汽油机燃油喷射系统认识-张孝延-汽修1111



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1、第六组第六组目录任务一:汽车发动机电控燃油喷射系统认识汽车发动机电控燃油喷射系统认识任务二:电控空气供给系统检修电控空气供给系统检修任务三:汽车燃油供给系统汽车燃油供给系统任务四:汽油机辅助控制系统汽油机辅助控制系统任务五:发动机数据流的读取与分析发动机数据流的读取与分析1.1.汽油发动机电控燃油喷射系统的分类汽油发动机电控燃油喷射系统的分类 多点喷射(多点喷射(MPIMPI)按喷射系统执行结构不同分类 单点喷射(单点喷射(SPISPI) 机械式机械式 按喷射控制装置的形式不同分类 电控式电控式 机电一体式机电一体式 间歇喷射或脉冲喷射式间歇喷射或脉冲喷射式 按喷射方式不同分类 连续喷射式连续
2、喷射式 按喷射位置的不同分类 L型空气供给系统D型空气供给系统燃油供给系统 1) D1) D型型EFIEFI系统系统 D型型EFI系统的工作原理系统的工作原理 1喷油器;2冷启动阀;3燃油压力调节器;4电控单元(ECU);5节气门位置传感器;6怠速空气调整器;7进气压力传感器;8燃油泵;9滤清器;10水温传感器;11热限时开关(1) 燃油压力的建立与燃油喷射方式(2) 进气量的控制与测量(3) 喷油量与喷油时刻的确定(4) 不同工况下的控制模式 启动加浓、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2) L2) L型型EFIEFI系统系统叶片式电控汽油机燃油喷射系统3
3、) 燃油喷射控制(1) 喷油正时 喷油正时分为同步喷射同步喷射和异步喷射异步喷射 同步喷射同步喷射指在既定的曲轴转角进行喷射 异步喷射是临时性的补充喷射 同步喷射又可分为同时喷射同时喷射、分组喷射分组喷射和顺序顺序喷射喷射三种类型 同时喷射同时喷射:每转各缸同时喷一次。简单,但不精确。 分组喷射分组喷射:对每个气缸而言,每2周喷一次。 顺序喷射顺序喷射(独立喷射): 在各缸排气冲程末开始喷油。需要判缸。 (3)断油控制断油控制 减速断油减速断油 发动机在高速下运行急减速时,节气门完全关闭,为避免混合气过浓、燃料经济性和排放性能变差,ECU停止喷油。 当发动机转速降到某预定转速之下或节气门重新打
4、开时,喷油器投入工作 发动机超速断油发动机超速断油 为避免发动机超速运行,发动机转速超过额定转速时,ECU控制喷油器停喷。 汽车超速行驶断油汽车超速行驶断油 某些汽车在汽车运行速度超过限定值时,停止喷油。(4) 异步喷射异步喷射 启动喷油控制启动喷油控制 除了一般正常的曲轴转一转或两转喷一次油外,在启在启动信号动信号STASTA处于接通状态时处于接通状态时,ECU从G(G1 1或G2 2)信号后检测到第一个Ne信号开始,以一个固定喷油持续时间,同时向各缸增加一次喷油。 加速喷油控制加速喷油控制 为了改善起步加速性能,在普通电控燃油喷射系统中,ECU根据IDL信号从接通到断开时信号从接通到断开时
5、,增加一次固定喷油持续时间的喷油。 有些发动机中,当节气门急速开启或进气量突然变大节气门急速开启或进气量突然变大时时(急加速),为了提高加速响应特性,仅在加速期间,在同步喷射的基础上再加上异步喷射。任务二任务二电控空气供给系统检修电控空气供给系统检修(一)空气滤清器一般为干式纸质滤心式,结构与普通发动机上相同。(二)节气门体与怠速调整螺钉节气门体安装在进气管中,来控制发动机正常工况下的进气量。主要由节气门、节气门位置传感器、怠速空气道等组成。节气门位置传感器装在节气门轴上,来检测节气门的开度。有的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器,例如在LS400上还设有牵引控制系统(TRC),当车辆处于
6、TRC控制状态行驶时,无论是起步、匀速或加减速工况,汽车均能根据道路状况确保输出最佳的驱动力和牵引性能。在TRC控制行驶状态下,发动机的主节气门由主节气门强制开启器打开(全开),进气量由副节气门控制,节气门开度信号也由副节气门位置传感器负责将信号传送给ECU。注意:装有节气门限位螺钉的汽车,一般不允许调节节气门限位螺钉,除非怠速控制阀发生故障而无法及时修复,可通过调整节气门最小开度来保持发动机怠速运转,故障排除后,应将节气门限位螺钉调回原位。 2. 4 汽油机空气供给系统的组成及工作原理汽油机空气供给系统的组成及工作原理2.4.1 空气供给系统基本元件的构造(三)怠速控制系统的工作原理1怠速控
7、制系统的功能:用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程。自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。2怠速控制的方法:节气门直动式和旁通空气式。3怠速空气阀(1)功用:提高冷起动怠速,加快暖机预热过程,增加暖机过程中所需的空气量,也称高怠速控制发动机完成暖机后,通过辅助空气阀的空气被自动切断,恢复正常怠速现代发动机集中管理系统,高怠速控制由怠速控制阀完成(2)石腊式补充空气阀当冷却液温度80时,阀门完全关闭(3)双金属片式补充空气阀双金属片的动作由加热线圈通电时间或发动机水温决定,当水温60时,阀门全闭2. 4 汽油机空气供给系统的组成及工作原理汽油机空气供给系统的组成及工作原理2.4.1 空气供给
8、系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造(2-1)1、起动初始位置的设定 关闭点火开关使发动机熄火后,ECU的MREL端子向主继电器线圈供电延续约23s。在这段时间内,蓄电池继续给ECU和步进电动机供电,ECU使怠速控制阀回到起动初始位置。2、起动控制 在起动期间,ECU根据冷却液温度的高低控制步进电动机,调节控制阀的开度,使之到起动后暖机控制的最佳位置,此位置随冷却液温度的升高而减小。3、暖机控制 在暖机过程中,ECU根据冷却液温度信号按内存的控制特性控制怠速控制阀的开度,随温度上升,怠速控制阀开度渐渐减小。当冷却液温度达到70时,暖机控制过程结束。4、怠速稳定控制 当转速信号与确定的目
9、标转速进行比较有一定差值时(一般为20r/min),ECU将通过步进电动机控制怠速控制阀,调节怠速空气供给量,使发动机的实际转速与目标转速相同。 2. 4 汽油机空气供给系统的组成及工作原理汽油机空气供给系统的组成及工作原理2.4.2 2.4.2 怠速控制阀控制的内容怠速控制阀控制的内容5、怠速预测控制 在发动机负荷发生变化时,为了避免怠速转速波动或熄火,ECU会根据各负荷设备开关信号,通过步进电动机提前调节怠速控制阀的开度。6、电器负荷增多时的怠速控制 如电器负荷增大到一定程度时,蓄电池电压会降低,为了保证电控系统正常的供电电压,ECU根据蓄电池电压调节怠速控制阀的开度,提高发动机怠速转速,
10、以提高发动机的输出功率。7、学习控制 由于磨损原因导致怠速控制阀性能发生变化,怠速控制阀的位置相同时,实际的怠速转速与设定的目标转速略有不同,ECU利用反馈控制使怠速转速回归到目标转速的同时,还可将步进电动机转过的步数存储在ROM中,以便在此后的怠速控制过程中使用。 2. 4 汽油机空气供给系统的组成及工作原理汽油机空气供给系统的组成及工作原理2.4.2 2.4.2 怠速控制阀控制的内容怠速控制阀控制的内容空气流量计的类型:叶片式、卡门涡旋式、热线式和热膜式。1叶片式空气流量计1)结构如图,空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道组成,此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温
11、度传感器等。在流量计内还设有缓冲室和缓冲叶片,利用缓冲室内的空气对缓冲叶片的阻尼作用,可减小发动机进气量急剧的变化引起测量叶片脉动,提高测量精度。 2. 5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理2.5.12.5.1空气流量计空气流量计2)工作原理来自空气滤清器的空气通过空气流量计时,空气推力使测量板打开一个角度,当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡时,叶片停止转动。与测量板同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度,将进气量转换成电压信号VS送给ECU。3)检测测量VC与E2、VS与E2、THA与E2之间的电阻。点火开关ON,测量各端子之间的电