清華大學(xué)-汽車(chē)構(gòu)造I(6)噴射式汽油機(jī)燃油系統(tǒng)課件

汽車(chē)構(gòu)造Ⅰ（6）燃油噴射式汽油機(jī)供給系

——汽油噴射系統(tǒng)分類(lèi)（1）噴射位置節(jié)氣門(mén)體進(jìn)氣道缸內(nèi)直噴控制裝置機(jī)械機(jī)械－電子電控

汽油噴射

噴射連續(xù)性連續(xù)

間歇燃油噴射式汽油機(jī)供給系

——汽油噴射系統(tǒng)分類(lèi)（4）進(jìn)氣道噴射燃油噴射式汽油機(jī)供給系

——汽油噴射系統(tǒng)組成（2）

空氣流量計(jì)燃油計(jì)量進(jìn)氣壓力

傳感器噴油器空氣

汽油

發(fā)動(dòng)機(jī)SPI燃油噴射式汽油機(jī)供給系

——汽油噴射系統(tǒng)組成（4）

空氣濾清器節(jié)氣門(mén)位置傳感器

空氣流量計(jì)補(bǔ)充空氣閥噴油器

冷起動(dòng)

噴嘴怠速調(diào)整螺釘ECU燃油噴射式汽油機(jī)供給系

——機(jī)械控制、機(jī)電混合控制（2）噴油器汽油箱

電動(dòng)汽油泵蓄壓器汽油濾清器節(jié)器燃油分配器

油壓調(diào)空氣計(jì)量器冷起動(dòng)噴嘴

補(bǔ)充空氣閥熱時(shí)間開(kāi)關(guān)

暖車(chē)調(diào)節(jié)器BoschK-Jetronic燃油噴射式汽油機(jī)供給系

——電控—基本類(lèi)型和工作原理（5）BoschD-Jetronic

噴

油器

ECU進(jìn)氣管壓力

傳感器汽油箱

電動(dòng)汽油泵汽油濾清器節(jié)氣門(mén)位置傳感器油壓調(diào)節(jié)器

進(jìn)氣溫度傳感器冷卻水溫

傳感器熱時(shí)間開(kāi)關(guān)冷起動(dòng)噴嘴蓄電池分電器補(bǔ)充空氣閥燃油噴射式汽油機(jī)供給系

——電控—基本類(lèi)型和工作原理（8）汽油箱

電動(dòng)汽油泵蓄電池分電器BoschL-Jetronic

噴

油

熱時(shí)間

開(kāi)關(guān)冷卻水溫

傳感器節(jié)氣門(mén)位置傳感器器

空氣流量計(jì)

ECU冷起動(dòng)噴嘴

補(bǔ)充空氣閥汽油濾清器

油壓調(diào)節(jié)器怠速調(diào)整螺釘繼電器組進(jìn)氣溫度傳感器燃油噴射式汽油機(jī)供給系——電控—基本類(lèi)型和工作原理（11）BoschLH-Jetronic燃油噴射式汽油機(jī)供給系——電控—基本類(lèi)型和工作原理（15）1：電動(dòng)汽油泵2：汽油濾清器3：炭罐脫附電磁閥4：炭罐5：點(diǎn)火線圈6：相位傳感器7：噴油器8：油壓調(diào)節(jié)器9：節(jié)氣門(mén)控制組件10：空氣流量計(jì)11：氧傳感器12：冷卻水溫傳感器13：爆震傳感器14：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器15：進(jìn)氣溫度傳感器16：ECUMotronic，Santana2000燃油噴射式汽油機(jī)供給系

——電控—基本類(lèi)型和工作原理（16）BoschMotronic燃油噴射式汽油機(jī)供給系——電控—基本類(lèi)型和工作原理（17）Motronic

with

OBD

II燃油噴射式汽油機(jī)供給系

——電控—基本類(lèi)型和工作原理（19）節(jié)氣門(mén)油壓調(diào)節(jié)器

節(jié)氣門(mén)位

置傳感器執(zhí)行器

噴油器

進(jìn)氣溫度

傳感器Bosch：Mono-Jetronic單點(diǎn)

節(jié)氣門(mén)燃油噴射式汽油機(jī)供給系

——電控—基本類(lèi)型和工作原理（20）

電控汽油噴射系統(tǒng)組成：空氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、控制系統(tǒng)空氣系統(tǒng)

空氣濾清器

空氣管道

節(jié)氣門(mén)進(jìn)氣歧管（渦輪增壓器）

傳感器空氣流量計(jì)

冷卻水溫進(jìn)氣歧管壓力

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速節(jié)氣門(mén)位置ECU

燃油系統(tǒng)汽油箱及油管

電動(dòng)汽油泵快怠速閥

噴油器燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－燃油供給系統(tǒng)（1）汽油箱汽油濾清器電動(dòng)汽油泵噴油器油軌油壓調(diào)節(jié)器

通進(jìn)氣歧管燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－燃油供給系統(tǒng)（4）

電動(dòng)汽油泵

滾柱式

轉(zhuǎn)子偏心；

滾柱裝在轉(zhuǎn)子凹槽內(nèi)；轉(zhuǎn)子旋

轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱壓在泵體內(nèi)表面。

進(jìn)油口處工作容積增大——低壓吸油腔；出油口處工作容積減小——高壓壓油腔。電動(dòng)機(jī)單向止回閥限壓閥

滾柱泵燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－燃油供給系統(tǒng)（5）

電動(dòng)汽油泵

滾柱式

限壓閥：油壓超過(guò)0.45MPa時(shí)開(kāi)啟，汽油回到進(jìn)油口，仿止油壓

過(guò)高。

單向止回閥：停機(jī)時(shí)關(guān)閉，防止管路中汽油回流，維持一定油壓。電動(dòng)機(jī)單向止回閥限壓閥

滾柱泵燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－燃油供給系統(tǒng)（6）

電動(dòng)汽油泵葉片式單向止回閥

限壓閥

電刷電樞磁鐵葉輪泵體濾網(wǎng)泵體葉輪葉片油壓調(diào)節(jié)器功用

使燃油系統(tǒng)壓力與進(jìn)

氣管壓力之差保持恒

定，從而使噴油量唯

一地決定于噴油持續(xù)

時(shí)間（噴油脈寬）。結(jié)構(gòu)

膜片、彈簧、回油閥燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－燃油供給系統(tǒng)（9）

接進(jìn)氣管氣腔：通進(jìn)氣管油腔：進(jìn)油、回油

回油口膜片進(jìn)油口彈簧氣腔回油閥油腔燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－燃油供給系統(tǒng)（10）油壓調(diào)節(jié)器

工作原理

進(jìn)氣管壓力減小時(shí)，

膜片向上彎曲，回油

閥開(kāi)啟，回油，燃油

系統(tǒng)壓力下降。但兩

腔壓差不變。

進(jìn)氣管壓力增大時(shí)，

膜片向上彎曲，回油

閥關(guān)閉，燃油系統(tǒng)壓

力增大，使兩腔壓差

不變。

調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力可改

變壓差。上蓋彈簧閥座膜片回油進(jìn)油接進(jìn)氣歧管

小彈簧

閥球

密封圈

殼體

下蓋

回油管嘴

Santana

2000燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－燃油供給系統(tǒng)（11）油壓脈動(dòng)阻尼器

減小燃油系統(tǒng)中油壓波動(dòng)幅度，

以減輕油管、油軌、支架等因油

壓波動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲。

結(jié)構(gòu)、原理與油壓調(diào)節(jié)器相似。

氣腔相當(dāng)于一個(gè)空氣彈簧。油壓

升高時(shí)，氣腔容積變小而油腔容

積增大，削減了油壓升高峰值；

反之，油腔容積減小，又緩解油

壓下降。安裝螺釘

膜片

調(diào)整螺釘噴油器上端供油、側(cè)面供油燃油噴射式汽油機(jī)供給系—電控汽油噴射－燃油供給系統(tǒng)（13）燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－燃油供給系統(tǒng)（14）

冷起動(dòng)噴嘴和熱時(shí)間開(kāi)關(guān)

冷起動(dòng)噴嘴

冷起動(dòng)時(shí)，向進(jìn)氣

管?chē)娪停?～

20ms），加濃混合氣。電磁線圈可動(dòng)鐵芯彈簧由熱時(shí)間開(kāi)關(guān)或ECU控制?，F(xiàn)在大多不用。

渦流式噴嘴電接頭汽油燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－燃油供給系統(tǒng)（15）

冷起動(dòng)噴嘴和熱時(shí)間開(kāi)關(guān)

熱時(shí)間開(kāi)關(guān)

控制冷起動(dòng)噴嘴在冷起動(dòng)時(shí)

噴油，裝在冷卻水溫傳感器

處。。

雙金屬片、白金觸點(diǎn)、電熱

絲

溫度低于某一值時(shí)，雙金屬片使白金觸點(diǎn)閉合，接通冷起動(dòng)噴嘴；溫度高于于某值后，雙金屬片使白金觸點(diǎn)斷開(kāi)，噴嘴不再?lài)娪?。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)長(zhǎng)時(shí)間置于起動(dòng)位置或反復(fù)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，電熱絲發(fā)熱使雙金屬片斷開(kāi)白金觸點(diǎn)，不噴油。電熱絲白金觸點(diǎn)雙金屬片燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－空氣系統(tǒng)（1）怠速執(zhí)

行器

空氣

濾清器

空氣

流量計(jì)補(bǔ)充空氣閥節(jié)氣門(mén)燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－空氣系統(tǒng)（3）旁通空氣

調(diào)整螺釘緩沖片

翼片橡膠限位塊

緩沖室

電位計(jì)卷簧空氣流量計(jì)翼片式

通過(guò)流量計(jì)的空氣推動(dòng)翼片

（帶回位彈簧－卷簧）轉(zhuǎn)動(dòng)，

氣流速度（體積流量）越大，

由彈簧力和氣流推力決定的

翼片轉(zhuǎn)角越大。

翼片帶動(dòng)的電位計(jì)，將翼片

角度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

緩沖室起阻尼作用，使翼片

轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，避免發(fā)生擺振。

旁通空氣調(diào)整螺釘調(diào)節(jié)怠速

旁通空氣量，從而調(diào)節(jié)怠速

混合氣成分。

工作可靠，有進(jìn)氣阻力，易

磨損。燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－空氣系統(tǒng)（4）金屬防護(hù)網(wǎng)測(cè)試管鉑熱絲溫度補(bǔ)償電阻控制電路板電接頭殼體空氣流量計(jì)

熱線式

測(cè)試管

熱線－鉑金屬

絲

惠斯通電橋

（鉑絲為其中一

電阻）

混合電路金屬防護(hù)網(wǎng)

導(dǎo)流隔柵燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－空氣系統(tǒng)（7）

殼體

熱膜元件混合電路盒電插頭

熱膜式空氣流量計(jì)

SANTANA

2000燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－空氣系統(tǒng)（9）壓敏電阻型進(jìn)氣管壓力傳感器引線端子

底座真空管金線電極

電極

引線壓敏電阻

錫焊硅膜片

封口

真空室硅杯殼體硅膜片壓敏電阻R1硅膜片

R2R3

壓敏電阻R4燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－空氣系統(tǒng)（11）

補(bǔ)氣空氣閥

作用

實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)快怠速。冷起動(dòng)

時(shí)，為縮短暖車(chē)時(shí)間，采用

較高怠速轉(zhuǎn)速，因此從補(bǔ)氣

空氣閥多供部分空氣，相應(yīng)

地多噴油。

蠟式補(bǔ)充空氣閥

冷卻液經(jīng)軟管通入補(bǔ)充空氣

閥水套，流經(jīng)蠟盒；

冷起動(dòng)時(shí)，水溫低，蠟盒內(nèi)

石蠟?zāi)淌湛s，錐閥在彈簧

作用下開(kāi)啟，空氣旁通；隨溫度升高，石蠟受熱熔化

膨脹，使推桿伸出，推動(dòng)錐

閥關(guān)閉旁通空氣道。目前已幾乎不用補(bǔ)充空氣閥。蠟盒錐閥

推桿冷卻液燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－空氣系統(tǒng)（12）

怠速執(zhí)行器

作用

根據(jù)ECU指令控制節(jié)氣門(mén)最

小開(kāi)度或控制一個(gè)旁通空氣道的通路面積，以控制熱機(jī)怠速、冷機(jī)起動(dòng)、暖機(jī)和減速工況的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量（并不限于怠速工況）。直接控制節(jié)氣門(mén)最小開(kāi)度很難達(dá)到要求的怠速穩(wěn)定性，故普遍采用控制怠速旁通通路面積的怠速執(zhí)行器。平動(dòng)電磁式、旋轉(zhuǎn)電磁式、步進(jìn)電機(jī)式操縱臂

怠速執(zhí)行器怠速執(zhí)行器

旁通空氣道怠速執(zhí)行器

平動(dòng)電磁式

怠速旁通空氣

道通路面積決

定于閥頭開(kāi)啟

位置，該位置

有電磁力與彈

簧力的平衡確

定。燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－空氣系統(tǒng)（13）

彈簧電磁線圈閥軸PWM信號(hào)控制電磁閥的電磁力。

閥頭殼體空氣入口波紋管閥頭燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－空氣系統(tǒng)（14）怠速執(zhí)行器

旋轉(zhuǎn)電磁式

怠速旁通空氣道通

路面積決定于滑閥

旋轉(zhuǎn)位置，該位置

有電磁轉(zhuǎn)矩與回位

彈簧轉(zhuǎn)矩的平衡確

定。

PWM信號(hào)控制電

磁閥的電磁轉(zhuǎn)矩。

電接頭

殼體永磁鐵電樞旋轉(zhuǎn)滑閥燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－空氣系統(tǒng)（15）怠速執(zhí)行器

步進(jìn)電機(jī)式

步進(jìn)電機(jī)、螺旋機(jī)

構(gòu)（螺桿、螺母）、

錐面控制閥；螺桿

與錐面閥一體，步

進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子和螺母

一體。

在ECU控制下，步

進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子及螺母

旋轉(zhuǎn)，則螺桿帶動(dòng)

錐面閥移動(dòng)，改變

旁通空氣道的通路面積。電機(jī)轉(zhuǎn)子錐面控制閥

閥座螺桿擋板勵(lì)磁線圈燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－控制系統(tǒng)（2）發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元自診斷接口節(jié)氣門(mén)控制組件噴油器點(diǎn)火線圈組件炭罐脫附電磁閥輔助信號(hào)電動(dòng)燃油泵

氧傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速空調(diào)器壓縮機(jī)空氣流量計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器相位傳感器節(jié)氣門(mén)控制組件

進(jìn)氣溫度傳感器

冷卻水溫傳感器

氧傳感器爆振傳感器輔助信號(hào)車(chē)速空調(diào)器熱敏電阻熱敏電阻導(dǎo)熱的絕緣填充物燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－控制系統(tǒng)（3）

溫度傳感器

冷卻水溫、進(jìn)氣溫度

大多采用負(fù)溫度系數(shù)（NTC）

熱敏電阻式，其電阻值隨溫度

升高而降低。

將熱敏電阻與一標(biāo)準(zhǔn)電阻串連，

并提供穩(wěn)定電壓（5V）。溫度

變化時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電阻分壓值方式

變化。

冷卻水溫傳感器：導(dǎo)熱的金屬套管隔水密封封裝。進(jìn)氣溫度傳感器：貫通的保護(hù)套式封裝，以直接接觸被測(cè)氣體，提高靈敏度。進(jìn)氣溫度冷卻水溫燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－控制系統(tǒng)（4）節(jié)氣門(mén)位置傳感器功用判斷發(fā)動(dòng)機(jī)工況：怠速、部分負(fù)荷、大（全）負(fù)荷；判斷節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)角變化率，以確定加、減速的修正噴油量；與空氣流量計(jì)信號(hào)對(duì)照互檢。大多采用滑膜電阻式電位計(jì)，節(jié)氣門(mén)軸帶動(dòng)電位計(jì)滑動(dòng)觸點(diǎn)。節(jié)氣門(mén)開(kāi)度不同，電位計(jì)輸出電壓不同。開(kāi)關(guān)型（怠速、全負(fù)荷）已不用。燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－控制系統(tǒng)（5）

傳感器殼體永磁鐵

機(jī)體

鐵芯

感應(yīng)線圈信號(hào)盤(pán)轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器

電磁式

由裝在曲軸、凸輪軸、分電

器軸上的齒型信號(hào)盤(pán)與固定

在機(jī)體上的電磁式傳感器組

成。

傳感器的電磁鐵或永磁鐵發(fā)

出的磁力線通過(guò)信號(hào)盤(pán)形成

回路。信號(hào)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，盤(pán)邊

齒型缺口使傳感器與信號(hào)盤(pán)

磁隙發(fā)生變化，通過(guò)感應(yīng)線

圈的磁通發(fā)生變化，產(chǎn)生感

生電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)整型放大形成

一連串方波信號(hào)燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－控制系統(tǒng)（6）轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器電磁式用信號(hào)盤(pán)上特殊齒寬或缺口寬度表示特定角位置。燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－控制系統(tǒng)（7）轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器

霍爾式

利用霍爾效應(yīng)產(chǎn)生電壓脈

沖信號(hào)。

半導(dǎo)體晶片（霍爾元件）

被磁力線穿過(guò)，外加電流

在垂直磁力線方向通過(guò)晶

片，則在與磁力線、電流

都垂直的方向產(chǎn)生電位差，

稱(chēng)霍爾電壓。若電流一定，

則霍爾電壓與磁場(chǎng)強(qiáng)度成

正比。永磁鐵

霍爾元件外加電流燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－控制系統(tǒng)（8）轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器

霍爾式

信號(hào)盤(pán)用不導(dǎo)磁材料（鋁

或工程塑料）制成，固定

于曲軸或凸輪軸。觸發(fā)葉

片轉(zhuǎn)過(guò)霍爾傳感器的永磁

鐵與霍爾元件之間的氣隙

時(shí)，霍爾電壓為零；轉(zhuǎn)過(guò)

后，輸出一定電壓?；魻栐|發(fā)葉片燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－控制系統(tǒng)（9）轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器光電式組成：發(fā)光二極管、光敏管、遮光信號(hào)盤(pán)。發(fā)光管、光敏管位于信號(hào)盤(pán)相對(duì)的兩側(cè)；旋轉(zhuǎn)遮光信號(hào)盤(pán)裝在分電器軸上，并刻有不同寬度的孔或槽，使光敏管接收光線和被遮光的時(shí)間長(zhǎng)度不同，產(chǎn)生間隔時(shí)間不同的電壓脈沖，對(duì)應(yīng)缸序、曲軸轉(zhuǎn)角信息。燃油噴射式汽油機(jī)供給系—電控汽油噴射－控制系統(tǒng)（10）氧傳感器安裝在排氣管上，檢測(cè)排氣中的氧分子濃度，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；ECU據(jù)以判斷混合氣的濃稀，并相應(yīng)控制噴油量，從而使混合氣保持在理論空燃比，讓三效催化轉(zhuǎn)換器在高轉(zhuǎn)化效率下工作，以減少有害排放。BMW

V8正極氧化鋯負(fù)極多孔涂層保護(hù)套加熱器燃油噴射式汽油機(jī)供給系

—電控汽油噴射－