电控汽油喷射式发动机燃料供给系统
电控汽油机燃油供给系统工作原理与检修
编号淮安信息职业技术学院毕业论文题目电控汽油机燃油供给系统工作原理与检修学生姓名李国源学号********系部汽车工程系专业汽车检测与维修技术班级821010指导教师汪东明副教授顾问教师二〇一二年十一月摘要摘要随着汽车数量的日益增多，这个20世纪最为重大的发明之一，其在社会经济发展中扮演了重要的角色。
汽车废气排放物与燃油消耗量的不断上升困扰着人们，迫使人们去寻找一种能使汽车排放净化，节约燃料的新技术装置去取代已有几十年历史的化油器，汽车喷射技术的发明和应用，使人们这一理想得以实现。
电控燃油的精确控制给我们带来了方便，汽车的发展离不开电子控制。
电控燃油供给系统以其体积小、成本低、可靠性高等优点，在汽车电子控制中得到越来越广泛的应用。
然而，由于汽车控制的电子化，给汽车的诊断维修工作带来很大的困难。
本文简单概述了电控汽油机燃油供给系统的组成、工作原理和系统一般故障的检测与维修的方法。
最后结合实例分析桑塔纳3000、伊兰特、雅阁、迈腾、帕萨特故障诊断方法与检修工艺。
关键词：电控汽油机；燃油供给；工作原理；诊断；检修目录目录摘要 (I)目录 (II)第一章电控汽油机燃油喷射系统的发展 (1)1.1电控汽油机燃油喷射系统的生产与发展 (1)1.2电控汽油机燃油喷射系统的优缺点 (2)1.3电控汽油机燃油喷射系统的组成与工作原理 (3)1.4电控燃油喷射系统新技术 (4)第二章电控汽油机燃油供给系统的基本组成与工作原理 (6)2.1电控燃油供给系统的基本组成 (6)2.2电控汽油机燃油供给系统的工作原理 (6)2.3电控汽油机燃油供给系统主要部件组成与工作原理 (7)第三章电控燃油供给系统的检测与维修 (16)3.1燃油供给系统的检修注意事项 (16)3.2燃油供给系统工作性能检测的方法 (16)3.3燃油供给系统故障诊断 (18)第四章典型故障案例分析 (22)4.1桑塔纳3000型汽车发动机无法启动 (22)4.2伊兰特在行驶中动力不足 (24)4.3本田雅阁启动不着车 (26)4.4一汽-大众迈腾1.8TSI轿车发动机怠速抖动，而后启动不着火 (27)4.5帕萨特B5燃油箱内有异故障 (28)第五章总结与展望 (29)5.1总结 (29)5.2展望 (29)致谢 (31)参考文献 (32)第一章电控汽油机燃油喷射系统的发展第一章电控汽油机燃油喷射系统的发展1.1电控汽油机燃油喷射系统的生产与发展“电喷车”一词现在大家已经耳熟能详，从化油器到汽油喷射，当中经历的研发曲折，俨如汽车技术发展的艰辛缩影。
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。
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。
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。
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
05单元5 汽油喷射式燃料供给系的构造与维修
汽车发动机构造与维修
上海-通用别克轿车电子控制汽油喷射系统
汽车发动机构造与维修
1. 空气供给系统
1）功用：为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并测 量控制空气量。 2）组成与工作原理：
汽车发动机构造与维修
空气滤清器 空气流量计
节气门体
电子控 制单元
怠速控制阀
空气阀
汽车发动机构造与维修
2. 燃油供给系统
5.3.3 燃油压力调节器
功用：根据进气歧管绝对压力的变化来调节系统油压（燃油分 配管油压），使燃油压力与进气管压力之差保持常数。使得喷 油器的燃油喷射量唯一地取决于喷油器的开启持续时间。
1-燃油室；2-回油阀；3-壳体；4-真空接口；5-弹簧室；6-弹簧；7-膜片； 8-进油口；9-出油口
汽车发动机构造与维修
汽车发动机构造与维修
（2）滚柱式燃油泵 作用：供给各喷油器及冷起动喷油器所需要的燃油。
汽车发动机构造与维修
组成：油泵电机、滚柱 泵、单向阀、卸压阀、 外壳、泵盖及滤网等。
单向阀 卸压阀 电刷 电枢 磁极 泵壳 滚柱泵
滤网
泵盖
汽车发动机构造与维修
滚柱式电动汽油泵
汽车发动机构造与维修
电动汽油泵工作原理
D型多点电喷系统的节气门体
汽车发动机构造与维修
1-空气流量计；2-怠速控制阀； 3-节气门位置传感器
1-进油管接头；2-喷油器；3-燃油压力调 节器；4-回油管接头；5-怠速控制阀；6节气门位置传感器；7-真空管接头；8通活性炭罐管接头
与空气流量计组成一体的节气门体
单点电喷系统的节气门体
汽车发动机构造与维修
汽车发动机构造与维修
电动燃油泵的外观
汽车发动机构造与维修
汽油机电控燃油喷射系统
电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器—结构原理
• 利用电磁感应原理产生脉冲信号。
1-G1感应线圈 2-Ne转子 3-G转子 4-G2感应线圈 5-Ne感应线圈
霍尔效应式曲轴位置传感器
这种传感器由霍尔元件、永久磁铁和带缺口的转子组成。 霍尔元件是带有集成电路的半导体基片。当把霍尔元件置于磁场中并通以电流，且使 电流方向与磁场方向垂直，这时霍尔元件将在垂直于电流及磁场的方向产生霍尔电压， 这一现象称作霍尔效应。改变磁场强度可以改变霍尔电压的大小，磁场消失霍尔电压为 零。霍尔效应式曲轴位置传感器输出的信号是矩形脉冲，适用于电控单元的数字系统， 且其信号电压的大小与发动机转速无关，在发动机低速状态下仍可获得很高的检测精度。
1－进油滤网 2－线束连接器 3－电磁线圈 4－回位弹簧 5－衔铁 6－针阀 7－轴针
孔式喷油器
轴针式喷油器
喷油器—控制电路
喷油器控制电路
喷油器按结构形式可分为轴针式、球阀式和片阀式3种
1.轴针式喷油器
2.球阀式喷油器
3.片阀式喷油器
冷起动喷油器—结构
• 冷起动喷油器安装在进气总管上，其功用是在发动机冷起
航控制和限速断油控制。也是自动变速器的主控
制信号。
• 安装位置：组合仪表内或变速器输出轴上。
• 类型：舌簧开关式和光电式两种。
• 光电式VSS：结构原理与光电式CPS基本相同。
光电式车速传感器—结构、电路
•检修：
•检查电源电压应正常，
•转动驱动轮，测量输出信号，应为12V 脉冲信号。
氧传感器
作用：就是将废气中氧含量的信号输送到电脑，以便于电脑
电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器—输出信号及电路
输出信号
电路图
汽车构造课件 5章 电控汽油喷射系统
（2）进气涡流产生装置：三菱汽车公司采用两条垂直进气道，进气道中不装 控制阀，如图5.41所示。丰田汽车公司两条进气道中，一为直线孔道，一为 螺旋孔道，直线孔道中设涡流控制阀，低负荷时关闭，空气经螺旋孔道进入 气缸，可形成强烈涡流，如图5.42所示。日产汽车公司采用两条进气道，其 中一条进气道装设涡流控制阀，如图5.43所示。
第五章 电控汽油喷射系统
主讲教师：
5.1 概述
5.1.1 电控汽油喷射系统的优点
图5.1化油器燃油供给系统与电控燃油喷射系统的比较
5.1.2 组成和工作原理
• 1. 基本组成 尽管电子控制汽油喷射系统的类型较多，但其组成基本相同，即由
燃油供给系统、空气供给系统、电子控制系统组成。
图5.2电控发动机燃油供给系统
13-进气温度传感器 14-继电器组 15-氧传感器 16-发动机温度传感器 17-热时间开关 18-分电器 19-补充空气阀 20-怠速混合气调节螺钉 21-蓄电池 22-点火开关
2）D型汽油喷射系统 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。D型汽油喷射系统的组成如图5.13所示。
2 系统分类 （1）按喷射控制装置的型式分类
按喷射控制装置的型式不同可分为：机械控制式、机电混合控制式及电子控制式。 （2）按喷油器喷射部位的不同分类
按喷射部位的不同可分为缸内喷射和缸外喷射两种。缸外喷射系统分为进气管和 进气道喷射。
图5.5 进气管喷射(节气门体喷射，单点喷射)
一、燃料供给系概述
第4章 汽油机燃料供给系统
4.1概述 4.1.3可燃混合气形成和燃烧过程
（2）分层燃烧
目前，采用缸内直喷技术可以实现混合气分层燃烧。分层燃烧技术在气缸 内所形成的混合气浓度并不是均匀的，在靠近火花塞的内层空间混合气偏浓， 在远离火花塞的外层空间（靠近气缸壁与活塞顶部）混合气则偏稀。这样混合 气就形成了由内及外、由浓到稀的状态。
在分层燃烧模式下，整个过量空气系数λ=1.6～3（空气过量），这就可以 用更少的燃油达到同样的燃烧效果，使得发动机的油耗更低。同时在分层燃烧 状态下，只有火花塞附近的区域进行燃烧，最外侧极为稀薄的混合气相当于一 个隔热棉，可以将通过缸壁传导所损失的热量降到最低，提高了发动机整体的 热效率。
分层燃烧技术存在着一个目前难以得到综合性解决的问题——氮氧化物排 放过高。
全燃烧时所需要的空气质量之比。由此可知，α=1的可燃混合气称为 标准混合气；α＜1的可燃混合气称为浓混合气；α＞1的可燃混合气称
为稀混合气。 空燃比是燃烧时空气质量与燃料质量之比。理论上，1kg汽油完全
燃烧需要14.7kg空气，故空燃比A/F=14.7的可燃混合气称为标准混 合气；A/F＜14.7的可燃混合气称为浓混合气；A/F＞14.7的可燃混
发动机冷起动时，混合气得不到足够地预热，汽油蒸发困难。同时，发动机曲轴转速低，雾化及汽 化条件不好，大部分混合物在进气管内形成油膜，不能随气流进入气缸，因而使气缸内的混合气过稀， 无法引燃。因此，要求化油器供给极浓的混合气进行补偿，从而使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸 汽，以保证发动机得以起动。冷起动工况要求供给的混合气成分为α=0.2～0.6。 ②暖机工况
发动机负荷在25％以下称为汪负荷。小负荷时，节气门开度较小，进入气缸内的可燃混合气量较少， 而上一循环残留在气缸中的废气在气缸内气体中气占的比例相对较多，不利于燃烧，因此必须供给较 浓的可燃混合气α=0.7～0.9。
第16讲 电控燃油喷射系统
3、反馈控制 汽油喷射系统进行反馈控制的传感器是热氧传感器，使用热
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 在排气管上加装热氧传感器，根据排气中氧含量的变化，测定出 进入发动机燃烧室混合气的空燃比值，把它输入ECU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值附近。因此，闭环控制可达到较 高的空燃比控制精度，并可消除因产品差异和磨损等引起的性能 变化，工作稳定性好，抗干扰能力强。但是，为了使三元催化装 置对排气净化处理达到最佳效果，闭环控制的汽油喷射系统只能 运行在理论空燃比14.7附近很窄的范围内。因此对特殊的运行工 况，如启动、暖机、怠速、加速、满负荷等需加浓混合气的工况， 仍需采用开环控制，使电磁喷油器按预先设定的加浓混合气配比 工作，充分发挥发动机的动力性能，所以采用开环和闭环相结合 的控制方式。
燃烧三要素：可燃物、空气、着火点。
基本要求：定时、定量、定压。
电 子 燃 油 喷 射 系 统 组 成
燃油喷射控制原理
发动机在不同工况下运转，对混合气浓度的要求也不同。特 别是在一些特殊工况下（如起动、急加速、急减速等），对混合 气浓度有特殊的要求。ECU要根据有关传感器测得的运转工况， 按不同的方式控制喷油量。喷油量的控制方式可分为起动控制、 运转控制、断油控制和反馈控制。
由ECU控制，通过增加各缸喷油器的喷油持续时间或喷油次数 来增加喷油量。所增加的喷油量及加浓持续时间完全由ECU根据进 气温度传感器和发动机水温传感器测得的温度高低来决定。发动 机水温或进气温度愈低，喷油量就愈大，加浓的持续时间也就愈 长。这种冷起动控制方式不设冷起动喷油器和冷起动温度开关。
2、运转控制 在发动机运转中，ECU主要根据进气量和发动机转速来计算喷
电喷式汽油供给系统讲解
石蜡温度阀
7、节气门位置传感器
作用： 将节气门开度的大小和动作的快慢，转变 为电信号输入到电脑，以反映负荷的大小。 分类： 两极式： 只有在节气门全开和全闭时才给电脑信 号，其余由空气流量计输送信号。 全程式： 可以输出多种电压的连续信号，以获得 相应的喷油量。(压力感应式）
全程式节气门位置传感器
空气
空气流量器
节气门
进气管道
汽缸
汽油
电动汽油泵
滤清器
蓄压器
燃油分配管
喷油器
2、机电混合控制的汽油喷射系统（KE型） Mercedes-Benz 500SL 比较K型系统，不同之处是： 1）空气计量器杠杆销轴上装有电位计； 2）差压阀内的弹簧装在膜片阀的下面，只要下腔油压发 生变化，供油量就会改变； 3）设有电-液油压调节器，由电控单元控制； 4）设有一套电子控制装置，包括各传感器和电控单元。
B、热线（热膜）式电控汽油喷射系统 （LH型） 采用热线式空气流量计，空气流量计中 热线（热膜）电阻被空气冷却后，将其 阻值的变化以电流信号的形式输送到电 脑，由电脑控制喷油量，测量精度更高。
L型喷射系统工作原理
C、卡门涡流式（LD型） 气流通过进气道中一柱体时，在柱体 后方产生旋涡，涡流的大小与流速和 流量成正比，将涡流大小通过光电发 生器转变为电信号输送到电脑，由电
脑控制喷油量。
按喷油部位的不同（缸外喷射）： 1、多点喷射 将燃油喷射在每缸进气门 的外测，贮存并蒸发，供 发动机使用。
2、单点喷射 将燃油喷射在节气门 的前方，燃油喷入后 随空气流入进气歧管 内，再进入气缸。
按喷油正时不同（间歇喷射） 1、同时喷射 所有喷油器并联，同时喷油。两次喷完一 喷油 喷油 个循环的供油量。
电控燃油供给系统的组成
电控燃油供给系统的组成电控燃油供给系统是现代汽车发动机中非常重要的一个部分，其作用是将燃油按需供给发动机，以保证发动机正常运转。
电控燃油供给系统由多个部件组成，下面将详细介绍其组成及各部件的作用。
一、燃油箱燃油箱是整个电控燃油供给系统的起点，它是存储汽车燃料的地方。
在燃油箱内部还有一个浮子式传感器，可以检测到油面高度并通过信号发送到仪表盘上的油量显示器上。
二、燃油泵燃油泵是将汽车内的燃料从燃油箱中抽出并送至发动机内部的设备。
现代汽车通常采用电动泵来完成这项工作。
当驾驶员启动汽车时，电脑会向燃料泵发送信号来启动它，并将汽车所需的精确量送入发动机内。
三、滤清器滤清器是位于燃料泵和喷射器之间的设备。
它能够过滤掉进入引擎室内的杂质和污垢，并防止它们进入喷射器或其他部件中。
这可以防止引擎受到损坏，并提高了燃油的清洁度。
四、燃料压力调节器燃料压力调节器是用于控制燃油的压力，以确保发动机能够正常运转。
它可以根据不同的负荷和工作条件来调整燃油的压力，并确保发动机在不同的工作状态下获得所需的燃油供应。
五、喷射器喷射器是将燃油喷入发动机内部的设备。
现代汽车通常采用电控喷射器来完成这项工作。
当驾驶员踩下油门时，电脑会向喷射器发送信号来启动它，并将汽车所需的精确量送入发动机内。
六、传感器传感器是用于监测引擎运行状态和环境条件的设备。
例如，氧气传感器可以监测排气中氧气含量并向电脑发送信号，以便电脑根据需要调整混合比例；同时，温度传感器可以监测发动机温度并向电脑发送信号，以便电脑根据需要调整燃油供应。
七、电脑电脑是整个电控燃油供给系统的核心部件。
它可以接收来自传感器和其他部件的信号，并根据这些信号来控制燃油泵、喷射器等部件的工作状态，以确保发动机能够正常运转。
总结：电控燃油供给系统是现代汽车发动机中不可或缺的一部分，它由多个部件组成，包括燃油箱、燃油泵、滤清器、燃料压力调节器、喷射器、传感器和电脑等。
每个部件都扮演着重要的角色，以确保发动机能够正常运转。
汽车发动机电控汽油机燃油供给系统图文详解-精
学习目标：
1、了解燃油供给系统油路的工作流程; 2、理解喷油正时、喷油量、燃油停供控制理论，知道燃 油喷射的基本条件; 3、了解燃油泵的工作原理及故障检测方法; 4、了解喷油器的工作原理及故障检测方法; 5、了解燃油压力调节器的工作原理及故障检测; 6、学会典型车系的燃油泵及控制电路的故障检测; 7、学会典型车系喷油器及控制电路的故障检测。
发动机ECU和燃油泵ECU共同控制的三速燃油泵电路
（3）燃油泵关闭控制
燃油泵惯性开关的安装位置与结构示意
燃油泵惯性开关工作原理
当驾驶员空气囊、 前排乘客空气囊或座椅 侧空气囊充气膨胀时， 燃油切断控制装置使燃 油泵停止运转。因发动 机ECU从空气囊中央传 感器总成探测到充气信 号时，发动机ECU便会 断开开路继电器，使燃 油泵停止运作。
●发动机ECU和燃油泵ECU共同控制的燃油泵电路
发动机起动、大负荷时。发 动机ECU向燃油泵端子FPC端子 提供高电压信号（约为5V），则 燃油泵ECU会提供蓄电池电压给 燃油泵，燃油泵高速运转。
两速燃油泵电路
发动机怠速、小负荷运转时。 发动机ECU向燃油泵端子FPC端 子提供低电压信号（约为2.5V）， 则燃油泵ECU会提供低电压（约 为9V）给燃油泵，燃油泵低速运 转。
流体动力泵 轴流泵 离心泵 涡轮泵 侧槽泵
内置式 涡轮泵 侧槽泵
外置式 滚柱泵
齿轮泵
※※电动燃油泵的构造 （1）涡轮式电动燃油泵
泵油组件、永磁电动机、端盖和外壳
涡轮式电动燃油泵的构造与工作原理示意
（2）滚柱式电动燃油泵
滚柱式电动燃油泵的结构
滚柱式电动燃油泵的工作原理
电动燃油泵的控制方法
通断控制
第五章电控汽油喷射式发动机的燃料供给系统
3.油压调节器
油压调节器的功用是根据进气支管真空度的变化来调节进入喷油器的燃油压 力，使燃油系统的绝对油压和进气支管的空气压力之间的差值恒定不变。让喷 油压力在不同的节气门开度下保持定值。保证发动机ECU对喷油量的精确控 制（通过喷油时间长短）。
即喷油压力保持在300－350kPa，不受转速和 节气门的影响，确保喷油 压力恒定。
2.喷油器
喷油器是按ECU的指令在恒压下， 定时、定量的喷油雾化。
喷油器由壳体、电磁线圈3、针 阀1、回位弹簧7、滤网4、针阀和衔 铁8组为一体，在回位弹簧的作用下 关闭。喷油控制信号使大功率三极 管导通或截止，脉冲电流使线圈产 生磁吸力，将针阀吸起而喷油，喷 油脉冲电流截止而停喷。
喷油器外形图。工作原理。
线性式
高灵敏度的电位器，由两个与节 气门联动的可动触点、电位器、怠 速触点IDL
点火开关闭合，发动机ECU输 入5伏电压，
另一触点在节气门关闭（怠速） 时与怠速触点IDL接触，向ECU提 供怠速信号，用于急怠速断油控制 和点火提前角提前修正。
转速传感器（SP） 和曲轴位置传感器（IGT/NE）
发动机转速传感器是检测发动机转速的传感器,曲轴位置传感器是检测活塞 上止点及曲轴转角的传感器,它们一般制成一体。发动机转速与曲轴位置传感 器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一,是控制点火时刻和喷油时刻 不可缺少的信号源,安装位置可在曲轴上、飞轮上、凸轮轴前端和分电器内。
氧化锆氧传感器
氧化锆是具有传导氧离子能 力的固体电解质，它能在氧分 子浓度差的作用下产生电动势。
氧化锆内外表面处氧的浓度 有较大差别时，锆管内外侧两 铂电极之间将会产生电压。 400度时参加工作。
Ford汽车用氧传感器。 三元催化转换器于空燃比的 关系。 氧传感器的电压输出特性。
电控发动机燃油供给系统的组成和工作原理
电控发动机燃油供给系统的组成和工作原理燃油供给系主要由燃油箱、低压燃油管、输油泵、燃油滤清器、喷油泵(转子分配泵,装有喷油提前调节器和起动加浓装置等)、高压油管和喷油器等组成.供油系统的工作原理,是输油泵从燃油箱中吸出燃油,经过燃油滤清器后剩达供油泵进油腔.供油泵为叶片式,它的作用是依据发动机转递的增加来提高燃油压力;然后燃油到达调压阀,此阀用来调节喷油泵内的燃油压力；分配器柱塞进一步提高油压,并通过高压油管将燃油送入喷油器,从喷油器渗出的燃油被回油阀回收,并送回燃油箱里：所谓电控燃油喷射，就是测量吸入发动机的空气量，再把适量的汽油采取高压喷射的方式供给发动机。
把控制空气和汽油混合比的计算机控制过程称为电子控制燃油喷射。
这种供油方式与传统化油器有着原理性的区别，化油器是依靠空气流过化油器候管时产生负压，将浮子室内的汽油吸到喉管并随同空气流雾成可燃混合气。
电控燃油喷射系统（fe1）的控制内容及功能 :1、喷油量控制 ecu将发动机转速和负荷信号作为主控信号，确定基本喷油量（喷油电磁阀开启的时间长短），并根据其它有关输入信号加以修正，最后确定总喷油量。
2、喷油定时控制 ecu根据曲轴相位传感器的信号和两缸的发火顺序，将喷油时间控制在一个最佳时刻。
3、减速断油及限速断油控制摩托车行驶时，当驾驶员快速松开油门时，ecu将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低减速时的废气排放和油耗。
发动机加速时，发动机转速超过安全转速，ecu 将会在临界转速切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以防止发动机超速运转损坏发动机。
4、燃油泵控制当点火开关打开后，ecu将控制汽油泵工作2-3秒，以建立必须的油压。
此时若不起发动机，ecu将切断汽油泵控制电路，汽油泵停止工作。
在发动机起动过程和运转过程中，ecu控制汽油泵保持正常运转。
电控燃油系统（ef1）的优点 cl244fm1-c电控燃油喷射系统，采用目前较为普遍的多点、进气道喷射方式。
电控燃油喷射系统
电控燃油喷射系统电控燃油喷射系统的基本任务是以减少发动机机有害物排放为主要目标，尽可能兼顾发动机的其它性能要求。
为了实现这一基本任务，空燃比的精确控制是关键，因此现代电子控制汽油喷射系统都遵守以空气流量和发动机转速为基本控制参数，以电控单元（ ECU）为控制核心，以喷油器为控制对象的控制原则。
一个完整的电控汽油喷射系统通常由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三个子系统构成。
如图1-0.图1-01.空气供给系统空气供给系统任务是向汽油机提供清洁的、与发动机负荷相适应的、经过计量的新鲜空气，使它们在进气管或气缸内与喷油器喷出的汽油形成质量好的可燃混合气。
空气供给系统由空气滤清器、空气量计量装置、节气门体和节气门位置传感器、进气总管和进气歧管等组成。
如图1-1图1-11.1空气量计量装置空气量计量装置的作用是对发动机吸入的新鲜空气量进行直接或间接的测量, 并把测量结果转换成电压或频率信号输送到 ECU, ECU 根据输入信号及其它参数计算出每一工作循环吸入的新鲜空气质量直接测量方式采用空气流量计测量空气的体积流量或质量流量，间接测量方式大都采用进气歧管绝对压力传感器测量进气歧管的绝对压力。
1.2空气流量计电控汽油喷射发动机中使用的空气流量计主要有翼片式空气流量计、卡门旋涡式空气流量计、热线式空气流量计和热膜式空气流量计四种。
1.3节气门体和节气门位置传感器1.3.1 节气门体节气门体安装在空气流量计和发动机进气总管之间的进气管上（对于采用空气流量计进气和电控汽油机），或者安装在空气滤清器与进气总管之间（对于使用进气歧管绝对压力传感器的汽油机）。
节气门体一般由节气门、怠速旁通气、怠速调整螺钉、辅助空气阀等组成。
节气门通过拉索与油门踏板相连，驾驶员通过油门踏板控制节气门开度，使发动机的输出扭矩与所需的牵引力相适应。
对于设置怠速旁通气道的节气门体，怠速旁通气道布置在主进气通道一侧，发动机怠速运转时，节气门完全关闭，怠速所需要的空气经旁通气道布置在气道进入总管。
项目四 汽油喷射式燃料供给系统的构造与维修
目录任务一任务二任务三任务四电子控制系统的构造与工作原理任务五电控燃油喷射系统故障诊断与排除任务一燃油喷射系统组成及工作原理【任务目标】1.掌握电子控制燃油喷射系统的基本组成；2.掌握电控汽油喷射系统的组成及工作原理；3.能够叙述燃油系统组成；4.能够完成喷油器的检查与更换。
【任务描述】据用户描述，自己的雪佛兰科鲁兹汽车，当打开点火开关起动发动机时，点火多次都不能起动，经用户仔细检查油箱中的燃油足够，其他各个系统均工作正常，在次打开点火开关还是不能起动发动机，用户在次检查燃油箱处，发现燃油箱中的燃油泵没有任何反映，根据用户的上述反映判断可能是燃油泵出现了故障。
【知识储备】一、电子控制燃油喷射系统概述燃油喷射指用喷油器在低压下（250～350kPa）将汽油以雾状直接喷射到进气总管、进气歧管或气缸中，与空气混合形成可燃混合气，其目的是为了提高雾化质量，改善燃烧状况。
根据燃油的喷射位置，电控燃油喷射系统分为缸内喷射式和缸外喷射式。
缸内喷射式将高压涡流喷油器安装在气缸盖上，将汽油直接喷入气缸，比缸外喷射更省油且动力更大。
缸外喷射式将喷油器安装在进气总管上（单点喷射）或各缸进气歧管靠近进气门处（多点喷射）。
汽油在气缸燃烧,必须先喷散成雾状并蒸发,与空气按一定比例混合，这样的混合物叫可燃混合气。
可燃混合气中汽油含量叫可燃混合气浓度,用空燃比“R”或过量空气系数“α”表示。
理论上完全燃烧1kg汽油需要14.7kg空气。
可燃混合气中空气与燃油的比值称为空燃比。
R=14.7（α=1）的混合气称为标准混合气；R＜14.7（α＜1）的混合气称为浓混合气；R＞14.7（α＞1）的混合气称为稀混合气。
冷起动工况时，汽油雾化不良， 要求供给的极浓的混合器，混合气成分为α=0.2～0.6。
在暖机、怠速阶段吸入空气量极少，汽油同样雾化蒸发不良， 需要浓混合气，α=0.6～0.8 。
在加速及大负荷时，为改善汽车加速性能，增大功率，也需要较浓混合气，α=0.85～0.95。
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节气门体汽油喷射系统
单点喷射系统。与上述多点喷射系统不同,单点喷射系统只用一个或两个安装 在节气门体上的喷油器,将汽油喷入节气门前方的进气管内,并与吸入的空气混合 形成混合气,再通过进气支管分配至各气缸。
节气门体喷射系统有如下的特点: 它是向气流速度较高的大喉管中喷射,喷油压力只有0.1 MPa即可,可采用使用 寿命较长的叶片式汽油泵,所以降低了对燃油系统零部件的技术要求,从而降低了 成本；结构简单、工作可靠、维护方便。在小、中、大排量的汽油机中广泛使 用；节气门体的热负荷小,喷油器不易污堵(碳化物、铅化物),故障率低,维修周期 长；在性能上优于电控化油器,而不及多点喷射系统。 典型的单点喷射系统有通用汽车公司的TBI系统,福特公司的CFI系统,三菱公 司的ECI系统和波许公司的Mono-叶特朗尼克系统
1—空气滤清器 2—空气流 量计 3—节气门 4—补充 空气阀 5—动力腔 6—进 气支管
1.进气管
加长进气管；动力腔、谐振腔。 气流惯性效应：进气管内高速流过的气流具有一定的惯性。 气流压力波效应：利用进气过程具有间歇性、周期性导致进气管内产生一定 气流压力波在管道内反射形成的共振后的压力波提高进气量。
3.卡门旋涡式空气流量计
2.空气流量计
一、功用：将吸入的空气量转换为电信号送给发动机ECU，是发动机ECU 确定发动机基本喷油量的重要信号之一。
二、分类： 1.翼片式空气流量计：结构及工作原理。 2.热线式空气流量计：结构及工作原理。 3.卡门旋涡式空量计
组成： 1-金属防护网； 2-测 试管； 3-铂热线； 4温度补偿电阻 ；5-控 制电路板 ；6-电源插 座 ；7-壳体
美国GM公司的DEFI系统；Ford公司的EEC—Ⅲ 系统；日本日产公司的 ECCS系统；丰田公司的TCCS系统等。
一、电控汽油喷射系统优点： 二、电控汽油喷射系统的类型： 三、电控汽油喷射系统的组成和工作原理： 如图
一、电子控制汽油喷射系统的优点
1.计量准确、均匀点喷、随机修正，使空燃比经常保持在14.7最佳区内； 2.“三无”带来“三好” 无喉管阻力和进气预热的影响；无流动损失和调头换向和抢气的影响；无雾 化不良、分配不均的影响。因而，充气效率好、燃烧条件好、热效率好。 获 得动力性、经济性、净化性“三丰收” 发动机功率提高了15％～20％；油耗 率降低了1％～5％；排放污染值明显的减少（CO<1％；HC<100X10‾。 3．改善了使用性能 冷起动性能、热起动性能、过渡性能、急减速防污染 性能、负荷自调性能、防止不熄火性能等。 4．改善了汽油机对地理及气候环境的适应性 气候和环境变化时无需调整都能保持良好的综合性能
二、电控汽油喷射系统的类型
1.按燃油喷射位置分类： 2.按喷油器安装部位分： 3.按汽油喷射方式分： 4.按空气量的检测方式分：
三、电控汽油喷射系统的组成和工作原理
1.组成：空气供给装置；供油装置；控制装置 。 2.各种典型的汽油喷射系统： 博世L型；博世D型；博世LH型；博世M型；节气门体汽油喷射系统。 3.工作原理： 4.电喷系统发展情况：
5.扩大了控制功能，增加了自诊功能
因用计算机（ECU）控制，可以覆盖点火、喷油、自动变速器、防抱死制 动系统、巡航系统、空调系统、车身高度自调系统、防盗报警系统等。由于 有存储、记忆能力，具备了自诊功能。
6.降低了汽油机油路和电路的故障率 其关键部件是“电脑”，10万km的故障率仅为1／1000；又因电控件多， 而磨损件少，故障率明显减少。
德国大众公司的1600型、奔驰250CE、奔驰280SE，日本丰田公司的 HIACE、CROWN等轿车均采用D型汽油喷射系统。
如图1；图2。
第二节：电控汽油喷射系统主要零部件的构造和工作原理
一、空气供给装置主要零部件的构造与工作原理：图1；图2 1.进气管；2.空气流量计；3.进气管压力传感器；4.补充空气阀；5.怠速控 制阀；6.节气门体。 二、燃油供给装置主要零部件的构造和工作原理：图1；图2；图3 1.电动汽油泵；2.喷油器；3.燃油压力调节器；4.冷起动喷油器及热时间开 关；5.燃油压力脉动阻尼器。 三、电子控制装置主要零部件的构造与工作原理： 1.传感器；2.电控单元
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。
D型汽油喷油系统: 结构简单，工作可靠。但控制精度稍差，当大气状态有 较大变化时，汽车车速反应不良。
现代汽车发动机上所使用的D型汽油喷射系统都是经过改进的，如采用运 算速度快、内存容量大的微机，完善控制功能等。
3.工作原理
电控单元首先读取进气支管真空度（进气量）发动机转速、水温传感器、 进气温度、节气门位置传感器等传感器输入的信息，将这些信息贮存在ROM 存贮器中的预置好的信息进行比较，进而确定这种状态下发动机所需的油量 和点火提前时间。预先贮存在ROM存贮器内的信息是由发动机优化实验数据 获得的。
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。
第五章：电控汽油喷射式发动机的燃料供给系统
第一节：概述 第二节：电控汽油喷射系统主要零部件的构造和工作原理
重点：电控汽油喷射系统的基本组成与工作原理；学会电控汽油 喷射系统总成部件的拆装
难点：各种传感器的结构与基本工作原理 教学目的：掌握汽油喷射系统的组成及工作原理
思考题：课后题
第一节：概述
电子控制汽油喷射系统始于1967年的德国BOSCH公司开发并应用的DJeronic系统，此后经历了模拟电路到数字电路，简单控制到计算机控制，单 一（喷油）控制到综合控制（空燃比、点火时刻、怠速转速和废气再循环）。