汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)構(gòu)造與檢修電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢課件

1、2022/7/28汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2022/7/28認識發(fā)動機電控系統(tǒng)電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修電控點火系統(tǒng)構(gòu)造與檢修輔助控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修項目一項目二項目三項目四項目五發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與檢修 項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)情境生產(chǎn)任務(wù) 電控燃油噴射系統(tǒng)工作不良故障檢修相關(guān)知識 2.1 電控燃油噴射系統(tǒng)概述 2.2 電控燃油噴射系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)和工作原理課堂討論相關(guān)技能 2.3 電控燃油噴射系統(tǒng)的檢修小組工作思考題項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué) 習(xí) 情 境 一位客戶抱怨其駕駛的卡羅拉（1.6L）乘用車在行駛中踩下加速踏板加速

2、時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高緩慢，感覺發(fā)動機的動力性不強，且燃油消耗量明顯增加。經(jīng)維修技師檢查，判斷為發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)有故障，需對發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)進行檢修。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修生產(chǎn)任務(wù) 電控燃油噴射系統(tǒng)工作不良故障檢修 1）工作對象 待檢修的卡羅拉（1.6L）乘用車1臺。 2）工作內(nèi)容 （1）領(lǐng)取所需的工具，做好工作準備。 （2）檢查發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的工作狀況。 （3）拆卸、檢查發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)主要零部件并進行檢測，分析檢測結(jié)果，制訂修復(fù)方案。 （4）安裝發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)零部件，確定發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)工作正常。 （5）檢查、評價工作質(zhì)量。 （6）整理工具，

3、清潔工作場地。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 3）工作目標(biāo)與要求 （1）學(xué)生應(yīng)以小組工作的方式，完成本項工作任務(wù)。 （2）學(xué)生應(yīng)能在小組成員的配合下，利用汽車維修手冊（或?qū)嵱?xùn)指導(dǎo)書）制訂并實施工作計劃。 （3）能通過閱讀資料和現(xiàn)場觀察，辨別所檢修發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型。 （4）能認識所檢修發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的零部件，表述發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理和各零部件的作用。 （5）能向客戶解釋所修發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的故障原因和修復(fù)方案。 （6）能按規(guī)范的步驟，完成發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)主要零部件的拆卸和安裝工作。 （7）在工作過程中，注意工作安全，做好廢料的處理，保持工作環(huán)境

4、整潔。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修相 關(guān) 知 識 2.1 電控燃油噴射系統(tǒng)概述 發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)以ECU為控制核心，以空氣流量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速為控制基礎(chǔ)，以噴油器等為控制對象，保證獲得與發(fā)動機各種工況相匹配的最佳混合氣成分。電控燃油噴射系統(tǒng)可以根據(jù)發(fā)動機工況的變化精確控制供給發(fā)動機混合氣的濃度，從而可以提高發(fā)動機的動力性、燃油經(jīng)濟性和降低排放污染，是發(fā)動機電控系統(tǒng)的一項重要控制內(nèi)容。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2.1.1 電控燃油噴射系統(tǒng)的類型 1）按噴射位置分類 根據(jù)燃油噴射位置的不同，燃油噴射系統(tǒng)可分為缸內(nèi)直接噴射和進氣歧管噴射兩大類，如圖2-1所示。缸內(nèi)直接噴射系統(tǒng)具有控

5、制精度高、噴油霧化好、燃油經(jīng)濟性汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)構(gòu)造與檢修項目二電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修好、發(fā)動機功率高、排放污染小等優(yōu)點，在發(fā)動機上得到了廣泛應(yīng)用。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-1 按噴射位置分類項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2）按噴射方式分類 按噴油器噴射方式的不同，電控燃油噴射系統(tǒng)可分為同時噴射、分組噴射和順序噴射，如圖2-2所示。目前普遍采用順序噴射控制系統(tǒng)。圖2-2 按噴射方式分類項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 3）按空氣量檢測方式分類 按空氣量檢測方式的不同，電控燃油噴射系統(tǒng)可分為D型和L型。 （1）D型電控燃油噴射系統(tǒng)。D是德語Druck（壓力）的第一個字

6、母。D型電控燃油噴射系統(tǒng)利用進氣管絕對壓力傳感器檢測進氣管內(nèi)的絕對壓力，ECU根據(jù)進氣管內(nèi)的絕對壓力和發(fā)動機轉(zhuǎn)速推算出發(fā)動機的進氣量，再根據(jù)進氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定基本噴油量。 （2）L型電控燃油噴射系統(tǒng)。L是德語Luft（空氣）的第一個字母。L型電控燃油噴射系統(tǒng)利用空氣流量傳感器直接測量發(fā)動機的進氣量，ECU不必進行推算，即可根據(jù)空氣流量傳感器信號計算與該空氣量相對應(yīng)的噴油量。由于消除了推算進氣量的誤差影響，其測量的準確程度高于D型，故對混合氣濃度的控制更精確。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 4）按燃油噴射壓力分類 按燃油噴射壓力的不同，可分為高壓噴射和低壓噴射。高壓燃油噴射系統(tǒng)用于缸內(nèi)直

7、接噴射，噴射壓力可達10MPa以上。低壓噴射系統(tǒng)用于進氣歧管噴射，一般壓力為0.6MPa左右。 5）按控制系統(tǒng)有無反饋分類 按控制系統(tǒng)有無反饋的不同，可將燃油噴射系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)兩類?，F(xiàn)在的發(fā)動機都采用閉環(huán)控制系統(tǒng)。在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，將一個氧傳感器安置在排氣管內(nèi)，監(jiān)測排氣中氧的含量，并將該信號輸送給ECU，隨時修正噴入發(fā)動機的燃油量，維持混合氣空燃比（混合氣中空氣與燃料的質(zhì)量比）的平均值在理論空燃比附近。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2.1.2 電控燃油噴射系統(tǒng)的組成和工作原理 電控燃油噴射系統(tǒng)的功用是根據(jù)發(fā)動機各工況的不同要求，配制一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣并將其供入

8、汽缸，使之在壓縮終了時點火、燃燒而膨脹做功，最后將燃燒后的廢氣排入大氣中。 電控燃油噴射系統(tǒng)由空氣供給系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)等組成，如圖2-3所示。 駕駛?cè)送ㄟ^踩踏加速踏板來控制節(jié)氣門開度，從而控制發(fā)動機汽缸的進氣量，空氣經(jīng)空氣濾清器、空氣流量傳感器、節(jié)氣門進入進氣總管，再分配到各缸進氣歧管，然后進入各汽缸?？諝饬髁總鞲衅鳈z測進入汽缸的空氣量，節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門開度，這兩個信號作為燃油噴射的主要信息輸入ECU，由ECU計算出主噴油量，再根據(jù)冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器、氧傳感器、爆震傳感器等輸入的信息，ECU對主噴油量進行必要的修正，確定出實際噴油量。項目二 電

9、控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-3 電控燃油噴射系統(tǒng)示意圖項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 燃油從燃油箱中被電動燃油泵吸出，先由燃油濾清器將雜質(zhì)濾除后再通過輸油管、燃油分配管等輸送到各個噴油器。噴油器則根據(jù)ECU發(fā)出的指令，將計量后的燃油噴入各進氣歧管中與流入發(fā)動機內(nèi)的空氣進行混合，形成可燃混合氣供入汽缸，點火系統(tǒng)在壓縮接近終了時，火花塞點燃可燃混合氣，可燃混合氣燃燒做功，最后將廢氣通過排氣管、排氣消聲器等排入大氣中。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2.1.3 電控燃油噴射控制系統(tǒng)的功能 電控燃油噴射控制系統(tǒng)的主要功能包括噴油正時控制、噴油量控制、斷油控制和電動燃油泵控制。 1）噴油正時控

10、制 噴油正時控制就是指ECU控制噴油器何時開始噴油，控制方式有同步噴油正時控制和異步噴油正時控制。同步噴油正時控制是指控制程序與發(fā)動機各缸工作循環(huán)一致，在既定的曲軸位置進行噴射，具有規(guī)律性；異步噴油正時控制是指控制程序與發(fā)動機工作循環(huán)不一致，無固定位置和時間，是在同步噴射的基礎(chǔ)上，為改善發(fā)動機的性能額外增加的噴油，主要有起動時異步噴油正時控制和加速時異步噴油正時控制。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 （1）同步噴油正時控制?，F(xiàn)在發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)多采用順序噴射控制，在采用順序噴射的電控燃油噴射系統(tǒng)中，各缸噴油器分別由ECU進行控制。圖2-4所示為4缸發(fā)動機順序噴射控制電路，其特點是噴油器

11、驅(qū)動回路數(shù)與汽缸數(shù)目相等。在采用順序噴射的發(fā)動機上，ECU根據(jù)凸輪軸位置傳感器信號（G信號）、曲軸位置傳感器信號（Ne信號）和發(fā)動機的做功順序，確定各缸工作位置。當(dāng)確定某缸活塞運行至排氣行程上止點前某位置時，ECU輸出噴油控制信號，接通噴油器電磁線圈電路，該缸即開始噴油。圖2-4 發(fā)動機順序噴射控制電路項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 （2）異步噴油正時控制。異步噴油正時控制包括起動時異步噴油正時控制和加速時異步噴油正時控制。 起動時異步噴油正時控制。在部分電控燃油噴射系統(tǒng)中，為改善發(fā)動機的起動性能，在發(fā)動機起動時，除同步噴油外，再增加一次異步噴油。在起動開關(guān)處于接通狀態(tài)時，ECU接收到第一

12、個凸輪軸位置傳感器信號后，接收到第一個曲軸位置傳感器信號時，開始進行起動時的異步噴油。 加速時異步噴油正時控制。發(fā)動機由怠速工況向汽車起步工況過渡時，由于燃油慣性等原因，會出現(xiàn)混合氣過稀的現(xiàn)象。為了改善起步加速性能，ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器中怠速觸點輸送的怠速信號，從接通到斷開時增加一次固定量的噴油。在有些電控燃油噴射系統(tǒng)中，ECU接收到的怠速信號從接通到斷開后，檢測到第一個曲軸位置信號時，增加一次固定量的噴油。有些發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)，為使發(fā)動機加速更靈敏，當(dāng)節(jié)氣門迅速開啟或進氣量突然增加（急加速），在同步噴射的基礎(chǔ)上再增加異步噴射。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2）噴油量控制 噴

13、油量控制是電控燃油噴射系統(tǒng)最主要的控制功能之一，其目的是使發(fā)動機在各種運行工況下都能獲得最佳的混合氣濃度，以提高發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性和降低排放污染。當(dāng)噴油器的結(jié)構(gòu)和噴油壓差一定時，噴油量的多少就取決于噴油時間。在發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)中，噴油量的控制是通過對噴油器噴油時間的控制來實現(xiàn)的。控制模式分為發(fā)動機起動時的噴油量控制和發(fā)動機起動后的噴油量控制。 （1）發(fā)動機起動時的噴油量控制。在發(fā)動機起動時，由于轉(zhuǎn)速變化很大，進氣量不能被精確計量，無法確定基本噴油時間，所以起動時的同步噴油量控制與起動后的同步噴油量控制不同。 起動時基本噴油量的確定。先由ECU根據(jù)點火開關(guān)、曲軸位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器

14、提供的信號，判斷發(fā)動機應(yīng)為起動狀態(tài)，再根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號確定基本噴油量。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 起動時修正噴油量的確定。ECU會根據(jù)進氣溫度傳感器信號和蓄電池電壓信號對基本噴油量進行修正，然后確定起動時的噴油量。同時根據(jù)起動狀態(tài)，增加一次異步額外噴油量。發(fā)動機起動時的噴油量控制形式為開環(huán)控制。 （2）發(fā)動機起動后的噴油量控制。發(fā)動機起動后，噴油器總噴油量由基本噴油量、修正量和額外增量組成。 基本噴油量的確定。對于L型電控燃油噴射系統(tǒng)，ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和空氣流量傳感器信號來確定基本噴油量；對于D型電控燃油噴射系統(tǒng)，ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號和進氣管絕對壓力信號來確定基本噴

15、油量。 修正量的確定。ECU在確定基本噴油時間的同時，還必須根據(jù)各種傳感器輸送來的發(fā)動機運行工況信息，對基本噴油時間進行修正。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 a.進氣溫度傳感器修正。ECU根據(jù)進氣溫度傳感器提供的進氣溫度信號，對噴油時間進行修正。通常以20為進氣溫度信息的標(biāo)準溫度，低于20時空氣密度大，ECU適當(dāng)增加噴油時間，使混合氣不致過稀；進氣溫度高于20時，空氣密度減小，適當(dāng)減少噴油時間，以防止混合氣偏濃。增加或減少的最大修正量約為10%。 b.進氣管絕對壓力傳感器修正。當(dāng)發(fā)動機工作時，ECU根據(jù)進氣管絕對壓力傳感器信號確定修正系數(shù)的大小。但對于使用熱膜式或熱線式空氣流量傳感器的電控

16、燃油噴射系統(tǒng)，由于直接檢測的是進入發(fā)動機的空氣量，所以，進氣量多少與大氣壓力無關(guān)，噴油量不需要修正。 c.氧傳感器修正。ECU根據(jù)氧傳感器輸入的電壓信號確定混合氣是濃還是稀，然后發(fā)出控制指令來修正噴油量。當(dāng)ECU接收到混合氣偏濃的氧傳感器信號電壓時，ECU發(fā)出控制指令修正噴油量，使其減少，讓混合氣逐漸變稀。當(dāng)ECU接收到混合氣偏稀的氧傳感器的信號電壓時，ECU發(fā)出控制指令修正噴油量，使其增加，讓混合氣逐漸變濃。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 d.蓄電池電壓修正。蓄電池電壓的高低對噴油器的開啟滯后時間有影響，電壓低時，開啟滯后時間長，則實際噴油量會減少。為此，ECU必須根據(jù)蓄電池電壓大小來修

17、正噴油量。當(dāng)蓄電池輸入ECU的電壓低于14V時，ECU將增加噴油器的噴油量。 額外增量的確定。額外增量可分為暖機時的增量和加速時的增量。 a.暖機時的增量。發(fā)動機起動后暖機過程中，由于發(fā)動機溫度較低，燃油霧化不好，會使混合氣變稀，燃燒不穩(wěn)定，甚至容易熄火，必須增加噴油量。ECU根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號，增加噴油時間，進行暖機加濃。隨著發(fā)動機溫度的上升，噴油時間將逐漸減小，直到發(fā)動機冷卻液溫度超過60后才停止加濃，噴油增量為0。 b.加速時的增量。當(dāng)發(fā)動機ECU收到急加速信號時，即收到節(jié)氣門位置傳感器變化速率增大、進氣量信號突然增加時，ECU立即發(fā)出指令給各缸噴油器，使其以一個固定的噴油時間，同

18、時向各缸增加一次噴油，以便改善加速性能。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 3）斷油控制 （1）減速斷油控制。汽車在高速行駛中，若ECU收到加速踏板突然松開并減速的信號時，會切斷燃油噴射控制電路，停止噴油，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速降至設(shè)定轉(zhuǎn)速時又恢復(fù)正常噴油。這樣，可以防止混合氣過濃，從而降低HC及CO的排放量。 減速斷油控制的條件如下： 節(jié)氣門位置傳感器的怠速觸點閉合。 冷卻液溫度已經(jīng)達到正常溫度。 發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于某一轉(zhuǎn)速。 （2）限速斷油控制。在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中，ECU隨時都將曲軸位置傳感器測得的發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速與存儲器中存儲的極限轉(zhuǎn)速進行比較。當(dāng)實際轉(zhuǎn)速達到或超過安全轉(zhuǎn)速（80100r/min）時，E

19、CU就發(fā)出停止噴油指令，控制噴油器停止噴油限制發(fā)動機轉(zhuǎn)速進一步升高，噴油器停止噴油后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速將會降低；當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降到低于安全轉(zhuǎn)速時，ECU將控制噴油器恢復(fù)噴油。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 （3）清溢流斷油控制。起動發(fā)動機時，如果多次起動不能著火，會使?jié)饣旌蠚膺M入汽缸并會浸濕火花塞，使其不能跳火而出現(xiàn)發(fā)動機無法起動的現(xiàn)象，這種火花塞被混合氣浸濕稱為“溢流”或“淹缸”。當(dāng)出現(xiàn)溢流現(xiàn)象時，發(fā)動機將不能起動，這時可將加速踏板踩到底，接通起動開關(guān)起動發(fā)動機，ECU自動控制噴油器停止噴油，以便排除汽缸內(nèi)的燃油蒸氣，使火花塞干燥，并能跳火，這種控制稱為清溢流斷油控制。 清溢流斷油控制的條件如

20、下： 點火開關(guān)處于起動位置。 節(jié)氣門全開。 發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于500r/min。 在正常起動發(fā)動機時，不要踩下加速踏板，而是直接轉(zhuǎn)動起動開關(guān)。否則，電控燃油噴射系統(tǒng)可能進入清溢流斷油控制而使發(fā)動機無法起動。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 （4）升擋斷油控制。裝備有自動變速器的汽車在行駛過程中，如果變速器需自動升擋時，變速器ECU會向發(fā)動機ECU發(fā)出要求降低轉(zhuǎn)矩信號，發(fā)動機ECU接收到這個信號后，立即發(fā)出指令，使個別汽缸停止噴油，以便降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速，減輕換擋沖擊，這種控制稱為升擋斷油控制。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 4）電動燃油泵控制 電動燃油泵控制是電控燃油噴射系統(tǒng)的一項重要控制內(nèi)容，

21、在發(fā)動機起動過程和運轉(zhuǎn)過程中，電動燃油泵應(yīng)保持正常工作。如果電動燃油泵控制出現(xiàn)故障，會導(dǎo)致車輛無法起動。不同的控制系統(tǒng)，電動燃油泵的控制方式不同，現(xiàn)在許多電控燃油噴射系統(tǒng)可以通過脈沖寬度調(diào)制信號實現(xiàn)對電動燃油泵轉(zhuǎn)速的無級控制，以滿足不同負荷下的燃油供給量。當(dāng)點火開關(guān)打開或發(fā)動機熄火后，電控燃油噴射系統(tǒng)中的電動燃油泵一般預(yù)先或遲后工作23s，以保證燃油供給系統(tǒng)必需的油壓。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2.2 電控燃油噴射系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)和工作原理 2.2.1 空氣供給系統(tǒng) 空氣供給系統(tǒng)的作用是為發(fā)動機可燃混合氣的形成提供必要的空氣，并計量和控制燃油燃燒時所需要的空氣量?？諝夤┙o系統(tǒng)如圖2

22、-5所示，空氣經(jīng)空氣濾清器、空氣流量傳感器、節(jié)氣門體進入進氣總管，再分配到各缸進氣歧管。在進氣歧管內(nèi)（或進氣門處），空氣與噴油器噴出的燃油混合后被吸入汽缸內(nèi)燃燒。圖2-5 空氣供給系統(tǒng)項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 1）空氣濾清器 空氣濾清器用來濾清空氣中所含的塵土，以減少汽缸、活塞、活塞環(huán)等零件的磨損，延長發(fā)動機的使用壽命。 空氣濾清器的種類很多，圖2-6所示為紙質(zhì)干式空氣濾清器，它是通過用樹脂處理的紙質(zhì)濾芯對空氣進行過濾。紙質(zhì)濾芯的壽命取決于紙面大?。ㄍǔ３刹ㄕ蹱钜蕴岣哌^濾面積）及空氣本身的清潔程度，一般可連續(xù)使用1萬5萬km。紙質(zhì)濾芯不能清洗，臟污時可用壓縮空氣吹去灰塵，嚴重時必須更

23、換。紙質(zhì)干式空氣濾清器質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、安裝及維護方便、濾清效果好，因此，在汽車上得到廣泛應(yīng)用。圖2-6 紙質(zhì)干式空氣濾清器項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2）節(jié)氣門體 （1）傳統(tǒng)節(jié)氣門體。傳統(tǒng)節(jié)氣門的開啟與關(guān)閉是由節(jié)氣門拉索控制的。傳統(tǒng)節(jié)氣門體（圖2-7）是安裝調(diào)節(jié)控制吸入發(fā)動機空氣的節(jié)氣門部件，節(jié)氣門體主要由節(jié)氣門、用于檢測節(jié)氣門開閉狀態(tài)的節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門定位電位計、節(jié)氣門定位器（電動機）、節(jié)氣門電位片和怠速開關(guān)等組成。汽車在正常行駛時，空氣流量由節(jié)氣門控制，而節(jié)氣門則是駕駛?cè)送ㄟ^加速踏板操縱。圖2-7 傳統(tǒng)節(jié)氣門體項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 （2）電子節(jié)氣門體。目前許

24、多車型采用電子節(jié)氣門的控制形式，其主要特點是：取消了節(jié)氣門拉索，發(fā)動機ECU根據(jù)加速踏板位置傳感器的信號直接控制電子節(jié)氣門的開度。電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)包括加速踏板位置傳感器發(fā)動機ECU和電子節(jié)氣門體。 電子節(jié)氣門體包括節(jié)氣門檢測節(jié)氣門開度的節(jié)氣門位置傳感器控制節(jié)氣門開度的節(jié)氣門控制電動機使節(jié)氣門返回固定位置的復(fù)位彈簧等（圖2-8）。節(jié)氣門控制電動機采用了反應(yīng)靈敏度高耗能少的直流電動機。圖2-8 電子節(jié)氣門體項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 發(fā)動機ECU根據(jù)加速踏板傳感器信號控制流向節(jié)氣門控制電動機的電流大小和方向，使節(jié)氣門控制電動機轉(zhuǎn)動，節(jié)氣門控制電動機通過減速齒輪打開或關(guān)閉節(jié)氣門，控制節(jié)氣門

25、的開啟角度達到最佳角度。節(jié)氣門的實際開啟角度由節(jié)氣門位置傳感器檢測并反饋給發(fā)動機ECU。當(dāng)沒有電流流向節(jié)氣門控制電動機時，節(jié)氣門復(fù)位彈簧使節(jié)氣門開啟到一個固定位置（67）。但是，在怠速期間的節(jié)氣門開度要關(guān)閉到小于這個固定位置。當(dāng)發(fā)動機ECU檢測到有故障發(fā)生時，將點亮組合儀表上的故障指示燈并同時切斷節(jié)氣門控制電動機電源。由于節(jié)氣門保持開啟角度為67，所以車輛仍能被開到某個安全的地方。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 3）進氣歧管與穩(wěn)壓箱 進氣歧管的結(jié)構(gòu)如圖2-9所示。進氣歧管的功用是將空氣或可燃混合氣引入汽缸，并保證進氣充分及各缸進氣量均勻一致。進氣歧管多用鋁合金或鑄鐵制造，有些也采用復(fù)合塑料

26、制作。有些乘用車進氣歧管前還設(shè)有穩(wěn)壓箱（也稱共鳴腔、諧振腔），穩(wěn)壓箱的功用是消除進氣壓力脈動，保證各缸混合氣分配均勻。圖2-9 進氣歧管項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2.2.2 排氣系統(tǒng) 排氣系統(tǒng)主要由排氣歧管、排氣消聲器和三元催化轉(zhuǎn)換器等組成，如圖2-10所示。圖2-10 排氣系統(tǒng)項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 1）排氣歧管 從汽缸蓋上各缸的排氣孔到各缸獨立管的匯集處的管道總成叫作排氣歧管（圖2-11）。排氣歧管一般都采用成本低，耐熱性、保溫性較好的鑄鐵制成。圖2-11 排氣歧管項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2）排氣消聲器 排氣消聲器的作用是消除廢氣中的火星及火焰，降低排氣噪

27、聲。 排氣消聲器有吸收、反射兩種基本的消聲方式，如圖2-12所示。吸收式消聲器是通過廢氣在玻璃纖維、鋼纖維和石棉等吸音材料上的摩擦而減少其能量。反射式消聲器則是由多個串聯(lián)的諧調(diào)腔與長度不同的多孔反射管相互連接在一起，廢氣在其中經(jīng)過多次反射、碰撞、膨脹、冷卻而降低壓力，減輕振動。圖2-12 排氣消聲器項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 汽車上實際使用的排氣消聲器，多數(shù)是綜合利用不同的消聲原理組合而成的，如圖2-13所示。圖2-13 組合式消聲器項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2.2.3 燃油供給系統(tǒng) 燃油供給系統(tǒng)的作用是供給發(fā)動機燃燒過程所需的清潔的燃油。按照供油管路壓力的不同，可分為低壓燃

28、油供給系統(tǒng)和高壓燃油供給系統(tǒng)。 2.2.3.1 低壓燃油供給系統(tǒng) 低壓燃油供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2-14所示，主要由電動燃油泵、燃油濾清器、燃油分配管、燃油壓力調(diào)節(jié)器和低壓噴油器（簡稱噴油器）等組成。 燃油從燃油箱中被電動燃油泵吸出，先由燃油濾清器將雜質(zhì)濾除后再通過輸油管送到各個噴油器。噴油器則根據(jù)ECU發(fā)出的指令，將計量后的燃油噴入各進氣歧管并與流入發(fā)動機內(nèi)的空氣進行混合，形成可燃混合氣。發(fā)動機在正常工況噴油量只取決于各噴油器通電時間的長短。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-14 燃油供給系統(tǒng)項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 此外，利用燃油壓力調(diào)節(jié)器可將噴油壓力控制在一定范圍內(nèi)，而將多余的

29、燃油從燃油壓力調(diào)節(jié)器經(jīng)回油管送回燃油箱。為了消除電動燃油泵泵油時或噴油器噴油時引起管路中的油壓產(chǎn)生微小擾動，在有些發(fā)動機的燃油供給系統(tǒng)中還裝有油壓脈動阻尼器，用于吸收管路中油壓波動時的能量，以便抑制管路中油壓的脈動，提高系統(tǒng)的噴油精度。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 1）燃油箱 燃油箱（圖2-15）是用來儲存燃油的，其容積大小與車型和發(fā)動機排量有關(guān)，其形狀隨車型不同而各異，這主要是為了適應(yīng)在車上的布置安裝。圖2-15 帶附件的燃油箱項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2）電動燃油泵 （1）結(jié)構(gòu)。電動燃油泵的作用是把燃油從燃油箱內(nèi)吸出并通過噴油器供給發(fā)動機各汽缸。 在電控燃油噴射系統(tǒng)中最常用

30、的是內(nèi)置式電動燃油泵，即電動燃油泵安裝在燃油箱內(nèi)。內(nèi)置式電動燃油泵不易發(fā)生氣阻和漏油現(xiàn)象，對泵的自吸性能要求較低，故應(yīng)用廣泛。內(nèi)置式電動燃油泵主要有葉片式和滾柱式兩種。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 葉片式電動燃油泵。葉片式電動燃油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖2-16所示。葉輪是一個圓平板，在平板的圓周上加工有小槽，形成泵油葉片。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，圓周上小槽內(nèi)的燃油隨同葉輪一同高速旋轉(zhuǎn)。由于離心力的作用，使出油口處壓力增高，而在進油口處產(chǎn)生真空，從而使電動燃油在進油口處被吸入，在出油口處被排出，這樣周而復(fù)始地完成燃油的輸送。葉片式電動燃油泵運轉(zhuǎn)噪聲小，油壓脈動小，泵油壓力高，葉片磨損小，使用壽命長。

31、圖2-16 葉片式電動燃油泵項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 滾柱式電動燃油泵。滾柱式電動燃油泵的工作原理如圖2-17所示。轉(zhuǎn)子偏心地安裝在泵體內(nèi)，滾柱裝在轉(zhuǎn)子的凹槽中。在永磁電動機的驅(qū)動下，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，滾柱在離心力的作用下緊壓在泵體的內(nèi)表面上，同時在慣性力的作用下，滾柱總是與轉(zhuǎn)子凹槽的一個側(cè)面貼緊，從而形成若干個封閉的工作腔。圖2-17 滾柱式電動燃油泵項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 在電動燃油泵工作過程中，進油口一側(cè)的工作腔容積增大，成為低壓吸油腔，燃油經(jīng)進油口被吸入工作腔內(nèi)。在出油口一側(cè)的工作腔容積減小，成為高壓壓油腔，高壓燃油從壓油腔經(jīng)出油口流出。電動燃油泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈，其排出

32、的燃油就要產(chǎn)生與滾柱數(shù)目相同的壓力脈動，故在出口處裝有油壓緩沖器，以減小出口處的油壓脈動和運轉(zhuǎn)噪聲。 單向止回閥的作用主要用于防止燃油倒流，并可保持管路殘余壓力，以便發(fā)動機下次容易起動，并可防止由于溫度較高時，油路產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象。若電動燃油泵輸出壓力超過400kPa時，安全閥會自動打開，高壓燃油可流回至電動燃油泵的進油口，并在電動燃油泵中內(nèi)循環(huán)，以此可避免由于油路堵塞而引起管路油壓過高造成管路破裂或燃油泵損壞等現(xiàn)象。滾柱式電動燃油泵運轉(zhuǎn)時噪聲大，油壓脈動也大，而且泵體內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子容易磨損。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 （2）電動燃油泵的控制。車型不同，采用的電動燃油泵控制電路也不同，按電動

33、燃油泵控制部件的不同，主要分為由電動燃油泵繼電器控制和電動燃油泵ECU控制兩種形式。 電動燃油泵繼電器控制的電動燃油泵控制電路。電動燃油泵繼電器控制的電動燃油泵控制電路如圖2-18所示，發(fā)動機ECU控制電動燃油泵繼電器線圈的接通和斷開，從而控制電動燃油泵繼電器觸點的接通和斷開，當(dāng)繼電器觸點接通后，電動燃油泵得到蓄電池提供的12V電壓開始工作。此控制電路中，電動燃油泵只有運轉(zhuǎn)和不運轉(zhuǎn)兩種工作情況，工作時電動燃油泵以最大功率運轉(zhuǎn)。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-18 電動燃油泵繼電器控制的電動燃油泵控制電路項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 電動燃油泵繼電器控制的電動燃油泵控制電路也可以根

34、據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的變化，通過電動燃油泵繼電器改變電動燃油泵供電電路，實現(xiàn)電動燃油泵不同的工作轉(zhuǎn)速，如圖2-19所示。點火開關(guān)接通后即通過主繼電器將斷路繼電器的+B端子與電源接通，起動時斷路繼電器中的L1線圈通電。發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，ECU中的晶體管VT1導(dǎo)通，斷路繼電器中的L2線圈通電，使斷路繼電器觸點閉合，電動燃油泵繼電器FP端子與電源接通，電動燃油泵工作。發(fā)動機熄火后，ECU中的晶體管VT1截止，斷路繼電器內(nèi)的L1和L2線圈均不通電，其開關(guān)斷開電動燃油泵電路，電動燃油泵停止工作。ECU控制電動燃油泵繼電器，發(fā)動機低速、中小負荷工作時，ECU中的晶體管VT2導(dǎo)通，電動燃油泵繼電器線圈通電，使

35、觸點A閉合，由于將電阻串聯(lián)到電動燃油泵電路中，所以電動燃油泵兩端電壓低于蓄電池電壓，電動燃油泵低速運轉(zhuǎn)。發(fā)動機高速、大負荷工作時，ECU中的晶體管VT2截止，電動燃油泵繼電器觸點B閉合，直接給電動燃油泵輸送蓄電池電壓，電動燃油泵高速運轉(zhuǎn)。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-19 具有轉(zhuǎn)速控制功能的電動燃油泵控制電路項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 電動燃油泵ECU控制的電動燃油泵控制電路。圖2-20所示為電動燃油泵ECU控制的電動燃油泵控制電路。蓄電池電源經(jīng)主易熔線、20A熔斷絲和主繼電器進入電動燃油泵ECU的+B端子，電動燃油泵ECU通過FP端子向電動燃油泵供電。電動燃油泵ECU根據(jù)發(fā)

36、動機ECU端子FPC和DI的信號，控制+B端子與FP端子的連通回路，以改變輸送給電動燃油泵的電壓，從而實現(xiàn)對電動燃油泵轉(zhuǎn)速的控制。當(dāng)發(fā)動機高速、大負荷工作時，發(fā)動機ECU的FPC端子向電動燃油泵ECU發(fā)出指令，使FP端子向電動燃油泵提供12V的蓄電池電壓，電動燃油泵以高速運轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動機低速、小負荷工作時，發(fā)動機ECU的DI端子向電動燃油泵ECU發(fā)出指令，使FP端子向電動燃油泵提供較低的電壓（一般為9V），電動燃油泵以低速運轉(zhuǎn)。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-20 電動燃油泵ECU控制的電動燃油泵控制電路項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 發(fā)動機ECU的電源端子+B和電動燃油泵控制端子F

37、P，分別有導(dǎo)線與診斷座上的相應(yīng)端子相連，以便對電動燃油泵進行檢查。 現(xiàn)在有許多車型電動燃油泵控制電路能實現(xiàn)對電動燃油泵轉(zhuǎn)速的無級控制。圖2-21所示為大眾邁騰乘用車的電動燃油泵控制電路。在該控制電路中，電動燃油泵也由電動燃油泵ECU進行控制。電動燃油泵ECU由SC10熔斷絲供電，并且由發(fā)動機ECU控制工作。電動燃油泵ECU可以根據(jù)發(fā)動機ECU發(fā)出的燃油需求控制信號，通過占空比信號控制電動燃油泵端子1的電壓，從而可以實現(xiàn)電動燃油泵不同轉(zhuǎn)速的控制。占空比越大，電動燃油泵轉(zhuǎn)速越高。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-21 邁騰乘用車電動燃油泵控制電路項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 3）燃油濾

38、清器 燃油濾清器（圖2-22）可清除燃油中的雜質(zhì)，防止堵塞噴油器等部件，減少運動部件的磨損。 燃油濾清器與普通的濾清器一樣，采用過濾形式，殼體內(nèi)有一個紙濾芯。濾芯的形式通常有兩種，即菊花形和渦卷形。燃油濾清器的濾芯應(yīng)根據(jù)車輛行駛里程、使用的燃油質(zhì)量情況及時更換，以確保發(fā)動機穩(wěn)定行駛，提高可靠性。圖2-22 燃油濾清器項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 4）燃油分配管 燃油分配管（圖2-23）的功用是將燃油均勻、等壓地輸送給各缸噴油器。由于它的容積較大，故有儲油蓄壓、減緩油壓脈動的作用。圖2-23 燃油分配管項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 5）燃油壓力調(diào)節(jié)器 燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用是調(diào)節(jié)燃油供

39、給系統(tǒng)油壓，保持系統(tǒng)壓差（燃油壓力與進氣歧管壓力）或壓力恒定。燃油壓力調(diào)節(jié)器根據(jù)安裝位置的不同，可分為外置式和內(nèi)置式兩種。外置式燃油壓力調(diào)節(jié)器安裝在燃油分配管上，內(nèi)置式燃油壓力調(diào)節(jié)器與電動燃油泵一起裝在油箱里。 （1）外置式燃油壓力調(diào)節(jié)器。外置式燃油壓力調(diào)節(jié)器如圖2-24所示，其內(nèi)部由橡膠膜片分為彈簧室和燃油室兩部分。彈簧室內(nèi)有一個帶預(yù)緊力的螺旋彈簧，它作用在膜片上。在膜片上安裝一個閥，控制回油。另外，還通過一根真空管與進氣歧管相連。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-24 外置式燃油壓力調(diào)節(jié)器項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 當(dāng)系統(tǒng)油壓超過規(guī)定值時，燃油壓力克服彈簧壓力，將膜片向上壓，

40、打開閥門，與回油通道接通，燃油流回燃油箱，系統(tǒng)壓力降低，系統(tǒng)油壓又回到規(guī)定值。 如果進氣歧管真空度變大，為了維持燃油分配管內(nèi)部與進氣歧管內(nèi)部的壓力差恒定，就必須降低系統(tǒng)油壓。把進氣歧管真空度引入彈簧室，能夠減少膜片上方螺旋彈簧的作用力，進而減少打開閥門的壓力，使系統(tǒng)油壓下降到規(guī)定值。 當(dāng)電動燃油泵停止工作時，在膜片和螺旋彈簧力的作用下使閥門關(guān)閉，保持油路中的殘余壓力。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 （2）內(nèi)置式燃油壓力調(diào)節(jié)器。內(nèi)置式燃油壓力調(diào)節(jié)器如圖2-25所示，當(dāng)系統(tǒng)油壓超過規(guī)定值時，燃油壓力便將壓力調(diào)節(jié)器的回油閥打開，一部分燃油經(jīng)回油閥流回到燃油箱，系統(tǒng)壓力降低；當(dāng)系統(tǒng)油壓下降到規(guī)定值

41、時，壓力調(diào)節(jié)器的回油閥關(guān)閉，以保持系統(tǒng)油壓恒定。內(nèi)置式燃油壓力調(diào)節(jié)器與外置式燃油壓力調(diào)節(jié)器相比不僅縮短了回油管，而且還可以降低燃油的溫度，減小發(fā)生氣阻的可能性。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-25 內(nèi)置式燃油壓力調(diào)節(jié)器項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 6）低壓噴油器 低壓噴油器（簡稱噴油器）是發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的一個重要的執(zhí)行元件，它接收ECU送來的噴油脈沖信號，準確地計量燃油噴射量，同時將燃油噴射后霧化。 按噴油器結(jié)構(gòu)的不同，噴油器可分為軸針式和軸孔式兩種，目前應(yīng)用較多的是軸針式噴油器。按噴油器阻值大小的不同，噴油器可分為低阻型（13）和高阻型（1318）兩種。按驅(qū)動方式的不同

42、，噴油器可分為電流驅(qū)動式和電壓驅(qū)動式兩種。 軸針式噴油器（圖2-26）安裝在燃油分配管上，主要由軸針、針閥、銜鐵、復(fù)位彈簧及電磁線圈等組成。針閥與銜鐵制成整體結(jié)構(gòu)，針閥上端安裝一個復(fù)位彈簧。當(dāng)噴油器停止工作時，復(fù)位彈簧彈力使針閥復(fù)位，針閥關(guān)閉，軸針壓靠在閥座上起到密封作用，防止燃油泄漏。濾網(wǎng)用于過濾燃油中的雜質(zhì)，O形密封圈起到密封作用，上部密封圈防止燃油泄漏，下部密封圈防止漏氣。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-26 軸針式噴油器項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 當(dāng)電磁線圈通電時，電磁吸力使針閥克服復(fù)位彈簧的彈力，針閥與軸針上移，針閥打開，燃油便從噴孔噴出。由于燃油壓力較高，因此，噴出

43、的燃油得到良好霧化。當(dāng)電磁線圈斷電時，電磁吸力消失，針閥與軸針在復(fù)位彈簧作用下復(fù)位，針閥關(guān)閉，噴油停止。 低壓噴油器控制電路如圖2-27所示，噴油器線圈兩端分別與繼電器和發(fā)動機ECU連接，當(dāng)繼電器接通后，為噴油器線圈提供工作電壓，而發(fā)動機ECU控制噴油器的搭鐵回路，當(dāng)搭鐵回路接通時，噴油器線圈形成回路，噴油器開啟開始噴油，通過控制噴油器接通時間，從而控制噴油量。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-27 低壓噴油器控制電路項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 發(fā)動機ECU內(nèi)部驅(qū)動噴油器的電路可分為電壓驅(qū)動和電流驅(qū)動兩種，如圖2-28所示。對于低阻噴油器，電壓驅(qū)動回路中串入一個附加電阻，增加回路

44、阻抗。高阻噴油器則不需要附加電阻。電流驅(qū)動電路中，因為通過噴油器電磁線圈的電流能在極短的時間內(nèi)達到最大，噴油器開啟迅速，噴油器具有良好的響應(yīng)性。圖2-28 噴油器驅(qū)動電路項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2.2.3.2 高壓燃油供給系統(tǒng) 邁騰B8L乘用車2.0TSI發(fā)動機采用SRE（進氣歧管噴射）和TSI（缸內(nèi)直接噴射）的雙噴射系統(tǒng)，如圖2-29和圖2-30所示。SRE噴射系統(tǒng)采用的是低壓燃油供給系統(tǒng)，與前述低壓燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。TSI噴射系統(tǒng)為高壓燃油供給系統(tǒng)，主要由高壓燃油泵、高壓燃油分配管及高壓噴油器等組成。高壓燃油泵將低壓電動燃油泵輸入的燃油加壓到1520MPa的

45、高壓，然后將燃油經(jīng)高壓燃油分配管送到安裝在汽缸內(nèi)的高壓噴油器，發(fā)動機ECU控制高壓噴油器的開啟，將高壓燃油直接噴射到汽缸內(nèi)。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-29 邁騰B8L乘用車2.0 TSI發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)的組成項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-30 邁騰B8L乘用車2.0 TSI發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 1）高壓燃油泵 高壓燃油泵的結(jié)構(gòu)如圖2-31所示，高壓燃油泵是燃油加壓的關(guān)鍵部件，在低壓燃油泵將燃油送到高壓燃油泵之后，高壓燃油泵可以將燃油加壓到1520MPa，并將其送入高壓燃油分配管。高壓燃油泵通常是由凸輪軸帶動，內(nèi)部則有三頭凸輪加壓。

46、高壓燃油泵上還集成有燃油壓力調(diào)節(jié)閥，它控制著高壓燃油泵的進口閥，從而控制燃油壓力。發(fā)動機ECU以脈沖寬度調(diào)制的方式控制燃油壓力調(diào)節(jié)閥，當(dāng)ECU驅(qū)動電路失效時，高壓燃油泵進入低壓模式，發(fā)動機仍可應(yīng)急運行。圖2-31 高壓燃油泵的結(jié)構(gòu)項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2）高壓噴油器 高壓噴油器有壓電式和電磁閥式兩種。電磁閥式高壓噴油器與低壓噴油器結(jié)構(gòu)基本一樣。壓電式高壓噴油器主要由壓電元件、熱補償器和向外打開式噴油器針閥組成，如圖2-32所示。壓電元件通電后膨脹使噴油器針閥向外伸出閥座。為了能夠承受相應(yīng)閥門開啟升程的不同運行溫度，噴油器裝有一個熱補償器。壓電式高壓噴油器的噴油響應(yīng)性好，噴油控制精

47、確，但對燃油的品質(zhì)要求較高。圖2-32 壓電式噴油器的結(jié)構(gòu)項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 壓電元件是一個電氣機械式轉(zhuǎn)換器，由一種陶瓷材料制成，可將電能直接轉(zhuǎn)化為機械能，其工作原理如圖2-33所示。為了達到較大的行程，壓電元件可以采用多層結(jié)構(gòu)。執(zhí)行機構(gòu)模塊由機械串聯(lián)、電氣并聯(lián)的多個壓電陶瓷材料層組成。壓電晶體的偏移程度取決于所施加的電壓，最多可達到晶體的最大偏移量，電壓越高行程越大。圖2-33 壓電元件的工作原理項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 高壓噴油器的控制與低壓噴油器不同，高壓噴油器的兩端都由發(fā)動機ECU控制，其控制電路如圖2-34所示。供電控制由發(fā)動機內(nèi)部的升壓電路控制，高壓噴油器

48、的工作電壓比低壓噴油器高得多，需要大約6080V的電壓，由發(fā)動機ECU內(nèi)部升壓電路提供。高壓噴油器搭鐵控制與低壓噴油器控制方法相同，由發(fā)動機ECU控制高壓噴油器的搭鐵，其控制波形如圖2-35所示。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-34 高壓噴油器控制電路項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-35 高壓噴油器控制波形項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 2.2.4 電子控制系統(tǒng) 電子控制系統(tǒng)的功用是根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀況和車輛運行狀況確定燃油最佳噴射量和最佳點火提前角。此外，還可進行怠速控制、排放控制和自診斷控制等。電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行元件3部分組成，其控制框圖如

49、圖2-36所示。 電子控制系統(tǒng)的核心是ECU，ECU根據(jù)發(fā)動機中各種傳感器送來的信號控制噴油時間、點火正時等。傳感器監(jiān)測發(fā)動機的實際工況，計量各種信號并傳輸給ECU，ECU輸出的各種控制指令由執(zhí)行器執(zhí)行。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-36 電子控制系統(tǒng)控制框圖項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 1）傳感器 傳感器是用來測量或檢測反映發(fā)動機運行狀態(tài)下的各種物理量、電量和化學(xué)量等，并將它們轉(zhuǎn)換成計算機能接受的電信號后再送給ECU。常用的傳感器主要有空氣流量傳感器、進氣管絕對壓力傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器、溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、氧傳感器、爆震傳感器等。另外，還有各類開關(guān)和繼

50、電器等。 （1）空氣流量傳感器?？諝饬髁總鞲衅靼惭b在空氣濾清器和節(jié)氣門之間，它可對發(fā)動機進氣量進行直接、精確的計量。按照空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為熱式空氣流量傳感器（也稱為熱式空氣流量計）和卡門旋渦式空氣流量傳感器兩種。 熱式空氣流量傳感器。目前應(yīng)用較為廣泛的是熱式空氣流量傳感器。熱式空氣流量傳感器按其檢測元件的不同，可分為熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 a.熱線式空氣流量傳感器。熱線式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2-37所示，主要由防護網(wǎng)、采樣管、熱線電阻、溫度補償電阻和控制電路板等組成。熱線電阻和溫度補償電阻安裝在主進氣道中，控制電路板

51、安裝在熱線式空氣流量傳感器下方。防護網(wǎng)用于防止回火和臟物進入熱線式空氣流量傳感器。圖2-37 熱線式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 熱線式空氣流量傳感器的工作原理如圖2-38所示。安裝在控制電路板上的精密電阻RA和RB與熱線電阻RH和溫度補償電阻RK組成惠斯通電橋電路。當(dāng)空氣流經(jīng)熱線電阻時，熱線電阻溫度降低，其相應(yīng)的電阻值減小，使電橋失去平衡，若要保持電橋平衡，就必須增加流經(jīng)熱線電阻的電流，以恢復(fù)其溫度和阻值。流經(jīng)熱線電阻的空氣量不同，熱線電阻的溫度變化量和電阻值的變化量不同，為保持電橋平衡，流經(jīng)熱線電阻的電流也相應(yīng)地變化。由于精密電阻RA的電阻值是一定的，流經(jīng)精密電阻

52、RA和熱線電阻的電流相等（兩電阻串聯(lián)），所以精密電阻RA兩端的電壓隨流經(jīng)熱線電阻的空氣量相應(yīng)地變化，控制電路將精密電阻RA兩端的電壓輸送給ECU即可確定進氣量。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-38 熱線式空氣流量傳感器的工作原理RK-溫度補償電阻；RH-熱線電阻；RA、RB-精密電阻；U0-信號電壓；A-控制電路項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 控制電路的作用是保持電橋平衡，即保持熱線電阻與感應(yīng)進氣溫度的溫度補償電阻之間的溫度差不變。 為保證測量精度，熱線式空氣流量傳感器一般都有自潔功能。發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過1500r/min、關(guān)閉點火開關(guān)使發(fā)動機熄火后，控制系統(tǒng)自動將熱線電阻加熱到100

53、0以上并保持約1s，以便將附在熱線電阻上的粉塵燒掉。 熱線是圓筒內(nèi)保持100的電線，由于進入發(fā)動機的空氣會冷卻熱線，測量出熱線保持100所需的電流，就可以算出空氣流量。 熱線式空氣流量傳感器能直接測量進氣空氣的質(zhì)量流量，無需進行進氣溫度和大氣壓力修正，無運動部件，進氣阻力小，響應(yīng)特性較好，可正確測出急減速時空氣進氣量。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 b.熱膜式空氣流量傳感器。熱膜式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2-39所示,其結(jié)構(gòu)和工作原理與熱線式空氣流量傳感器基本相同，不同之處在于熱線式空氣流量傳感器的測量元件是采用鉑絲熱線制成的電阻，而熱膜式空氣流量傳感器的測量元件不是采用價格昂貴的鉑絲熱線

54、，而是用熱膜代替熱線，并將熱膜鍍在陶瓷片上，制造成本大大較低。此外，這種結(jié)構(gòu)可使發(fā)熱體不直接承受空氣流動所產(chǎn)生的作用力，增加了發(fā)熱體的強度，提高了使用壽命。它的金屬網(wǎng)可以使測量信號穩(wěn)定，由于這些優(yōu)點，熱膜式空氣流量傳感器的應(yīng)用更為廣泛。圖2-39 熱膜式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 卡門旋渦式空氣流量傳感器。卡門旋渦式空氣流量傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。按檢測方式的不同，卡門旋渦式空氣流量傳感器可分為光學(xué)式和超聲波式兩種類型。 a.光學(xué)式卡門旋渦空氣流量傳感器。光學(xué)式卡門旋渦空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2-40所示。在進氣道內(nèi)設(shè)有錐形渦流發(fā)生器，當(dāng)空氣流經(jīng)進

55、氣道時，會在渦流發(fā)生器的后部產(chǎn)生有規(guī)律的卡門旋渦，從而導(dǎo)致渦流發(fā)生器周圍的空氣壓力發(fā)生變化，變化的壓力經(jīng)導(dǎo)壓孔引向金屬膜制成的反光鏡使反光鏡產(chǎn)生振動，其振動頻率與渦流發(fā)生的頻率相等，而渦流發(fā)生頻率與空氣流速成正比。反光鏡將發(fā)光二極管投射的光反射給光敏晶體管，通過光敏晶體管檢測渦流發(fā)生的頻率，并向ECU輸送信號，ECU則根據(jù)此信號確定發(fā)動機的進氣量。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-40 光學(xué)式卡門旋渦空氣流量傳感器項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 b.超聲波式卡門旋渦空氣流量傳感器。超聲波式卡門旋渦空氣流量傳感器主要由超聲波信號發(fā)生器、超聲波發(fā)射探頭、渦流穩(wěn)定板、渦流發(fā)生器、整流柵、超

56、聲波接收探頭和轉(zhuǎn)換電路等組成，如圖2-41所示。當(dāng)空氣流經(jīng)渦流發(fā)生器時，在其后部的超聲波發(fā)射探頭與超聲波接收探頭之間產(chǎn)生有規(guī)律的卡門旋渦。超聲波發(fā)射探頭不斷地接收超聲波信號發(fā)生器輸送來的超聲波信號，并將其轉(zhuǎn)換成機械波。超聲波接收探頭安裝在超聲波發(fā)射探頭的正對面，它利用壓電效應(yīng)將接收到的機械波轉(zhuǎn)換成電信號輸送給轉(zhuǎn)換電路。因卡門旋渦對空氣密度的影響，會使機械波從超聲波發(fā)射探頭傳到超聲波接收探頭的時間產(chǎn)生相位差。轉(zhuǎn)換電路對此相位信號進行處理，就可以得到與渦流發(fā)生的頻率成正比的脈沖信號，即代表空氣體積流量的電信號。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-41 超聲波式卡門旋渦空氣流量傳感器項目二 電控

57、燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 卡門旋渦式空氣流量傳感器直接測得的是空氣的體積流量，因此，在空氣流量傳感器內(nèi)均裝有進氣溫度傳感器，以便對隨氣溫而變化的空氣密度進行修正，從而正確計算出進氣質(zhì)量流量。卡門渦流式空氣流量傳感器信號一般是以頻率輸出的。當(dāng)空氣流量變化時，電壓始終不變，而輸出的脈沖頻率發(fā)生變化，因此，不能根據(jù)測量電壓高低確定空氣流量的變化。對于卡門旋渦式空氣流量傳感器，進氣量愈大，脈沖信號的頻率愈高，進氣量愈小，脈沖信號頻率愈低。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 （2）進氣管絕對壓力傳感器。電控燃油噴射系統(tǒng)可通過進氣管壓力和發(fā)動機轉(zhuǎn)速推算出發(fā)動機進氣量，進氣管壓力的測定依靠進氣管絕對壓力傳感器

58、完成。進氣管絕對壓力傳感器種類較多，就其信號產(chǎn)生原理可分為半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、膜盒傳動的可變電感式和表面彈性波式等。 半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器如圖2-42所示，它是利用半導(dǎo)體的壓電效應(yīng)原理制成的，這種傳感器是將硅片的周邊固定在基座上，再將整體封入一殼體內(nèi)，并在殼體內(nèi)形成真空。當(dāng)通道口與進氣管相連接時，進氣管內(nèi)的壓力就會使傳感器內(nèi)的膜片產(chǎn)生壓力，此時由應(yīng)變電阻組成的電橋電路就會輸出與進氣管內(nèi)壓力成比例的電壓。由于基準壓力是真空的壓力，使用這種壓力傳感器可以測定出進氣管的絕對壓力。半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器具有體積小、精度高、成本低和可靠性、抗振性好等特點，在現(xiàn)代汽車上得到了廣泛應(yīng)用。 由

59、于壓力傳感器結(jié)構(gòu)和測量原理的要求，壓力傳感器安裝在振動較小的車身處，用一根橡膠管作為取氣管與進氣管相連。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-42 半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 （3）曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器能提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角位置及汽缸行程位置信號，以此確定發(fā)動機的基本噴油時刻、噴油量及點火時刻。此外，就其安裝部位來看，有的安裝在曲軸前端，有的安裝在凸輪軸前端或飛輪上。車型不同，所采用的結(jié)構(gòu)形式有所不同，所以也有曲軸位置傳感器或凸輪軸位置傳感器之說，兩者的原理和結(jié)構(gòu)形式基本相同，只是安裝位置有所區(qū)別而已。曲軸位置傳感器形式很多，其中使用最多的是磁

60、感應(yīng)式傳感器和霍爾式傳感器。 磁感應(yīng)式傳感器。磁感應(yīng)式傳感器是利用磁力線的變化來識別轉(zhuǎn)速和位置信號，其結(jié)構(gòu)和原理如圖2-43所示。傳感器主要由信號轉(zhuǎn)子、線圈和永久磁鐵組成，當(dāng)信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁路中的氣隙就會發(fā)生周期性的變化，磁路的磁阻和穿過信號線圈磁頭的磁通量隨之發(fā)生周期性的變化。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，線圈中就會感應(yīng)產(chǎn)生交變電動勢，ECU根據(jù)電壓變化的次數(shù)來判斷曲軸的位置和轉(zhuǎn)速。項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖2-43 磁感應(yīng)式傳感器的結(jié)構(gòu)和原理項目二 電控燃油噴射系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 霍爾式傳感器?；魻柺絺鞲衅魇抢没魻栃?yīng)原理來識別轉(zhuǎn)速和位置信號，其基本結(jié)構(gòu)和原理如圖2-44所示，霍爾式傳感器主