电控汽油喷射系统结构与工作原理
电控燃油喷射系统的组成及工作原理
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。
电控汽油喷射系统原理
电控汽油喷射系统原理电控汽油喷射系统是一种先进的燃油供给系统，它通过计算机控制的方式将汽油喷射到发动机的气缸中，以实现燃油的高效燃烧，提高发动机的性能和燃油利用率。
该系统由以下几个主要组件组成：电控单元（ECU）、传感器、燃油泵、喷油嘴和气缸。
首先是电控单元（ECU），它是整个系统的核心控制部件。
ECU通过接收来自各种传感器的信号，包括氧气传感器、空气流量传感器和发动机转速传感器等，来监测发动机的工作状态和环境条件。
ECU还包含了一套程序，根据接收到的信号计算出最佳的燃油喷射量和时机，并控制喷油嘴的开合。
传感器的作用是收集各种数据并传输给ECU。
氧气传感器能够检测发动机排气中的氧气含量，从而确定燃油的调整量。
空气流量传感器能够测量进入发动机的空气量，使ECU能够根据空燃比进行燃油供应的调节。
发动机转速传感器可以检测发动机的转速，ECU根据转速的变化来调整喷油量和喷油时机。
燃油泵的作用是将汽油从燃油箱中抽取出来，并提供足够的压力供给喷油嘴。
燃油泵通常由电机驱动，可以根据ECU的指令来调整输出的燃油压力，以满足发动机的需求。
喷油嘴是将燃油喷射到气缸中的装置。
它由一个电磁阀和喷嘴组成，电磁阀由ECU控制其开合。
当ECU接收到相应信号时，电磁阀打开，燃油被喷雾到气缸中，形成可燃的混合气。
ECU 会根据工况的变化来调整喷油嘴的开合时间和喷油量，以保证燃烧效果的最佳化。
总体而言，电控汽油喷射系统通过精确的计算和控制，能够提供适量且正确时机的燃油喷射，以确保发动机的高效工作。
这种系统相对于传统的化油器系统，在燃油供给和燃烧控制方面有着更高的精度和灵活性，能够提供更好的动力性能和燃油经济性。
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
蒸气吸入发动机中。
1—支架； 2—栅格； 3、6—滤芯； 4—活性炭； 5—壳体； 7—炭罐真空；
8—清洁空气； 9—蒸气自燃油箱；
10—进气歧管真空度； 11—燃油蒸气通风阀
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
图1-27 （a）热线式空气流量计 （b）热线式空气流量计电路 （c）热膜式空气流量计 （d （e）膜盒式进气管压力传感器 （f 1—整流网； 2—涡源体； 3—超声波发 生器； 4—旋涡； 5—超声波接收器； 6—硅片； 7—二氧化硅膜； 8—真空室； 9—硼硅酸玻璃片； 10—传感电阻； 11—金属块
图1-20 氧传感器
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
图1-21 闭环控制系统
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
（2）温度传感器。温度传 感器都采用半导体热敏元件。
①水温传感器(见图1-22)。 通常安装在发动机出水口处，敏 感元件由铜套封住。
图1-22 水温传感器
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
D型电控燃油喷射系统如 图1-17(b)所示。
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。
图1-17 (a)L型电控燃油喷射系统 (b)D型电控燃油喷射系统
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
（二）燃油供给系统
（1）作用。向气缸提供燃烧所 需要的燃油。
（2）组成。燃油供给系统通常 由电动汽油泵、汽油滤清器、压力调 节器、喷油器和冷起动喷油器组成。 （3）工作原理框图。
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
（5）负荷传感器(见图1-27)。 ①空气流量传感器。用来将吸入的空气量转换成电信号 送给ECU，作为决定喷油量的基本信号之一。 ②进气歧管绝对压力传感器。它依据发动机负荷状况， 测出进气歧管中绝对压力的变化，并将其转换成电压信号， 与转速信号一起送到ECU，作为确定基本喷油量的依据。
汽油机电控燃油喷射系统的工作原理
汽油机电控燃油喷射系统的工作原理汽油机电控燃油喷射系统是现代汽车引擎中的核心部件之一，它通过精确控制燃油的喷射量和喷射时间，实现了对燃烧过程的精准控制，提高了燃油的利用效率和动力输出，同时也降低了废气排放。
本文将从汽油机电控燃油喷射系统的组成部分、工作原理和优势等方面进行详细介绍。
一、汽油机电控燃油喷射系统的组成部分汽油机电控燃油喷射系统由以下几个主要部分组成：1. 燃油泵：燃油泵负责将油箱中的汽油通过隔膜或者电机的作用将汽油送至喷嘴内，保持一定的压力。
一般来说，常见的有机械泵和电子喷油泵两种形式。
2. 压力调节器：压力调节器用于调节燃油系统的压力，在保持正常工作压力范围内调整供油量。
3. 进气歧管：进气歧管是连接进气阀和缸体的通道，负责将空气和滤清空气均匀地分配到各个气缸中。
4. 进气管：进气管是指将外部空气引入汽车引擎内部的管道系统，通常包括进气阀门、节气门等部件。
5. 喷油嘴：喷油嘴是汽油机电控燃油喷射系统中的核心部件，它负责将调节好的燃油喷射到缸内，实现精准喷油。
6. 电子控制单元（ECU）：电子控制单元是汽油机电控燃油喷射系统的大脑，它接收来自各个传感器的信号，然后根据这些数据计算出最佳的喷油量和喷油时机，并控制喷油嘴的喷油时机和持续时间。
二、汽油机电控燃油喷射系统的工作原理汽油机电控燃油喷射系统的工作原理主要包括以下几个方面：1. 数据采集和处理系统中的各种传感器会采集到各种关于引擎工作状态的数据，如进气量、节气门开度、发动机转速、冷却水温度、空气温度等。
这些数据将传递给电子控制单元（ECU），由ECU 进行处理和分析，最终得出适合当前工况的喷油策略。
2. 喷油量控制根据接收到的数据，ECU会计算出当前所需的喷油量，然后控制喷油嘴进行相应的喷油。
在一般情况下，系统会根据不同的工况，比如怠速、低速、中速、高速等，对喷油量进行不同程度的调整，以保证最佳的燃烧效率和动力输出。
3. 喷油时机控制除了喷油量之外，喷油时机也是影响引擎燃烧效率和动力输出的另一个重要因素。
电控汽油喷射系统的工作原理
小结：
1、电控汽油喷射系统的工作原理 2、喷油正时 3、喷油量的控制 4、断油控制 5、异步喷射
作业：
1．启动后各工况下喷油量的修正 内容有哪些？ 2．断油控制包括哪些内容？
汽车电子控制技术
主讲人：于京诺
2.电控汽油喷射系统的工作原理
喷油量由喷油器喷孔的横断面面积，汽油的喷射压力和喷 油持续时间来决定。 喷孔的横断面面积和喷油压力都是恒定的，汽油的喷射量 只取决于喷油持续时间。 喷油持续时间由ECU根据发动机的各种参数确定,ECU通过 输出喷油脉冲信号的长短控制喷油时间,即喷油量大小。
② 启动后的喷油控制
喷油信号持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数 +电压修正值
B.启动后各工况下喷油量的修正 d. 大负荷加浓 发动机在大负荷工况下运转时，要求使用浓混合气以获得 大功率。大负荷的加浓量约为正常喷油量的10%到30%。 e. 过渡工况空燃比控制 发动机在过渡工况下运行时(即汽车加速或减速行驶)，为 获得良好的动力性、经济性、响应性，空燃比应作相应变化， 即需要适量增减喷油量。
② 启动后的喷油控制
喷油信号持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数 +电压修正值
B.启动后各工况下喷油量的修正 f. 怠速稳定性修正(只用于D型EFI系统)
由于压力较转速滞后，转矩也较转速滞后，造成发动机转速上升时， 转矩也上升，转速下降时，转矩也下降。 为了提高发动机怠速运转的稳定性，ECU根据PIM和Ne信号对喷油量 作修正。随真空度△P的增加或随转速△N的下降而增加喷油量。
1) D型EFI系统
D型EFI系统的工作原理
(1) 燃油压力的建 立与燃油喷射方 式 (2) 进气量的控制 与测量 (3) 喷油量与喷油 时刻的确定 (4) 不同工况下的 控制模式 启动加浓、暖 机加浓、加速加 浓、全负荷加浓、 减速调稀、强制 怠速断油、自动 怠速控制等
电子控制汽油喷射系统
电子控制汽油喷射系统
发动机温度传感器（CTS）
1—传感器外壳成2—导线 3—热敏电阻 发动机温度传感器又称冷却液温度传感器。安装在发动机机体或气缸 盖上后端出水管上,与冷却液接触，用来检测发动机冷却液的温度,并将检 测结果传输给电控单元以便修正喷油量
电子控制汽油喷射系统Fra bibliotek进气温度传感器（ATS）
一般，进气支管真空度（或进气量）和发动机转速是主参数，由它们可以 确定在一般工况下的基本燃油供给量和基本的点火时刻。其它几个参数对基 本量起修正作用，如：冷却水温度修正、进气温度修正、蓄电池电压修正、 节气门瞬变（加速）修正、排气含氧量修正及暖机修正等。
电子控制汽油喷射系统
D型
D型汽油喷射系统是最早应用在汽车发动机上的电子控制多点间歇式汽油 喷射系统，其基本特点是以进气管压力和发动机转速作为基本控制参数，用 来控制喷油器的基本喷油量。
6.节气门体
电子控制汽油喷射系统
步进电机式怠速控制阀
电子控制汽油喷射系统
供油装置构成
汽油箱、电动汽油泵、 滤油器、油压调节器、 分配管、喷油器、冷启 动喷油器等。
作用：供油、滤油、 调压、喷油。
电子控制汽油喷射系统
1.电动汽油泵
汽油泵固定在汽油箱的底部，泵油压力可达0.2－0.47MPa。常用的有滚 柱式和叶片式。
工作原理。
电子控制汽油喷射系统
工作原理
喷油压力＝燃油压力－进气支管绝对压力 ＝(弹簧压力＋进气支管绝对压力) －进气支管绝对压力 ＝弹簧压力（定值）
转速一定时：节气门开度 θ↑→ΔРx↓→ 回油量Q↓（用油量大）； 节气门开度θ↓→ΔРx↑→回油量Q↑（用 油量小）
节气门开度θ一定时：n↑→ΔРx↑→回 油量Q↑（用油量小）；n↓→ΔРx↓→回 油量Q↓（用油量大）
汽油机电控燃油喷射系统的工作原理
汽油机电控燃油喷射系统的工作原理
工作原理如下：
1.燃油供给：燃油泵将汽油从燃油箱中抽取并送至燃油喷嘴。
电喷控
制器通过传感器来感知发动机的工作状态和负荷情况，从而精确计算出发
动机需要的燃油量，并发送给燃油泵控制装置以实现燃油的供给控制。
2.燃油喷射：燃油喷嘴根据电喷控制器的指令，将精确计算出的燃油
量按照合适的喷射时机通过喷油嘴喉喷射到发动机的进气道内。
喷射时机
的控制精确到喷油的角度和喷油的时刻，对不同工况下的发动机有不同的
喷油策略。
3.燃油混合：喷射的燃油在进气道内与空气混合形成可燃混合气，在
汽缸内进行燃烧以释放能量。
通过精确控制燃油的喷射量和喷射时机，汽油机电控燃油喷射系统具
有以下几个优势：
1.提高燃烧效率：电喷系统能够精确控制喷油量，使燃油与空气混合
更加均匀，燃烧更完全，从而提高燃烧效率，减少燃料的浪费。
2.提高动力性能：通过控制喷射时机和喷射量，电喷系统能够实现更
快更准确的燃烧，使发动机的输出动力更加强劲。
3.减少尾气排放：电喷系统能够根据发动机工况实时调整燃油喷射量
和喷射时机，使燃烧更加完全，减少有害物质的产生，从而降低尾气排放。
4.提高稳定性：电喷系统能够通过传感器实时监测发动机的状态和负
荷情况，并根据实时数据进行喷油控制，确保发动机在不同工况下的稳定
运行。
综上所述，汽油机电控燃油喷射系统通过精确控制燃油的喷射量和喷
射时机，实现了高效燃烧和优化燃烧参数的自动调整，从而提高了发动机
的燃油利用率和动力性能，同时减少了尾气排放，使汽车更加环保和节能。
认识电控燃油喷射系统
01 观察燃油供给系统的布置。 02 观察燃油供给系统主要部件及其安装位置。其主要部件包括燃油箱、电动燃油泵、 燃油滤清器、燃油压力调节器、燃油分配管和喷油器等。
认识电控燃油喷射系统>>> 实践操作
第三步 观察发动机ECU及其他传感器的位置
01 观察发动机ECU的位置。 02 观察其他传感器的位置。传感器主要包括发动机转速传感器、冷却液温度传感器和 氧传感器等。
认识电控燃油喷射系统>>> 项目测评
项目2测评表
认识电控燃油喷射系统>>> 知识拓展
一、汽油发动机缸内直喷技术
因节能和环保的要求日趋严格，汽油发动机即使采用多点燃油喷射（缸外喷射）技术也 不能满足要求，因此，世界各大汽车公司开发了更为精确的燃油喷射技术，即缸内直喷技术， 如大众的燃油分层喷射（fuel stratified injection，FSI）、奔驰的分层汽油直喷（stratifiedcharged gasoline injection，SGI）、宝马的高精度直喷（high precision injection，HPI）、 通用的火花点燃直接喷射（spark ignition direct injection，SIDI）、三菱的燃油直接喷射 （gasoline direct injection，GDI）等。
（1）压力型燃油喷射系统 （2）流量型燃油喷射系统
压力型燃油喷射系统
流量型燃油喷射系统
认识电控燃油喷射系统>>> 知识准备
三、燃油喷射控制
燃油喷射控制包括喷油正时控制、喷油量控制和断油控制等。
1．喷油正时控制
（1）同时喷油正时控制
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教学后记
1)怠速旁通气道和怠速调整螺钉
发动机怠速时，空气是通过节气门体上的怠速旁通气道绕过节气门进入进气歧管的，怠速调整螺钉用以改变旁通气道的通道面积，从而控制怠速时的进气量，以调整怠速转速。
2)怠速空气阀
作用：在发动机低温运转时，增加进气量，使发动机快怠速运转，加强暖机过程，热机后减少空气量，使发动机由快怠速转入稳定的怠速运转。
授课题目
2.1.3典型汽油喷射系统简介
2.2电控汽油喷射系统结构与工作原理
授课类型
理论课
首次授课时间
2标
了解典型汽油喷射系统，掌握电控汽油喷射系统的空气供给系统、电动汽油泵的结构和工作原理。
重点与难点
重点：电动汽油泵的结构和工作原理
难点：电动汽油泵的工作原理
教学手段与方法
滚柱式电动汽油泵的工作原理
特点：容积泵，滚柱泵泵油压力高，但油压脉动性较大，因此在汽油泵出油端还装有脉动阻尼减振器。
2)涡轮式电动汽油泵
特点：涡流泵，涡轮式电动汽油泵的特点是供油压力的脉动小，供油系统中不需要设置脉动阻尼减振器，但输送效率低。
3)齿轮式和叶片式电动汽油泵
齿轮泵特点：容积泵，泵油压力高，脉动性较滚柱泵稍小。
（1）结构
机械控制式汽油喷射系统是一种液力控制、机械式、进气道连续喷射，属于多点缸外连续喷射方式。
K系统由电动油泵、蓄能器、燃油滤清器、温度时间开关、启动喷油器、喷油器和暖机调节器等部件组成。
（2）工作原理
空气流量传感板与燃油分配器组成一个部件，即混合气调节器，它是机械式汽油喷射系统的一个核心部件。
(c) MPI系统发动机分开型进气管
2.2.2燃油供给系统
一般包括燃油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、汽油压力调节器、脉动阻尼减振器、喷油器和冷启动喷油器等装置。
1.电动汽油泵
分类：按泵体结构的不同，电动汽油泵可分为滚柱式、涡轮式、齿轮式和叶片式；按安装位置的不同，电动汽油泵又可分为内装式和外装式。
1)滚柱式电动汽油泵
微机根据接收到的水温传感器、节气门开关、空气流量计的电位计等发出的信号，经处理后向电-液压力调节器输送控制电流信号，以便控制喷油器的喷油量。
2.多点式电子控制汽油喷射系统
1)多点压力感应式汽油喷射系统(D-Jetronic)
(1)总体结构
(2)工作原理
每工作冲程供给气缸的燃油量用控制电磁喷油器的开启持续时间来计量。由电子控制器(ECU)供给控制脉冲，其持续时间由进气歧管压力、发动机转速及其他修正变量确定。
多媒体教学，讲授。电动汽油泵的教学采用实物教学的方法。
教学过程：（包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等）
Ⅰ授课思路：通过典型汽油喷射系统的介绍，了解其基本组成和基本工作原理。在此基础上讲解空气供给系统和电动汽油泵的结构和工作原理。
Ⅱ过程设计：
1．提问问题，复习上次课内容（约3min）
空气流量计使燃油量分配器控制柱塞动作，分配器就给发动机每个气缸分配所需的燃油量。
2) KE-Jetronic带计算机的机械式汽油喷油系统
（1）结构
在机械控制式的基础上，增加了电液液力调节器5，控制器15传感器等。
（2）工作原理
喷油器的喷油量取决于燃油分配器控制柱塞的升程及其差压阀下室压力的大小。
燃油量分配器差压阀下室的油压由电-液压力调节器进行调节。电-液压力调节器由微机控制。
2.多点式电子控制汽油喷射系统
2)多点喷射流量感应式电控喷射系统
(1)博世L-Jetronic系统
①总体结构
②工作原理
L-Jetronic系统采用同时喷射方式，即喷油器在凸轮轴每转一周(曲轴转2圈)喷油两次，每次喷射量为所需燃油量的一半。
(2)博世LE-Jetronic系统
LE型汽油喷射系统与L型汽油喷射系统有下列几点不同：
2．导入新课
3．新课内容：具体内容见“授课内容”（约74min）
4．本次课内容小结（约2min）
5．布置作业（约1min）
Ⅲ讲解要点：电动汽油泵的结构和原理的讲解，应注意其共同点和不同点。注意容积泵和涡流泵工作原理的差别。
Ⅳ授课内容：
2.1.3典型汽油喷射系统简介
1.机械控制式汽油喷射系统
1)机械控制式汽油喷射系统(K-Jetronic)
叶片泵特点：涡流泵，泵送汽油及其蒸汽的混合物能力强。
4）双级泵
双级泵由初级泵和主输油泵组成。初级泵(一般为叶片泵)分离蒸汽并以较低的压力输送到主输油泵。
主输油泵一般为齿轮式或涡轮式汽油泵，用以提高压力。双级泵具有良好的热输油性能。
Ⅴ本次课内容小结
思考题、讨论题、作业
1．汽油压力调节器的作用和工作原理？
常用的怠速空气阀有蜡式、双金属片式两种。
(1)蜡式怠速空气阀结构与工作原理
(2)双金属片式怠速空气阀
在发动机启动的同时，电流通过加热线圈，使双金属片受热变形。
随着温度的逐渐升高，阀片随之缓慢地关闭旁通气道，怠速转速便逐渐降到正常转速。
3.进气管
(a)SPI系统发动机进气管
(b) MPI系统发动机进气管
①结构
②工作原理
LH型汽油喷射系统的基础是L型汽油喷射系统，但以热线式空气流量计替代了机械检测的摆板式空气流量计。
喷油器采用间断式分组喷射，凸轮轴每旋转一周，完成两次喷油，燃油喷射到进气门前方。
2.2电控汽油喷射系统结构与工作原理
2.2.1空气供给系统
1．空气滤清器
2.节气门体
包括：节气门、节气门位置传感器、怠速旁通气道和调整螺钉等。有些车型的节气门体上还装有节气门回位缓冲器；有些节气门体的外围设有发动机冷却液通道，用以对节气门体加温。怠速控制阀和附加空气阀等也安装在节气门体上
①喷射装置优化、价格低廉、控制器工作可靠、能耗降低。
②喷油器内设置了高阻值线圈，其电阻值为16.2Ω，从而取消了喷油器外电路中的串联降压电阻。
③在空气流量计中增设了一进气温度传感器，对吸入的空气进行温度校正。
④通过电子继电器来驱动燃油泵。电子继电器取代了与空气流量计内油泵开关连接的组合继电器。
(3)博世LH型汽油喷射系统