第五章、喷油器及其控制电路的检测与维修,学习目标,1、了解燃油喷射系统的组成与工作原理 2、掌握喷油器的结构、种类与工作原理 3、掌握喷油器控制电路的类型与工作原理 4、掌握喷油器的清洗、检测与故障诊断方法 5、掌握喷油器控制电路的检测与故障诊断方法,学习目标,1、了解燃油喷射系统的组成与工作原理,学习目标,1、了解燃油喷射系统的组成与工作原理 2、掌握喷油器的结构、种类与工作原理,学习目标,1、了解燃油喷射系统的组成与工作原理 2、掌握喷油器的结构、种类与工作原理 3、掌握喷油器控制电路的类型与工作原理,学习目标,1、了解燃油喷射系统的组成与工作原理 2、掌握喷油器的结构、种类与工作原理 3、掌握喷油器控制电路的类型与工作原理 4、掌握喷油器的清洗、检测与故障诊断方法,学习目标,1、了解燃油喷射系统的组成与工作原理 2、掌握喷油器的结构、种类与工作原理 3、掌握喷油器控制电路的类型与工作原理 4、掌握喷油器的清洗、检测与故障诊断方法 5、掌握喷油器控制电路的检测与故障诊断方法,学习前，先对喷油系统进行了解？,1、如何实行喷油？ 2、喷油根据什么条件控制喷油量？ 3、喷油好坏影响汽车正常行驶什么现状？ 4、喷油系统以那个执行元件实行喷油？ 5、喷油器故障常见有那几种？,学习前，先对喷油系统进行了解？,1、如何实行喷油？通过ECU给喷油器信号（电压），打开喷油器针阀，燃油在油压下喷射到各缸的进气歧管处。,学习前，先对喷油系统进行了解？,2、喷油根据什么条件控制喷油量ECU根据发动机的进气量、转速、水温、节气门位置、氧传感器等信号控制喷油量。,学习前，先对喷油系统进行了解？,3、喷油好坏影响汽车正常行驶什么现状？发动机不能起动、发动机运转不稳、排气严重冒黑烟。,学习前，先对喷油系统进行了解？,4、喷油系统以那个执行元件实行喷油？喷油器,学习前，先对喷油系统进行了解？,5、喷油器故障常见有那几种？喷油器内部电路出现断路、短路故障和阻塞、雾化状态不理想等。,一、燃油喷射系统的类型,1、L型（空气流量型或直接测量型）燃油喷射 2、D型（进气歧管压力型或间接测量型）燃油喷射,一、燃油喷射系统的类型,1、L型（空气流量型或直接测量型）燃油喷射,一、燃油喷射系统的类型,1、L型（空气流量型或直接测量型）燃油喷射采用空气流量传感器（空气流量计）直接测量进气歧管中流入的空气量。,一、燃油喷射系统的类型,1、L型（空气流量型或直接测量型）燃油喷射采用空气流量传感器（空气流量计）直接测量进气歧管中流入的空气量。特点：测量精度较高，动态响应较好，但传感器尺寸较大，成本较高。,一、燃油喷射系统的类型,1、L型（空气流量型或直接测量型）燃油喷射采用空气流量传感器（空气流量计）直接测量进气歧管中流入的空气量。特点：测量精度较高，动态响应较好，但传感器尺寸较大，成本较高。同学们！你学习过空气流量计了，能说说你认识那几种空气流量计？,一、燃油喷射系统的类型,1、L型（空气流量型或直接测量型）燃油喷射采用空气流量传感器（空气流量计）直接测量进气歧管中流入的空气量。特点：测量精度较高，动态响应较好，但传感器尺寸较大，成本较高。同学们！你学习过空气流量计了，能说说你认识那几种空气流量计？叶片（翼片）式、热线（热膜）式、卡门式等,一、燃油喷射系统的类型,2、D型（进气歧管压力型或间接测量型）燃油喷射,一、燃油喷射系统的类型,2、D型（进气歧管压力型或间接测量型）燃油喷射采用进气歧管压力传感器测量进气歧管压力，再结合发动机转速、进气温度等，通过计算确定进气歧管中流入的空气量。,一、燃油喷射系统的类型,2、D型（进气歧管压力型或间接测量型）燃油喷射采用进气歧管压力传感器测量进气歧管压力，再结合发动机转速、进气温度等，通过计算确定进气歧管中流入的空气量。特点：测量精度和动态响应略差，但传感器尺寸较小，成本较低。,二、燃油喷射的方式,1、按照燃油的喷射位置分类：1）、单点喷射（由1-2个喷油器向进气总管喷射）,二、燃油喷射的方式,1、按照燃油的喷射位置分类：1）、单点喷射（由1-2个喷油器向进气总管喷射）2）、多点缸外喷射（从进气道向各个进气门附近喷射）,二、燃油喷射的方式,1、按照燃油的喷射位置分类：1）、单点喷射（由1-2个喷油器向进气总管喷射）2）、多点缸外喷射（从进气道向各个进气门附近喷射）3）、多点缸内喷射（向各缸内部喷射）,二、燃油喷射的方式,2、按照燃油的工作特点分类：1）、独立喷射,二、燃油喷射的方式,2、按照燃油的工作特点分类：1）、独立喷射 2）、分组喷射,二、燃油喷射的方式,2、按照燃油的工作特点分类：1）、独立喷射 2）、分组喷射3）、同时喷射,三、燃油喷射时间控制,由于喷油器前后压力差维持恒定，发动机ECU只需要控制喷射时间即可控制喷油量，喷射时间越长，喷油量越大。喷射时间=基本喷射时间+校正喷射时间,三、燃油喷射时间控制,基本喷射时间： 基本喷射时间是由进气量（此处是指重量）和引擎转速所决定。当你踩下油门踏板时，控制的是节气阀的开启角度，开度越大进气量越大，供油电脑根据空气流量计测出的进气量及当时的引擎转速来和预先所设定的供油程式比较後，算出所需供油量和相对的喷射时间。,三、燃油喷射时间控制,基本喷射时间：,三、燃油喷射时间控制,补偿喷射时间： 补偿喷射也就是一般人所称的提速，它是由各种感应器侦测出引擎当时的工作状况及负荷，将讯号传给电脑（ECU）以後，算出所需额外的供油量，用以维持引擎稳定、顺畅的运转。补偿喷射程式的设定是一复杂的工作，也因车而异。,三、燃油喷射时间控制,1、起动加浓校正 发动机ECU根据冷却液温度确定喷油时间的初始修正值，然后以一固定速度下降，逐步达到正常。使发动机保持稳定运转 控制信号：点火开关由STA转到ON、转速已达到或超过预定值、冷却液温度THW信号注：冷却液温度THW信号失灵，可能引起发动机起动困难。,三、燃油喷射时间控制,2、预热加浓校正 发动机温度较低时，燃油雾化性差，为使发动机迅速进入最佳工作状态，必须供给较浓混合气 根据水温确定暖机加浓修正值，当水温上升为正常值后，暖机修正趋于零 暖机加浓还受IDL信号控制，怠速触点接通或断开时，转速不同，喷油时间有少量变化 控制信号：达到正常工作温度之前、冷却液温度THW信号、怠速信号(IDL信号),三、燃油喷射时间控制,2、预热加浓校正,三、燃油喷射时间控制,3、空燃比反馈校正 先要知道空燃比是什么？,三、燃油喷射时间控制,3、空燃比反馈校正 先要知道空燃比是什么？ 汽车空燃比空燃比A/F(A：air-空气，F：fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。 理论空燃比：即将燃料完全燃烧所需要的最少空气量和燃料量之比。燃料的组成成分对理论空燃比的影响不大，汽油的理论空燃比大体约为14.714.8，也就是说，燃烧1g汽油需要14.714.8g的空气。一般常说的汽油机混合气过浓过稀，其标准就是理论空燃比。空燃比小于理论空燃比时，混合气中的汽油含量高，称作过浓；空燃比大于理论空燃比时，混合气中的空气含量高，称为过稀。 混合气略微过浓时，即空燃比为13.5-14时汽油的燃烧最好，火焰温度也最高。因为燃料多一些可使空气中的氧气全部燃烧。 而从经济性的角度来讲，混合气稀一些时，即空燃比为16时油耗最小。因为这时空气较多，燃料可以充分燃烧。 从发动机功率上讲，混合气较浓时，火焰温度高，燃烧速度快，当空燃比界于12-13之间时，发动机功率最大,三、燃油喷射时间控制,4、大负荷工况喷油量修正（加速加浓） 发动机在中小负荷工况下运转时，在保持排放性能的前提下，尽量提供经济混合气，以使油耗达到最低 发动机在大负荷工况下运转时，要求使用较浓的功率混合气以获得大功率，ECU根据发动机负荷修正喷油时间 大负荷的喷油加浓量约为正常喷油量的10%30%（空燃比保持在12.51） 控制信号：进气管压力传感器PIM信号或空气流量计Vs信号、全负荷PSW信号或节气门开度VTA信号。ECU接受以上信号判断发动机负荷状况，大负荷时适当增加喷油时间,三、燃油喷射时间控制,5、减速断油控制 发动机高速运行下，节气门突然关闭为汽车减速工况，ECU将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，避免混合气过浓、燃油经济性和排放变坏 当发动机转速降至预设转速时又恢复正常喷油,三、燃油喷射时间控制,6、过渡工况喷油量修正（燃油切断控制与功率加浓校正） 发动机在过渡工况（加速或减速）下运行时，为获得良好的动力性、经济性和响应性，需要适当修正喷油时间 控制信号：PIM或Vs信号、Ne信号、SPD信号（车速信号）、VTA信号（节气门开度）、NSW信号（空档起动开关）。ECU接受以上信号判断发动机过渡状况，对喷油时间进行修正,三、燃油喷射时间控制,7、进气温度修正 发动机进气温度影响进气密度，ECU根据进气温度传感器提供的进气温度信号，对喷油时间进行修正 最大修正量约为10%,三、燃油喷射时间控制,7、进气温度修正（14.7：1，高13 12，低16 17）,三、燃油喷射时间控制,8、电压校正： 由于发动机ECU把喷射信号传给喷油器的时间和喷油器实际喷射燃料的时间之间存在一定的时间延迟，若蓄电池电压大幅降低，该时间延迟会增大，从而造成燃料的喷射时间缩短，喷油量减少，混合气变稀。,三、燃油喷射时间控制,9、怠速稳定性修正（仅D系统） 进气管绝对压力在过渡工况时，相对于发动机转速的变化将产生滞后 节气门之后进气管容积越大，怠速时发动机转速越低，这种滞后时间越长，怠速越不稳定 进气管压力变动，发动机转矩也变动。由于压力较转速滞后，转矩也较转速滞后：怠速转速上升时转矩也上升，怠速转速下降时转矩也下降，造成怠速运转不稳定 控制信号：PIM信号、Ne信号,三、燃油喷射时间控制,9、怠速稳定性修正：过渡工况时，进气压力滞后变化越大，修正喷油时间越长 过渡工况时，怠速转速越低，修正喷油时间越长,四、喷油器的基本结构、类型及工作原理,喷油器 : 1喷油器的功用（电磁阀） 按电控单元指令将一定数量的汽油适时地喷入进气管内，喷油器接受ECU送来的喷油脉冲信号，精确的控制燃油喷射量。 喷油器是一种加工精度非常高的精密器件，要求其动态流量范围大，抗堵塞和抗污染能力强以及雾化性能好。 2喷油器的类型 按喷油口结构：轴针式、孔式 按线圈电阻值：高阻（1317）、低阻（23） 按用途分：多点燃油喷射系统(MPI: multi point injection ) 、单点喷射(SPI：Single Point Injection)： 按燃料位置：上端供油式、侧面供油式,四、喷油器的基本结构、类型及工作原理,喷油器 : 3喷油器的结构,四、喷油器的基本结构、类型及工作原理,4、喷油器工作原理 : 喷油器相当于电磁阀 通电时电磁线圈产生电磁力，衔铁及针阀吸起，喷油器开启，汽油经喷孔喷入进气道或进气管 断电时电磁力消失，衔铁及针阀在复位弹簧的作用下将喷孔封闭，喷油器停止喷油。 喷油器的通电、断电由电控单元以电脉冲控制。 喷油量由电脉冲宽度决定。 脉冲宽度=喷油持续时间=喷油量 一般针阀升程约为0.1mm，而喷油持续时间在2l0ms范围内,五、喷油器的控制电路,1、喷油器的驱动方式： 喷油器的电阻分高阻型(12-17欧)和低阻型(3-4欧) 喷油器的驱动方式有电压驱动和电流驱动,五、喷油器的控制电路,1、喷油器的驱动方式： （1）电压驱动：又称饱和开关型，ECU只控制三极管导通或截止，当导通时，电瓶电压直接作用于喷油器，无需担心通过喷油器的电流。应用于高阻型喷油器，对于低阻型喷油器，需串联限流电阻。,五、喷油器的控制电路,1、喷油器的驱动方式： (2) 电流驱动：又称峰值保持型，只应用于低阻型喷油器。三极管导通瞬间，因电磁线圈阻值较小，电流大，可达6A，称为峰值电流，针阀迅速开启，之后，控制电路应控制线圈的通电电流，保持在1A左右，防止损坏喷油器，这个电流称为保持电流,