情境九 汽油机燃油喷射系统总论电子课件

汽车发动机构造与维修情境九知识目标能力目标能叙述汽油机燃油喷射系统工作过程

能对汽油机燃油喷射系统进行分类

了解汽油机燃油喷射系统发展

建议学时（理论4学时、实训2学时）掌握发动机电子控制系统的组成与工作原理

掌握电控燃油喷射系统

任务1汽车发动机燃油喷射系统的发展

任务2汽车发动机电子控制系统

任务3汽油机控制技术现状及发展趋势分析

情境九汽油机燃油喷射系统总论

情境引入现代汽车发动机广泛采用了电控燃油喷射系统，系统功能包括燃油喷射控制、点火控制、怠速控制、EGR（废气再循环控制）、配气正时控制、可变进气控制等。电控系统工作是否正常，直接关系到发动机的运转是否正常，因此，发动机电控系统的故障诊断与维修是发动机维修作业的一项重要内容。发动机电控系统的组成与工作原理发动机电控系统一般由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成，如下图所示。任务1汽车发动机燃油喷射系统的发展其中，空气供给系统由空气滤清器、进气管道、节气门等组成，用于向发动机提供新鲜、清洁的空气，节气门用于调节进气量，从而控制发动机的功率；燃油供给系统由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、燃油管道及喷油器等组成，用于向发动机提供与工况相适应的燃料。发动机电控系统的布置发动机正常运转需要采集多方面的信息，因此，也需要多个传感器，一般包括：曲轴位置与转速传感器（由曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器组合而成）、空气流量计、节气门位置传感器、水温传感器（冷却液温度传感器）、爆震传感器、氧传感器等，它们在发动机上的位置如下图所示。任务2汽车发动机电子控制系统

根据功能的不同，也需要多个执行器，一般包括：喷油器、点火模块（或称点火器）、怠速阀、EGR阀、各种继电器等。各传感器和执行器的作用、结构及工作原理后文会陆续介绍，这里只需要了解它们在发动机上的具体位置。空气流量的测量方式喷射位置喷射方式喷射控制装置形式喷射系统执行机构五大分类单点喷射(SPI)、多点喷射(MPI)机械式、机电一体混合控制式电子控制式

连续喷射式、间歇喷射或脉冲喷射式进气道喷射式、缸内直接喷射式速度密度控制法、质量流量控制法节流速度控制法速度密度控制法(D型EFI系统)D型燃油喷射系统1—燃油；2—喷射；3—空气；4—压力信号；5—转速信号；6—控制喷油量质量流量控制法(L型EFI系统)L型燃油喷射系统1—燃油；2—喷射；3—空气；4—空气流量计信号；5—转速信号；6—控制喷油量质量流量控制法(L型EFI系统)1—电动燃油泵；2—燃油滤清器；3—空气流量计；4—燃油压力调节器；5—怠速执行器；

6—节气门位置传感器；7—喷油器；8—氧传感器；9—水温传感器；10—ECU热线式电控汽油机燃油喷射系统一、电控系统组成进气系统空气供给系统燃油供给系统燃油供给系统1—燃油箱；2—电动燃油泵；3—燃油滤清器；4—燃油分配管；

5—燃油压力调节器；6—燃油脉动阻尼器；7—喷油器电子控制系统则由传感器、ECU（电子控制单元，俗称“电脑”，也简称为ECM）、执行器等组成，如图所示。电子控制系统

其中，传感器是“情报员”，相当于人的眼睛、鼻子、耳朵，用于收集发动机的各种运转信息；ECU是“司令部”，相当于人的大脑，用于接收、处理传感器送来的各种信息，并作出决定，向执行器发出工作指令，控制执行器的工作；执行器是“工作机构”，相当于人的手臂与腿脚，用于执行“司令部”的决策，在“司令部”图1-2电子控制系统组成的指挥之下工作。各传感器的具体位置如下所述：曲轴位置传感器——曲轴前端、皮带轮后，或曲轴后端、飞轮前。凸轮轴位置传感器——凸轮轴前端或后端。空气流量计——空气滤清器后、节气门前的进气管中。进气压力传感器——节气门后的进气管上。节气门位置传感器——节气门轴的一端。

水温传感器（冷却液温度传感器）——缸体或缸盖水套上。爆震传感器——缸体一侧或缸盖表面。氧传感器——排气管上。需要说明的是，空气流量计和进气压力传感器可以二者用其一，采用空气流量计的电控发动机称为L型（流量型）电控发动机，采用进气压力传感器的电控发动机称为D型（压力型）电控发动机。各执行器的具体位置如下所述：喷油器——各缸进气门前的进气道上，喷嘴正对进气门。点火模块（或称点火器）——位置灵活，可在发动机舱内某位置独立安装，也可在发动机体上安装，甚至与点火线圈制成一体。怠速阀（又称怠速控制阀）——一般在节气门体的旁通气道上。

EGR阀——发动机排气管与进气管之间专设的通道上。电动燃油泵——一般在燃油箱内部。各种继电器——包括油泵继电器、电源继电器等，一般位于发动机舱或驾驶室仪表板下方的配电盒（或继电器盒）内。

ECU——一般位于发动机舱内或驾驶室仪表板下方。丰田卡罗拉车型的ECU、燃油泵、继电器盒等的位置见图1-5。Mono系统L型EFI系统D型EFI系统工作原理燃油压力的建立与燃油喷射方式进气量的控制与测量

喷油量与喷油时刻的确定不同工况下的控制模式二、燃油喷射系统工作原理喷油量的控制喷油正时燃油喷射控制同时喷射分组喷射

顺序喷射起动喷油控制起动后的喷油控制

断油控制异步喷油三、燃油喷射系统控制同时喷射控制电路同时喷射分组喷射控制电路分组喷射顺序喷射控制电路顺序喷射四缸发动机的顺序喷射正时图顺序喷射起动喷油控制冷却液温度-喷油时间图起动时喷油持续时间起动喷油控制起动喷油控制喷油滞后1—喷油器实际打开；2—喷油信号；3—滞后0.3～0.8ms起动后的喷油控制起动后的喷油控制基本喷油时间三维图起动后的喷油控制暖机加浓修正曲线进气温度修正曲线起动后的喷油控制怠速稳定修正曲线

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