第7讲电子控制汽油喷射系统ppt课件.ppt

第第7讲讲  电子控制汽油放射系统电子控制汽油放射系统7.1 概述概述A/F= EFIEFI作用：作用： 按按照照不不同同工工况况较较为为准准确确地地供供应应发发动动机机最最正正确确比比例例的混合气的混合气EFIEFI的特点：的特点：〔〔1 1〕混合气各缸分配均匀性好；〕混合气各缸分配均匀性好；〔〔2 2〕在任何工况下都能获得准确空燃比的混合气；〕在任何工况下都能获得准确空燃比的混合气；〔〔3 3〕加速性能好；〕加速性能好；〔〔4 4〕良好的起动性能和减速减油或断油；〕良好的起动性能和减速减油或断油；〔〔5 5〕充气效率高〕充气效率高 7.2   电子控制汽油放射系统的组成和任务原理电子控制汽油放射系统的组成和任务原理       控制中心：电控单元；                 控制参数：空气流量和喷油量；      控制对象：喷油器、怠速空气调整器等；       控制目的：获得与各种工况相匹配的最正确混合气成分和点火时辰•组成组成• 按控制原理分：按控制原理分：•〔〔1〕传感器：〕传感器：•    空气流量传感空气流量传感器、节气门位置传器、节气门位置传感器、氧传感器、感器、氧传感器、水温传感器、进气水温传感器、进气温度传感器、爆震温度传感器、爆震传感器、曲轴位置传感器、曲轴位置与发动机转速传感与发动机转速传感器等器等•〔〔2〕电控单元〕电控单元•〔〔3〕执行器：喷〕执行器：喷油器、怠速步进电油器、怠速步进电机、电动燃油泵、机、电动燃油泵、继电器和点火线圈继电器和点火线圈等等图：桑塔纳2000GSi、3000型轿车发动机燃油放射电子控制系统的组成 •按部件功能分：按部件功能分：•〔〔1〕燃油供应系统〕燃油供应系统•〔〔2〕进气系统〕进气系统•〔〔3〕电子控制系统〕电子控制系统图8：电控汽油放射系统组成〔〔1〕燃油供应系统〕燃油供应系统:向气缸内供应熄灭时所需求的汽油量向气缸内供应熄灭时所需求的汽油量    图：燃油供应系统组成1.油箱；2.电动汽油泵；3. 汽油滤清器；4. 汽油压力脉动减振器；5. 汽油压力调理器；6.冷启动喷油器；7.喷油器；8.电控单元；9.点火开关；10.燃油总管组成：组成：电动燃油泵：提供汽油放射所需的电动燃油泵：提供汽油放射所需的压力燃油；压力燃油；汽油滤清器：滤去汽油中的杂质汽油滤清器：滤去汽油中的杂质 ；；汽油压力调理器：调理进入喷油器汽油压力调理器：调理进入喷油器的汽油压力，使进气歧管和喷油器的汽油压力，使进气歧管和喷油器之间坚持恒定的压力差；之间坚持恒定的压力差； 喷油器：把一定压力的汽油以雾状喷油器：把一定压力的汽油以雾状喷入进气管；喷入进气管； 汽油压力脉动减振器：减小汽油管汽油压力脉动减振器：减小汽油管路中的压力动摇；路中的压力动摇；   冷启动喷油器：改善冷机启动性能。

冷启动喷油器：改善冷机启动性能 图  电磁喷油器构造     1—滤网；2—电接头；3—磁化线圈； 4—回位弹簧；5—衔铁；6—针阀；7—轴针；8—密封圈任务原理：任务原理：ECU→磁化线圈磁化线圈接通接通 →针阀升起，向进气针阀升起，向进气歧管或总管放射汽油歧管或总管放射汽油     电路切断，针阀复位封电路切断，针阀复位封锁喷油口，停顿放射锁喷油口，停顿放射      喷油量取决于柱塞升起喷油量取决于柱塞升起高度、喷口截面积、放射压高度、喷口截面积、放射压差和喷油脉宽等当构造确差和喷油脉宽等当构造确定后，喷油量决议于喷油脉定后，喷油量决议于喷油脉宽信号电电磁磁喷喷油油器器 〔〔2〕进气系统：丈量和控制在发动机内熄灭所需求的空气量〕进气系统：丈量和控制在发动机内熄灭所需求的空气量  质量流量方式质量流量方式—直接丈量空气量，其精度高；直接丈量空气量，其精度高；   速度密度方式速度密度方式—间接测出空气量间接测出空气量 ，精度较低精度较低〔b〕速度密度方式图  空气供应系统1.喷油器；2.进气歧管稳压室；3.节气门体；4.空气流量计；5.空气滤清器；6.怠速空气阀；7.进气管压力传感器•进气系统组成：进气系统组成：•   空气滤清器空气滤清器—防止杂质吸入气缸；防止杂质吸入气缸； •   空气流量计空气流量计—直接丈量空气流量；直接丈量空气流量； •   进气歧管压力传感器进气歧管压力传感器—间接丈量空气量；间接丈量空气量； •   节气门体节气门体—控制发动机运转工况；控制发动机运转工况； •   怠速空气调整器〔怠速空气阀〕怠速空气调整器〔怠速空气阀〕—添加发动机添加发动机冷态时的进气量。

冷态时的进气量 图：进气系统1.空气滤清器；2.空气流量计；3.节气门；4.怠速空气调整器；5.至气缸的空气；6.进气总管；7.进气歧管；8.节气门体；9.旁空气道图  叶片式空气流量计构造1—丈量叶片；2—缓冲叶片；3—电动汽油泵开关；4—平衡配重；5—调整齿圈；6—回位弹簧；7—电位计；8—印制电路板(b) 电位计(a)  风门构造：叶片、电位计、构造：叶片、电位计、回位弹簧，附加安装回位弹簧，附加安装任务原理：气体经过空任务原理：气体经过空气流量计时，推进叶片气流量计时，推进叶片翻开一定角度，此角度翻开一定角度，此角度随进气量的多少而变化随进气量的多少而变化电位计把进气量转变为电位计把进气量转变为电压信号送给电压信号送给ECU叶片式空气流量计叶片式空气流量计 图  膜盒式进气歧管压力传感器1—大气压力；2—膜盒；3—进气歧管压力；4—通进气管真空接口；5—回位弹簧；6—衔铁；7—接电控单元；8—线圈绕组构造：弹性金属膜盒构造：弹性金属膜盒与大气相通，衔铁可与大气相通，衔铁可圈绕组中挪动圈绕组中挪动任务原理：当进气歧任务原理：当进气歧管压力变化，膜盒膨管压力变化，膜盒膨胀或收缩胀或收缩 ，衔铁在，衔铁圈绕组内的位置变线圈绕组内的位置变化，线圈绕组周围的化，线圈绕组周围的磁场改动。

即把膜盒磁场改动即把膜盒的机械运动转换成电的机械运动转换成电信号〔〔3〕电子控制系统：根据发动机运转情况和车辆运转情况〕电子控制系统：根据发动机运转情况和车辆运转情况确定最正确喷油量确定最正确喷油量图：电控单元表示图  EFI的任务过程是经过对汽油放射时间的控制实现对空燃比的准确控制喷油器在喷油器在Δt时间内喷油可用下式计算：时间内喷油可用下式计算：喷油量喷油量式中：式中：  ——喷油的流量；喷油的流量；      ——喷嘴的面积；喷嘴的面积；  ——燃燃油油的的密密度度；；  ——供供油油压压力力；；  ——进进气气压压力；力；     ——喷油器开启时间；喷油器开启时间；    ——重力加速度重力加速度 图  电控汽油放射系统原理框图1—发动机任务参数；2—传感器；3—电控单元；4—喷油器喷油量的控制：即喷油器放射时间的控制喷油量的控制：即喷油器放射时间的控制 ①①启动喷油控制：启动喷油控制：ECU根据启动信号和冷根据启动信号和冷却水温度，由水温却水温度，由水温-喷喷油时间图找出根本喷油油时间图找出根本喷油时间时间TP，加上进气温度，加上进气温度修正时间修正时间TA和蓄电池和蓄电池电压修正时间电压修正时间TB，计，计算出启动时的喷油继续算出启动时的喷油继续时间时间.   图: 水温-喷油时间图  图 喷油时间确实定  图 喷油滞后 ②②启动后的喷油控制启动后的喷油控制 发动机转速超越预定值时，发动机转速超越预定值时，ECU确定的喷油信号继续时间满足：确定的喷油信号继续时间满足：喷油信号继续时间喷油信号继续时间=根本喷油继续时间根本喷油继续时间×喷油修正系数喷油修正系数+电压修正值电压修正值A．根本喷油时间．根本喷油时间 图 根本喷油时间三维图 B．启动后各工况下喷油量的修正．启动后各工况下喷油量的修正在确定根本喷油时间的同时，在确定根本喷油时间的同时，ECU由各种传感器获得由各种传感器获得发动机运转工况信息，对根本喷油时间进展修正。

发动机运转工况信息，对根本喷油时间进展修正 a．启动后加浓．启动后加浓 b．暖机加浓．暖机加浓c ．进气温度修正．进气温度修正d ．冷却液温度修正．冷却液温度修正e ．大负荷加浓．大负荷加浓f ．过渡工况空燃比控制．过渡工况空燃比控制 图：暖机加浓修正曲线7.3 现代汽油放射系统的分类现代汽油放射系统的分类〔〔1〕按喷油器放射位置分：〕按喷油器放射位置分：   缸内放射缸内放射:将燃油直接向气缸内放射将燃油直接向气缸内放射   进气管放射进气管放射         单点放射单点放射SPI：进气管集合部只装一只或两只喷：进气管集合部只装一只或两只喷油器          多点放射多点放射MPI：在每一缸的进气门前均安装一：在每一缸的进气门前均安装一只喷油器，喷油器适时喷油只喷油器，喷油器适时喷油 图：MPI和SPI的构成1－节气门；2－空气流量计；3－喷油器；4－进气管；5－发动机 7.3现代汽油放射系统的分类现代汽油放射系统的分类〔〔2〕按喷油器喷油方式不同可分为〕按喷油器喷油方式不同可分为        延续放射系统：喷油器延续不断放射燃油延续放射系统：喷油器延续不断放射燃油         间隙放射系统：喷油器间隙放射燃油间隙放射系统：喷油器间隙放射燃油         根据燃油放射时序的不同，间隙放射系统又可分根据燃油放射时序的不同，间隙放射系统又可分为：为：       1〕同时放射：各缸一切的喷油器同时开启并同时〕同时放射：各缸一切的喷油器同时开启并同时封锁封锁 。

       2〕顺序放射：按进气行程的顺序〔发动机发火顺〕顺序放射：按进气行程的顺序〔发动机发火顺序〕轮番放射燃油序〕轮番放射燃油        3〕分组放射〕分组放射 ：将喷油器分组：将喷油器分组 ，同一组喷油器同时，同一组喷油器同时喷油 图：喷油器的放射时序a〕同时放射；b〕顺序放射；c〕分组放射7.3现代汽油放射系统的分类现代汽油放射系统的分类〔〔3〕按控制方式分〕按控制方式分     K系统：机械式燃油放射系统，是利用机械机构实现燃系统：机械式燃油放射系统，是利用机械机构实现燃油延续放射的系统油延续放射的系统      K-E系统：机电组合式燃油放射系统由机械机构与系统：机电组合式燃油放射系统由机械机构与电子控制系统结合实现的燃油放射系统，电子控制系统结合实现的燃油放射系统，      E系统：电控燃油放射系统，是指由电脑直接控制燃油系统：电控燃油放射系统，是指由电脑直接控制燃油放射和点火正时的系统放射和点火正时的系统〔〔4〕按空气流量检测方式分：〕按空气流量检测方式分：        质量流量法：利用空气流量计直接测出吸入的空气质质量流量法：利用空气流量计直接测出吸入的空气质量流量量流量Q，再根据转速算出每循环吸气量。

再根据转速算出每循环吸气量         速度密度法：由进气歧管压力和发动机转速间接推算速度密度法：由进气歧管压力和发动机转速间接推算出发动机每一任务循环吸入气缸的空气量，再计算出循出发动机每一任务循环吸入气缸的空气量，再计算出循环喷油量环喷油量         节气门速度法：利用节气门开度和发动机转速间接推节气门速度法：利用节气门开度和发动机转速间接推算出发动机每一任务循环进入气缸的空气量，据此再计算出发动机每一任务循环进入气缸的空气量，据此再计算需求的循环喷油量算需求的循环喷油量 7.4其它发动机电子控制系统其它发动机电子控制系统1.电子控制点火系统：在不同转速、进气量等电子控制点火系统：在不同转速、进气量等要素下，实现最正确点火时间要素下，实现最正确点火时间2. 怠速控制〔怠速控制〔ISC〕：根据不同的怠速形状〔〕：根据不同的怠速形状〔负荷、冷却水温度、开空调等〕对怠速进气负荷、冷却水温度、开空调等〕对怠速进气量进展控制，以获得适宜的空燃比，使发动量进展控制，以获得适宜的空燃比，使发动机在不同怠速工况时都在最正确转速下稳定机在不同怠速工况时都在最正确转速下稳定运转3.  排气净化与排放控制系统排气净化与排放控制系统三元催化转换器：装在排气管中，采用三元催三元催化转换器：装在排气管中，采用三元催化剂〔铂和铑的混合物〕与化剂〔铂和铑的混合物〕与NOx、、HC和和CO发生反响，把发动机排出的有害气体转换成发生反响，把发动机排出的有害气体转换成无害气体。

无害气体废气再循环废气再循环EGR：把一部分废气引入进气系统：把一部分废气引入进气系统中和混合气一同再进入气缸中熄灭，以抑制中和混合气一同再进入气缸中熄灭，以抑制NOx的生成二次空气控制系统：将一定量的空气引入到排二次空气控制系统：将一定量的空气引入到排气管中，使废气中的气管中，使废气中的CO和和HC进一步熄灭，进一步熄灭，以减小以减小CO和和HC的排放7.5发动机集中电子控制系统发动机集中电子控制系统   1.汽车发动机采用燃油放射系统〔EFI〕的主要目的是什么？2.空燃比指什么？它对发动机的经济性、动力性和排放目的有什么影响？3.按照部件功能来分，EFI由哪几部分组成，简述每部分的组成、作用以及EFI的任务原理4.发动机燃油放射系统采用的传感器主要有哪些？5.发动机的总喷油量是由哪些要素决议的？6.发动机电子控制系统主要控制内容和功能有哪些？7.启动时的根本喷油时间是根据进气量(或进气压力)和发动机转速计算确定的吗？  思索题思索题。