电子控制汽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。
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。
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
返 回
二、EFI系统的工作原理
（一）D型汽油喷射系统工作原理 （二）L型汽油喷射系统工作原理 （三）Mono系统工作原理
（一）D型汽油喷射系统
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 5.D型汽油喷射系统的特点
1.燃油压力的建立与燃油喷射方式
c、进气温度修正
d．大负荷加浓 e、过渡工况空燃比控制
f、怠速稳定性修正
返 回
断油控制
急减速断油控制：发动机在高速下运行急减速时，节 气门完全关闭，为避免混合气过浓、燃料经济性和排 放性能变坏，ECU停止喷油。当发动机转速降到某预定 转速之下或节气门重新打开时，喷油器投入工作
发动机超速断油控制：为避免发动机超速运行，发动 机转转速超过额定转速时，ECU控制喷油器停喷。
4．不同工况下的控制模式
电子控制汽油喷射系统的电脑能根据各个传感器测得的发 动机各种运转参数，判断发动机所处的工况，选择不同模 式的程序控制发动机的运转，实现起动加浓、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 怠速控制等功能。
5.D型汽油喷射系统的特点
优点：D型汽油喷射系统具有结构筒单、工作可靠等优点， 缺点：在汽车突然制动或下坡行驶中节气门关闭时,加速 反应效果不良；当大气状况较大变化时，会影响控制精度。 实际应用：现代汽车使用的D型汽油喷射系统都是经过改 进了的，即采用运算速度快、内存容量大的电脑，大大提 高了控制精度，控制的功能也更加完善。
单点喷射系统 结构简单，故障源 少，可采用较低的 喷油压力(只有 0.1MPa)，成本低。
图2—2 单点喷射
返 回
间歇喷射
对每一个气缸的喷射都有一限制的喷射持续期，喷射是在进 气过程中的某段时间内进行的，喷射持续时间相应就是所控制的 喷油量。对于所有的缸内直接喷射系统和多数进气道喷射系统都 采用了间歇喷射的方式。间歇喷射由可细分为同时喷射、顺序喷 射和分组喷射。
说明汽油发动机电控喷油系统燃油喷射的控制原理
说明汽油发动机电控喷油系统燃油喷射的控制原理
汽油发动机电控喷油系统的控制原理是通过一系列的传感器和控制模
块来检测发动机工作状态，如转速、负荷、氧气含量、水温等，然后根据
这些信息来控制燃油的喷射量和喷射时机。
具体地说，电控喷油系统中的主要部件包括发动机控制模块(ECU)、
氧气传感器(O2 sensor)、节气门位置传感器(Throttle position sensor, TPS)、水温传感器(Coolant temperature sensor)、空气流量传感器(Mass air flow sensor, MAF)和燃油喷射器。
当发动机启动时，ECU会读取传感器发来的数据，并根据预设的燃油
喷射曲线来计算喷油量和喷射时机。
在正常行驶过程中，ECU会不断地监
测发动机的工作状态，并根据需要进行调整，以使发动机能够保持最佳的
工作状态和燃油经济性。
在喷油的过程中，ECU控制燃油喷射器的喷油时间和数量，使其按照
正确的比例喷入发动机的进气道中。
同时，通过控制燃油喷射的时机和数量，ECU可以帮助发动机在不同负荷和转速下实现最佳的燃烧效率和动力
输出。
总之，汽油发动机电控喷油系统的控制原理是通过对发动机工作状态
的监测和调整，优化燃油喷射的时机和数量，以实现最佳的燃烧效率和性
能输出。
情景一 电控燃油喷射系统组成和基本原理
号，暂时中断个别缸的喷油，以降低发动机转速，从而减轻换档冲击。
5. 反馈控制 汽油喷射系统进行反馈控制的传感器是氧传感器。使用氧传感器的
发动机必须使用无铅汽油。反馈控制（闭环控制）是在排气管上加装氧 传感器，根据排气中氧的含量的变化测定出进入发动机燃烧室混合气的 空燃比值，把它偷入计算机与设定的目标空燃比值进行比较，将误差信 号经放大器控制电磁喷油器喷油量，使空燃比保持在设定目标附近。
作时，第根据二各部传分感器测得的空气流量、进气温度、发动机转速及工作温度等
参数，按预先编制的程序进行运算后与内存中预先存储的最佳工况时的供油 控制参数进行比较和判断，适时调整供油量，保证发动机始终在最佳状态下 工作，使其在输出一定功率的条件下，发动机的综合性能得到提高。模块一 发动总体认识模块三 配气机构
（四）按喷射时间分类 按喷射时间可分为：同时喷射、分组喷射、顺序喷射。 1、同时喷射
发动机在运行期间，所有的喷油器并联连接，电子控制单元根据曲轴位置 传感器送入的基准信号，发出喷油器控制信号，控制功率三极管的导通和截止， 从而控制各喷油器电磁线圈电路同时接通和切断，使各缸喷油器同时喷油。
情景一 电控燃油喷射系统组成和基本原理
在发动机运转过程中，ECU 根据进气量和发动机转速来计算喷油量。此 外，还要参考节气门开度、发动机冷却液温度与进气温度、海拔高度以及怠速 工况、加速工况、全负荷工况等运转参数来修正喷油量，以提高控制精度。
情景一 电控燃油喷射系统组成和基本原理
（二）喷油正时控制 在间歇式电控喷射系统中，当采用顺序喷射时，主电脑不仅要控制
现代电控燃油喷射系统控制方式逐步向独立控制－集中控制－整车控制技术发展。
第三节-电控燃油喷射系统的组成与基本原理
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。
电喷化油器工作原理
电喷化油器工作原理
电喷化油器，全称为电子喷油器，是一种通过电子控制的燃油喷射系统，用于汽车发动机的燃油供给。
电喷化油器主要由以下几个部分组成：燃油泵、燃油滤清器、喷油电磁阀、喷油嘴、进气管、空气流量传感器、氧气传感器等。
工作原理如下：
1. 空气流量传感器感知进气量：当发动机运行时，空气流量传感器会感知进入发动机的空气流量，并将这个信息传送给控制单元。
2. 氧气传感器检测废气氧含量：同时，氧气传感器检测发动机废气的氧含量，以便控制单元了解燃烧的状况，并根据需要调整喷油量。
3. 控制单元计算喷油量：根据空气流量传感器和氧气传感器提供的数据，控制单元计算出应该喷入发动机的燃油量。
4. 控制单元向喷油电磁阀发出指令：控制单元会通过电信号向喷油电磁阀发出指令，控制喷油电磁阀的开关，以控制燃油的喷射量和喷射时机。
5. 喷油电磁阀喷射燃油：当接到控制单元的指令后，喷油电磁阀开启，燃油经过燃油滤清器和燃油泵的供给，经喷油嘴喷入发动机燃烧室。
6. 燃油进入发动机燃烧：喷入发动机的燃油与进入汽缸内的空气混合后，通过火花塞的点火点燃，完成燃烧过程。
整个过程通过控制单元的运算和电信号的传送实现，以确保喷油量的精确控制和调整，以提高发动机的燃烧效率和经济性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
４）单点燃油喷射系统优点：图3是单点汽油 喷射系统的组成。单点燃油喷射系统仅用一只或两 只喷油器在节气门上方进行喷射，供油位置与化油 器式相同，但是由于燃油喷射控制的精确性与灵活 性，使单点燃油喷射的性能远远优于采用化油器的 供油系统。
５）要求：单点燃油喷射系统中由于喷油器是 在节流阀的上方进行喷射，与多点燃油喷射相比燃 油蒸发并与空气混合的时间长，所以对燃油雾化的 要求可相应降低，同时喷油器前方的空气压力低。 这就使采用较低的燃油压力进行喷射成为可能。
四、归纳总结。（5分钟）
1）电子控制汽油喷射系统的组成； （1）空气系统， （2）燃油系统， （3）点火系统， （4）控制系统 2）电子控制汽油喷射系统的工作过程。
。
五、布置作业。（2分钟）
电子控制汽油喷射系统的工作过程分析。
四、点火系统
组成和工作原理：点火系统主要由点火电子组件、 点火线圈、火花塞及高压导线等组成。计算机根据曲轴 位置传感器和转速、水温等工况传感器信号计算出点火 时刻和通电时间，将此计算结果送至点火电子组件(点 火器)，由点火电子组件控制点火线圈的初级电路接通 和断开，使火花塞点火。
五、控制系统
1）功用是根据发动机运转状况和车辆运行 状况确定最佳喷油量并控制喷油器以控制喷油量。 2）组成：主要由传感器、控制单元ECU及执 行部件三大部分组成。
系统的空气系统。吸入的空气经过空气滤清器过滤后， 由空气流量计进行测量，然后通过节流阀体到达稳压箱， 再经进气歧管进入各个气缸。
3）特例：在电子控制汽油喷射系统当中，除了由 节流阀完成空气量的调节之外，如图所示，还通过空气 阀或怠速执行器进行空气量的辅助调节，目的在于当冷 却水温度较低的时候，由空气阀或怠速执行器提供暖机 怠速时所需要的空气量，这时经过空气滤清器之后的空 气绕过节流阀体经空气阀或怠速执行器流入稳压箱。
图4汽油喷射系统的控制系统组成 1一燃油箱 2一电动燃油泵 3—燃油滤清器 4—ECU 5—喷油器 6一燃油分配 7一压力调节器 8一进气总管 9一节气门位置传感器 10一空气流量计 11一氧传感器 12一冷却水温度传感器 13一分电器 14一怠速执行器 15一蓄电池 16一点火开关
３）功用：传感器是装在发动机各个部位的信 号转换装置，用来测量或检测反映发动机运行状态 的各种参量，并将它们转换成计算机能够接受的信 号后送给ECU。ECU对各种传感器输送来的信号进 行处理运算、分析和判断后，发出喷油控制命令， 控制喷油器喷出与进气量相匹配的燃油，使当时工 况的空燃比最佳。
电子控制汽油喷射系统的组成及工作原理
机 电 工 程 系
主讲：蒋光闾
一、清点人数， 组织课堂教学。（2分钟） 二、导入新课。（3分钟）
化油器式汽油机燃料供给系的组成。 1）汽油供给装置； 2）空气供给装置； 3）可燃混合气形成装置； 4）可燃混合气供给和废气排出装置。
三、授课内容。（33分钟）
一、概述
汽油发动机电子控制系统，尽管类型不少，品种繁 多，但它们都具有相同的控制原则，即以电控单元(ECU) 为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以 喷油器、点火器和怠速空气调整器等为控制对象，保证 获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分和点火 时刻。相同的控制原则决定了各类电控系统具有相同的 组成和类似的结构。
三、燃料系统
1）功用：是向气缸内提供燃烧所需要的汽油量。
图2 多点汽油喷射系统的燃料供给系 1一燃油箱 2一燃油泵 3一燃油滤清器 4一脉动减振器 5一喷油器 6一低温启动喷油器 7一稳压箱 8一压力调节器 9一回油管
2）组成和原理：图2所示是多点汽油喷射系统的燃料供
给系，它由油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、压力调节器、 喷油器及输油管等组成。电动燃油泵将油箱中的燃油吸出， 通过燃油滤清器后，经压力调节器调节，使油压和进气管 压力之间保持恒定的压差，最后经输油管配送给各个喷油 器及冷启动喷油器(低温启动喷油器)，喷油器根据电子控 制单元发送的信号将适量的汽油喷射到进气歧管中。为了 消除调节器回油所造成的回油压力波动，在油路中还设有 燃油压力脉动减震器。
３）特例：取代化油器的汽油喷射系统最初 是以多点喷射的形式出现的，但价格昂贵。为了 将电控汽油喷射系统进一步推广到普通轿车上， 才出现了单点喷射系统。组成部件少，结构简单 紧凑是单点汽油喷射系统的主要特点。
图3 单点汽油喷射系统的燃料供给系 1—燃油泵 2一燃油箱 3—燃油滤清器 4一喷油器 5一低系统、燃 油系统、点火系统和控制系统四个部分。
二、空气系统
1）功用：是控制并测量汽油机燃烧所需要的空气量。
图1 质量流量方式电子控制燃油喷射系统的空气系统 1一发动机 2一稳压箱 3一节流阀体 4一空气流量计 5一空气滤清器 6一空气阀 7一喷油器。
2）工作过程：图1为质量流量方式电子控制燃油喷射