华联学院《汽车电控技术》课件03电控燃油喷射系统

第三章

电控燃油喷射系统《汽车电控技术》精品资源共享课程一、电控燃油喷射系统的概述电控燃油喷射系统二、电控燃油喷射系统的功能三、电控燃油喷射系统的组成及检修1.汽油喷射系统的发展3.1、电控燃油喷射系统的概述（1）能提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度；（2）降低了HC、CO和NOX三种有害气体的排放；（3）增大了燃油的喷射压力，因此雾化比较好；（4）发动机控制ECU能及时准确地作出补偿；（5）在汽车加减速行驶的过渡运转阶段，燃油控制系统能迅速的作出反应；（6）具有减速断油功能，既能降低排放，也能节省燃油；（7）在进气系统中，由于没有像化油器那样的喉管部位，因而进气阻力小；（8）发动机起动容易，暖机性能提高。2.电控燃油喷射系统的优点（1）按喷射方式分类：

同时喷射

分组喷射

顺序喷射（2）按空气量的计量方式分类：

D型电控燃油喷射系统L型电控燃油喷射系统（3）按喷射位置分类

多点喷射系统

单点喷射系统（4）按喷射部位分类

缸内喷射系统

缸外喷射系统

（5）按有无信号分类开环控制系统闭环控制系统

3.电控喷射系统的类型

——将各气缸的喷油器并联，所有喷油器有电脑的同一个指令控制，同时喷油，同时断油。同时喷射：

——将各气缸的喷油器分成几组，同一组喷油器同时喷油或断油。分组喷射

——喷油器由电脑分别控制，按发动机各气缸的工作顺序喷油。顺序喷射

每缸进气门处装有一个中央喷射装置，由ECU控制喷射。其燃油分配均匀性好，但控制系统复杂，成本高。主要用与中、高级轿车。多点喷射系统气门喷油器输油管进气支管

在节气门上方装一个中央喷射装置，由1～2个喷油器集中喷油。采用顺序喷射方式。结构简单，故障少、维修调整方便。广泛的应用于普通轿车和货车。单点喷射系统调压器喷油器节气门体位置传感器节气门1.喷射正时控制2.喷油量的控制3.燃油停供控制4.燃油泵控制3.2、电控燃油喷射系统的功能

在采用间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中，电脑必须控制喷油器喷油的开始时刻，这就是喷油正时控制。其控制目标一般是在进气行程开始前，喷油结束。1.喷射正时控制

（1）同步喷油正时控制（2）异步喷油正时控制1）顺序喷射正时控制2）分组喷射正时控制3）同时喷射正时控制（1）同步喷油正时控制分为:1）顺序喷射正时控制

工作原理：ECU根据凸轮轴位置传感器（G信号）、曲轴位置传感器（Ne信号）和发动机的作功顺序，确定各气缸工作位置。当确定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时，ECU输出喷油控制信号，接通喷油器电磁线圈电路，该缸开始喷油。特点：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。2）分组喷射正时控制

特点：把所有喷油器分成2～4组，由ECU分组控制喷油器。工作原理：以各组最先进入作功的缸为基准，在该气缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。3）同时喷射正时控制

特点：所有各缸喷油器由ECU控制同时喷油和停油。工作原理：喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。1）起动时异步喷油正时控制

2）加速时异步喷油正时控制

（2）异步喷油正时控制

在同步喷油基础上，为改善发动机的起动性能，在增加一次异步喷油。在起动开关处于接通状态时，ECU接受到第一个凸轮轴位置传感器信号（Ne信号）后，接收到第一个曲轴位置传感器信号（G信号）时，开始进行起动时的异步喷油。1）起动时异步喷油正时控制

为了改善加速性能，ECU根据节气门位置传感器中怠速信号从接通到断开时，增加依次固定量的喷油。2）加速时异步喷油正时控制

目的：使发动机在各种运行工况下，都能获得最佳的喷油量，以提高发动机的经济性和降低排放污染。（1）起动时的同步喷油量控制（2）起动后的同步喷油量控制（3）异步喷油量控制2.喷油量的控制

在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于STA（起动）档时，喷油时间的确定见左图，ECU根据冷却液传感器信号（THW信号）和冷却液温度——喷油时间确定基本喷油时间，根据进气温度传感器（THA信号）对喷油时间作修正（延长或缩短）。然后在根据蓄电池电压适当延长喷油时间，以实现喷油量的进一步的修正，即电压修正。（1）起动时的同步喷油量控制D型根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定基本喷油时间；L型根据发动机转速信号和空气流量计信号确定基本喷油时间。同时,还必须根据各种传感器输送来的各种运行工况信息，对基本喷油量时间进行修正。喷油持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数+电压修正（2）起动后的同步喷油量控制起动后加浓修正暖机加浓修正进气温度修正大负荷工况喷油量修正过渡工况喷油量修正怠速稳定性修正

发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各气缸喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向各气缸增加一次喷油。（3）异步喷油量控制减速断油控制——当汽车减速时，ECU将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量。限速断油控制——加速时，发动机超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU将切断燃油喷射控制电路，停止喷油，防止超速。3.燃油停供控制

当点火开关打开或发动机熄灭后，电控燃油喷射系统中的燃油泵一般预先或延迟工作2～3S，以保证燃油系统必须的油压。在发动机起动过程和运转过程中，燃油泵应保持正常工作。打开点火开关但不起动发动机，或关闭点火开关后，应适时切断燃油泵控制电路，使燃油泵停止工作。4.燃油泵控制3.3、电控燃油喷射系统的组成及检修1、燃油供给系组成2、相关传感器执行器检修3、控制系统电控燃油喷射系统

（1）功用：供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油。1.燃油供给系组成油箱电动燃油泵燃油滤清器压力调节器喷油器低压回油管

由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器及油管组成。如下图：压力调节器汽油滤清器油箱燃油分配管（2）燃油供给系统元件位置2.1水温传感器1）冷却液温度传感器结构及其工作原理冷却液温度传感器用于检测冷却液温度的变化，将水温的变化转化为电信号，送给ECU作为喷油量、点火正时的修正信号。2、相关传感器执行器检修温度传感器冷却液温度传感器安装在气缸体水道或冷却水出口处。冷却液温度传感器具有负温度系数热敏电阻特性，冷却液温度升高，热敏电阻值降低；冷却液温度降低，热敏电阻值增大热敏电阻电插头2）控制电路图3）水温传感器损坏出现故障现象：冷车启动困难加速不良4）水温传感器的检测

（1）就车检测脱开水温传感器插头，打开点火开关，但不要起动发动机。用万用表测量导线一侧THW与E2端的电压，应为5V。若无电压，则应检查ECU连接器端子THW与E2的电压。若无5V电压，应检查发动机ECU的电源电路和搭铁电路，若正常，则更换ECu。将水温传感器连接插头连接，起动发动机，测量传感器端子THW与E2之间在不同温度下的电压，其电压值应随冷却液温度的升高而逐渐降低。

（2）元件检测拆下水温传感器，将水温传感器置于热水中。用万用表测量不同温度下水温传感器两端子之间的电阻值，其值应符合规定，否则应更换传感器。1、电动燃油泵的类型

2、电动燃油泵的构造

1）涡轮式电动燃油泵

2）滚拄式电动燃油泵

3、电动燃油泵的控制

1）ECU控制的燃油泵控制电路

2）燃油泵开关控制的燃油泵控制

3）燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路

4、燃油泵的检测

1）燃油泵的就车检查

2）燃油泵的拆装与检测

2.2、电控燃油喷射系统——燃油泵按安装位置不同分为：内置式——安装在油箱中，具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、管路安装简单。外置式——串接在油箱外部的输油管路中，易布置、安装自由大，单噪声大，易产生气阻。按电动燃油泵的结构不同分为：涡轮式、滚柱式、转子式和侧槽式。1、电动燃油泵的类型1）涡轮式电动燃油泵结构：主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀组成。原理：油泵电动机通电时，电动机驱动涡轮泵叶片旋转，由于离心力的作用，使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳，将燃油从进油室带往出油室。由于进油室的燃油不断增多，形成一定的真空度，将燃油从进油口吸入；而出油室燃油不断增多，燃油压力升高，当达到一定值时，顶开出油阀出油口输出。出油阀在油泵不工作时阻止燃油流回油箱，保持油路中有一定的压力，便于下次起动。如下页图所示。

2、电动燃油泵的构造优点：泵油量大、泵油压力较高、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长等优点。此外，由于不需要消声器所以可以小型化，因此广泛的应用在轿车上。如捷达、本田雅阁。结构：主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸压阀等组成。原理：

如图，当转子旋转时，位于转子槽内的滚柱在离心力的作用下，紧压在泵体内表面上，对周围起密封作用，在相邻两个滚柱之间形成工作腔。在燃油泵运转过程中，工作腔转过出油口后，其容积不断增大，形成一定的真空度,当转到与进油口连通时，将燃油吸入；而吸满燃油的工作腔转过进油口后，容积不断减小，使燃油压力提高，受压燃油流过电动机，从出油口输出。2）滚拄式电动燃油泵主要应用在装用D型EFI和装用热式和卡门旋涡式空气流量计的L型EFI系统中。控制原理：如图，燃油泵控制ECU根据发动机ECU端子FPC和DI的信号，控制＋B端子与FP端子的连通回路，以改变输送给燃油泵电压，从而实现对燃油泵转速的控制。3、电动燃油泵的控制1）ECU控制的燃油泵控制电路主要用于装用叶片式空气流量计的L型EFI系统中。控制原理：如图，当点火开关ST端子接通时，起动机继电器线圈通电使触电闭合，此时开路继电器中L1线圈通电使其触电闭合，从而通过主继电器、开路继电器向燃油泵供电，油泵工作；发动机正常运转时，点火开关IG端子与电源接通，同时空气流量计测量扳转动使油泵开关闭合，开路继电器L2通电，使开路继电器触电保持闭合，油泵继续工作。发动机停转时，L1和L2线圈不通电，燃油泵停止工作。2）燃油泵开关控制的燃油泵控制

如下页图所示，此控制电路根据发动机转速和负荷的变化，通过燃油泵继电器改变油泵的供电线路，从而控制油泵的工作转速。3）燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路五菱德尔福系统油泵电路控制图丰田卡罗拉轿车油泵电路控制图

（1）用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上；（2）将点火开关转至“ON”位置，但不要起动发动机；（3）旋开油箱盖能听到燃油泵工作的声音，或用手捏进油软管应感觉有压力；（4）若听不到燃油泵的工作声音或进油管无压力，应检修或更换燃油泵；（5）若有燃油泵不工作故障，且上述检查正常，应检查燃油泵电路导线、继电器、易熔线个熔丝有无断路。1）燃油泵的就车检查4、电动燃油泵的检测

拆装燃油泵时注意：应释放燃油系统压力，并关闭用电设备。拆下燃油泵后，测量燃油泵两端子之间电阻，应为2～3Ω。用蓄电池直接给燃油泵通电，应能听到油泵电机高速旋转的声音，注意：通电时间不能太长。2）燃油泵的拆装与检测1、喷油器的构造与工作原理

2、喷油器的驱动方式

3、喷油器控制电路

4、冷起动喷油器及其控制电路

喷油器的检修

5、喷油器波形检测

2.3、电控燃油喷射系统——喷油器

1）构造：按喷油口的结构不同，喷油器可分为轴针式和孔式两种。如图所示：a）孔式喷油器b）轴针式喷油器喷油器主要由滤网、线束连接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀等组成，针阀与衔铁制成一体。轴针式喷油器的针阀下部有轴针伸入喷口。1、喷油器的构造与工作原理滤网电磁线圈衔铁针阀电插2）工作原理

喷油器不喷油时，回位弹簧通过衔铁使针阀紧压在阀座上，防止滴油。当电磁线圈通电时，产生电磁吸力，将衔铁吸起并带动针阀离开阀座，同时回位弹簧被压缩，燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出。当电磁线圈断电时，电磁吸力消失。口位弹簧迅速使针阀关闭，喷油器停止喷油。2、喷油器的驱动方式喷油器的驱动方式可分为：1）电流驱动方式2）电压驱动方式a）电流驱动b）电压驱动（低阻）C）电压驱动（高阻）3、喷油器控制电路

各车型喷油器控制电路基本相同，一般都是通过点火开关和主继电器（或熔丝）给喷油器供电，ECU控制喷油器搭铁。只是不同发动机喷油器数量、喷射方式、分组方式不同，ECU控制端子数量不同。电控燃油喷射系统丰田卡罗拉轿车喷油器电路控制图（1）喷油器电压检查。当点火开关置于“ON”位置时，发动机ECU的端子10#、20#、30#、40#、与端子E01间应有9-12V电压（2）喷油器电阻检查低阻为2～3Ω，高阻为13～16Ω。（3）喷油器控制电路的检修1）拔下喷油器连接器插头；2）接通点火开关，不要启动发动机；3）测量喷油器控制线连接器插头上的电源线的电压，应为12V。若无电压，检查点火开关及熔断器或主继电器及线路；4）检查ECU的喷油器搭铁线，搭铁是否良好；4、喷油器的检修5）将专用检查试灯串接到喷油器连接器两插头上，起动发动机，试灯应闪烁，不亮或不闪烁则控制回路有故障，可检查喷油器至ECU的的线路和ECU是否有故障，也可以用示波器检测喷油器脉冲波形，对控制电路进行检查。（4）喷油器泄露情况的检查。将喷油器装在分配油管上，用一根导线将诊断座上燃油泵的检测插孔短接（丰田车系），并打开点火开关。燃油泵开始运转，注意观察喷油器有无漏油。如果漏油，其漏油量在1分钟内应少于一滴，否则应予以更换。（5）动作测试。拔下喷油器的导线连接器，用导线把蓄电池的正、负极与喷油器的正负极对应的连接起来，应听见喷油器动作的声音。低阻值的喷油器不可直接与蓄电池连接，应串联一个适当阻值的分压电阻（3-5Ω），以免烧坏电磁线圈。（6）喷油量的检查。用跨接线连接检查连接器的端子+B与FP，将蓄电池与喷油器连接好；通电15s，用量筒测出喷油器的喷油量，并观察燃油雾化情况。每个喷油《发动机电控系统检修》电子教材－10－器测试2-3次。标准喷油量为70-80cm3（15s），各喷油器间的喷油量允差为9cm3。如果喷油量不合标准，则应清洗或更换喷油器。也可以在超声波清洗机上测量喷油量。5、喷油器的波形检测饱和开关型喷油器主要在多点燃油喷射系统中使用，在节气门体燃油喷射(TBI)系统上应用不多。当发动机电控单元接地电路接通时，喷油器开始喷油，当发动机ECU断开控制电路时，电磁场会发生突变，这个线圈突变的电磁场产生了峰值。汽车示波器可以用数字的方式在显示屏上与波形一起显示喷油持续时间。（1）按照波形测试设备操作使用说明书的要求连接好波形测试设备；（2）起动发动机，以