任务三 燃油喷射系统的组成与功用
知识链接
电控汽油喷射系统一般由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三大部分组成。
一、空气供给系统
1.作用
向发动机提供新鲜的空气。
2.组成
空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气歧管和怠速空气控制阀等。
3.工作原理
以翼片式空气流量为例(见图1-7),气流对测量叶片的作用力增大,叶片偏转角度增大,与叶片转轴同轴的电位计转动,使电位计阻值发生变化,从而把进气流量的变化转化成电量参数的变化,实现对进气量的测量。
图1-7 空气供给系统
在空气流量计前有缓冲室和缓冲叶片,其作用是减小进气气流的变化对测量叶片产生的冲击和振动,使叶片转动平稳,提高测量精度。
怠速调整螺钉用来调节怠速时的进气量大小,以改变怠速时的混合气浓度。
叶片式空气流量传感器结构简单,工作可靠性高,测量精度不受电源电压波动的影响,但叶片对进气产生阻力,动态响应慢,需要对进气温度、压力进行修正。
二、燃油供给系统
1.作用
向发动机供给燃烧所需的汽油。
2.组成
电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力脉动阻尼器、燃油压力调节器、喷油器和燃油管路等(见图1-8)。
图1-8 燃油供给系统
喷油器(电磁喷油器)是电控燃油喷射系统的一个重要的执行器,它根据ECU发来的喷油脉冲信号,精确地计量燃油喷射量。轴针式电磁喷油器结构如图1-9所示,主要由针阀6、电磁线圈3、弹簧4和壳体等组成。当电磁线圈中无电流通过时,喷油器针阀在弹簧力作用下紧压在锥形密封阀座上;当电磁线圈通电时,产生磁场将衔铁连同针阀向上吸起,喷油口打开,燃油喷出。为了使燃油充分雾化,针阀前端磨出一段喷油轴针8,它具抗污染能力强,自洁性能好的特点。
图1-9 轴针式电磁喷油器
3.工作过程
电动燃油泵2把汽油从油箱中泵出(参见图1-8),经过燃油滤清器3滤去杂质,再通过燃油总管4分配到各个喷油器6。燃油压力脉动阻尼器可以减小燃油管路中油压的波动(由于燃油泵输出压力周期性变化及喷油器喷油时引起油压变化)。燃油压力调节器5保证喷油器两端压差恒定,使喷油量只受喷油时间长短的影响,提高了喷油量控制精度。
三、电子控制系统
1.作用
检测发动机的工作状况,精确控制燃油喷射量、喷油正时和点火时刻。
2.组成
各种传感器、各种执行器、控制器(又称电控单元——ECU),图1-10是桑塔纳2000GSi型轿车AJR发动机电子控制系统。
图1-10 桑塔纳2000GSi型轿车AJR发动机电子控制系统
传感器的作用是将发动机的工况及状态、汽车行驶工况和状态等物理量转变为电信号,输送给ECU,主要有空气流量传感器、曲轴位置传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、氧传感器和爆震传感器等。
执行器用以执行发动机ECU发出的各种控制指令。执行器主要有:电动燃油泵、喷油器、怠速控制(ISC)阀、废气再循环(EGR)阀及自诊断系统等。
控制器是电子控制系统的核心。它主要由中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入和输出接口电路、驱动电路和固化在ROM中的发动机控制程序等组成。
3.电子控制系统工作原理
发动机电控单元根据进气流量或进气管绝对压力、发动机转速、冷却液温度、进气温度、节气门位置等传感器输入的信号,与存储在ROM中的参考数据进行比较,从而确定在该状态下发动机所需的喷油量、喷油正时和最佳点火提前角。存储在ROM中的参考数据是通过大量的发动机及整车实验所获得的优化数据。
在发动机状态信号中,进气流量或进气管绝对压力和转速信号是两个主要参数,它们决定该工况下的基本燃油供给量和基本的点火提前角。其他各种参数起修正作用,如冷却液温度修正、进气温度修正、大气压力修正、蓄电池电压修正、节气门变化速率(加减速)修正、排气中氧含量修正等。
能力训练 电控燃油喷射系统的组成
1.实训目标
熟悉控制单元、各输入与输出装置的外形和安装位置。
2.实训工具与设备
电控发动机或车辆若干台套。
3.实训内容与步骤
(1)实训内容:按所给系统在实训设备上正确识别相关的部件,并将结果记录到表1-2中。
(2)实训步骤:将全班学生分为若干小组,每小组负责一种控制系统的元件查找工作。
表1-2 电控燃油喷射系统的组成情况记录