1、清 遠 市 技 師 學 院（高級技工學校）教 案 用 紙 （A8）學科汽車發動機構造與維修1 第 二 章 （第 1 節）授 課 日 期第十周課題：發動機外圍設備拆裝 （燃料供給系統結構原理）課時6節班級13春汽車維修(中)1、2授 課 方 式一體化教 學 目 的1、讓學生了解燃料供給系統結構及類型2、掌握燃料供給系統零部件作用3、熟悉燃料供給系統工作原理重點、難點重點： 發動機燃料供給系統結構和工作原理 難點：發動機燃料供給系統工作原理教 具 準 備發動機實驗臺、整車說 明教學內容課程引入、教學過程、布置作業1. 教學組織 5min2. 課時分布 5min3. 課程引入 5min4. 教學過程

2、 240min5. 小結 10min6. 作業 5min 7. 教學后記項 目教學過程及主要教學內容教 學提 示一.組 織教 學一、清點人數，檢查考勤二、根據班級人數，安排小組負責人三、準備實訓設備，5min二課 時分 布第一節 復習發動機總體認識的結構第二、三節 燃料供給系統結構原理第四、五、六節 燃料供給系統結構原理認識及課堂互動及課堂作業練習5min三課程引入電控燃油噴射系統是為了實現在各種工況下向發動機提供適量的燃油。當發動機運轉時，發動機控制單元根據空氣流量信號、發動機轉速信號及其他信號，計算出發動機燃燒所需的燃油量，并在合適的時刻發出噴油脈寬信號，打開噴油器，向進氣道中噴射適量的燃

3、油，并與空氣混合，供給發動機。5min四理論教學過程燃料供給系統結構原理發動機電控燃油噴射系統的組成及原理電控噴射系統的類型零部件認識過程燃料供給系統結構原理一、電控燃油噴射系統的組成、優點和分類電控燃油噴射系統組成：（1）進氣系統：測量和控制燃油燃燒所需的空氣量，為發動機可燃混合氣的形成提供必須的空氣，該系統部件主要有空氣濾清器、怠速控制閥、節氣門體及進氣歧管等。（2）燃油系統：向氣缸內提供組成混合氣所需要德爾燃油量，其主要的部件由燃油箱、燃油泵、進油管、燃油濾清器、燃油分配管、噴油器、燃油壓力調節器、回油管等。（3）控制系統：發動機控制單元根據各個傳感器傳送的工況參數確定燃油的最佳噴射量和

4、噴射時刻。二、電控燃油噴射系統的優點1.能提供發動機在各種工況下最合適的混合氣濃度；2.用排放物控制系統后，降低了HC、CO和NOX三種有害氣體的排放；3.增大了燃油的噴射壓力，因此霧化比較好；4.在不同地區行駛時，發動機控制ECU能及時準確地作出補償； 5.在汽車加減速行駛的過渡運轉階段，燃油控制系統能迅速的作出反應；6.具有減速斷油功能，既能降低排放，也能節省燃油；7.在進氣系統中，由于沒有像化油器那樣的喉管部位，因而進氣阻力小；8.發動機起動容易，暖機性能提高。三、發動機電控燃油噴射系統的組成及原理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。2、燃油供給系

5、 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。 油箱電動燃油泵燃油濾清器壓力調節器噴油器燃油壓力調節器 四、電控噴射系統的類型控制系統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。 空氣流量計或進氣管絕對壓力傳感器發動機轉速傳感器其他傳感器基本噴油量修正噴油量噴油器1采用汽油噴射技術的汽油機按噴射位置分類，有缸內噴射和進氣管噴射兩種。（1）缸內噴射缸內噴射電控汽油噴射系統的主要特點是：在每個氣缸的氣缸蓋上部均安裝一個噴油器，汽油直接噴入發動機氣缸內與空氣混合形成可燃混合氣

6、。缸內直接噴射技術由于其卓越的動力性、經濟性和環保性能逐漸批量進入市場。如豐田的GDI發動機、三菱的GDI發動機、大眾的FSI發動機均采用直接噴射。（2）進氣管噴射（缸外噴射）噴油器安裝在進氣總管或進氣歧管上，汽油由噴油器噴入進氣總管或進氣歧管的進氣門前，噴入的汽油在進氣管中與空氣混合形成可燃混合氣，在進氣行程中進入氣缸。單點燃油噴射（SPI 即Single Point Injectio系 統，也稱節氣門體噴射或集中噴射。一般采用1-2個噴油器，噴油器安裝在進氣總管的節氣門上方。由于噴油器的安裝位置，使混合氣的均勻性較差。多點燃油噴射（MPI 即Multiport Point Injectio

7、n）系統。這種燃油噴射系統在每個進氣歧管上安裝一個噴油器，混合氣的形成質量較好。大多數車型，如豐田公司的TCCS系統、大眾公司的MOTRONIC系統、GM公司的MFI系統、日產公司的EGI系統、ECCS系統等采用了進氣道噴射系統。2根據汽油噴射方式的不同，可以分為連續噴射和間歇噴射。（1）連續噴射方式 連續噴射又稱穩定噴射。在發動機運行期間，不考慮各缸的工作順序和噴油正時，噴油器不間斷地把汽油連續地噴入進氣管。因此，混和氣的均勻性、空燃比控制精度及過度工況的響應特性較差。 （2）間歇噴射方式間歇噴射又稱脈沖噴射。汽油噴射以脈沖方式在某一時間段內噴入氣缸。同時噴射方式一般發動機曲軸每轉一轉，各缸

8、噴油器同時噴油一次，發動機一個工作循環所需的油量，分兩次噴入進氣管。由于各缸同時噴油，因此噴油正時與發動機工作過程沒有聯系。分組噴射方式把發動機所有氣缸分成2組（四缸機）或3組（六缸機），電控單元用兩路或三路控制電路控制各組噴油器。在發動機工作期間，每個工作循環各組噴油器交替噴射一次（或兩次）。順序噴射方式在發動機工作期間，曲軸每轉兩周噴油器按各缸的工作順序，依次把汽油噴入各缸的進氣歧管， 噴油正時一般排氣行程上止點前60-70左右。3按控制方式分類，可以分為機械式汽油噴射系統和電子控制噴射系統。（1）機械式汽油噴射系統機械式汽油噴射系統該系統也稱K-Jetronic系統，1972年由德國博士

9、公司推出。汽油噴射控制系統和空氣計量裝置以機械方式相互連接。空氣計量裝置根據空氣流量的大小，通過械桿機構控制燃油計量分配器柱塞得位移方向和位移量，改變燃油計量槽孔開啟截面積的大小，實現對混合氣空燃比的控制。機電混合式汽油噴射系統該系統也稱KE-Jetronic系統，1982年由德國博士公司推出。與K-Jetronic系統結構基本相同，但后者在燃油計量分配器中增加了一個電液式壓差調節器。電子控制器根據水溫和節氣門開度，通過電液式壓差調節器改變燃油計量分配器燃油計量槽進出口的油壓差，以達到調節燃油供給量、對混合氣的空燃比進行修正的目的。（2）電控汽油噴射系統單一電控汽油噴射系統該系統中，電控單元僅

10、具有控制汽油噴射的單一功能。在20世紀70-90年代初期廣泛應用，代表有：博士的D-Jetronic、L-Jetronic、LH-Jetronic系統。發動機集中管理系統該系統在1979年由博士公司提出的，是一種集汽油噴射控制、點火控制、排氣凈化控制、怠速控制、進氣控制、增壓控制、故障自診斷和故障安全保護等功能于一體的電子控制系統。4按空氣測量方式分類，燃油噴射系統可以分為間接測量方式和直接測量方式兩種。（1）間接測量方式 ECU通過對節氣門開度或進氣歧管壓力、發動機轉速的測量，計算出發動機吸入的空氣量。節流-速度方式ECU通過對節氣門開度和發動機轉速計算出每一循環的進氣量，并由此計算出循環噴

11、油量。這種方式直接測量節氣門的開度，發動機過渡工況響應特性較好，被用在賽車上。進氣量的計算函數復雜。速度-密度方式ECU通過進氣歧管壓力和發動機轉速計算出每一循環的進氣量，并由此計算出循環噴油量。進氣量的計算函數復雜，在過渡工況和采用廢氣在循環時，由于進氣歧管內壓力波動較大，空氣量測量精度較低，需要進行流量修正。（2）直接測量方式 空氣流量計直接測量單位時間發動機吸入的空氣量，ECU根據發動機的轉速計算出每一循環的進氣量，并由此計算出循環噴油量。體積流量方式利用翼片式空氣流量計或卡門蝸旋式空氣流量計，直接測量單位時間發動機吸入的空氣體積流量。ECU根據已測出吸入的空氣體積和發動機轉速，計算出每

12、一循環的進氣空氣體積流量，并根據大氣壓力和溫度修正，再計算出循環基本噴油量。質量流量方式利用熱線式空氣流量計或熱膜式空氣流量計，直接測量單位時間發動機吸入的空氣質量流量。ECU根據已測出吸入的空氣質量和發動機轉速，計算出每一循環的進氣空氣體積流量，再計算出循環基本噴油量。不需進行大氣壓力和溫度修正。在現代電控發動機中，電子控制系統主要由電子控制單元、傳感器和執行器3個部分組成。電子控制單元，俗稱ECU，它的電源電路是否正常，直接影響到ECU工作是否正常，發動機運轉是否正常。電子控制單元（ECU）的基本功能 給傳感器提供電壓，接受傳感器和其他裝置的輸入信號，并轉換成數字信號； 儲存該車型的特征參

13、數和運算所需的有關數據信號； 確定計算輸出指令所需的程序，并根據輸入信號和相關程序計算輸出指令數值； 將輸入信號和輸出指令信號與標準值進行比較，確定并存儲故障信息。 向執行元件輸出指令，或根據指令輸出自身已儲存的信息； 自我修正功能（學習功能）。電控單元：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 和發出指令控制執行器的動作各種傳感器：把各種反映發動機工況和汽車運行狀況的參數（非電量參數）轉變為電信號（電壓或電流）提供給電控單元，使電控單元正確地控制發動機運轉或汽車運行。 執行器 ：用來完成電控單元發出的各種指令，是電控單元指令的執行者。電子控制汽油噴射系統主要元件結構及工作原理（一

14、）、電控單元（ECU） CPU：中央處理器ROM：只讀存儲器PRAM：可編程的只讀存儲器RAM：運行數據存儲器I/O：輸入/輸出接口【零部件認識過程】一、 分組本次實訓分為6個小組，每組7名。組員由：組長、記錄人員、作業人員二、 設備準備大眾B4發動機推出設備后，擺放好設備，并檢查設備好壞情況，如有問題應記錄且及時與指導教師溝通。三、 作業步驟學生在發動機實驗臺上參照燃油供給系統的組成 、安裝位置與作用并根據以下內容進行作業。1根據圖示，敘述燃油供給系統的組成：2燃油供給系統的功用及主要部件的作用（1）敘述燃油供給系統的主要功用：把油箱中的燃油通過 向外輸送，燃油經 和 到達燃油分配管，送到各

15、個 ，多余的燃油通過油壓調節器、回油管回到油箱。（2）敘述燃油系統的主要部件的作用：燃油泵：燃油濾清器：燃油分配管：燃油壓力調節器：噴油器：（3）根據試驗車敘述燃油供給系統部件的安裝位置：燃油泵：燃油濾清器：燃油分配管：燃油壓力調節器：噴油器：3. 新型轎車采用了無回油燃油系統。敘述其原理。燃油濾清器和噴油器之間有一條燃油管，沒有回油管將燃油導軌中的多余燃油送回到油箱中。這樣，可以降低發動機對于燃油的加熱效應，從而可以降低燃油蒸汽排放。無回油燃油系統中，當燃油從油箱中泵出，經過燃油濾清器到達一個T型接頭，發動機需要的燃油量流向燃油導軌，多余的燃油則經油壓調節器返回油箱。因此，無回油燃油系統也稱

16、為按需供油系統。它由燃油導軌、噴油器、燃油脈動衰減器、燃油測試口和燃油泵、油壓調節器、油位傳感器等組成。（三）燃油系統的主要部件的結構與工作原理1. 燃油泵（1）燃油泵組成燃油泵一般安裝在油箱內，與濾網、燃油表浮子等結合為整體。敘述燃油泵的組成：（2）燃油泵的工作原理當燃油泵通電時，轉子旋轉帶動 旋轉，燃油被吸入到燃油泵體內部，再經 將燃油壓出。燃油泵停止工作時， 將關閉，防止燃油管道中殘余壓力下降，有助于車輛下一次順利啟動。如果沒有殘余壓力，車輛在高溫下很容易導致氣阻，使車輛重新啟動出現困難。 可以避免燃油管路出現阻塞時壓力過高而造成油管破裂或燃油泵損壞。2. 燃油濾清器燃油濾清器主要是用來

17、除去燃油中的 ，防止燃油系統 ，減少系統的機械磨損，確保發動機穩定運行，提高工作可靠性。此外，它還有消聲器的作用。由于車輛在長期使用的過程中，汽油濾清器容易堵塞而導致車輛性能下降，故燃油濾清器要定期更換。更換過程中注意安裝方向。3. 燃油壓力調節器（1）工作原理：怠速狀態下，進氣歧管的真空度高，因此燃油壓力調節器的回油閥（單向閥）開口變大，回油量大，這樣保持系統油壓不至于太高； 中等負荷或大負荷情況下，進氣歧管的真空度變小，因此燃油壓力調節器的回油閥開口變小，回油量變小，這樣保持系統油壓不至于太低。不論進氣歧管真空度如何變化，燃油壓力調節器始終使噴油壓力保持基本恒定，一般在0.250.30MP

18、a。發動機所需要的燃油噴射量，可以根據ECU加給噴油器的通電時間的長短來控制。如果燃油壓力不穩定，即使加給噴油器的通電時間一樣，當燃油壓力高時，燃油噴油量也會（增加降低）；當燃油壓力低時，燃油噴油量也會（增加降低）。4. 噴油器（1）噴油器的作用：接受來自 (ECU、傳感器、執行器)的信號，把霧化良好的汽油噴入進氣管。（2）噴油器工作原理：當ECU發出指令，噴油器導通時，電磁線圈產生吸力，將銜鐵吸起，帶動針閥上升大約0.1mm。燃油從針閥與噴孔的環形間隙噴出。進油濾網可過濾汽油微小雜質。（3）噴油器的分類：根據噴油器線圈的阻值，噴油器可以分為高阻噴油器和低阻噴油器。低阻噴油器的線圈匝數較少，電阻值約為0.63，高阻型噴油器的電阻約為1317.測量實驗車輛的