毕业设计论文浅谈轿车电控燃油喷射系统管理资料.docx

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毕业设计论文浅谈轿车电控燃油喷射系统管理资料

摘要

随着全世界范围内汽车技术，尤其是汽车电子控制技术的迅猛发展，我国汽车工业进步很快，进口汽车增幅很大，以电控发动机为代表的电控装备的维修已经成为汽车检测与维修行业的重点和难点。

本文先介绍了电控发动机的发展历史而后着重介绍了汽油机的电控燃油喷射系统的组成、工作原理及检修，最后介绍了柴油机电控燃油喷射系统、共轨技术的发展及原理。

为了使和汽车专业有关人员能更全面、系统的掌握和理解有关汽车发动机电控燃油喷射系统的结构工作原理。

关键词：

电子控制技术电控燃油喷射系统结构工作原理

Abstract

Alongwiththeworldscopeintheautomobiletechnology,theautomobileelectroniccontroltechnologyswiftandviolentdevelopment,ourcountryautomobileindustryprogressisinparticularveryquick,importstheautomobileincreasedrangetobeverybig,alreadybecametheautomobileexaminationandtheserviceprofessionkeypointandthedifficultytaketheelectricallycontrolledengineasrepresentative'selectricallycontrolledequipmentafterthisarticlefirstintroducedtheelectricallycontrolledenginedevelopmenthistorytointroduceemphaticallythegasolineengineelectricallycontrolledfuelinjectionsystemcomposition,theprincipleofworkandtheoverhaul,finallyintroducedthedieselengineelectricallycontrolledfuelinjectionsystem,altogethertheaxletechnologydevelopmentandtheordertoenablewiththeautomobilespecializedconcernedpersonnelmorecomprehensive,systemgraspingwiththeunderstandingrelatedmotorcarengineelectricallycontrolledfuelinjectionsystemstructureprincipleofwork.

Keywords:

Electroniccontroltechnology,electricallycontrolledfuelinjectionsystem,structure,principleofwork

1设计总则

汽车整体技术日新月异，而作为汽车的心脏——发动机技术的进步显得更受关注。

如今介绍一辆汽车的发动机时：

可变气门正时技术，双顶置凸轮轴技术，缸内直喷技术，VCM汽缸管理技术，涡轮增压技术，等等都已经运用的相当广泛；然而这一切都是在电控燃油喷射系统的基础之上发展而来，电控燃油喷射技术的到来标志这汽车进入了有一个崭新的时代，并奠定了今天电子控制燃油喷射装置的雏形。

电喷供油系统的最大优点就是燃油供给之控制十分精确，让引擎在任何状态下都能有正确的空燃比，不仅让引擎保持运转顺畅，其废气也能合乎环保法规的规范。

本文将详细的介绍电控燃油喷射系统。

化油器最早诞生于1892年，由美国人杜里埃发明。

随着技术的演进，化油器功能愈加完备。

电喷提供最早出现于1967年，由德国保时捷公司研制的D型电子喷射装置，随后被用在大众等德系轿车上。

这种装置与化油器相比，仍然存在结构复杂，成本高，不稳定的缺点。

针对这些缺点，波许公司又开发了一种称为L型电子控制汽油喷射装置，它以进气管内的空气流量做参数，可以直接按照进气流量与发动机转速的关系确定进气量，据此喷射出相应的汽油。

这种装置由于设计合理，工作可靠，广泛为欧洲和日本等汽车制造公司所采用，并奠定了今天电子控制燃油喷射装置的雏形。

最近两年缸内直喷技术成为了各大厂商的主攻方向。

2汽油机电控燃油喷射系统

汽油机电控燃油喷射系统概述

电控燃油喷射系统的分类

1）多点喷射系统（MPI）：

多点喷射系统是指在每一个气缸的进气门前均安装一只喷油器,喷油器适时喷油。

2）单点喷射系统（SPI）：

单点喷射系统是指在节流阀体上安装一只或两只喷油器,向进气歧管中喷油形成燃油混合气,进气行程时燃油混合气被吸入气缸内。

1）机械式：

空气计量器与燃油分配器组合在一起,空气计量器检测空气流量的大小后,靠连接杆传动操纵燃油分配器的柱塞动作,以燃油计量槽开度的大小控制喷油量,达到控制混合气空燃比的目的。

2）电子控制式：

根据各种传感器送至电脑的发动机运行状况的信号,由电脑运算后,发出控制喷油量和点火时刻等多种执行指令,。

3）机电一体混合式：

在燃油分配器上安装了一个由电脑控制的电液式压差调节器,电脑根据水温、节气门位置等传感器的输入信号控制电液式压差调节器动作,以调节燃油供给量。

1）间歇喷射系统：

在发动机运转期间汽油间歇喷射是在进气过程中的某时间内进行的,喷油量大小取决于喷油器持续开启时间,即电脑指令的喷油脉冲宽度。

2）连续喷射系：

燃油喷射的时间占有全部工作循环的时间,连续喷射都是喷在进气道内,大部分燃油是在进气门关闭后喷射。

1）进气道喷射式

2）缸内直接喷射式

1）同时喷射：

同时喷射是指发动机在运转期间,各缸喷油器同时开启且同时关闭,由电脑的同一个喷油指令控制所有的喷油器同时动作[1]。

2）分组喷射：

分组喷射是指将喷油器分成两组交替喷射,电脑发出两路喷油指令,每路指令控制一组喷油器[1]。

3）顺序喷射：

顺序喷射是指喷油器按发动机各缸进气行程的顺序轮流喷射,它具有喷射正时,由电脑根据曲轴位置传感器提供的信号,辨别各缸的进气行程,适时发出各缸的喷油脉冲信号,以实现次序喷射的功能[1]。

图2-1同时喷射图2-2分组喷射

图2-3顺序喷射

1）歧管压力计量式将歧管压力和转速信号输送到电脑,由电脑根据该信号计算出充气量,再产生与之相对应的喷油脉冲,控制喷油器喷射适量的燃油.

2）翼片式和卡门旋涡式其计量方式属于体积流量型,即通过计量气缸充气的体积,将物理量转变成电信号输送至电脑,电脑计算出与该体积的空气相适应的喷油量以控制混合气空燃比。

3）热线式和热膜式直接测量进入气缸内空气的质量,将该空气的质量转换成电信号,输送给电脑,由电脑根据空气的质量计算出与之相适应的喷油量,以控制空燃比在最佳值。

电控汽油喷射系统的优点

能实现空燃比的高精度控制,充气效率高,瞬时响应快,起动容易,暖机性能好,节油和排放净化效果明显,减速断油功能也能降低排放,节省燃油,便于安装。

2.2汽油机电控燃油喷射系统的组成及工作原理

电控燃油喷射系统的组成

1.燃油供给系统

1）功用：

向发动机精确提供各种工况下所需要的燃油量。

2）组成：

油箱、电动燃油泵、过滤器、燃油脉动阻尼器、燃油压力调节器、喷油器、冷起动喷油器、供油总管等[2]。

图2-4燃油供给系统

2.空气供给系统

1）功用：

提供、测量和控制燃油燃烧时所需要的空气量。

2）组成：

空气滤清器、进气压力传感器（D型）或空气流量计（L型）、节气门、怠速空气调整器等。

图是L型系统的进气系统示意图2—5[3]。

图2-5L型进气系统

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1）功用：

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。

2）组成：

传感器、ECU、执行器三部分，如图2—6所示[3]。

图2-6电子控制原理

（1）传感器：

是信号检测与转换装置，安装在发动机的各个部位，其功用是检测发动机运行状态的电量参数、物理参数和化学参数等，并转换成ECU能够识别的电信号输入ECU。

（2）ECU：

发动机控制系统的核心部件。

ECU中保存了发动机各种工况的最佳喷油持续时间，在接收了各种传感器传来的信号后，经过计算确定满足发动机运转状态的喷油量和喷油时间。

（3）执行器：

是控制系统的执行机构，它接受ECU发出的各种控制指令，完成具体的控制动作，从而使发动机处于最佳工作状态。

（EFI）的工作原理

1.D型EFI系统

1）燃油压力的建立与燃油喷射方式

各种电控燃油喷射系统的喷油压力都是由燃油泵提供的。

油箱内的燃油被燃油泵吸出并加压至350kPa左右，经过燃油滤清器滤去杂质后，被送至发动机上方的分配油管，分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。

喷油器是一种电磁阀，由ECU控制，通电时电磁阀开启，压力燃油以雾状喷入进气歧管，与空气混合，在进气行程中被吸入气缸。

分配油管的末端装有燃油压力调节器，用来调整分配油管中的压力，使油压保持某一定值（约250~300kPa）。

多余燃油经回路返回油箱。

2）进气量的控制与测量

进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。

节气门开度不同，进气量也不同，同时进气歧管内的真空度也不同。

在同一转速下，进气歧管真空度与进气量由一定关系。

进气压力传感器将进气歧管内真空度的变化转换成电信号的变化，并传送给ECU，ECU根据进气歧管真空度的大小计算出发动机的进气量。

3）喷油量和喷油时刻的确定

（1）喷油量由ECU控制。

ECU根据进气压力传感器测量的信号计算出进气量，再根据曲轴位置传感器测量的信号计算出发动机转速，根据进气量和转速计算出相应的基本喷油量。

（2）ECU控制各缸喷油器在每次进气行程开始之前喷油一次，并通过控制每次喷油的持续时间来控制喷油量。

喷油持续时间越长，喷油量就越大。

一般每次喷油的持续时间为1～2ms。

（3）各缸喷油器每次喷油的开始时刻由ECU根据曲轴位置传感器测到的1缸上止点的位置来控制。

然后按发动机既定的发火顺序依次向各缸喷油。

4）不同工况下的控制模式

电控燃油喷射系统能根据各个传感器测得的发动机各种运转参数，判断发动机所处的工况，并选择不同模式的程序来控制发动机的运转，实现起动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制怠速断油、自动怠速控制等。

D型系统的结构简单、工作可靠。

但由于采用压力作为控制喷油量的主要因素，因此当大气状况较大变化时，会影响控制精度。

2.L型EFI系统

（1）L型EFI系统是在D型EFI系统的基础上，经改进而形成的，它是目前汽车上应用最广泛的燃油喷射系统。

（2）L型系统的构造和工作原理与D型系统基本相同，只是它以空气流量计代替D型系统中的进气压力传感器，可直接测量发动机进气量，提高了控制精度。

燃油喷射控制

：

单点喷射和多点喷射

1）喷油正时的实质：

是解决喷油器什么时候开始喷油的问题。

所有缸内喷射和多数进气道喷射都采用间歇喷射，因而就有何时开始喷油的问题。

2）对于多点间歇喷射发动机，喷油正时分为：

同步喷射、异步喷射。

同步喷射：

在既定的曲轴转角进行喷射，在发动机稳定工况的大部分时间里以同步方式工作。

异步喷射：

与曲轴转角无关的喷射，发动机在起动和加速时，会采用与曲轴转角无关的异步喷射。

1）同时喷射:

各缸喷油时刻相同。

早期生产的间歇燃油