任务工单1.4喷油脉宽的检测[汇编]

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1、任务工单 任务名称：喷油脉宽的检测 班级日期 组长组员 目的： 1、 掌握用示波器检测喷油脉宽的方法 2、 掌握用解码器读取喷油时间 3、 掌握喷油器的结构、工作原理 4、 了解影响喷射燃油量的因素 实验内容： 1、检测喷油器的阻值 2、用示波器读取喷油脉宽 （1）找出喷油器的控制线 （2）将示波器的测量端连接控制线，搭铁线连接发动机机体 3、有解码器读取喷油脉宽 4、清洗喷油器 组长对组员评价： 老师对小组评价： 相关的理论知识 一、 EFI系统的工作原理 （一）型系统 1、燃油压力的建立与燃油喷射方式 油箱内的燃油被燃油泵吸出并加压至350KPa 左右 ,经燃油滤清器滤去杂质后,被送至发

2、动机上方的燃油分配油管.分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通.喷油器是一种电 磁阀 ,由 ECU控制 .通电时电磁阀开启,压力燃油以雾状喷入进气歧管内,与空气混和 ,在进气行 程中被吸进气缸.分配油管的未端装有燃油压力调节器,用来调整分配油管中汽油的压力,使 油压保持某一定值（约250-300KPa）.多余的燃油从燃油压力调节器上的回油口经回油管返 回油箱。 2、进气量的控制与测量 进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。节气门开度不同，进气量也不同， 同 时进气歧管内的真空度也不同。在同一转速下， 进气歧管真空度与进气量有一定关系。进气 压力传感器可将进气歧管内真空度的变化转变成电

3、信号的变化，并传送给ECU ，ECU根据进 气歧管真空度的大小计算出发动机进气量。 3、喷油量与喷油时刻的确定 喷油量由ECU控制。 ECU 根据进气压力传感器测量得的信号计算出进气量，再根据分 电器中的曲轴位置传感器测得信号计算出发动机转速，根据进气量和转速计算出相应的基本 喷油量； ECU控制各缸喷油器在每次进气行程开始之前喷油一次，并通过控制每次喷油的持 续时间来控制喷油量。喷油持续时间愈长， 喷油量就愈大。 一般每次喷油的持续时间2-10ms。 各缸喷油器每次喷油的开始时刻则由ECU根据曲轴位置传感器测得的1 缸上止点的位置来 控制。由于这种类型的燃油喷射系统的每个喷油器在发动机一个工

4、作循环中只喷油一次，故 属于间歇喷射方式。 4、不同工况下的控制模式 电控燃油喷射系统能根据各个传感器测得的发动机各种运转参数，判断发动机所处的工 况，选择不同模式的程序控制发动机的运转，实现起动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷 加浓、减速调稀、强制怠速断油、自动怠速控制等功能。 D 型系统具有结构简单、工作可靠等优点，但由于采用压力作为控制喷油量的主要因 素，因此， 存在这样的缺点：在汽车突然制动或下坡行驶中节气门关闭时，加速反应效果不 良；当大气状况较大变化时，会影响控制精度。现代汽车使用的D 型系统都是经过 改进了的，即采用运算速度快、内存容量大的ECU ，大大提高了控制精度，控制的功能

5、也更 加完善。这种系统通常用于中档车型上，如丰田HIACE小客车、丰田CROWN轿车等。 (二)L 型系统 L型系统是在D 型系统的基础上，经改进而形成的。它是目前汽车上应用 最广泛的燃油喷射系统。L 型系统的构造和工作原理与D 型系统基本相同，但 它以空气流量计代替D 型系统中的进气压力传感器，可直接测量发动机进气量，提 高了控制精度。 (三)Mono 系统 该系统是一种低压中央喷射系统，是单点喷射系统。 在原来安装化油器的部位仅用一只 电磁喷油器进行集中喷射，与化油器相比， 能迅速地输送燃油通过节气门，在节气门上方没 有或极少发生燃油附着管壁现象，因而消除了由此而引起的混合与燃烧的延迟，缩

6、短了供油 和空燃比信息反馈之间的时间间隔，提高了控制精度，改善了排放。 二、燃油喷射控制 （一）喷油正时控制 电控汽油喷射系统的控制功能包括喷油正时控制、喷油量控制、 燃油停供控制和燃油泵 控制。对于多点间歇喷射发动机，喷油正时分为同步喷油和异步喷油。 同步是指发动机各缸工作循环，在既定的曲轴转角进行喷油，同步喷油有规律性。 异步喷油与发动机的工作不同步，无规律性， 是在同步喷油的基础上，为改善发动机的性能 额外增加的喷油。 1同步喷油正时控制 （1）同时喷射 原理：各缸喷油器都由ECU 控制，同时喷油和停油。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，

7、ECU输出指令信号，接通该组 喷油器电磁线圈电路开始喷油。 同时喷射控制电路图 同时喷射特点， 如下图所示每个工作循环同时喷油2 次，各缸喷油时间不可能最佳，混合气 质量不一致，电路结构与软件较简单，早期多采用 同时喷射正时图 （2）分组喷射 原理：把所有喷油器分成24 组，由 ECU分组控制喷油器。以各组最先进入作功的缸 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，开始喷油。 分组喷射控制电路图 特点：每个工作循环各组均喷射1 次（或 2 次） 分组喷射正时图 （3）顺序喷射 原理：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。 ECU根据凸轮轴位置传感器（

8、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。 顺序喷射控制电路图 顺序喷射特点： 能够设立最佳喷油时间，对混合气形成有利；喷油正时在排气上止点前 60-70；控制软件复杂。 顺序喷射正时图 （二）喷油量控制 1起动喷油控制 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，ECU根据冷却液传感 器信号（ THW信号），由内存的水温喷油时间图，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

9、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。 2起动后喷油量控制 喷油持续时间= 基本喷油持续时间喷油修正系数+ 电压修正值 （1）基本喷油时间： D 型 EFI系统的基本喷油时间是根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定。 L型 EFI系统的基本喷油时间是由发动机转速信号和空气流量计信号确定。 （2）起动后各工况下喷油量的修正： 起动后加浓修正:根据冷却液温度确定喷油时间的初始修正值； 暖机加浓修正:在达到正常温度之前，根据冷却液温度信号进行喷油时间修正； 进气温度修正:根据进气温度传感器提供的进气温度信号（THA信号），对喷油时间进 行修正；低于20是空气密度

10、大，ECU适当的增加喷油时间，高于20的适当的减少喷油 时间。 大负荷加浓:根据 PIM 信号和 Vs 信号以及节气门位置传感器输送的全负荷信号（ PSW 信号）或VTA信号判断发动机负荷状况，大负荷时适当增加喷油时间。 过渡工况空燃比控制:主要根据PIM 信号或 Vs信号、 Ne 信号、 SPD信号、 VTA信号、 NSW 信号判断过渡工况，对喷油时间进行修正。 怠速稳定性修正:ECU根据 PIM 信号和 Ne 信号对喷油量进行修正，随着进气管绝对压 力增大或怠速降低，适当增加喷油时间；反之，减少喷油时间。 3断油控制 - 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，

11、以降低碳 氢化合物及一氧化碳的排放量。 - 超速行驶断油加速时，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。 4异步喷油量控制 发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各缸喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向 各缸增加一次喷油。 二、执行器 -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。 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

12、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） 低阻值3高阻值 1217 ?喷油器的控制方式有四种基本类型： 饱和开关型 峰值保持型 脉冲宽度调制型 PNP型 饱和开关型(PFI/SFI)喷油器 波形分析 ?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

13、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。 ?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。 ?起动发动机，以2500r/min 的转速保持油门2min 3min，直至发动机完全热机。 ?同时使燃油反馈控制系统进入闭环控制状态（可以通过观察波形测试设备上氧传感 器的信号确定这一点） 。 ?关掉空调和所有附属电器设备。 ?将换档操纵手柄置于停车档或空档。 ?缓慢加速并观察在加速时喷油器的喷油持续时间的相应增加状况。

14、?饱和开关型 (PFI/SFI)喷油器波形及分析如图示 ?从进气管中加入丙烷，使混合气变浓，如果系统工作正常，喷油器喷油持续时间将 缩短 ?这是由于排气管中的氧传感器此时输出高的电压信号给发动机ECU ，试图对浓的混 合气进行修正的结果 饱和开关型 (PFI/SFI) 喷油器波形及分析 ?人为造成真空泄漏，使混合气变稀，如果系统工作正常，喷油器喷油持续时间将延 长 ?这是由于排气管中的氧传感器此时输出低的电压信号给发动机ECU ，试图对稀的混 合气进行修正的结果 ?将发动机转速提高至2500 r/min ，并保持稳定。在许多燃油喷射系统中，当该系统 控制混合气时，喷油器的喷油持续时间能被调节(

15、改变 )得从稍长至稍短。 ?通常喷油器喷油持续时间在正常全浓(高氧传感器电压)至全稀 (低的氧传感器电压) 范围内在至的范围内变化。 ?加入丙烷或人为造成真空泄漏，然后观察喷油器喷油持续时间的变化时，如果发现 喷油持续时间不发生变化，则氧传感器可能损坏。 ?因为如果氧传感器或发动机ECU不能察觉混合气浓度的变化，那么喷油器的喷油持 续时间就不能改变。所以，在检查喷油器喷油持续时间之前，应先确认氧传感器是 否正常。 ?当燃油反馈控制系统工作正常时，喷油器喷油持续时间会随着驾驶条件和氧传感器 输出的信号的变化而变化(增加或减少 )。 ?通常喷油器的喷油持续时间大约在怠速时l ms 6 ms 到冷起

16、动或节气门全开时大 约 6 ms 35 ms 之间变化。 ?匝数较少的喷油器线圈通常产生较短的关断峰值电压，甚至不出现尖峰。 ?关断尖峰随不同汽车制造商和发动机系列而不同，正常的范围大约是从30V100V， 有些喷油器的峰值被钳位二极管限制在大约30V60V。 ?如果所测波形有异常，则应更换喷油器。 峰值保持（电流控制型，TBI）喷油器波形分析 ?峰值保持型喷油器主要应用在节气门体(TBI)燃油喷射系统 ?但有少数几种多点喷射(MFI)系统，像通用的2.3L QUAD-4发动机系列、土星1.9L 和 五十铃 1.6L发动机亦采用峰值保持型喷油器。 ?安装在发动机ECU 中的峰值保持喷油驱动器被设计成允许大约4A 的电流供给喷油 器线圈，然后减少电流至约1A 以下。 ?峰值保持型喷油器波形测试方法同饱和开关型(PFI/SFI) 喷油器的波形测试方法。 峰值保持驱动器的得名是因为电控单元用4A 的电流打开喷油器针阀，而后只用lA 的电流使 它保持在开启的状态。 ?下图所示为峰值保持型喷油器的正确波形及分析说明 ?通常，一个电磁阀线圈拉动机械元件做初始运动比保持该元件在固