發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修章電磁噴油器及其他供油部件_第1頁
發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修章電磁噴油器及其他供油部件_第2頁
發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修章電磁噴油器及其他供油部件_第3頁
發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修章電磁噴油器及其他供油部件_第4頁
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1、 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁第第4章章 燃油噴射系統(tǒng)燃油噴射系統(tǒng)電磁噴油器及其他供油部件電磁噴油器及其他供油部件 主講:朱明主講:朱明高級(jí)技師高級(jí)技師.經(jīng)濟(jì)師經(jīng)濟(jì)師,工程師工程師 高級(jí)技能專業(yè)教師高級(jí)技能專業(yè)教師 汽車維修工高級(jí)考評(píng)員汽車維修工高級(jí)考評(píng)員 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁33 噴射式供油的簡(jiǎn)單描述p28噴射式供油是1905年的一個(gè)專利;直到20世紀(jì)60年代一70年代,汽車排放清潔和節(jié)能兩大要求的相繼提出和要求的日益苛刻,完全針對(duì)化油器缺點(diǎn)的噴射式供油以及針對(duì)機(jī)械式點(diǎn)火的電子點(diǎn)火系統(tǒng)也就必然誕生和發(fā)展了。噴射式供油的核

2、心零件是電磁式噴油器,在電子控制技術(shù)飛速發(fā)展的20世紀(jì)末,對(duì)噴油器出油量的控制可以達(dá)到隨心所欲而且極為精確的地步,其安置位置也有極大的靈活性,對(duì)改 造進(jìn)氣系統(tǒng)并做到自然吸氣增壓也很有利。其系統(tǒng)構(gòu)成如圖3-6所示。 汽油泵汽油泵回油管回油管汽油濾清器汽油濾清器油油壓壓調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器輸油管路輸油管路噴油器噴油器 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁1.按噴射系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同分類多點(diǎn)噴射系統(tǒng)(MPI):多點(diǎn)噴射系統(tǒng)是指在每一個(gè)氣缸的進(jìn)氣門前均安裝一只噴油器,噴油器適時(shí)噴油。單點(diǎn)噴射系統(tǒng)(SPI):?jiǎn)吸c(diǎn)噴射系統(tǒng)是指在節(jié)流閥體上安裝一只或兩只噴油器,向進(jìn)氣歧管中噴油形成燃油混合氣,

3、進(jìn)氣行程時(shí)燃油混合氣被吸入氣缸內(nèi)。2.按噴射控制裝置的形式不同分類機(jī)械式:空氣計(jì)量器與燃油分配器組合在一起,空氣計(jì)量器檢測(cè)空氣流量的大小后,靠連接桿傳動(dòng)操縱燃油分配器的柱塞動(dòng)作,以燃油計(jì)量槽開度的大小控制噴油量,達(dá)到控制混合氣空燃比的目的。電子控制式:根據(jù)各種傳感器送至電腦的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況的信號(hào),由電腦運(yùn)算后,發(fā)出控制噴油量和點(diǎn)火時(shí)刻等多種執(zhí)行指令,實(shí)現(xiàn)多種機(jī)能的控制.即為發(fā)動(dòng)機(jī)電子集中控制系統(tǒng)。 機(jī)電一體混合式:在燃油分配器上安裝了一個(gè)由電腦控制的電液式壓差調(diào)節(jié)器,電腦根據(jù)水溫、節(jié)氣門位置等傳感器的輸入信號(hào)控制電液式壓差調(diào)節(jié)器動(dòng)作,以調(diào)節(jié)燃油供給量。 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)

4、概述 2.1.1 電控燃油噴射系統(tǒng)的分類 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁3.按噴射方式不同分類間歇噴射系統(tǒng):在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間汽油間歇噴射是在進(jìn)氣過程中的某時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的,噴油量大小取決于噴油器持續(xù)開啟時(shí)間,即電腦指令的噴油脈沖寬度。連續(xù)噴射系:燃油噴射的時(shí)間占有全部工作循環(huán)的時(shí)間,連續(xù)噴射都是噴在進(jìn)氣道內(nèi),大部分燃油是在進(jìn)氣門關(guān)閉后噴射。4按噴射位置的不同分類進(jìn)氣道噴射式缸內(nèi)直接噴射式2. 1 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述 2.1.1 電控燃油噴射系統(tǒng)的分類 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁5.按噴射時(shí)序分類同時(shí)噴射:同時(shí)

5、噴射是指發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)期間,各缸噴油器同時(shí)開啟且同時(shí)關(guān)閉,由電腦的同一個(gè)噴油指令控制所有的噴油器同時(shí)動(dòng)作。分組噴射:分組噴射是指將噴油器分成兩組交替噴射,電腦發(fā)出兩路噴油指令,每路指令控制一組噴油器。 順序噴射:順序噴射是指噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)各缸進(jìn)氣行程的順序輪流噴射,它具有噴射正時(shí),由電腦根據(jù)曲軸位置傳感器提供的信號(hào),辨別各缸的進(jìn)氣行程,適時(shí)發(fā)出各缸的噴油脈沖信號(hào),以實(shí)現(xiàn)次序噴射的功能。 2. 1 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述 2.1.1 電控燃油噴射系統(tǒng)的分類 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁6.按空氣流量的檢測(cè)方式分類 可分為: 歧管壓力計(jì)量式(D型

6、EFI系統(tǒng)) 翼片式或葉片式(L型EFI系統(tǒng)) 卡門旋渦式(L型EFI系統(tǒng)) 熱線式(LH型EFI系統(tǒng)) 熱膜式(LH型EFI系統(tǒng))1)、歧管壓力計(jì)量式 將歧管壓力和轉(zhuǎn)速信號(hào)輸送到電腦,由電腦根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出充氣量,再產(chǎn)生與之相對(duì)應(yīng)的噴油脈沖,控制噴油器噴射適量的燃油. 2)、翼片式和卡門旋渦式 其計(jì)量方式屬于體積流量型,即通過計(jì)量氣缸充氣的體積,將物理量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸送至電腦,電腦計(jì)算出與該體積的空氣相適應(yīng)的噴油量以控制混合氣空燃比。 3)、熱線式和熱膜式 直接測(cè)量進(jìn)入氣缸內(nèi)空氣的質(zhì)量,將該空氣的質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào),輸送給電腦,由電腦根據(jù)空氣的質(zhì)量計(jì)算出與之相適應(yīng)的噴油量,以控制空燃比在最佳值

7、。 2. 1 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述 2.1.1 電控燃油噴射系統(tǒng)的分類 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁1. 能實(shí)現(xiàn)空燃比的高精度控制2. 充氣效率高3. 瞬時(shí)響應(yīng)快4. 起動(dòng)容易,暖機(jī)性能好5. 節(jié)油和排放凈化效果明顯6. 減速斷油功能也能降低排放,節(jié)省燃油7. 便于安裝。 2. 1 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述 2.1.2 電控汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁一般由四個(gè)部分組成一般由四個(gè)部分組成 (1-0)(1-0) 1.燃油供給系統(tǒng) 2.空氣供給系統(tǒng) 3.點(diǎn)火系統(tǒng) 4.電子

8、控制系統(tǒng)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2. 2. 1 電控燃油噴射系統(tǒng)的組成電控燃油噴射系統(tǒng)的組成 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁功用:向發(fā)動(dòng)機(jī)精確提供各種工況下所需要的燃油量。組成:油箱、電動(dòng)燃油泵、過濾器、燃油脈動(dòng)阻尼器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器、冷起動(dòng)噴油器、供油總管等。如圖2-5所示。2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2. 2. 1 電控燃油噴射系統(tǒng)的組成電控燃油噴射系統(tǒng)的組成1、燃油供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)(1-1) 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁功用:提供、測(cè)量和控制燃油燃燒時(shí)所需要的空氣量。組

9、成:空氣濾清器、進(jìn)氣壓力傳感器(D型)或空氣流量計(jì)(L型)、節(jié)氣門、怠速空氣調(diào)整器等。圖2-4是L型系統(tǒng)的進(jìn)氣系統(tǒng)示意圖。2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2. 2. 1 電控燃油噴射系統(tǒng)的組成電控燃油噴射系統(tǒng)的組成2、空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)(1-1) 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁功用:根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和車輛運(yùn)行狀況確定燃油的最佳噴射量。組成:傳感器、ECU、執(zhí)行器三部分,如圖2-6所示。2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2. 2. 1 電控燃油噴射系統(tǒng)的組成電控燃油噴射系統(tǒng)的組成3、電子控制系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)(3-1)傳感器:是

10、信號(hào)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換裝置,安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部位,其功用是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的電量參數(shù)、物理參數(shù)和化學(xué)參數(shù)等,并轉(zhuǎn)換成ECU能夠識(shí)別的電信號(hào)輸入ECU。ECU:發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的核心部件。ECU中保存了發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況的最佳噴油持續(xù)時(shí)間,在接收了各種傳感器傳來的信號(hào)后,經(jīng)過計(jì)算確定滿足發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的噴油量和噴油時(shí)間。執(zhí)行器:是控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),它接受ECU發(fā)出的各種控制指令,完成具體的控制動(dòng)作,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳工作狀態(tài)。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁1、燃油壓力的建立與燃油噴射方式 各種電控燃油噴射系統(tǒng)的噴油壓力都是由燃油泵提供的。油箱內(nèi)的燃油被燃油泵吸出并加壓至

11、 350 kPa左右,經(jīng)過燃油濾清器濾去雜質(zhì)后,被送至發(fā)動(dòng)機(jī)上方的分配油管,分配油管與安裝在各缸進(jìn)氣歧管上的噴油器相通。 噴油器是一種電磁閥,由ECU控制,通電時(shí)電磁閥開啟,壓力燃油以霧狀噴入進(jìn)氣歧管,與空氣混合,在進(jìn)氣行程中被吸入氣缸。 分配油管的末端裝有燃油壓力調(diào)節(jié)器,用來調(diào)整分配油管中的壓力,使油壓保持某一定值(約250300 kPa )。多余燃油經(jīng)回路返回油箱。2. 2. 2 電控燃油噴射系統(tǒng)(電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)的工作原理)的工作原理(一)、(一)、 D型型EFI系統(tǒng)系統(tǒng)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以

12、漁2、進(jìn)氣量的控制與測(cè)量 進(jìn)氣量由駕駛員通過加速踏板操縱節(jié)氣門來控制。節(jié)氣門開度不同,進(jìn)氣量也不同,同時(shí)進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空度也不同。在同一轉(zhuǎn)速下,進(jìn)氣歧管真空度與進(jìn)氣量由一定關(guān)系。 進(jìn)氣壓力傳感器將進(jìn)氣歧管內(nèi)真空度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化,并傳送給ECU,ECU根據(jù)進(jìn)氣歧管真空度的大小計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。2. 2. 2 電控燃油噴射系統(tǒng)(電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)的工作原理)的工作原理(一)、(一)、 D型型EFI系統(tǒng)系統(tǒng)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁3、噴油量和噴油時(shí)刻的確定 噴油量由ECU控制。ECU根據(jù)進(jìn)氣壓

13、力傳感器測(cè)量的信號(hào)計(jì)算出進(jìn)氣量,再根據(jù)曲軸位置傳感器測(cè)量的信號(hào)計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,根據(jù)進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速計(jì)算出相應(yīng)的基本噴油量。 ECU控制各缸噴油器在每次進(jìn)氣行程開始之前噴油一次,并通過控制每次噴油的持續(xù)時(shí)間來控制噴油量。噴油持續(xù)時(shí)間越長,噴油量就越大。一般每次噴油的持續(xù)時(shí)間為 21 ms。 各缸噴油器每次噴油的開始時(shí)刻由ECU根據(jù)曲軸位置傳感器測(cè)到的1缸上止點(diǎn)的位置來控制。然后按發(fā)動(dòng)機(jī)既定的發(fā)火順序依次向各缸噴油。2. 2. 2 電控燃油噴射系統(tǒng)(電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)的工作原理)的工作原理(一)、(一)、 D型型EFI系統(tǒng)系統(tǒng)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工

14、作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁4、不同工況下的控制模式 電控燃油噴射系統(tǒng)能根據(jù)各個(gè)傳感器測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)各種運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù),判斷發(fā)動(dòng)機(jī)所處的工況,并選擇不同模式的程序來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)起動(dòng)加濃、暖機(jī)加濃、加速加濃、全負(fù)荷加濃、減速調(diào)稀、強(qiáng)制怠速斷油、自動(dòng)怠速控制等。 D型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠。但由于采用壓力作為控制噴油量的主要因素,因此當(dāng)大氣狀況較大變化時(shí),會(huì)影響控制精度。2. 2. 2 電控燃油噴射系統(tǒng)(電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)的工作原理)的工作原理(一)、(一)、 D型型EFI系統(tǒng)系統(tǒng)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁

15、授人以魚不如授人以漁 L型EFI系統(tǒng)是在D型EFI系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,經(jīng)改進(jìn)而形成的,它是目前汽車上應(yīng)用最廣泛的燃油噴射系統(tǒng)。 L型系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理與D型系統(tǒng)基本相同,只是它以空氣流量計(jì)代替D型系統(tǒng)中的進(jìn)氣壓力傳感器,可直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量,提高了控制精度。2. 2. 2 電控燃油噴射系統(tǒng)(電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)的工作原理)的工作原理(二)、(二)、 L型型EFI系統(tǒng)系統(tǒng)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射方式分:?jiǎn)吸c(diǎn)噴射SPI和多點(diǎn)噴射MPI 多點(diǎn)噴射又分為:同時(shí)噴射、分組噴射、順序噴射 噴

16、油正時(shí)的實(shí)質(zhì):是解決噴油器什么時(shí)候開始噴油的問題。所有缸內(nèi)噴射和多數(shù)進(jìn)氣道噴射都采用間歇噴射,因而就有何時(shí)開始噴油的問題。 對(duì)于多點(diǎn)間歇噴射發(fā)動(dòng)機(jī),噴油正時(shí)分為:同步噴射、異步噴射。 同步噴射:在既定的曲軸轉(zhuǎn)角進(jìn)行噴射, 在發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工況的大部分時(shí)間里以同步方式工作。 異步噴射:與曲軸轉(zhuǎn)角無關(guān)的噴射, 發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)和加速時(shí),會(huì)采用與曲軸轉(zhuǎn)角無關(guān)的異步噴射。 2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(一)、(一)、 噴油正時(shí)噴油正時(shí)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁1、同時(shí)噴射同時(shí)噴射(1-6) 即 各缸噴油時(shí)刻相同。

17、早期生產(chǎn)的間歇燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)多是同時(shí)噴射,其噴油器控制電路和控制程序都較簡(jiǎn)單。其控制電路如圖2-8所示2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(一)、(一)、 噴油正時(shí)噴油正時(shí)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 所有噴油器并聯(lián),微機(jī)根據(jù)曲軸位置傳感器送入的基準(zhǔn)信號(hào),發(fā)出噴油器控制信號(hào),控制功率三極管VT的導(dǎo)通和截止,從而控制各噴油器電磁線圈電路同時(shí)接通和切斷,使各缸噴油器同時(shí)噴油。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁1、同時(shí)噴射同時(shí)噴射(1-6)特點(diǎn):- 曲軸每轉(zhuǎn)一周,各缸噴油器同時(shí)噴射一次,即一個(gè)工作循環(huán)中各缸噴油器同時(shí)噴射兩次。兩次噴射的燃油,在進(jìn)氣

18、門打開時(shí)一起進(jìn)入氣缸。其控制波形如圖2-9所示,噴射正時(shí)圖如圖2-10所示。2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(一)、(一)、 噴油正時(shí)噴油正時(shí)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理缺點(diǎn): - 簡(jiǎn)單;噴射正時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣的循環(huán)沒有關(guān)系。 - 各缸對(duì)應(yīng)的噴射時(shí)間不可能最佳,有可能造成各缸的混合氣形成不一樣。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2、分組噴射 即多缸發(fā)動(dòng)機(jī)分為若干組進(jìn)行噴射,同一組各缸同時(shí)噴油,不同組間順序噴油。 一般把氣缸的噴油器分成24組(四缸發(fā)動(dòng)機(jī)通常分成2組),由微機(jī)分組控制噴油器,各組輪流交替噴射。其噴射控制電路如

19、圖2-11所示。2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(一)、(一)、 噴油正時(shí)噴油正時(shí)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2、分組噴射 每一工作循環(huán)中,各噴油器均噴射1次或2次。 一般多是發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一周,只有1組噴射。 其噴射正時(shí)圖如圖2-12所示。2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(一)、(一)、 噴油正時(shí)噴油正時(shí)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁3、順序噴射 - 也叫獨(dú)立噴射,即按點(diǎn)火順序要求逐缸噴射。曲軸每轉(zhuǎn)2周,各缸噴油器都按點(diǎn)

20、火順序輪流噴射1次。其控制電路如圖2-13所示。2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(一)、(一)、 噴油正時(shí)噴油正時(shí)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 - 各噴射器分別由微機(jī)進(jìn)行控制,驅(qū)動(dòng)回路數(shù)與氣缸數(shù)相等。 - 采用順序噴射控制時(shí),應(yīng)具有正時(shí)和缸序兩個(gè)功能。微機(jī)根據(jù)判缸信號(hào)、曲軸位置信號(hào),確定哪個(gè)缸是排氣行程(活塞上行)且活塞行至上止點(diǎn)前某一噴油位置時(shí),微機(jī)發(fā)出噴油信號(hào),接通該缸噴油器電磁線圈電路,此缸開始噴射。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁3、順序噴射 順序噴射正時(shí)圖如圖2-14所示。2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(一)、(一)

21、、 噴油正時(shí)噴油正時(shí)2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 優(yōu)點(diǎn):順序噴射可以設(shè)定最佳時(shí)間噴油,對(duì)混合氣形成十分有利,對(duì)提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低有害排放有一定好處。 缺點(diǎn):控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)及軟件都較復(fù)雜,但隨著電子技術(shù)的日益發(fā)展,是比較容易解決的。 既適合進(jìn)氣管噴射,也適合于氣缸內(nèi)噴射。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 噴油量的控制:亦即噴油器噴射時(shí)間的控制。 必要性:要使發(fā)動(dòng)機(jī)在各工況下都處于良好的工作狀態(tài),必須精確地計(jì)算基本噴油持續(xù)時(shí)間和各種參數(shù)的修正量,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的空燃比符合要求。 不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī),基本噴油持續(xù)時(shí)間和各種修正值不同,但其

22、確定方式和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響是相同的。 下面4個(gè)方面予以介紹。 2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁1、起動(dòng)噴油控制 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)速波動(dòng)較大,無論D系統(tǒng)中的進(jìn)氣壓力傳感器還是L系統(tǒng)中的空氣流量計(jì),都不能精確地測(cè)量進(jìn)氣量,進(jìn)而確定合適的噴油持續(xù)時(shí)間。因此起動(dòng)時(shí)的基本噴油時(shí)間不是根據(jù)進(jìn)氣量(或進(jìn)氣壓力)以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算確定的, 而是ECU根據(jù)起動(dòng)信號(hào)和當(dāng)時(shí)的冷卻水溫度,由內(nèi)存的水溫-噴油時(shí)間圖(見圖2-15)找出相應(yīng)的基本噴油時(shí)間Tp 。2.

23、 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁1、起動(dòng)噴油控制 然后加上進(jìn)氣溫度修正時(shí)間TA和蓄電池電壓修正時(shí)間TB,計(jì)算出起動(dòng)時(shí)的噴油持續(xù)時(shí)間。如圖2-16所示。2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 由于噴油器的實(shí)際打開時(shí)刻較ECU控制其打開時(shí)刻存在一段滯后,如圖2-17所示,造成噴油量不足,且蓄電池電壓越低,滯后時(shí)間越長,故須對(duì)電壓進(jìn)行修正。 朱明工作室朱明

24、工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2、起動(dòng)后的噴油控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過預(yù)定值時(shí),ECU確定的噴油信號(hào)持續(xù)時(shí)間滿足下式:噴油信號(hào)持續(xù)時(shí)間 =基本噴油持續(xù)時(shí)間X 噴油修正系數(shù) +電壓修正值 注意:式中噴油修正系數(shù)是各種修正系數(shù)的總和。 2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2、起動(dòng)后的噴油控制1)基本噴油時(shí)間 2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制 D型EFI系統(tǒng)的基本噴油時(shí)間由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)

25、Ne和進(jìn)氣管絕對(duì)壓力信號(hào)PIM確定。D系統(tǒng)的ECU中存儲(chǔ)了一個(gè)基本噴油時(shí)間三維圖(三元MAP圖),如圖2-18所示,它表明了與發(fā)動(dòng)機(jī)各轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣管壓力相對(duì)應(yīng)的基本噴油時(shí)間。 理論上進(jìn)氣量與進(jìn)氣壓力成正比,但實(shí)際中,進(jìn)氣脈動(dòng)使充氣效率變化,進(jìn)行再循環(huán)的排氣量的波動(dòng)也影響進(jìn)氣量的準(zhǔn)確度。故由MAP圖計(jì)算的僅為基本噴油時(shí)間,ECU還必須根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)Ne對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正。2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2、起動(dòng)后的噴油控制1)基本噴油時(shí)間基本噴油時(shí)間 (1-7) 2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)

26、、 噴油量的控制噴油量的控制 L型EFI系統(tǒng)的基本噴油時(shí)間由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和空氣量信號(hào)VS確定。這個(gè)基本噴油時(shí)間是實(shí)現(xiàn)既定空燃比(一般為理論空燃比:A/F=14.7)的噴油時(shí)間。 2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2、起動(dòng)后的噴油控制2)起動(dòng)后各工況下噴油量的修正2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制 起動(dòng)后加濃發(fā)動(dòng)機(jī)完成起動(dòng)后,點(diǎn)火開關(guān)由起動(dòng)(STA)位置轉(zhuǎn)到接通點(diǎn)火(ON)位置,或者發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速已達(dá)到或超過預(yù)定值,ECU應(yīng)額外增加噴油量,使發(fā)動(dòng)機(jī)保持穩(wěn)定運(yùn)行。噴油量的初始修正值

27、根據(jù)冷卻水溫度確定,然后以一固定速度下降,逐步達(dá)到正常。 2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2、起動(dòng)后的噴油控制2)起動(dòng)后各工況下噴油量的修正2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制 暖機(jī)加濃 冷機(jī)時(shí),燃油蒸發(fā)性差,為使發(fā)動(dòng)機(jī)迅速進(jìn)入最佳工作狀態(tài),必須供給濃的混合氣。 在冷卻水溫度低時(shí),ECU根據(jù)水溫傳感器THW信號(hào)相應(yīng)增加噴射量(見圖2-19)。從該圖可見,水溫在 40oC時(shí)加濃量約為正常噴射量的兩倍。 暖機(jī)加濃還受節(jié)氣門位置傳感器中的怠速觸點(diǎn)IDL接通或斷開控制,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)

28、轉(zhuǎn)速,ECU使噴油量有少量變化。 2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2、起動(dòng)后的噴油控制2)起動(dòng)后各工況下噴油量的修正2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制通常以20oC為進(jìn)氣溫度信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)溫度,低于20oC時(shí)空氣密度大,ECU增加噴油量,使混合氣不致過??;進(jìn)氣溫度高于20oC時(shí)空氣密度小,ECU使噴油量減少,以防止混合氣偏濃。進(jìn)氣溫度修正曲線如圖2-20所示。從圖中可知,修正約在 -20 60oC之間進(jìn)行。 進(jìn)氣溫度修正進(jìn)氣密度隨著進(jìn)氣溫度而變化,ECU根據(jù)THA信號(hào)修正噴

29、油持續(xù)時(shí)間,使空燃比滿足要求。2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2、起動(dòng)后的噴油控制2)起動(dòng)后各工況下噴油量的修正2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制 大負(fù)荷加濃發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),須使用濃混合氣以獲得大功率。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷來增加噴油量。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況根據(jù)節(jié)氣門開度或進(jìn)氣量的大小確定,即根據(jù)進(jìn)氣壓力傳感器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)來判斷負(fù)荷狀況,從而決定相應(yīng)的噴射量。 大負(fù)荷的加濃量通常約為正常噴油量的10%30% 。2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成

30、及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2、起動(dòng)后的噴油控制2)起動(dòng)后各工況下噴油量的修正2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制 過渡工況空燃比控制發(fā)動(dòng)機(jī)在過渡工況運(yùn)行時(shí)(即汽車加速、減速行駛),為獲得良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和響應(yīng)性,空燃比應(yīng)做適當(dāng)調(diào)整,即需要適量調(diào)整噴油量。 ECE根據(jù):進(jìn)氣管絕對(duì)壓力PIM或空氣量VS、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、車速SPD、節(jié)氣門位置、空擋起動(dòng)開關(guān)NSW和冷卻水溫度THW來判斷工況,并調(diào)整噴油量。 2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚

31、不如授人以漁2、起動(dòng)后的噴油控制2)起動(dòng)后各工況下噴油量的修正2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制 怠速穩(wěn)定性修正(只用于D型EFI系統(tǒng))D型EFI系統(tǒng)中,決定基本噴油時(shí)間的進(jìn)氣管壓力在過渡工況時(shí),相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生滯后。且節(jié)氣門以下進(jìn)氣管容積越大,怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低,這種滯后時(shí)間就越長,怠速就越不穩(wěn)定。 為提高發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,ECU根據(jù)PIM和Ne信號(hào)對(duì)噴油量作修正。如圖2-21所示。隨壓力增大或轉(zhuǎn)速降低,增加噴油量;隨壓力減小或轉(zhuǎn)速增高,減少噴油量。2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如

32、授人以漁授人以魚不如授人以漁3、斷油控制1)減速斷油 發(fā)動(dòng)機(jī)在高速下運(yùn)行急減速時(shí),節(jié)氣門完全關(guān)閉,為避免混合氣過濃、燃料經(jīng)濟(jì)性和排放性能變壞,ECU控制噴油器停噴。 2)發(fā)動(dòng)機(jī)超速斷油 為避免發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)行,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時(shí),ECU控制噴油器停噴。 3)汽車超速行使斷油 某些汽車在汽車運(yùn)行速度超過限定值時(shí),停止供油。 2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁4、異步噴射 即發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)和加速時(shí),采用的與曲軸轉(zhuǎn)角無關(guān)的、在正常噴油基礎(chǔ)上

33、的額外噴油。亦即在同步噴射的基礎(chǔ)上,再加上異步噴射。1)起動(dòng)噴油控制 有些電控發(fā)動(dòng)機(jī)中,為改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能,在起動(dòng)時(shí)使混合氣加濃。除了一般正常的曲軸轉(zhuǎn)一周噴一次油外,在起動(dòng)信號(hào)STA處于接通狀態(tài)時(shí),ECE控制噴油器向各缸增加一次噴油。 2)加速噴油控制 發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速工況向起步工況過渡時(shí),由于燃油慣性等原因,會(huì)出現(xiàn)混合氣稀的現(xiàn)象。為改善起步加速性能,在正常噴油基礎(chǔ)上,ECE根據(jù)怠速觸點(diǎn)IDL信號(hào)從接通到斷開時(shí),增加一次固定噴油持續(xù)時(shí)間的噴油。 2. 2. 3 燃油噴射控制燃油噴射控制(二)、(二)、 噴油量的控制噴油量的控制2. 2 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 朱明工作室朱明工作

34、室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁4 41 1 噴油器的典型結(jié)構(gòu)、工作特性及驅(qū)動(dòng)噴油器的典型結(jié)構(gòu)、工作特性及驅(qū)動(dòng)概述:電磁閥。概述:電磁閥。ECUECU發(fā)出指令,電磁線圈通電,針閥打開,噴油。發(fā)出指令,電磁線圈通電,針閥打開,噴油。打開時(shí)間(噴油量)由打開時(shí)間(噴油量)由ECUECU發(fā)出的電脈沖寬度控制。發(fā)出的電脈沖寬度控制。分類:分類: 按用途分:按用途分:?jiǎn)吸c(diǎn)噴射(安裝在節(jié)氣門前單點(diǎn)噴射(安裝在節(jié)氣門前) );多點(diǎn)噴射(通過絕緣墊圈安裝在各;多點(diǎn)噴射(通過絕緣墊圈安裝在各缸進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣道附近的缸蓋上,并用輸油管固定)缸

35、進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣道附近的缸蓋上,并用輸油管固定)按燃料的進(jìn)入位置:上部給料式;下部給料式按燃料的進(jìn)入位置:上部給料式;下部給料式按噴口形式:軸針式;球閥式;片閥式按噴口形式:軸針式;球閥式;片閥式按驅(qū)動(dòng)方式:電壓驅(qū)動(dòng);電流驅(qū)動(dòng)按驅(qū)動(dòng)方式:電壓驅(qū)動(dòng);電流驅(qū)動(dòng)按阻值(噴油器電磁線圈阻值)大小:按阻值(噴油器電磁線圈阻值)大?。?低阻值(低阻值( 0.6-6 0.6-6);高阻值();高阻值(12-17 12-17 ) 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 4. 14. 11 1 噴油器的典型結(jié)構(gòu)噴油器的典型結(jié)構(gòu) 組成:外殼,噴油嘴,針閥,銜鐵,電磁線圈組成:外殼,噴油嘴,針閥

36、,銜鐵,電磁線圈工作過程:由工作過程:由ECUECU的電脈沖控制其打開或關(guān)閉。的電脈沖控制其打開或關(guān)閉。當(dāng)磁場(chǎng)繞組無電流時(shí),噴油嘴針閥被螺旋彈簧壓在噴油器出口處的密封錐座上。當(dāng)磁場(chǎng)繞組無電流時(shí),噴油嘴針閥被螺旋彈簧壓在噴油器出口處的密封錐座上。磁鐵被激勵(lì)時(shí),針閥從其座面上升約磁鐵被激勵(lì)時(shí),針閥從其座面上升約0.1mm0.1mm,燃油便通過精密環(huán)形間隙,在噴,燃油便通過精密環(huán)形間隙,在噴油器頭部前端被粉碎霧化,并通過旋流作用在進(jìn)氣和壓縮沖程中形成易于點(diǎn)燃油器頭部前端被粉碎霧化,并通過旋流作用在進(jìn)氣和壓縮沖程中形成易于點(diǎn)燃的均勻空氣燃油混合氣。噴油器打開的時(shí)間一般為的均勻空氣燃油混合氣。噴油器打開

37、的時(shí)間一般為1-1.5ms1-1.5ms。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 4. 11 噴油器的典型結(jié)構(gòu)噴油器的典型結(jié)構(gòu) 圖42所示的噴油器則以其側(cè)面接燃油總管,不噴油時(shí)回流的汽油流過噴油器,可使之冷卻并帶走氣泡,所以在高溫環(huán)境下也能正常工作。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁噴孔形式:噴孔形式:?jiǎn)慰资剑p孔式(使用雙進(jìn)氣門有利于均勻噴射),環(huán)孔式單孔式,雙孔式(使用雙進(jìn)氣門有利于均勻噴射),環(huán)孔式軸針式與球閥式區(qū)別:軸針式與球閥式區(qū)別:大致相同。區(qū)別在于針閥的結(jié)構(gòu)。大致相同

38、。區(qū)別在于針閥的結(jié)構(gòu)。球閥式的特點(diǎn):質(zhì)量輕(是軸針式一半),針閥導(dǎo)桿短且空心,球閥具有自動(dòng)定球閥式的特點(diǎn):質(zhì)量輕(是軸針式一半),針閥導(dǎo)桿短且空心,球閥具有自動(dòng)定位作用,密封性好。位作用,密封性好。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁4. 11 噴油器的典型結(jié)構(gòu)噴油器的典型結(jié)構(gòu)用于單點(diǎn)噴射系統(tǒng)的噴油器由于受節(jié)氣門體上安裝位置的限制,只能從側(cè)面進(jìn)油和回油,如圖43所示。為便于帶走氣泡,一般是從下側(cè)進(jìn)從上側(cè)出。在如圖4-3b所示的噴油器中則采用了板形銜鐵焊接半球形閥的結(jié)構(gòu),并用膜片彈簧為球閥導(dǎo)向。此結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量小、響應(yīng) 快,還縮短了噴油器的高度。 朱明工作室朱明工作室

39、授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁4. 11 噴油器的典型結(jié)構(gòu)噴油器的典型結(jié)構(gòu)用于單點(diǎn)噴射系統(tǒng)的噴油器由于受節(jié)氣門體上安裝位置的限制,只能從側(cè)面進(jìn)油和回油,如圖43所示。為便于帶走氣泡,一般是從下側(cè)進(jìn)從上側(cè)出。在如圖4-3b所示的噴油器中則采用了板形銜鐵焊接半球形閥的結(jié)構(gòu),并用膜片彈簧為球閥導(dǎo)向。此結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量小、響應(yīng) 快,還縮短了噴油器的高度。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁4. 11 噴油器的典型結(jié)構(gòu)噴油器的典型結(jié)構(gòu) 就噴嘴計(jì)量孔的形式來說,有軸針式噴嘴和孔式噴嘴兩類。軸針式噴嘴(圖4-1、4-2和4-4a)的噴孔中有針閥頭往復(fù)運(yùn)動(dòng),不易堵塞,還可以

40、通過針閥頭部不同的倒錐角設(shè)計(jì)來獲得不同大小的油束錐角,霧化也較細(xì)。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁4. 11 噴油器的典型結(jié)構(gòu)噴油器的典型結(jié)構(gòu)孔式噴嘴有單孔的也有多孔的,噴孔或開在閥座上(圖4-4b和圖4-5),或開在閥座下面的一塊薄板上(圖4-5)。單孔噴出的油柬錐角小,霧化也差。多子L噴嘴則噴出傘骨狀輻射的多股油,再由護(hù)套上的大孔使它們合成一個(gè)大錐角油束,霧化細(xì)度也與軸針式噴嘴相當(dāng)。單點(diǎn)噴射要求油束錐角大,只能用多孔噴嘴或軸針式噴嘴。多點(diǎn)噴射用軸針式噴嘴(選油束錐角較小的)或單孔噴嘴將汽油射向進(jìn)氣門盤的中央。四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)用雙孔式噴嘴問兩個(gè)進(jìn)氣門各噴出一股油。

41、朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁4. 11 噴油器的典型結(jié)構(gòu)噴油器的典型結(jié)構(gòu) 軸針式噴嘴用針閥錐面與閥座密封??资絿娮旒瓤梢杂缅F形針閥密封(圖4-4),也可以用球閥或片閥密封(圖4-5)。球閥有自定位性,不需要較長的閥桿導(dǎo)向,因此其閥桿細(xì)而短, 質(zhì)量輕。片閥與銜鐵合二為一,質(zhì)量更輕。這些結(jié)構(gòu)的噴油器啟閉響應(yīng)快,動(dòng)態(tài)流量范圍大。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁412 噴油器的驅(qū)動(dòng) 噴油器電磁線圈的一端接12V14V電源的正極,另一端接到ECU中的驅(qū)動(dòng)電路上,在該電路中的功率晶體管導(dǎo)通時(shí)才能接地而使線圈通電。ECU以方波脈沖控制功率晶體管的

42、導(dǎo)通和截止,即控制了噴油器線圈通電開始時(shí)刻(脈沖上沿生成時(shí))和通電持續(xù)時(shí)間(脈沖的高電平持續(xù)時(shí)間),從而控制噴油時(shí)刻和噴油量。驅(qū)動(dòng)電路又叫驅(qū)動(dòng)器。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 噴油器的驅(qū)動(dòng)方式噴油器的驅(qū)動(dòng)方式(1 1)電壓驅(qū)動(dòng))電壓驅(qū)動(dòng)ECUECU的噴油脈沖的噴油脈沖 大功率三極管通斷大功率三極管通斷 噴油器電磁線圈噴油器電磁線圈適用:高阻值噴油器(只能用電壓驅(qū)動(dòng))適用:高阻值噴油器(只能用電壓驅(qū)動(dòng)) 低阻值噴油器,必須在電路中加入附加電阻(防止電流過大,避免線圈低阻值噴油器,必須在電路中加入附加電阻(防止電流過大,避免線圈發(fā)熱損壞),電路阻抗大,導(dǎo)致流過電磁

43、線圈的電流減少,產(chǎn)生的電磁吸力低,發(fā)熱損壞),電路阻抗大,導(dǎo)致流過電磁線圈的電流減少,產(chǎn)生的電磁吸力低,針閥開啟滯后時(shí)間長。針閥開啟滯后時(shí)間長??梢赃B接高電阻型噴油器,也可以連接串聯(lián)著一個(gè)附加電阻的低電阻型噴油器。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁(2 2)電流驅(qū)動(dòng))電流驅(qū)動(dòng)ECUECU的噴油脈沖的噴油脈沖 大功率三極管通斷大功率三極管通斷 噴油器電磁線圈噴油器電磁線圈適用:適用: 低阻值噴油器,電路沒有附加電阻,電路阻抗小,電磁線圈的電流上低阻值噴油器,電路沒有附加電阻,電路阻抗小,電磁線圈的電流上升快,針閥開啟迅速。升快,針閥開啟迅速。只適用于低電阻型噴油器;開

44、啟速度:電流驅(qū)動(dòng)低阻值型噴油器開啟速度:電流驅(qū)動(dòng)低阻值型噴油器 電壓驅(qū)動(dòng)高阻值型噴油器電壓驅(qū)動(dòng)高阻值型噴油器 電壓驅(qū)動(dòng)低阻值型噴油器電壓驅(qū)動(dòng)低阻值型噴油器電流控制電路電流控制電路 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁412 噴油器的驅(qū)動(dòng)采用電壓驅(qū)動(dòng)電路時(shí),低電阻噴油器線圈串接一個(gè)附加電阻,是為了限制通過線圈的電流,防止線圈因過熱而損壞。但由于增大了電路阻抗,通電后電流的上升也變得緩慢,對(duì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)不利。采用電流驅(qū)動(dòng)電路時(shí),噴油器線圈不串聯(lián)附加電阻,功率管導(dǎo)通后線圈電流能很快上升到一個(gè)高峰值(4A一8A),使針閥很快全開,但此時(shí)電流檢測(cè)電阻7(見圖4-6)的電壓降也增大到了

45、能使電流控制回路6起作用的程度,后者就使功率管以大約20MHz的頻率交替地導(dǎo)通和截止,從而使針閥全開時(shí)通過噴油器線圈的電流降到一個(gè)較小的保持電流水平(1A2A),這樣也可以防止線圈發(fā)熱。圖4-7中給出了兩種驅(qū)動(dòng)電路的電流波形示意圖。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁412 噴油器的驅(qū)動(dòng) 在驅(qū)動(dòng)電路的功率管截止時(shí),噴油器電磁線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電源電壓將一起作用在功率管上,可能會(huì)將其擊穿。同時(shí)電磁線圈的感應(yīng)電勢(shì)還使針閥回落動(dòng)作變緩。為了保護(hù)功率管和縮短噴油關(guān)閉時(shí)間,在驅(qū)動(dòng)電路中都設(shè)有消弧電路。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁413 噴油

46、器的工作特性與選用 噴油器擔(dān)負(fù)著根據(jù)ECU發(fā)出的噴油脈沖信號(hào)準(zhǔn)確計(jì)量噴油的任務(wù),要求其噴油量與噴油脈寬成線性關(guān)系的動(dòng)態(tài)流量范圍大,能形成適當(dāng)?shù)挠褪F角和霧化細(xì)度,抗積垢能力強(qiáng),使用壽命長。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁413 噴油器的工作特性與選用 油束錐角主要決定于噴嘴結(jié)構(gòu)和噴孔尺寸, 34應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體情況選用合適的噴嘴。油束中油粒大小的差異范圍宜小,而且平均粒徑宜小于02mm。多點(diǎn)噴射的油束應(yīng)避開進(jìn)氣道壁面而射向進(jìn)氣門盤中心。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁413 噴油器的工作特性與選用 1動(dòng)態(tài)流量特性、穩(wěn)態(tài)噴油量及噴油器

47、的選擇動(dòng)態(tài)流量特性、穩(wěn)態(tài)噴油量及噴油器的選擇 噴油器出油能力的基本參數(shù)有: 穩(wěn)態(tài)噴油量和基于動(dòng)態(tài)流量特性的一些參數(shù)。 穩(wěn)態(tài)噴油量Q是將針閥保持在最大升程位置(噴油器線圈持續(xù)通電)時(shí)在一定的噴嘴腔壓力下單位時(shí)間噴出的油量。它決定于針閥在最大升程時(shí)的噴口等效通路面積和噴油壓力(噴孔內(nèi)外壓力差)。Q的單位依本行業(yè)習(xí)慣取為gs,也就是mgmS。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁413 噴油器的工作特性與選用動(dòng)態(tài)流量特性指的是噴油器每次噴出的油量與噴油脈寬(線圈通電時(shí)間)的關(guān)系。在圖4-8中給出的就是一個(gè)噴油器在觸發(fā)脈沖周期J2為10ms的試驗(yàn)條件下測(cè)得的動(dòng)態(tài)流量特性。其他噴

48、油器的動(dòng)態(tài)流量特性的圖形也與此例相似且具有下列共同特點(diǎn): (1)有一個(gè)“無效噴油脈寬”tu,在噴油脈寬tptu時(shí)針閥不離閥座,噴油量為零。 (2)只在一個(gè)中間噴油脈寬范圍內(nèi)時(shí)(在圖4-8中是25ms70ms)每次噴油量g與噴油脈寬tp成線性關(guān)系。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁413 噴油器的工作特性與選用 2噴油器的抗積垢性噴油器的抗積垢性 噴油器計(jì)量噴孔壁和插入孔中的軸針表面在使用中可能發(fā)生積垢,使噴孔有效通路面積減小且形狀變得不規(guī)則。這會(huì)影響計(jì)量精度、噴霧分布和各缸工作均勻性,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)性能惡化。 沉積物主要有兩種沉積物主要有兩種: 一種是含硫酸鹽的膠狀物質(zhì)

49、,通常是烯烴氧化、特別是不穩(wěn)定裂化成分的生成物: 另一種是無機(jī)鹽,由汽油中存在的雜質(zhì)鹽類引起,在燃油中醇類成分多的時(shí)候 (例如無鉛汽油中添加醇類抗爆劑時(shí)或使用部分甲醇代用燃料時(shí))才會(huì)產(chǎn)生。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁413 噴油器的工作特性與選用沉積物的生成條件是每次噴油終止后有燃油殘留在高溫的金屬表面并且處在接觸空氣的氧化氛圍中。需從結(jié)構(gòu)及工作環(huán)境上盡量減少有利于沉積物生成的條件。例如,可以改善閥頭對(duì)閥座的密封以減少泄漏,一般說來,球閥對(duì)錐座的密封優(yōu)于錐閥對(duì)錐座和片閥對(duì)環(huán)座的密封:改善噴嘴頭部形狀設(shè)計(jì)及加裝各種護(hù)套(圖4-9),以減少燃油留存,減少與高溫燃?xì)?/p>

50、接觸的可能性;在噴油器的上、下兩端均采用耐熱、耐油的O型橡膠圈來連接和支承噴油器,這樣既可以密封和減輕振動(dòng),又可以減少由汽缸蓋向噴油器的傳熱。 噴油器零件的磨損也會(huì)影響噴油器的出油能力。要求噴油器的壽命為可噴油9億次以上。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁1功用:在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)噴油,以加濃混合氣,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)性能。2原理:發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),起動(dòng)繼電器線圈通電,觸點(diǎn)閉合使蓄電池電壓送至冷起動(dòng)噴油器,正時(shí)開關(guān)控制冷起動(dòng)搭鐵回路接通,冷起動(dòng)噴油器噴油。若冷卻水溫度較高,正時(shí)開關(guān)則斷開,冷起動(dòng)噴油器不噴油。3冷起動(dòng)噴油器的控制類型(1)熱限時(shí)開關(guān)控制 發(fā)動(dòng)機(jī)在熱狀態(tài)下起

51、動(dòng)時(shí),熱限時(shí)開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài),冷起動(dòng)噴油器不噴油;低溫起動(dòng)時(shí),觸點(diǎn)閉合,冷起動(dòng)噴油器噴油,經(jīng)一定時(shí)間觸點(diǎn)斷開,冷起動(dòng)噴油器停止噴油。(2)ECU和熱限時(shí)開關(guān)協(xié)同作用 當(dāng)水溫在20-25攝氏度時(shí),由熱限時(shí)開關(guān)控制;當(dāng)水溫在25-當(dāng)水溫在20-25攝氏度時(shí),由ECU繼續(xù)控制,水溫超過60攝氏度時(shí),ECU使冷起動(dòng)噴油器停止供油。4冷起動(dòng)噴油器的檢修(1)冷起動(dòng)噴油器的就車檢查 用萬用表檢查電阻。(2)冷起動(dòng)噴油器的檢驗(yàn) 檢查泄漏情況及噴油量,與噴油器的方法相同。 冷起動(dòng)噴油器及其控制電路冷起動(dòng)噴油器及其控制電路 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁五五. .冷啟動(dòng)噴油器及其控

52、制冷啟動(dòng)噴油器及其控制概述:概述:低溫啟動(dòng)時(shí),有溫度時(shí)間開關(guān)控制的冷啟動(dòng)噴油器提供較濃混合氣低溫啟動(dòng)時(shí),有溫度時(shí)間開關(guān)控制的冷啟動(dòng)噴油器提供較濃混合氣1.1.冷啟動(dòng)噴油器冷啟動(dòng)噴油器 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2.2.冷啟動(dòng)噴油器的控制冷啟動(dòng)噴油器的控制(1 1). .溫度時(shí)間開關(guān)控制溫度時(shí)間開關(guān)控制 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁(2 2).ECU.ECU和溫度時(shí)間開關(guān)共同控制和溫度時(shí)間開關(guān)共同控制溫度時(shí)間開關(guān)和溫度時(shí)間開關(guān)和ECUECU根據(jù)冷卻液溫度共同進(jìn)行控制,根據(jù)冷卻液溫度共同進(jìn)行控制,改善冷啟動(dòng)性能和降低排放。改善冷啟動(dòng)

53、性能和降低排放。有的無溫度時(shí)間開關(guān)控制有的無溫度時(shí)間開關(guān)控制由于冷啟動(dòng)噴油器裝在進(jìn)氣總管上,造成各缸供油不均,所以大多由于冷啟動(dòng)噴油器裝在進(jìn)氣總管上,造成各缸供油不均,所以大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)取消了冷啟動(dòng)噴油器數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)取消了冷啟動(dòng)噴油器 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 2.3.7 此系統(tǒng)采用了油泵、燃油濾清器和壓力調(diào)節(jié)器為一體的整體式燃油泵總成,取消了燃油回流管,燃油不再經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)倉回到油箱,因此油箱內(nèi)燃油溫度下降,減少了燃油蒸汽排放。無回流管燃油系統(tǒng)無回流管燃油系統(tǒng) 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁42 電動(dòng)輸油泵及其控制 42。1 電動(dòng)輸油

54、泵類型及參數(shù)電動(dòng)輸油泵類型及參數(shù) 在燃料系統(tǒng)中電動(dòng)輸油泵負(fù)責(zé)供應(yīng)具有一定壓力的燃油,其單位時(shí)間輸油量要比發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率工況的單位時(shí)間耗油量多出8倍以上。大量的燃油經(jīng)油壓調(diào)節(jié)器不斷地回流儲(chǔ)油箱,既控制了油壓,又冷卻了燃油管道,避免產(chǎn)生氣阻。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁 1 1作用:作用:給電控燃油噴射系統(tǒng)提供具有一定壓力的燃油。 2 2類型:類型:(1)按安裝位置不同分為:內(nèi)置式安裝在油箱中,具有噪聲小、不易產(chǎn)生氣阻、不易泄漏、管路安裝簡(jiǎn)單。外置式串接在油箱外部的輸油管路中,易布置、安裝自由大,單噪聲大,易產(chǎn)生氣阻。(2)按電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)不同分為:渦輪式、滾柱

55、式、轉(zhuǎn)子式和側(cè)槽式。 3 3電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)(1-2)(1-2) 1)渦輪式電動(dòng)燃油泵 (1)結(jié)構(gòu):主要由燃油泵電動(dòng)機(jī)、渦輪泵、出油閥、卸壓閥組成。 4 42 2 電動(dòng)輸油泵及其控制電動(dòng)輸油泵及其控制 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁42 電動(dòng)輸油泵及其控制 電動(dòng)輸油泵的具體結(jié)構(gòu)雖然多種多樣,但都是由泵油組件、永磁電動(dòng)機(jī)、端蓋和外殼等 部分組成,外殼卷邊將其他各部分鉚緊成一體,如圖4-10所示。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁電動(dòng)燃油泵是電控燃油噴射系統(tǒng)的基本部件之一。作用是:將燃料從油箱吸出,加壓后輸送到管路中,和燃油

56、壓力調(diào)節(jié)器配合建立合適的燃油系統(tǒng)壓力供給發(fā)動(dòng)機(jī)。它一般由小型直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 (a) 內(nèi)置式 (b) 外置式圖4-2 燃油泵位置示意 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁3 3電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)(1-3)(1-3)(2)原理 油泵電動(dòng)機(jī)通電時(shí),電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪泵葉片旋轉(zhuǎn),由于離心力的作用,使葉輪周圍小槽內(nèi)的葉片貼緊泵殼,將燃油從進(jìn)油室?guī)鲇褪?。由于進(jìn)油室的燃油不斷增多,形成一定的真空度,將燃油從進(jìn)油口吸入;而出油室燃油不斷增多,燃油壓力升高,當(dāng)達(dá)到一定值時(shí),頂開出油閥出油口輸出。出油閥在油泵不工作時(shí)阻止燃油流回油箱,保持油路中有一定的壓力,便于下次起動(dòng)。如

57、圖42 電動(dòng)輸油泵及其控制 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2)滾柱式電動(dòng)燃油泵(1)結(jié)構(gòu)主要由燃油泵電動(dòng)機(jī)、滾柱式燃油泵、出油閥、卸壓閥等組成。(2)原理 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),位于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的滾柱在離心力的作用下,緊壓在泵體內(nèi)表面上,對(duì)周圍起密封作用,在相鄰兩個(gè)滾柱之間形成工作腔。在燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,工作腔轉(zhuǎn)過出油口后,其容積不斷增大,形成一定的真空度,當(dāng)轉(zhuǎn)到與進(jìn)油口連通時(shí),將燃油吸入;而吸滿燃油的工作腔轉(zhuǎn)過進(jìn)油口后,容積不斷減小,使燃油壓力提高,受壓燃油流過電動(dòng)機(jī),從出油口輸出。 42 電動(dòng)輸油泵及其控制 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁1滾

58、柱式電動(dòng)燃油泵 如圖4-3所示,滾柱式電動(dòng)燃油泵由轉(zhuǎn)子、滾柱和泵體組成。轉(zhuǎn)子偏心地置于泵體內(nèi),燃油泵的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滾柱在離心力的作用下緊壓在泵體的內(nèi)表面,相鄰兩個(gè)滾柱、泵體和轉(zhuǎn)子共同構(gòu)成的工作腔隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生容積變化,在容積由小變大一側(cè)燃油通過進(jìn)油口被吸入,在容積由大變小的一側(cè)燃油通過出油口被泵出。圖4-3 滾柱式燃油泵結(jié)構(gòu)1-轉(zhuǎn)子 2-滾柱 3-泵體 4-進(jìn)油口 5-出油口 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁2葉片式電動(dòng)燃油泵 目前來越來越多的發(fā)動(dòng)機(jī)采用葉片式電動(dòng)燃油泵,其結(jié)構(gòu)如圖4-4所示。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是一個(gè)葉輪式圓形平板,在平板的圓周上加工有小槽,形成

59、泵油葉片。葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),小槽內(nèi)的汽油隨同葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)。由于離心力的作用,使出口處油壓增高,而在進(jìn)口處產(chǎn)生真空,從而使汽油從進(jìn)口吸入,從出口排出。無論內(nèi)置式還是外置式電動(dòng)燃油泵都是通過電路輸送電能。在燃油泵電路中有控制開關(guān)和繼電器,有的還要由計(jì)算機(jī)控制其轉(zhuǎn)速和動(dòng)作。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁42 電動(dòng)輸油泵及其控制電動(dòng)輸油泵大多放在燃油箱內(nèi),并與濾網(wǎng)、吸油盤、油氣分離器、支架等做成一個(gè)總成,如圖4-12所示。燃油系統(tǒng)的回油管(由油壓調(diào)節(jié)器到油箱)也連接到此總成上,使回流的燃油流到輸油泵近旁,利用其動(dòng)能在輸油泵吸油口處形成一定的靜壓,以免油泵吸入氣泡。為了減少

60、輸油泵的噪聲,從輸油泵端蓋上的出油管接頭到油箱蓋板上的出油管接頭之間用一根軟管連接。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁授人以魚不如授人以漁42 電動(dòng)輸油泵及其控制 在早期的燃油系統(tǒng)中,電動(dòng)輸油泵只由點(diǎn)火開關(guān)控制其通斷,如今已都由電子控制器 (ECU)控制。 比較簡(jiǎn)單的一種控制功能是只有在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)而沒著車時(shí)斷油。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí),ECU 即令一個(gè)繼電器接通輸油泵電源,開始輸油,但倘若過了2s還沒有收到發(fā)動(dòng)機(jī)已啟動(dòng)的信號(hào) (轉(zhuǎn)速達(dá)400rmin,超過了啟動(dòng)電機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速),則ECU即令繼電器切斷輸油泵電源 而處于等待狀態(tài),待收到啟動(dòng)信號(hào)后再予接通。 可以防止在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)階段燃油大量

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