大众系列典型电控燃油喷射系统.docx

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大众系列典型电控燃油喷射系统

目录

一、电控燃油喷射系统1

（一）电控燃油喷射的发展1

（二）电控燃油喷射的系统的功用2

（三）电控燃油喷射系统的分类2

二、电控汽油喷射系统的结构组成以及工作原理5

（一）电控燃油喷射系统的基本组成及其功能5

（二）空气供给系统5

（三）燃油供给系统6

（四）电子控制系统6

三、大众典型轿车电控燃油喷射系统11

（一）奥迪轿车2.4LAPS型轿车电子控制汽油喷射系统11

四、大众典型轿车电控燃油喷射系统的诊断与检修13

（一）奥迪纳轿车电控燃油喷射系统的故障诊断与检修13

（二）宝来轿车电控燃油喷射系统的故障诊断与检修14

五、结束语15

大众系列典型电控燃油喷射系统

【摘要】本章以发动机的基础知识入手，以我们较为常见的、应用比较广泛的电控燃油喷射系统为例，较为系统的介绍了电控燃油喷射系统的发展历程，燃油喷射系统的组成、类型、工作原理。

介绍了奥迪轿车的电控燃油喷射系统的组成及其工作原理，列举了宝来、奥迪轿车的故障诊断与维修实例。

【关键词】电控燃油喷射系统结构工作原理

引言：

由于电子技术的迅速发展,另一方面汽车牌坊法规也逐步严格,燃油价格不断的上涨,采用电子技术使汽车满足最新法规的要求。

因此电喷系统在汽车上得到了普及和义勇。

使用电喷技术的发动机能保证进入各缸的混合气的质和量都比较平均，其中电控单元可以根据各传感器提供的信号快速精确的修正供油良、减少HC的排放、降低油耗。

D电控燃油喷射系统在汽车上的大良应用，大幅度提高了汽车的综合性能，但由于结构复杂，电控汽车的使用和检修问题就日益突出，因此正确使用，维护，保持电控发动机良好的技术状态显然十分重要。

直到上个世纪60年代，汽车用燃油输送系统，决大部分仍采用构造简单的化油器。

随着汽车工的飞速发展，世界汽车的保有量在60年代有拉急剧的增长由于传统化油器混合气调节不精确，汽车尾气排放废气含量过高，对大气，环境的污染也日益严重，是造成全球气候变暖的主要原因。

同时受能源危机的冲击以及电子技术、算机等的飞速发展、促进了电子燃油喷射发动机的诞生。

一、电控燃油喷射系统

（一）电控燃油喷射的发展

1934年的国研制成功第一架装用汽油喷射发动机的军用战斗机。

第二次世界大战后期，美国开始采用机械式喷射泵向汽缸内直接喷射汽油的供油方式。

军用飞机上采用汽油喷射技术，预期说是降低燃料消耗的需要，不如说是战争保障的需要，即为了避免浮子室式化油器的临界限制，或者说为了避免化油器产生结冰故障。

1967年，Bosch公司研制成功K-Jetronie机械式汽油喷射系统，由电动泵提供0.36Mpa降低燃油，经燃油分配器输往各缸进气管上的机械式喷油器，向进气口连续喷射，采用浮板式空气流量计操纵油量分配器中的计量槽来控制空燃比。

后来，经改进发展成为机电结合的KE-Jetronic汽油喷射系统。

在排气净化和节油两个主要因素的制约下，汽油发动机的燃油喷射系统经理了半个世纪的不断完善和发展，才逐步形成当今性能卓越的电子控制燃油喷射系统，并广泛应用于现代汽车的发动机上。

随着牌坊法规愈来愈严格，要求进一步提高控制精度，完善控制功能。

1972年，在D-Jetronic系统基础上，经改进发展成为L-Jetronic电控汽油喷射系统，用叶片式空气流量计直接测量进气空气体积流量来控制空燃比，比用进气管绝对压力间接控制的方式精度高，稳定性好。

Bosch公司生产集电子点火和电控汽油喷射于一体的Motronic数字式发动机集中控制系统。

与此同时，美国和日本各大汽车公司也相继研制成功与各自车型配套的数字式发动机集中控制系统。

列如：

美国GM公司DEFI系统，Ford公司EEC-Ш系统，以及日本日产公司ECCS系统、丰田公司TCCS系统等，这些系统能够对空燃比、点火时刻、怠速转速和废气再循环等多方面进行综合控制，控制精度愈来愈高，控制功能也更完善。

自20世纪80年代初，电控汽油喷射系统的应用得到了迅猛的发展，化油器逐渐被淘汰。

目前，各国的汽油发动机基本上全部采用了电控汽油喷射系统，并且不断完善其性能，缸内汽油喷射系统也进入了实用化阶段，以满足日益严格的排放和节油的需要。

（二）电控燃油喷射的系统的功用

汽油发动机电子控制系统的功用是控制燃油喷射和点火,除此以外,还控制发动机的启动、怠速转速、空燃比、爆震、极限转速、减速断油、燃油蒸发、废气再循环、发动机输出电压、电空燃油泵和系统自诊断等辅助功能。

（三）电控燃油喷射系统的分类

1、按空气量的检测方式分类

按空气量的检测方式称之为质量流量计检测方式。

间接检测方式又分为两种：

一种是利用进气管压力和发动机转速，测定洗入空气量，计算燃油量的方式，称之为速度—密度方式；另一种是以节气门开度和发动机转速测定吸入空气量，并计算燃油量，称之为节流—速度方式。

2、按燃油喷射位置分类

按燃油喷射位置不同，燃油喷射系统可分位缸外喷射和缸内喷射。

缸外喷射是指进气歧管内喷射或进气门喷射。

该方式中喷射器被安装于进气歧管内或进气门附近，故燃油在进气过程中被喷射后与空气混合形成可燃混合气再进入汽缸内。

理论上，喷射时刻设计在各缸排气行程上止点前70º左右为佳。

喷射方式可以是连续喷射或间歇喷射。

由于缸外喷射方式汽油的喷射压力不高（0.1Mpa～0.5Mpa）,而且结构简单，成本较低。

缸内喷射是指喷油器将燃油直接喷射到汽缸燃烧室内，因此需要较高的喷油压力（3.0Mpa～4.0Mpa）。

由于喷有压力较高，可实现稀薄燃烧，有利于提高经济性和排放指标，但对供油系统的要求比较高，成本也相应比较高。

3、按燃油喷射方式分类

根据燃油喷射方式不同，燃油喷射系统可以分位连续喷射或间歇喷射。

（1）连续喷射

连续喷射又称为稳定喷射，在发动机整个工作过程中连续喷射燃油。

连续喷射都是喷到进气道内，而且大部分的燃油是在进气门关闭时喷射的，因此大部分的燃油是在进气道内蒸发的。

由于连续喷射系统无需考虑发动机的工作顺序和喷油时机，故控制系统结构较为简单，多应用于机械式或机电结合式燃油喷射系统中。

（2）间歇喷射

间歇喷射又可称为脉冲喷射或者同步喷射。

喷射是以脉动的方式在某一短时间内惊醒的，因此喷射都有一定的喷油持续期。

其特点是喷油频率与发动机转速同步，而且喷油量只取决于喷油量的开启时间（喷油脉冲宽度）。

故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，精确计算发动机所需的喷油量，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比较高，故别现代发动机集中控制系统广泛采用。

4、按喷油器的数目分类

在发动机电子控制系统中，按喷油器数目进行分类，可分为单点喷射和多点喷射两种形式。

（1）单点喷射

单点喷射是在进气管的节气门体上或者稳压箱内安装一个中央喷射装置，用一只或两只喷油器集中向进气歧管内喷射，形成可燃混合气，在发动机进气行程时被吸入汽缸内。

故这种喷射系统可称为节气门体喷射系统或者中央喷射系统。

单点喷射系统可采用更低的喷射压力（只有0.1Mpa），虽然其性能逊于多点喷射系统，但结构简单、趁本低、故障率低、工作可靠，对发动机改动少，而且维修方便，故在20世纪90年代的小排量普通轿车上层得到广泛应用，目前已趋于淘汰。

（2）多点喷射

多点喷射系统是在每个汽缸进气门附近真纳状一个喷油器，所以各缸之间的空燃比混合比较均匀，而在设计进气管时可以充分利用空气惯性的增压效应以时间高功率化设计。

5、按喷射装置的控制方式分类

按喷射装置的控制方式不同，燃油喷射系统可以分位机械式、机电式和电子控制式三种。

（1）机械式燃油喷射系统

机械式燃油喷射系统早在20世纪五六十年代就运用于汽车上，采用连喷射方式，可分为单点喷射和多点喷射。

Bosch公司的K-Jetronic系统属于此类型，可简称为K系统。

（2）机电混合式燃油喷射系统

Bosch公司的KE-Jetronic系统即属于此类型，是在K系统的基础上改进后的产品。

其特点是增加了一个ECU。

ECU可根据水温、节气门位置等传感器的输入信号来控制电液式压差调节器的动作，以此实现对不同工况下的空燃比进行修正的目的。

6、按电子控制系统的控制模式分类

在发动机电子控制系统中，按电子控制系统的控制模式进行分类，可分为开环控制和闭环控制两种类型。

（1）开环控制系统

开环控制系统，是把根据实验确定的发动机各种运行工况所对应的最佳供油量的数据事先存入计算机中，发动机在实际运行过程中，主要根据各种传感器的输入信号，判断发动机所处的运行工况，再找出最佳供油量，并发出控制信号，控制信号经功率放大器放大后，再驱动电磁喷油器动作，以此精确地控制混合气的空燃比，使发动机最佳运行。

因此开环控制系统只受发动机运行工况参数变化的控制，按事先社顶在计算机ROM中的时间数据流工作。

其优点是简单易行，缺点是其精度直接依赖于所社顶的基准数据的精度和电磁喷油器调整标定的精度。

但当喷油器及传感器系统电子产品性能变化时，混合气就不能正确地保持在原预定的空燃比数值上。

因此它对发动机及控制系统的各个组成部分的精确要求高，系统本身抗干扰能力较差，而且当使用工况超出预定范围时，就不能实现最佳控制。

（2）闭环控制系统

闭环控制系统在排气管加装了氧化传感器，可根据排气中含氧量的变化，测定吸入发动机燃烧室内混合气的空燃比值，并把它输入到计算机中再与社顶的目标空燃比值进行比较，将误差信号放大器放大后控制电磁喷油器，使空燃比值维持在设定的目标值附近。

因此闭环控制可以达到较高的空燃比精度，并可消除产品差异和磨损等引起的性能变化，工作稳定性好，抗干扰能力强。

二、电控汽油喷射系统的结构组成以及工作原理

电控燃油喷射系统通常由空气供给系统、燃油供给系统、点火系统和电子控制系统四个部分组成。

（一）空气供给系统

空气宫给系统的作用是为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并计量和控制汽油燃烧时所需要的空气量。

汽车在正常行驶时，空气流量由节气门控制，而节气门则通过油门踏板操纵。

怠速时进气量和调整可通过两种方式进行：

一种是调整怠速状态下节气门的开度：

二是气量，进而调节怠速转速。

目前，大多数发动机控制系统，广泛采用带ECU控制的怠速控制阀来控制发动机的怠速转速和负荷。

（二）燃油供给系统

燃油供给系统的作用是供给发动机燃烧过程所需的燃油.燃油供给系统主要由燃油泵、燃油滤清器、油压脉动阻尼器、油压调节器、喷油器等组成.燃油从燃油箱中被燃油泵吸出,先由燃油滤清器将杂志滤清后再通过输油管送到各个喷油器。

喷油器则根据ECU发出的指令,将计量后的燃油喷入各进气歧管或者稳压室中与流入发动机内的空气进行混合,形成可燃混合气。

此外，利用压力调节器可将喷油压力控制在250kPa～300kPa范围内，而将多余的燃油从调节器经回油管送回油箱。

为了消除燃油泵泵油时或者喷油器喷油时引起管路中的油压产生微小扰动，在有些发动机的燃油供给系统中还装有油压脉动阻尼器，用于吸收管路中油压波动时的能量，以此抑制管路中油压的脉动，提高系统的喷油精度。

发动机在正常工况喷油量由安装在进气门前的各喷油器或者位于节气门体位置的喷油器的通电时间长短来决定。

（三）电子控制系统

电子控制系统的功用是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定汽油最佳喷射量该系统由传感器、ECU、执行装置三部分组成。

控制系统的核心是ECU。

ECU根绝发动机中各种传感器送来的信号控制喷油时间、点火定时等。

传感器监测发动机的实际工况，计量各种信号宾白感传输给ECU。

ECU输出的各种控制指令由执行装置执行，主要有喷油脉宽控制、点火提前角控制、怠速控制、自诊断、故障备用程序启动、仪表显示等。

1、传感器

传感器是装在发动机各部分的信号转换装置，用来测量或检测反映发动机运行状态下的各种物理量、电量和化学量等，并将它门转换成计算机能接受的电信号后再送