电控汽油机供给系统.ppt
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电控汽油机供给系统Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope有生命必有希望有生命必有希望 一、汽油喷射的优点一、汽油喷射的优点（（1）克服化油器机械控制的缺点，可以精确地控制空燃比，改善排放克服化油器机械控制的缺点，可以精确地控制空燃比，改善排放2）可以提高动力性可以提高动力性3）在起动、怠速及加减速的过渡运转阶段，电子控制单元（）在起动、怠速及加减速的过渡运转阶段，电子控制单元（ECU）可）可以很迅速地将适时、适量的燃油供给发动机，使发动机怠速稳定，起动及以很迅速地将适时、适量的燃油供给发动机，使发动机怠速稳定，起动及加减速反映灵敏，排放好加减速反映灵敏，排放好4）当汽车在各个季节和不同地区行驶时，因气温和气压的变化引起空）当汽车在各个季节和不同地区行驶时，因气温和气压的变化引起空气密度变化时，电子控制单元（气密度变化时，电子控制单元（ECU）可以对外界环境的变化进行自适应可以对外界环境的变化进行自适应5）减速断油功能：减速时，节气门关闭，汽油机仍以高速运转，造成）减速断油功能：减速时，节气门关闭，汽油机仍以高速运转，造成进气管内真空度增大。
在化油器供油系统中此时会大量供油使混合气变浓进气管内真空度增大在化油器供油系统中此时会大量供油使混合气变浓而造成不完全燃烧，这样将使废气中而造成不完全燃烧，这样将使废气中CO和和HC增加，与此同时油耗也会增增加，与此同时油耗也会增加而采用电子控制燃油喷射后，电子控制单元（加而采用电子控制燃油喷射后，电子控制单元（ECU）可以根据相应的）可以根据相应的转速和节气门信号采取断油措施，可降低排放，节省燃油当发动机转速转速和节气门信号采取断油措施，可降低排放，节省燃油当发动机转速降到一定程度或踏下油门踏板后恢复供油降到一定程度或踏下油门踏板后恢复供油 二、汽油喷射系统发展概况二、汽油喷射系统发展概况 汽油喷射技术始于是汽油喷射技术始于是20世纪世纪30年代，最初是为航空发年代，最初是为航空发动机设计的动机设计的50年代开始用于汽车发动机；年代开始用于汽车发动机；·60年代前，大多采用机械式柱塞喷射泵；年代前，大多采用机械式柱塞喷射泵；·60年代，欧美日制定严格的汽车排放法规；年代，欧美日制定严格的汽车排放法规；·70年代，各国制定汽车燃油经济性法规；年代，各国制定汽车燃油经济性法规；·1967年，年，Bosch公司公司K-Jetronic机械式汽油喷射系统，机械式汽油喷射系统，后改进为后改进为KE-Jetronic机电混合控制式；机电混合控制式；·0~70年代，电控汽油喷射经历了晶体管、集成电路和微年代，电控汽油喷射经历了晶体管、集成电路和微机控制；机控制；·90年代后，电控汽油喷射已占统治地位。
年代后，电控汽油喷射已占统治地位 三、汽油喷射的分类三、汽油喷射的分类 按汽油喷射方式分：间歇喷射、持续喷射；按汽油喷射方式分：间歇喷射、持续喷射； 按喷油器的布置方式分：单点喷射、多点喷射；按喷油器的布置方式分：单点喷射、多点喷射； 按喷射控制装置型式分：机械式汽油喷射、电子控制汽按喷射控制装置型式分：机械式汽油喷射、电子控制汽油喷射；油喷射； 按进气量的检测方式分：流量型（按进气量的检测方式分：流量型（L型）、压力型（型）、压力型（D型）型） 四、电子控制汽油喷射系统组成四、电子控制汽油喷射系统组成供油系统供油系统 组成：油箱、滤清器、汽油泵、喷油器、油压调节组成：油箱、滤清器、汽油泵、喷油器、油压调节器、燃油脉动衰减器、油管等器、燃油脉动衰减器、油管等 任务：供油、滤清、调压、喷油任务：供油、滤清、调压、喷油空气供给系统空气供给系统 组成：空气滤清器、进气管、节气门、怠速旁通道组成：空气滤清器、进气管、节气门、怠速旁通道等 任务：滤清、调节、分配任务：滤清、调节、分配电子控制系统电子控制系统 组成：控制器、主继电器、各种传感器和电元件。
组成：控制器、主继电器、各种传感器和电元件 任务：接受信号、运算处理、发出控制信号任务：接受信号、运算处理、发出控制信号点火装置点火装置 组成：点火线圈、高压导线、火花塞组成：点火线圈、高压导线、火花塞 任务：接受信号、产生电火花任务：接受信号、产生电火花 电控燃油喷射系统示意图电控燃油喷射系统示意图 1、电控燃油供给系统、电控燃油供给系统 （（1 1）电动汽油泵）电动汽油泵 电动汽油泵结构与工作原理电动汽油泵结构与工作原理 转子偏心地安装在泵体内，转子偏心地安装在泵体内，滚柱装在转子的凹槽中当转滚柱装在转子的凹槽中当转子旋转时，滚柱在离心力的作子旋转时，滚柱在离心力的作用下紧压在泵体的内表面上；用下紧压在泵体的内表面上；同时在惯性力的作用下，滚柱同时在惯性力的作用下，滚柱总是与转子凹槽的一个侧面贴总是与转子凹槽的一个侧面贴紧，从而形成若干个工作腔紧，从而形成若干个工作腔 随着转子的转动，汽油经进随着转子的转动，汽油经进油口被吸入工作腔内在出油油口被吸入工作腔内在出油口一侧的工作腔容积减小，成口一侧的工作腔容积减小，成为高压油腔，高压汽油从压油为高压油腔，高压汽油从压油腔经出油口流出。
腔经出油口流出 油压调节器功用：使燃油供给系统的压力与进气管油压调节器功用：使燃油供给系统的压力与进气管压力之差即喷油压力保持恒定压力之差即喷油压力保持恒定·喷油压力喷油压力 = 供油压力供油压力–进气管压力进气管压力2）油压调节器）油压调节器 当进气管压力减小时，油压调当进气管压力减小时，油压调节器中的膜片克服弹簧的弹力向上节器中的膜片克服弹簧的弹力向上弯曲，回油阀口开启，汽油经回油弯曲，回油阀口开启，汽油经回油口流回汽油箱，使燃油供给系统的口流回汽油箱，使燃油供给系统的压力下降，但两者的压差保持不变压力下降，但两者的压差保持不变 当进气管压力增大，膜片向下当进气管压力增大，膜片向下弯曲，将回油阀口关闭，回油终止，弯曲，将回油阀口关闭，回油终止，燃油供给系统的压力增大，使两者燃油供给系统的压力增大，使两者的压差仍然保持不变的压差仍然保持不变 燃油供给系统的压力与进气管燃油供给系统的压力与进气管压力之差由油压调节器中的弹簧的压力之差由油压调节器中的弹簧的弹力限定，调节弹簧预紧力即可改弹力限定，调节弹簧预紧力即可改变两者的压力差，也就是改变喷油变两者的压力差，也就是改变喷油压力压力 。
油压调节器结构与原理油压调节器结构与原理 （（3 3）喷油器）喷油器 电插电插滤网滤网衔铁衔铁电磁线圈电磁线圈针阀针阀喷油器结构与工作原理喷油器结构与工作原理 喷油器相当于电磁阀，通电时电喷油器相当于电磁阀，通电时电磁线圈产生电磁力，衔铁及针阀吸起，磁线圈产生电磁力，衔铁及针阀吸起，喷油器开启，汽油经喷孔喷入进气道喷油器开启，汽油经喷孔喷入进气道或进气管；或进气管； 断电时电磁力消失，衔铁及针阀在断电时电磁力消失，衔铁及针阀在复位弹簧的作用下将喷孔封闭，喷油复位弹簧的作用下将喷孔封闭，喷油器停止喷油器停止喷油 喷油量由电脉冲宽度决定脉冲宽喷油量由电脉冲宽度决定脉冲宽度度=喷油持续时间喷油持续时间=喷油量喷油量 一般针阀升程约为一般针阀升程约为0.1mm，而喷，而喷油持续时间在油持续时间在2~l0ms范围内范围内 （（4）冷起动喷油器）冷起动喷油器 作用：冷起动时，额外加大喷油量，使混合气瞬时作用：冷起动时，额外加大喷油量，使混合气瞬时加浓，便于着火起动加浓，便于着火起动 电插头电插头电磁线圈电磁线圈阀门弹簧阀门弹簧阀门阀门喷嘴喷嘴冷起动喷油器结构：冷起动喷油器结构： 燃油分配管功用：将汽油均匀等压输送给各缸喷油器。
燃油分配管功用：将汽油均匀等压输送给各缸喷油器5）燃油分配管）燃油分配管燃油分配管与其他元件的连接关系燃油分配管与其他元件的连接关系： （（6）油压脉冲衰减器）油压脉冲衰减器 油压脉冲衰减器功用：油压脉冲衰减器功用：衰减喷油器喷油时引起的燃衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动，使燃油系统保油压力脉动，使燃油系统保持压力稳定持压力稳定 油压脉冲衰减器原理：油压脉冲衰减器原理：油压脉动时膜片弹簧被压缩油压脉动时膜片弹簧被压缩或膨胀，膜片下方的容积略或膨胀，膜片下方的容积略有增大或减小以稳定油压有增大或减小以稳定油压 2 2、空气供给系统、空气供给系统功用：供给与发动机负荷相适应的清洁空气，直接和间接计量功用：供给与发动机负荷相适应的清洁空气，直接和间接计量空气质量，与喷油器喷出的汽油形成最佳混合气空气质量，与喷油器喷出的汽油形成最佳混合气 （（1 1）空气流量计）空气流量计 a.a.卡门旋涡式空气流量计卡门旋涡式空气流量计 卡门旋涡式空气流量计工作原理卡门旋涡式空气流量计工作原理 流体流过涡流发生体流体流过涡流发生体时，流体会产生系列漩涡，时，流体会产生系列漩涡，且漩涡频率与流体流速成且漩涡频率与流体流速成正比。
正比 漩涡频率通过压力孔漩涡频率通过压力孔使振动反光镜振动，光敏使振动反光镜振动，光敏三极管接受因振动产生变三极管接受因振动产生变化的光能，转化为脉冲电化的光能，转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比涡频率成正比 b.b.叶片式空气流量计叶片式空气流量计 翼片全关时，没有进气量，产生电压信号最强；翼片全关时，没有进气量，产生电压信号最强；翼片打开时，进气量由小变大，产生电压信号有强变弱；翼片打开时，进气量由小变大，产生电压信号有强变弱；翼片全开时，进气量最大，产生电压信号最弱翼片全开时，进气量最大，产生电压信号最弱 叶片式空气流量计叶片式空气流量计工作原理工作原理 c.c.热线、热膜式空气流量计热线、热膜式空气流量计 控制电路自动控制电桥平衡，当进气量越大，因进气控制电路自动控制电桥平衡，当进气量越大，因进气的散热使帕热丝电阻减小，电桥平衡受到破坏控制电路的散热使帕热丝电阻减小，电桥平衡受到破坏控制电路自动增大电流，增大帕热丝电阻使电桥重新恢复平衡因自动增大电流，增大帕热丝电阻使电桥重新恢复平衡因电路中电流的增大，使精密电阻的电位增大。
该电位与进电路中电流的增大，使精密电阻的电位增大该电位与进气量成正比，作为进气量信号电压传输给发动机气量成正比，作为进气量信号电压传输给发动机ECU 热线式空气流量计结构与工作原理热线式空气流量计结构与工作原理: d.流量板式空气流量计流量板式空气流量计调整螺钉调整螺钉旁通气道旁通气道流量板流量板缓冲板缓冲板电位计电位计缓冲室缓冲室 作用：通过流量板转角的变化来计量吸入的空气量，并将作用：通过流量板转角的变化来计量吸入的空气量，并将转角的变化转变为电压信号输送到电脑转角的变化转变为电压信号输送到电脑 空气流量计在车上位置空气流量计在车上位置 （（2 2）进气压力传感器）进气压力传感器 空气量越大（真空度越低）空气量越大（真空度越低）→进气歧管压力越高进气歧管压力越高→硅硅膜片变形越大膜片变形越大→应变电阻变化越大应变电阻变化越大→电信号放大输出给发电信号放大输出给发动机动机ECU 进气压力传感器进气压力传感器工作原理：工作原理： ●注意：注意： 安装时要使传感器的歧管压力安装时要使传感器的歧管压力取气口向下或水平放置，且必须取气口向下或水平放置，且必须高于进气歧管上的相应的取气口，高于进气歧管上的相应的取气口，这样可防止歧管内的水汽凝结成这样可防止歧管内的水汽凝结成水回流到传感器内，造成压力偏水回流到传感器内，造成压力偏差。
差 绝对压力传感器是通过一根橡绝对压力传感器是通过一根橡胶真空管与节气门上的真空管连胶真空管与节气门上的真空管连接，所以，连接要紧密，胶管不接，所以，连接要紧密，胶管不允许破损、漏气允许破损、漏气进气压力传感器的安装进气压力传感器的安装 （（3 3）节气门体）节气门体 （（4）怠速控制装置）怠速控制装置 作用：根据发动机运行情况，与电脑配合自动调节作用：根据发动机运行情况，与电脑配合自动调节进入空气量进入空气量 一般采用旁通空气一般采用旁通空气式式 怠速时，节气门完全怠速时，节气门完全关闭，怠速进气量由怠关闭，怠速进气量由怠速控制阀控制的旁通空速控制阀控制的旁通空气道提供怠速控制阀气道提供怠速控制阀的类型：的类型：·步进电机型步进电机型·旋转电磁阀型旋转电磁阀型·占空比控制电磁阀型占空比控制电磁阀型·开关控制电磁阀型开关控制电磁阀型 （（5）补充空气阀）补充空气阀 作用：提高冷起动怠速，加快暖机预热过程，增加暖机作用：提高冷起动怠速，加快暖机预热过程，增加暖机过程中所需的空气量，也称高怠速控制；发动机完成暖机后，过程中所需的空气量，也称高怠速控制；发动机完成暖机后，通过辅助空气阀的空气被自动切断，恢复正常怠速；现代发通过辅助空气阀的空气被自动切断，恢复正常怠速；现代发动机集中管理系统，高怠速控制由怠速控制阀完成。
动机集中管理系统，高怠速控制由怠速控制阀完成 热起后状态热起后状态 怠速状态怠速状态 怠速状态怠速状态 怠速状态怠速状态 热起后状态热起后状态 3 3、电子控制系统、电子控制系统 （（1 1）温度传感器）温度传感器 作用：感知冷却液温度和进气温度，并将信号输送到电脑，作用：感知冷却液温度和进气温度，并将信号输送到电脑，来控制修正喷油量来控制修正喷油量 工作原理：采用热敏电阻传感器，具有负温度系数热敏电阻特性，工作原理：采用热敏电阻传感器，具有负温度系数热敏电阻特性，即冷却液温度升高，热敏电阻值降低即冷却液温度升高，热敏电阻值降低 （（2）节气门位置传感器）节气门位置传感器 作用：将节气门开度的大小和动作的快慢，转变为电信号作用：将节气门开度的大小和动作的快慢，转变为电信号输入到电脑，以反映负荷的大小输入到电脑，以反映负荷的大小 ·VCC：传感器电源端子，由：传感器电源端子，由ECU提供 ·VTA：节气门开度信号端子节气门开度信号端子节气门开度越大，节气门开度越大，VTA-E2间电阻间电阻越大，开度电压信号越大越大，开度电压信号越大。
·IDL：怠速开关端子节气门：怠速开关端子节气门关闭时，怠速开关闭合；节气门打关闭时，怠速开关闭合；节气门打开时，怠速开关断开开时，怠速开关断开 ·E2：传感器通过：传感器通过ECU接地 节气门位置传感器结构和原理节气门位置传感器结构和原理: （（3 3）曲轴位置和转速传感器）曲轴位置和转速传感器 磁电式磁电式（丰田（丰田TCCS系统，系统，位于分电器内）位于分电器内）光电式光电式（（NISSAN公司，公司，位于分电器内）位于分电器内） 霍尔式霍尔式 叶片对永久磁铁和霍尔元件隔磁，不叶片对永久磁铁和霍尔元件隔磁，不产生霍尔电压；产生霍尔电压； 叶片离开空气隙，产生霍尔电压叶片离开空气隙，产生霍尔电压 转速传感器的安装转速传感器的安装 （（4 4）氧传感器）氧传感器 氧传感器的结构与工作原理氧传感器的结构与工作原理混合气稀：排气中含氧多，两侧氧浓度差小，产生电压信号较低混合气稀：排气中含氧多，两侧氧浓度差小，产生电压信号较低 ；； 混合气浓：排气中含氧少，两侧氧浓度差大，产生电压信号较高混合气浓：排气中含氧少，两侧氧浓度差大，产生电压信号较高 。
（（5 5）爆震传感器）爆震传感器 压电效应：当缸体振动时，配重受振动影响产生加速度，压电效应：当缸体振动时，配重受振动影响产生加速度，压电元件受到加速度惯性力的作用而产生电压信号压电元件受到加速度惯性力的作用而产生电压信号 爆震传感器结构与原理爆震传感器结构与原理 （（6））ECU总成总成 作用：发动机控制模块具有连续监测并控制发动机运转的作用：发动机控制模块具有连续监测并控制发动机运转的功能ECU控制燃油和点火，并根据传感器输入数据计算所控制燃油和点火，并根据传感器输入数据计算所需要的空气需要的空气/燃油混合量燃油混合量 安装位置：安装在乘员室环境中最高环境温安装位置：安装在乘员室环境中最高环境温85ºC85ºC），），其散热面上不得有遮挡尽可能在通风冷却的位置不其散热面上不得有遮挡尽可能在通风冷却的位置不能安装在热源或充满其它流体的空间里安装方向应该能安装在热源或充满其它流体的空间里安装方向应该保证模块的连接件至少向下倾斜保证模块的连接件至少向下倾斜5 5度不能有通向电控度不能有通向电控单元的液体泄漏途径单元的液体泄漏途径ECUECU线束应含有引水环。
线束应含有引水环 连接：连接：ECUECU壳体和固定螺栓必须与车辆底盘电绝缘壳体和固定螺栓必须与车辆底盘电绝缘 4、电子控制汽油喷射系统的控制、电子控制汽油喷射系统的控制 电子控制汽油喷射系统控制项目有：电子控制汽油喷射系统控制项目有：喷油时刻控制、喷油时刻控制、喷油持续时间控制喷油持续时间控制（（1）喷油时刻控制）喷油时刻控制 电控单元以分电器内或曲轴带轮上的曲轴位置传感器电控单元以分电器内或曲轴带轮上的曲轴位置传感器的信号为依据进行喷油时刻控制，使各缸喷油器能在规定的信号为依据进行喷油时刻控制，使各缸喷油器能在规定的时刻喷油的时刻喷油 喷油时刻控制方式有：喷油时刻控制方式有：同时喷射、分组喷射、顺同时喷射、分组喷射、顺序喷射序喷射三种 a.同时喷射同时喷射 所有喷油器并联，同时喷油，所需燃油一次喷完所有喷油器并联，同时喷油，所需燃油一次喷完 进气进气 压缩压缩 作功作功 排气排气排气排气 进气进气 压缩压缩 作功作功作功作功 排气排气 进气进气 压缩压缩压缩压缩 作功作功 排气排气 进气进气13421803605400喷油喷油喷油喷油720 b.分组喷射分组喷射将气缸分为两组，两次喷完一个循环的供油。
将气缸分为两组，两次喷完一个循环的供油进气进气 压缩压缩 作功作功 排气排气排气排气 进气进气 压缩压缩 作功作功作功作功 排气排气 进气进气 压缩压缩压缩压缩 作功作功 排气排气 进气进气13421803605400喷油喷油喷油喷油720 c、顺序喷射、顺序喷射按各缸的进气顺序间歇喷油按各缸的进气顺序间歇喷油进气进气 压缩压缩 作功作功 排气排气排气排气 进气进气 压缩压缩 作功作功作功作功 排气排气 进气进气 压缩压缩压缩压缩 作功作功 排气排气 进气进气13421803605400喷油喷油喷油喷油720 (2)喷油量（喷油持续时间）控制喷油量（喷油持续时间）控制 汽油机每次喷油量是根据进入的空气量与目标空燃汽油机每次喷油量是根据进入的空气量与目标空燃比进行比较计算出来的，喷油量的多少喷油持续时间控比进行比较计算出来的，喷油量的多少喷油持续时间控制的 基本喷油持续时间：根据空气重量和发动机转速计基本喷油持续时间：根据空气重量和发动机转速计算出的喷油时间算出的喷油时间 最佳喷油持续时间：综合发动机的动力性、经济性、最佳喷油持续时间：综合发动机的动力性、经济性、排气净化性等因素后，根据各种传感器检测到的信号而排气净化性等因素后，根据各种传感器检测到的信号而对基本喷油时间进行修正后的喷油持续时间。
对基本喷油时间进行修正后的喷油持续时间 喷油持续时间类型：同步喷射、异步喷射喷油持续时间类型：同步喷射、异步喷射1）同步喷射：指喷油时刻与发动机曲轴转角有对应）同步喷射：指喷油时刻与发动机曲轴转角有对应关系2）异步喷射：根据传感器输入的信号要求控制喷油）异步喷射：根据传感器输入的信号要求控制喷油时刻，与发动机曲轴转角无对应关系时刻，与发动机曲轴转角无对应关系 实例实例:桑塔纳桑塔纳2000轿车燃油喷射系统轿车燃油喷射系统 1、电控汽油喷射系统类型电控汽油喷射系统类型2、电控汽油喷射系统组成和工作过程电控汽油喷射系统组成和工作过程3、燃油压力调节器结构和工作过程燃油压力调节器结构和工作过程4、发动机转速与曲轴位置传感器功用及类型、发动机转速与曲轴位置传感器功用及类型 。
