电喷系统结构与工作原理.ppt

1、电喷系统结构与工作原理,什么是“电喷”？ Electronic painting? NO! 电喷=电控燃油喷射 一般称为“发动机管理系统” 即“Engine Management System” 简称EMS,发动机工作原理,二、发动机作用,汽车动力源,电喷系统的结构及原理,四、电喷系统的组成： 电喷系统即电子控制燃油喷射系统（Electronic Fuel Injection ）的简称，其组成为各类传感器、电子控制单元、各类执行器。,发动机,传感器,执行器,电喷系统的结构及原理,传感器 ECU 执行器,电喷系统组成零部件,1、发动机控制模块 功能与原理： 发动机控制模块（ECU）是一个以单片机

2、为核心的微处理器。它的功能就是处理来自整车不同部位的传感器数据，判断发动机的工作状况，再通过执行器对发动机的供油、点火、供气及相应的机构进行精确的控制。,电喷系统组成零部件,2、喷油器 功能及原理： 喷油嘴结构是一个电磁开关装置，线圈引出两极经过发动机线束与ECU和电源相连；线圈受ECU控制对系统地导通后，产生磁力克服弹簧力、燃油的压力和歧管的真空吸力，吸起铁芯，燃油就穿过与铁芯一体的阀孔密封面，从导向孔喷出，雾状地喷到进气门处；断电后，磁力消失喷嘴关闭,电喷系统组成零部件,3、点火线圈 功能：根据发动机控制模块发出的点火指令，适时地点燃发动机气缸内的空气和燃油的混合气体。 原理：当初级绕阻的

3、接地通道接通时，该初级绕阻充电。一旦ECU将初级绕阻电路切断，则充电中止，同时在次级绕阻中感应出高压电，使火花塞放电，放电电压达到20000V。,电喷系统组成零部件,4、曲轴位置传感器 功能：感应式转速传感器跟脉冲盘相配合，用于无分电器点火系 统中提供发动机转速信息和曲轴上止点信息。 原理：与脉冲盘配合使用。脉冲盘是一个齿盘，原本有60个齿， 但是有两个齿空缺。脉冲盘装在曲轴上，随曲轴旋转。当齿尖紧挨着传 感器的端部经过时，铁磁材料制成的脉冲盘切割传感器中永久磁铁的磁 力线，在线圈中产生感应电压，作为转速信号输出。 安装位置：发动机前部或后部信号轮平面上。,电喷系统组成零部件,5、凸轮轴位置传

4、感器 功能：本传感器用于无分电器的场合跟转速传感器相配合，为ECU提供曲轴相位信息，即区分1缸的压缩上止点和排气上止点。 原理：本传感器由一个霍尔传感器和一个钢板制成的转子组成。霍尔传感器固定，转子装在凸轮轴上，转子上有一个凸台。当凸台经过霍尔传感器时，霍尔传感器内部磁场发生变化，从而使输出的信号电压产生变化。这就区分了两个不同的上止点。 安装位置：气门室盖端部。,电喷系统组成零部件,6、冷却水温传感器 功能：本传感器用于提供发动机冷却液温度信息。以便控制器据此对喷油和点火进行修正。 原理：本传感器是一个负温度系数（NTC）的热敏电阻 ，其电阻值随着温度上升而减少，但不是线性关系。该热敏电阻装

5、在一个铜质导热套筒里面。 安装位置：安装在发动机出水口上。,电喷系统组成零部件,7、进气温度压力传感器 功能：本传感器测量进气歧管绝对压力与进气温度，提供发动机负荷与进气温度信息。 原理：测量进气压力部分为压电型传感器，可根据大气压力与进气歧管压力差提供给控制器“负荷信号”；由控制器提供5V电压，并根据进气压力的不同而反馈0-5V电压至控制器。 测量进气温度部分为NTC型（负温度系数）传感器，电阻随进气温度变化，此传感器输送给控制器一个表示进气温度变化的电压。 安装位置：进气歧管上。,电喷系统组成零部件,8、电子节气门 功能：节气门蝶阀的位置受电机控制，发动机控制单元中定位控制模块控制电机旋转

6、，该产品中装有两个非接触式位置传感器，可以实时监测蝶阀位置并把信号反馈给发动机控制单元进行分析，在断电的情况下，蝶阀由回位弹簧和扭矩弹簧共同作用保持在初始位置。 组成部件：节气阀门、齿轮传动及回位结构、直流电机、传感器接插头,电喷系统组成零部件,9、爆震传感器 功能：本传感器用于向电子控制器ECU提供发动机爆震信息，进行爆震控制。 原理：爆震传感器是一种振动加速度传感器。装在发动机气缸体上，可以安装一个或者多个。传感器的敏感元件是一个压电晶体。发动机气缸体的振动通过传感器内的质量块传递到压电晶体上。压电晶体由于受质量块振动产生的压力，在两个极面上产生电压，把振动信号转变成电压信号输出。 安装位

7、置： 4缸发动机安装在2-3缸之间。,1 震动块 2 外壳 3 压电陶瓷体 4 触头 5 电接头,电喷系统组成零部件,10、氧传感器 功能：氧传感是闭环燃油控制系统的一个重要标志性零件，它调整和保持理想的空燃比，使三元催化器达到最佳的转换效率。当参与发动机燃烧的空燃比变稀时，排气中的氧含量增加，氧传感器的输出电压降低，反之输出电压值则增高，由此向ECU反馈空燃比的状况。 原理：氧传感器的主要敏感材料是氧化锆，氧化锆被排气加热300度激活后，氧离子穿过氧化锆元件到达其外部电极，氧化锆元件感应发动机排气中的氧的含量并改变其输出电压值； 安装位置：排气门和三元催化之间,电喷开发流程介绍,发动机准备,

8、台架基本匹配,车辆准备,台架基本匹配的整车验证,整车匹配,环境试验：夏季、冬季、高原,耐久性试验,故障诊断OBD/EOBD,驾驶性匹配,排放优化 （精调）,温度、振动、点火能量、EMC,认可试验,数据审查 批产车检查,数据冻结,数据认可,批量生产,系统定义： ECM选择 燃油系统确定 节流阀体选择 怠速执行器选择 点火系统硬件选择 氧传感器选择 燃油蒸发系统硬件 尾气处理系统 数据串模式 顾客特殊要求,零部件特性定义及开发： 点火线圈选择/开发 喷油器选择 燃油分配管开发 怠速执行器选择/开发 节流阀体选择/开发 转速传感器选择/开发 相位传感器选择/开发 高压阻尼线选择/开发 水温传感器选择

9、/开发 流量传感器或温度压力传感器选择/开发 其他传感器选择/开发,发动机基础标定： 验证发动机硬件 燃油开环控制 基本点火提前角 动力点火提前角调整,车辆基础标定： 起动过程点火提前角 燃油开环控制 起动过程燃油控制 燃油闭环控制 空调控制 怠速控制 瞬态燃油控制 爆震控制 基本排放控制,电喷开发流程介绍,电喷开发流程介绍,热带开发标定： 零部件温度检验 高温环境点火修正 怠速功能检验 热态重复起动 热态冷启动 怠速点火角修正 爆震修正 空调控制功能检验 碳罐清洗功能,寒带开发标定： 冷起动 冷态驾驶 怠速功能检验 冷态点火修正 瞬态燃油控制,高原开发标定： 冷起动 高海拔燃油修正 怠速功能

10、检验 高原驾驶性能,最终标定： 优化排放 故障诊断及通讯功能 跛行功能验证,燃油系统标定,基本喷油脉冲宽度 喷油时间计算,充气效率,MAP,AE,PE/ConvP,O2 Corr.,MAT/CTS,DFCO,BLM,BPC,ASSF,ASDF,DE,IAC-AE,A/F,V-bat,基本喷油脉冲宽度 喷油时间ms,电喷开发流程介绍,电喷开发流程介绍,电喷开发流程介绍,热态验证： 热油运行试验 爆震极限验证 热起动 怠速性能,冷态验证： 冷起动 冷态驾驶 怠速性能,高原验证： 最高海拔验证 爆震敏感度验证 怠速控制 高原驾驶性能,电喷开发流程介绍,排放基础知识介绍,发动机尾气成分 主要成分：废气

11、的主要成份是氮气（N2）、二氧化碳（CO2）和水蒸气（H2O）。这些都是无毒物质。 燃烧副产物：燃烧过程中最主要的副产物是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx） 排放控制技术 （1）闭环控制，通过氧传感器实现； （2）废气催化处理，即在排气管路上加入三元催化器，使三种有害气体同时发生氧化还原反应，使之转化为无害的一氧化碳（CO2）、水 蒸气（H2O)和氮气（N2）； （3）OBD技术，即在线自诊断技术，主要是通过检测在用车辆的排放情况来达到控制长期排放的目的，使车辆在整个寿命周期内都有一个良好的排放效果，并在出现排放恶化时提醒驾驶员进行维修。,排放基础知识介绍,GB 11641-89,ECE R15/04G