第六章 电控汽油喷射系统
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第六章电控汽油喷射系统第一节汽油喷射系统概述目前所说的车用电控发动机实际上是电控内燃机,指电控汽油发动机和电控柴油发动机。
电控汽油发动机的方案相对成熟,应用也比较广泛。
近年来,电控柴油机的研究成果斐然。
最早是在直列式柱塞泵上附加控制齿条或拉杆的位置电控装置;后来在分配泵上加上电控系统进行控制。
高压喷射技术的发展,又开发出泵—喷嘴、共轨式等电控柴油喷射系统,特别是电控共轨式柴油喷射系统,能达到欧洲EEC—Ⅳ的排放标准,其应用前景乐观。
本章介绍电控汽油发动机的有关知识,电控柴油发动机部分见本书第五章。
一、发动机汽油喷射的发展过程二次大战后,汽油喷射技术才逐渐应用汽车发动机。
1952年,德国DAIMEI—BENZ 300L型赛车装用了博世公司(Bosch)生产的第一台机械式汽油喷射装置,它采用气动式混合气调节器控制空燃比,向气缸内直接喷射。
1958年,德国Mercedes—Bens 220S 型轿车装备了博世公司和Kugerfischer公司共同研制和生产的带油量分配器的进气管汽油喷射装置。
二十世纪60年代以前,车用汽油喷射装置大多数采用机械式柱塞喷射泵,其结构和工作原理与柴油机喷油泵十分相似,控制功能也是借助于机械装置实现的,结构复杂,价格昂贵,因此发展缓慢,技术上无重大图破,应用范围也仅仅局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优势。
1967年,博世公司研制成功K—JETRONIC机械式汽油喷射系统,由电动汽油泵提供0.36Mpa低压汽油,经汽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,用挡流板式空气流量计操纵油量分配中的计量槽来控制空燃比。
后来,经改进发展成为机电结合式的KE—Jetronic汽油喷射系统(在K—Jetronic系统的油量分配器上增设一只电液式压差调节器)。
1976年, 博世公司开始批量生产用进气管绝对压力控制空燃比的D—Jetronic模拟式电子控制汽油喷射系统。
电控燃油喷射系统(EFI)图解EFI的优点:1、在任何情况下都能获得精确的空燃比2、混合气的各缸分配均匀性好3、采用EFI的汽车加速性能好4、充气效率高5、良好的启动性能和减速减油或断油EFI的工作原理:电控汽油喷射系统主要由下列四部分组成:进气系统供油系统控制系统点火系统如下图:1、进气系统如下图:2、供油系统主要由油压调节器、喷油器和喷油泵组成。
供油系统的工作原理图:喷油泵工作原理燃油泵装在油箱内,涡轮泵由电机驱动。
当泵内油压超过一定值时,燃油顶开单向阀向油路供油。
当油路堵塞时,卸压阀开启,泄出的燃油返回油箱。
如下图:喷油器工作原理:喷油器是电磁式的。
当喷油器不工作时,针阀在回位弹簧作用下将喷油孔封住。
当ECU的喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路接通时,针阀才在电磁力的吸引下克服弹簧压力、摩擦力和自身重量,从静止位置往上升起,燃油喷出。
多点喷油系统中喷油器通过绝缘垫圈安装在进气歧管或进气道附近的缸盖上,并用输油管将其固定。
多点喷油系统每缸有一个喷油器。
英文称为multi point injection .简称为MP I。
如下图:喷油器单点喷油系统的喷油器安装在节气门体上,各缸共用一个喷油器。
英文为single point inje ction. 简称为SPI。
如下图:油压调节器工作原理油压力调节器的功能是调节喷油压力。
喷油器喷出的油量是用改变喷油信号持续时间来进行控制的。
由于进气歧管内真空度是随发动机工况而变化的,即使喷油信号的持续时间和喷油压力保持不变,工况变化时喷油量也会发生少量的变化,为了得到精确的喷油量,必须使油压A和进气歧管真空度B的总和保持不变。
如下图:3、控制系统控制系统由传感器、执行器和电子控制单元三部分组成如下图:传感器传感器是感知信息的部件,负责向ECU提供发动机和汽车运行状况。
如下图:ECUECU的功用是采集和处理各种传感器的输入信号,根据发动机工作的要求(喷油脉宽、点火提前角等),进行控制决策的运算,并输出相应的控制信号。
第六章电控汽油喷射系统、选择题一1.采用燃油喷射系统的汽油机与采用化油器的汽油机相比较,以下描述错误的是()。
A.动力性有所提高; B.经济性有所提高;C.有害物排放量有所提高; D.加速性能有所提高2.以下是发动机输入信号的是()。
A.空气流量计; B.点火模块; C.ECR阀; D.喷油器3.以下是燃油喷射发动机执行器的是()。
A.曲轴位置传感器; B.节气门位置传感器;C.空气流量计; D.活性炭罐电磁阀4.大众桑塔纳2000型轿车,燃油是通过喷油器喷射在()。
A.燃烧室内; B.空气滤清器处; C.节气门处; D.进气门处5.电喷发动机二个喷油器的控制线路是合并在一起后经电脑控制的,这种喷射方式是()方式。
A.分组喷射; B.同时喷射; C.顺序喷射; D.单点喷射6.采用同时喷射方式时,一般每个工作循环喷()次油。
A.1; B.2; C.3; D.47.间接测量方式测量进气量的是()。
A.翼板式流量计;B.热膜式流量计;C.真空压力传感器;D.热线式流量计8.采用顺序喷射方式时,一般喷油是在()进行。
A.排气上止点前;B.排气上止点后;C.压缩上止点前; D.压缩上止点后9.对喷油量起决定性作用的是()。
A.空气流量计; B.水温传感器; C.氧传感器; D.节气门位置传感器10.当节气门开度突然加大时,燃油分配管内油压()。
.先降低再升高 D.降低; C.不变; A.升高; B11.在多点电控汽油喷射系统中,喷油器的喷油量主要取决于喷油器的()。
A.针阀升程; B.喷孔大小; C.内外压力差; D.针阀开启的持续时间12.在()式空气流量计中,还装有进气温度传感器和油泵控制触点。
A.翼片; B.卡门旋涡; C.热线; D.热膜13.半导体压敏电阻式进气压力传感器中硅膜片受到的进气歧管侧的绝对压力越高,硅膜片的变形越(),其变形与压力大小成()。
A.大…正比; B.大…反比; C.小…正比; D.小…反比14.双金属片式辅助空气阀中双金属片的动作由加热线圈的()或发动机的水温决定。
A.通电电压; B.通电电流; C.通电时间; D.绕组数15.旁通空气式怠速控制是通过调节()来控制空气流量的方法来实现的。
A.旁通气道的空气通路面积; B.主气道的空气通路面积;C.主气道或旁通气道的空气通路面积; D.节气门开度16.桑塔纳2000型时代超人发动机采用()怠速控制执行机构。
A.节气门直动式; B.节气门被动式; C.旁通空气式; D.主气道式17.丰田车系步进电机型怠速控制阀可有()种不同的开启位置。
A.64; B.125; C.128; D.25618.丰田车系步进电机型怠速控制阀的四个线圈阻值都应在()范围内。
A.2Ω~5Ω; B.5Ω~10Ω; C.10Ω~30Ω; D.30Ω~50Ω)达到进气增压效果。
.进气惯性增压系统通过改变(19.A.进气通道截面积; B.压力波传播路线长度;C.废气流动路线; D.进气管长度20.带Acc信号输出的开关量输出型节气门位置传感器主要增加了Acc信号,用以检测发动机()状况。
A.怠速; B,中速; C.高速; D.加减速21.丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器一般安装在()。
A.曲轴皮带轮之后; B.曲轴皮带轮之前;C.曲轴靠近飞轮处; D.分电器内部22.负温度系数的热敏电阻其阻值随温度的升高而()。
A.升高; B.降低; C.不受影响; D.先高后低23.微型计算机的作用是根据汽油机运行工况的需要,把各种传感器输送来的信号用()中的处理程序和数据进行运算处理,并把处理结果送到()。
A.中央处理器…A/D转换器;B.内存…A/D转换器;C.内存…输出通路; D.中央处理器…输出通路24.下列哪一项不是旋转电磁阀型怠速控制项目()。
A.起动控制; B.反馈控制; C.固定占空比控制; D.暖机控制25.在电控怠速控制系统中,ECU首先根据各传感器的输入信号确定()转速。
A.理论; B.目标 C.实际; D.假想26.丰田车系步进电机式怠速控制阀,在点火开关关闭后处于()状态。
A.全开; B.全闭; C.半开; D.打开一个步级27.当冷却水温度达到()时,步进电机式怠速控制执行机构的暖机控制结束,怠速控制阀达到正常怠速开度。
A.50℃; B.60℃: C.70℃; D.80℃28.旋转电磁阀式怠速控制装置中,滑阀的最大偏转角度限制在()内。
A.30°; B.60°; C.90°; D.120°29.旋转电磁阀式怠速控制执行机构中,阀门的开启程度及方向由控制线圈的()控制。
A.电压大小; B.电流大小; C.电阻大小; D.电流方向对的打“√”',错的打“×”)二、判断题(1.采用燃油喷射系统的汽油机比用化油器的汽油机,废气排放量少但动力性差。
()2.空气流量计、空调开关信号、点火控制器(点火模块)都是发动机电脑的信号输入装置。
()3.喷油器、EGR阀、活性炭罐电磁阀都是执行器。
()4.大部分汽油机采用缸内喷射,只有一小部分汽油机采用进气管喷射。
()5.对与4缸发动机,控制单元用两个电路来控制所有4个喷油器这种喷射系统是分组喷射方式。
()6.喷油器采用同时喷射方式时,一般每个工作循环喷两次油。
()7.喷油器采用顺序喷射方式时,一般是在每个缸进气行程时,各缸轮流喷射一次。
()8.机械式汽油喷射系统采用的是连续喷射方式。
()9.通过进气管压力与发动机转速测量计算出进气量的方式是间接测量方式。
()10.通过空气流量计测量单位时间内发动机吸入的空气量是直接测量方式。
()11.目前大多数电动汽油泵是装在油箱内部的。
()12.电动油泵中的单向阀能起到一种保护作用,当油压过高时能自动减压。
()13.装有燃油压力调节器作用是使燃油分配管内压力保持不变,不受节气门开度的影响。
()14.冷起动喷油器一般不受ECU控制,而是由热控正时开关控制。
()阀门是关闭的,空气流当水温较低时,.石蜡式辅助空气阀根据水温控制补充空气量的多少,15.量较少。
()16.旋转电磁阀型怠速控制阀具有体积小,重量轻,可控制快怠速等特点。
()17.只要点火开关OFF,无论步进电机型怠速电磁阀位于何位置,都将迅速退回到全部打开状态,为下次冷起动做好准备。
()18.步进电机的正常工作范围为0~125个步级(日本车)。
()19.电磁脉冲式曲轴位置传感器不需ECU供给5V电源,只要转动传感器就能产生信号。
()20.空气流量计的作用是测量发动机的进气量,电脑根据空气流量计的信号确定基本喷油量。
()21.进气歧管绝对压力传感器与空气流量计的作用是相当的,所以一般阜上,这两种传感器只装一种。
()22.当发动机在高转速运行下节气门突然关闭时,将切断喷油。
()23.步进电机式怠速控制阀,在点火开关关闭后处于全闭状态。
()24.占空比型电磁阀式怠速控制执行机构中电磁线圈的驱动电流为ECU送来的占空比信号。
)(三、简答题?.汽油机电控系统由哪几部分组成1.汽油喷射系统的分类形式?2.汽油机采用电控汽油喷射有哪些优点?3.燃料供给系统由哪些部件构成?它们的作用是什么?4喷油器如何分类?介绍喷油器的两种驱动方式及电路?5..空气供给系统由哪些部件构成?它们的作用是什么?6?7.汽油的喷射控制包括哪几个方面?什么叫异步喷射8.什么叫同步喷射??.起动后的同步喷射的基本喷油持续时间是如何确定的9?为什么ECU除了进行同步喷射控制外,还需进行异步喷射控制?.什么情况下10?执行断油控制ECU.什么情况下11.12.如图所示属于Bosch公司哪种电控汽油喷射系统,介绍其组成和特点?13.如图所示属于Bosch公司哪种电控汽油喷射系统,介绍其组成和特点?14.如图所示属于哪种燃油泵控制电路,介绍燃油泵的控制过程。
15.如图所示属于哪种燃油泵控制电路,介绍燃油泵的控制过程。
16.压力调节器的作用是什么?如图所示压力控制真空VSV的作用?如图所示为哪种类型空气流量计?介绍其控制电路、端子名称及工作原理。
17.18.如图所示为哪种类型空气流量计?介绍其控制电路、端子名称及工作原理。
19.如图所示为哪种类型空气流量计?介绍其控制电路、端子名称及工作原理。
如图所示为哪种类型空气流量计?介绍其控制电路、端子名称及工作原理。
20.21.如图所示为哪种类型进气压力传感器?介绍其控制电路、端子名称及工作原理。
22.如图所示属于何种怠速进气量的控制方法?其怠速控制阀有哪几种类型?发动机上的进气惯性增压系统,介绍其组成、功用及工作原理。
GE—2JZ如图所述为丰田23.24.如图所示为哪种类型节气门位置传感器?介绍其控制电路、端子名称及工作原理。
25.温度传感器的作用是什么?电控汽油机中使用的温度传感器有哪些类型?介绍如图所示两种其电路、端子名称及工作原理?26.如图所示为哪种类型发动机转速及曲轴位置传感器?介绍其控制电路、端子名称及工作原理?什么叫G转子?什么叫Ne信号?它们起什么作用?27.如图所示为哪种类型发动机转速及曲轴位置传感器?介绍其控制电路、端子名称及工作原理?什么叫1°信号?什么叫120°信号?它们起什么作用?28.如图所示为哪种类型发动机转速及曲轴位置传感器?介绍其控制电路、端子名称及工作原理?29.如图所示为哪种类型氧传感器?介绍其控制电路、端子名称及工作原理?答案:一、选择题参考答案1.C2.A3.D4.D5.A6.B7.C8.A9.A10.D11.D12.A13.A14.C15.A16.A17.B18.C19.B20.D21.D22.B23.D24.B25.C26.A27.D28.C29.B二、判断题参考答案1.×2.×3.√4.×5.√6.√7.√8.√9.√10.√11.√12.√13.×14.√15.×16.×17.√18.√19.√20.√21.×22.√23.×24.√三、简答题参考答案1.电控单元、传感器、执行器2.按控制方式:机械式、电子式、机电混合式;按喷射部位:缸内喷射、缸外喷射,缸外喷射又分为节气门体喷射和进气道喷射;按喷射连续性:;连续喷射和间歇喷射3.根据工况变化供给最佳混合气;保证各缸空燃比相通,数量相等;进气阻力小,充气性能好;最大限度减少有害排放物质4.电动燃油泵:提供压力燃油;燃油滤清器:滤除燃油中的杂质和水分;燃油压力调节器:自动调整喷有压力恒定;燃油分配管;喷有器等。
5.轴针式与孔式、高阻抗式与低阻抗式等。
两种驱动方式:电流驱动方式与电压驱动方式6.组成:空气滤清器、节气门体、进气管等。