任务3.2　检修喷油器及其控制电路（课件）-《汽车发动机电控系统与检修》同步教学（上海交通大学出版社）

项目3 燃油供给系统的检修 任务3.2　检修喷油器及其控制电路 任务引入 张先生的爱车最近出现了异常：发动机输出动力不足，而且油耗较以往增加了不少。于是，张先生把车开到了4S店。 在4S店，维修技师了解该车车况后，首先检查了电子节气门，但没有发现异常。维修技师又检查了电动燃油泵，电动燃油泵的工作也正常。于是，维修技师判断故障应该源于喷油器。当喷油器拆下后，维修技师发现有几个喷油器的喷油口磨损严重。将这些喷油器更换后，该车恢复了正常。 任务引入 本任务要求学生掌握喷油器及其控制电路的基础知识和检修方法。本任务的知识与技能要求如表3-10所示。 任务工单——检测喷油器 学生领取任务工单（详见教材），并完成工单内容。 1.学生分组 2.获取信息 3.任务准备 6.课堂小结 4.任务实施 5.考核评价 3.2.1　喷油器 相关知识 喷油器是燃油供给系统的重要执行器。ECU通过控制喷油器的开启和关闭，使其精确地将燃油以一定压力的雾状形式喷入进气歧管或气缸。喷油器是一种加工精度非常高的精密器件，它具有动态流量范围大、雾化性能好、抗堵塞和抗污染能力强等特点。 喷油器的结构如下图所示。它主要由壳体、电磁线圈、复位弹簧、衔铁、阀针、阀座、线束插座、O型密封圈和滤网等组成，其中阀针与衔铁通常制成一体。 1．喷油器的结构和类型 1）喷油器的结构 相关知识 相关知识 根据喷油口部位结构的不同，喷油器可分为轴针式、球阀式和片阀式等，其喷油口部位的结构和特点如表3-17所示。 2）喷油器的类型 根据电磁线圈电阻值的不同，喷油器可分为低电阻型和高电阻型。低电阻型喷油器电磁线圈的电阻值一般为2～3 Ω，高电阻型喷油器电磁线圈的电阻值一般为13～16 Ω。 相关知识 相关知识 不同类型的喷油器，其工作原理基本相同。 发动机运转时，ECU根据相关传感器的信号向喷油器发出指令信号，喷油器与电源接通，其电磁线圈通电。此时，电磁线圈产生的磁场吸力将衔铁吸起，阀针随之移动，燃油通过阀针与阀座之间的间隙从喷油口喷出。 当ECU向喷油器发出断油信号时，喷油器与电源断开，电磁线圈断电，磁场吸力消失，阀针在复位弹簧的作用下迅速将喷油口闭合，燃油喷射停止。 复位弹簧弹力的大小对喷油器喷油口的密封性、喷油和断油的灵敏度有影响。喷油量的多少主要取决于阀针行程、喷油口截面积、喷油压差和喷油口的开启时间，当前三项确定时，喷油量则取决于阀针的开启时间，即电磁线圈的通电时间。 提 示 2．喷油器的工作原理 10 3.2.2　喷油器控制电路 相关知识 根据驱动方式的不同，喷油器控制电路可分为电流驱动式和电压驱动式两种。其中，电流驱动式只适用于低电阻型喷油器；电压驱动式既适用于低电阻型喷油器，也适用于高电阻型喷油器。 电流驱动式喷油器控制电路是通过控制流经喷油器的电流来控制喷油器工作的。如下图所示，在电流驱动式喷油器控制电路中，喷油器没有串接附加电阻，电路回路的阻抗较小。 1．电流驱动式喷油器控制电路 相关知识 发动机运转时，ECU向喷油器提供搭铁信号，喷油器电磁线圈内的电流很快增大，喷油器迅速开启。 为防止喷油器电磁线圈长时间、大电流通电而烧坏，ECU通过电流控制回路对其中的电流进行控制。 当电磁线圈大电流通电后，晶体管VT导通，流经检测电阻的电流将使A点产生电压。 当A点的电压达到设定值时，电流控制回路将以高频脉冲信号控制晶体管VT的导通和截止，使喷油器电磁线圈以较小的电流保持喷油器的开启，直到此次喷油结束。 相关知识 在电流驱动式喷油器控制电路中，ECU通过脉冲信号控制晶体管的导通和截止，从而控制喷油器搭铁线路的通断，以实现喷油器的开启和关闭。喷油器电磁线圈的导通时间与脉冲信号的占空比有关，脉冲信号的占空比越大，电磁线圈的导通时间越长，喷油时间越长，喷油量越大。 提 示 电压驱动式喷油器控制电路是通过控制喷油器的工作电压来控制喷油器工作的。 2．电压驱动式喷油器控制电路 相关知识 在电压驱动式喷油器控制电路中，低电阻型喷油器电磁线圈的电阻值较小，需要串接一个附加电阻，以防止电磁线圈因电流过大而烧坏，如下图（a）所示；高电阻型喷油器电磁线圈的电阻值较大，不需要串接附加电阻，如下图（b）所示。 电压驱动式喷油器控制电路较为简单，但因其回路中的阻抗大，喷油器喷油滞后的时间较长。 喷油器控制电路中都设置了消弧回路，可防止电磁线圈在供电中断时因瞬时电流过大而烧坏。 提 示 相关知识 3.2.3　喷油器及其控制电路的检修 相关知识 若喷油器及其控制电路存在故障，发动机会出现怠速不稳、启动困难、加速无力或油耗增加等现象。喷油器及其控制电路故障的原因一般为喷油器的机械故障和电路故障、喷油器控制电路的线路故障等。 喷油器常见的机械故障有喷油器磨损、喷油器阀针卡滞、喷油器阻塞和喷油器泄漏等。 1．喷