第六章 燃料供给系统
电子控制汽油喷射系统的控制
一、喷油时刻的控制 1、同时喷射: 所有喷油器并联,同时喷油。两 次喷完一个循环的供油量。 喷油 180 喷油 540
0
360
720
1 进气 压缩 作功 排气 3 排气 进气 压缩 作功 4 作功 排气 进气 压缩 2 压缩 作功 排气 进气
2、分组喷射
0 喷油 180 360 540
电子控 制单元
怠速控制阀
空气阀
3、电子控制系统 组成:
电控单元:接受来自各个传感器传来的信号,并完成对这些信息的处理 和发出指令控制执行器的动作
各种传感器:把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数(非电量参 数)转变为电信号(电压或电流)提供给电控单元,使电 控单元正确地控制发动机运转或汽车运行。
CPU
执行器
喷油控制 点火控制 怠速控制 EGR控制 蒸发排放控制 故障诊断
输 入
输出 接口
存储器
转速传感器 车速传感器
氧传感器
接 口
稳 压电源
§6.1
一、汽油喷射的基本概念
概 述
汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷射到 气缸或进气歧管中,与进入的空气混合而形成可燃混合气。
二、汽油喷射系统发展概况
1 进气 压缩 作功 排气
3 排气 进气 压缩 作功
4 作功 排气 进气 压缩 2 压缩 作功 排气 进气
喷油
3、顺序喷射
0 喷油 180 360 540
1 进气 压缩 作功 排气
3 排气 进气 压缩 作功
4 作功 排气 进气 压缩 2 压缩 作功 排气 进气
喷油
二、喷油持续时间的控制
控制喷油器的喷射持续时间实际上是控制喷油量,即 喷油脉宽。 1)基本喷油量 (1)对于质量流量式的电控燃油喷射系统
(3)光电式传感器
光敏二极管 发光二极管
输出信号
发光管
分火头 密封盖
光敏二极管 电路
遮光盘
信号盘
信号盘随分电器轴转动,产生透光和遮光交替变化。 当发光二极管的光束照到光敏二极管时,光敏二极管产生 电压;当发光二极管光束被挡住时,光敏二极管电压为0。
5.温度传感器(水温传感器、空气传感器)
热敏电阻
2.进气管绝对压力传感器
半导体压敏电阻式:由硅片、集成电路和真空室组成。
原理:压力变化,硅片变形,应变电阻阻值变化,电桥输出 电压变化。
3.节气门位置传感器
线性输出节气门位置传感器: 利源自滑动阻值的变化,测得与节气门开度相对应的输 出电压。
4.转速和曲轴位置传感器
(1)磁电式传感器
触发轮 气缸识别槽 输出信号
第六2章 汽油喷射式汽油机燃料供给 系
概述 电子控制汽油喷射系统的组成 电子控制汽油喷射系统主要元件结构及工作原理 电子控制汽油喷射系统的控制 几种车型电子控制汽油喷射系统
电控发动机的组成 传感器
蓄电池
空气流量计 (或进气压力 传感器) 水温传感器 节气门位置 传感器 起动信号
ECU
A/D 转换器
磁电式 传感器
当转子旋转时,线圈中磁通量发生变化,线圈产生 感应电动势。磁电式转速传感器的转子信号盘通常安装 在曲轴或凸轮轴上,也可安装在分电器内。
(2)霍尔效应式传感器
永久磁铁 触发轮
霍尔元件
当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间 时,磁场被叶片旁路,不产生霍尔电压;当缺口部分进 入磁铁与霍尔元件之间时,磁力线进入霍尔元件,传感 器输出电压信号。
供油管接口
回油管接口
快速排气管接口
集滤器
浮子
油面传感器插座
油箱加油口盖,可随油箱内压力大小调整。 压力小吸进空气 压力大排出汽油蒸汽。
三、电动燃油泵
单向阀
分成滚柱式 和叶片式电动汽油泵 滚柱式噪声大,油压脉 动大,转子易磨损。 叶片式噪声小,油压脉 动小,泵油压力高,叶 片磨损小,使用寿命长, 现在越来越多使用。
作为决定喷油量的基本信号之一。
封口 调节 螺钉
旁通气道
(1)叶板式空气流量计 测量板打开的角度 随进气量大小而变化
测量板
温 度 传 感 器
补偿挡板
弹簧
缓冲室 电位计
(2)热线式空气流量传感器
热膜 控制电路
A:集成电路;RH:热线电阻 RK:温度补偿电阻 RA:精密电阻 RB:电桥电阻
防护网 温度传感器
电插头
6.氧传感器
在采用三元催化转换器的发动机上,氧传感器安装 在排气管内,检测排气中氧的含量。
7.爆震传感器
安装在发动机缸体上,检测发动机的爆震状况。
8.车速传感器
用于发动机怠速及汽车加速、减速时空燃比的控制。
9.起动及空挡开关信号
用来判断发动机是否处于起动状态。
七、电控喷射工作演示
§6.4
汽油喷射技术始于20世纪30年代,最初用于飞机上,50年 代开始用于汽车上;目前,大部分轿车均装配了汽油喷射系统。
请简述汽油喷射与传 统化油器相比优点?
四、电控燃油喷射系统(EFI)的分类
(1)多点喷射MPI (2)单点喷射SPI (3)缸内直喷GDI
一、分类
(1)按控制方式可分 按控制方式分类可分为机械控制式、机电结合式和电子控制式,如 图6-19所示。
限压阀
电刷 电枢 磁极 泵壳 叶轮叶片
滤网
泵盖
汽油滤清器
现代轿车车多使用一次性, 不可拆式纸质滤芯汽油滤清 器,一般行驶30000公里整 体更换一次。 客车及货车使用可拆卸式纸 质滤芯,一般3000—— 5000更换,一般5000公里 靠后。
燃油分配管 也叫油轨,功用是将汽油均匀,等压输送给各缸 喷油器。由于它容积较大,固有储油,减缓油压 脉动的作用。
基长 本 喷 油 持 续 时 间 短 高
子控制单元中,根据发
动机转速和进气管绝对 压力确定吸入的空气质 量,确定基本燃油喷射 时间。
低
低
发动机转速
高
§6.5
几种车型电子控制汽油喷射系统
压力调节器 油箱 电控 单元
一、上海桑塔纳2000轿车发动机电子控制汽油喷射系统
滤清器
汽油泵 油压 调节器
冷起动阀
原理:把通电加热的铂丝置于空气流中,使铂丝温度 和吸入空气温度差保持一定。铂丝成为惠斯顿电桥 中的一个臂。
(3)卡门涡流式空气流量传感器
超声波发射器
涡流发生体
空气流
节气门
整流器 取样管
在气流中央放置一个锥体状涡流发生器。当空气流 过时,在涡流发生器下游将产生有规律交错的旋涡,当 流经空气通道的空气流速变化时,将影响卡门涡流旋涡 的频率。
四、燃油压力调节器
作用:调节喷油器的燃油压力, 使燃油压力与进气管压力之差 保持常数。
回 油 口
阀门
F油=F弹+F空
进油口
思考:燃油压力是怎么随进气压 力改变的?
膜片 支承 弹簧 接进气支管
油压脉动缓冲器 作用减小燃油管路中油压的脉动和脉动噪声,并在发动机停机时 保持油路具有一定压力。安装在进油口一端。现在电控发动机没 有。
氧传 感器 喷油器 燃油分配器 曲轴转角 传感器 转速传感器
节气门 开关 空气温度 传感器 空气流量 传感器
怠速调整螺钉
节气门
辅助空气阀
二、上海-通用别克轿车电子控制汽油喷射系统
小
功能;
结
1.了解电控汽油喷射系统的分类和系统的主要控制 2.知道电控汽油喷射系统的基本组成工作原理。 重点:电控汽油喷射系统的组成和工作原理。 难点:电控汽油喷射系统及各种传感器的工作原理。
2.按控制方式来分 (1)开环控制 (2)闭环控制
传感器
电子控制单元
执行器
发动机 开环 控制 氧传感器
闭环控制
§6.2 电子控制汽油喷射系统的组成
一、基本组成: 1、燃油供给系统
功用:向气缸内供给供给燃烧时所需一定量的燃油. 组成:
输油管路
油 压 调 节 器
汽油泵
喷油器
汽油滤清器
回油管
油箱:由钢板冲压或塑料制成,供汽车行驶300~600公里。
滤网
电插
在恒定压力下定时、 定量地喷油并使之雾 化。
结构:
衔铁
电磁线圈
针阀
电插头
冷起动时,额外加大 喷油量,使混合气瞬时加 浓,便于着火起动。 结构:
电磁线圈 阀门弹簧
阀 门
喷 嘴
2、空气供给系统
功用:为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气,并测量和控制空气量。
组成: 空气滤清器 空气流量计 节气门体
喷油器
喷油器清洗 测量仪的使 用 主要检查几 个内容?
一般2万公里清洗 一次
喷油器的分类
根据驱动方式不同分为 电压驱动(现代汽车多使用) 电流驱动
电压驱动:电控单元控制喷油器的电脉冲是恒定的。 有低电阻型和高电阻型。 低电阻型用5~6V电压驱动,线圈电阻为3~4Ω。不能 与12V电源直接相连。 高电阻型用12V电压驱动,线圈电阻为12~16Ω,可 直接与12V电源相连。 电流驱动:改变电流大小,先较大电流吸起,在使用 较小电流保持开启状态,线圈电阻一般为2~3Ω。
执行器 :用来完成电控单元发出的各种指令,是电控单元指令的执行 者。
§6.3
电子控制汽油喷射系统主要元件结构及工作原理
一、电控单元(ECU)
CPU:中央处理器
ROM:只读存储器 ECU PRAM:可编程的只读存储器
RAM:运行数据存储器
I/O:输入/输出接口
1.空气流量传感器 作用:将空气流量转换成电信号送给电控单元,该信号
基本喷射时间=K进气流量/发动机转速
(2)采用热式空气流量传感器:
K为修正系数。