第五章电控汽油喷射式发动机燃料供给系统

1、电控汽油喷射式发动机电控汽油喷射式发动机的燃油供给系统的燃油供给系统汽油喷射系统汽油喷射系统的基本概念的基本概念汽油喷射：是用喷油器将一定压力和数量的汽汽油喷射：是用喷油器将一定压力和数量的汽油喷入进气管、道或气缸内。其目的是提高汽油喷入进气管、道或气缸内。其目的是提高汽油雾化质量，改进燃烧，改善汽油机性能。油雾化质量，改进燃烧，改善汽油机性能。电控汽油喷射：是采用电动喷油器，根据发动电控汽油喷射：是采用电动喷油器，根据发动机运行工况和使用条件将适当量的汽油喷入进机运行工况和使用条件将适当量的汽油喷入进气管、道或气缸内，实现对发动机油量的精确气管、道或气缸内，实现对发动机油量的精确控制。控制。

2、汽油喷射技术的发展背景汽油喷射技术的发展背景1、化油器式燃油供给方式存在两大不足：、化油器式燃油供给方式存在两大不足： (1) 化油器的工作特性并不理想化油器的工作特性并不理想 (2) 各缸混合气分配不均匀。各缸混合气分配不均匀。2、对环保的要求越来越高（美国、对环保的要求越来越高（美国60年代的酸年代的酸雨事件）雨事件）3、70年代的石油危机，要求发动机更节油年代的石油危机，要求发动机更节油4、微型电子计算机技术的发展和使用成本的、微型电子计算机技术的发展和使用成本的大幅度降低。大幅度降低。喷射式汽油供给系统的优点喷射式汽油供给系统的优点（与化油器式汽油供给系统相比较）（与化油器式汽油供给系

3、统相比较）1、能提高发动机的最大功率；、能提高发动机的最大功率； 2、耗油量低，经济性能好；、耗油量低，经济性能好； 3、减小了排放污染；、减小了排放污染； 4、改善了发动机的低温启动性能；、改善了发动机的低温启动性能； 5、怠速平稳，工况过度圆滑，工作可靠，灵、怠速平稳，工况过度圆滑，工作可靠，灵敏度高。敏度高。 发动机电子控制技术的发展过程发动机电子控制技术的发展过程时间时间公司公司发明发明 19521952年年德国德国博世博世公司公司（BoschBosch）机械控制汽油喷射式发动机（汽油喷入气缸）机械控制汽油喷射式发动机（汽油喷入气缸）19581958年年机械控制汽油喷射式发动机（汽油喷

4、入进气管）机械控制汽油喷射式发动机（汽油喷入进气管）19671967年年K-JetronicK-Jetronic机械控制式汽油喷射系统机械控制式汽油喷射系统19671967年年D-JetronicD-Jetronic汽油喷射系统（用压力传感器间接测量进汽油喷射系统（用压力传感器间接测量进入发动机的空气流量，用模拟式计算机进行控制）入发动机的空气流量，用模拟式计算机进行控制）19731973年年 L-JetronicL-Jetronic汽油喷射系统（用空气流量传感器直接测汽油喷射系统（用空气流量传感器直接测量进入发动机的空气流量量进入发动机的空气流量时间时间公司公司发明发明 1973年年美国通用

5、美国通用集成电路集成电路IC式点火控制器式点火控制器1976年年克莱斯勒克莱斯勒微机控制点火系统微机控制点火系统 1977年年通用通用1979年年Bosch采用数字式计算机进行控制，是当今广泛应用的采用数字式计算机进行控制，是当今广泛应用的Motronic控制系统的雏形控制系统的雏形1979年年日产日产发动机集中控制系统（发动机集中控制系统（ECCS）1980年年丰田丰田丰田计算机控制系统（丰田计算机控制系统（TCCS）1981年年BoschLH-Jetronic汽油喷射系统（热线式空气流量传感器）汽油喷射系统（热线式空气流量传感器）1982年年BoschKE-Jetronic机电结合式汽油连

6、续喷射系统（电子控制机电结合式汽油连续喷射系统（电子控制单元单元ECU首次出现）首次出现）电控汽油喷射系统的结构组成电控汽油喷射系统的结构组成电控燃油喷射系统的作用和工作原理电控燃油喷射系统的作用和工作原理1、作用：为发动机提供其正常燃烧必需的空气量，、作用：为发动机提供其正常燃烧必需的空气量，并且能够通过电控单元对进气量进行测量和控制。并且能够通过电控单元对进气量进行测量和控制。 2、组成：进气总管和进气歧管、节气门总成、空气、组成：进气总管和进气歧管、节气门总成、空气流量计。流量计。 一、空气供给系统一、空气供给系统空气供给系统的结构组成（空气供给系统的结构组成（L型）型）空气供给系统的结

7、构组成（空气供给系统的结构组成（D型）型）二、燃油供给系统二、燃油供给系统1-汽油箱汽油箱 2-电动汽油泵电动汽油泵3-汽油滤清器汽油滤清器4-回油管回油管5-汽油压力调节器汽油压力调节器 6-油压脉动阻尼器油压脉动阻尼器7-喷油器喷油器8-输油管输油管 9-冷启动喷油器冷启动喷油器10-真空管真空管汽油供给系统在整车上的布置汽油供给系统在整车上的布置 传感器传感器+电子控制单元电子控制单元+执行元件执行元件三、电子控制系统三、电子控制系统桑塔纳桑塔纳2000GSi AJR2000GSi AJR型发动机型发动机EFI EFI 传感器传感器 传感器是一种信号转换装置，安装在发动机的各个传感器是一

8、种信号转换装置，安装在发动机的各个部位，其功用是检测发动机运行状态的各种电量参部位，其功用是检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等，并将这些参量转换成计算数、物理量和化学量等，并将这些参量转换成计算机能够识别的电量信号输入电控单元（机能够识别的电量信号输入电控单元（ECUECU）。）。 主要的传感器有：曲轴位置传感器和凸轮轴位置传主要的传感器有：曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、爆震传感器、冷却液温感器、节气门位置传感器、爆震传感器、冷却液温度（水）传感器、进气温度传感器、氧传感器。度（水）传感器、进气温度传感器、氧传感器。 分类分类功功 能能 传感器传感器进气管

9、压力传感器进气管压力传感器 检测发动机吸入的空气量检测发动机吸入的空气量 空气流量传感器空气流量传感器 检测发动机吸入的空气量检测发动机吸入的空气量 空气温度传感器空气温度传感器 检测进气温度，用以计算检测进气温度，用以计算空气量空气量冷却水温传感器冷却水温传感器 检测发动机温度检测发动机温度 发动机转速与曲轴位置传发动机转速与曲轴位置传感器感器 检测发动机转速及曲轴位置检测发动机转速及曲轴位置 节气门位置传感器节气门位置传感器检测节气门开度检测节气门开度 氧传感器氧传感器 检测空燃比检测空燃比 车速传感器车速传感器 测量车速测量车速 爆震传感器爆震传感器 检测有没有爆震产生检测有没有爆震产生

10、 开关量及其信号发生装置开关量及其信号发生装置 向向ECU提供各用电设备的开提供各用电设备的开关状态关状态 ECUECU根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对喷油量、喷油时刻和点火时刻等进行实时控制。喷油量、喷油时刻和点火时刻等进行实时控制。ECUECU执行器执行器 电动燃油泵：供给燃油喷射系统规定压力的燃油。电动燃油泵：供给燃油喷射系统规定压力的燃油。 电磁喷油器：根据电磁喷油器：根据ECUECU的喷油脉冲信号精确计量燃油的喷油脉冲信号精确计量燃油喷射量。喷射量。 冷起动喷油器及热限时开关：根据冷起动喷油器及热限时开关：根据ECUECU的喷油脉冲

11、信的喷油脉冲信号和发动机冷却液温度信号，控制发动机起动时的号和发动机冷却液温度信号，控制发动机起动时的喷油量和喷油持续时间。喷油量和喷油持续时间。 怠速控制阀：控制发动机的怠速转速。怠速控制阀：控制发动机的怠速转速。 活性炭罐及其电磁阀：根据电控单元的控制指令，活性炭罐及其电磁阀：根据电控单元的控制指令，回收发动机内部的燃油蒸气，以减少排气污染。回收发动机内部的燃油蒸气，以减少排气污染。 控制原理控制原理电子控制系统控制原理电子控制系统控制原理汽油喷射系统的分类汽油喷射系统的分类1、按燃油喷射位置分类、按燃油喷射位置分类1）缸内喷射（应用较少）缸内喷射（应用较少）2）缸外喷射（广泛应用）缸外喷

12、射（广泛应用）2 2、按喷油器安装部位分类：、按喷油器安装部位分类：1）单点喷射（）单点喷射（SPI） （安装在进气总管上，设（安装在进气总管上，设12个喷油器）个喷油器）2）多点喷射（）多点喷射（MPI） （安装在进气歧管末端，喷油器个数和缸数相同）（安装在进气歧管末端，喷油器个数和缸数相同）3、按燃油喷射方式分类：、按燃油喷射方式分类：1）连续喷射；整个发动机的工作循环都进行喷射。）连续喷射；整个发动机的工作循环都进行喷射。2）间歇喷射；）间歇喷射； 间歇喷射又分为间歇喷射又分为:顺序喷射、分组喷射、同时喷射。顺序喷射、分组喷射、同时喷射。 同时喷射：不考虑发动机的工作顺序，发动机曲轴同时

13、喷射：不考虑发动机的工作顺序，发动机曲轴转两周（即每缸完成一个工作循环），每缸的喷油转两周（即每缸完成一个工作循环），每缸的喷油器喷两次油。器喷两次油。 分组喷射：不考虑发动机的工作顺序，在发动机的分组喷射：不考虑发动机的工作顺序，在发动机的一个工作循环中，每一组喷油器喷一次油。一个工作循环中，每一组喷油器喷一次油。 顺序喷射：按发动机的工作顺序喷油，发动机曲轴顺序喷射：按发动机的工作顺序喷油，发动机曲轴转动两周，每缸喷油器各喷一次油。转动两周，每缸喷油器各喷一次油。a）同时喷射）同时喷射 b）顺序喷射）顺序喷射 c）分组喷射）分组喷射燃油喷射方式燃油喷射方式4、按对空气量的检测方式分类：、按

14、对空气量的检测方式分类：1）间接测量方式（）间接测量方式（D型）：采用进气歧管绝对型）：采用进气歧管绝对压力传感器来检测进气总管的绝对压力，并压力传感器来检测进气总管的绝对压力，并由此和发动机转速计算出发动机吸入的进气由此和发动机转速计算出发动机吸入的进气量，从而确定汽油喷射量。量，从而确定汽油喷射量。2）直接测量方式（）直接测量方式（ L型）：采用空气流量传感型）：采用空气流量传感器来检测发动机吸入的空气量。器来检测发动机吸入的空气量。压力型（压力型（D型）燃油喷射系统型）燃油喷射系统 采用进气歧管压力传感器来测量进气量。采用进气歧管压力传感器来测量进气量。 在发动机转速相同的情况下，歧管压力与进气量在发动机转速相同的情况下，歧管压力与进气量成一定的比例关系。成一定的比例关系。压力型（压力型（D型）燃油喷射系统型）燃油喷射系统流量型（流量型（L型）燃油喷射系统型）燃油喷射系统 以翼片式空气流量传感器取代了以翼片式空气流量传感器取代了D型系统中的歧型系统中的歧管压力传感器，直接测量进气量，提高了喷油量管压力传感器，直接测量进气量，提高了喷油量的控制精度。的控制精度。流量型（流量型（L型）燃油喷射系统型）燃油喷射系统流量型（流量型（L型）的改进型型）的改进型 LH型：型：采用热丝式空气流量传感器取代了翼片采用热丝式空气流量