《汽车发动机电控系统检修 教学课件 ppt 安宗权 田有为 19750项目二汽油发动机电控燃油喷射系统的检修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车发动机电控系统检修 教学课件 ppt 安宗权 田有为 19750项目二汽油发动机电控燃油喷射系统的检修（490页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、项目二 汽油发动机电控燃油喷射系统的检修,一、项目要求,二、相关知识,（一）电控燃油喷射系统概述 1电控燃油喷射系统的作用 电控燃油喷射系统的作用是对喷射正时、喷油量、燃油停供及燃油泵进行控制。,（1）喷油正时控制 所谓喷油正时是指喷油器在什么时刻（相对于曲轴转角位置）开始喷油。 对于采用多点间歇性燃油喷射方式的发动机来说，按照喷油时刻与曲轴转角的关系可分为同步喷射和异步喷射两类。,同步喷射是指与发动机曲轴转动同步，在固定的曲轴转角位置进行喷射。 异步喷射与曲轴旋转角度无关，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，如发动机冷启动和急加速时的临时性喷射。, 同步喷油正时控制。 在
2、同步喷射发动机中，又分为顺序燃油喷射、分组喷射和同时喷射3种基本类型。它们对喷油正时的要求各不相同。 顺序燃油喷射：四缸发动机顺序喷射系统喷油器控制电路如图2-1所示，其特点是喷油器驱动回路数与汽缸数目相等。,图2-1 四缸发动机顺序喷射控制电路,在采用顺序喷射系统的发动机上，ECU根据凸轮轴位置传感器信号（G信号）、曲轴位置传感器信号（Ne信号）和发动机的做功顺序，确定各缸工作位置，当确定某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，该缸即开始喷油，如北京切诺基发动机在各缸排气行程上止点前64开始喷油，喷油顺序与作功顺序一致。,四缸发动机顺序喷射系
3、统喷油正时如图2-2所示。,图2-2 四缸发动机顺序喷射系统喷油正时图, 分组喷射：在分组喷射系统中，一般将所有汽缸的喷油器分成24组，由ECU分组控制喷油器。 四缸发动机分组喷射系统喷油器控制电路如图2-3所示，喷油器分两组，ECU通过两个端子分别对各组喷油器进行控制。,图2-3 四缸发动机分组喷射系统喷油器控制电路图,分组喷射喷油正时的控制是以各组最先进入作功行程的汽缸为基准，在该汽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，该组喷油器即开始喷油。 四缸发动机分组喷射系统喷油正时如图2-4所示。,图2-4 四缸发动机分组喷射系统喷油正时图, 同时喷射：早期生
4、产的燃油喷射发动机大多采用同时喷射方式，四缸发动机同时喷射系统喷油器控制电路如图2-5所示。 从图中可以看出，所有的喷油器是并联的。,图2-5 四缸发动机同时喷射系统喷油器控制电路图,发动机电控单元根据曲轴位置传感器产生的基准信号，控制功率晶体管的导通和截止，从而同时接通或切断各喷油器电磁线圈电路，使各缸喷油器同时喷油。 通常曲轴每转一转，各缸喷油器同时喷射一次。,由于在发动机的一个工作循环中喷射两次，因此又称这种喷射方式为同时双次喷射。 两次喷射的燃油，在进气门打开时一起进入汽缸，其喷油正时如图2-6所示。,图2-6 四缸发动机同时喷射系统喷油正时图,由于这种喷射方式是所有汽缸的喷油器同时喷
5、油，所以喷油正时与发动机进气、压缩、做功、排气等工作循环没有什么关系。,其缺点是不可能使各缸都获得最佳的喷油正时，但这种喷射系统的喷油器驱动回路通用性好，其电路结构与软件都比较简单，因此目前这种喷射方式还占有一定地位。, 异步喷油正时控制。 启动时异步喷油正时控制 在部分电控燃油喷射系统中，为改善发动机的启动性能，在发动机启动时，除同步喷油外，再增加一次异步喷油。 具有启动异步喷油功能的电控燃油喷射系统，在启动开关（STA）处于接通状态时，ECU接收到第一个凸轮轴位置传感器信号（G信号）后，接收到第一个曲轴位置传感器信号（Ne信号）时，开始进行启动时的异步喷油。, 加速时异步喷油正时控制 发动
6、机由怠速工况向汽车起步工况过渡时，由于燃油惯性等原因，会出现混合气较稀的现象。 为了改善起步加速性能，ECU根据节气门位置传感器中怠速触点输送的怠速信号（IDL信号）从接通到断开时，增加一次固定量的喷油。,在有些电控燃油喷射系统中，ECU接收到的IDL信号从接通到断开后，检测到第一个Ne信号时，增加一次固定量的喷油。 有些发动机电控燃油喷射系统，为使发动机加速更灵敏，当节气门迅速开启或进气量突然增加（急加速）时，在同步喷射的基础上再增加异步喷射。,（2）喷油量控制 喷油量控制是电控燃油喷射系统最主要的控制功能之一，其目的是使发动机在各种运行工况下，都能获得最佳的混合气浓度，以提高发动机的经济性
7、和降低排放污染。,当喷油器的结构和喷油压差一定时，喷油量的多少就取决于喷油时间。 在汽油机电控燃油喷射系统中，喷油量控制是通过对喷油器喷油时间的控制来实现的。,喷油量控制可分为同步喷油量控制和异步喷油量控制。 同步喷油量控制又分为发动机启动时的喷油量控制和发动机启动后的喷油量控制，二者的控制模式不同。, 启动时的同步喷油量控制。 在发动机启动时，由于转速波动大，无论是D型电控燃油喷射系统中的绝对压力传感器，还是L型电控燃油喷射系统中的空气流量计，都不能精确地确定进气量，也就无法确定合适的基本喷油时间，所以发动机启动时的同步喷油量控制与启动后的控制不同。,发动机启动时，ECU根据冷却水的温度，由
8、内存的水温喷油时间曲线来确定基本喷油时间，如图2-7所示。 然后再根据进气温度和蓄电池电压进行修正，得到启动时的喷油持续时间。,图2-7 发动机启动时的基本喷油时间曲线,在发动机转速低于规定值或点火开关位于STA（启动）挡时，喷油时间的确定如图2-8所示。,图2-8 喷油时间的确定,ECU根据冷却水温信号和内存的水温喷油时间曲线确定基本喷油时间，根据进气温度信号对喷油时间作修正（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修正，即电压修正。,发动机工作时，喷油器的实际喷油时刻比ECU发出喷油指令的时刻晚，即存在一段滞后时间，如图2-9所示。,图2-9 喷油器喷油滞
9、后时间,喷油器喷油的滞后时间，随蓄电池电压降低而延长，这将导致喷油器实际喷油的持续时间比ECU确定出的喷油时间短，喷油量减少，从而影响电控燃油喷射系统对喷油量的控制精度。 为此，发动机工作时，ECU需根据蓄电池电压适当修正喷油时间，以提高喷油量控制的精度。, 启动后的同步喷油量控制。 发动机启动后转速超过预定值时，ECU确定的喷油持续时间为： 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,基本喷油时间是实现既定空燃比（即理论空燃比14.71）的喷射时间。 在D型电控燃油喷射系统中，ECU根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号，由内存的三元MAP图确定基本喷油时间，如图2-1
10、0所示。,图2-10 三元MAP图,在L型电控燃油喷射系统中，ECU根据发动机转速信号和空气流量信号确定基本喷油时间。 发动机启动后的各工况下，ECU在确定基本喷油时间的同时，还必须根据各种传感器输送来的发动机运行工况信息，对基本喷油时间进行修正。, 启动后加浓修正 发动机完成启动后，点火开关由“STA”（启动）位置转到“ON”（点火）位置，或发动机转速已达到或超过预定值，为使发动机保持稳定运转，ECU根据冷却水温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。, 暖机工况加浓修正 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，必须供给较浓的混合气。,发动机启动
11、后，在达到正常工作温度之前，ECU根据冷却水温信号对喷油时间进行修正，暖机工况加浓修正系数曲线如图2-11所示。 暖机加浓修正还受怠速信号控制，节气门位置传感器中的怠速触点接通或断开时，根据发动机转速不同，ECU确定的喷油时间略有不同。,图2-11 暖机工况加浓修正系数曲线, 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提供的进气温度信号，对喷油时间进行修正。,通常以20为进气温度信息的标准温度，低于20时空气密度大，ECU适当增加喷油时间，使混合气不致过稀；进气温度高于20时，空气密度减小，适当减少喷油时间，以防混合气偏浓。 进气温度修正系数曲线如图2-12所示，增加或
12、减少的最大修正量约为10%。,图2-12 进气温度修正系数曲线, 大负荷工况喷油量修正 发动机在大负荷工况下运转时，要求使用较浓的混合气以获得大功率，ECU根据发动机负荷大小修正喷油时间。,发动机工作时，ECU可根据进气管绝对压力信号（或空气流量信号）、节气门位置信号判断发动机负荷大小，大负荷工况时适当增加喷油时间。 大负荷工况时的加浓量约为正常喷油量的10%30%。 有些发动机大负荷工况的喷油量修正还与冷却水温信号相关。, 过渡工况喷油量修正 发动机在过渡工况（加速或减速）下运行时，为获得良好的动力性、经济性和响应性，需要适当修正喷油时间。 ECU主要根据进气管绝对压力信号（或空气流量信号）
13、、发动机转速信号、车速信号、节气门位置信号、空挡启动开关信号来判断过渡工况，并对喷油时间进行修正。, 怠速工况稳定性修正 发动工作时，进气管绝对压力是随发动机转速而变化的，但进气管绝对压力的变化比发动机转速的变化滞后。 节气门之后进气管容积越大，发动机转速越低，这种滞后时间越长。,对装用D型电控燃油喷射系统的发动机，由于ECU检测到进气管绝对压力变化较转速变化的时间滞后，尤其发动机在怠速工况下转速发生变化时，不能随怠速转速的变化及时改变基本喷油时间，必将导致发动机怠速转速上升时扭矩也上升，怠速转速下降时扭矩也下降，造成发动机怠速工况不稳定。,为了提高发动机怠速工况稳定性，ECU根据进气管绝对压
14、力信号和发动机转速信号对喷油量进行修正。,随进气管绝对压力增大或怠速转速降低，适当增加喷油时间；随进气管绝对压力减少或怠速转速增高，适当减少喷油时间。 怠速工况稳定性修正系数曲线如图2-13所示。,图2-13 怠速工况稳定性修正系数曲线 kp、kn怠速稳定修正系数 p压力变化 n怠速转变化, 异步喷油量控制。 发动机启动或加速时的异步喷油量一般是固定的，即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。,（3）燃油停供控制 减速断油控制。 汽车行驶中，驾驶员快收加速踏板使汽车减速时，ECU将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量。 当发动机转速降至设定
15、转速时又恢复正常喷油。, 限速断油控制。 发动机加速时，发动机转速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）燃油泵控制 当点火开关打开或发动机熄火后，电控燃油喷射系统中的燃油泵一般预先或迟后工作23s，以保证燃油系统必须的油压。 在发动机启动过程和运转过程中，燃油泵应保持正常工作。 打开点火开关但不启动发动机，或关闭点火开关后，应适时切断燃油泵控制电路，使燃油泵停止工作。,部分电控燃油喷射系统中装用的电动燃油泵有高、低两个转速挡，发动机工作时，电控燃油喷射系统根据发动机的转速和负荷来控制燃油泵以高速或低速运转。 发动机高速、大负荷工况
16、下耗油较多时，燃油泵以高速运转；发动机在低速、中小负荷工况工作时，使燃油泵以低速运转，以减少不必要的燃油泵磨损和电能消耗。,2电控燃油喷射系统的分类,图2-14 化油器式燃油供给系统 1汽油 2喉管 3空气 4化油器 5节气门 6浮子室 7发动机,图2-15 汽油喷射式燃油供给系统 1空气 2节气门 3发动机 4控制装置 5加压汽油 6喷油器,（1）按喷射方式分类 按喷射方式不同，电控燃油喷射系统可分为连续喷射方式和间歇喷射方式。,间歇喷射方式是指在发动机运转期间，将汽油间歇地喷入进气道内。 在采用间歇喷射方式的多点电控燃油喷射系统中，按各缸喷油器的喷射顺序又可分为同时喷射系统、分组喷射和顺序喷射系统，如图2-16所示。,图2-16 喷油器喷射顺序,（2）按对空气量的计量方式分类 按对进气量的计量方式不同，电控燃油喷射系统可分为D型喷射系统和L型喷射系统。,（3）按喷射位置分类 按喷射位置不同，电控燃油喷射系统可分进气管喷射和缸内直接喷射两种类型。,目前汽车上应用的电控燃油喷射系统
