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1、汽车发动机燃油喷射系统培训课件 ? 电 控 发 动 机 授 课 内 容 :1 、 汽油机 电控燃油喷射系统(4 课时)汽油机2 、 汽油机 电控点火系统(4 课时)汽油机3 、 汽油机辅助控制系统 (8 课时)汽油机辅助控制系统 1 怠速控制系统怠速控制系统 2 2 进气控制系统 进气控制系统 3 增压控制系统 3 增压控制系统 4 排放控制系统 4 排放控制系统 5 5 冷却风扇及发电机控制系统 冷却风扇及发电机控制系统 6 故障自诊断系统 6 故障自诊断系统 汽 油 机 电 控 燃 油 喷 射 系 统本章主要内容:? 电 控 燃 油 喷 射 系 统 概 述? 电 控 燃 油 喷 射 系 统
2、 的 功 能? 电 控 燃 油 喷 射 系 统 的 组 成 与 基 本 原 理? 空 气 供 给 系 统 主 要 元 件 的 构 造 与 检 修? 燃 油 供 给 系 统 主 要 元 件 的 构 造 与 检 修? 控 制 系 统 主 要 元 件 的 构 造 与 检 修 一 、 电 控 燃 油 喷 射 系 统 概 述本节主要内容:? 汽 油 喷 射 系 统 的 发 展? 电 控 燃 油 喷 射 系 统 的 优 点? 电 控 喷 射 系 统 的 类 型1 、 汽 油 喷 射 系 统 的 发 展20 世 纪30 年 代 首 次 用 于 军 用 飞 机 发 动 机 上 , 1954 年 德 国 奔 驰
3、 公 司 首 次 在奔 驰300SL 汽 车 上 装 用 机 械 式 汽 油 喷 射 系 统 。 简 称K 型 汽 油 喷 射 系 统 。20 世 纪60 年 代 末 期 , 在K 型 的 基 础 上 出 现 机 电 组 合 式 汽 油 喷 射 系 统 , 简 称KE 型 。 如 德 国 奔 驰380SE 、500SL 轿 车 。20 世 纪60 年 代 后 期 , 德 国BOSCH 公 司 研 制 成 功 电 控 燃 油 喷 射 系 统EFI ,并 历 经 晶 体 管 、 集 成 电 路 到 微 机 处 理 三 大 发 展 进 程 。 目 前 各 国 汽 车 上 应 用的 电 控 燃 油 喷
4、 射 系 统 都 是 以BOSCH 公 司 产 品 为 原 形 发 展 而 来 的 。目 前K 型 和KE 型 汽 油 喷 射 系 统 己 基 本 淘 汰 ,EFI 系 统 成 为 汽 油 机 燃 料 供 给 系统 的 主 流 。注意Bosch公司燃油喷射系统的开展过程 1967年 1973年Bosch公司推出D型Jetronic模拟式汽油喷射系统Bosch公司推出L型Jetronic的汽油喷射系统,由于采用了测量空气流量的方法控制喷油量, 1979年提高了控制精度。同时还开发 Bosch公司推出了集点火 出机械式汽油喷射系统。与喷油于一体的Motronic数字式发动机综合电子控制系统。 19
5、95年 在这期间,美国GM公司的DEFI、FORD公司的EEC、丰田美国在轿车上全部采用了公司的TCCS等纷纷出场。这些电控汽油喷射系统;欧洲都是综合控制的电子系统。的轿车采用汽油喷射系统的占90%以上。 目前汽车工业兴旺的国家在汽油车上均采用汽油喷射系统,以满足日益严格的排放要求。2 、 电 控 燃 油 喷 射 系 统 的 优 点在任何情况下都能获得精确的空燃比混合气的各缸分配均匀性好汽车的加速性能好充气效率高良好的起动性能和减速减油或断油 3 、 电 控 燃 油 喷 射 系 统 的 类 型(1 )按喷射方式分:类 型 燃 料 供 给 方 式连 续 喷 射 方 式 在 发 动 机 运 转 期
6、 间 , 汽 油 连 续 不 断 地 喷 射 到 进 气 道 内 。(K 型 、KE 型 ) 所 有 喷 油 器 同 时 喷 油 、同 时 喷 射同 时 断 油 在 发 动 机 运 转间 歇 喷 射 方 式 将 喷 油 器 分 成 几 组 。 同期 间 , 将 汽 油 间 歇 分 组 喷 射组 喷 油 器 同 时 喷 油 及 断 油(EFI 型 )喷 入 进 气 道 内 。 各 喷 油 器 按 发 动 机 工 作顺 序 喷 射顺 序 喷 油(2)按进气量的计量方式分类(3)按喷射位置分类缸 内 直 接 喷 射 : 喷 油 器 装 在 气 缸 盖 上 , 把 燃 油 直 接 喷 入 气 缸 内
7、。 目 前 未 全面 推 广 。进 气 管 喷 射 : 燃 油 喷 在 进 气 管 上 。 按 喷 油 器 数 量 不 同 , 又 分 为 :单 点 喷 射 系 统 : 在 节 气 门 上 方 有 一 个 中 央 喷 射 装 置 , 用1 2 个 喷 油 器集 中 喷 射 。 又 称 为 节 气 门 体 喷 射TBI 或 中 央 喷 射CFI 。多 点 喷 射 系 统 : 每 缸 进 气 门 处 装 有1 个 喷 油 器 , 由ECU 控 制 喷 油 。单点喷射系统 多点喷射系统(4)按有无反应信号分类开 环 控 制 系 统 : 对 发 动 机 及 控 制 系 统 的 精 度 要 求 高 ,
8、控 制 精 度 低 。( 无 氧 传 感 器 ) 通 过 实 验 室 确 定 的 发 动 机 各 工 况 的 最 佳 供 油 参 数 预 先 存入 电 脑 , 在 发 动 机 工 作 时 , 电 脑 根 据 系 统 中 各 传 感 器 的 输 入 信 号 , 判 断 自身 所 处 的 运 行 工 况 , 并 计 算 出 最 佳 喷 油 量 。 其 精 度 直 接 依 赖 于 所 设 定 的 基准 数 据 和 喷 油 器 调 整 标 定 的 精 度 。 当 使 用 工 况 超 出 预 定 范 围 时 , 不 能 实 现最 佳 控 制 。闭 环 控 制 系 统 : 装 有 氧 传 感 器 。 可
9、达 到 较 高 的 空 燃 比 控 制 精 度 。( 有 氧 传 感 器 ) 在 系 统 中 , 发 动 机 排 气 管 上 加 装 了 氧 传 感 器 , 根 据 排 气中 含 氧 量 的 变 化 , 判 断 实 际 进 入 气 缸 的 混 合 气 空 燃 比 , 在 通 过 电 脑 与 设 定的 目 标 空 燃 比 进 行 比 较 , 并 根 据 误 差 修 正 喷 油 量 。 空 燃 比 控 制 精 度 较 高 。注意目前普遍采用开环和闭环相结合 的控制方案。二 、 电 控 燃 油 喷 射 系 统 的 功 能本节主要内容:? 喷 射 正 时 控 制? 喷 油 量 控 制? 燃 油 停 供
10、 控 制? 燃 油 泵 的 控 制1 、 喷 油 正 时 控 制在 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 。? 同 步 喷 油 正 时 控 制顺 序 喷 射 正 时 控 制分 组 喷 射 正 时 控 制同 时 喷 射 正 时 控 制? 异 步 喷 油 正 时 控 制起 动 时 异 步 喷 油 正 时 控 制加 速 时 异 步 喷 油 正 时 控 制同步喷油正时控制:顺序喷
11、射正时控制特 点 : 喷 油 器 驱 动 回 路 数 与 气 缸 数 目 相 等 。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 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 。 同步喷油正时控制:分组喷射正时控制特 点 : 把 所 有 喷 油 器 分 成2 4 组 , 由E
12、CU 分 组 控 制 喷 油 器 。工 作 原 理 : 以 各 组 最 先 进 入 作 功 的 缸 为 基 准 , 在 该 气 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 开 始 喷 油 。同步喷油正时控制: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 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
13、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 。 异步喷油正时控制起动时异步喷油正时控制在同步喷油根底上,为改善发动机的起动性能,增加一次异步喷油。在起动开关处于接通状态时,ECU 接受到第一个凸轮轴位置传感器信号(Ne 信号)后,接收到第一个曲轴位置传感器信号(G 信号)时,开始进行起动时的异步喷油。加速时异步喷油正时控制为了改善加速性能,ECU 根据节气门位置传感器信号,增加依次固定量的喷油。2 、 喷 油 量 控 制目 的 : 使 发 动 机 在 各 种 运 行 工 况 下 , 都 能 获 得 最
14、佳 的 喷 油 量 , 以 提 高 发 动机 的 经 济 性 和 降 低 排 放 污 染 。喷 油 量 的 控 制 是 通 过 对 喷 油 器 喷 油 时 间 的 控 制 来 实 现 的 。起 动 时 的 同 步 喷 油 量 控 制起 动 后 的 同 步 喷 油 量 控 制 异 步 喷 油 量 控 制起步和暖机 等速行驶 高负荷行驶起动时的同步喷油量控制在 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 水 温 确 定 基 本 喷 油 时 间 , 再根 据 进 气 温 度 和 蓄 电 池 电 压 进 行 修 正 ,得
15、到 起 动 时 的 喷 油 持 续 时 间 。冷却液温度()起动时的根本喷油时间喷油时间(ms)起动后的同步喷油量控制喷 油 持 续 时 间 基 本 喷 油 持 续 时 间 喷 油 修 正 系 数 + 电 压 修 正根本喷油持续时间:根 据 传 感 器 信 号 , 由 电 脑 查 表 确 定 。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 ;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 。喷油修正系数:包 括 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 油 量 修 正 、 过 渡 工 况 喷 油 量 修 正 、 怠 速 稳 定 性 修 正 等 。电压修正: 考 虑 蓄 电 池 电 压 变 化 的 修 正 。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 气 缸 喷 油 器 以 一 个 固 定 的 喷油 持 续 时 间 , 同 时
