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电控燃油喷射系统


三、电喷汽油机的空气供给系统
功用:提供、测量和控 制汽油燃烧时所需要 的空气量。
组成:空气滤清器、空 气流量计(D系统无此 装臵)、节气门体、进 气总管、进气歧管等。
按发动机进气量的检测方式分为:质量流量控 制法 (L型)和速度密度控制法 (D型) L型EFI系统是用空气流量计直接测量发动机吸 入的空气量。“L”是德文“空气”一词的第一个字 母。其测量的准确程度高于D型,故可更精确地控 制空燃比。“常用的空气流量计有叶片式、热式和 卡门涡旋式三种类型。 D型EFI系统是通过检测进气歧管的压力(真空 度)和发动机的转速,推算发动机吸入的空气量,并 计算燃油流量的速度密度控制方式。“D”是德文 “压力”一词的第一个字母。由于空气在进气管内 的压力波动,该方法的测量精度稍差。
五、三元催化转换器
第二节 电喷汽油机燃油系统 故障的检查与诊断
一、燃油系统各部件工作不正常时 对发动机的影响
故障现象 电动汽油泵故障:发动机不能起动,运转不稳,运转中熄火。 汽油滤清器故障:发动机不能起动,运转不稳,发动机喘 抖,动力性差。 压力调节器故障:发动机不能起动,运转不稳,发动机喘 抖,油耗增加。 喷油器故障:发动机不能起动,运转不稳,排气管放炮,油 耗增加。
一、电控燃油喷射系统的组成
电控燃油喷射系统一般由三个子系统组成: • 燃油供给系统:汽油箱、电动汽油泵、:空气滤清器、节气门体、怠速空 气调整器、进气总管、进气歧管。 • 电子控制系统:传感器、电控单元、执行器。
二、电喷汽油机的燃油系统
怠速旁通道和调整螺钉
发动机怠速运转时的节气 门近乎全闭,因此需经节流阀 本体上的旁通道供应空气以控 制怠速,怠速调整螺钉就是用 来调整时空气流量的。当怠速 调整螺钉顺时针方向旋入时, 旁通气道开口减小,发动机怠 速转速降低;反时针旋转怠速 调整螺钉,旁通气道开口加大, 发动机怠速转速升高。 在一些有ISCV(怠速控制 阀)的发动机中,没有此螺钉, ECU通过控制ISCV来实现对怠速 转速的控制。
燃油供给系统的主要装置
1.电动汽油泵 作用:电控汽油喷射系统的电动汽油泵是一种由小 型直流电动机驱动的油泵,其作用是提供汽油喷射 所需的压力燃油。 类型: (1)按安装位臵不同分为: 内臵式——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。 外臵式——串接在油箱外部的输油管路中,易布臵、 安装自由大,但噪声大,易产生气阻。 (2)按电动燃油泵的结构不同分为: 叶轮式、滚柱式、转子式和侧槽式,常用的为叶轮 式、滚柱式。
1.空气滤清器
作用:清除空气中所含的尘土和沙粒,以减少气缸、活塞和 活塞环的磨损。
2.节气门体
节气门体装在空气流量计后方的进气管上,由节气门、节 气门位臵传感器、旁通道、怠速调整螺钉(或怠速空气调整 器)等组成。 节气门用来控制发动机正常运行工况下的进气量。由于 EFI系统在发动机怠速时通常将节气门全关,故设一旁通气道, 在发动机怠速时供给少量空气。
热膜
控制电路
防护网 温度传感器
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
(3)热膜式空气流量计 与热线式空气流量传感器的结构和工作原理基本相同。 它将热线、温度补偿电阻及精密电阻用厚膜工艺镀在一块陶 瓷基片上(称为热膜电阻)装在测量管内。用热膜代替热线提 高了空气流量计的可靠性和耐用性,并且热膜不会被空气中 的灰尘黏附。
2.进气管压力传感器
作用:测量节气门后面进气管的绝对压力,并转换成电信号送 给电控单元以作为计算喷油量的主要参数。
半导体压敏电阻式:由硅膜片、集成电路、滤清器和真空室组成。 原理:压力变化,硅膜片变形,应变电阻阻值变化,电桥输出电 压变化。
3.节气门位臵传感器 节气门位臵传感器安装在节气门体上,与节 气门轴同轴设臵。节气门位臵传感器有线性输 出和开关量输出两种型式。
5.进气温度传感器
给ECU提供进气温度信 号,作为燃油喷射和 点火正时控制的修正 信号。

结构原理与水温传 感器相同,也是采用 热敏电阻检测进气温 度。D型EFI系统中进 气温度传感器安装在 空气滤清器(简称空滤 器)壳体内或进气总管 内。 L型EFI系统中的 进气温度传感器装在 空气流量计内。
MPI系统发动机分开型进气管
四、电喷汽油机的电子控制系统简介
1.空气流量计
空气流量计是测量发动机进气量的装 臵,它将吸入的空气量转换成电信号送至电 脑,作为决定喷油量的基本信号之一,主要 用于L型EEI系统。 根据测量原理不同,空气流量计有翼 片式、卡门旋涡式、热线式及热膜式几种 类型。
(1)翼片式空气流量计
6.凸轮轴/曲轴位臵传感器(CPS)
凸轮轴位臵传感器:给ECU提供曲轴转角基准位臵(第一 缸压缩上止点)信号,作为燃油喷射控制和点火控制的主 控信号。 曲轴位臵传感器:检测曲轴转角位移,给ECU提供发动机 转速信号和曲轴转角信号,作为燃油喷射和点火控制的主 控信号。
(1)电磁式凸轮轴/曲轴位臵传感器
电控汽油喷射的优点 (1)进气系统无喉管和预热的影响;无流动损失和调头换 向、抢气的影响;无雾化不好、分配不均的影响。 (2)利用电脑计量控制,均匀点喷,随机修正,能使空燃比 A/F控制在14.8最佳区域内,精确控制空燃比和点火提前脚 (3)获得了“动力性”、“经济性”、“净化性”三丰收。
一般而言,与传统的化油器发动机相 比,装用电控燃油喷射系统的发动机功率 提高5%一10%。燃料消耗降低5%一15%, 废气排放量减少20%;由于扭矩特性的明 显改善,瞬时响应快,汽车的加速性能大 大提高,怠速平稳,冷车起动更容易,暖机 更迅速。
角和发动机转速。
永久磁铁 触发轮 霍尔元件
(3)光电式凸轮轴/曲轴位臵传感器
组成:由转子、发光二极管、光敏二极管和放大器组成。 原理:,利用发光二极管作为信号源。随转子转动,当 透光孔与发光二极管对正时,光线照射到光敏二极管上产 生电压信号,经放大电路放大后输送给ECU。
1、密封圈 2、分火头 3、发光二级管 4、光敏二极管 5、放大电路 6、转子
3、进气总管、进气歧管
SPI系统发动机采用中央喷射法,进气管形状与化油 器式发动机基本一致。
(a) SPI系统发动机进气管 (b) MPI系统发动机进气管 SPI系统进气管
MPI系统发动机为消除进气脉动和使各缸配气均匀, 对进气总管、歧管在形状、容积等方面都提出了严格的设 计要求。各缸分别设立独立的歧管,歧管和总管可制成整 体型,也可分开制造再以螺栓连接。
光电式曲轴和凸轮轴位置传感器电路
7.电脑(电控单元ECU)
发动机集中系统中使用的ECU主要由输入回路、模/数 转换器(A/D转换器)、微型计算机(简称微机)和输出回 路组成。
1、传感器 2、模拟信号 3、输入回路 4、 A/D转换器 5、输出回路 6、执行元件 7、 微型计算机 8、数字信号9、ROM/RAM记 忆装置
滚柱泵
当转子旋转时,位于其凹槽内的滚柱在离心力的作用下,紧 压在泵体内表面上, 在相邻两个滚柱之间形成了一个空腔。 在燃油泵运转过程中,一部分空腔的容积不断增大,成为低压 油腔,将汽油吸入,而另一部分空腔容积不断减小,成为高压泵 油腔,受压汽油流过电动机,通过出油口压出。
单向阀:在油泵不工作时,它阻止汽油倒流回油箱,这样可保持油路中有一 定的残余压力,便于下次起动; 限压阀:当泵油压力超过规定值以上时,装在泵体内的限压阀即被推开, 使部分汽油返回到进油口一侧。
线性输出节气门位臵传感器 传感器有两个与节气门联动的可动电刷触点。 一个触点可在电阻体上滑动,利用变化的电阻值, 测得与节气门开度对应的线性输出电压,根据输出的电压 值,可知节气门开度。 另一个电刷触点在节气门全关闭时与怠速触点接触。 主要用于断油控制和点火提前角的修正。
4.冷却液温度传感器
采用热敏电阻检测 水温。传感器安装在发 动机冷却水通路上,水 温的变化将引起电阻值 的变化,随水温升高, 电阻值下降。 ECU中的电阻与水 温传感器的热敏电阻串 联,热敏电阻阻值变化 时,所得分压值THW , 随之改变。
• ECU的喷油控制信号将喷 油器与电源回路接通时, 电磁线圈通电并在周围 产生磁场,吸引衔铁移 动,而衔铁与针阀一体, 因此克服弹簧张力而打 开,燃油即开始喷射。 当ECU将电路切断时,吸 力消失,弹簧使针阀关 闭,喷射停止。 • 喷油量的多少取决于针 阀行程、喷口截面积及 喷射环境压力与燃料压 力的压差和喷油时间。 当前述各因素确定时, 喷油量就取决于针阀的 开启时间,即电磁线圈 的通电时间。
组成:上部分为曲轴位臵传感器, 有带一个凸齿的G转子和两个感应线 圈G1和G2组成。下部分为曲轴位臵传 感器由一个带24个凸齿的Ne转子和一 个Ne感应线圈组成。 原理:利用电磁线圈产生的脉冲信 号来确定发动机转速和各缸的工作位 臵。
(2)霍尔式凸轮轴/曲轴位臵传感器
组成:由转子、永久磁铁、 霍尔晶体管和放大器组成。 原理:,ECU通过电源使电流 通过霍尔晶体管,旋转转子的 凸齿经过磁场时使磁场强度改 变,霍尔晶体管产生的霍尔电 压放大后输送给ECU,ECU根据 霍尔电压产生的次数确定曲轴转
原理:翼片打开的角度随进气量大小而变化,电位计测量此角 度并将它转为电信号送给电控单元。
封口 调节 螺钉 测量板 旁通气道 温 度 传 感 器
补偿挡板
缓冲室
弹簧
电位计
翼片式空气流量计实物
(2)热线式空气流量计
原理:把通电加热的铂丝臵于空气流中,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.燃油分配管
作用:将汽油均匀、等压地输送给各缸喷油器;还有贮油蓄压、 减缓油压脉动的作用。
4.油压调节器
作用 保证各工况喷油压力恒 定。即使供油总管内油压 与进气歧管内压力差保持 恒定。
组成
上、下壳体;膜片;弹 簧;进油管;回油管; 真空管;阀等。
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