4.1电控燃油喷射系统维修基础(课件）-《汽车发动机构造与维修》同步教学（科学技术文献出版社）

第四部分 电控燃油喷射系统 情境一 电控燃油喷射系统维修基础 一、电控燃油喷射系统的基本概念 电子控制燃油喷射系统发动机与传统的化油器式汽油供给发动机相比较有如下优点： 1．能提高发动机的最大功率,其功率能提高10％左右。 2．耗油量低、经济性能好,燃油消耗率可降低10％左右。 3．减小排气污染,排放污染可降低20％。 4．提高发动机低温起动性能。 5．怠速平稳、工况过渡圆滑、工作可靠、灵敏度高。 二、电控汽油喷射系统分类 （一）按喷油器的布置方式分类 根据汽油的喷射位置，汽油喷射系统可分为缸内喷 射和进气管喷射两种。 （1）单点喷射(SPI)：单点喷射系统是把喷油器安装在化油器所在的节气门段，它的外形也有点像化油器，通常用一个喷油器将燃油喷入进气流，形成混合气进入进气歧管，再分配到各个气缸中。如图4－3所示。 （2）多点喷射(MPI)：多点喷射系统是在每缸进气口处装有一只喷油器，由电控单元(ECU)控制，顺序地进行分缸单独喷射或分组喷射，汽油直接喷射到各缸的进气门前方，再与空气一起进入气缸形成混合气。 （二）按汽油喷射方式分类 1．连续喷射 喷油器稳定连续地喷油，其流量正比于进入气缸的空气量，故又称为稳定喷射。在连续喷射系统中，汽油被连续不断地喷入进气歧管内，并在进气管内蒸发后形成可燃混合气，再被吸入气缸内。由于连续喷射系统不必考虑发动机的工作时序，故控制系统结构较为简单。德国博世公司的K系统和KE系统均采用了连续喷射方式。 2．间隙喷射 又称为脉冲喷射或同步喷射。其特点是喷油频率与发动机转速同步，且喷油量只取决于喷油器的开启时间(喷油脉冲宽度)。因此，ECU可根据各种传感器所获得的发动机运行参数动态变化的情况，精确计量发动机所需喷油量，再通过控制喷油脉冲宽度来控制发动机各种工况下的可燃混合气的空燃比。由于间歇喷射方式的控制精度较高，故被现代发动机集中控制系统广泛采用。间歇喷射又可细分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种形式。 （1）同时喷射：是指发动机在运行期间，所有的喷油器并联连接，电子控制单元根据曲轴位置传感器送入的基准信号，发出喷油器控制信号，控制功率三极管的导通和截止，从而控制各喷油器电磁线圈电路同时接通和切断，使各缸喷油器同时喷油。如图4－5所示。早期生产的间歇燃油喷射发动机多是同时喷射。 （2）分组喷射：是将喷油器按发动机每工作循环分成若干组交替进行喷射。四缸发动机一般把喷油器分成两组，由电子控制单元分组控制喷油器，两组喷油器轮流交替喷射。每一工作循环中，各喷油器均喷射一次或两次。如图4－6所示。一般多是发动机每转一转，只有一组喷射。 （3）顺序喷射：是指喷油器按发动机各缸的工作顺序依次进行喷射。顺序喷射也叫独立喷射。曲轴每转两转，各缸喷油器都轮流喷射一次，且像点火系统一样，按照特定的顺序依次进行喷射。各缸喷油器分别由电脑进行控制。驱动回路数与气缸数目相等。如图4－7所示。 （三）按进气系统空气量的检测方式分类 1．直接测量(流量型)方式（L形）：直接测量方式称为质量流量方式，是用空气流量计检测进气歧管的空气流量，并将空气流量转换成电信号，输送给电控单元，电控单元根据空气量计算出每一循环的汽油喷射量。目前，该种检测方式应用广泛，如图4-8所示。 2．间接测量(压力型)方式（D形）：间接测量方式有两种：一种是根据进气管压力和发动机转速推算出进入气缸的空气量，并计算出喷油量，称为速度密度方式。另一种是根据节气门开度和发动机转速推算出吸入的空气量，并计算出喷油量，称为节流速度方式，如图4-9所示。 （四）按电控系统的控制模式分类 开环控制：对空燃比不进行反馈控制； 闭环控制：对空燃比进行反馈控制。 三、电控汽油喷射系统的基本组成和工作原理 1．空气供给系统 空气供给系统用来测量和控制汽油燃烧时所需要的空气量，以控制发动机输出的功率。空气供给系统的组成及流程如图4－11所示。 图4-11 空气供给系统的组成及流程图 2．燃油供给系统 燃油供给系统是用电动汽油泵向喷油器提供足够压力的汽油，喷油器根据来自电子控制器(ECU)的控制信号，向进气歧管内进气门上方喷射定量的汽油。燃油供给系统的组成和流程如图4－12所示。 图4－12 燃油供给系统组成及流程图 3．电子控制系统 电子控制系统是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定燃油的最佳喷射量。该系统由传感器、电控单元(ECU)和执行器三部分组成，如图4－13所示。 图4-－13 电子控制系统组成及流程图 四、电控汽油油喷射系统的控制功能 电控单元根据发动机转速和负荷信号作为主控