5电子燃油喷射系统.ppt

1、第五章 电子控制汽油喷射系统,一、汽油喷射技术发展简介 汽油直接向进气管道内或向缸内喷射。 机械控制汽油喷射系统：三十年代用于战斗机，五十年代用于赛车。 1957年：电子控制汽油喷射系统Electronic Fuel Injection，简称EFI，六十年代开始研究，七十年代后期开始普及。,按喷嘴安装位置不同分 多点喷射（Multi-Point Injection）MPI 单点喷射（Single-Point Injection）SPI,机械汽油喷射、机电混合喷射、电子燃油喷射 连续喷射、间歇喷射 缸内喷射、缸外喷射 单点喷射、多点喷射,2.功能 (1)电控汽油喷射(EFI) (2)电子点火提前

2、ESA(Electronic Spark Advance) (3)怠速控制ISC(Idle Speed Control) (4)故障诊断,二、电控汽油喷射的特点 1.实现复杂控制的随意性 任何发动机转速下均能获得精确空燃比的混合气 2.燃料、点火等辅助系统使用共同运转参数集中控制 功率增加，油耗降低 3.混合气分配均匀 4.系统复杂，维修水平要求高,三、电控汽油喷射发动机的分类和功能 1.分类 按进气量的检测方法分 间接法：D型（速度密度控制法，Speed Density Control Type） 基本控制参数：进气管压力、发动机转速 直接法：L型（质量流量控制法，Mass-Flow Con

3、trol Type） 基本控制参数：发动机进气量、发动机转速,进气温度传感器,进气管压力传感器,冷起动喷嘴,发动温度传感器,ECU,分电器,空气流量计,分电器,温度传感器,空气补充阀,氧传感器,压力调节器,电控单元,六、M型汽油喷射系统 L型喷射系统与电子点火系统的结合。由微机对两个系统同时进行控制，可实现喷油与点火的最佳配合。 广泛用于轿车。如宝马535i，奥迪V8。,四、电喷发动机的基本结构 1.进气系统 空滤器 流量计 节流阀体 进气管 怠速时，旁通道 进气管,2.燃油系统 油箱 油泵 滤清器 喷嘴 (0.250.29MPa) 增加冷起动喷嘴 3.电控系统 核心是电子控制单元(Elect

4、ronic Control Unit， 简称ECU)，根据各传感器的信号和程序控制点火 时间、点火正时等。,五、L型电控汽油喷射系统 1.组成 空气供给：空滤器、空气流量传感器、节气门。 燃油供给：油箱、电动汽油泵、滤清器、分油管、压力调节器、喷油器、冷起动阀。 传感器：分电器（转速信号）、空气流量传感器、空气温度传感器、起动开关、节气门开关（位置信号）、冷却水温度传感器。 电控单元（ECU）,电动汽油泵,汽油滤清器,汽油箱,燃油分配管,压力调节器,喷油器,氧传感器,发动机温度传感器,分电器,节气门,空气流量计,电控单元,节气门位置传感器,2.主要部件构造 （1）电动汽油泵 电动机 滚子泵：装

5、有滚子的偏心转子。滚子在离心力作用 下向外，与泵体内表面形成空腔，其容积随旋转而变化。,叶片泵,（2） 燃油滤清器 （3）燃油分配管（油轨）,（4）压力调节器 作用：保证喷嘴处压 力恒定不变。 结构：金属外壳、膜 片、球阀、弹簧、进回油 口、真空接管。 原理：油压超过预定 值时，高压油推动膜片， 打开阀门，部分回油。 真空接管：进气歧管 真空度增加时，膜片上的 压力减弱，喷油压力减小。,回油口,进油口,进气歧管,（5）喷油器 结构：电磁线圈、针阀、电磁衔铁。 原理：线圈通电，产生电磁力，吸起针阀，油喷出。针阀开启时间，210ms。,（4）空气流量计 （质量流量、体积-流量） 作用：计算吸入的空

6、 气流量。 结构：进气道，翼片， 电位计，转轴、弹簧。 原理：吸入空气的流 体动力与作用在空气翼片 上的弹簧力平衡。绕轴转 动的空气翼片与电位计同 轴，随翼片转角不同，电 阻值不同。,电位计,热线式空气流量传感器 利用热线与空气之间的热交换进行空气流量测量。直接测空气质量，不需要进行温度和压力修正。,（5）节气门开关（节 气门位置传感器） 作用：提供节气门位 置信号。 结构原理：由节气门 轴操纵的电位器，有怠速 触点和全开触点，通过月 形板控制，提供位置信号。 1-全负荷触点 2-月形板 3-节气门轴 4-怠速触点,3.系统工作原理 汽油：油泵 滤清器 分油管（压力调节器） 喷油器 进气门前

7、气缸 空气：空滤器 进气歧管 电控单元（ECU）主要控制喷油正时和喷油量。 喷油正时由曲轴转角传感器发出的脉冲信号决定。 可同时喷射、分组喷射或顺序喷射。 喷油量由电控单元输出的喷油脉冲宽度决定的喷油 时间确定，取决于空气量和转速，即工况。 发动机的八种工况：,（1）冷启动工况 向发动机供应浓混合气，以利于启动，浓度 由发动机的冷却水温定，水温越低混合气越浓。 可用冷启动喷油器，或用加宽供油脉宽的办 法。 （2）暖机工况 发动机暖机时，根据冷却水温供应加浓混合 气，直至发动机冷却水温达到预定值为止。 （3）开环控制 发动机启动后，氧传感器没有加热以前，忽 略氧传感器信号，进行开环控制，按存储器

8、中所 存数据工作。,(4）闭环控制 当氧传感器可向计算机提供有效的发动机排 气含氧量信号后，进行发动机闭环控制。电控单 元测量氧传感器、冷却水温和节气门开度等信号， 确定合适的供油量。 （5）加速工况 电控单元首先接到节气门位置变化信号，说 明需要加浓，即需要增加供油脉宽。此时主要考 虑动力输出。,（6）全负荷加浓 发动机全负荷运行时，要发出较大的扭矩， 应供给较浓的功率混合气。此时对发动机进行开 环控制。 （7）减速运行工况 发动机减速时，减少供油量。 （8）怠速控制 L型汽油喷射系统中，空气流量计中有一可 调的旁通空气通道，设有怠速调节螺钉，可以调 整旁通横截面的大小，以此调整怠速混合气成分 与怠速。,4.废气排放控制 三元催化反应器后处理装置。内装氧化鋯传感器。 当a=1时，输出电压有凸变。以此信号反馈输入至ECU， 使电控单元随时指令喷油器，让混合气调至a=1。,2O2传感器 构造：ZrO2型的最为常用，其构造如图3-46所示 原理：废气位于固体电解质ZrO2 外侧，ZrO2管的内侧为氧浓度已知的大气。由于在ZrO2 管的两侧存在氧浓度差，因而在 ZrO2中有氧离子通过，在电极两端产生的电动势 Es可由下列公式（Nernst公式）求出： Es= RT4Fln（ po2内po2外） 式中 po2内、pO2外分别表示氧化铝管内、外侧氧的分压