汽車發動機燃油噴射系統培訓課件電控發動機授課內容1、汽油機電控燃油噴射系統4課時汽油機2、汽油機電控點火系統4課時汽油機3、汽油機輔助控制系統8課時汽油機輔助控制系統1怠速控制系統怠速控制系統22進氣控制系統進氣控制系統3增壓控制系統3增壓控制系統4排放控制系統4排放控制系統55冷卻風扇及發電機控制系統冷卻風扇及發電機控制系統6故障自診斷系統6故障自診斷系統汽油機電控燃油噴射系統本章主要內容電控燃油噴射系統概述電控燃油噴射系統的功能電控燃油噴射系統的組成與基本原理空氣供給系統主要元件的構造與檢修燃油供給系統主要元件的構造與檢修控制系統主要元件的構造與檢修一、電控燃油噴射系統概述本節主要內容汽油噴射系統的發展電控燃油噴射系統的優點電控噴射系統的類型1、汽油噴射系統的發展20世紀30年代首次用于軍用飛機發動機上,1954年德國奔馳公司首次在奔馳300SL汽車上裝用機械式汽油噴射系統。簡稱K型汽油噴射系統。20世紀60年代末期,在K型的基礎上出現機電組合式汽油噴射系統,簡稱KE型。如德國奔馳380SE、500SL轎車。20世紀60年代后期,德國BOSCH公司研制成功電控燃油噴射系統EFI,并歷經晶體管、集成電路到微機處理三大發展進程。目前各國汽車上應用的電控燃油噴射系統都是以BOSCH公司產品為原形發展而來的。目前K型和KE型汽油噴射系統己基本淘汰,EFI系統成為汽油機燃料供給系統的主流。注意BOSCH公司燃油噴射系統的發展過程1967年1973年BOSCH公司推出D型JETRONIC模擬式汽油噴射系統BOSCH公司推出L型JETRONIC的汽油噴射系統,由于采用了測量空氣流量的方法控制噴油量,1979年提高了控制精度。同時還開發BOSCH公司推出了集點火出機械式汽油噴射系統。與噴油于一體的MOTRONIC數字式發動機綜合電子控制系統。1995年在這期間,美國GM公司的DEFI、FORD公司的EEC、豐田美國在轎車上全部采用了公司的TCCS等紛紛出場。這些電控汽油噴射系統歐洲都是綜合控制的電子系統。的轎車采用汽油噴射系統的占90以上。目前汽車工業發達的國家在汽油車上均采用汽油噴射系統,以滿足日益嚴格的排放要求。2、電控燃油噴射系統的優點在任何情況下都能獲得精確的空燃比混合氣的各缸分配均勻性好汽車的加速性能好充氣效率高良好的起動性能和減速減油或斷油3、電控燃油噴射系統的類型1按噴射方式分類型燃料供給方式連續噴射方式在發動機運轉期間,汽油連續不斷地噴射到進氣道內。K型、KE型所有噴油器同時噴油、同時噴射同時斷油在發動機運轉間歇噴射方式將噴油器分成幾組。同期間,將汽油間歇分組噴射組噴油器同時噴油及斷油EFI型噴入進氣道內。各噴油器按發動機工作順序噴射順序噴油2按進氣量的計量方式分類3按噴射位置分類缸內直接噴射噴油器裝在氣缸蓋上,把燃油直接噴入氣缸內。目前未全面推廣。進氣管噴射燃油噴在進氣管上。按噴油器數量不同,又分為單點噴射系統在節氣門上方有一個中央噴射裝置,用12個噴油器集中噴射。又稱為節氣門體噴射TBI或中央噴射CFI。多點噴射系統每缸進氣門處裝有1個噴油器,由ECU控制噴油。單點噴射系統多點噴射系統4按有無反饋信號分類開環控制系統對發動機及控制系統的精度要求高,控制精度低。無氧傳感器通過實驗室確定的發動機各工況的最佳供油參數預先存入電腦,在發動機工作時,電腦根據系統中各傳感器的輸入信號,判斷自身所處的運行工況,并計算出最佳噴油量。其精度直接依賴于所設定的基準數據和噴油器調整標定的精度。當使用工況超出預定范圍時,不能實現最佳控制。閉環控制系統裝有氧傳感器?？蛇_到較高的空燃比控制精度。有氧傳感器在系統中,發動機排氣管上加裝了氧傳感器,根據排氣中含氧量的變化,判斷實際進入氣缸的混合氣空燃比,在通過電腦與設定的目標空燃比進行比較,并根據誤差修正噴油量。空燃比控制精度較高。注意目前普遍采用開環和閉環相結合的控制方案。二、電控燃油噴射系統的功能本節主要內容噴射正時控制噴油量控制燃油停供控制燃油泵的控制1、噴油正時控制在采用間歇噴射方式的電控燃油噴射系統中,電腦必須控制噴油器噴油的開始時刻,這就是噴油正時控制。其控制目標一般是在進氣行程開始前,噴油結束。同步噴油正時控制順序噴射正時控制分組噴射正時控制同時噴射正時控制異步噴油正時控制起動時異步噴油正時控制加速時異步噴油正時控制同步噴油正時控制順序噴射正時控制特點噴油器驅動回路數與氣缸數目相等。工作原理ECU根據凸輪軸位置傳感器G信號、曲軸位置傳感器NE信號和發動機的作功順序,確定各氣缸工作位置。當確定各缸活塞運行至排氣行程上止點某一位置時,ECU輸出噴油控制信號,接通噴油器電磁線圈電路,該缸開始噴油。同步噴油正時控制分組噴射正時控制特點把所有噴油器分成24組,由ECU分組控制噴油器。工作原理以各組最先進入作功的缸為基準,在該氣缸排氣行程上止點前某一位置,ECU輸出指令信號,接通該組噴油器電磁線圈電路,該組噴油器開始噴油。同步噴油正時控制同時噴射正時控制特點所有各缸噴油器由ECU控制同時噴油和停油。工作原理噴油正時控制是以發動機最先進入作功行程的缸為基準,在該缸排氣行程上止點前某一位置,ECU輸出指令信號,接通該組噴油器電磁線圈電路,該組噴油器開始噴油。異步噴油正時控制起動時異步噴油正時控制在同步噴油基礎上,為改善發動機的起動性能,增加一次異步噴油。在起動開關處于接通狀態時,ECU接受到第一個凸輪軸位置傳感器信號NE信號后,接收到第一個曲軸位置傳感器信號G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為了改善加速性能,ECU根據節氣門位置傳感器信號,增加依次固定量的噴油。2、噴油量控制目的使發動機在各種運行工況下,都能獲得最佳的噴油量,以提高發動機的經濟性和降低排放污染。噴油量的控制是通過對噴油器噴油時間的控制來實現的。起動時的同步噴油量控制起動后的同步噴油量控制異步噴油量控制起步和暖機等速行駛高負荷行駛起動時的同步噴油量控制在發動機轉速低于規定值或點火開關接通位于STA起動檔時ECU根據水溫確定基本噴油時間,再根據進氣溫度和蓄電池電壓進行修正,得到起動時的噴油持續時間。冷卻液溫度起動時的基本噴油時間噴油時間MS起動后的同步噴油量控制噴油持續時間基本噴油持續時間噴油修正系數電壓修正基本噴油持續時間根據傳感器信號,由電腦查表確定。D型根據發動機轉速信號和進氣管絕對壓力信號確定基本噴油時間L型根據發動機轉速信號和空氣流量計信號確定基本噴油時間。噴油修正系數包括起動后加濃修正、暖機加濃修正、進氣溫度修正、大負荷工況噴油量修正、過渡工況噴油量修正、怠速穩定性修正等。電壓修正考慮蓄電池電壓變化的修正。異步噴油量控制發動機起動和加速時的異步噴油量是固定,各氣缸噴油器以一個固定的噴油持續時間,同時向各氣缸增加一次噴油。蓄電池電壓修正噴油修正系數總圖起動后加濃修正大負荷工況修正加速增量暖機時暖機加濃修正噴由冷卻液油蓄電池電壓修正溫度確定量大氣壓力修正基本噴油減速進氣溫度修正量斷油基本噴油量發起動節氣門關閉節氣門全開節氣門全閉動500RPM以下4188RPM以上減速時機狀態起動怠速行駛暖機加速正常行駛全負荷發動機制動3、燃油停供控制減速斷油控制當駕駛員快速松開油門踏板使汽車減速時,ECU控制噴油器停止噴油,以降低HC和CO含量。當轉速降至規定值時又恢復正常。限速斷油控制發動機轉速超過安全轉速或汽車超過設定的最高車速時,ECU控制噴油器停止噴油,以防超速。4、燃油泵控制當點火開關打開或發動機熄滅后,電控燃油噴射系統中的燃油泵一般預先或延遲工作23S,以保證燃油系統必須的油壓。在發動機起動過程和運轉過程中,燃油泵應保持正常工作。打開點火開關但不起動發動機,或關閉點火開關后,應適時切斷燃油泵控制電路,使燃油泵停止工作。有些燃油泵有高低兩個轉速檔,以滿足不同轉速的需要。三、電噴系統的組成與基本原理3個子系統組成空氣供給系統、燃油供給系統和控制系統。電控燃油噴射系統組成示意圖空氣供給系統FLASH動畫空氣供給系統FLASH動畫1、空氣供給系統功用為發動機提供清潔的空氣并控制發動機正常工作時的供氣量?？諝鉃V清器空氣流量計節氣門體進氣總管進氣歧管空氣濾清器空氣流量計節氣門體進氣總管進氣歧管怠速控制閥怠速控制閥L型空氣供給系統空氣供給系統影片空氣供給系統影片空氣濾清器節氣門體進氣總管進氣歧管空氣濾清器節氣門體進氣總管進氣歧管怠速控制閥進氣管絕對壓力傳感器怠速控制閥進氣管絕對壓力傳感器D型空氣供給系統2、燃油供給系統功用供給噴油器一定壓力的燃油,噴油器則根據電腦指令噴油。低壓回油管低壓回油管油箱電動燃油泵燃油濾清器壓力調節器油箱電動燃油泵燃油濾清器壓力調節器噴油器噴油器燃油供給系統原理圖燃油供給系統影片燃油供給系統影片控制系統FLASH動畫3、控制系統控制系統FLASH動畫ECU根據空氣流量計信號和發動機轉速信號確定基本噴油時間,在根據其他傳感器對噴油時間進行修正,并按最后確定的總噴油時間向噴油器發出指令,使噴油器噴油或斷油?？刂葡到y影片控制系統影片傳感器ECU空氣流量計或空氣流量計或進氣壓力傳感器執行器進氣壓力傳感器基本噴油量基本噴油量發動機轉速傳感器發動機轉速傳感器噴油器噴油器其他傳感器修正噴油量其他傳感器修正噴油量四、空氣供給系統的構造與檢修本節主要內容空氣供給系統元件位置空氣供給系統基本元件的構造空氣供給系的檢修1、空氣供給系統元件位置電控燃油噴射發動機空氣供給系統基本相同,主要組成元件包括空氣濾清器、節氣門體和進氣管。D型EFI空氣供給系統L型EFI空氣供給系統D型EFI空氣供給系統D型噴射系統由于沒有空氣流量計,其進氣系統結構簡單,應用比較廣泛?；使?0轎車空氣供給系統L型EFI空氣供給系統L型噴射系統對空氣量的測量更精確,應用也比較廣泛。佳美轎車空氣供給系統L型EFI空氣供給系統示意圖空氣流量計噴油嘴節氣門體空氣濾清進氣總管器空氣閥或怠速控制閥2、空氣供給系統基本元件的構造基本元件空氣濾清器節氣門體進氣管空氣濾清器用于濾除空氣中的灰塵,一般都為紙質濾心,其結構與普通發動機上相同。節氣門體節氣門位AAS緩沖器功能節氣門體安裝在進氣管中,置傳感器來控制發動機正常工況下的進氣量。組成主要由節氣門和怠速空氣道等組成。節氣門位置傳感器裝在節氣門軸上,來檢測節氣門的開度。有的車上還設有副節氣門和副節氣門位置傳感器節氣門注AAS怠速空氣調節螺釘帶怠速空氣調節螺釘的節氣門旁通道AAS節氣門空氣軸進氣總管節氣門桿油門拉線回位彈簧油門踏板節氣門怠速調整帶怠速空氣調節螺釘AASRPM上升向左轉動往進氣總管從空氣流量計來向右轉