理控制电路自动控制电桥平衡。当进气量越大，空气流速使热线电阻减小，电桥平衡受到破坏。控制电路自动增大电流，增大热线电阻使电桥重新恢复平衡。因电路中电流的增大，使精密电阻的电压增大。该电压与进气量成正比，作为进气量信号电压传输给发动机ECU。热线式空气流量计20冯长征③热线式空气流量计与控制单元线路连接1号插脚与ECU26号连接，热丝电阻控制。4号插脚与ECU53连接器连接，控制线（电源）；3号插脚与ECU27号控制插脚连接，为信号输出线（+）；5-29为负极。21冯长征四、进气歧管绝对压力传感器

（MAP）1、作用进气歧管绝对压力传感器用于D型电子控制燃油喷射系统，用来检测进气歧管内的压力变化，并将压力变化转换成电信号，与转速信号一起传送到电控单元（ECU），作为确定喷油器基本喷油量的重要参数之一。22冯长征2、结构：硅膜片、力敏电阻（R1、R2、R3、R4,形成桥式平衡电路并与硅膜片粘接在一起）控制电路（IC）和真空室等组成。结构特点23冯长征3、工作原理应变电阻R1、R2、R3、R4,它们形成桥式平衡电路并与硅膜片粘接在一起。硅膜片在歧管内的绝对压力作用下可以变形，从而引起应变电阻R阻值的变化，歧管内的绝对压力越高，硅膜片的变形越大，从而电阻R的阻值变化也越大。即把硅膜片机械式的变化转变成了电信号，再由集成电路放大后输出至ECU。工作原理演示24冯长征4、信号电压特点随着进气歧管压力的上升，传感器的输出电压也越来越高。基本上是成线性增长的关系。在通常情况下，传感器的信号电压范围应该从怠速运转时的大约1.25V，平稳上升到节气门全开时的大约5V。25冯长征5、进气歧管压力传感器与ECU线路连接26冯长征4.2.1.2

节气门体和节气门位置传感器

27冯长征一、节气门体1、安装部位：位于空气流量计之后的进气管上。2、结构：节气门、怠速旁通气道、怠速调整螺钉以及辅助空气阀等。28冯长征节气门辅助空气阀调整螺钉29冯长征二、节气门位置传感器（TPS）1、作用：检测节气门开度，并将节气门的开度转换成电信号输送给ECU，ECU根据不同的开度决定控制方式和对喷油量控制。30冯长征2、开关量输出型节气门位置传感器

（1）结构特点一个动触点TL和两个固定触点（功率触点及怠速触点）构成。节气门开闭时，动触点可沿导向凸轮槽移动，导向凸轮槽由固定在节气门轴上的控制板驱动。两极式节位门位置传感器31冯长征(2)工作过程节气门轴转动至节气门全开或全闭位置时，动触点TL接通功率触点PSW和怠速触点IDL，将信号传给ECU，ECU根据此信号和空气流量计的信号计算控制喷油器的喷油量。怠速时少而浓，全开时浓而多的混合气。处于中间时，供油量的多少由空气流量计的信号控制。大负荷怠速32冯长征3、线性输出型节气门位置传感器（1）结构特点:线性输出型节气门位置传感器是滑线电阻控制式，以输出不同的连续电压（线性）信号，以获得对应的喷油持续时间。33冯长征（2）基本工作原理一个触点在电阻体上滑动，利用变化的电阻值，测得与节气门开度对应的线性输出电压，根据输出的电压值，ECU可知节气门开度。另一个电刷触点在节气门全关闭时与怠速触点接触，给ECU提供怠速信号，用于发动机急减速时断油控制和点火提前角的修正。基本工作原理34冯长征（3）信号输出电压特性节气门开度大，信号输出电压高；节气门开度小，信号电压低；0.8V～4.7V之间连续变化.35冯长征4.2.2燃油供系统主要部件的结构与工作原理1、燃油供给系统的组成和作用（1）组成：油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、油管、油压调节器、燃油分配管喷油器和回油管组成。（2）作用：供油、滤清、建立高压和喷油等。组成36冯长征2、供油原理发动机工作时，油箱内的汽油→电动油泵→油管→滤清器→分配管→油压调节器→喷油器喷出。↓油箱37冯长征4.2.2.1电动汽油泵

1、作用：将汽油从油箱内吸出，加压后经喷油器供入发动机气缸。2、类型：外装式和内装式（应用较多，与外装泵比较，内装泵不易产生气阻和燃油泄漏，润滑、冷却较好，且噪声小）。38冯长征3、工作过程电机驱动油泵运转时，涡轮泵转子圆周槽内的燃油随转子一起高速旋转，在离心力作用下，使燃油出口处油压增高，顶开单向阀，供油；同时在进口处产生一定的真空，将油吸入泵体内。工作原理演示39冯长征4.2.2.2燃油（汽油）压力调节器40冯长征1、燃油压力调节器的功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。41冯长征2、安装部位油压调节器一般安装在分配油管的一端。它的一个进油口和分配油管相通，下方的出油口接回油管，上方的接口通过一根软管和进气歧管相通。42冯长征3、结构：外壳、弹簧、进油管口、回油管口、真空管接口、膜片和阀门等组成。结构特点43冯长征4、工作原理发动机工作时，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；工作原理44冯长征（1）当压力相等时，膜片处于平衡位置不动，燃油分配管内的油压为定值（0.25MPa～0.35MPa）；（2）当进气管内气体压力下降时，吸力增加，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。45冯长征4.2.2.3喷油器1、喷油器安装位置46冯长征2、喷油器作用在ECU的控制下，将汽油呈雾状喷人进气总管或歧管内。ECU控制喷油器每次打开喷油的时间，从而控制喷油量。一般喷油器每次打开喷油的时间为2～10ms。时间愈长，喷油量就愈大。47冯长征3、结构和工作原理（1）结构：由针阀、衔铁、弹簧、线圈、壳体和接线板等组成。（2）工作原理发动机工作时，ECU根据各种传感器信号，输出脉冲信号，控制大功率三极管导通或截止；回路导通时，喷油器内绕组磁化，产生吸力，将针阀打开，回路截止时，针阀关闭。喷油器的工作原理48冯长征4.2.2.4冷起动喷油器1、作用发动机冷起动时，喷入额外的燃油，加浓混合气。49冯长征2、控制方式

（1）当发动机温度低于规定值时20℃，双金属片触点闭合，接通ST，喷油器工作；（2）当发动机机体温度高于规定值50℃时，双金属触点断开，接通ST，喷油器也不工作；（3）冷起动时间超过15S，触点断开。50冯长征双金属片温度高时闭合双金属片温度高时断开51冯长征ECU进气量发动机转速基本喷油量起动时，ECU根据当时的发动机冷却液温度，由存储器中的冷却液温度－－喷油时间图找出相应的喷油脉宽，确定基本喷油量。节气门开度进气温度冷却液温度电压信号等修正喷油量实际喷油脉宽3、发动冷起动时燃油控制52冯长征4.2.3电子控制系统

主要部件的结构与工作原理传感器的类型主要有：温度传感器（进气、冷却液温度）；空气流量传感器；曲轴位置传感器和转速传感器；汽车行驶速度传感器；氧浓度传感器；节气门位置传感器；大气压力传感器；起动信号传感器等。电子控制系统的组成53冯长征发动机精确空燃比控制ECU发动机转速精确计算每循环进入气缸的空气量确定喷油始点喷油顺序点火时刻等活塞位置和转速曲轴位置传感器识别活塞上止点位置，提供合适的喷油时刻和点火时刻等检测进入气缸的空气量（空气流量量计；进气压力传感器）空燃比的控制方式和点及喷油的控制方式54冯长征4.2.3.1传感器1、曲轴位置和转速传感器（1）作用：检测发动机的转速，识别活塞上止点位置，提供给ECU选取合适的喷油时刻和点火时刻。（2）类型：电磁脉冲式、霍尔效应式和光电式等。55冯长征2、电磁脉冲式（1）安装位置：曲轴前端的皮带盘上；曲轴后端飞轮处；分电器内。56冯长征（2）结构齿盘（转盘）、线圈、铁心、永久磁铁、外壳和插接线座等组成。57冯长征（3）工作原理齿盘旋转时，空气隙的变化，使磁回路的磁通量发生变化，产生感应电动势。转速＝电动势变化频率（脉冲数）/齿数；工作原理58冯长征（4）曲轴位置的测量当缺齿转到与传感器相对应位置时，其磁通量变化也与它齿不同，ECU接到此信号时，即判定一缸上止点位置。59冯长征3、霍尔效应式曲轴位置传感器1、霍尔效应半导体或金属片置于磁场中，当有电流流过时（于磁场垂直的金属平面方向），在垂直于磁场和电流的方向上产生电动势。2、工作原理霍尔电压与电流和磁场强度成正比。工作原理演示60冯长征4、温度传感器（1）冷却水温度传感器①冷却水温度传感器②类型：NTC（负温度特性）和PTC（正温度特性）③结构：外壳、热敏电阻、连接线插座等。61冯长征④NTC特