第次电控汽油喷射系统的构造与检修.pptx

1、熟悉电控汽油喷射系统的分类、组成和工作原理。2、掌握电控汽油喷射系统主要零部件的构造和工作原理。3、掌握电控汽油喷射系统主要部件的检测方法。4、掌握电控汽油喷射系统中三个子系统的检修方法。学习目标：一、汽油机燃油供给系的功用：汽油机燃油供给系的功用：根据发动机和各种不同工况的要求，配制出一定数量和浓度的混和气，供入气缸，并在作功完毕后将废气排出。4.1 概述4.1 概述二、汽油机燃料供给系统两种方式二、汽油机燃料供给系统两种方式：n 化油器式燃料供给系统n 汽油喷射式燃料供给系统三、汽油机燃料供给系的组成三、汽油机燃料供给系的组成1.燃油供给装置：由汽油箱、汽油滤清器、汽油泵和油管等组成。作 用：汽油贮存、输送和清洁。2.空气供给装置：即空气滤清器。有些发动机上还装有进气预热装置。作 用：空气的输送、清洁和预热。4.1 概述3.可燃混合气形成装置：即化油器。作 用：将燃料与空气混合成可燃混合气。4.可燃混合气供给和废气排出装置：由进、排气管和排气消声器组成。作 用：可燃混合气供给、排气消声和废气排出。5.贮油指示装置：由燃油表、燃油表传感器组成。作 用：显示贮油状态图：燃料系组成桑塔纳2000GLs型轿车化油器式燃料供给系分布置图第一节汽车燃料简介第一节汽车燃料简介本节主要介绍的内容有：本节主要介绍的内容有：本节主要介绍的内容有：本节主要介绍的内容有：汽油汽油汽油汽油 柴油柴油柴油柴油 CNGCNG LPNLPN汽油是现在汽车广泛使用的一种燃料，从石油中提炼而成，是一种碳氢化合物的复杂混合物。汽油的使用性能对发动机的动力性、经济性、可靠性和使用寿命有很大影响。1、良好的 蒸发性；2、高抗爆性。汽油的不同类型是通过辛烷值来区分的，辛烷值越高，点着燃油所需温度就越高；普通汽油的标准辛烷值范围是8590，高级汽油的辛烷值范围是9095。汽油辛烷值越高，爆燃的发生越少。1 1、汽油、汽油柴油也是一种碳氢分子的混合物，从石油中提炼出来的，相同数量的柴油比汽油拥有更多的能量。所以柴油燃烧时的效率比汽油更高。柴油有三个重要的特性：十六烷值、终馏点及含硫量。十六烷值是柴油发火性指标。十六烷值越高，燃油的发火性越好。柴油分为1-D号和2-D号两类，1-D号柴油具有最低的挥发性，这些燃油的始凝点和凝点也最低。2-D号燃油比1-D号燃油拥有较高的挥发性，常用于高速柴油发动机。2 2、柴油、柴油压缩天然气（CNG），为Compressed Natural Gas的缩写，它的主要成分是甲烷。它是把天然气加压后装在高压气瓶中放在车上相当于普通汽车的油箱，气瓶甲的气体压力一般为21MPa。天然气的热值和辛烷值均较高，它作为发动机的燃料，除能保持原发动机的功率外，还有利于提高发动机的压缩比。以天然气和柴油作燃料的双燃料发动机，一般以柴油机作为基础，当用气体燃料时，柴油就起引燃作用。如果使用纯液化石油气作为燃料，则常以汽油机为基础，在结构上可不作改动。天然气是一种比较洁净的能源，排污低，输送和使用比较方便。3 3、CNGCNG液化石油气（LPG），为Liquefied Petroleum Gas的缩写，是从石油提炼汽油这一生产过程中得到的产品。它是由丙烷或者丁烷或者两种气体的混合物构成，在加压下以液态储存。目前国内所使用的液化石油气除含丙烷和丁烷外，还含有丙烯和丁烯等。液化石油气本身是无色无味的，但是因为它一旦泄露可能会造成事故，所以一般在液化石油气中都要添加味剂，使人容易觉察而提高警觉。液化石油气（LPG）比空气重，不像压缩天然气（CNG）。4 4、LPNLPN汽车燃料除以上产品外，还有几种被看好燃料。酒精汽油（E10）如图6-1所示：酒精汽油是按90%汽油和10%酒精混合而成的一种发动机燃料。含氧燃料：含氧燃料就是在汽油中添加一定数量的含氧添加剂，如乙醇、甲醇、MTBE或ETBE等，提高汽油中的氧的比重，减少汽油燃烧时产生的一氧化碳排放物。乙醇：就是酒精燃料，它是一种非常环保和清洁的燃料，没有燃烧时产生的污染排放物。5 5、其他、其他4.1 概述四、可燃混和气浓度表示方法、可燃混和气浓度表示方法1.基本概念：工况：发动机工作情况的简称。通常用发动机转速和负荷来表示。负荷：指发动机的外部载荷，发动机输出的动力随外部载荷的变化而变化。发动机负荷的大小可用节气门开度的大小来表示。汽车所施加在发动机上的阻力矩，发动机扭矩是随节气门开度变化而变化。4.1 概述2.可燃混合气浓度表示方法：（1）空燃比R=空气质量/燃油质量n 1kg的汽油完全燃烧需要14.7kg的空气。该可燃混合气为标准混合气。R=14.7 理论混和气 R 14.7 稀混合气（2）过量空气系数=实际供给的空气质量/理论上完全燃烧所需要空气质量n 1 稀混合气 n 1 浓混合气 n=1 标准混合气4.1 概述五、五、稳定工况稳定工况对混合气成分的要求对混合气成分的要求1.稳定工况概念：n发动机已经预热，转入正常运转，并且在一定时间内工况没有突然变化。n发动机在一定时间内转速和负荷没有突然变化。2.稳定工况类型：n 怠速n 小负荷n 中负荷n 大负荷n 全负荷4.1 概述3.怠速工况：怠速要求供给少量浓混和气（=0.60.8）4.小负荷工况：要求=0.70.9。5.中等负荷工况：发动机大部分时间处于中等负荷下工作。为提高发动机的经济性，要求供给=0.91.1的混合气。值随节气门随开度增大而增大。6.大负荷和全负荷工况：要求=0.80.9，节气门开度达85%以上，可获得最大功率。4.1 概述六、六、过渡工况过渡工况对混合气的要求对混合气的要求n 起动工况：要求供给=0.20.6的极浓混合气；n 加速工况：节气门突然加大，功率迅速增大图：可燃混合气浓度对汽油机性能影响4.1 概述七、结论七、结论n 功率点和经济点是不对应的，动力性和经济性存在着矛盾，不能同时得到。n 可燃混合气过浓或过稀，动力性和经济性都不理想。n 可燃混合气浓度在=0.881.11范围内最有利，不是获得较好的动力性就可获得较好的经济性，或两者都较好。4.1 概述可燃混合气浓度对汽油机性能影响表第一节第一节 汽油直接喷射系统概述汽油直接喷射系统概述 化油器式供给系统由于结构简单，使用方便，成本较低，曾经在汽车上得到广泛应用。但化油器式发动机存在的主要缺点是充气及混合气分配不够理想。对发动机动力性经济性的提高和排放性的改善有一定的不利影响，为了克服这些缺点，发展起来的汽油直接喷射式发动机，其特点是进入气缸的是空气，在进气行程上止点后3050开始把汽油直接喷入气缸内，一直延续到压缩过程接近终了时为止。近二十年来，汽车发动机的明显趋势是使用直接向进气管内喷射汽油的混合气形成系统，已成功地取代了化油器式供给系统，而且愈来愈多地用于轿车与轻型式发动机上。一、汽油喷射系统在汽车上的应用 1.1.发展历程发展历程汽油喷射系统在汽油喷射系统在20世纪世纪30年代始用于军用飞年代始用于军用飞机发动机上机发动机上最早装用汽油喷射系统的汽车出现在最早装用汽油喷射系统的汽车出现在1954年年的汽车展览会上，是奔驰公司生产的奔驰的汽车展览会上，是奔驰公司生产的奔驰300SL汽车汽车汽油喷射系统的发展：汽油喷射系统的发展：K K系统系统KEKE系统系统EFIEFI系统系统电控燃油喷射系统简称为电控燃油喷射系统简称为“EFI”，是由该系，是由该系统的英文统的英文“Electronic Fuel Injection”简化简化而来的。而来的。5.1 5.1 概述概述汽汽油油机机燃燃油油供供给给系系的的功功用用：根据发动机和各种不同工况的要求，配制出一定数量和浓度的混和气，供入气缸，并在作功完毕后将废气排出。汽汽油油喷喷射射：是是用用喷喷油油器器将将一一定定压压力力和和数数量量的的汽汽油油喷喷入入进进气气管管、道道或或气气缸缸内内。其目的是提高汽油雾化质量，改进燃烧，改善汽油机性能。其目的是提高汽油雾化质量，改进燃烧，改善汽油机性能。电电控控汽汽油油喷喷射射：是是采采用用电电动动喷喷油油器器，根根据据发发动动机机运运行行工工况况和和使使用用条条件件将将适适当当量的汽油喷入进气管、道或气缸内，实现对发动机油量的精确控制。量的汽油喷入进气管、道或气缸内，实现对发动机油量的精确控制。汽油喷射技术的发展历史起源于20世纪初期，由德国Wright兄弟首先在飞机发动机上采用了向进气管连续喷射汽油的混合气配制方法。第二次世界大战以后，汽油喷射技术才逐渐应用于汽车发动机上。60年代以前，车用汽油喷射装置大多采用机械式柱塞喷射泵，其控制功能借助于机械装置来实现，结构复杂、价格昂贵，因此发展缓慢，技术上无重大突破，应用范围也仅限于赛车和为数不多的追求高速和大功率的豪华型轿车上，在车用汽油发动机领域内化油器仍占有绝对的优势。60年代，在一些发达国家中随着汽车数量与日俱增，汽车排气对大气的污染日趋严重，欧、美、日各国相继制订了严格汽车排放法规，限制排气中CO、HC和NOX等有害物质的排放。70年代初，由于受能源危机影响各国又制定了汽车燃油经济性法规。两种法规的要求逐年提高，愈来愈严格，已达到传统的机械式化油器和分电器式点火系统难以胜任的地步，迫使世界汽车工业寻求各种技术途径来降低燃油牦和减少排放污染。1967年，德国Bosch公司研制成功KJetronic机械式汽油喷射系统，后来经改进发展为机电结合式KE-Jetronic汽油喷射系统。由于该系统的主要功能仍由机械装置完成，控制精度偏低，至90年代初已趋于淘汰。同样是1967年，德国Bosch公司开发出用进气歧管真空度控制空燃比的DJetronic模拟电子控制汽油喷射系统，后经改进发展为采用翼板式空气流量计直接测量进气空气体积流量来控制空燃比的L-Jetronic电子控制汽油喷射系统，开创了汽油电控喷射新时代。5.1 5.1 概述概述5.1.1 5.1.1 电控汽油喷射系统的发展与应用电控汽油喷射系统的发展与应用 70年代后期，全球电子技术有了长足的进步，特别是集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路的发展，迅速推动了计算机控制技术在汽车技术上的应用并快速发展。发动机电子控制技术从单一的点火时刻控制和单一的燃油喷射空燃比控制开始，逐步扩展到发动机怠速控制、排气再循环(EGR)控制、燃油蒸发控制(EVAP)、可变进气控制、涡轮增压控制等多项内容的发动机综合控制系统，称为发动机集中控制系统。90年代中后期，伴随着计算机网络技术的发展，发动机电子控制系统已成为车载局域网络的重要组成部分。1997年以后，内燃式汽油机已开始采用汽油直喷技术进行稀薄燃烧，进一步降低了油耗和排放。国产汽车电子控制技术的开发和应用相对较晚，90年代初期只有少数汽车厂家，如一汽奥迪、北汽切诺基汽车上开始装备电控燃油喷射发动机，并且基本上是对国外生产的部件进行组装，与国外先进的汽车制造技术相比差距较大。随着形势的发展，如城市汽车数量的增多，汽车尾气污染日趋严重等，国家出台了新的安全、油耗、排放法规并逐渐与国际标准接轨，我国汽车工业，特别是轿车工业大大加快了电控化、信息化的步伐，电控汽油喷射系统在我国许多车型上得到了广泛的应用和迅猛的发展。5.1 5.1 概述概述5.1.1 5.1.1 电控汽油喷射系统的发展与应用电控汽油喷射系统的发展与应用 汽油直接喷射与化油器式相比有以下优点汽油直接喷射与化油器式相比有以下优点：1、提高了充气效率，发动机功率增加；进气道中没有喉管，进气阻力小；进气岐管截面积增加，进气压力损失小。2、燃油消耗率降低，经济性提高；因为喷油量是根据进气量的多少进行控制，并且各缸分配均匀。3、混合气分配均匀性好；可以比较精确地控制各缸混合气浓度与工况匹配。4、排气污染程度降低；因为喷油量和进气量都是按照最佳空燃比进行精确配比，燃料燃烧完全，加上三元催化净化装置的作用，能使废气中的CO，HC，NOx含量降低。5、发动机冷起动性能改善；汽油雾化良好，再加上冷起动加浓装置的作用。6、加速性能得到改善。采用喷油器直接向进气门处喷油，供油及时，减少了供油滞后时间。电喷的优点：1、可以提高发动机的充气效率，2、各缸混合气分配比较均匀，精确控制各个缸混合气与工况的匹配；2、排气污染降低。3、适合全车电子化控制的要求。4、发动机故障率大大降低简要介绍简要介绍 电喷的基本电喷的基本 组成功用组成功用视频了解视频了解 现代电喷现代电喷新技术新技术8/12/20248/12/2024D D型喷射系统图型喷射系统图L L型喷射系统图型喷射系统图第五节汽油机电喷系统第五节汽油机电喷系统本节主要介绍的内容有：本节主要介绍的内容有：本节主要介绍的内容有：本节主要介绍的内容有：分类 组成 基本原理 电子控制单元ECU 发动机电控系统中的传感器 发动机电控系统中的执行器 燃油喷射控制一、分类一、分类一、分类一、分类按控制方式分类可分为机械控制式、机电结合式和电子控制式，如图6-19所示。（1 1）按控制方式可分）按控制方式可分按喷油器布置方式可分为进气管喷射、缸内喷射，单点喷射和多点喷射，如图6-20所示。（2 2）按喷射位置分类）按喷射位置分类按对进气量的计量方式可分为D型、L型电控燃油喷射系统，如图6-21（a）、（b）所示。（3 3）按对空气量的计量方式）按对空气量的计量方式按喷射时间可分为同时喷射型、分组喷射型和顺序喷射型，如图6-22（a）、（b）、（c）所示。（4 4）按喷射时间分）按喷射时间分按有无反馈信号可分为开环、闭环控制，如图6-23（a）、（b）所示。（5 5）按有无反馈信号分类）按有无反馈信号分类 电控汽油喷射尽管形式多样，但它们都具有相同的控制原则，即以电子控制单元(ECU)为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器为控制对象，保证发动机在各种工况下获得最佳的混合气浓度，以满足发动机动力性、经济性和排放要求。相同的控制原则决定了各类电控汽油喷射系统具有相同的组成和类似的结构，如图5.1所示。电控汽油喷射系统都由以下三个子系统组成：空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统。5.1 5.1 概述概述5.1.2 5.1.2 电控汽油喷射系统的组成电控汽油喷射系统的组成1、空气供给系统 空气供给系统的作用是向发动机提供与负荷相适应的清洁的空气，同时测量和控制进入发动机气缸的空气量，使它们在系统中与喷油器喷出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合气。空气供给系统的组成和流程如图5.2所示。5.1 5.1 概述概述5.1.2 5.1.2 电控汽油喷射系统的组成电控汽油喷射系统的组成2、燃油供给系统 燃油供给系统的功用是用电动汽油泵向喷油器提供足够压力的汽油，喷油器根据来自ECU的控制信号，向进气歧管内进气门上方喷射定量的汽油。燃油供给系统的组成和流程如图5.3所示。5.1 5.1 概述概述5.1.2 5.1.2 电控汽油喷射系统的组成电控汽油喷射系统的组成3、电子控制系统 电子控制系统的主要作用是根据发动机和汽车不同的运行工况，对喷油时刻、喷油量以及点火时刻等进行确定和修正，检测各传感器的工作，并将工作参数储存和输出。电子控制系统的工作示意图，如图5.4所示。将发动机的运行工况(如进气量、节气门位置、曲轴位置及转速、冷却液温度、进气温度、排气成分信息等)和车辆运行状况(如车速等)信息，通过传感器转换成为相应的电信号并输送给电控单元，电控单元对这些电信号进行分析、判断、比较、计算等实时处理后，得出最佳控制方案并向各有关执行元件发出控制指令，控制最佳的空燃比和点火时刻，使得发动机在各种工况下都处于最佳工作状态。电控单元还具有故障自诊断功能。5.1 5.1 概述概述5.1.2 5.1.2 电控汽油喷射系统的组成电控汽油喷射系统的组成1、按进入气缸空气量的检测方式分 按进入气缸空气量的检测方式分，有直接检测型和间接检测型。（1）直接检测型（L型）直接检测空气流量的汽油喷射系统采用空气流量计直接测量单位时间发动机吸入的空气量。然后，电控单元根据发动机的转速计算每一循环的空气量，并由此计算出循环基本喷油量。直接检测型包括体积流量方式和质量流量方式两种。5.1 5.1 概述概述5.1.3 5.1.3 电控汽油喷射系统的分类电控汽油喷射系统的分类体积流量方式：如图5.5所示，利用翼片式空气流量计或卡门涡旋式空气流量计，直接测量单位时间发动机吸入的空气体积流量。电控单元根据已测出的空气体积和发动机转速，然后计算出每一循环的进气空气体积流量，并进行大气压力和温度修正，再计算出循环基本喷油量。这种测量方式测量精度较高，有利于提高混合气空燃比的控制精度。但存在需要进行大气压力和温度修正等缺点。5.1 5.1 概述概述5.1.3 5.1.3 电控汽油喷射系统的分类电控汽油喷射系统的分类质量流量方式：如图5.6所示，利用热线式空气流量计或热膜式空气流量计，直接测量单位时间发动机吸入的空气质量流量。电控单元根据已测出的空气质量和发动机转速，然后计算出每一循环的进气空气质量流量，计算出循环基本喷油量。这种测量方式除测量精度高，响应速度快，结构紧凑外，由于其测出的是空气的质量，因此，不需要进行大气压力和温度修正。5.1 5.1 概述概述5.1.3 5.1.3 电控汽油喷射系统的分类电控汽油喷射系统的分类（2）间接检测型（D型）在间接检测空气流量方式的汽油喷射系统中，电控单元通过对节气门开度或进气歧管压力、发动机转速的测量，计算出发动机吸入的空气量。间接测量型有节流速度方式和速度密度方式两种。节流速度方式：电控单元根据节气门开度和发动机转速计算出每一循环的进气空气量，并由此计算出循环基本喷油量。这种方式由于直接检测节气门的开度，因此，发动机过渡工况响应特性较好，被用在一些赛车上。但是空气量与节气门开度和发动机转速之间的函数关系相当复杂，因此，要精确测量空气量存在一定的困难。速度密度方式：如图5.7所示，电控单元根据进气歧管压力和发动机转速计算出每一循环的进气空气量，并由此计算出循环基本喷油量。这种方式测量方法简单，喷油量调整精度容易控制。但是由于进气歧管压力和进气量之间函数关系比较复杂，在过渡工况和采用废再循环时，由于进气歧管内压力波动较大，因此，这些工况空气量测量的精度较低，需进行流量修正，对这些工况混合气空燃比精确控制造成不利影响。5.1 5.1 概述概述5.1.3 5.1.3 电控汽油喷射系统的分类电控汽油喷射系统的分类2、按喷油器与气缸的数量关系分 按喷油器与气缸的数量关系分类，有单点燃油喷射(SPI)系统和多点燃油喷射(MPI)系统。（1）单点燃油喷射系统 单点燃油喷射系统是在节气门体上安装一个或两个喷油器，向进气歧管中喷射燃油形成可燃混合气。如图5.8所示，这种喷射系统又被称为节气门体燃油喷射系统(TBI)或集中燃油喷射系统。这种燃油喷射系统对混合气的控制精度比较低，各个气缸混合气的均匀性也较差，现已很少使用。5.1 5.1 概述概述5.1.3 5.1.3 电控汽油喷射系统的分类电控汽油喷射系统的分类（2）多点燃油喷射系统 多点燃油喷射系统根据喷油器的安装位置又可分为进气道喷射(PFI)和缸内喷射(GDI)。进气道喷射（PFI）：在每一个气缸的进气门前安装一个喷油器，如图5.9所示。喷油器喷射出燃油后，在进气门附近与空气混合形成可燃混合气，这种喷射系统能较好地保证各缸混合气总量和浓度的均匀性。目前大多数车型如奥迪A6、本田雅阁、捷达、桑塔纳以及GM公司的MFI系统、日产公司的EGI系统、ECCS系统、丰田公司的TCCS系统等都采用这种多点燃油喷射系统。5.1 5.1 概述概述5.1.3 5.1.3 电控汽油喷射系统的分类电控汽油喷射系统的分类缸内喷射（GDI）：如图5.10所示，将高压燃油直接喷到气缸内。这种喷射技术使用特殊的喷油器，燃油喷雾效果更好，并可在缸内产生浓度渐变的分层混合气(从火花塞往外逐渐变稀)。因此可以用超稀的混合气(急速时可达40：1)工作，油耗和排放也远远低于普通汽油发动机。此外这种喷射方式使混合气体积和温度降低，爆震燃烧的倾向减小，发动机的压缩比可比进气道喷射时大大提高。但喷油器直接安装在缸盖上，必须能够承受燃气产生的高温、高压，且受发动机结构限制，采用较少。比较典型的缸内喷射系统有福特PROCO缸内喷射系统，丰田D4缸内喷射系统和三菱4G缸内喷射系统。5.1 5.1 概述概述5.1.3 5.1.3 电控汽油喷射系统的分类电控汽油喷射系统的分类3 3、按喷油器的喷射方式分、按喷油器的喷射方式分 按喷油的持续性进行分类，电控燃油喷射系统分为连续喷射性和间歇喷射性两类。连续喷射性燃油喷射系统：在每个气缸口均安装一个机械喷油器，只要系统给它提供一定的压力，喷油器就会持续不断的喷射出燃油，其喷油量的多少不是取决于喷油器，而是取决于燃油分配器中燃油计量槽孔的开度及计量槽孔内外两端的压差。间歇喷射性燃油喷射系统：在发动机运转期间间歇性地向进气歧管中喷油，其喷油量多少取决于喷油器的开启时间，即发动机控制模块(ECU)发出的喷油脉冲宽度。这种燃油喷射方式广泛地应用于现代电控燃油喷射系统中。5.1 5.1 概述概述5.1.3 5.1.3 电控汽油喷射系统的分类电控汽油喷射系统的分类 间歇性燃油喷射系统按喷油器控制方式又可以分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射，如图5.11所示。5.1 5.1 概述概述5.1.3 5.1.3 电控汽油喷射系统的分类电控汽油喷射系统的分类（1）能提供发动机在各种运行工况下最合适的混合气浓度，使发动机在各种工况条件下保持最佳的动力性、经济性和排放性能。（2）电控燃油喷射系统配用排放物控制系统后，大大降低了HC、C0和N0X三种有害气体的排放。（3）增大了燃油的喷射压力，因此雾化比较好；由于每个气缸均安装一个喷油器(多点喷射系统)，所以各缸的燃油分配比较均匀，有利于提高发动机运转的稳定性。（4）当汽车在不同地区行驶时，对大气压力或外界环境温度变化引起的空气密度的变化，发动机控制电脑(ECU)能及时准确地作出补偿。（5）在汽车加减速行驶的过渡运转阶段，燃油控制系统能够迅速的作出反应，使汽车加速、减速性能更加良好。5.1 5.1 概述概述5.1.4 5.1.4 电控汽油喷射系统的优点电控汽油喷射系统的优点（6）具有减速断油功能，既能降低排放，也能节省燃油。减速时，节气门关闭，发动机仍以高速运转，进入气缸的空气量减少，进气歧管内的真空度增大。在化油器系统中，此时会使粘附于进气歧管壁面的燃油由于进气歧管内真空度骤升而蒸发后进入气缸他混合气变浓，燃烧不完全，排气中HC和CO的含量增加。而在电控燃油喷射发动机中，当节气门关闭而发动机转速超过预定转速时，喷油就会减少或停止，使排气中HC和CO的含量减少，降低燃油消耗。（7）在进气系统中，由于没有像化油器那样的喉管部位，因而进气阻力减小。再加上进气管道的合理设计，就能充分利用吸入空气惯性的增压作用，增大充气量，提高发动机的输出功率，增加动力性。（8）在发动机起动时，可以用发动机控制模块(ECU)计算出起动时所需的供油量，使发动机起动容易，暖机更快，暖机性能提高。5.1 5.1 概述概述5.1.4 5.1.4 电控汽油喷射系统的优点电控汽油喷射系统的优点5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修1、电动燃油泵 电动燃油泵是电控燃油喷射发动机的基本部件之一。它一般由小型直流电动机驱动，其作用是把燃油从油箱中吸出、加压后输送到管路中，和燃油压力调节器配合建立合适的系统压力。（1）电动燃油泵的结构与原理 电动燃油泵按安装形式可分为两种：油箱外置型和油箱内置型。油箱外置型电动燃油泵安装在油箱外，串连在输油管上；油箱内置型电动燃油泵安在油箱内部，浸泡在燃油里，这样可以防止产生气阻和燃油泄露，且噪声小。此外内置式还在油箱中设一个小油箱，将燃油泵放在小油箱中，这样可以防止在燃油不足而汽车转弯或倾斜时，燃油泵吸入空气而产生气阻，如图5.13所示。目前大多数电控燃油喷射系统均采用油箱内置型电动燃油泵。油箱外置式主要采用滚柱式燃油泵，油箱内置式主要采用涡轮式燃油泵，也可以采用滚柱式燃油泵。无论是油箱内置式还是油箱外置式电动燃油泵，其结构基本上是相同的，都是由泵体、电动机和外壳等部分组成，如图5.14所示。5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造 电动机通电即带动泵体旋转，将燃油从进油口吸入，流经电动燃油泵内部，再从出油口压出，给燃油系统供油。在泵油过程中，燃油不断穿过油泵和电动机，油泵本身及电动机中的线圈、炭刷、轴承等部位都靠燃油来润滑和冷却。由此，绝对禁止在无油的情况下运转电动汽油泵，以免烧坏电动汽油泵。电动燃油泵的电动机部分包括固定在外壳上的永久磁铁和产生电磁力矩的电枢以及安装在外壳上的电刷装置。电刷与电枢上的换向器相接触，其引线连接到外壳的接柱上，将控制电动燃油泵的电压引到电枢绕组上。电动燃油泵的外壳两端卷边铆紧，使各部件组装成一个不可拆卸的总成。燃油进入燃油泵前要先经过燃油滤网，以过滤燃油中的杂质。燃油滤网最好定期清洗，若滤网太脏会使燃油系统压力降低，喷油器喷油量不足，导致汽车高速行驶或急加速时动力不足、加速困难。此外，如果燃油在滤网处堵塞，说明油箱中的沉积物或水分过多，最好拆下整个油箱进行彻底的清洗。燃油泵的附加功能由安全阀和单向阀完成。安全阀可以避免燃油管路出现阻塞时压力过高而造成油管破裂或燃油泵损坏；单向阀的设置是为了发动机熄火后密封油路，使燃油管路中保持一定的压力，以便发动机下次起动(特别是热起动)更加容易。5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造（2）常见的几种电动燃油泵 电动燃油泵根据泵体的结构不同可分为：滚柱泵、齿轮泵、涡轮泵。1）滚柱泵 如图5.15所示，滚柱泵由转子、滚柱和泵套组成。转子偏心地置于泵套内，燃油泵的电动机带动转子运转时，由于离心力的作用使滚柱向外侧移动而与泵套内壁接触，这样，由转子、滚柱和泵套围成的腔室将随转子的转动而产生容积大小变化，在容积由小变大一侧燃油被吸入，在容积由大变小的一侧燃油被压出。图5.15 滚柱式电动燃油泵5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造2）齿轮泵 齿轮泵的工作原理与滚柱泵相似。它由带外齿的主动齿轮、带内齿的从动齿轮和泵套组成，如图5.16所示，后者与主动齿轮偏心。主动齿轮被燃油泵电动机带动旋转，由于齿轮啮合，主动齿轮带动从动齿轮一起旋转。在从动齿轮和主动齿轮的内外齿啮合的过程中，由内外齿所围合的腔室将发生容积大小的变化，这样，若合理地设置进出油口的位置，即可利用这种容积的变化将燃油以一定的压力泵出。齿轮泵与滚柱泵相比较，在相同的外形尺寸下，泵油腔室的数目较多，因此，齿轮泵输油的流量和压力波动都比较均匀。5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造3）涡轮泵。涡轮泵以完全不同于前两种泵的方式工作，泵的燃油输送和压力升高完全是由液体分子之间动量转换实现的。涡轮泵的特点是燃油输出脉动小，其结构非常简单，如图5.14所示。当叶轮与电动机一起转动时，由于转子的外圆有很多齿槽，在其前后利用摩擦而产生压力差，重复运转则泵内产生涡流而使压力上升，由泵室输出。这种泵由于使用薄型叶轮，所需转矩较小，可靠性高。此外由于不需消声器，故可小型化，因此这种燃油泵被广泛用于多种车型上。由于燃油泵工作时温度升高，使燃油更容易气化，这必将使泵油量减少，导致输油压力不足和压力波动。为此，现在有些车型采用双级泵的形式，即将初级泵和主输油泵组合成一个组件，由二只电动机分别驱动。初级泵一般采用涡轮泵，用以改善输送性能；主输油泵一般采用齿轮泵或涡轮泵，起主导作用。5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造（3）燃油泵的控制 燃油泵的控制分为：燃油泵转动的控制和燃油泵转速控制。1）燃油泵转动控制 现代轿车燃油泵的工作是由发动机控制模块ECU来控制的：如图5.17所示。电动燃油泵只有在发动机起动和运转时才工作。有些车型在打开点火开关时，为建立系统油压，电动燃油泵会先运行26s后停止，以便发动机能顺利起动。而在其他情况下，即使点火开关接通，只要发动机没有转动，油泵就不工作。油泵工作的控制，通常是指对油泵电路开路继电器的控制。即继电器触点闭合，油泵通电工作；继电器触点断开，油泵停止工作。发动机起动时，点火开关的ST(起动)端接通，开路继电器线圈L2通电，其触点闭合，油泵通电工作。发动机运转时，发动机转速信号(Ne)输入，ECU使晶体管VT导通，开路继电器线圈L1通电。因此，只要发动机运转，开路继电器触点总是闭合的。ECU通过发动机转速信号，来检测发动机运转状态。如发动机停止转动，此时没有转速信号(Ne)输入ECU，晶体管VT截止，开路继电器线圈L1断电，其触点断开，燃油泵停止工作。5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造 2）燃油泵转速的控制 燃油泵在发动机低速或中小负荷下工作时，需要的供油量相对较小，此时油泵也应低速运转，这样可减少油泵的磨损、噪声以及不必要的电能消耗；而在发动机高转速或大负荷下工作时，需要供油量相对较大，此时油泵应高速运转，以增加油泵的泵油量。一般油泵转速控制分低速和高速两级。目前常见到的油泵转速控制方式有以下两种：利用串联电阻器控制油泵的转速；利用油泵控制模块(油泵ECU)控制油泵的转速。5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造利用串联电阻器控制油泵的转速 如图5.18所示为电阻器式油泵转速控制电路。它在油泵控制电路中，增设一个电阻器(降压电阻)和“油泵控制继电器”(或叫电阻器旁路继电器)对油泵转速进行二级控制(高速，低速)。发动机工作时，发动机控制模块(ECU)根据发动机转速和负荷，对油泵控制继电器进行控制，油泵控制继电器则控制电阻器是否串入油泵电路中，使加载在油泵电动机上的电压不同，进而实现油泵转速变化。发动机在低速或中小负荷下工作时，油泵控制继电器触点B闭合，电阻器串入油泵电路中，油泵以低速运转。当发动机处于高转速、大负荷下工作时，发动机控制模块(ECU)输出信号，切断“油泵控制继电器”线圈电路，使继电器触点A闭合，此时电阻器被旁路，油泵电动机直接与电源相通，油泵处于高速运转。5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造利用油泵控制模块(ECU)控制油泵的转速 该种方式为了对油泵进行控制，特别是油泵转速的控制，专设一个控制油泵工作的油泵控制模块(ECU)，如图5.19所示，油泵控制模块(ECU)对油泵转速的控制，是通过控制加到油泵电动机上的电压来实现的。当发动机在起动阶段或高转速、大负荷下工作时，发动机控制模块向油泵控制模块的FPC(油泵控制)端子输入一个高电位信号，此时油泵控制模块(ECU)的FP端子向油泵电动机供应较高的电压(相当于蓄电池电压)，使油泵高速运转。发动机起动后，在怠速或小负荷下工作时，发动机控制模块(ECU)向油泵控制模块的FPC端输入一个低电位信号，此时油泵控制模块的FP端子向油泵电动机供应低于蓄电池的电压(约9V)，使油泵低速运转。当发动机的转速低于最低转速(120rmin)时，油泵控制模块断开油泵电路，使油泵停止工作，所以此时尽管点火开关处于接通状态，油泵也不工作。图5.19中发动机控制模块与油泵控制模块间的DI电路，为油泵控制模块的故障诊断信号线路。5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造2、燃油管汽车一般有三条燃油管。（1）供油管：其作用是将燃油从燃油箱输送到发动机；（2）回油管：其作用是使多余的燃油返回燃油箱；（3）燃油蒸气排放管(仅某些车型有)：其作用是将HC气体(即挥发的燃油蒸气)从燃油排出。图5.20 标致307无回油管燃油系统 燃油管有的是钢质的硬管，也有的是尼龙的软管。这三条燃油管通常装在车身地板下或车架下。为防止路面飞起的石子损坏管道，一般安装有防护板。由于发动机的振动，在燃油管与其他部件的连接处要用橡胶软管。5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造 此外一些新型轿车采用了无回油管燃油系统，这套系统使燃油不从发动机部位回流燃油，燃油滤清器和喷油器之间只有一条燃油管，这样，可以降低发动机对燃油的加热效应从而防止油箱内温度升高，降低了燃油蒸发排放。天津一汽丰田生产的花冠、威驰，东风标致307等车型采用这类无回油管燃油系统供油，如图5.20所示。5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造3、燃油滤清器 燃油滤清器串联在供油管路上。它的作用是在燃油进入燃油导轨之前把含在油中的水分和氧化铁、粉尘等杂物除去，防止燃油系统堵塞(特别是喷油器处)，确保发动机稳定运行，提高可靠性。燃油滤清器的具体结构见图5.21。燃油滤清器为一次性使用零件，燃油滤清器阻塞会导致供油压力和供油不足，影响发动机的动力性。一般每行驶34万km，或每两个二级维护作业周期更换一次燃油滤清器。若使用的燃油含杂质较多时应缩短更换周期。5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造4、燃油压力调节器 燃油压力调节器的主要功用是使系统油压(即供油总管内油压)与进气歧管内压力之差保持为恒定值，一般为250kPa300kPa。这样，从喷油器喷出的燃油量便唯一地取决于喷油器的开启时间。因为发动机所要求的燃油喷射量，是根据ECU加给喷油器的通电时间长短来控制的，随着节气门开度和发动机转速的变化，进气歧管内压力即喷射环境压力肯定发生变化，如果不控制燃油压力，即使加给喷油器的通电时间相同，当进气歧管内压力高时，燃油喷射量也会减少；进气歧管内压力低时，燃油喷射量会增加。为了使系统油压与进气歧管压力差保持稳定，燃油压力调节器所控制的系统油压应能随进气歧管压力的变化而变化。5.2 5.2 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修5.2.1 5.2.1 燃油供给系统主要元件的构造燃油供给系统主要元件的构造 燃油压力调节器位于燃油分配管的一端，其结构如图5.22所示。膜片将金属壳体内部分成弹簧室和燃料室两部分。弹簧室一侧通过管路与进气歧管相通，膜片下方承受油压，膜片上方为歧管负压与弹簧压力之和。由于电动汽油泵泵送的油量远大于喷射所需的油量，故在油压作用下膜片移向弹簧室一侧，阀门打开，部分燃油流回油箱，燃油分配管内保持一定的油压。当歧管真空度增大时，膜片进一步上移，使阀门开度增大，回油量增加，从而使燃油分配管内