第1章燃油控制系统结构与原理

1、第三章第三章 燃油控制系统的结构燃油控制系统的结构与原理与原理 第一节第一节 电喷发动机的组成及功能电喷发动机的组成及功能 一、电喷发动机与化油器发动机的比较一、电喷发动机与化油器发动机的比较 二、电喷发动机的基本组成及功能一、电喷发动机与化油器发动机的比较一、电喷发动机与化油器发动机的比较电喷发动机：包括打“”部分，也包括打“o”部分但有所区别，另外还有电控部分。 化油器发动机起动、充电、电源 曲轴连杆机构 供油系统 o点火系统 o冷却系统 润滑系统 进排气系统 o二、电喷发动机的基本组成及功能1. 电喷发动机的控制原则 2. 电喷发动机的组成及功能 1. 1. 电喷发动机的控制原则以电脑（

2、ECU）为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器、点火器和怠速空气调整器等为控制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分和点火时刻。 2. 2. 电喷发动机的组成及功能 电控汽油喷射系统主要由下列四部分组成： 进气系统 供油系统 控制系统点火系统 第二节第二节 空气供给系统空气供给系统 一、空气供给系统的组成与作用一、空气供给系统的组成与作用 二、各种工况空气供给系统的供给二、各种工况空气供给系统的供给 一、空气供给系统的组成与作用一、空气供给系统的组成与作用空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量传感器、怠速控制阀及节气门体组成，其作用是控制和计量发动机燃烧时所必需的

3、空气量。 二、各种工况空气供给系统的供给二、各种工况空气供给系统的供给 1. 大负荷和中等负荷工大负荷和中等负荷工况况采用节气门来控制发动机的进气量，如图所示。 通常，空气流量由节气门控制，而节气门则通过油门踏板操作。 2. 2. 怠速及暖机工况的空气供给 怠速时，节气门关闭，空气则由旁通道通过。怠速转速的控制可由怠速调整螺钉、空气阀或怠速控制阀等调节装置通过调节流经旁通道的空气量来实现。目前，大多数发动机控制系统，广泛采用带ECU控制的怠速控制阀来控制发动机的怠速转速及负荷。 在冷却水温度较低时，为了加快发动机的暖机过程，ECU控制的怠速控制阀可提供较多的空气量。此时，发动机的转速较高，又可

4、称为快怠或高怠速。随着发动机冷却水温度逐渐升高，怠速调整装置可使旁通的空气量逐渐减小，至发动机转速逐渐恢复正常为止。第三节第三节 燃油供给系统燃油供给系统 一、燃油供给系统的组成及作用一、燃油供给系统的组成及作用 二、电动燃油泵的结构与原理二、电动燃油泵的结构与原理 三、燃油压力调节器的结构与原理三、燃油压力调节器的结构与原理 四、电磁喷油器的结构与原理四、电磁喷油器的结构与原理 五、燃油压力脉动阻尼器五、燃油压力脉动阻尼器一、燃油供给系统的组成及作用一、燃油供给系统的组成及作用燃油供给系统的作用是供给发动机燃烧过程所需的燃油。它主要由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油脉动阻尼器、油压调节器、喷油器

5、等组成 二、电动燃油泵的结构与原理二、电动燃油泵的结构与原理1. 电动燃油泵的组成与作用 2. 电动燃油泵的工作原理 3. 电动燃油泵的分类 1. 1. 电动燃油泵的组成与作用电动燃油泵主要是由油泵、永磁电动机、安全阀、单向阀和外壳等组成 2. 2. 电动燃油泵的工作原理 燃油泵装在油箱内，燃油泵由电机驱动。当泵内油压超过一定值时，燃油顶开单向阀向油路供油。当油路堵塞时，卸压阀开启，泄出的燃油返回油箱。 3. 3. 电动燃油泵的分类 （1）滚珠式燃油泵 （2）齿轮式燃油泵 （3）涡轮式燃油泵 （4）侧槽式燃油泵 （1 1）滚珠式燃油泵 A）结构 滚珠式燃油泵是由电动机、泵体、滚珠及外壳等组成，

6、当转子旋转时，由于离心力的作用，滚珠紧靠泵套滚珠式燃油泵B）工作原理 当偏心转子旋转时，一边油腔由于容积由小到大，产生真空而形成吸油过程，另一边的油腔由于油腔由大到小，产生高压而形成泄油过程。 （2 2）齿轮式燃油泵 A）结构 由电动机、带外齿的主动齿轮、带内齿的从动齿轮组成，主动齿轮由电动机带动，从动齿轮可在泵套内自由旋转，当主动齿轮旋转时，可保证主、从动齿轮在旋转过程中，总能使每个齿的齿轮廓线相互成点接触，形成多个工作腔。 齿轮式燃油泵B）工作原理 当主动齿轮旋转时，各个工作腔的容积在不断地变化。某一工作腔从进油口转过时，容积增大，产生真空而形成吸油过程；当某一工作腔从出油口转过时，则容积

7、减小，产生高压而形成泄油过程。（3 3）涡轮式燃油泵 A）结构 涡轮泵主要由电动机、叶轮、限压阀、单向阀等组成，其中单向阀可防止燃油倒流，并可使油路保持一定的残余压力，以减少气阻，便于发动机热起动。而限压阀，当燃油压力达到400Kpa时，限压阀打开，高压燃油回到泵的进油室，可防止油路阻塞时，管路油压过高，以保护燃油泵。 涡轮式燃油泵B）工作原理 当叶片旋转时，叶片沟槽前后由于摩擦的作用，产生了压力差，经叠加后，使燃油压力增加，并经单向阀从出油口排出。 （4 4）侧槽式燃油泵 侧槽泵是齿轮泵的一种变形，其结构与齿轮泵不同，但工作原理与齿轮泵相似。 其突出的特点是能以蒸气合燃油混合物运行，并通过适

8、当的放气口分离或提高压力使蒸气冷凝来消除蒸气泡，这对燃油喷射系统非常重要。 双级泵 三、燃油压力调节器的结构与原理三、燃油压力调节器的结构与原理 1. 燃油压力调节器的作用 2. 燃油压力调节器的结构与原理 1. 1. 燃油压力调节器的作用 燃油压力调节器的作用是根据进气歧管绝对压力的变化来调节燃油总管的油压，使喷油器的喷油相对压力保持恒定，使得喷油器的燃油喷射量唯一地取决于喷油器的开启时间。【分析】 （1）喷油器的喷油量与喷油器的喷油相对压力和电磁阀的开启时间成正比。 （2）喷油器的喷油相对压力与燃油管路压力和进气歧管真空度成正比。【结论】 若喷油器的喷油相对压力保持恒定不变，通过控制电磁阀

9、的开启时间，即可以控制电磁喷油器的喷油量。2. 2. 燃油压力调节器的结构与原理【工作过程分析】 当发动机工作时，若进气歧管负压增加，则可使作用在调节器膜片弹簧室侧的压力减小，在燃油总管的油压作用下，膜片上移，打开阀门，使多余部分的燃油从回油管流回油箱，燃油总管系的油压随之相应减小，从而使得喷油器的喷油相对压力不随进气歧管真空度的变化而发生变化，即保持恒定。 燃油压力调节器的结构与原理【结构分析】 燃油总管压力弹簧压力进气歧管绝对压力 喷油器的喷油相对压力弹簧压力【结论】 利用进气歧管的真空度来控制单向阀的开启压力，来调节燃油总管的压力，使喷油器的喷油相对压力保持不变，如图所示。 燃油压力调节

10、器的结构与原理 喷油器喷出的油量是用改变喷油信号持续时间来进行控制的。由于进气歧管内真空度是随发动机工况而变化的，即使喷油信号的持续时间和喷油压力保持不变，工况变化时喷油量也会发生少量的变化，为了得到精确的喷油量，必须使油压A和进气歧管真空度B的总和保持不变。 四、电磁喷油器的结构与原理四、电磁喷油器的结构与原理 1. 电磁喷油器的结构与工作原理 2. 电磁喷油器的特性3.电磁喷油器的驱动电路1. 1. 电磁喷油器的结构与工作原理根据其结构特点电磁喷油器有几种分类形式。根据喷油器的燃料送入方式可分为顶供式喷油器和底供式喷油器；根据喷油器的用途又可分为单点式喷油器和多点式喷油器；根据喷油器的驱动

11、电路型式又可分为低阻喷油器和高阻喷油器；根据喷油器的喷口特点又可分为轴针式、球阀式和片阀式喷油器。 （1 1）轴针式喷油器 A）结构 轴针式电磁喷油器的基本结构如图所示。它主要是由喷油器外壳、喷油嘴、针阀、弹簧、衔铁及电磁线圈等组成。 轴针式喷油器B）工作原理 当ECU发出喷抽脉冲信号时，喷油器的电磁线圈电路被触发接通，电磁线圈产生电磁吸力，吸动衔铁带动针阀离开阀座上移约0.1mm，压力油从针阀与阀座之间精密环形缝隙中喷出。为使燃油能被充分雾化，轴针的前端被加工成针状。当喷油信号结束后，喷油器电磁线圈的电流被切断，电磁力迅速消失，在喷油器螺旋弹簧的作用下，针阀迅速回位，阀门关闭，喷油器停止喷油

12、。（2）球阀式喷油器 （3 3）片阀式喷油器 A）结构 片阀式电磁喷油器的结构如图所示。它与其他类型喷油器的最大区别在于只用一块0.5g的圆形阀片来代替针阀并与孔式阀座组合成液压阀。由于片阀的运动惯量极小，有利于减少喷油器开闭时的滞后时间，因而可提高喷油器的计量精度，动态流量范围大，工作噪声低，还具有良好的耐久性。片阀式喷油器B）工作原理 （4 4）单点燃油喷射系统的电磁喷油器 多点喷油系统中喷油器通过绝缘垫圈安装 在进气歧管或进气道附近的缸盖上，并用输油管将其固定。多点喷油系统每缸有一个喷油器 单点燃油喷射系统的电磁喷油器单点喷油系统的喷油器安装在节气门体上，各缸共用一个喷油器。它是将一只或

13、两只电磁喷油器、压力调节器和传感器等安装在节气门体上，其总成被称之谓中央喷射单元（如图所示）。电磁喷油器是中央喷射单元中最重要的一个部件，其功能是在发动机各种工况下，向气缸提供计量精确的雾化燃油。 单点燃油喷射系统的电磁喷油器 2. 2. 电磁喷油器的特性电磁喷油器的特性是用来研究电磁喷油器各种性能的评价指标，其中包括的内容有电磁喷油器的工作特性、电磁喷油器的工作流量特性及电磁喷油器的基本评价指标。（1 1）电磁喷油器的工作特性 A 电磁喷油器的工作特性研究的是喷油器针阀的运动规律。由于喷油器针阀的机械惯性及电磁惯性等影响，针阀的运动将产生滞后现象。 蓄电池电压对喷油无效时间（ToTc）影响较大。因此，当蓄电池电压发生变化时，对喷油器的喷油量必将产生影响，必须进行修正 （2 2）喷油器的流量特性 3. 3. 电磁喷油器的驱动电路电磁喷油器的驱动电路五、燃油压力脉动阻尼器五、燃油压力脉动阻尼器 当电动燃油泵泵油时或喷油器喷油时，在燃油输入管道内会产生燃油压力脉动，影响了喷油器的喷油