电控发动机(汽油机)燃油供给系统(精简版)课件

2024/7/92024/7/9电控发动机维修电控发动机维修项目五：项目五：汽油机电控燃油供给系统汽油机电控燃油供给系统 简介2024/7/92024/7/9电控发动机的燃油供给系统电控发动机的燃油供给系统教学目标教学目标教学目标教学目标了解汽车电控燃油供给系统的类型与基本组成；了解汽车电控燃油供给系统的类型与基本组成；了解喷油正时与喷油量的控制原理；了解喷油正时与喷油量的控制原理；掌握电动燃油泵类型与工作原理及控制；掌握电动燃油泵类型与工作原理及控制；掌握燃油压力调节器的结构与工作原理；掌握燃油压力调节器的结构与工作原理；掌握喷油器的分类、结构与控制工作原理。掌握喷油器的分类、结构与控制工作原理。2024/7/92024/7/9教学内容教学内容教学内容教学内容概述；概述；喷油正时的控制；喷油正时的控制；喷油量的控制；喷油量的控制；电动燃油泵；电动燃油泵；燃油压力调节器；燃油压力调节器；喷油器；喷油器；电控燃油供给系统的故障案例。电控燃油供给系统的故障案例。2024/7/92024/7/9教学重点教学重点教学重点教学重点 喷油正时与喷油量的控制原理喷油正时与喷油量的控制原理；电动燃油泵的工作原电动燃油泵的工作原理及控制；燃油压力调节器的结构与工作原理；喷油器的理及控制；燃油压力调节器的结构与工作原理；喷油器的分类、结构与控制工作原理。分类、结构与控制工作原理。教学难点教学难点教学难点教学难点 电动燃油泵本体的检测方法；燃油压力调节器的检电动燃油泵本体的检测方法；燃油压力调节器的检测方法；喷油器的检测方法。测方法；喷油器的检测方法。2024/7/92024/7/93.1.1 3.1.1 3.1.1 3.1.1 电控燃油供给系统的发展史简介电控燃油供给系统的发展史简介电控燃油供给系统的发展史简介电控燃油供给系统的发展史简介 uu电控燃油喷射系统电控燃油喷射系统电控燃油喷射系统电控燃油喷射系统的的的的出现出现出现出现uu电控燃油喷射系统的电控燃油喷射系统的电控燃油喷射系统的电控燃油喷射系统的发展发展发展发展uu现代燃油喷射系统的现代燃油喷射系统的现代燃油喷射系统的现代燃油喷射系统的主要类型主要类型主要类型主要类型uu最新燃油喷射最新燃油喷射最新燃油喷射最新燃油喷射技术技术技术技术3.1 3.1 电控燃油供给系统概述电控燃油供给系统概述2024/7/92024/7/9电控燃油喷射系统的出现电控燃油喷射系统的出现uu1967196719671967年德国年德国年德国年德国BoschBoschBoschBosch公司公司公司公司K-JetronicK-JetronicK-JetronicK-Jetronic燃油喷射系统燃油喷射系统燃油喷射系统燃油喷射系统的研的研制成功，为燃油喷射技术开创了一个新的起点，自此制成功，为燃油喷射技术开创了一个新的起点，自此燃油喷射技术进入一个比较快的发展时期。燃油喷射技术进入一个比较快的发展时期。uu我国是在我国是在20202020世纪世纪世纪世纪80808080年代后期，由长春一汽集团公司年代后期，由长春一汽集团公司年代后期，由长春一汽集团公司年代后期，由长春一汽集团公司引引进发动机喷射系统技术，用在了当时与德国大众合作进发动机喷射系统技术，用在了当时与德国大众合作生产的奥迪生产的奥迪100100五缸和六缸发动机上，这对我国汽车五缸和六缸发动机上，这对我国汽车工业的在发展起到了很大的作用。工业的在发展起到了很大的作用。2024/7/92024/7/9电控燃油喷射系统的发展电控燃油喷射系统的发展K KE E-J Je et tr ro on ni ic c燃燃油油喷喷射射系系统统 连连续续供供油油空空气气流流量量传传感感器器和和燃燃油油分分配配器器 奇奇瑞瑞轿轿车车电电控控单单点点燃燃油油喷喷射射系系统统 2024/7/92024/7/9现代燃油喷射系统的主要类型现代燃油喷射系统的主要类型D-JetronicD-Jetronic电控燃油喷射系统电控燃油喷射系统 L L型型EFIEFI电控燃油喷射系统电控燃油喷射系统 LHLH型电子燃油喷射系统型电子燃油喷射系统 2024/7/92024/7/9最新燃油喷射技术最新燃油喷射技术缸内直接喷射系统缸内直接喷射系统缸内直接喷射系统缸内直接喷射系统GDIGDIGDIGDI 中央喷油器和提升喷油器中央喷油器和提升喷油器中央喷油器和提升喷油器中央喷油器和提升喷油器中央多点燃油喷射系统中央多点燃油喷射系统中央多点燃油喷射系统中央多点燃油喷射系统 2024/7/92024/7/93.1.2 3.1.2 3.1.2 3.1.2 电控燃油喷射系统的类型电控燃油喷射系统的类型电控燃油喷射系统的类型电控燃油喷射系统的类型按燃油喷射部位分按燃油喷射部位分按燃油喷射部位分按燃油喷射部位分uu缸内喷射缸内喷射uu进气岐管喷射进气岐管喷射uu节气门体喷射节气门体喷射2024/7/92024/7/9按喷油器的数目分按喷油器的数目分按喷油器的数目分按喷油器的数目分uu单点喷射单点喷射uu多点喷射多点喷射2024/7/92024/7/9按喷射时序分按喷射时序分按喷射时序分按喷射时序分uua a、同时喷射、同时喷射uub b、分组喷射、分组喷射uuc c、顺序喷射、顺序喷射燃油供给系统n n作用：向气缸内供给燃烧所需要的清洁汽作用：向气缸内供给燃烧所需要的清洁汽油，并在发动机各种工况下，保持系统油油，并在发动机各种工况下，保持系统油压不变。压不变。n n组成组成:电动汽油泵电动汽油泵、汽油滤清器汽油滤清器、燃油压力燃油压力脉动衰减器脉动衰减器、燃油压力调节器燃油压力调节器、喷油器喷油器和和输油管输油管等等2024/7/92024/7/92024/7/92024/7/93.1.3 3.1.3 现代燃油供给系统的组成现代燃油供给系统的组成1-1-燃油箱燃油箱 2-2-电动燃油泵电动燃油泵 3-3-燃油滤清器燃油滤清器 4-4-回油管回油管5-5-燃油压力调节器燃油压力调节器 6-6-油压脉动阻尼器油压脉动阻尼器7-7-喷油器喷油器 8-8-输油管输油管 9-9-冷起动喷油器冷起动喷油器 10-10-真空管真空管2024/7/92024/7/9皇冠皇冠3.03.0整车上燃油控制系统的布置整车上燃油控制系统的布置 1-1-燃油压力调节器燃油压力调节器 2-2-输油管输油管 3-3-电动燃油泵电动燃油泵 4-4-燃油滤清器燃油滤清器 5-5-燃油脉动阻尼器燃油脉动阻尼器 6-6-喷油器喷油器2024/7/92024/7/93.2 3.2 喷油正时的控制喷油正时的控制uu同时喷射同时喷射同时喷射同时喷射2024/7/92024/7/9uu分组喷射分组喷射分组喷射分组喷射2024/7/92024/7/9uu顺序喷射顺序喷射顺序喷射顺序喷射 2024/7/92024/7/93.3 3.3 喷油量的控制喷油量的控制喷油脉宽喷油脉宽喷油脉宽喷油脉宽 电磁式喷油器电磁阀打开的时间的长短。时间长短取电磁式喷油器电磁阀打开的时间的长短。时间长短取决于决于ECUECU提供的喷油脉冲信号宽度，单位是毫秒（提供的喷油脉冲信号宽度，单位是毫秒（msms）。）。uu起动工况下的喷油量控制起动工况下的喷油量控制2024/7/92024/7/9uu起动后喷油量的控制起动后喷油量的控制起动后喷油量的控制起动后喷油量的控制 基本喷油脉宽的确定基本喷油脉宽的确定基本喷油脉宽的确定基本喷油脉宽的确定 D D型电控燃油喷射系统由发动机转速信号和进气管内压型电控燃油喷射系统由发动机转速信号和进气管内压力信号确定。力信号确定。L L型电控燃油喷射系统由发动机转速、进气量信号来确型电控燃油喷射系统由发动机转速、进气量信号来确定的。定的。起动后各工况下喷油量的修正起动后各工况下喷油量的修正起动后各工况下喷油量的修正起动后各工况下喷油量的修正 起动后加浓起动后加浓 暖机加浓暖机加浓 进气温度修正进气温度修正 大负荷、满负荷加浓大负荷、满负荷加浓 过渡工况喷油量控制过渡工况喷油量控制 D D型系统中怠速稳定性修正喷油量型系统中怠速稳定性修正喷油量 2024/7/92024/7/9uu断油控制断油控制断油控制断油控制 发动机超速断油发动机超速断油发动机超速断油发动机超速断油 当发动机转速超过额定转速时，当发动机转速超过额定转速时，ECUECU通过发动机转速传通过发动机转速传感器获得信号感器获得信号后，控制喷油器停止喷油，从而使发动机的转速下降到额定后，控制喷油器停止喷油，从而使发动机的转速下降到额定值以下，避值以下，避免发动机超速运行而损坏。免发动机超速运行而损坏。发动机减速断油发动机减速断油发动机减速断油发动机减速断油 当发动机在高速下运行而出现急减速时，也就是节气门当发动机在高速下运行而出现急减速时，也就是节气门迅速完全关闭时，迅速完全关闭时，ECUECU通过检测出节气门关闭的速率而发通过检测出节气门关闭的速率而发出信号，使喷油器停止喷油。出信号，使喷油器停止喷油。汽车超速行驶断油汽车超速行驶断油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，某些汽车在汽车运行速度超过限定值时，ECUECU获得车速获得车速信号后，控制信号后，控制喷油器停止喷油。喷油器停止喷油。2024/7/92024/7/93.4 3.4 电动燃油泵电动燃油泵3.4.1 3.4.1 电动燃油泵的类型与工作原理电动燃油泵的类型与工作原理uu电动燃油泵的类型电动燃油泵的类型电动燃油泵的类型电动燃油泵的类型按安装位置分按安装位置分按安装位置分按安装位置分 油箱油箱内置式内置式内置式内置式和油箱和油箱外置式外置式外置式外置式两种。两种。油箱内置式电动燃油泵特点油箱内置式电动燃油泵特点：具有噪声小、不易产生：具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单等优点，应用较为广气阻、不易泄漏、安装管路较简单等优点，应用较为广泛。泛。油箱外置式电动燃油泵特点油箱外置式电动燃油泵特点：是容易布置，安装自由：是容易布置，安装自由度大，维修方便，但噪声大，燃油供给系统易产生气阻，度大，维修方便，但噪声大，燃油供给系统易产生气阻，所以只有在少数车型上仍在使用。所以只有在少数车型上仍在使用。按结构不同分按结构不同分按结构不同分按结构不同分 涡轮式、滚柱式、转子式和叶片式燃油泵涡轮式、滚柱式、转子式和叶片式燃油泵 。2024/7/92024/7/9涡轮式电动燃油泵涡轮式电动燃油泵 1 1前轴承前轴承2 2、7 7电动机转子电动机转子3 3后轴承后轴承 4 4出油阀出油阀 5 5出油口出油口6 6卸压阀卸压阀 8 8叶轮叶轮9 9进油口进油口 1010泵壳体泵壳体1111叶片叶片2024/7/92024/7/9滚柱式电动燃油泵滚柱式电动燃油泵 1 1卸压阀卸压阀 2 2滚柱泵滚柱泵 3 3电动机电动机 4 4出油阀出油阀5 5进油口进油口 6 6出油口出油口1 1泵壳体泵壳体2 2滚柱滚柱 3 3转子轴转子轴4 4转子转子2024/7/92024/7/9齿轮式电动燃油泵齿轮式电动燃油泵 1 1主动齿轮主动齿轮 2 2从动齿轮从动齿轮 3 3出油口出油口 4 4齿轮泵齿轮泵 5 5燃油泵滤网燃油泵滤网n n安全阀（限压阀/溢流阀）作用：将系统压力限制在规定的范围内，以防系统压力过高造成输油管路泄漏和发动机耗油量增加。n n单向阀（止回阀）作用：在发动机熄火后，避免输油管路中的汽油倒流，保持油路中有一定的残余压力，以便于发动机再起动。2024/7/92024/7/9燃油滤清器燃油滤清器功用：滤清燃油中的杂功用：滤清燃油中的杂功用：滤清燃油中的杂功用：滤清燃油中的杂质和水分，防止燃油系统质和水分，防止燃油系统质和水分，防止燃油系统质和水分，防止燃油系统堵塞，减小机件磨损，保堵塞，减小机件磨损，保堵塞，减小机件磨损，保堵塞，减小机件磨损，保证发动机正常工作。证发动机正常工作。证发动机正常工作。证发动机正常工作。一般采用纸质滤心，每一般采用纸质滤心，每一般采用纸质滤心，每一般采用纸质滤心，每行驶行驶行驶行驶20000200004000040000或或或或1 1到到到到2 2年应更换，安装时应年应更换，安装时应年应更换，安装时应年应更换，安装时应注意燃油流动方向的箭头，注意燃油流动方向的箭头，注意燃油流动方向的箭头，注意燃油流动方向的箭头，不能装反。如右图不能装反。如右图不能装反。如右图不能装反。如右图2024/7/92024/7/91入口入口2出口出口3滤芯滤芯 2024/7/92024/7/93.5 3.5 燃油压力调节器燃油压力调节器3.5.1 3.5.1 3.5.1 3.5.1 燃油压力调节器的结构与工作原理燃油压力调节器的结构与工作原理燃油压力调节器的结构与工作原理燃油压力调节器的结构与工作原理1-1-弹簧室弹簧室 2-2-弹簧弹簧 3-3-膜片膜片 4-4-燃油室燃油室 5-5-回油阀回油阀 6-6-壳体壳体 7-7-真空管接头真空管接头 2024/7/92024/7/9 单油路燃油供油系统单油路燃油供油系统 1供油管供油管2燃油脉冲减振器燃油脉冲减振器 3燃油总管燃油总管 4燃油压力调节器燃油压力调节器 5电动燃油泵电动燃油泵 6燃油滤清器燃油滤清器 7燃油箱燃油箱 2024/7/92024/7/93.6 3.6 喷油器喷油器3.6.1 3.6.1 3.6.1 3.6.1 喷油器分类和结构喷油器分类和结构喷油器分类和结构喷油器分类和结构 轴针式轴针式 球阀式球阀式 片阀式片阀式 节气门体喷射节气门体喷射 喷油器的作用n n喷油器为一种电磁阀式执行器，它受喷油器为一种电磁阀式执行器，它受ECUECU喷喷油信号的控制，将燃油以一定的压力，成油信号的控制，将燃油以一定的压力，成雾状喷入进气歧管雾状喷入进气歧管(靠近进气门附近靠近进气门附近)，再，再与空气混合形成可燃混合气，在活塞的进与空气混合形成可燃混合气，在活塞的进气冲程中被吸入气缸。气冲程中被吸入气缸。n n例如，例如，2JZ-GE2JZ-GE发动机喷油器的相对喷油压发动机喷油器的相对喷油压力为力为284kPa284kPa。2024/7/92024/7/92024/7/92024/7/9轴针式喷油器轴针式喷油器 当电磁线圈不通电无电流时，喷油器内的针阀被回位弹簧压在喷油器出口处的密封锥形阀座上，喷口被密封，无燃油喷出。电磁线圈通电时，产生磁场吸力使衔铁移动，衔铁带动针阀从其座面上升高约0.1mm，燃油从精密环形间隙中流出，由于燃油与出口的气体之间存在一定的压力差值，所以，当喷口打开时，燃油是喷射出去的。为使燃油充分雾化，针阀前端磨出一段喷油轴针，使燃油喷射出去时，燃油是以向外扩散的形状出去的。喷油器针阀上升及下降时间约为11.5ms。2024/7/92024/7/9球阀式喷油器球阀式喷油器 组成与轴针式喷油器相似，它与轴针式喷油器的主要区别在于阀的结构。球阀是用激光束将钢球、空心短导杆和衔铁等焊接在一起制成的，其质量只有轴针的一半，为此有着更好的响应性。为了保证密封，轴针必须有较长的导向杆，而球阀具有自动定心作用，无需较长的导向杆。2024/7/92024/7/9片阀式喷油器片阀式喷油器 片阀式喷油器采用质量较轻的阀片和孔式阀座，与前两种喷油器的线状密封不同，片阀式属于平面密封，所以不仅具有较大的动态流量范围，而且抗堵塞能力较强；但是对阀片和阀座的材料和加工要求很高，否则很难密封。2024/7/92024/7/9节气门体喷射单元节气门体喷射单元 2024/7/92024/7/93.6.2 3.6.2 3.6.2 3.6.2 喷油器的工作原理喷油器的工作原理喷油器的工作原理喷油器的工作原理喷油器的工作特性喷油器的工作特性喷油器的工作特性喷油器的工作特性 1-ECU喷油控制脉冲喷油控制脉冲 2-针阀升程曲线针阀升程曲线 3-针阀全开位置针阀全开位置 4-针阀全关位置针阀全关位置Ti-脉冲宽度脉冲宽度To-完全打开时间完全打开时间Tc-完全关闭时间完全关闭时间2024/7/92024/7/9喷油器的燃油喷射量特性喷油器的燃油喷射量特性喷油器的燃油喷射量特性喷油器的燃油喷射量特性 喷油器的燃油喷射量特性喷油器的燃油喷射量特性喷油器的燃油喷射量特性喷油器的燃油喷射量特性是指喷射的燃油量随是指喷射的燃油量随喷油器电磁线圈通电时间之间的变化规律。喷油器电磁线圈通电时间之间的变化规律。喷油器的喷射量包括静态喷射量和动态喷射量。喷油器的喷射量包括静态喷射量和动态喷射量。（1 1）喷油器的）喷油器的静态喷射量静态喷射量静态喷射量静态喷射量。通常是指喷油器在规定。通常是指喷油器在规定的喷油压力和喷油背压（喷油器前方气体的压力）的喷油压力和喷油背压（喷油器前方气体的压力）下，使阀体保持在最大开度位置时单位时间内喷射下，使阀体保持在最大开度位置时单位时间内喷射的燃油量，单位是的燃油量，单位是cmcm3 3minmin或或mLmLminmin，静态喷射量，静态喷射量表示了喷油器的理论喷射能力。表示了喷油器的理论喷射能力。（2 2）喷油器的）喷油器的动态喷射量动态喷射量动态喷射量动态喷射量。通常是指某一通电时间。通常是指某一通电时间内喷油器的实际燃油喷射量。常以通电时间为内喷油器的实际燃油喷射量。常以通电时间为2.5ms2.5ms时喷油器的喷射量来表示，单位是时喷油器的喷射量来表示，单位是mmmm3 3strstr(立方毫米行程立方毫米行程)。所以动态喷射量反映了喷油器。所以动态喷射量反映了喷油器的实际供油能力。的实际供油能力。2024/7/92024/7/93.6.3 3.6.3 3.6.3 3.6.3 喷油器的控制喷油器的控制喷油器的控制喷油器的控制uu喷油器的驱动方式喷油器的驱动方式喷油器的驱动方式喷油器的驱动方式 电压驱动电压驱动电压驱动电压驱动 电流驱动电流驱动电流驱动电流驱动 2024/7/92024/7/9喷油器的常见控制电路喷油器的常见控制电路喷油器的常见控制电路喷油器的常见控制电路 2024/7/92024/7/9冷起动喷油器与控制冷起动喷油器与控制冷起动喷油器与控制冷起动喷油器与控制 2024/7/92024/7/9本本 章章 小小 结结l l 电子控制燃油喷射系统有多种不同的类型，与缸内喷射比较，采用进气电子控制燃油喷射系统有多种不同的类型，与缸内喷射比较，采用进气管喷射喷油器不受缸内的高温、高压的直接影响，喷油压力不高，结构简单，管喷射喷油器不受缸内的高温、高压的直接影响，喷油压力不高，结构简单，成本较低，是目前普遍采用的喷射方式。由于性能卓越，多点燃油喷射系统成本较低，是目前普遍采用的喷射方式。由于性能卓越，多点燃油喷射系统越来越被广泛地使用。本章重点介绍的是进气岐管的喷射系统，介绍了其组越来越被广泛地使用。本章重点介绍的是进气岐管的喷射系统，介绍了其组成与工作原理。成与工作原理。l l 质量流量控制型质量流量控制型(L(L型型)是由空气流量传感器直接测量进入进气歧管的空气是由空气流量传感器直接测量进入进气歧管的空气量，其检测精度高于速度密度控制型量，其检测精度高于速度密度控制型(D(D型型)，故可更精确地控制空燃比。由于，故可更精确地控制空燃比。由于顺序喷射方式可在最佳喷油时间定时向各缸喷射所需的喷油量，故有利于改顺序喷射方式可在最佳喷油时间定时向各缸喷射所需的喷油量，故有利于改善发动机的燃油经济性。善发动机的燃油经济性。l l 汽油机电控燃油供给系统的功用是向发动机及时供应各种工况下燃烧所汽油机电控燃油供给系统的功用是向发动机及时供应各种工况下燃烧所需要的燃油。电子控制单元需要的燃油。电子控制单元ECUECU接收各种传感器输出的发动机工况信号，确接收各种传感器输出的发动机工况信号，确定适应发动机工况的喷油时刻、喷油脉宽等参数，完成喷油器的喷油量控制、定适应发动机工况的喷油时刻、喷油脉宽等参数，完成喷油器的喷油量控制、喷油正时控制和断油控制，从而使发动机保持最佳运行状态。喷油正时控制和断油控制，从而使发动机保持最佳运行状态。l l 喷油器和燃油泵是燃油供给系统当中的两个比较重要的器件，它们的工喷油器和燃油泵是燃油供给系统当中的两个比较重要的器件，它们的工作好坏，直接反映在汽车的动力性和起动性方面，在了解其结构、工作原理作好坏，直接反映在汽车的动力性和起动性方面，在了解其结构、工作原理与控制电路之后，要进一步对其加深认识，可以选取相关书籍研读其深层次与控制电路之后，要进一步对其加深认识，可以选取相关书籍研读其深层次的控制与检测。的控制与检测。2024/7/92024/7/9复复 习习 思思 考考 题题1 1电动燃油泵是怎样工作的？其控制电路主要有几种类型？电动燃油泵是怎样工作的？其控制电路主要有几种类型？2 2燃油压力调节器有何作用？它是如何工作的？燃油压力调节器有何作用？它是如何工作的？3 3电控燃油喷射系统有哪些控制内容？都是如何控制的？电控燃油喷射系统有哪些控制内容？都是如何控制的？4 4电控燃油喷射系统的喷油器常见的有哪几种？它们是如何工作的？电控燃油喷射系统的喷油器常见的有哪几种？它们是如何工作的？如何检查？如何检查？5 5现代轿车上燃油喷射系统主要有哪些？它们有什么异同点？现代轿车上燃油喷射系统主要有哪些？它们有什么异同点？6.6.通过本章讲述的案例，可以从中领悟到了什么？通过本章讲述的案例，可以从中领悟到了什么？