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1、第一节 电控燃油喷射系统的概述 第二节 电控燃油喷射系统的功能 第三节 电控燃油喷射系统的组成与基本原理 第四节 空气供给系统主要元件的构造与检修 第五节 燃油供给系统主要元件的构造与维修 第六节 控制系统主要元件的构造与检修,第二章 汽油机电控燃油喷射系统,2011年2月,一、汽油喷射系统的发展二、电控燃油喷射系统的优点三、电控喷射系统的类型,第一节 电控燃油喷射系统的概述,2011年2月,20世纪30年代用于军用飞机上，1952年德国奔驰公司在奔驰300SL上装了机械式汽油喷射系统； 20世纪60年代(1967年)德国博世公司成功研制出K-Jetronic机械式汽油喷射系统，并在K型的基础
2、上发展成机电结合式汽油喷射系统(KE型)； 20世纪60年代(1967年底)，随着电子技术的发展，德国BOSCH公司研制出电控燃油喷射系统(D型)。,一、汽油喷射系统的发展,下一页,2011年2月,Bosch公司燃油喷射系统的发展过程,2011年2月,1.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，充气效率高，可提高发动机功率； 2.燃油在一定的压力下喷射，因此雾化比较好； 3.能提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度； 4.具有减速断油功能，既能降低排放，也能节省燃油；,二、电控燃油喷射系统的优点,下一页,2011年2月,5.用排放物控制系统后，降低了HC、CO和NOX三
3、种有害气体的排放； 6.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； 7.在不同地区行驶时，发动机控制ECU能及时准确地作出补偿； 8.发动机起动容易，暖机性能提高。,2011年2月,1.按喷射方式分类：同时喷射 分组喷射 顺序喷射2 .按空气量的测量方式分类 ：直接测量(L)型电喷系统 间接测量(D)型电喷系统3 .按喷射位置分类多点喷射系统 集中喷射系统 4 .按有无反馈信号分类开环控制系统 闭环控制系统,三、电控喷射系统的类型,2011年2月,将各气缸的喷油器并联，所有喷油器由电脑的同一个指令控制，同时喷油，同时断油。,同时喷射：,2011年2月,将各气缸的喷油器分成几
4、组，同一组喷油器同时喷油或断油。,分组喷射,2011年2月,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,2011年2月,根据进气压力、温度和发动机转速确定基本喷油量(没有L型精确)。,插图,间接测量(D)型电控燃油喷射系统,2011年2月,利用空气流量计直接测量发动机的进气量，电脑不必进行推算，ECU根据空气流量计信号计算与该空气量相应的喷油量。,直接测量L型电控燃油喷射系统,2011年2月,每缸进气门外装有一个喷射装置，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。主要用于中、高级轿车 。,多点喷射系统,2011年2月,在节气门上方装一个中央喷射装置，由1
5、2个喷油器集中喷油。结构简单，故障少、维修调整方便。广泛的应用于普通轿车和轻型汽车。,集中喷射系统,2011年2月,ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，但不 去检测控制结果；,开环控制系统,2011年2月,也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控制结果进行检测，并反馈给ECU。,闭环控制系统,氧传感器,2011年2月,一、喷射正时控制二、喷油量的控制三、燃油停供控制四、燃油泵控制,第二节 电控燃油喷射系统的功能,2011年2月,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。,一、喷射正时控制,1同步喷油
6、正时控制 2异步喷油正时控制,2011年2月,(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:,2011年2月,(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。 当各缸活塞运行至排气行程上止点前某一位置时，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。,2011年2月,(2)分组喷射正时控制,特点：把所有喷油器分成24组，由ECU分组控制喷油器。工作原理：以各组中先进入作功的缸为计算基准，在该气缸排气行
7、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。,2011年2月,(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正时缸1缸或4缸进入作功行程为计算基准，在1缸或4缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通所有喷油器电磁线圈电路，所有喷油器同时喷油。,2011年2月,(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,2011年2月,在同步喷油基础上，为改善发动机的起动性能，在启动时使混合气加浓，增加一次异步喷油。在起动开关(STA)处于接通状态时，ECU接收到
8、第一个凸轮轴位置传感器信号(G信号)后，紧接着在接收到第一个曲轴位置传感器信号(Ne信号)时，开始进行起动时的异步喷油，以一个固定喷射持续时间，向各缸增加一次异步喷油。,(1)起动时异步喷油正时控制,2011年2月,由怠速过渡到起步时，由于燃油惯性等原因，会出现混合气稀的现象，为改善起步加速性能，ECU根据节气门位置传感器中怠速IDL信号从接通到断开时，增加一次固定喷油持续时间的喷油 (有些发动机)ECU接受到IDL信号从接通到断开后，检测到第一个曲轴位置传感器信号(Ne信号)时，增加一次固定喷油持续时间的喷油 (有些发动机)当节气门突然开启或进气量突然增加时(急加速)，为了提高加速响应特性，
9、仅在加速期间，增加异步喷油,(2)加速时异步喷油正时控制,2011年2月,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,二、喷油量的控制,2011年2月,二、喷油量控制,同步喷射,喷油量(时间)控制,异步喷射,起动时 喷油控制,起动后 喷油控制,基本喷油时间控制,进气温度和电压修正,起动后加浓修正 暖机加浓修正 进气温度修正 过渡工况修正 大负荷工况修正 怠速稳定性修正D 空燃比反馈修正,基本喷油时间控制,修正,起动喷油控制,加速喷油控制,(固定喷油量),2011年2月,转速
10、低于规定值 点火开关STA挡 THW信号 ECU内存的冷却液温度喷油时间曲线 在发动机转速低于规定值且点火开关位于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)查询冷却液温度喷油时间曲线确定基本喷油时间，根据进气温度传感器(THA信号)对喷油时间进行修正(延长或缩短)。然后再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,2011年2月,发动机起动后转速超过预定值，ECU确定喷油持续时间： 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,2011年2月,(1)起动
11、后的基本喷油时间,1)D型EFI Ne信号 PIM信号 ECU内存的基本喷油时间三维图(三元MAP图) 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； 同时，还必须根据各种传感器输送来的各种运行工况信息，对基本喷油时间进行修正。,2011年2月,2) L型EFI中,转速信号Ne,空气流量计信号Vs,基本喷油时间: 实现既定空燃比 (理论空燃比14.7:1 )的喷射时间,ECU,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。,2011年2月,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
12、油量修正过渡工况喷油量修正怠速稳定性修正(仅D型)空燃比反馈修正,各工况喷油量修正,2011年2月,(2)起动后各工况下喷油量修正,1)起动后加浓修正,点火开关由STA转到ON,转速已达到或超过预定值,根据冷却液温度确定喷油时间的初始修正值，然后以一固定速度下降，逐步达到正常。 使发动机保持稳定运转,ECU,冷却液温度THW信号,2011年2月,实施工况：冷机低温起动后的数十秒内。这是因为发动机在低温冷起动后的一段时间内，即使按照理想A/F实行燃油配给，但由于汽油雾化不良和附壁现象的存在，仍会造成实际燃烧的混合气A/F较大，混合气变稀。必须在按照理想空燃比配给的燃油数量的基础上增加喷油量，且发
13、动机温度越低，所需的喷油增量越大，修正时间也越长。显然，冷起动后加浓修正的目的是补偿由此造成的燃油供给不足。,冷起动后加浓修正,2011年2月,冷机起动后加浓修正ECU按以下程序处理:根据发动机工作温度确定起动后加浓修正系数的初始值发动机完成爆发后，每隔一定时间，对起动后燃油加浓修正系数进行衰减,2011年2月,2)暖机加浓修正,发动机温度较低时，燃油蒸发性差，为使发动机迅速进入最佳工作状态，必须供给较浓混合气,IDL触点接通或断开时，温度不同，转速不同，喷油时间有少量变化,2011年2月,达到正常工作温度之前,怠速信号(IDL信号),确定暖机加浓修正值，当水温上升为正常值后，暖机修正趋于零
14、暖机加浓还受IDL信号控制，怠速触点接通或断开时，温度不同，转速不同，喷油时间有少量变化,ECU,冷却液温度THW信号,2011年2月,冷车起动后即进入暖机阶段。暖机时的加浓修正的目的是补偿冷态时汽油汽化不足而导致的实际供油量的不足，发动机起动运转之后，机件温度和冷却水温度会不断上升，修正系数随发动机工作温度的上升而逐渐衰减。起动后燃油加浓修正与暖机加浓修正同时开始。不同之处在于:起动后燃油加浓修正在发动机完成爆发后数十秒内即告结束，而暖机加浓修正过程将一直持续到冷却水温度达到规定值为止。,暖机燃油加浓修正,2011年2月,3)进气温度修正,发动机进气温度影响进气密度，ECU根据进气温度传感器
15、提供的进气温度信号，对喷油时间进行修正,最大修正量约为10%,2011年2月,4)大负荷工况喷油量修正,发动机稳定运行于部分负荷时，空燃比控制的原则：在保持排放性能前提下，尽量提供经济棍合气，以提高发动机经济性。,当汽车在大负荷、高速行驶时，应追求发动机的动力性。根据图示空燃比变化规律，ECU应根据负荷与转速信号，修正喷油时间将A/F值控制中心设定在与转矩峰值相对应的12.5处，并实施开环控制，提高发动机动力性。大负荷的喷油加浓量约为正常喷油量的10%30%。,2011年2月,进气管压力传感器PIM信号,全负荷PSW信号,判断发动机负荷状况 大负荷时适当增加喷油时间,ECU,空气流量计Vs信号
16、,节气门开度VTA信号,2011年2月,5)过渡工况喷油量修正,汽车处于加速、减速等非稳定(过渡)工况时如果仅采用基本喷油量进行燃料配给，则燃料“附壁”效应导致混合气实际A/F值会相对于计算值产生偏移。其趋向是:加速时A/F值增大(混合气变稀)；减速时A/F值变小(混合气变浓)。如果不进行相应的燃油量修正，发动机和车辆本身会产生“喘振”现象，排气有害成分也会因此而增加。因此，EFI系统必须根据发动机调整特性对基本喷射脉宽进行修正，即非稳定(过渡)工况燃油修正。,2011年2月,(1)加速燃油修正：燃料附壁的数量受到进气系统压力及附壁表面温度的影响。进气系统压力越高或附着部位表面的温度越低，附壁燃油气化速度越慢，附壁燃料量越多。加速时节气门开大，进气系统压力增加，附壁燃油量增加，造成实际供油量相对不足，致使实际A/F值大于目标值，导致进入气缸内的实际混合气的浓度变稀。(2)减速燃油修正。减速时节气门开度减小，进气系统压力降低，附壁汽油加速气化，因此与加速工况恰恰相反，这时混合气的浓度显然变浓。,
