3.2 喷油器及其控制电路检修（课件）-《汽车发动机电控系统检修》同步精品课堂（航空工业出版社）

同步精品课程——中职专业课 《汽车发动机电控系统检修》 航空工业出版社 项目三 汽油发动机燃油供给系统检修 任务二 喷油器及其控制电路检修 1 知识目标 （1）熟悉喷油器的类型和工作原理 （2）了解喷油器的控制电路 （3）掌握喷油器及其控制电路的检修方法 教学目标 加工工表明 导入情景 周先生的车是一辆2010款760Li宝马车，搭配N74发动机和8速自动变速器，买了已有6年，行驶里程为56 000 km。最近驾驶该车时发现，发动机故障灯亮起，并伴有冷车启动抖动现象。 01 相关知识 电控喷油器是一种精密器件，如图所示，它具有动态流量范围大、雾化性能好、抗堵塞性好、抗污染性好等特点。喷油器是电控发动机燃油喷射系统的执行器，它接收发动机ECU发出的喷油电脉冲信号，定时喷油和断油，精确喷射燃油量，将燃油以一定压力的雾状形式喷入气缸进气门前的进气歧管或进气管道的缸盖中。 02 1．喷油器的分类及工作原理 （1）按燃油喷射位置分类 缸内喷射喷油器：是指将燃油直接喷入气缸内的喷油器，直喷发动机的燃油喷射就是采用此种类型的喷油器，如图所示。 02 缸外喷射喷油器：是指将燃油喷入气缸外的进气管内的喷油器，如图所示。 02 （2）按电阻值分类 低电阻型喷油器：它的电磁线圈匝数较少，电阻值一般为2～3 Ω，线圈电感较小，动态响应特性较好，既可用电压驱动，也可用电流驱动。 高电阻型喷油器：它的电磁线圈电阻值为13～16 Ω，只能用电压驱动，因而驱动电路较简单、成本较低，但无效喷射时间较长，响应特性较差。 （3）按喷油器的结构形式分类 ① 轴针式 ② 球阀式 ③ 片阀式 02 ① 轴针式 如图所示，轴针式电磁喷油器主要由燃油滤网、电磁线圈、复位弹簧、衔铁、针阀、O形密封圈等组成。 02 燃油滤网的作用是过滤燃油中的杂质。O形密封圈除密封、防止燃油泄漏和漏气外，还具有减振、隔热作用，防止喷油器中的燃油产生燃油蒸气气泡。 ② 球阀式 如图所示，球阀式电磁喷油器的结构与轴针式大致相同，不同之处在于球阀式的阀体是球阀，球阀式的阀体导杆比轴针式短。 02 ③ 片阀式 片阀式电磁喷油器的结构与轴针式大致相同，不同之处在于阀体。片阀式电磁喷油器的阀体是由质量较轻的片阀、导管和带孔阀座组成，它具有更大的流量和更强的抗堵塞能力。 02 喷油器的工作原理 轴针式、球阀式、片阀式的结构都大致相同，以轴针式为例，说明电磁喷油器的工作原理。 发动机ECU根据各类传感器信号来控制喷油器工作。当ECU发出喷油控制信号时，喷油器与电源回路接通，电磁线圈通电，产生电磁吸力，压缩复位弹簧，将衔铁吸起，并带动针阀离开阀座，阀门打开，燃油通过轴针与喷口的环隙或喷孔喷出。当ECU发出断油控制信号时，电路断开，电磁线圈断电，电磁吸力消失，弹簧复位，针阀关闭，燃油喷射停止，复位弹簧通过衔铁使针阀紧压在阀座上，防止滴油。 复位弹簧的弹力大小对阀体密封性、喷油器喷油和断油的响应性有影响。 喷油量的多少主要取决于针阀行程、喷口截面积、喷油压差和喷油时间。当前三种确定时，喷油量则取决于针阀的开启时间，即电磁线圈的通电时间。 02 2．喷油器的控制电路 1）喷油器的驱动方式 02 电流驱动。电流驱动只适用于低电阻型喷油器。 电压驱动。电压驱动适用于低阻型和高阻型喷油器。 （1）电流驱动 如图所示，低阻型喷油器与蓄电池直接相连，没有串接附加电阻，ECU通过检测回路电磁线圈中的电流来进行控制。为了防止功率晶体管和喷油器被大电流烧坏，ECU中加装了反馈电路。图中A点的电压反馈给喷油器电流控制电路，再由喷油器电流控制电路来控制功率晶体管，使喷油器线圈电流降至使喷油器喷口保持开启状态时的数值。 02 （2）电压驱动 在低阻型喷油器电压驱动电路中，如图（a）所示，需串接附加电阻，降低流过喷油器线圈的电流，防止电磁线圈因过热而损坏。在高阻型喷油器电压驱动电路中，如图（b）所示，因电磁线圈电阻较大，无需再串接附加电阻。 02 喷油器驱动电路中都设有消弧电路，可防止电磁线圈因电路中断而产生瞬间过压或过流，烧坏喷油器。 在喷油器驱动电路中，ECU通过脉冲信号控制功率晶体管的导通和截止，从而控制喷油器电磁线圈电路的通断。电磁线圈的导通时间与脉冲信号的宽度有关，宽度越大，导通时间越长，喷油时间也越长，喷油量越大。 2）喷油器的喷射方式 电控燃油喷射系统按喷油的持续性可分为连续喷射和间歇喷射两类。 连续喷射一般用在机械控制系统，即每个气缸口安装一个机械喷油器，现代汽车已基本不采用此种喷射方式。 02 间歇喷射是指在发动机运转期间，间歇性地向进气歧管或气缸内喷油，它广泛应用于现代电控燃油喷射系统中。间歇喷射按喷油器控制方式可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种。 （1）同时喷射 同时喷射是指各缸喷油器同时喷油