电控燃油喷射系统

第三章电控燃油喷射系统学习目的：理解电控燃油喷射系统的工作原理，掌握电控燃油喷射系统的检修方法。学习要求：理解电控燃油喷射系统的概念；理解电控燃油喷射系统的正时控制原理和喷油量控制原理；掌握燃油泵、喷油器、燃油压力调节器的结构、工作原理和使用方法；掌握的维修技能是：卸压、油压预置、漏油检测、油压测量、油泵及其控制电路检查、喷油器及其控制电路检查的方法。第三章电控燃油喷射系统学习内容：项目11电控燃油喷射系统的工作原理项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理项目13电控燃油喷射系统的检修项目11电控燃油喷射系统的工作原理学习目的：理解电控燃油喷射系统的工作原理。学习要求：理解电控燃油喷射系统的组成；理解电控燃油喷射系统的正时控制原理和喷油量控制原理；学习内容：11.1概述11.2电控燃油喷射系统的控制原理项目11电控燃油喷射系统的工作原理11.1概述1、发动机对混合气的要求（1）空然比对发动机性能的影响空然比为12.5时，动力性最好，功率混合气空然比为16时，油耗最低，经济混合气空然比略大于理论空然比14.7时，HC和CO较低，但NOx很高如何精确控制混合气的空然比项目11电控燃油喷射系统的工作原理（2）发动机工况对混合气的要求不同工况应提供不同空然比的混合气。（1）怠速和小负荷、中等负荷：空然比闭环控制为14.7，以改善排放性。（2）大负荷和全负荷：全负荷加浓。（3）冷起动：加浓2：1。（4）暖机：随水温的升高，空然比减小。（5）加速和减速：加速加浓，减速减油。（6）超速：发动机超速或汽车超速，为了保证安全，进行断油。项目11电控燃油喷射系统的工作原理2、电控燃油喷射系统的概念ElectronicFuelInjection(EFI)

传感器ECU喷油器项目11电控燃油喷射系统的工作原理3、电控燃油喷射系统的优点空然比配比准确，提高发动机的动力性、经济性和排放性。减小进气阻力，无需喉管设计，无需进气预热，采用进气增压，提高充气效率。各缸均匀性好。项目11电控燃油喷射系统的工作原理4、电控燃油喷射系统的分类叶板式LE型热线式LH型热膜式LH型卡门旋涡式压力感应式D型流量感应式L型1.按检测方式单点多点缸内喷射缸外喷射2.按喷射部位同时喷射分组喷射顺序喷射3.按喷射方式项目11电控燃油喷射系统的工作原理应用：国内沈阳金杯、上海奇瑞。

（1）单点喷射系统1个或2个喷油器安装在节气门体上，喷入进气管内，各缸进气歧管分配到各汽缸，喷油脉宽1~7ms。喷射压力低，0.1MPa。优点：结构简单，维修调整方便，成本低。缺点：控制精度低，混合气分配不均，性能略低于多点喷射。项目11电控燃油喷射系统的工作原理（2）多点喷射系统一缸一喷油器，喷油脉宽1~14ms.优点：各缸配比均匀，不受进气管形状影响，充气效率高。应用：应用广泛。项目11电控燃油喷射系统的工作原理（3）缸内喷射将燃油直接喷到气缸内，雾化好，可实现分层燃烧；喷油压力高，0.3~0.4MPa，成本高；福特PROCO、丰田D－4和三菱4G缸内喷射系统，处于完善和提高阶段。项目11电控燃油喷射系统的工作原理（4）缸外喷射喷油器安装在每一个气缸的进气门前，喷油压力0.2～0.3MPa，喷射时刻一般在各缸排气行程上止点前70°左右。应用广泛。项目11电控燃油喷射系统的工作原理5、电控燃油喷射系统的组成油路气路电路

项目11电控燃油喷射系统的工作原理油泵滤清器分配管油箱喷油器冷起动喷油器压力调节器（1）燃油供给系统项目11电控燃油喷射系统的工作原理燃油系统车上位置压力调节器滤清器油箱（含油泵）分配管油管（2）空气供给系统

项目11电控燃油喷射系统的工作原理滤清器空气流量计节气门进气歧管气缸怠速旁通道项目11电控燃油喷射系统的工作原理

项目11（3）电控系统传感器ECU喷油器项目11电控燃油喷射系统的工作原理11.2电控燃油喷射系统的控制原理1喷射正时的控制2喷油量的控制项目11电控燃油喷射系统的工作原理1、喷射正时的控制（1）同时喷射各缸喷油器同时打开，同时关闭。控制电路：一根电源线，一根控制线。项目11电控燃油喷射系统的工作原理同时喷射正时图：各缸同喷，一缸两喷，有储存。项目11电控燃油喷射系统的控制原理（2）分组喷射将喷油器分为2～4组，每组同时喷射。控制电路（四缸发动机分2组）：1根电源线，2根控制线。项目11电控燃油喷射系统的控制原理正时图：各组同喷，一缸一喷，有储存，基准缸1、4，非基准缸3、2。项目11电控燃油喷射系统的控制原理（3）顺序喷射按点火顺序各缸在最佳时刻独立喷射。控制电路：一根电源线，各缸独立控制线。项目11电控燃油喷射系统的控制原理正时图：顺序喷射，一缸一喷，无储存。项目11电控燃油喷射系统的控制原理同时喷射优点：控制简单，成本低，易维修。缺点：有储存，喷射时刻不是最佳，各缸混合气不均匀。高速无影响，低速时因各缸雾化不同，怠速不稳。分组喷射优点：控制简单，成本低，易维修，性能比同时喷射提高。缺点：有储存，怠速不稳。顺序喷射优点：喷射时刻最佳，各缸混合气雾化好，性能最好。缺点：控制回路复杂，成本高。项目11电控燃油喷射系统的控制原理（1）起动时喷油量的控制（2）起动后喷油量的控制2、喷油量的控制实际喷射持续时间＝基本喷射持续时间×修正系数＋无效喷射持续时间项目11电控燃油喷射系统的控制原理(1)起动时喷油量的控制ECU起动开关信号发动机转速信号（一般400r/min以下）判定起动工况根据水温确定基本喷油脉宽，随水温的升高而减小；项目11电控燃油喷射系统的控制原理进气温度修正和蓄电池电压修正；为避免火花塞“淹死”，发动机每转一转分多次喷射，实现异步喷射；为避免火花塞“淹死”，ECM有清除溢流（CleaningFlood）功能。举例：别克清溢流功能：发动机转速小于600r/min，踩下加速踏板，节气门开度大于80﹪，供给20：1的混合气或切断燃油。项目11电控燃油喷射系统的控制原理（2）起动后喷油量的控制1）基本喷射持续时间进气质量流量发动机转速基本喷射持续时间项目11电控燃油喷射系统的控制原理2）修正系数暖机加浓：从起动后持续到水温正常；修正系数随水温的升高而衰减。项目11电控燃油喷射系统的控制原理过热加浓：高温（热起动），产生汽化，喷油减少；当水温达一设定值时，加浓修正;增大油压增大喷射脉宽LS400项目11电控燃油喷射系统的控制原理加速加浓负荷变化率越大，加浓量越大项目11电控燃油喷射系统的控制原理减速减油负荷变化率越大，减油量越大项目11电控燃油喷射系统的控制原理空然比反馈修正（短时燃油修正）：在怠速和部分负荷的稳定工况，氧传感器检测排气中氧含量，ECM判断混合气成分，调整空燃比在理论值14.7左右，从而使三元催化效果最佳，达到最佳的排放性能。即燃油闭坏控制。项目11电控燃油喷射系统的控制原理学习空然比控制（长时燃油修正）当空然比反馈修正偏向浓或稀一侧，超出修正范围，反馈修正无能为力，学习控制使修正值回到可控的修正范围，并使反馈修正的中心线回到理论空然比的位置上。学习修正值存于RAM中，由常火线供电。若断开蓄电池搭铁线，修正值丢失。10ms

9ms11ms7ms

8ms6ms长时燃油修正短时燃油修正长时燃油修正大于0，说明有什么故障？项目11电控燃油喷射系统的控制原理大负荷、高转速加浓修正：此时为了获得较大功率，供给功率混合气12.5左右。断油控制减速断油：发动机在某一高转速，节气门突然关闭，急减速断油；当发动机转速降至某一转速时或节气门打开，恢复供油。超速断油：为了保证安全，发动机转速和车速超过某一最高速度时，断油。缺火断油：ECM检测到某缸火花塞不点火，为了保护三元催化转换器，将该缸喷油器断油。项目11电控燃油喷射系统的控制原理3）无效喷射持续时间蓄电池电压越大，无效喷射持续时间越短，应减小喷油脉冲宽度。图无效喷射持续时间与蓄电池电压的关系项目11电控燃油喷射系统的控制原理案例：别克发动机喷油控制模式（1）启动模式：喷油脉宽随冷却液温度的升高而减小。（2）清除溢油模式：发动机转速小于600r/min，踩下加速踏板，节气门开度大于80﹪，供给20：1的混合气或切断燃油。（3）运行模式：开环模式：不使用氧传感器信号。闭环模式：根据氧传感器信号调整空燃比大约为14.7:1。项目11电控燃油喷射系统的控制原理（4）加速模式：加速加浓。（5）减速模式：放松踏板减速，减小喷油；关闭节气门，断油。（6）燃油切断模式：当发动机转速、汽车车速达到增大预定速度时，切断燃油。（7）备用模式：当PCM无力操作时，备用燃油电路控制。（8）电源电压补偿模式：电源电压低，PCM控制增大喷油脉宽以补偿喷油量。项目11电控燃油喷射系统的控制原理课堂思考：1、AJR发动机属于什么类型的燃油喷射系统？缸外多点顺序喷射，流量感应LH型2、8A-FE发动机属于什么类型的燃油喷射系统？缸外多点分组喷射（1、3一组；2、4一组），压力感应D型3、认识喷油控制规律对发动机故障诊断有何帮助？项目11电控燃油喷射系统的控制原理总结：1、燃油喷射系统的类型2、燃油喷射系统的组成3、喷射正时的控制4、喷油量的控制项目11电控燃油喷射系统的控制原理课外思考：1、AJR发动机燃油喷射系统的喷油模式？2、8A-FE发动机燃油喷射系统的喷油模式？项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理学习目的：理解电控燃油喷射系统的工作原理。学习要求：掌握燃油泵、喷油器、燃油压力调节器的结构、工作原理和检修方法；项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理学习内容：12.1燃油泵12.2喷油器12.3燃油压力调节器12.4燃油脉动衰减器12.5油管12.6燃油滤清器项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理12.1燃油泵1.结构：滤网、油泵、永磁电动机、安全阀、单向阀、外壳等。油泵：泵油，分滚柱式、齿轮式、涡轮式。永磁电动机：驱动油泵，浸在燃油中，冷却好。安全阀：防止油压过高。单向阀：防止燃油倒流，建立保持油压。2.滚柱式电动燃油泵

（1）结构：转子偏心地安装在泵壳内，转子外围均布有若干凹槽，槽内装有滚柱。（2）原理：转子旋转，滚柱压向壳体内表面，形成若干个密封腔，密封腔容积随转子旋转周期变化，容积增大时，吸油；容积减小时，压油。（3）性能：压力脉动大，噪声大。桑塔纳轿车采用。项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理3.齿轮式燃油泵（1）结构：主动齿轮偏心安装在从动齿轮中，从动齿轮可以在泵套内自由转动。（2）原理：主动齿轮旋转，通过齿轮啮合带动从动齿轮，两齿轮间形成若干个密封腔，密封腔容积随主动齿轮旋转周期变化，容积增大时，吸油；容积减小时，压油。（3）性能：压力脉动小，噪声小。项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理4.油泵的控制电路（1）控制电路：ECU----油泵继电器-----油泵（2）工作原理：AJR发动机油泵控制电路项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理（3）燃油泵转速的控制利用串联电阻控制油泵转速发动机低速或中小负荷时，ECU控制油泵控制继电器B接通和A断开，电阻器串入，油泵低速运转；项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理发动机高速或大负荷时，ECU控制油泵控制继电器B断开和A接通，电阻器被旁路，油泵高速运转。项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理利用油泵控制模块ECU控制油泵转速发动机低速或中小负荷时，发动机ECU向油泵ECU的FPC端输入低电平，油泵ECU的FP端向油泵提供低电压（9V），油泵低速运转；低电平09V12V项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理高电平4.5~5.5V12V12V发动机起动、高速或大负荷时，发动机ECU向油泵ECU的FPC端输入高电平，油泵ECU的FP端向油泵提供高电压（12V），油泵高速运转。项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理5、故障分析：油泵故障影响燃油压力，供油量不起动，熄火电机、油泵、单向阀、安全阀项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理故障举例1现象：车行驶中自动熄火，熄火频率逐渐增大。原因：油泵滤网堵排除方法：拆泵，洗网，喷清洁剂，毛刷刷，汽油洗。故障举例2现象：起动困难原因：单向阀损坏泄漏排除方法：单向阀安装在泵外的应清洗、修理阀体；单向阀安装在泵内的应更换油泵总成。项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理12.3燃油压力调节器项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理1.安装：一般安装在分配管上。进油管真空管回油管项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理2.作用：使油压与气压之差保持恒定，一般为250Pa～300Pa。使得喷油量唯一取决于喷油器开启时间。喷油器结构喷油量燃油压力和进气压力喷油器开启时间燃油压力调节器项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理3.结构金属外壳内部被膜片分割为气室和油室，气室通过一软管通发动机进气歧管，油室通进油管和回油管。气室膜片油室4.原理Ｐ气增大油压Ｐ油增大Ｐ油－Ｐ气恒定，Ｐ油－Ｐ气＝P簧Ｐ气减小油压Ｐ油减小Ｐ油－Ｐ气恒定，Ｐ油－Ｐ气＝P簧发动机停机时，油泵停转，回油口关闭，建立保持油压。项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理Ｐ气Ｐ油P簧动画1动画2项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理燃油压力调节器故障油压过低弹簧疲劳起动困难，发动机动力不足膜片破裂5.故障分析项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理12.2喷油器1.作用：将燃油以一定压力喷出并雾化。项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理2.安装问题2：密封、减震、隔热问题1：将燃油喷到进气门前进气歧管上和进气道附近的缸盖上，固定在燃油导轨或燃油分配管上。O型圈橡胶支座项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理3.分类轴针式球阀式片阀式多点喷射喷油器单点喷射喷油器低电阻喷油器：电磁线圈电阻2Ω～3Ω高电阻喷油器：电磁线圈电阻12Ω～17Ω轴针式球阀式顶部供油喷油器底部供油喷油器项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理4.轴针式喷油器项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理5.球阀式喷油器项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理6.片阀式喷油器O型圈：密封O型圈：密封项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理7.喷油器的控制电路电源控制搭铁控制电源控制搭铁控制项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理低电阻喷油器的控制串附加电阻；喷油器驱动电压一般为5V～6V。高电阻喷油器的控制无需串入附加电阻喷油器驱动电压一般为12V。高电阻喷油器低电阻喷油器不能互换不能互换项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理故障分析：喷油器故障影响混合气成分，起动困难，排气冒黑烟，工作不稳项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理12.4燃油脉动衰减器1.安装：安装在燃油泵上或燃油导轨上。2.作用：消除由于泵油或喷油产生的压力脉动，抑制噪声；保持油压，以利于下次起动。3.结构:4.原理：油压高，油腔容积增大；油压低，油腔容积减小。项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理12.5油管1.安装：车身底板或车架下，并装有防护板，钢制硬管或尼龙软管。2.作用：输送燃油。3.分类供油管：将燃油从油箱送到喷油器，有油压；回油管：将多于的燃油返回油箱；燃油蒸气排放管：将燃油蒸气从油箱送到碳罐。项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理4.使用松开油管接头前，应先卸压，并注意防火；松开或连接油管接头时，应清洁接头，并用机油润滑；O型圈不能重复使用，应换新，并用机油润滑。项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理螺纹接头应用专用工具按规定力矩拧紧。项目12电控燃油喷射系统元件结构及工作原理12.6燃油滤清器常见故障是堵塞，应定期更换；滤清器外壳上的箭头表示燃油流动方向，不允许装反；滤清器上O型圈不能重复使用，必须换新。滤清器故障-----供油不畅------起动困难，运转不稳项目13电控燃油喷射系统的检修学习目的：能够正确检修电控燃油喷射系统。学习要求：掌握卸压、油压预置、漏油检测、油压测量掌握油泵及其控制电路检查、喷油器及其控制电路检查的方法。§3-4电控燃油喷射系统的检修学习内容：13.1卸压13.2油压预置13.3漏油检测13.4油压测量13.5油泵及其控制电路的检查13.6喷油器及其控制电路的检查§3-4电控燃油喷射系统的检修油路故障分析：油压过高油耗增加怠速不稳排气冒黑烟动力不足提速缓慢起动困难油路故障油压过低§3-4电控燃油喷射系统的检修13.1卸压1.拔下燃油泵继电器或熔丝或油泵连接器，起动发动机至自然停机，松开油管接头，并用毛巾导引。2.燃油压力表卸压。3.用棉纱包在油管接头处，慢慢拧松接头螺母。13.2油压预置1.点火开关反复通断，使油泵运转。2.人为接通油泵，使油泵运转。§3-4电控燃油喷射系统的检修13.3漏油检测1.目测点火开关反复通断，建立油压，查看是否漏油；人为接通油泵，使油泵运转，夹住回油管（不可弯曲），油压升高，查看是否漏油。2.燃油压力表检测§3-4电控燃油喷射系统的检修13.4油压测量（1）点火开关OFF。（2）连接压力表。（3）运行发动机，测量油压应与规定相符。1）油压过高2）油压过低油压§3-4电控燃油喷射系统的检修油压过高油压回油管堵应先泄压调节器故障§3-4电控燃油喷射系统的检修夹住回油管油压油压过低燃油量不足油泵滤网或燃油滤清器堵油泵、油压调节器、油管、喷油器漏油若油压上升，说明油压调节器故障若油压仍低，应检查油管、喷油器若正常，更换油泵§3-4电控燃油喷射系统的检修（4）测量停机后10min内的油压下降值（保持油压），应与规定相符。若油压过低，说明有泄漏。首先目测油管有无泄漏。夹住回油管，若油压正常，说明油压调节器泄漏；若油压仍低，说明油泵单向阀或喷油器泄漏。同时夹住进油管和回油管，若油压正常，说明油泵单向阀泄漏；若油压仍低，说明喷油器泄漏。（5）测量怠速时油压值和断开油压调节器真空软管后油压升高值，油压应升高50KPa左右。若升高过低，说明油压调节器故障。§3-4电控燃油喷射系统的检修13.5油泵及其控制电路的检查（1）检查油泵是否工作点火开关ON，检查油泵是否运转。若油泵运转，则测油压，检查油泵的堵和漏；若不运转，说明不工作，查油泵控制电路。（2）检查油泵堵和漏单向阀安全阀滤网§3-4电控燃油喷射系统的检修（3）检查油泵控制电路1）检查供电电压：12V2）检查搭铁线路：小于0.5欧姆3）检查燃油泵：测量油泵电阻应小于10欧姆；拔下燃油泵连接器，将蓄电池直接接在油泵上，观察燃油泵运转是否良好，注意该操作应在10S内完成。§3-4电控燃油喷射系统的检修13.6喷油器及其控制电路的检查（1）喷油器的拆装卸压；拆下进气歧管；拆下燃油分配管的固定螺栓，断开分配管上的进油管和回油管，将分配管连带喷油器一起拔出；拆下喷油器的固定卡夹，拔下喷油器。§3-4电控燃油喷射系统的检修（2）检测喷油器是否动作发动机怠速，用手触摸喷油器，应有振动感；用起子接触喷油器，应有“嗒嗒”声。若喷油器能动作，则检查喷油器的堵和漏；若喷油器不能动作，则检查喷油器的控制电路。（3）检查喷油器的堵和漏1）检查堵点火开关OFF，装油压表，拔下喷油器连接器，逐个给喷油器脉冲供电，油压不下降为堵。2）检查漏测量保持油压，若油压过低，喷油器喷口发黑，说明喷油器漏。3）检查喷油器的喷油量、雾化状态。§3-4电控燃油喷射系统的检修（4）检查喷油器的控制电路1）测量供电电压：12V2）测量控制信号将发光二极管串联330欧姆电阻作试灯，拔下喷油器连接器，将试灯接在连接器插头上，运转发动机，试灯应闪亮。用示波器测量控制信号波形。用万用表测量控制信号占空比。用故障诊断仪读取控制信号脉冲宽度。3）测量喷油器电阻：多点2～18Ω（低电阻2～3Ω；高电阻12～17Ω)；单点1～2Ω。§3-4电控燃油喷射系统的检修用示波器测量控制信号波形：最小电压大约在0V。最高电压大约在30V～100V，有些喷油器的峰值被钳位二极管限制在大约30V～60V。3.喷油持续时间大约在怠速时lms～6ms到冷起动或节气门全开时大约6ms～35ms之间变化。§3-3电控燃油喷射系统的组成及工作原理电压驱动控制电路搭铁控制波总结1.电控燃油喷射（ElectronicFuelInjection）（简称EFI）系统就是由发动机控制模块ECM（EngineControlModule）检测和计算进气量，精确