模塊4-2.汽油噴射系

第六章汽油噴射式汽油機(jī)燃料供給系概述電子控制汽油噴射系統(tǒng)的組成電子控制汽油噴射系統(tǒng)主要元件結(jié)構(gòu)及工作原理電子控制汽油噴射系統(tǒng)的控制幾種車型電子控制汽油噴射系統(tǒng)

§6.1概述

一、汽油噴射的基本概念

汽油噴射是用噴油器將一定數(shù)量和壓力的汽油直接噴射到氣缸或進(jìn)氣歧管中，與進(jìn)入的空氣混合而形成可燃混合氣。

二、汽油噴射系統(tǒng)發(fā)展概況

汽油噴射技術(shù)始于20世紀(jì)30年代，最初用于飛機(jī)上，50年代開始用于汽車上；目前，大部分轎車均裝配了汽油噴射系統(tǒng)。

三、汽油噴射優(yōu)點(diǎn)1.提高了發(fā)動機(jī)的充氣效率；2.可采用較高的壓縮比；3.可使發(fā)動機(jī)燃用稀薄的可燃混合氣；4.冷起動性和加速性能較好；5.使發(fā)動機(jī)在任何工況下都處于最佳工作狀態(tài)；6.使各缸可燃混合氣分配更加均勻；7.可節(jié)省燃油并減少廢氣中的有害成分氣門噴油器輸油管進(jìn)氣支管四、電控燃油噴射系統(tǒng)的分類1.按噴射器安裝位置分每一個(gè)氣缸有一個(gè)噴油器。（1）多點(diǎn)噴射SPI調(diào)壓器噴油器節(jié)氣門體位置傳感器節(jié)氣門（2）單點(diǎn)噴射SPI幾個(gè)缸共用一個(gè)噴油器，又稱節(jié)氣門體噴射TBI。將燃料直接噴入氣缸內(nèi)，需較高的噴射壓力。（3）氣缸內(nèi)噴射4.按多點(diǎn)噴射的噴油間隔來分（1）同時(shí)噴射（2）分組噴射（3）順序噴射3.按進(jìn)氣量檢測方法來分（1）間接測量（2）直接測量（2）閉環(huán)控制傳感器電子控制單元執(zhí)行器發(fā)動機(jī)開環(huán)控制氧傳感器閉環(huán)控制2.按控制方式來分（1）開環(huán)控制§6.2電子控制汽油噴射系統(tǒng)的組成一、基本組成：1、燃油供給系統(tǒng)功用：向氣缸內(nèi)供給供給燃燒時(shí)所需一定量的燃油.

組成：

汽油泵回油管汽油濾清器油壓調(diào)節(jié)器輸油管路噴油器2、空氣供給系統(tǒng)

功用：為發(fā)動機(jī)可燃混合氣的形成提供必要的空氣，并測量和控制空氣量。組成：節(jié)氣門體空氣濾清器空氣流量計(jì)怠速控制閥電子控制單元空氣閥3、電子控制系統(tǒng)

電控單元：接受來自各個(gè)傳感器傳來的信號，并完成對這些信息的處理和發(fā)出指令控制執(zhí)行器的動作組成：各種傳感器：把各種反映發(fā)動機(jī)工況和汽車運(yùn)行狀況的參數(shù)（非電量參數(shù)）轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺妷夯螂娏鳎┨峁┙o電控單元，使電控單元正確地控制發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或汽車運(yùn)行。

執(zhí)行器：用來完成電控單元發(fā)出的各種指令，是電控單元指令的執(zhí)行者。§6.3電子控制汽油噴射系統(tǒng)主要元件結(jié)構(gòu)及工作原理一、電控單元（ECU）

ECUCPU：中央處理器ROM：只讀存儲器PRAM：可編程的只讀存儲器RAM：運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲器I/O：輸入/輸出接口蓄電池水溫傳感器節(jié)氣門位置傳感器起動信號空氣流量計(jì)(或進(jìn)氣壓力傳感器)轉(zhuǎn)速傳感器車速傳感器氧傳感器穩(wěn)壓電源輸入接口A/D轉(zhuǎn)換器噴油控制點(diǎn)火控制怠速控制EGR控制蒸發(fā)排放控制故障診斷CPU存儲器輸出接口傳感器ECU執(zhí)行器二、傳感器

1.空氣流量傳感器作用：將空氣流量轉(zhuǎn)換成電信號送給電控單元，該信號作為決定噴油量的基本信號之一。（1）葉板式空氣流量計(jì)補(bǔ)償擋板緩沖室彈簧測量板溫度傳感器旁通氣道封口調(diào)節(jié)螺釘電位計(jì)測量板打開的角度隨進(jìn)氣量大小而變化（2）熱線式空氣流量傳感器原理：把通電加熱的鉑絲置于空氣流中，使鉑絲溫度和吸入空氣溫度差保持一定。鉑絲成為惠斯頓電橋中的一個(gè)臂。控制電路熱膜溫度傳感器防護(hù)網(wǎng)A：集成電路；RH：熱線電阻RK：溫度補(bǔ)償電阻RA：精密電阻RB：電橋電阻（3）卡門渦流式空氣流量傳感器在氣流中央放置一個(gè)錐體狀渦流發(fā)生器。當(dāng)空氣流過時(shí)，在渦流發(fā)生器下游將產(chǎn)生有規(guī)律交錯的旋渦，當(dāng)流經(jīng)空氣通道的空氣流速變化時(shí)，將影響卡門渦流旋渦的頻率。節(jié)氣門取樣管整流器渦流發(fā)生體超聲波發(fā)射器空氣流2.進(jìn)氣管絕對壓力傳感器半導(dǎo)體壓敏電阻式：由硅片、集成電路和真空室組成。原理：壓力變化，硅片變形，應(yīng)變電阻阻值變化，電橋輸出電壓變化。線性輸出節(jié)氣門位置傳感器：

利用滑動阻值的變化，測得與節(jié)氣門開度相對應(yīng)的輸出電壓。3.節(jié)氣門位置傳感器4.轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器（1）磁電式傳感器磁電式傳感器觸發(fā)輪氣缸識別槽輸出信號

當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中磁通量發(fā)生變化，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)子信號盤通常安裝在曲軸或凸輪軸上，也可安裝在分電器內(nèi)。（2）霍爾效應(yīng)式傳感器永久磁鐵霍爾元件觸發(fā)輪

當(dāng)觸發(fā)葉輪上的葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間時(shí)，磁場被葉片旁路，不產(chǎn)生霍爾電壓；當(dāng)缺口部分進(jìn)入磁鐵與霍爾元件之間時(shí)，磁力線進(jìn)入霍爾元件，傳感器輸出電壓信號。信號盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生透光和遮光交替變化。當(dāng)發(fā)光二極管的光束照到光敏二極管時(shí)，光敏二極管產(chǎn)生電壓；當(dāng)發(fā)光二極管光束被擋住時(shí)，光敏二極管電壓為0。（3）光電式傳感器發(fā)光管分火頭密封蓋信號盤電路光敏二極管輸出信號光敏二極管發(fā)光二極管遮光盤5.溫度傳感器（水溫傳感器、空氣傳感器）6.氧傳感器熱敏電阻電插頭

在采用三元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動機(jī)上，氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)，檢測排氣中氧的含量。7.爆震傳感器8.車速傳感器用于發(fā)動機(jī)怠速及汽車加速、減速時(shí)空燃比的控制。9.起動及空擋開關(guān)信號用來判斷發(fā)動機(jī)是否處于起動狀態(tài)。安裝在發(fā)動機(jī)缸體上，檢測發(fā)動機(jī)的爆震狀況。三、電動燃油泵滾柱式電動燃油泵電刷電樞磁極滾柱泵泵殼單向閥卸壓閥濾網(wǎng)泵蓋組成：油泵電機(jī)、滾柱泵、單向閥、卸壓閥、外殼、泵蓋及濾網(wǎng)等。作用：供給各噴油器及冷起動噴油器所需要的燃油。四、燃油壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)油口回油口閥門支承膜片彈簧接進(jìn)氣支管作用：調(diào)節(jié)噴油器的燃油壓力，使燃油壓力與進(jìn)氣管壓力之差保持常數(shù)。

在恒定壓力下定時(shí)、定量地噴油并使之霧化。

電插電磁線圈濾網(wǎng)銜鐵針閥結(jié)構(gòu)：冷起動時(shí)，額外加大噴油量，使混合氣瞬時(shí)加濃，便于著火起動。電插頭電磁線圈閥門彈簧閥門噴嘴結(jié)構(gòu)：七、電控噴射工作演示§6.4電子控制汽油噴射系統(tǒng)的控制一、噴油時(shí)刻的控制1、同時(shí)噴射：所有噴油器并聯(lián)，同時(shí)噴油。兩次噴完一個(gè)循環(huán)的供油量。進(jìn)氣壓縮作功排氣排氣進(jìn)氣壓縮作功作功排氣進(jìn)氣壓縮壓縮作功排氣進(jìn)氣13421803605407200噴油噴油進(jìn)氣壓縮作功排氣排氣進(jìn)氣壓縮作功作功排氣進(jìn)氣壓縮壓縮作功排氣進(jìn)氣13421803605400噴油噴油2、分組噴射

進(jìn)氣壓縮作功排氣排氣進(jìn)氣壓縮作功作功排氣進(jìn)氣壓縮壓縮作功排氣進(jìn)氣13421803605400噴油噴油3、順序噴射

二、噴油持續(xù)時(shí)間的控制

控制噴油器的噴射持續(xù)時(shí)間實(shí)際上是控制噴油量，即噴油脈寬。（1）對于質(zhì)量流量式的電控燃油噴射系統(tǒng)基本噴射時(shí)間=K進(jìn)氣流量/發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速K為修正系數(shù)。（2）采用熱式空氣流量傳感器：輸出反映就是質(zhì)量流量，直接用上式求得基本燃油噴射時(shí)間。（3）采用葉片式和卡門渦流式空氣流量傳感器：測得是進(jìn)氣的體積流量，需要進(jìn)行密度修正。1）基本噴油量（4）對于速度密度方式的電子控制燃油噴射系統(tǒng)：采用三維圖形將數(shù)據(jù)按一定形式存儲在電子控制單元中，根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣管絕對壓力確定吸入的空氣質(zhì)量，確定基本燃油噴射時(shí)間。高低長短高低進(jìn)氣管壓力發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速基本噴油持續(xù)時(shí)間

§6.5幾種車型電子控制汽油噴射系統(tǒng)

一、上海桑塔納2000轎車發(fā)動機(jī)電子控制汽油噴射系統(tǒng)

油箱汽油泵濾清器壓力調(diào)節(jié)器電控單元冷起動閥節(jié)氣門開關(guān)怠速調(diào)整螺釘節(jié)氣門空氣流量傳感器輔助空氣閥