第六章-燃料供給系統(tǒng)

1、2021/3/231第六第六2 2章章 汽油噴射式汽油機燃料供給汽油噴射式汽油機燃料供給系系概述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)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)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)幾種車型電子控制汽油噴射系統(tǒng) 2021/3/232蓄電池蓄電池水溫傳感器水溫傳感器節(jié)氣門位置節(jié)氣門位置傳感器傳感器起動信號起動信號空氣流量計空氣流量計(或進氣壓力或進氣壓力傳感器傳感器)轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器車速傳感器車速傳感器氧傳感器氧傳感器穩(wěn)穩(wěn) 壓電源壓電源輸輸 入入接接 口口A/

2、DA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器噴油控制噴油控制點火控制點火控制怠速控制怠速控制EGR控制控制蒸發(fā)排放控制蒸發(fā)排放控制故障診斷故障診斷CPU存儲器存儲器輸出輸出接口接口傳感器傳感器ECU執(zhí)行器執(zhí)行器電控發(fā)動機的組成2021/3/233 6.1 6.1 概概 述述 一、汽油噴射的基本概念一、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氣歧管中氣缸或進氣歧管中, ,與進入的空氣混合而形成可燃混合氣。與進入的空氣混合而形成可燃混合氣。 二、汽油噴射系統(tǒng)發(fā)展概況二、汽油噴射系統(tǒng)發(fā)展概況 汽油噴射技術始于汽油噴射技術始于2020世紀

3、世紀3030年代年代, ,最初用于飛機上最初用于飛機上,50,50年代年代開始用于汽車上開始用于汽車上; ;目前目前, ,大部分轎車均裝配了汽油噴射系統(tǒng)。大部分轎車均裝配了汽油噴射系統(tǒng)。 請簡述汽油噴射與傳請簡述汽油噴射與傳統(tǒng)化油器相比優(yōu)點統(tǒng)化油器相比優(yōu)點?2021/3/234四、電控燃油噴射系統(tǒng)（四、電控燃油噴射系統(tǒng)（EFIEFI）的分類）的分類（1 1）多點噴射）多點噴射MPIMPI（2 2）單點噴射）單點噴射SPISPI（3 3）缸內(nèi)直噴）缸內(nèi)直噴GDIGDI2021/3/235按控制方式分類可分為機械控制式、機電結(jié)合式和電子控制式,如圖6-19所示。2021/3/2362021/3/2

4、372021/3/238（2 2）閉環(huán)控制）閉環(huán)控制傳感器傳感器電子控制單元電子控制單元執(zhí)行器執(zhí)行器發(fā)動機發(fā)動機開環(huán)開環(huán)控制控制氧傳感器氧傳感器閉環(huán)控制閉環(huán)控制2.2.按控制方式來分按控制方式來分（1 1）開環(huán)控制）開環(huán)控制2021/3/2396.2 6.2 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)的組成一、基本組成一、基本組成:1、燃油供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)功用功用: :向氣缸內(nèi)供給供給燃燒時所需一定量的燃油向氣缸內(nèi)供給供給燃燒時所需一定量的燃油. . 組成組成: : 汽油泵汽油泵回油管回油管汽油濾清器汽油濾清器油油壓壓調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器輸油管路輸油管路噴油器噴油器2021/3/2310桑塔

5、納轎車汽油箱桑塔納轎車汽油箱快速排氣管接口快速排氣管接口供油管接口供油管接口回油管接口回油管接口油面?zhèn)鞲衅鞑遄兔鎮(zhèn)鞲衅鞑遄癁V器集濾器浮子浮子油箱:由鋼板沖壓或塑料制成,供汽車行駛300600公里。2021/3/2311油箱加油口蓋,可隨油箱內(nèi)壓力大小調(diào)整。壓力小吸進空氣壓力大排出汽油蒸汽。2021/3/2312三、電動燃油泵三、電動燃油泵電刷電刷電樞電樞磁極磁極葉輪葉片葉輪葉片泵殼泵殼單向閥單向閥限壓閥限壓閥濾網(wǎng)濾網(wǎng)泵蓋泵蓋滾柱式噪聲大滾柱式噪聲大,油壓脈動油壓脈動大大,轉(zhuǎn)子易磨損。轉(zhuǎn)子易磨損。葉片式噪聲小葉片式噪聲小,油壓脈動油壓脈動小，泵油壓力高，葉片小，泵油壓力高，葉片磨損小，使用壽

6、命長，磨損小，使用壽命長，現(xiàn)在越來越多使用?，F(xiàn)在越來越多使用。分成滾柱式分成滾柱式 和葉片式電動汽油泵和葉片式電動汽油泵2021/3/2313汽油濾清器現(xiàn)代轎車車多使用一次性,不可拆式紙質(zhì)濾芯汽油濾清器,一般行駛30000公里整體更換一次?？蛙嚰柏涇囀褂每刹鹦妒郊堎|(zhì)濾芯,一般30005000更換，一般5000公里靠后。2021/3/2314燃油分配管也叫油軌,功用是將汽油均勻,等壓輸送給各缸噴油器。由于它容積較大,固有儲油，減緩油壓脈動的作用。2021/3/2315四、燃油壓力調(diào)節(jié)器四、燃油壓力調(diào)節(jié)器進油口進油口回回油油口口閥門閥門支承支承膜片膜片彈簧彈簧接進氣支管接進氣支管作用作用:調(diào)節(jié)噴油

7、器的燃油壓力調(diào)節(jié)噴油器的燃油壓力, 使燃油壓力與進氣管壓力之差使燃油壓力與進氣管壓力之差保持常數(shù)。保持常數(shù)。 F油=F彈+F空思考:燃油壓力是怎么隨進氣壓力改變的?2021/3/2316油壓脈動緩沖器作用減小燃油管路中油壓的脈動和脈動噪聲,并在發(fā)動機停機時保持油路具有一定壓力。安裝在進油口一端?，F(xiàn)在電控發(fā)動機沒有。2021/3/2317噴油器噴油器清洗測量儀的使用主要檢查幾個內(nèi)容?一般2萬公里清洗一次2021/3/2318噴油器的分類根據(jù)驅(qū)動方式不同分為 電壓驅(qū)動（現(xiàn)代汽車多使用） 電流驅(qū)動電壓驅(qū)動:電控單元控制噴油器的電脈沖是恒定的。有低電阻型和高電阻型。低電阻型用56V電壓驅(qū)動,線圈電阻為

8、34。不能與12V電源直接相連。高電阻型用12V電壓驅(qū)動,線圈電阻為1216,可直接與12V電源相連。電流驅(qū)動:改變電流大小，先較大電流吸起，在使用較小電流保持開啟狀態(tài)，線圈電阻一般為23。2021/3/2319 在恒定壓力下定時、在恒定壓力下定時、定量地噴油并使之霧定量地噴油并使之霧化。化。 電插電插電磁線圈電磁線圈濾網(wǎng)濾網(wǎng)銜鐵銜鐵針閥針閥結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): :2021/3/2320 冷起動時冷起動時, ,額外加大額外加大噴油量噴油量, ,使混合氣瞬時加使混合氣瞬時加濃濃, ,便于著火起動。便于著火起動。 電插頭電插頭電磁線圈電磁線圈閥門彈簧閥門彈簧閥閥 門門噴噴 嘴嘴結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): :2021/3/2

9、3212 2、空氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng) 功用功用: :為發(fā)動機可燃混合氣的形成提供必要的空氣為發(fā)動機可燃混合氣的形成提供必要的空氣, ,并測量和控制空氣量。并測量和控制空氣量。組成組成: :節(jié)氣門體節(jié)氣門體空氣濾清器空氣濾清器空氣流量計空氣流量計怠速控制閥怠速控制閥電子控電子控制單元制單元空氣閥空氣閥2021/3/23223 3、電子控制系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng) 電控單元電控單元: :接受來自各個傳感器傳來的信號接受來自各個傳感器傳來的信號, ,并完成對這些信息的處理并完成對這些信息的處理 和發(fā)出指令控制執(zhí)行器的動作和發(fā)出指令控制執(zhí)行器的動作組成組成: :各種傳感器各種傳感器: :把各種反映發(fā)動機

10、工況和汽車運行狀況的參數(shù)（非電量參把各種反映發(fā)動機工況和汽車運行狀況的參數(shù)（非電量參 數(shù)）轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺妷夯螂娏鳎┨峁┙o電控單元數(shù)）轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺妷夯螂娏鳎┨峁┙o電控單元, ,使電使電 控單元正確地控制發(fā)動機運轉(zhuǎn)或汽車運行。控單元正確地控制發(fā)動機運轉(zhuǎn)或汽車運行。 執(zhí)行器執(zhí)行器 : :用來完成電控單元發(fā)出的各種指令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)行是電控單元指令的執(zhí)行 者。者。2021/3/23236.3 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（一、電控單元（ECUECU） ECUECUCPUCPU: :

11、中央處理器中央處理器ROMROM: :只讀存儲器只讀存儲器PRAMPRAM: :可編程的只讀存儲器可編程的只讀存儲器RAMRAM：運行數(shù)據(jù)存儲器：運行數(shù)據(jù)存儲器I/OI/O：輸入輸入/ /輸出接口輸出接口2021/3/23241.1.空氣流量傳感器空氣流量傳感器作用作用:將空氣流量轉(zhuǎn)換成電信號送給電控單元將空氣流量轉(zhuǎn)換成電信號送給電控單元,該信號該信號 作為決定噴油量的基本信號之一。作為決定噴油量的基本信號之一。（1 1）葉板式空氣流量計）葉板式空氣流量計補償擋板補償擋板緩沖室緩沖室彈簧彈簧測量板測量板溫溫度度傳傳感感器器旁通氣道旁通氣道封口封口調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘螺釘電位計電位計 測量板打開的角度測

12、量板打開的角度隨進氣量大小而變化隨進氣量大小而變化2021/3/2325（2 2）熱線式空氣流量傳感器）熱線式空氣流量傳感器原理原理:把通電加熱的鉑絲置于空氣流中把通電加熱的鉑絲置于空氣流中,使鉑絲溫度使鉑絲溫度 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臂。橋中的一個臂?？刂齐娐房刂齐娐窡崮崮囟葌鞲衅鳒囟葌鞲衅鞣雷o網(wǎng)防護網(wǎng)A A：集成電路；：集成電路；R RH H：熱線電阻：熱線電阻R RK K：溫度補償電阻：溫度補償電阻R RA A：精密電阻：精密電阻 R RB B：電橋電阻：電橋電阻2021/3/2326（3 3）卡門渦流式空氣流量

13、傳感器）卡門渦流式空氣流量傳感器 在氣流中央放置一個錐體狀渦流發(fā)生器。當空氣流在氣流中央放置一個錐體狀渦流發(fā)生器。當空氣流過時過時,在渦流發(fā)生器下游將產(chǎn)生有規(guī)律交錯的旋渦在渦流發(fā)生器下游將產(chǎn)生有規(guī)律交錯的旋渦,當流經(jīng)當流經(jīng)空氣通道的空氣流速變化時空氣通道的空氣流速變化時,將影響卡門渦流旋渦的頻率。將影響卡門渦流旋渦的頻率。節(jié)氣門節(jié)氣門取樣管取樣管整流器整流器渦流發(fā)生體渦流發(fā)生體超聲波發(fā)射器超聲波發(fā)射器空氣流空氣流2021/3/23272.2.進氣管絕對壓力傳感器進氣管絕對壓力傳感器半導體壓敏電阻式半導體壓敏電阻式:由硅片、集成電路和真空室組成。由硅片、集成電路和真空室組成。原理原理:壓力變化壓

14、力變化,硅片變形硅片變形,應變電阻阻值變化應變電阻阻值變化,電橋輸出電橋輸出 電壓變化。電壓變化。線性輸出節(jié)氣門位置傳感器線性輸出節(jié)氣門位置傳感器: 利用滑動阻值的變化利用滑動阻值的變化,測得與節(jié)氣門開度相對應的輸出測得與節(jié)氣門開度相對應的輸出電壓。電壓。3.3.節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器2021/3/23284.4.轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器（1 1）磁電式傳感器）磁電式傳感器磁電式磁電式傳感器傳感器觸發(fā)輪觸發(fā)輪氣缸識別槽氣缸識別槽輸出信號輸出信號 當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,線圈中磁通量發(fā)生變化線圈中磁通量發(fā)生變化,線圈產(chǎn)生感線圈產(chǎn)生感應電動勢。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)子信號

15、盤通常安裝在應電動勢。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曲軸或凸輪軸上,也可安裝在分電器內(nèi)。也可安裝在分電器內(nèi)。2021/3/2329（2 2）霍爾效應式傳感器）霍爾效應式傳感器永久磁鐵永久磁鐵霍爾元件霍爾元件觸發(fā)輪觸發(fā)輪 當觸發(fā)葉輪上的葉片進入永久磁鐵與霍爾元件之間當觸發(fā)葉輪上的葉片進入永久磁鐵與霍爾元件之間時時,磁場被葉片旁路磁場被葉片旁路,不產(chǎn)生霍爾電壓不產(chǎn)生霍爾電壓;當缺口部分進入磁當缺口部分進入磁鐵與霍爾元件之間時鐵與霍爾元件之間時,磁力線進入霍爾元件，傳感器輸磁力線進入霍爾元件，傳感器輸出電壓信號。出電壓信號。2021/3/2330 信號盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動信號盤隨分

16、電器軸轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生透光和遮光交替變化。當產(chǎn)生透光和遮光交替變化。當發(fā)光二極管的光束照到光敏二極管時發(fā)光二極管的光束照到光敏二極管時,光敏二極管產(chǎn)生電壓光敏二極管產(chǎn)生電壓;當發(fā)光二極管光束被擋住時當發(fā)光二極管光束被擋住時,光敏二極管電壓為光敏二極管電壓為0。（3 3）光電式傳感器）光電式傳感器發(fā)光管發(fā)光管分火頭分火頭密封蓋密封蓋信號盤信號盤電路電路 光敏二極管光敏二極管輸出信號輸出信號光敏二極管光敏二極管發(fā)光二極管發(fā)光二極管遮光盤遮光盤2021/3/23315.5.溫度傳感器（水溫傳感器、空氣傳感器）溫度傳感器（水溫傳感器、空氣傳感器）6.6.氧傳感器氧傳感器熱敏電阻熱敏電阻電插頭電插頭 在采用三

17、元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動機上在采用三元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動機上,氧傳感器安裝在氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)排氣管內(nèi),檢測排氣中氧的含量。檢測排氣中氧的含量。2021/3/23327.7.爆震傳感器爆震傳感器8.8.車速傳感器車速傳感器 用于發(fā)動機怠速及汽車加速、減速時空燃比的控制。用于發(fā)動機怠速及汽車加速、減速時空燃比的控制。9.9.起動及空擋開關信號起動及空擋開關信號 用來判斷發(fā)動機是否處于起動狀態(tài)。用來判斷發(fā)動機是否處于起動狀態(tài)。安裝在發(fā)動機缸體上安裝在發(fā)動機缸體上,檢測發(fā)動機的爆震狀況。檢測發(fā)動機的爆震狀況。2021/3/2333七、電控噴射工作演示七、電控噴射工作演示2021/3/23346.4 6.

18、4 電子控制汽油噴射系統(tǒng)的控制電子控制汽油噴射系統(tǒng)的控制一、噴油時刻的控制一、噴油時刻的控制 1 1、同時噴射、同時噴射: :所有噴油器并聯(lián)所有噴油器并聯(lián), ,同時噴油。兩次同時噴油。兩次噴完一個循環(huán)的供油量。噴完一個循環(huán)的供油量。進氣進氣 壓縮壓縮 作功作功 排氣排氣排氣排氣 進氣進氣 壓縮壓縮 作功作功作功作功 排氣排氣 進氣進氣 壓縮壓縮壓縮壓縮 作功作功 排氣排氣 進氣進氣1 13 34 42 21801803603605405407207200 0噴油噴油噴油噴油2021/3/2335進氣進氣 壓縮壓縮 作功作功 排氣排氣排氣排氣 進氣進氣 壓縮壓縮 作功作功作功作功 排氣排氣 進氣

19、進氣 壓縮壓縮壓縮壓縮 作功作功 排氣排氣 進氣進氣1 13 34 42 21801803603605405400 0噴油噴油噴油噴油2 2、分組噴射、分組噴射 2021/3/2336進氣進氣 壓縮壓縮 作功作功 排氣排氣排氣排氣 進氣進氣 壓縮壓縮 作功作功作功作功 排氣排氣 進氣進氣 壓縮壓縮壓縮壓縮 作功作功 排氣排氣 進氣進氣1 13 34 42 21801803603605405400 0噴油噴油噴油噴油3 3、順序噴射、順序噴射 2021/3/2337二、噴油持續(xù)時間的控制二、噴油持續(xù)時間的控制 控制噴油器的噴射持續(xù)時間實際上是控制噴油量控制噴油器的噴射持續(xù)時間實際上是控制噴油量,

20、即噴即噴油脈寬。油脈寬。（1）對于質(zhì)量流量式的電控燃油噴射系統(tǒng)）對于質(zhì)量流量式的電控燃油噴射系統(tǒng)基本噴射時間基本噴射時間=K 進氣流量進氣流量/發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)動機轉(zhuǎn)速K為修正系數(shù)為修正系數(shù)。（2）采用熱式空氣流量傳感器）采用熱式空氣流量傳感器: 輸出反映就是質(zhì)量流量輸出反映就是質(zhì)量流量,直接用上式求得基本燃油噴直接用上式求得基本燃油噴射時間。射時間。（3）采用葉片式和卡門渦流式空氣流量傳感器）采用葉片式和卡門渦流式空氣流量傳感器:測得是進氣的體積流量測得是進氣的體積流量,需要進行密度修正。需要進行密度修正。1 1）基本噴油量）基本噴油量2021/3/2338（4）對于速度密度方式的電子控制燃油噴射系統(tǒng)）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)采用三維圖形將數(shù)據(jù)按一定形式存儲在電據(jù)按一