《汽车发动机构造与维修》汽油机电子控制燃油喷射系统的基本知识（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《汽车发动机构造与维修》汽油机电子控制燃油喷射系统的基本知识-讲义 （1）了解电喷汽油机的特点及其电控喷射系统的基本结构。 （2）了解喷油量控制原理。 （3）了解电喷汽油机燃油系统组成、功用、结构与工作原理。 （4）了解电喷汽油机进气系统的组成，了解其主要部件的结构和工作原理。 （5）了解主要传感器的作用、类型、结构和工作原理。 （6）了解电脑（ECU）的作用和主要控制功能。 （7）了解电喷汽油机燃油系统故障的检查与诊断。 知识点一 汽油机电控燃油喷射系统的概述 一、概述 1.电喷汽油机的特点 (1)用电脑精确控制空燃比和点火提前角，使发动机几乎在任何工况下都能获得最佳空燃比的混合气并以最佳的点火提前角点火燃烧。 (2)结构上取消了化油器和进气管道中的喉管，气缸充气性能明显提高。 (3)喷油器喷油的雾化好，使混合气的各缸分配均匀性变好。 (4)降低了排气污染，提高了动力性和经济性。 2.汽油机电控燃油喷射系统(EFI)的组成 汽油机电控燃油喷射系统由电子控制系统、燃油系统和进气系统三部分构成，如图3-7-1 所示。 3.喷油量的控制原理 各种传感器将发动机的工况信号随时反馈给电脑(ECU)，电脑将信息处理、对比后确定出最佳方案，并向喷油器(执行器)发出喷射指令信号，使喷油器在一定时刻喷射一定量的汽油。 4.电控燃油喷射系统的类型 (1)根据喷油器喷射位置的不同，可分为缸内直喷式、进气道喷射式和混合喷射式三类。其中进气道喷射式按喷油器的安装位置又分为单点喷射(SPI总管喷射)和多点喷射(MPI歧管喷射)两种。 (2)根据喷射时刻的不同，可分为连续喷射和间歇喷射两种。其中间歇喷射按喷射方式又分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种。 (3)根据进气量的检测方式的不同，可分为压感式(D型，间接检测)和流感式(L型，直接检测)两类。 (4)根据控制系统有无反馈可分为开环控制系统和闭环控制系统两类。 【单项选择题】根据进气量的检测方式的不同，电控燃油喷射系统可分为以下哪两类？（ ） A.压感式和流感式 B.单点喷射和多点喷射 C.连续喷射和间歇喷射 D.开环控制系统和闭环控制系统 【答案】A 【解析】根据进气量的检测方式的不同，电控燃油喷射系统可分为压感式（D 型，间接检测）和流感式（L 型，直接检测）两类，所以选 A。 1.（单项选择题）电喷汽油机用电脑精确控制以下哪两项？（ ） A.空燃比和点火提前角 B.空燃比和喷油时刻 C.喷油时刻和点火提前角 D.喷油量和喷油压力 【答案】A 【解析】电喷汽油机的特点之一是用电脑精确控制空燃比和点火提前角，所以选 A。 2.（单项选择题）电喷汽油机在结构上取消了以下哪个部件？（ ） A.化油器 B.喷油器 C.汽油泵 D.空气滤清器 【答案】A 【解析】电喷汽油机在结构上取消了化油器和进气管道中的喉管，所以选 A。 3.（单项选择题）电喷汽油机的喷油器喷油的雾化效果如何？（ ） A.雾化效果差 B.雾化效果一般 C.雾化效果好 D.雾化效果与化油器相同 【答案】C 【解析】电喷汽油机喷油器喷油的雾化好，使混合气的各缸分配均匀性变好，所以选 C。 1.（单项选择题）汽油机电控燃油喷射系统由哪三部分构成？（ ） A.电子控制系统、燃油系统和进气系统 B.电子控制系统、燃油系统和排气系统 C.燃油系统、进气系统和冷却系统 D.电子控制系统、冷却系统和排气系统 【答案】A 【解析】汽油机电控燃油喷射系统由电子控制系统、燃油系统和进气系统三部分构成，所以选 A。 2.（单项选择题）喷油量的控制原理是各种传感器将发动机的工况信号反馈给以下哪个部件？（ ） A.喷油器 B.汽油泵 C.电脑（ECU） D.空气滤清器 【答案】C 【解析】各种传感器将发动机的工况信号随时反馈给电脑（ECU），所以选 C。 3.（单项选择题）根据喷油器喷射位置的不同，电控燃油喷射系统可分为以下哪三类？（ ） A.缸内直喷式、进气道喷射式和混合喷射式 B.单点喷射、多点喷射和顺序喷射 C.连续喷射、间歇喷射和同时喷射 D.压感式、流感式和开环控制式 【答案】A 【解析】根据喷油器喷射位置的不同，电控燃油喷射系统可分为缸内直喷式、进气道喷射式和混合喷射式三类，所以选 A。 · 电控三件套，喷油精准调； · D压L流分类型，闭环减排效率高。 知识点二 汽油机电子控制系统 一、电子控制系统 1.电子控制系统的组成及作用 (1)组成 电子控制系统由电脑(ECU)、各种传感器及执行器(如喷油器)组成。 (2)作用 电子控制系统的主要作用是电脑根据各个传感器送来的信号控制燃油喷射量和喷油时刻。 2.传感器 传感器的种类很多，主要有空气流量计或进气歧管压力传感器、节气门位置传感器、氧传感器、进气温度传感器、水温传感器、爆震传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器等。 (1)发动机进气量检测装置 发动机进气量检测装置主要包括空气流量计(L 型汽油喷射系统)和进气歧管压力传感器(D型汽油喷射系统)。 ①空气流量计(MAF) 空气流量计的作用是将吸入的空气量转换成电信号反馈给电脑，它是作为决定喷油量的基本信号之一。按其结构形式可分为以下四种： a.翼片式空气流量计：为体积流量型，流行于20世纪六七十年代。 b.卡门旋涡式空气流量计：为体积流量型，多见于日本三菱和丰田汽车。 c.热线式空气流量计：为质量流量型，应用较广。 d.热膜式空气流量计：为质量流量型，应用较广。 热膜式和热线式空气流量计能测出空气质量流量，避免了海拔高度引起的误差，且响应时间短，测量精度高，因此应用较广。 ②进气歧管压力传感器(MAP) 进气歧管压力传感器是发动机进气量的检测装置。它检测进气管内压力的变化，输出压力信号，电脑根据压力信号确定基本喷油持续时间和基本点火提前角。 (2)节气门位置传感器(TPS) 节气门位置传感器也称节气门开度传感器，它安装在节气门轴上，将节气门打开的角度转换成电压信号发送到 ECU 中。 (3)氧传感器(O₂S) 为了降低排气污染，在电喷汽油机上装有三元催化转换器。它能将排气中的主要有害气体NO₃还原成N₂和O₂；将CO和HC氧化成CO₂和H₂O。催化器在理论空燃比时转化效率最高，故在排气管中插入氧传感器。根据排气中的氧浓度监测空燃比，向电脑发出反馈信号，以控制空燃比趋于理论值，达到降低排气污染的目的。 (4)温度传感器 为了判定发动机的热状态、计算进气空气的质量流量以及排气净化处理，需要能够连续精确地测量冷却液温度(WTS或CTS)、进气温度(IATS)与排气温度的温度传感器。 应用较多的是绕线电阻式和热敏电阻式温度传感器。热敏电阻式传感器的相应特性比绕线电阻式传感器优良，因而被广泛运用于检测冷却液和进气温度。 (5)曲轴位置传感器(CKPS) 曲轴位置传感器用于检测曲轴转角、转速和活塞上止点位置。通常安装在飞轮处、分电器内以及曲轴或凸轮轴前端，因机型而异。曲轴位置传感器可分为磁脉冲式、光电式和霍尔式三类。 3.电脑(计算机或电子控制单元) (1)作用 电脑的作用是按照自身已有程序对各个传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，控制有关执行器动作，以达到快速、准确、自动控制发动机工作的目的。 (2)电脑的功能 电脑的主要功能包括燃油喷射控制功能、点火控制功能、怠速控制功能、排放控制功能、自诊断功能和备用系统。 【单项选择题】电子控制系统的主要作用是什么？（ ） A. 控制发动机的转速 B. 控制燃油喷射量和喷油时刻 C. 控制发动机的温度 D. 控制发动机的进气量 【答案】B 【解析】电子控制系统的主要作用是电脑根据各个传感器送来的信号控制燃油喷射量和喷油时刻，所以选 B。 1.（单项选择题）以下哪项不是电子控制系统的组成部分？（ ） A. 电脑（ECU） B. 传感器 C. 执行器（如喷油器） D. 空气滤清器 【答案】D 【解析】电子控制系统由电脑（ECU）、各种传感器及执行器（如喷油器）组成，空气滤清器不属于电子控制系统的组成部分，所以选 D。 2.（单项选择题）空气流量计的作用是将吸入的空气量转换成什么信号反馈给电脑？（ ） A. 电压信号 B. 电流信号 C. 电阻信号 D. 电容信号 【答案】A 【解析】空气流量计的作用是将吸入的空气量转换成电信号反馈给电脑，而电信号通常是以电压信号的形式存在的，所以选 A。 3.（单项选择题）氧传感器的主要作用是什么？（ ） A. 检测进气量 B. 检测节气门位置 C. 检测排气中的氧浓度，以控制空燃比趋于理论值 D. 检测发动机温度 【答案】C 【解析】氧传感器的主要作用是根据排气中的氧浓度监测空燃比，向电脑发出反馈信号，以控制空燃比趋于理论值，达到降低排气污染的目的，所以选 C。 1. （单项选择题）以下哪种传感器用于检测曲轴转角、转速和活塞上止点位置？（ ） A. 节气门位置传感器 B. 氧传感器 C. 温度传感器 D. 曲轴位置传感器 【答案】D 【解析】曲轴位置传感器用于检测曲轴转角、转速和活塞上止点位置，所以选 D。 2. （单项选择题）热膜式和热线式空气流量计能测出什么流量？（ ） A. 体积流量 B. 质量流量 C. 压力流量 D. 温度流量 【答案】B 【解析】热膜式和热线式空气流量计能测出空气质量流量，所以选 B。 3. （单项选择题）电脑的主要功能不包括以下哪项？（ ） A. 燃油喷射控制功能 B. 点火控制功能 C. 怠速控制功能 D. 发动机制造功能 【答案】D 【解析】电脑的主要功能包括燃油喷射控制功能、点火控制功能、怠速控制功能、排放控制功能、自诊断功能和备用系统，没有提到发动机制造功能，所以选 D。 · ECU控全局，传感器采集； · MAF/MAP测进气，O₂S调空燃比； · CKPS定位置，温度节气门不缺席。 知识点三 电喷汽油机的燃油与进气系统 一、电喷汽油机的燃油系统 1.组成和作用 燃油系统由喷油器、冷起动喷油器、燃油压力调节器、脉动减振器、燃油滤清器、汽油箱和电动汽油泵组成，如图 3-7-2 所示。该系统将燃油加压后，根据电脑的指令喷射燃油。 2.燃油压力调节器 燃油压力调节器的作用是使供油总管内的油压与进气歧管内的气压差值基本保持不变。燃油压力的变化范围一般为250~300 kPa。 目前，长安、大众的缸内直喷式发动机燃油压力高达350 bar。 喷油量的多少取决于喷油器喷孔大小，喷油时间及喷孔内、外的压力差有关。喷孔越大，喷油时间越长，喷孔内、外的压力差越大，喷油量越多；反之，喷油量越少。对于一定型号的喷油器，其喷孔大小是一定的，如果喷孔内、外的压力差一定的话，喷油量的多少便可由电脑用喷油时间的长短来控制。 燃油压力调节器由上壳体、下壳体、膜片、弹簧、进油管、回油管、真空管、球阀等组成。 3.喷油器 喷油器是一个电磁阀，它安装在各缸进气歧管上靠近进气门的部位。当进气门打开时，喷油器喷射的雾化燃油随即被吸入气缸。一次喷油持续的时间范围为2~10 ms，喷油时间越长，喷油量越多；反之则越少。 4.冷起动喷油器 冷起动喷油器安装在进气总管处。有的发动机不单设冷起动喷油器，而是通过加大各缸喷油器的喷油量来增加冷起动时的附加燃油量。冷起动喷油器的开启持续时间(喷油量)取决于发动机的温度，一般由热限时开关或电脑控制。 5.电动汽油泵 电动汽油泵的主要任务是供给燃油系统足够的具有规定压力的汽油。电动汽油泵一般都安装在汽油箱内，浸泡在汽油中。电动汽油泵的线圈电阻一般为0.5~3.0Ω。 电动汽油泵主要由泵体、永磁电动机和外壳三部分组成。 电动汽油泵的附加功能由安全阀和单向阀完成。安全阀(卸压阀)打开，压力燃油可流回泵的进油侧。单向阀的设置是为了在汽油停止工作时密封油路，使燃油系统保持一定残压(150 kPa以上)。 二、电喷汽油机的进气系统 1.组成和作用 电喷汽油机的进气系统由空气滤清器、节气门体、怠速空气调整器、进气总管、进气歧管等组成。该系统根据节气门或怠速空气调整器的开度向各缸供给空气。 2. 分类 在进气总管上装有吸入空气量的检测装置，按吸入空气量的检测方式不同，可分为 L 型汽油喷射系统和D型汽油喷射系统。 L 型汽油喷射系统是由空气流量计直接测量进入进气歧管的空气量，并将其转换成电信号输送给电脑，由电脑计算出与该空气量相应的喷油量，以控制混合气空燃比在最佳值，如图3-7-3所示。目前大多数电喷汽油喷射系统都采用L型。 D型汽油喷射系统即进气歧管压力计量式电控汽油喷射系统。它是将进气歧管绝对压力和发动机转速信号发送给电脑，由电脑根据该信号计算出进气量，再产生与之相对应的喷油脉冲，控制喷油器喷射适量的汽油，如图3-7-4 所示。由于它是间接获得进气量信息，属于间接3-7-3所示。目前大多数电喷汽油喷射系统都采用L型。 3.节气门体 节气门体包括控制发动机进气量的节气门、节气门位置传感器(TPS)以及怠速空气调整器(ISCV)等。ISCV 的功用是稳定发动机的怠速运转，实现快怠速运转。 对于电喷汽油机的故障检查和诊断宜采用仪表法和人工直观试探法相结合的检查与诊断方法。其检查与诊断程序：首先利用电脑的故障自诊断系统调出并解读故障码(代码优先)，了解电脑的自诊断结果；然后运用人工直观试探法并配以必要的仪表，进一步诊断出故障的确切部位及故障原因。 喷油器应在专用的喷油器试验台上检测和清洗。安装喷油器时，应更换新的密封圈，安装前应涂少量润滑脂，以免损坏密封圈。 【单项选择题】L 型汽油喷射系统和 D 型汽油喷射系统的区别在于（ ）。 A. 燃油压力的不同 B. 喷油器的安装位置不同 C. 空气流量的检测方式不同 D. 燃油泵的类型不同 【答案】C 【解析】L 型汽油喷射系统是由空气流量计直接测量进入进气歧管的空气量，D 型汽油喷射系统是将进气歧管绝对压力和发动机转速信号发送给电脑，由电脑计算出进气量，两者的区别在于空气流量的检测方式不同，所以选 C。 1.（单项选择题）燃油系统的组成不包括以下哪项？（ ） A. 喷油器 B. 冷起动喷油器 C. 燃油压力调节器 D. 空气滤清器 【答案】D 【解析】燃油系统由喷油器、冷起动喷油器、燃油压力调节器、脉动减振器、燃油滤清器、汽油箱和电动汽油泵组成，空气滤清器属于进气系统的组成部分，所以选 D。 2. （单项选择题）燃油压力调节器的作用是（ ）。 A. 使供油总管内的油压与进气歧管内的气压差值基本保持不变 B. 调节燃油温度 C. 控制燃油流量 D. 调节燃油颜色 【答案】A 【解析】燃油压力调节器的作用是使供油总管内的油压与进气歧管内的气压差值基本保持不变，所以选 A。 3. （单项选择题）喷油器是一个什么阀？（ ） A. 电磁阀 B. 液压阀 C. 气动阀 D. 手动阀 【答案】A 【解析】喷油器是一个电磁阀，安装在各缸进气歧管上靠近进气门的部位，所以选 A。 1. （单项选择题）冷起动喷油器的开启持续时间（喷油量）取决于什么？（ ） A. 发动机的温度 B. 发动机的转速 C. 发动机的油量 D. 发动机的颜色 【答案】A 【解析】冷起动喷油器的开启持续时间（喷油量）取决于发动机的温度，一般由热限时开关或电脑控制，所以选 A。 2. （单项选择题）电动汽油泵的主要任务是（ ）。 A. 供给燃油系统足够的具有规定压力的汽油 B. 供给燃油系统足够的具有规定温度的汽油 C. 供给燃油系统足够的具有规定颜色的汽油 D. 供给燃油系统足够的具有规定流量的汽油 【答案】A 【解析】电动汽油泵的主要任务是供给燃油系统足够的具有规定压力的汽油，所以选 A。 3. （单项选择题）电喷汽油机的进气系统不包括以下哪项？（ ） A. 空气滤清器 B. 节气门体 C. 怠速空气调整器 D. 燃油压力调节器 【答案】D 【解析】电喷汽油机的进气系统由空气滤清器、节气门体、怠速空气调整器、进气总管、进气歧管等组成，燃油压力调节器属于燃油系统的组成部分，所以选 D。 · 燃油系统七件套，压力调节稳油压； · L型直测D间算，节气门体控怠速； · 故障诊断先读码，喷油器换密封圈。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$