Chapt5電子控制汽油噴射系統(tǒng)

1、汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修第五章 汽油噴射式燃料供給系統(tǒng) 15.1 電子控制汽油噴射系統(tǒng)的組成、優(yōu)點(diǎn)和分類一、組成：三個(gè)子系統(tǒng)：燃油系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)1.燃油系統(tǒng)的作用：電動油泵向噴油器提供足夠壓力的汽油,噴油器接受來自ECU的控制信號后向進(jìn)氣門噴射定量的汽油低壓回油管燃油箱 燃油泵 燃油濾清器 燃油壓力調(diào)節(jié)器 噴油器 各缸進(jìn)氣管25.1 電子控制汽油噴射系統(tǒng)的組成、優(yōu)點(diǎn)和分類2.進(jìn)氣系統(tǒng)的作用：測量和控制汽油燃燒時(shí)所需要的空氣量,以控制輸出的功率35.1 電子控制汽油噴射系統(tǒng)的組成、優(yōu)點(diǎn)和分類二、根本組成1.信號輸入裝置（傳感器、開關(guān)等）2.電子控制單元（ECU）3.執(zhí)行器（噴油器、燃油

2、泵）4三、優(yōu)點(diǎn)：1.充氣效率好,輸出功率增加102.混合氣各缸分配均勻3.動力性和經(jīng)濟(jì)性和排放性都得到改善4.良好的加速等過度性能5.1 電子控制汽油噴射系統(tǒng)的組成、優(yōu)點(diǎn)和分類5四、分類：1.安裝部位：單點(diǎn)噴射和多點(diǎn)噴射2.缸內(nèi)和缸外分：缸內(nèi)噴射和缸外噴射3.噴射方式：連續(xù)噴射和間歇噴射4.噴射順序：同時(shí)噴射、分組噴射、次序噴射5.控制方式：機(jī)械式、機(jī)電混合式、電控式6.電控式汽油噴射系統(tǒng)按對空氣量檢測分：D型和L型D型噴射系統(tǒng)：歧管壓力計(jì)量式電控燃油噴射系統(tǒng)L型噴射系統(tǒng)：直接測量進(jìn)入歧管的空氣量5.1 電子控制汽油噴射系統(tǒng)的組成、優(yōu)點(diǎn)和分類6D型噴射系統(tǒng)圖7L型噴射系統(tǒng)圖85.2 電控燃油噴

3、射系統(tǒng)部件一、空氣流量計(jì)：常用型式有葉板式、熱線式（熱膜式）卡門渦旋式1.翼片式（葉板式,葉片式）：翼片局部、電位計(jì)局部、接線局部。這是體積流量計(jì)。（1）工作原理：鑄成一體的測量葉片與緩沖葉片構(gòu)成整個(gè)翼片,翼片轉(zhuǎn)軸安裝在空氣流量計(jì)殼體上,轉(zhuǎn)軸一端有一個(gè)安裝在電位器中螺旋彈簧,在空氣流量計(jì)主空氣旁通道下方是一條空氣旁通道,其一側(cè)有一只可改變旁通空氣量CO調(diào)整螺釘。95.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件（2）作用： 控制噴油量的主要信號 輸出怠速混合氣濃度信號 控制燃油泵進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn) 通過進(jìn)氣溫度傳感器修正噴油量10空氣流量計(jì)圖112.熱線式空氣流量計(jì) 金屬電阻的阻值隨著溫度升高而升高,半導(dǎo)體電阻的阻值隨著溫

4、度升高而降低。電阻值隨溫度變化的特性稱為熱敏性。 熱線式空氣流量計(jì)和熱膜式空氣流量計(jì)都是利用這一特性來檢測空氣進(jìn)氣量的。 熱線式空氣流量計(jì)和熱膜式空氣流量計(jì)都被稱為LH型空氣流量計(jì)。5.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件125.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件（1）工作原理 金屬制成線狀電阻（熱線）或薄膜狀電阻（熱膜）,在其上面通過一定的電流,使其到達(dá)某一溫度。 當(dāng)空氣流流過其外表時(shí)會帶走一局部熱量而使其溫度下降,氣流流速越快,其溫度下降越大。 加大熱線或熱膜上的通過電流,使其重新恢復(fù)到某一溫度。 增加的電流大小,可以計(jì)算出空氣的流速,進(jìn)而算出空氣流量。13熱線式空氣流量計(jì)圖145.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件2.

5、組成 熱線式空氣流量計(jì)由鉑絲熱線、溫度補(bǔ)償電阻、控制電路板、金屬護(hù)網(wǎng)等組成。 根據(jù)鉑絲在流量計(jì)中安裝的部位不同,可分為主流測量方式和旁通測量方式兩種結(jié)構(gòu)形式的熱線式空氣流量計(jì)。155.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件3.熱膜式空氣流量計(jì) 熱膜式空氣流量計(jì)的工作原理與熱線式空氣流量計(jì)根本相同,只是把熱線換成了熱膜。 熱膜式空氣流量計(jì)將作為發(fā)熱體的熱膜電阻、精密電阻和補(bǔ)償電阻等鍍在一塊陶瓷片上,與熱線式空氣流量中價(jià)格昂貴的鉑絲相比,本錢大大降低,而且它不像鉑絲哪樣怕塵埃的玷污。 采用熱膜式空氣流量計(jì)的有上海群眾桑塔納AJR發(fā)動機(jī)、上海通用別克、馬自達(dá)626等車型。 熱線式和熱膜式空氣流量計(jì)測量電路送出的電

6、壓信號都為模擬信號,要通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號才能送給電子控制單元。 16熱膜式空氣流量計(jì)圖175.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件二、節(jié)氣門體1.組成： 節(jié)氣門、怠速調(diào)整螺釘、節(jié)氣門位置傳感器、空氣閥或ISC怠速控制閥 空氣閥常見形式：石蠟式和雙金屬型。 石蠟式是根據(jù)發(fā)動機(jī)冷卻水溫度來控制空氣旁通道截面積 空氣閥作用：發(fā)動機(jī)低溫運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),增加空氣供給量,使發(fā)動機(jī)快怠速運(yùn)轉(zhuǎn),加速暖機(jī),熱機(jī)后減少空氣量使發(fā)動機(jī)由快怠速轉(zhuǎn)入穩(wěn)定的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)18節(jié)氣門體圖195.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件2.線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器： 線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器實(shí)際上是一個(gè)帶怠速觸點(diǎn)的滑片式變阻器。 該傳感器有兩個(gè)隨節(jié)氣

7、門軸轉(zhuǎn)動的可動電刷觸點(diǎn),其中一個(gè)觸點(diǎn)在節(jié)氣門轉(zhuǎn)動時(shí),在電阻體上滑動,引起該可變電阻的電阻值變化,從而引起輸出電壓的變化,該輸出電壓與節(jié)氣門開度呈線性關(guān)系,見后圖。 只要測出輸出電壓值,便可算出節(jié)氣門開度。該傳感器的另一個(gè)觸點(diǎn)在節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)與怠速觸點(diǎn)IDL接觸。怠速觸點(diǎn)IDL信號主要用于斷油控制和修正點(diǎn)火提前角。20線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器圖請點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫215.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件三、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器： 1.形式：半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、膜盒傳動可變電感式等多種。2.半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器,其結(jié)構(gòu)和原理如圖 （1）結(jié)構(gòu)： 它由具有壓電效應(yīng)的半導(dǎo)

8、體硅膜片和具有放大信號功能的IC電路組成。 硅膜片是一片邊長為3mm,外緣厚0.25mm,中部厚0.025mm硅質(zhì)正方形薄膜片。 在膜片的規(guī)定位置上有四個(gè)壓敏電阻,用惠斯頓電橋方式連接。225.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件（2）原理： 硅膜片的一側(cè)是真空室,另一側(cè)接進(jìn)氣歧管。 在進(jìn)氣歧管壓力發(fā)生變化時(shí),硅膜片產(chǎn)生變形,由此引起硅膜片上壓敏電阻的阻值變化,進(jìn)而導(dǎo)致惠斯頓電橋輸出電壓的變化,IC電路將這一電壓的變化放大,作為進(jìn)氣歧管絕對壓力信號送給電子控制單元（ECU）。 電子控制單元根據(jù)其與空氣流量的對應(yīng)關(guān)系,便可算出空氣進(jìn)氣量。23進(jìn)氣歧管壓力傳感器圖請點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫24四、電動

9、燃油泵：1.安裝位置：外裝式是裝在供油管路中,內(nèi)裝式是在燃油箱中。 內(nèi)裝式特點(diǎn)：不易產(chǎn)生氣阻和燃油泄漏、噪聲小特點(diǎn),廣泛采用。 常為渦輪式,由電機(jī)、渦輪泵、卸壓閥、濾網(wǎng)等組成。2.渦輪泵組成：葉輪、葉片、外殼、泵蓋組成。 葉輪由電機(jī)帶動,在離心力作用下,葉片緊添泵殼,將油從進(jìn)油室驅(qū)至出油室。 單向閥：可防止燃油倒流,保持管內(nèi)剩余壓力。 卸壓閥：輸出油壓達(dá)0.04MPa開啟,高壓油流回進(jìn)油室。5.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件25電動燃油泵圖請點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫265.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件3.汽油泵的拆裝工藝（1）汽油泵的拆卸（2）汽油泵的安裝275.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件五、燃油

10、壓力調(diào)節(jié)器：1.作用：保持系統(tǒng)油壓（即供油總管內(nèi)油壓）與進(jìn)氣歧管壓力之差為常數(shù)。 噴油壓力 燃油壓力 進(jìn)氣歧管壓力 一般噴油壓力為0.250.35MPa。 2.安裝位置：分油管的末端。3.安裝原因：發(fā)動機(jī)所需燃油噴射量是根據(jù)ECU給噴油器通電的開啟時(shí)間長短來控制。（1）通電時(shí)間相同,燃油壓力不同,噴油量不同。（2）通電時(shí)間相同,燃油壓力不變,噴油量隨真空度變化而變化。因此,燃油壓力與進(jìn)氣管真空度之差保持不變,提高燃油量控制計(jì)量精度。285.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件4.結(jié)構(gòu)： 內(nèi)腔被膜片分成兩個(gè)室。 一個(gè)為真空室,與進(jìn)氣歧管相連,真空室中有彈簧。 另一個(gè)為燃油室,與燃油分配管相連燃油室內(nèi)有一回油

11、閥,燃油壓力低時(shí)回油閥被彈簧和膜片壓住。5.原理： 當(dāng)燃油壓力和真空室負(fù)壓形成的合力升高超過定值時(shí),推動膜片壓縮彈簧而使回油閥翻開,使超壓的燃油經(jīng)回油管回到油箱。 當(dāng)燃油壓力和真空室負(fù)壓形成的合力低于定值時(shí),彈簧在回位力作用下推動膜片復(fù)位,蓋住回油閥,并使燃油壓力上升。29燃油壓力調(diào)節(jié)器圖30六、噴油器：1.安裝位置：進(jìn)氣門上方。2.結(jié)構(gòu)：電磁線圈、針閥、電磁銜鐵等組成。3.噴油器開啟時(shí)間：210ms。4.分類：（1）用途：MPI SPI （2）型式：軸針式和球閥式 （3）線圈阻值：低阻值：23 高阻值：13165.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件31噴油器圖32八、進(jìn)氣溫度傳感器：1.作用：檢測空氣

12、溫度,修正進(jìn)氣量和噴油量2.位置：D型在進(jìn)氣總管內(nèi),L型在空氣流量計(jì)內(nèi)3.特性：負(fù)特性5.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件33進(jìn)氣溫度傳感器特性圖34九、轉(zhuǎn)速傳感器：1.型式：電磁感應(yīng)式、光電式、霍爾式。2.位置：分電器內(nèi)或缸體上（飛輪和飛輪殼處）。3.電磁式傳感器安裝在缸體上（SANTANA2000）或安裝在分電器內(nèi)。5.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件355.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件（1）電磁式傳感器根本工作原理： 該傳感器的根本結(jié)構(gòu)和工作原理如下圖：曲軸轉(zhuǎn)動時(shí),信號輪上的每個(gè)輪齒就會依次靠近和離開傳感器的感應(yīng)頭,使感應(yīng)線圈中的磁通量產(chǎn)生周期性的變化,從而在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生交變的電動勢,信號輪轉(zhuǎn)一周,感應(yīng)線圈將輸出與信號輪齒數(shù)相同的交流電壓信號。 組成：它由齒輪式的信號輪和由永久磁鐵與鐵芯構(gòu)成的感應(yīng)頭以及繞在鐵芯外的感應(yīng)線圈組成。 安裝位置：它通?？梢栽O(shè)置在曲軸的前端或后端。36電磁感應(yīng)式傳感器工作原理圖請點(diǎn)擊圖片觀看該圖片對應(yīng)的教學(xué)動畫375.2 電控燃油噴射系統(tǒng)部件（2）霍爾式傳感器工作原理： 工作原理：當(dāng)電流通過放在磁場中的半導(dǎo)體基片且電流方向與磁場方向垂直時(shí),在垂直于電流和磁場半導(dǎo)體基片的橫向側(cè)面上,產(chǎn)生一個(gè)與電流和磁場強(qiáng)度