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电控燃油喷射系统的组成及工作原理电控燃油喷射系统是现代内燃机车辆中重要的燃油供给系统之一，它采用电子控制单元（ECU）来监测和控制燃油喷射过程。
本文将介绍电控燃油喷射系统的组成和工作原理。
一、组成电控燃油喷射系统主要由以下几个组成部分组成：1. 燃油泵：负责将汽油从油箱中抽取，并通过燃油滤清器过滤后供应给喷油嘴。
2. 电子控制单元（ECU）：是系统的核心部件，负责监测和控制燃油喷射过程。
ECU根据传感器提供的各种数据，包括发动机转速、进气量、冷却水温度等，计算出最佳的喷油时间和喷油量，并通过喷油嘴控制燃油的喷射。
3. 传感器：用于监测发动机的运行状态和环境参数，包括进气压力传感器、进气温度传感器、曲轴位置传感器等。
这些传感器将收集到的数据传输给ECU，供其计算出最佳的喷油策略。
4. 喷油嘴：通过ECU的控制，喷射适量的燃油进入发动机燃烧室。
喷油嘴通常是电控式的，可以根据ECU的命令控制喷油时间和喷油量。
5. 燃油供应系统：包括燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器等。
燃油供应系统负责将燃油供应给喷油嘴，并保持适当的燃油压力。
二、工作原理电控燃油喷射系统的工作原理如下：1. 数据采集：传感器收集发动机运行状态和环境参数的数据，包括发动机转速、进气量、冷却水温度等。
这些数据将被传输给ECU进行处理。
2. 数据处理：ECU根据传感器提供的数据，计算出最佳的喷油策略。
这个策略包括喷油时间和喷油量，旨在实现燃油的最佳利用和发动机性能的最优化。
3. 喷油控制：根据ECU计算出的喷油策略，ECU通过控制喷油嘴的开关来控制燃油的喷射。
喷油嘴根据ECU的命令，以合适的时间和合适的量将燃油喷射进入发动机燃烧室。
4. 燃油供应：燃油泵将汽油从油箱中抽取，并通过燃油滤清器过滤后供应给喷油嘴。
燃油压力调节器可根据需要调节燃油的压力，以保持适当的燃油供应。
5. 燃烧过程：通过喷油嘴喷射的燃油与进入燃烧室的空气混合后，在火花塞的点火下燃烧，释放出能量驱动发动机工作。
第三节电控燃油喷射系统的组成与基本原理组成：按其部件功用来看，主要有进气系统（气路）、燃油控制系统（油路）和电子控制系统（电路）三部分。
一、进气系统a)b)图1进气系统原理图作用：为发动机提供必要的空气。
组成：一般由空气滤清器、节气门体、节气门、空气阀、进气总管、进气歧管等部分组成。
另外，为了随时调节进气量，进气系统中还设置了进气量的检测装置。
如图所示：在L型EFI系统中，采用装在空气滤清器后的空气流量计（空气流量传感器）直接测量发动机发动机吸入的进气量。
其测量的准确度高于D型EFI系统，可以精确的控制空燃比。
“L”是德文“空气”的第一个字母。
D型EFI系统是根据进气歧管压力传感器进行检测。
由于进气管内的空气压力在波动，所以控制的测量精度稍微差些。
“D”是德文“压力”的第一个字母。
空气阀只是在发动机温度低时用来调节进气量，控制发动机的怠速转速。
节气门总成包括控制进气量的节气门通道和怠速运行的空气旁通道。
节气门位置传感器与节气门轴相连接，用来检测节气门的开度。
二、燃油供给系统图2燃油供给系统工作流程图作用：向气缸提供燃烧所需要的燃油。
组成：如图所示，燃油供给系统通常由电动汽油泵、汽油滤清器、压力调节器、脉动阻尼器、喷油器和冷起动喷油器组成。
工作原理：如图所示，在电控汽油喷射系统中，汽油由电动汽油泵从油箱中泵出，经汽油滤清器等输送到电磁喷油器和冷起动喷油器调节器与喷油器并联，保证供给电磁喷油器内的汽油压力与喷射环境的压力之差（喷油压差）保持不变。
燃油泵按其安装位置可以分为外装泵和内装泵两种。
外装泵将泵装载油箱之外的输油管路中，内装泵则是将泵安装在燃油箱内。
与外装泵相比，内装泵不易产生气阻和燃油泄露，而且嘈声小。
目前多数EFI采用内装泵。
脉动阻尼器可以消除喷油时油压产生的微小波动，进一步稳定油压。
电磁喷油器按照发动机控制的喷油脉冲信号把汽油喷入进气道。
当冷却水温度低时，冷起动喷油器将汽油喷入进气总管，以改善发动机低温时的起动性能。
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车 本田汽车公司125摩托车发动机电控燃油喷射系统设计刘章棋泸州职业技术学院，机械工程学院 四川省泸州市 646000摘 要： 依据中国节能竞技大赛规则，本文对本田汽车公司125cc化油器式摩托车发动机进行电控燃油喷射控制设计，提高了发动机的低温起动性能和燃油利用率，实现了节能减排的目标。
关键词：电控系统 节能 环保随着燃油汽车保有量逐渐上升，人类急需解决燃油紧缺和大气环境污染问题。
加快发展节能环保汽车，是我国汽车工业可持续发展的必然之路。
Honda本田节能竞技大赛由本田宗一郎1981年在日本发起，每年都有来自于不同国家或地区的500支队伍到日本参赛。
2006年开始，Honda本田中国技研部每年在中国广州举办本田Honda中国节能竞技大赛。
燃油组比赛由赛事组委会提供一台125cc化油器式汽油摩托车发动机，各车队对发动机进行改造，自行设计车架、车身等部件，组装一辆节能赛车。
在规定时间内，赛车跑完规定赛程，比较各燃油节能车消耗的燃油量。
将化油器式汽油摩托车发动机进行电控系统改造，能够显著提高发动机的燃油燃烧效率，同时发动机易于启动，从而降低节能赛车的油耗。
电控燃油喷射系统由传感器、ECU、执行器组成。
传感器将发动机的各种物理信号转化为电信号传递给ECU，ECU经过计算比较原始数据，向执行器输出控制信号，从而实现精确发动机喷油，以达到节能减排的目的。
1 传感器（1）曲轴转速位置传感器曲轴位置传感器是控制系统中最重要的传感器之一。
曲轴位置传感器出现故障，发动机将无法启动。
节能赛车的曲轴位置传感器安装在曲轴前端。
它用于测量发动机的转速和曲轴旋转的位置信号，ECU根据曲轴位置传感器的信号，确定发动机基本的喷油时间和点火提前角。
根据工作原理的不同，曲轴位置传感器分为磁感应式、霍尔式、光电式。
目前，节能赛车上使用的是磁感应式曲轴位置传感器。
（2）凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器的功用是采集凸轮轴转动角度信号，并输入电子控制单元(ECU)，此信号与曲轴位置传感器所提供的信号结合起来，判断发动机的每缸活塞的行程，从而控制气缸的喷油、确定点火时刻、以及爆燃控制。
电控燃油喷射系统的工作原理
电控燃油喷射系统是一种现代汽车发动机燃油供应系统，它通过电子控制单元（ECU）控制喷油嘴的喷油量和喷油时机，使发动机燃油燃烧更加精细和高效。
系统的工作原理如下：
1. 传感器感知：发动机中的传感器不断监测各种参数，如进气量、氧气含量和引擎温度等。
这些传感器向ECU发送信号，以便ECU根据当前工况进行适当的调整。
2. 数据计算：ECU收集和分析来自传感器的数据，并与预设的燃烧要求进行比较。
根据这些数据，ECU计算出希望的喷油量和喷油时机。
3. 喷油信号控制：ECU向喷油嘴发送信号，以控制喷油量和喷油时机。
电磁阀根据ECU的指令打开或关闭，从而控制喷油嘴的工作。
电磁阀的开关速度非常快，可以实现非常精细的控制。
4. 燃油喷射：ECU发送的信号控制燃油喷射嘴打开，在气缸内喷射燃油。
喷油的时机和持续时间由ECU决定，并根据工况的变化进行动态调整。
5. 燃烧效果优化：ECU可以根据各种参数的变化改变喷油量和喷油时机，以优化燃烧效果。
例如，ECU可以根据氧气含量的变化调整喷油量，以保持理想的燃烧气体混合比。
这种精细的控制可以提高燃烧效率，减少废气排放。
电控燃油喷射系统的工作原理使发动机的燃油喷射更加精确和高效，不仅提高了动力和燃油经济性，还减少了废气排放和环境污染。
学科门类：单位代码：毕业设计说明书（论文）电控柴油喷射系统测控试验台电路设计学生姓名所学专业班级学号指导教师XXXXXXXXX系二○**年X X月目录前言 (3)第一章电控柴油喷射系统概述 (4)1.1 概述 (4)1.1.1 国外电控柴油喷射系统发展的动态和趋势 (4)1.1.2 国内柴油喷射电控系统的发展 (5)1.2 柴油机电控喷油系统的组成和分类 (6)1.2.1 柴油机电控喷油系统的组成 (6)1.2.2 柴油机电控喷油系统的分类 (7)1.3 捷达电控柴油喷射系统的结构和原理 (8)1.3.1捷达SDI简介 (8)1.3.2 捷达柴油轿车电子控制轴向压缩式分配泵系统 (8)第二章电控柴油喷射系统测控试验台的简介 (14)2.1试验台设计的意义 (14)2.2实验台的整体构造 (15)2.3实验台的基本工作原理及特点 (15)2.2.1 工作原理 (15)2.2.2 特点 (15)第三章试验台的设计过程 (16)3.1 方案的选择和确定 (16)3.2显示模板的电路设计 (17)3.2.1电路分析 (17)3.2.2显示板的设计 (19)3.3 主体电路的设计 (20)3.3.1 概述 (20)3.3.2 设计过程 (21)3.4 控制部分的电路设计 (21)3.4.1概述 (21)3.4.2信号的通断控制 (23)3.4.3 信号的采集显示 (23)3.4.4信号的输出 (24)3.5 部分传感器、执行器的全图电路设计 (25)3.5.1概述 (25)3.5.2 设计过程 (25)第四章试验台的使用及故障模拟检测 (26)4.1 试验台的使用 (26)4.2 故障模拟检测 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)前言21世纪是绿色柴油机的时代，传统的燃油系统已经不能适应柴油机技术发展的需要，柴油机电控系统是必然之选。
到目前为止，世界上已经有许多发达国家已经研究并产生了很多功能各异的柴油机电控系统。
柴油机电子控制的内容已经由当初的燃油喷射系统单一控制，逐步发展到了柴油机各个系统控制，如可变气门驱动系统、可变进气涡轮控制系统等。
21世纪柴油机电子控制技术将进入发展的鼎盛时期。
目前我国生产的捷达、宝来、和奥迪A6轿车等已经采用了柴油机电控技术，其中很多技术处于世界先进水平，如共轨高压喷射技术、泵喷嘴技术等。
正因为电控柴油喷射技术有了如此大的发展，我们才更应该再认真的学习一下电控柴油喷射系统的一些知识，本论文就是以捷达汽车为例，设计了捷达汽车的电控柴油喷射系统测控试验台，这种设备采用微机控制，分为试验台主体部分，控制柜和显示板三部分，通过对信号的采集、控制和显示，可以使我们更好的了解电控柴油喷射系统的性能。
这种试验台的最主要优点是微机控制，这不仅可以使我们进行远程控制，而且还节省了成本，并减小了电控喷射系统试验台的体积，观察检测方便，实用性强，优化教学，操作方便，可靠性高。
当然，由于时间仓促，不可避免的还有许多缺点和不足，也请各位老师给与批评和指正！第一章电控柴油喷射系统概述与现代汽车汽油机电控技术的发展背景一样，即面对无法回避的局部和全球性的环境和能源问题，现代汽车柴油机不得不采用和发展电子控制系统，以便保持汽车柴油机的可持续发展，更充分发挥柴油机固有的优点(低油耗和低CO2排放)。
在保持柴油机卓越的燃油经济性的同时，要想满足越来越严格的排放法规，除了降低润滑油消耗、优化涡轮增压技术和使用先进的废气后处理系统外，最主要还需进一步改善柴油机的燃烧过程。
而喷油系统性能是影响柴油机燃烧过程的关键环节，利用微机电控技术改进燃烧过程应用了很多新技术，有的新技术虽然与电控技术没有直接的关联，但由于改善了整机性能，仍然与电控技术有间接的联系。
1.1 概述1.1.1 国外电控柴油喷射系统发展的动态和趋势电控柴油喷射系统有二大类，一类是位置控制，一类是时间控制。
从发展的顺序上讲，首先发展的是位置控制系统。
因此.日本人称它为第一代电控系统，而把时间控制系统称为第二代。
位置控制系统的特点是不仅保留了传统的泵一管一嘴系统，而且还保留了原喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上控制斜槽等控制油量的机械传动机构，只是对齿条或滑套的运动位置予以电子控制。
（一）卡特彼勒HEUT公共轨道系统HEUT(Hydraulicallyactuated， Electronically — con-trolled U nit njection 系统山5部分组成：①液压制动整体式喷油器；②柴油泵；③轨道压力控制阀；④电子控制组件(ECM ) ；⑤机油泵。
该系统的主要特性为时基喷油和喷油压力控制。
这种电子与液压技术的结合使得燃油系统的工作不受发动机转速的制约，并可在各种发动机工况下保持较高而且稳定的喷油压力.HEUI系统的喷油压力.日前可达150 MPa。
该系统还具有喷油比率成形功能。
即可对初始供油期、着火延迟期及主喷油期的供油量进行优化控制。
改善放热率并有助于实现低排放和低噪声。
（二）日本电装公司ECD- U2蓄压共轨系统控制喷射压力的方法有两种，一种是对喷射压力直接控制；另一种是结合控制喷油速率的间接控制。
在共轨式电控喷射系统中，通过调节共轨中的高压控制油的压力可以对喷射压力实现直接控制。
在日木电装公司研制的高压共轨式电控喷射系统ECD - U2中，共轨压力可以通过反馈控制保持在预定值，而共轨压力预定值可以根据发动机的工作负荷和转速进行调节。
共轨中的燃油直接进入喷油嘴，这样调节共轨压力可直接控制燃油的喷射压力。
所以该共轨式电控喷射系统对喷射压力的控制具有较大的灵活性，可以依照不同的工况要求喷射压力的柔性控制。
（三）电控蓄压式喷油系统电控蓄压式喷油系统，由供油系统、电控喷油器、电子控制器ECD和传感器等部分组成。
供油系统是该装置的供油压力源。
电控压力调节器采用闭环控制，以保证供油压力的精度。
油泵向系统连续供油，而控制器根据柴油机工况的要求，向电控压力调节器发出指令要求不同的供油压力。
电子调节器则控制旁通油量，并根据压力传感器的反馈信号来调节供油压力，以满足要求。
因此电控压力调节器控制和决定了喷油器每循环的喷油量，这样就电控了喷油器供油油压和油量。
日木三菱公司日前正积极开发研制蓄压器式泵喷嘴燃油喷射系统。
该蓄压式喷油系统为全液压无机械凸轮执行机构设计，从而使喷油特性完全不受发动机工作转速的影响，并可以在整个发动机工作转速和负荷范围内实现喷油和燃烧特性的优化匹配。
其最高喷射压力可达100 MPa。
1.1.2 国内柴油喷射电控系统的发展中国的传统柴油柴油喷射在电控技术上与国外差距较大，在电控技术方面几乎处于空白状态在一个很长的时期，中国的车用柴油机行业很难接近世界一流的电喷技术，某些国外公司在这方面曾设定了很高的门坎。
国内车用柴油机行业已有这样的共识，国I 时增压技术时代，国II是中冷技术时代，国III则是电喷技术时代国III排放法规实施时期的临近正促使国内车用柴油机行业加速产品电控化的开发进程，各主要企业都已推出或将要推出配备电喷技术的柴油机产品，因为对电喷技术的选择则取决与柴油机产品本身有关的一些因素。
我国对现代柴油柴油喷射电控技术的研究和开发尚处于起步阶段，目前还主要集中在对柴油机电控喷射系统的研究与开发上。
但随着社会经济的发展，对环保的要求越来越高，柴油柴油喷射电控系统的研究和相应产品的开发必将成为我国汽车柴油机技术领域中的一个热点，这将大大促进我国汽车柴油机产品的更新换代，为在未来不长的时期里参与国际竞争奠定坚实的基础。
柴油机电控技术的发展始于70年代，目前发达国家已从实验开发阶段进入产品推广阶段，美、英、日、德等国均已有较成熟的柴油机电控产品投入市场。
电子技术的发展，已使柴油机从传统的机械产品发展为机电一体化技术密集型产品，随着我国柴油机经济性和排放指标的日益严格要求，电控技术也将在我国柴油机产品中有选择地得到应用，其中最主要、最基本的发展方向是对柴油机的喷油系统进行电子控制。
a)转速控制采用电子调速器代替机械式调速器，只要通过更换软件即可轻易变动其调速特性，也能轻易地在全程式和二极式之间转换。
由于电子调速器中没有飞球等零件，因而对机械振动的敏感性比机械式调速器小得多。
b)各转速下最大喷油量的控制电子控制装置可以通过各种传感器把柴油机的进气压力和温度、冷却水压力和温度、润滑油压力和温度、涡轮增压器的出口压力和流量等运转参数转变为电信号，输入电控装置后，就可以根据柴油机的运行工况，控制各转速下的最大供油量。
c)喷油定时的电子控制传统的喷油提前角自动调节器都是机械离心式的，通过飞块旋转时离心力与弹簧力之间的平衡，使喷油提前角随转速而改变。
这种喷油定时控制函数只有转速一个自变量，这样一种控制函数很难跟柴油机喷油提前角与转速之间最优化函数关系相一致，而且，一个转速下的最佳喷油提前角还与柴油机的负荷有关。
采用电子控制的喷油定时装置，可以使这两个间题同时得到解决。
1.2 柴油机电控喷油系统的组成和分类1.2.1 柴油机电控喷油系统的组成柴油机电控系统由传感器、执行器和发动机电控单元（ECU ）组成。
传感器检测出发动机或喷油泵本身的运行状态；发动机电控单元（ECU ）根据各个传感器的信息，控制发动机的最佳喷油量、最佳喷油时间；执行器根据计算机的命令，准确控制喷油量和喷油时间。
下面以日本电器公司ECD-U2系统为例，介绍一下柴油机的燃料电控喷射系统。
ECD-U2系统已于1995年用于日本日野公司J 系统轿车上，同时日本三菱、五十铃、日产等公司的多种车型上也有应用。
一、柴油机燃料电控喷射系统的组成该系统（如图1所示）主要有喷油泵、喷油器、公共油槽、ECU 及转速、曲轴转角位置等传感器等。
此系统通过各传感器检测出的发动机不同工况的转速、油门、水温等信号，图1 柴油机电控喷射系统的组成由ECU来决定燃油的喷油量、喷油时刻、喷油压力，使发动机运行最佳；并且ECU不断进行自我检测。
如果发现有任何异常，就会发出警告信号提醒驾驶员，同时ECU具有自我保护程序，能自动地停机或使发动机进入安全的作业模式运行。
1.2.2 柴油机电控喷油系统的分类1、按控制方式分研究从20世纪70年代开始，已经经历了三代。
第一代电控喷油系统是位置控制式。
即传统的喷油泵-高压油管–喷油最系统，还保留了喷油泵中的齿条、齿圈、滑套、柱塞上空有螺旋槽等控制油量的机械传动机构，只是对齿条或滑套的运动位置，由原来的机械调速器控制改为电子控制，使控制精度和响应速度得以提高。
第二代电控喷油系统是时间控制。
时间控制是指用高速电磁阀直接控制高压燃油的适时喷射。
时间控制式可以是保留原来的喷油泵-高压油管-喷油嘴系统，也可以采用新型的产生高压的燃油系统，用高速电磁阀直接控制高压燃油的喷射，喷油始点取决于电磁阀关闭时刻，喷油量取决于电磁阀关闭时间的长短。
