電控燃油噴射概述介紹.ppt課件

1、電控燃油噴射概述介紹請你欣賞請你欣賞 知止而后有定，定而知止而后有定，定而后能靜，靜而后能安，安后能靜，靜而后能安，安而后能慮，慮而后有得。而后能慮，慮而后有得。 物有本末，事有始物有本末，事有始終，知所先后，則近道矣。終，知所先后，則近道矣。開始上課！開始上課！6.1.1 發(fā)動機電控技術(shù)的發(fā)展發(fā)動機電控技術(shù)的發(fā)展始于始于20世紀(jì)世紀(jì)60年代，分為三個階段：年代，分為三個階段：第一階段，從第一階段，從20世紀(jì)世紀(jì)60年代中期到年代中期到70年代中期年代中期，主要是，主要是為了改善部分性能而對汽車產(chǎn)品進行的技術(shù)改造，如在為了改善部分性能而對汽車產(chǎn)品進行的技術(shù)改造，如在車上裝了晶體管收音機；車上裝

2、了晶體管收音機；第二階段，從第二階段，從20世紀(jì)世紀(jì)70年代末期到年代末期到90年代中期年代中期，為解決，為解決安全、污染、和節(jié)能三大問題，研制出電控汽油噴射系安全、污染、和節(jié)能三大問題，研制出電控汽油噴射系統(tǒng)、電子控制防滑制動裝置和電控點火系統(tǒng)；統(tǒng)、電子控制防滑制動裝置和電控點火系統(tǒng)；第三階段，第三階段，20世紀(jì)世紀(jì)90年代中期以后年代中期以后，電子技術(shù)廣泛的應(yīng)，電子技術(shù)廣泛的應(yīng)用在底盤、車身、和車用柴油發(fā)動機多個領(lǐng)域。用在底盤、車身、和車用柴油發(fā)動機多個領(lǐng)域。6.1.2 電控技術(shù)對發(fā)動機性能的影響電控技術(shù)對發(fā)動機性能的影響1.提高發(fā)動機的動力性提高發(fā)動機的動力性 2.高發(fā)動機燃油經(jīng)濟性高發(fā)

3、動機燃油經(jīng)濟性3.降低排放污染降低排放污染 4.發(fā)動機的加速和減速發(fā)動機的加速和減速(變工況）性能變工況）性能 5.改善發(fā)動機的起動性能改善發(fā)動機的起動性能一、一、電子燃油噴射系統(tǒng)電子燃油噴射系統(tǒng)二、二、電控點火系統(tǒng)電控點火系統(tǒng) 三、三、怠速控制系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng)四、四、排放控制系統(tǒng)排放控制系統(tǒng) 五、五、進氣控制系統(tǒng)進氣控制系統(tǒng)六、六、增壓控制系統(tǒng)增壓控制系統(tǒng) 七、七、巡航控制系統(tǒng)巡航控制系統(tǒng)八、八、警告系統(tǒng)警告系統(tǒng) 九、九、自診斷與報警系統(tǒng)自診斷與報警系統(tǒng)十、十、失效保護系統(tǒng)失效保護系統(tǒng) 十一、十一、應(yīng)急備用系統(tǒng)應(yīng)急備用系統(tǒng) 6.1.3 應(yīng)用發(fā)動機上的電子控制系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)動機上的電子控制系統(tǒng)功用

4、：根據(jù)進氣量確定基本功用：根據(jù)進氣量確定基本噴油量噴油量，再根，再根據(jù)其他據(jù)其他傳感器傳感器（如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門（如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等）信號等對噴油量進行修正，使位置傳感器等）信號等對噴油量進行修正，使發(fā)動機在各種運行工況下均能獲得最佳濃度的發(fā)動機在各種運行工況下均能獲得最佳濃度的混合氣，從而提高發(fā)動機的混合氣，從而提高發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性動力性、經(jīng)濟性和和排放性排放性。 一、電子燃油噴射系統(tǒng)（一、電子燃油噴射系統(tǒng)（EFI）功用：是功用：是點火提前角點火提前角控制控制 。 根據(jù)各根據(jù)各相關(guān)傳感器信號相關(guān)傳感器信號，判斷發(fā)動機的，判斷發(fā)動機的運運行工況行工況和和運行條

5、件運行條件，選擇最理想的點火提前，選擇最理想的點火提前角點燃混合氣，從而角點燃混合氣，從而改善改善發(fā)動機的發(fā)動機的燃燒過程燃燒過程，以實現(xiàn)提高發(fā)動機以實現(xiàn)提高發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性動力性、經(jīng)濟性和降低和降低排排放污染放污染的目的。的目的。 二、電控點火系統(tǒng)（二、電控點火系統(tǒng)（ESA）功用：是在發(fā)動機怠速工況下，根據(jù)發(fā)功用：是在發(fā)動機怠速工況下，根據(jù)發(fā)動機動機冷卻液溫度、空調(diào)壓縮機是否工作冷卻液溫度、空調(diào)壓縮機是否工作、變變速器是否掛入擋位速器是否掛入擋位等，通過怠速控制閥對發(fā)等，通過怠速控制閥對發(fā)動機的進氣量進行控制，使發(fā)動機隨時以最動機的進氣量進行控制，使發(fā)動機隨時以最佳怠速轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。佳怠速轉(zhuǎn)

6、速運轉(zhuǎn)。 三、怠速控制系統(tǒng)（三、怠速控制系統(tǒng)（ISC）功用：主要是對發(fā)動機排放控制裝置的功用：主要是對發(fā)動機排放控制裝置的工作實行電子控制。工作實行電子控制。 排放控制的項目主要包括：排放控制的項目主要包括：廢氣再循環(huán)廢氣再循環(huán)（EGR）控制，）控制，活性炭罐活性炭罐電磁閥控制，電磁閥控制，氧傳氧傳感器感器和空燃比閉環(huán)控制，和空燃比閉環(huán)控制，二次空氣噴射二次空氣噴射控制控制等。等。 四、排放控制系統(tǒng)四、排放控制系統(tǒng)功用：主要是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的變化，功用：主要是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的變化，對發(fā)動機的進氣進行控制，以提高發(fā)動機的充對發(fā)動機的進氣進行控制，以提高發(fā)動機的充氣效率，從而改善發(fā)動機

7、動力性。氣效率，從而改善發(fā)動機動力性。 可變配器相位、可變氣門升程、可變進氣長度可變配器相位、可變氣門升程、可變進氣長度 五、進氣控制系統(tǒng)五、進氣控制系統(tǒng)功用：是對發(fā)動機進氣增壓裝置的工作功用：是對發(fā)動機進氣增壓裝置的工作進行控制。進行控制。 在裝有廢氣渦輪增壓裝置的汽車上，在裝有廢氣渦輪增壓裝置的汽車上，ECU根據(jù)檢測到的進氣管壓力，對增加裝置進行根據(jù)檢測到的進氣管壓力，對增加裝置進行控制，從而控制增壓裝置對進氣增壓的強度?？刂疲瑥亩刂圃鰤貉b置對進氣增壓的強度。 六、增壓控制系統(tǒng)六、增壓控制系統(tǒng)功用：設(shè)定巡航控制模式后，功用：設(shè)定巡航控制模式后，ECU根據(jù)根據(jù)汽車運行工況和運行環(huán)境信息，自

8、動控制發(fā)汽車運行工況和運行環(huán)境信息，自動控制發(fā)動機工作，使汽車自動維持一定車速行駛。動機工作，使汽車自動維持一定車速行駛。 七、巡航控制系統(tǒng)七、巡航控制系統(tǒng) 功用：由功用：由ECU控制各種指示和報警裝置，控制各種指示和報警裝置，一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，該系統(tǒng)能及時發(fā)出一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，該系統(tǒng)能及時發(fā)出信號以警告提示信號以警告提示 。八、警告提示八、警告提示 功用：用來提示駕駛員發(fā)動機有故障；功用：用來提示駕駛員發(fā)動機有故障；同時，系統(tǒng)將故障信息以設(shè)定的數(shù)碼（故障同時，系統(tǒng)將故障信息以設(shè)定的數(shù)碼（故障碼）形式儲存在存儲器中，以便幫助維修人碼）形式儲存在存儲器中，以便幫助維修人員確定故障類型和范

9、圍員確定故障類型和范圍 。 九、自診斷與報告系統(tǒng)九、自診斷與報告系統(tǒng)功用：主要是當(dāng)傳感器或傳感器線路發(fā)功用：主要是當(dāng)傳感器或傳感器線路發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)自動按電腦中預(yù)先設(shè)定生故障時，控制系統(tǒng)自動按電腦中預(yù)先設(shè)定的參考信號值工作，以便發(fā)動機能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。的參考信號值工作，以便發(fā)動機能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。 十、失效保護系統(tǒng)十、失效保護系統(tǒng)功用：是當(dāng)功用：是當(dāng)控制系統(tǒng)電腦控制系統(tǒng)電腦發(fā)生故障時，發(fā)生故障時，自動啟用備用系統(tǒng)（備用集成電路），按設(shè)自動啟用備用系統(tǒng)（備用集成電路），按設(shè)定的信號控制發(fā)動機轉(zhuǎn)入強制運轉(zhuǎn)狀態(tài)，以定的信號控制發(fā)動機轉(zhuǎn)入強制運轉(zhuǎn)狀態(tài)，以防車輛停駛在路途中。防車輛停駛在路途中。 十一、應(yīng)急備

10、用系統(tǒng)十一、應(yīng)急備用系統(tǒng) 一、電控系統(tǒng)的一、電控系統(tǒng)的基本組成基本組成與與類型類型二、二、傳感器的類型及功用傳感器的類型及功用 三、三、電子控制單元（電子控制單元（ECU）的基本功能）的基本功能四、四、執(zhí)行元件的類型執(zhí)行元件的類型 6.1.4 電控系統(tǒng)的基本組成電控系統(tǒng)的基本組成 1、基本組成、基本組成 任何一種電子控制系統(tǒng)，其主要組成都可分為信任何一種電子控制系統(tǒng)，其主要組成都可分為信號號輸入裝置、電子控制單元（輸入裝置、電子控制單元（ECU）和和執(zhí)行元件執(zhí)行元件三部三部分。分。 一、電控系統(tǒng)的基本組成與類型一、電控系統(tǒng)的基本組成與類型下一頁信號輸入裝置信號輸入裝置（各種傳感器）（各種傳感器

11、）電子控制單元電子控制單元（ECU）執(zhí)行元件執(zhí)行元件信號輸入裝置信號輸入裝置各種傳感器，采集控制系統(tǒng)的各種傳感器，采集控制系統(tǒng)的信號，并轉(zhuǎn)換成電信號輸送給信號，并轉(zhuǎn)換成電信號輸送給ECU； 電子控制單元電子控制單元ECU，給各傳感器提供參考電，給各傳感器提供參考電壓，接受傳感器信號，進行存儲、計算和分析處理壓，接受傳感器信號，進行存儲、計算和分析處理后執(zhí)行器發(fā)出指令；后執(zhí)行器發(fā)出指令； 執(zhí)行元件執(zhí)行元件由由ECU控制，執(zhí)行某項控制功能的控制，執(zhí)行某項控制功能的裝置。裝置。 2、類型類型 開環(huán)控制系統(tǒng)的控制方式比較簡單，開環(huán)控制系統(tǒng)的控制方式比較簡單，ECU只根只根據(jù)傳感器信號對執(zhí)行元件進行控制

12、，而控制的結(jié)據(jù)傳感器信號對執(zhí)行元件進行控制，而控制的結(jié)果是否達到預(yù)期目標(biāo)對其控制過程沒有影響。果是否達到預(yù)期目標(biāo)對其控制過程沒有影響。 開環(huán)控制開環(huán)控制ECU根據(jù)傳感器的信號對執(zhí)行器根據(jù)傳感器的信號對執(zhí)行器進行控制，但不去檢測控制結(jié)果；進行控制，但不去檢測控制結(jié)果； 閉環(huán)控制閉環(huán)控制也叫反饋控制，在開環(huán)的基礎(chǔ)上，也叫反饋控制，在開環(huán)的基礎(chǔ)上，它對控制結(jié)果進行檢測，并反饋給它對控制結(jié)果進行檢測，并反饋給ECU。下一頁1空氣流量計空氣流量計測量發(fā)動機的進氣量，將信號輸入測量發(fā)動機的進氣量，將信號輸入ECU。 2進氣絕對壓力傳感器進氣絕對壓力傳感器測量進氣管內(nèi)氣體的絕對壓力，測量進氣管內(nèi)氣體的絕對壓

13、力，將信號輸入將信號輸入ECU。 3節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門的開度及開度變化，信檢測節(jié)氣門的開度及開度變化，信號輸入號輸入ECU。4凸輪軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器提供曲軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置信號。提供曲軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置信號。 5曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器檢測曲軸轉(zhuǎn)角位移，給檢測曲軸轉(zhuǎn)角位移，給ECU提供發(fā)動提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和曲軸轉(zhuǎn)角信號。機轉(zhuǎn)速信號和曲軸轉(zhuǎn)角信號。 6進氣溫度傳感器進氣溫度傳感器檢測進氣溫度信號。檢測進氣溫度信號。7冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器給給ECU提供冷卻液溫度信號。提供冷卻液溫度信號。 8車速傳感器車速傳感器檢測汽車的行駛速度，給檢測汽車的行駛速度，給

14、ECU提供車速信提供車速信號（號（SPD信號）。信號）。下一頁二、傳感器的類型及功用二、傳感器的類型及功用 9 氧傳感器氧傳感器檢測排氣中的氧含量。檢測排氣中的氧含量。10爆燃傳感器爆燃傳感器檢測汽油機是否爆燃及爆燃強度。檢測汽油機是否爆燃及爆燃強度。11空調(diào)開關(guān)空調(diào)開關(guān)當(dāng)空調(diào)開關(guān)打開，空調(diào)壓縮機工作，發(fā)動機負當(dāng)空調(diào)開關(guān)打開，空調(diào)壓縮機工作，發(fā)動機負荷加大時，由空調(diào)開關(guān)向荷加大時，由空調(diào)開關(guān)向ECU輸入信號。輸入信號。12檔位開關(guān)檔位開關(guān)自動變速器由空檔掛入其他檔時，向自動變速器由空檔掛入其他檔時，向ECU輸入輸入信號。信號。13啟動開關(guān)啟動開關(guān)發(fā)動機啟動時，給發(fā)動機啟動時，給ECU提供一個啟

15、動信號。提供一個啟動信號。14制動燈開關(guān)制動燈開關(guān)制動時，向制動時，向ECU提供制動信號。提供制動信號。15動力轉(zhuǎn)向開關(guān)動力轉(zhuǎn)向開關(guān)當(dāng)方向盤由中間位置向左右轉(zhuǎn)動時，由于當(dāng)方向盤由中間位置向左右轉(zhuǎn)動時，由于動力轉(zhuǎn)向油泵工作而使發(fā)動機負荷加大，此時向動力轉(zhuǎn)向油泵工作而使發(fā)動機負荷加大，此時向ECU輸入信號。輸入信號。16巡航控制開關(guān)巡航控制開關(guān)當(dāng)進入巡航控制狀態(tài)時，向當(dāng)進入巡航控制狀態(tài)時，向ECU輸入巡航輸入巡航控制狀態(tài)信號?？刂茽顟B(tài)信號。給傳感器提供電壓，接受傳感器和其他裝置的輸入信號，給傳感器提供電壓，接受傳感器和其他裝置的輸入信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；儲存該車型的特征參數(shù)和運

16、算所需的有關(guān)數(shù)據(jù)信號；儲存該車型的特征參數(shù)和運算所需的有關(guān)數(shù)據(jù)信號；確定計算輸出指令所需的程序，并根據(jù)輸入信號和相關(guān)程確定計算輸出指令所需的程序，并根據(jù)輸入信號和相關(guān)程序計算輸出指令數(shù)值；序計算輸出指令數(shù)值；將輸入信號和輸出指令信號與標(biāo)準(zhǔn)值進行比較，確定并存將輸入信號和輸出指令信號與標(biāo)準(zhǔn)值進行比較，確定并存儲故障信息。儲故障信息。 向執(zhí)行元件輸出指令，或根據(jù)指令輸出自身已儲存的信息；向執(zhí)行元件輸出指令，或根據(jù)指令輸出自身已儲存的信息；自我修正功能（學(xué)習(xí)功能）。自我修正功能（學(xué)習(xí)功能）。三、電子控制單元（三、電子控制單元（ECU）的基本功能）的基本功能噴油器、點火器、怠速控制閥、巡航控制電噴油器

17、、點火器、怠速控制閥、巡航控制電磁閥、節(jié)氣門控制電動機、磁閥、節(jié)氣門控制電動機、EGR閥、進氣控制閥、進氣控制閥、二次空氣噴射閥、活性炭罐排泄電磁閥、油閥、二次空氣噴射閥、活性炭罐排泄電磁閥、油泵繼電器、風(fēng)扇繼電器、空調(diào)壓縮繼電器、自診泵繼電器、風(fēng)扇繼電器、空調(diào)壓縮繼電器、自診斷顯示與報警裝置、儀表顯示器等斷顯示與報警裝置、儀表顯示器等 。四、執(zhí)行元件的類型四、執(zhí)行元件的類型 20世紀(jì)世紀(jì)30年代由于軍用飛機上，年代由于軍用飛機上，1954年德國年德國奔馳公司在奔馳奔馳公司在奔馳300SL上裝了機械式汽油噴射上裝了機械式汽油噴射系統(tǒng)（系統(tǒng)（K型）；型）； 20世紀(jì)世紀(jì)60年代在年代在K型的基礎(chǔ)

18、上發(fā)展了機電組型的基礎(chǔ)上發(fā)展了機電組合式汽油噴射系統(tǒng)（合式汽油噴射系統(tǒng)（KE型）；型）； 20世紀(jì)世紀(jì)60年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，德國德國BOSCH公司研制出電控燃油噴射系統(tǒng)公司研制出電控燃油噴射系統(tǒng)（EFI）。）。 6.2.1下一頁Bosch公司燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展過程公司燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展過程1.能提供發(fā)動機在各種工況下最合適的混合氣能提供發(fā)動機在各種工況下最合適的混合氣濃度；濃度；2.用排放物控制系統(tǒng)后，降低了用排放物控制系統(tǒng)后，降低了HC、CO和和NOX三種有害氣體的排放；三種有害氣體的排放；3.增大了燃油的噴射壓力，因此霧化比較好；增大了燃油的噴射壓

19、力，因此霧化比較好；4.在不同地區(qū)行駛時，發(fā)動機控制在不同地區(qū)行駛時，發(fā)動機控制ECU能及時能及時準(zhǔn)確地作出補償；準(zhǔn)確地作出補償； 6.2.2 電控汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點電控汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點下一頁5.在汽車加減速行駛的過渡運轉(zhuǎn)階段，燃油控在汽車加減速行駛的過渡運轉(zhuǎn)階段，燃油控制系統(tǒng)能迅速的作出反應(yīng)；制系統(tǒng)能迅速的作出反應(yīng)；6.具有減速斷油功能，既能降低排放，也能節(jié)具有減速斷油功能，既能降低排放，也能節(jié)省燃油；省燃油；7.在進氣系統(tǒng)中，由于沒有像化油器那樣的喉在進氣系統(tǒng)中，由于沒有像化油器那樣的喉管部位，因而進氣阻力??；管部位，因而進氣阻力??；8.發(fā)動機起動容易，暖機性能提高。發(fā)動機起動容易，暖機

20、性能提高。1.按噴射方式分類：按噴射方式分類：同時噴射同時噴射分組噴射分組噴射順序噴射順序噴射 2 .按空氣量的計量方式分類按空氣量的計量方式分類 ：D型電控燃油噴射系統(tǒng)型電控燃油噴射系統(tǒng) L型電控燃油噴射系統(tǒng)型電控燃油噴射系統(tǒng) 3 .按噴射位置分類按噴射位置分類多點噴射系統(tǒng)多點噴射系統(tǒng)單點噴射系統(tǒng)單點噴射系統(tǒng) 4 .按有無反饋信號分類按有無反饋信號分類開環(huán)控制系統(tǒng)開環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng) 6.2.3 電控噴射系統(tǒng)的類型電控噴射系統(tǒng)的類型將各氣缸的噴油器并聯(lián)，所有噴油器將各氣缸的噴油器并聯(lián)，所有噴油器有電腦的同一個指令控制，同時噴油，同時有電腦的同一個指令控制，同時噴油，同時斷油。

21、斷油。 一、按噴射方式分類一、按噴射方式分類1、同時噴射：、同時噴射：將各氣缸的噴油器分成幾組，同一組噴油器將各氣缸的噴油器分成幾組，同一組噴油器同時噴油或斷油。同時噴油或斷油。 2、分組噴射、分組噴射噴油器由電腦分別控制，按發(fā)動機各氣缸的噴油器由電腦分別控制，按發(fā)動機各氣缸的工作順序噴油。工作順序噴油。 3、順序噴射、順序噴射 在根據(jù)進氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定基本噴油量在根據(jù)進氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定基本噴油量（比（比L型更精確）。型更精確）。 插圖二、按空氣量的計量方式分類二、按空氣量的計量方式分類1、D型電控燃油噴射系統(tǒng)型電控燃油噴射系統(tǒng)利用空氣流量計直接測量發(fā)動機的進氣量，利用空氣流量計直接測量發(fā)動機的進氣量，電腦不必進行推算，可根據(jù)空氣流量計信號計算與電腦不必進行推算，可根據(jù)空氣流量計信號計算與該空氣量相應(yīng)的噴油量。該空氣量相應(yīng)的噴油量。 2、L型電控燃油噴射系統(tǒng)型電控燃油噴射系統(tǒng) 每缸進氣門處裝有一個中央噴射裝置，由每缸進氣門