1、第三章第三章 燃油控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)燃油控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理與原理 第一節(jié)第一節(jié) 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的組成及功能電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的組成及功能 一、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)與化油器發(fā)動(dòng)機(jī)的比較一、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)與化油器發(fā)動(dòng)機(jī)的比較 二、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成及功能一、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)與化油器發(fā)動(dòng)機(jī)的比較一、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)與化油器發(fā)動(dòng)機(jī)的比較電噴發(fā)動(dòng)機(jī)：包括打“”部分，也包括打“o”部分但有所區(qū)別，另外還有電控部分。 化油器發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、充電、電源 曲軸連桿機(jī)構(gòu) 供油系統(tǒng) o點(diǎn)火系統(tǒng) o冷卻系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng) 進(jìn)排氣系統(tǒng) o二、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成及功能1. 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的控制原則 2. 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的組成及功能 1. 1. 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的控制原則以電腦（

2、ECU）為控制核心，以空氣流量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為控制基礎(chǔ)，以噴油器、點(diǎn)火器和怠速空氣調(diào)整器等為控制對(duì)象，保證獲得與發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況相匹配的最佳混合氣成分和點(diǎn)火時(shí)刻。 2. 2. 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的組成及功能 電控汽油噴射系統(tǒng)主要由下列四部分組成： 進(jìn)氣系統(tǒng) 供油系統(tǒng) 控制系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng) 第二節(jié)第二節(jié) 空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng) 一、空氣供給系統(tǒng)的組成與作用一、空氣供給系統(tǒng)的組成與作用 二、各種工況空氣供給系統(tǒng)的供給二、各種工況空氣供給系統(tǒng)的供給 一、空氣供給系統(tǒng)的組成與作用一、空氣供給系統(tǒng)的組成與作用空氣供給系統(tǒng)主要由空氣濾清器、空氣流量傳感器、怠速控制閥及節(jié)氣門體組成，其作用是控制和計(jì)量發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒時(shí)所必需的

3、空氣量。 二、各種工況空氣供給系統(tǒng)的供給二、各種工況空氣供給系統(tǒng)的供給 1. 大負(fù)荷和中等負(fù)荷工大負(fù)荷和中等負(fù)荷工況況采用節(jié)氣門來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，如圖所示。 通常，空氣流量由節(jié)氣門控制，而節(jié)氣門則通過油門踏板操作。 2. 2. 怠速及暖機(jī)工況的空氣供給 怠速時(shí)，節(jié)氣門關(guān)閉，空氣則由旁通道通過。怠速轉(zhuǎn)速的控制可由怠速調(diào)整螺釘、空氣閥或怠速控制閥等調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)流經(jīng)旁通道的空氣量來實(shí)現(xiàn)。目前，大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，廣泛采用帶ECU控制的怠速控制閥來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速及負(fù)荷。 在冷卻水溫度較低時(shí)，為了加快發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)過程，ECU控制的怠速控制閥可提供較多的空氣量。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，又可

4、稱為快怠或高怠速。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度逐漸升高，怠速調(diào)整裝置可使旁通的空氣量逐漸減小，至發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸恢復(fù)正常為止。第三節(jié)第三節(jié) 燃油供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng) 一、燃油供給系統(tǒng)的組成及作用一、燃油供給系統(tǒng)的組成及作用 二、電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)與原理二、電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)與原理 三、燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與原理三、燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與原理 四、電磁噴油器的結(jié)構(gòu)與原理四、電磁噴油器的結(jié)構(gòu)與原理 五、燃油壓力脈動(dòng)阻尼器五、燃油壓力脈動(dòng)阻尼器一、燃油供給系統(tǒng)的組成及作用一、燃油供給系統(tǒng)的組成及作用燃油供給系統(tǒng)的作用是供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程所需的燃油。它主要由電動(dòng)燃油泵、燃油濾清器、燃油脈動(dòng)阻尼器、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器

5、等組成 二、電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)與原理二、電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)與原理1. 電動(dòng)燃油泵的組成與作用 2. 電動(dòng)燃油泵的工作原理 3. 電動(dòng)燃油泵的分類 1. 1. 電動(dòng)燃油泵的組成與作用電動(dòng)燃油泵主要是由油泵、永磁電動(dòng)機(jī)、安全閥、單向閥和外殼等組成 2. 2. 電動(dòng)燃油泵的工作原理 燃油泵裝在油箱內(nèi)，燃油泵由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)泵內(nèi)油壓超過一定值時(shí)，燃油頂開單向閥向油路供油。當(dāng)油路堵塞時(shí)，卸壓閥開啟，泄出的燃油返回油箱。 3. 3. 電動(dòng)燃油泵的分類 （1）滾珠式燃油泵 （2）齒輪式燃油泵 （3）渦輪式燃油泵 （4）側(cè)槽式燃油泵 （1 1）滾珠式燃油泵 A）結(jié)構(gòu) 滾珠式燃油泵是由電動(dòng)機(jī)、泵體、滾珠及外殼等組成，

6、當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，滾珠緊靠泵套滾珠式燃油泵B）工作原理 當(dāng)偏心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，一邊油腔由于容積由小到大，產(chǎn)生真空而形成吸油過程，另一邊的油腔由于油腔由大到小，產(chǎn)生高壓而形成泄油過程。 （2 2）齒輪式燃油泵 A）結(jié)構(gòu) 由電動(dòng)機(jī)、帶外齒的主動(dòng)齒輪、帶內(nèi)齒的從動(dòng)齒輪組成，主動(dòng)齒輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，從動(dòng)齒輪可在泵套內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，當(dāng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，可保證主、從動(dòng)齒輪在旋轉(zhuǎn)過程中，總能使每個(gè)齒的齒輪廓線相互成點(diǎn)接觸，形成多個(gè)工作腔。 齒輪式燃油泵B）工作原理 當(dāng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，各個(gè)工作腔的容積在不斷地變化。某一工作腔從進(jìn)油口轉(zhuǎn)過時(shí)，容積增大，產(chǎn)生真空而形成吸油過程；當(dāng)某一工作腔從出油口轉(zhuǎn)過時(shí)，則容積

7、減小，產(chǎn)生高壓而形成泄油過程。（3 3）渦輪式燃油泵 A）結(jié)構(gòu) 渦輪泵主要由電動(dòng)機(jī)、葉輪、限壓閥、單向閥等組成，其中單向閥可防止燃油倒流，并可使油路保持一定的殘余壓力，以減少氣阻，便于發(fā)動(dòng)機(jī)熱起動(dòng)。而限壓閥，當(dāng)燃油壓力達(dá)到400Kpa時(shí)，限壓閥打開，高壓燃油回到泵的進(jìn)油室，可防止油路阻塞時(shí)，管路油壓過高，以保護(hù)燃油泵。 渦輪式燃油泵B）工作原理 當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片溝槽前后由于摩擦的作用，產(chǎn)生了壓力差，經(jīng)疊加后，使燃油壓力增加，并經(jīng)單向閥從出油口排出。 （4 4）側(cè)槽式燃油泵 側(cè)槽泵是齒輪泵的一種變形，其結(jié)構(gòu)與齒輪泵不同，但工作原理與齒輪泵相似。 其突出的特點(diǎn)是能以蒸氣合燃油混合物運(yùn)行，并通過適

8、當(dāng)?shù)姆艢饪诜蛛x或提高壓力使蒸氣冷凝來消除蒸氣泡，這對(duì)燃油噴射系統(tǒng)非常重要。 雙級(jí)泵 三、燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與原理三、燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與原理 1. 燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用 2. 燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與原理 1. 1. 燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用 燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用是根據(jù)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力的變化來調(diào)節(jié)燃油總管的油壓，使噴油器的噴油相對(duì)壓力保持恒定，使得噴油器的燃油噴射量唯一地取決于噴油器的開啟時(shí)間?！痉治觥?（1）噴油器的噴油量與噴油器的噴油相對(duì)壓力和電磁閥的開啟時(shí)間成正比。 （2）噴油器的噴油相對(duì)壓力與燃油管路壓力和進(jìn)氣歧管真空度成正比?！窘Y(jié)論】 若噴油器的噴油相對(duì)壓力保持恒定不變，通過控制電磁閥

9、的開啟時(shí)間，即可以控制電磁噴油器的噴油量。2. 2. 燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與原理【工作過程分析】 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，若進(jìn)氣歧管負(fù)壓增加，則可使作用在調(diào)節(jié)器膜片彈簧室側(cè)的壓力減小，在燃油總管的油壓作用下，膜片上移，打開閥門，使多余部分的燃油從回油管流回油箱，燃油總管系的油壓隨之相應(yīng)減小，從而使得噴油器的噴油相對(duì)壓力不隨進(jìn)氣歧管真空度的變化而發(fā)生變化，即保持恒定。 燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與原理【結(jié)構(gòu)分析】 燃油總管壓力彈簧壓力進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力 噴油器的噴油相對(duì)壓力彈簧壓力【結(jié)論】 利用進(jìn)氣歧管的真空度來控制單向閥的開啟壓力，來調(diào)節(jié)燃油總管的壓力，使噴油器的噴油相對(duì)壓力保持不變，如圖所示。 燃油壓力調(diào)節(jié)

10、器的結(jié)構(gòu)與原理 噴油器噴出的油量是用改變噴油信號(hào)持續(xù)時(shí)間來進(jìn)行控制的。由于進(jìn)氣歧管內(nèi)真空度是隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況而變化的，即使噴油信號(hào)的持續(xù)時(shí)間和噴油壓力保持不變，工況變化時(shí)噴油量也會(huì)發(fā)生少量的變化，為了得到精確的噴油量，必須使油壓A和進(jìn)氣歧管真空度B的總和保持不變。 四、電磁噴油器的結(jié)構(gòu)與原理四、電磁噴油器的結(jié)構(gòu)與原理 1. 電磁噴油器的結(jié)構(gòu)與工作原理 2. 電磁噴油器的特性3.電磁噴油器的驅(qū)動(dòng)電路1. 1. 電磁噴油器的結(jié)構(gòu)與工作原理根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電磁噴油器有幾種分類形式。根據(jù)噴油器的燃料送入方式可分為頂供式噴油器和底供式噴油器；根據(jù)噴油器的用途又可分為單點(diǎn)式噴油器和多點(diǎn)式噴油器；根據(jù)噴油器的驅(qū)動(dòng)

11、電路型式又可分為低阻噴油器和高阻噴油器；根據(jù)噴油器的噴口特點(diǎn)又可分為軸針式、球閥式和片閥式噴油器。 （1 1）軸針式噴油器 A）結(jié)構(gòu) 軸針式電磁噴油器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示。它主要是由噴油器外殼、噴油嘴、針閥、彈簧、銜鐵及電磁線圈等組成。 軸針式噴油器B）工作原理 當(dāng)ECU發(fā)出噴抽脈沖信號(hào)時(shí)，噴油器的電磁線圈電路被觸發(fā)接通，電磁線圈產(chǎn)生電磁吸力，吸動(dòng)銜鐵帶動(dòng)針閥離開閥座上移約0.1mm，壓力油從針閥與閥座之間精密環(huán)形縫隙中噴出。為使燃油能被充分霧化，軸針的前端被加工成針狀。當(dāng)噴油信號(hào)結(jié)束后，噴油器電磁線圈的電流被切斷，電磁力迅速消失，在噴油器螺旋彈簧的作用下，針閥迅速回位，閥門關(guān)閉，噴油器停止噴油

12、。（2）球閥式噴油器 （3 3）片閥式噴油器 A）結(jié)構(gòu) 片閥式電磁噴油器的結(jié)構(gòu)如圖所示。它與其他類型噴油器的最大區(qū)別在于只用一塊0.5g的圓形閥片來代替針閥并與孔式閥座組合成液壓閥。由于片閥的運(yùn)動(dòng)慣量極小，有利于減少噴油器開閉時(shí)的滯后時(shí)間，因而可提高噴油器的計(jì)量精度，動(dòng)態(tài)流量范圍大，工作噪聲低，還具有良好的耐久性。片閥式噴油器B）工作原理 （4 4）單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)的電磁噴油器 多點(diǎn)噴油系統(tǒng)中噴油器通過絕緣墊圈安裝 在進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣道附近的缸蓋上，并用輸油管將其固定。多點(diǎn)噴油系統(tǒng)每缸有一個(gè)噴油器 單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)的電磁噴油器單點(diǎn)噴油系統(tǒng)的噴油器安裝在節(jié)氣門體上，各缸共用一個(gè)噴油器。它是將一只或

13、兩只電磁噴油器、壓力調(diào)節(jié)器和傳感器等安裝在節(jié)氣門體上，其總成被稱之謂中央噴射單元（如圖所示）。電磁噴油器是中央噴射單元中最重要的一個(gè)部件，其功能是在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下，向氣缸提供計(jì)量精確的霧化燃油。 單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)的電磁噴油器 2. 2. 電磁噴油器的特性電磁噴油器的特性是用來研究電磁噴油器各種性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，其中包括的內(nèi)容有電磁噴油器的工作特性、電磁噴油器的工作流量特性及電磁噴油器的基本評(píng)價(jià)指標(biāo)。（1 1）電磁噴油器的工作特性 A 電磁噴油器的工作特性研究的是噴油器針閥的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。由于噴油器針閥的機(jī)械慣性及電磁慣性等影響，針閥的運(yùn)動(dòng)將產(chǎn)生滯后現(xiàn)象。 蓄電池電壓對(duì)噴油無效時(shí)間（ToTc）影響較大。因此，當(dāng)蓄電池電壓發(fā)生變化時(shí)，對(duì)噴油器的噴油量必將產(chǎn)生影響，必須進(jìn)行修正 （2 2）噴油器的流量特性 3. 3. 電磁噴油器的驅(qū)動(dòng)電路電磁噴油器的驅(qū)動(dòng)電路五、燃油壓力脈動(dòng)阻尼器五、燃油壓力脈動(dòng)阻尼器 當(dāng)電動(dòng)燃油泵泵油時(shí)或噴油器噴油時(shí)，在燃油輸入管道內(nèi)會(huì)產(chǎn)生燃油壓力脈動(dòng)，影響了噴油器的噴油