项目四 汽油机燃料供给系统的构造与维修（课件）- 《汽车发动机构造与维修》同步教学（机工版·2019）

项目四 汽油机燃料供给系统的构造与维修 【任务目标】 1.掌握电子控制燃油喷射系统的基本组成； 2.掌握电控汽油喷射系统的组成及工作原理； 3.能够叙述燃油系统组成； 4.能够完成喷油器的检查与更换。 任务一 燃油喷射系统组成及工作原理 【任务描述】 据用户描述， 自己的雪佛兰科鲁兹汽车，当打开点火开关起动发动 机时，点火多次都不能起动，经用户仔细检查油箱中的燃油足够， 其他各个系统均工作正常，在次打开点火开关还是不能起动发动机， 用户在次检查燃油箱处，发现燃油箱中的燃油泵没有任何反映，根 据用户的上述反映判断可能是燃油泵出现了故障。 【知识储备】 一、电子控制燃油喷射系统概述 燃油喷射指用喷油器在低压下 (250~350kPa) 将汽油以雾状直接 喷射到进气总管、进气歧管或气缸中，与空气混合形成可燃混合气， 其目的是为了提高雾化质量，改善燃烧状况。 根据燃油的喷射位置，电控燃油喷射系统分为缸内喷射式和缸外喷 射式。缸内喷射式将高压涡流喷油器安装在气缸盖上，将汽油直接 喷入气缸，比缸外喷射更省油且动力更大。缸外喷射式将喷油器安 装在进气总管上 (单点喷射) 或各缸进气歧管靠近进气门处 (多点 喷射) 。 汽油在气缸燃烧,必须先喷散成雾状并蒸发,与空气按一定比例混合，这样的混合物叫可燃混合 气。可燃混合气中汽油含量叫可燃混合气浓度,用空燃比“R”或过量空气系数“ α ”表示。 理论上完全燃烧1kg汽油需要14.7kg空气。可燃混合气中空气与燃油的比值称为空燃比。 R=14.7 ( α=1) 的混合气称为标准混合气；R＜14.7 ( α＜1) 的混合气称为浓混合气；R＞14.7 ( α＞1) 的混合气称为稀混合气。 冷起动工况时，汽油雾化不良， 要求供给的极浓的混合器，混合气成分为α=0.2~0.6。 在暖机、怠速阶段吸入空气量极少，汽油同样雾化蒸发不良， 需要浓混合气， α=0.6~0.8 。 在加速及大负荷时，为改善汽车加速性能，增大功率，也需要较浓混合气， α=0.85~0.95。 在中等负荷，是发动机最常用的工况，为满足发动机经济性的要求，应供给理论混合气附近 偏稀得混合气， α=1.05~1.15。 二、 电子控制燃油喷射系统的基本组成 空气供给系统：测量和控制燃油燃烧所需的空气量，为可燃混合 气的形成提供必须的空气。主要有空气滤清器、空气计量装置、怠 速控制阀、节气门体及进气歧管等。 控制系统： 电控单元根据发动机工况参数确定燃油喷射量及最佳 喷射时刻。主要由ECU及各种传感器、执行器组成。 燃油供给系统：向气缸提供组成可燃混合气所需要的燃油。主 要有燃油箱、燃油滤清器、燃油泵、燃油分配管、燃油压力调节器、 喷油器、进回油管等。 三、电控燃油喷射系统的优点 1) 高精度控制空燃比，在任何工况下使发动机空燃比达到最佳值； 2) 保证混合气的燃烧完全，降低油耗和减少排气污染； 3) 能够减速断油，所以可以减少燃油消耗； 4) 进气阻力较小； 5) 发动机冷起动容易，暖机性能较好。 四、电控燃油喷射系统的分类 (1) 按喷油器数目分类 多点喷射(MPI) 、单点喷射(SPI ) (2) 按喷射控制方式不同分类 间歇喷射、连续喷射 (3) 按燃油喷射部位分类 进气道喷射式、缸内喷射式 (4) 按空气流量测量方式分类 速度密度控制 (D) 型、质量流量 控制 (L) 型 、节流速度控制型 (5) 按喷射时序分类 同时喷射、 分组喷射、 顺序喷射 (6) 按有无信号分类 开环控制系统 (无氧传感器) 、 闭环控制 系统 (有氧传感器) 五、电子控制燃油喷射系统的工作原理 当发动机运行时，电控单元 (ECU) 根据空气流量、发动机转速等 信号，计算出所需的燃油量，并在合适的时刻打开喷油器，向进气 道喷射适量的燃油，与空气混合后送入气缸。为了减少排放污染， 还设置了活性炭罐、三元催化装换装置、废气再循环等进行控制。 与化油器式燃油系统相比，电子控制燃油喷射系统主要具有低油耗、 低排气污染、转矩及功率输出高、低温起动性好、工况过渡圆滑、 加速性好等优点。 1.喷油器的组成及作用 轴针式喷油器主要由喷油器外壳、滤网、插座、电磁线圈、衔铁、 阀针、轴针、上下密封组成。喷油器通常安装在进气歧管或气缸盖 上。其作用是按照发动机ECU计算出的喷射正时和脉宽 (喷油量) ， 向进气歧管或气缸内喷射燃油，喷油器实际上是一个电磁阀，ECU 通过控制其电磁阀线圈的电流通断 (接地线的通断) 来控制喷油器 的工作。 2.喷油器的工作原理 1) 当喷油器电磁阀未被触发时，小弹簧将枢轴盘下的球阀压向泄 油孔上，泄油孔关闭，在阀控制腔内形成共轨高压。同样，在喷嘴