电子控制燃油喷射系统
摩托车电喷工作原理
摩托车电喷工作原理
摩托车电喷是指电子控制燃油喷射系统，它是现代摩托车发动机中常见的燃油
供给方式。
相比传统的化油器，电喷系统具有更高的工作效率和更精确的燃油供给控制，从而使发动机的燃烧更加充分，性能更加稳定。
那么，摩托车电喷是如何工作的呢？
首先，摩托车电喷系统由多个部件组成，包括燃油泵、喷油嘴、进气门位置传
感器、节气门位置传感器、空气流量传感器、进气温度传感器、发动机冷却水温传感器、氧传感器、电子控制单元（ECU）等。
这些部件共同协作，实现对发动机燃油供给的精确控制。
其次，摩托车电喷系统的工作原理主要包括以下几个步骤，首先，空气通过空
气滤清器进入进气道，然后经过空气流量传感器检测空气流量，再根据节气门位置传感器检测到的节气门开度，确定燃油喷射量。
接着，电子控制单元根据进气温度、发动机冷却水温和氧传感器的反馈信号，计算出最佳的燃油喷射时机和喷射量，并通过喷油嘴将燃油喷射到进气道中。
最后，燃油与空气混合后进入气缸内燃烧，驱动发动机工作。
此外，摩托车电喷系统还具有自诊断功能，当系统出现故障时，电子控制单元
能够通过故障码指示灯提示故障位置，便于维修人员快速定位和排除故障。
总的来说，摩托车电喷系统通过精确的传感器检测和电子控制单元计算，实现
了对发动机燃油供给的精准控制，提高了发动机的工作效率和性能稳定性。
它是现代摩托车发动机中一种重要的燃油供给方式，也是摩托车性能提升的重要保障。
《情景一 电控燃油喷射系统组成和基本原理》课件
情景一 电控燃油喷射系统组成和基本原理
（三）按喷油方式分类 根据汽油喷射方式分：汽油喷射系统可分为缸内喷射和进气管喷射两种。
1、进气管喷射 广泛应用于现代电控燃油喷射系统中。
在进气歧管内喷射或进气门前喷射。在该 方式中，喷油器被安装于进气歧管内或进 气门附近，故汽油在进气过程中被喷射后 与空气混合形成可燃混合气再进入气缸内。
气行程中被吸进气缸。
情景一 电控燃油喷射系统组成和基本原理
三、电控燃油喷射系统的分类 （一）按喷射装置的控制方式分类
在发动机电子控制系统中，按喷射装置的控制方式分类可为分：机械 式汽油喷射系统、机电结合式汽油喷射系统、电控汽油喷射系统。
情景一 电控燃油喷射系统组成和基本原理
1、机械式燃油喷射系统（K 系统） 德国博世公司的K-Jectronic 系统属于机械式汽油喷射系统，简称K 系统。
情景一 电控燃油喷射系统组成和基本原理
（四）汽油泵控制 打开点火开关，ECU 将控制汽油泵工作2 ～ 3s，在油道中建立
油压，此时若不起动发动机，汽油泵将停止工作。在发动机工作过 程中，ECU 控制汽油泵正常运转。
3. 清除溢油控制。当发动机多次起动未能成功时，淤积在气缸内的浓混 合气就会浸湿火花塞，使其不能跳火。清除溢油控制就是将发动机加 速踏板踩到底，接通起动开关起动发动机时，电控单元（ECU）控制 喷油器中断喷油，以便排除气缸内的燃油蒸气，使火花塞干燥，能够 跳火。
情景一 电控燃油喷射系统组成和基本原理
电子控制式燃油喷射系统在发动机各种工况下均能精确计量所需的燃油喷射量， 且稳定性好，能实现发动机的优化设计和优化控制。因此，它在汽油喷射系统中被 广泛应用。
情景一 电控燃油喷射系统组成和基本原理
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）
电控柴油机工作原理
电控柴油机工作原理
电控柴油机是一种利用电子控制技术来控制柴油机工作的一种发动机。
它基本原理如下：
1. 燃油喷射系统：电控柴油机采用电喷系统来控制燃油喷射过程。
电控柴油机的燃油喷射系统包括电喷油泵、喷油嘴和喷油控制器。
通过电喷油泵将燃油压力提高到所需的喷油压力，再通过喷油嘴将燃油喷入进气歧管或燃烧室。
喷油控制器控制喷油的时间、量和压力，以实现最佳的燃烧效果。
2. 进气与排气系统：电控柴油机的进气系统和传统柴油机相似，通过进气歧管将空气引入到燃烧室。
排气系统则将燃烧产生的废气排出。
3. 点火系统：电控柴油机不需要点火系统来点燃燃料，而是通过压燃的方式实现燃料的自燃。
4. 电子控制单元（ECU）：电控柴油机的关键部件是电子控制单元。
ECU接收各种传感器的输入信号，包括发动机转速、
进气温度、进气压力和冷却水温度等信息。
ECU根据这些信
息计算出最佳的燃油喷射时间和量，并控制喷油控制器来实现精确的燃油喷射控制。
同时，ECU还可以监测发动机的工作
情况，并对其进行故障诊断和故障码存储。
总的来说，电控柴油机通过电子控制技术来精确控制燃油喷射过程，提高燃油喷射的精度和效率，从而实现更好的经济性和环保性能。
电子燃油喷射实训报告单
一、实训目的通过本次实训，使学生了解电子燃油喷射系统的基本原理、组成及工作过程，掌握电子燃油喷射系统的故障诊断与排除方法，提高学生的实际操作能力。
二、实训时间2023年X月X日三、实训地点汽车实训室四、实训内容1. 电子燃油喷射系统概述2. 电子燃油喷射系统组成及工作原理3. 电子燃油喷射系统故障诊断与排除4. 实际操作演练五、实训过程1. 电子燃油喷射系统概述电子燃油喷射系统（Electronic Fuel Injection，简称EFI）是一种先进的汽车发动机供油系统，取代了传统的化油器供油方式。
它通过电子控制单元（ECU）对发动机的进气量、燃油喷射量、喷射时机等进行精确控制，从而实现发动机的最佳燃烧状态，提高发动机的功率、降低油耗、减少排放。
2. 电子燃油喷射系统组成及工作原理电子燃油喷射系统主要由以下部分组成：（1）空气供给系统：包括空气滤清器、空气流量计、节气门体等，负责将空气引入发动机。
（2）燃油供给系统：包括燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、喷油器等，负责将燃油喷入发动机。
（3）电子控制系统：包括ECU、传感器等，负责对发动机运行状态进行监测和控制。
工作原理：发动机运行时，传感器将进气量、发动机转速、负荷等信号传输至ECU，ECU根据预设的程序计算出所需的喷油量和喷射时机，控制喷油器喷入适量的燃油，使发动机达到最佳燃烧状态。
3. 电子燃油喷射系统故障诊断与排除故障诊断方法：（1）观察法：观察发动机运行状态，如加速性能、油耗、排放等。
（2）仪器检测法：使用诊断仪检测ECU故障代码，分析故障原因。
（3）排除法：根据故障现象，逐一排除可能引起故障的部件。
故障排除步骤：（1）根据故障现象，初步判断故障原因。
（2）使用诊断仪读取ECU故障代码，进一步确定故障部位。
（3）对故障部位进行维修或更换。
4. 实际操作演练在实训教师的指导下，学生进行以下实际操作：（1）拆装电子燃油喷射系统部件。
（2）使用诊断仪读取ECU故障代码。
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。
汽车电子燃油喷射系统的诊断与维修范文
汽车电子燃油喷射系统的诊断与维修范文汽车电子燃油喷射系统是现代汽车发动机的重要组成部分，负责控制燃油喷射和气缸点火，以确保发动机的正常运行和低排放。
然而，由于长期使用和其他原因，该系统可能会出现故障，导致发动机性能下降或停机。
因此，及时诊断和维修汽车电子燃油喷射系统故障至关重要。
本文将介绍汽车电子燃油喷射系统的常见故障和诊断方法，并提供相应的维修方案。
一、常见故障及其诊断方法1. 发动机启动困难或不能启动可能原因：- 燃油系统故障：检查燃油泵是否正常工作，燃油滤清器是否堵塞，燃油系统是否有漏油等。
- 点火系统故障：检查点火线圈、火花塞、点火线等是否损坏，检查点火装置是否有问题。
- 电子控制单元(ECU)故障：使用OBD故障码读取仪检查故障码，判断是否因为ECU故障导致发动机不能启动。
2. 发动机动力下降或失去动力可能原因：- 燃油系统故障：检查燃油泵、燃油喷射嘴、喷油嘴等是否工作正常，检查燃油压力是否正常，燃油滤清器是否堵塞。
- 点火系统故障：检查点火线圈、火花塞、点火线等是否损坏，检查点火装置是否有问题。
- 感应器故障：检查氧传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器等是否损坏，是否需要更换。
3. 发动机抖动、怠速不稳或熄火可能原因：- 空气进气系统故障：检查节气门、进气管道、进气歧管等是否有漏气现象，检查空气流量计是否损坏。
- 燃油系统故障：检查燃油泵、燃油滤清器、燃油喷射嘴等是否正常工作，燃油压力是否正常。
- 点火系统故障：检查点火线圈、火花塞、点火线等是否损坏，检查点火装置是否有问题。
二、维修方案1. 燃油系统维修- 检查燃油泵是否正常工作，如果有问题则需要更换。
- 检查燃油滤清器是否堵塞，如果堵塞严重则需要清洗或更换。
- 检查燃油喷射嘴是否正常工作，如果堵塞或损坏则需要清洗或更换。
2. 点火系统维修- 检查点火线圈、火花塞、点火线等是否损坏，如有问题需要进行更换。
- 检查点火装置是否有问题，如有需要进行修理或更换。
柴油机电控燃油喷射技术
潍柴柴油机电控燃油喷射技术一、技术概述排气净化与节能是汽车产品急需解决的两大难题，现代车用柴油机工作压力高，燃烧充分，油耗比汽油机约低两成，排放物中除微粒物外均低于汽油机，因此在世界范围内应用不断扩大，除中重型商用车外，轻型车和轿车也越来越多地应用。
传统的柴油机存在着供油不精确的问题，解决的办法是采用电子控制燃油喷射的技术。
与汽油机相比,柴油机的电子控制燃油喷射系统有很多相同之处，在整机电脑管理方面两者基本相同，但因柴油机的喷射系统形式多样，电控系统的硬件也呈多样形式，同时柴油机需要对油量、定时、喷油压力、喷油路等多参数进行综合控制，其软件的难度也大于汽油机。
第一代柴油机电控燃油喷射系统也称位置控制系统，它用电子伺服机构代替调速器控制供油滑套位置以实现供油量的调整，这类技术已发展到了可以同时控制定时和预喷射的TICS 系统。
第二代系统也称时间控制系统，其特点是供油仍维持传统的脉动式柱塞泵油方式，但油量和定时的调节则由电脑控制的强力快速响应电磁阀的开闭时刻所决定。
第三代也称为直接数控系统，它完全脱开了传统的油泵分缸燃油供应方式，通过共轨压力和喷油压力／时间的综合控制，实现各种复杂的供油规路和特性。
强力快速线形响应电磁阀是各种系统共同的技术难点。
二、现状及国内外发展趋势因柴油机的喷射系统形式多样，国外柴油机的电控系统也形式多样，有直列泵和分配泵的可变预行程TICS 系统，有基于时间控制泵喷嘴系统，有蓄压共轨系统和高压共轨系统等。
各种技术方案都在原有的基础上发展，但高压共轨系统是总的发展方向。
根据国内到2007 年实行欧洲III号法规的进度要求，对主要国产喷油泵进行电控系统的开发，包括硬件和软件的开发，并尽快实现产业化，同时要专门组织力量，对主要在中、重型车上使用的高压共轨系统和在轻、轿车上使用的时间控制式VE 分配泵系统进行联合开发、攻关，到2008 年前后实现产业化。
三、柴油机基本知识柴油发动机与汽油发动机具有基本相同的结构，都有气缸体、气缸盖、活塞、气门、曲柄、曲轴、凸轮轴、飞轮等。
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
电控燃油喷射系统
• ECU的喷油控制信号将喷 油器与电源回路接通时， 电磁线圈通电并在周围 产生磁场，吸引衔铁移 动，而衔铁与针阀一体， 因此克服弹簧张力而打 开，燃油即开始喷射。 当ECU将电路切断时，吸 力消失，弹簧使针阀关 闭，喷射停止。 • 喷油量的多少取决于针 阀行程、喷口截面积及 喷射环境压力与燃料压 力的压差和喷油时间。 当前述各因素确定时， 喷油量就取决于针阀的 开启时间，即电磁线圈 的通电时间。
3、进气总管、进气歧管
SPI系统发动机采用中央喷射法，进气管形状与化油 器式发动机基本一致。
(a) SPI系统发动机进气管 (b) MPI系统发动机进气管 SPI系统进气管
MPI系统发动机为消除进气脉动和使各缸配气均匀， 对进气总管、歧管在形状、容积等方面都提出了严格的设 计要求。各缸分别设立独立的歧管，歧管和总管可制成整 体型，也可分开制造再以螺栓连接。
滚柱泵
当转子旋转时,位于其凹槽内的滚柱在离心力的作用下,紧 压在泵体内表面上, 在相邻两个滚柱之间形成了一个空腔。 在燃油泵运转过程中,一部分空腔的容积不断增大,成为低压 油腔,将汽油吸入,而另一部分空腔容积不断减小,成为高压泵 油腔,受压汽油流过电动机,通过出油口压出。
单向阀：在油泵不工作时,它阻止汽油倒流回油箱,这样可保持油路中有一 定的残余压力,便于下次起动； 限压阀：当泵油压力超过规定值以上时,装在泵体内的限压阀即被推开, 使部分汽油返回到进油口一侧。
原理：翼片打开的角度随进气量大小而变化，电位计测量此角 度并将它转为电信号送给电控单元。
封口 调节 螺钉 测量板 旁通气道 温 度 传 感 器
补偿挡板
缓冲室
弹簧
电位计
翼片式空气流量计实物
（2）热线式空气流量计
原理：把通电加热的铂丝置于空气流中，使铂丝温度和吸 入空气温度差保持一定。铂丝成为惠斯顿电桥中的一个臂。
简述电控燃油喷射系统的控制原理
简述电控燃油喷射系统的控制原理
电控燃油喷射系统是现代汽车发动机中常用的燃油喷射系统，其控制原理是通过电子控制单元（ECU）对燃油喷射进行精确控制，以实现更高效、更环保的燃烧过程。
ECU会根据传感器所采集到的数据，如空气流量、进气温度、发动机转速等，计算出当前发动机所需的燃油量。
然后，ECU会向喷油嘴发送指令，控制喷油嘴的喷油量和喷油时间，以确保燃油能够在正确的时间、正确的位置喷入燃烧室。
在喷油嘴的控制过程中，ECU还会根据发动机的工作状态进行动态调整。
例如，在发动机启动时，ECU会增加喷油量以确保发动机能够顺利启动；在高速行驶时，ECU会减少喷油量以降低燃油消耗和排放。
电控燃油喷射系统还可以通过多次喷油、交替喷油等方式来优化燃烧过程，提高发动机的功率和燃油经济性。
同时，ECU还可以根据发动机的工作状态和环境条件，自动调整点火时机、气门正时等参数，以进一步提高发动机的性能和经济性。
电控燃油喷射系统通过精确控制燃油喷射量和喷油时间，以及动态调整喷油参数，实现了更高效、更环保的燃烧过程。
这不仅可以提高发动机的性能和经济性，还可以降低排放，保护环境。
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。
发动机电子控制系统 2 燃油喷射系统 2.1-2.2 分类-组成与功能
No.10062
2.1.4 按喷射时序分类
（一）连续喷射 （二）间歇喷射 1、同时喷射：ECU控制各缸所有的喷油器同
时开启、同时关闭。 2、分组喷射：ECU控制各组喷油器喷油。 3、顺序喷射：ECU发出喷油脉冲信号，控制
喷油器按进气行程的顺序依次进行燃油喷 射。
No.10062
喷油器喷射时序
a）同时喷射 b）顺序喷射 c）分组喷射
No.10062
第2章 电子控制燃油喷射系统
No.10062
• 燃油喷射是利用喷油器在低压下 （250~350kPa）将燃油以雾状喷入进气总管、 进气道或气缸内，然后和空气混合形成可燃 混合气。
• 电子控制燃油喷射系统（简称EFI）则利用 系统中的各传感器将监测到的发动机运行状 态参数转换成电信号，输入到发动机电子控 制单元ECU中，ECU根据这些信号，计算 出喷油器的通电时间，并接通喷油器电路， 使喷油器喷油，从而对喷油器的喷油时刻、 喷油量进行精确的控制。
No.10062
2.1 电子控制燃油喷射系统的分类
No.10062
2.１.1 按燃油喷射部位分类
• 缸内喷射：通过喷油器将燃油直接喷射到气缸内燃 油压力3~4MPa。
• 进气管喷射：通过安装在进气歧管内或进气门附近 的喷油器，将燃油喷射后与空气混合形成可燃混合 气后再进入气缸，喷油压力0.2~0.3MPa。
• flash
No.10062
• 电控燃油喷射系统在20世纪六、七十年代 大多只控制燃油喷射，20世纪八十年代开 始与点火控制一起构成发动机电子集中控 制系统。
• 根据发动机的要求，通过对控制部件进行 不同的组合，便可组成如ISC怠速控制系统、 EGR废气再循环系统和故障自诊断系统等 其它系统，实现了多种功能的控制。
电控燃油喷射系统的优点和特点
电控燃油喷射系统的优点和特点优点汽油喷射发动机与化油器式发动机相比，突出的优点是能准确控制混合气的质量，保证气缸内的燃料燃烧完全，使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来，同时它还提高了发动机的充气效率，增加了发动机的功率和扭矩。
电子控制燃油喷射装置的缺点就是成本比化油器高一点，因此价格也就贵一些，故障率虽低,一旦坏了就难以修复（电脑件只能整件更换），但是与它的运行经济性和环保性相比，这些缺点就微不足道了。
分类汽油喷射型式分为机械式和电子控制式两种。
机械式汽油喷射装置是一种以机械液力控制的喷射技术，早在30年代就应用在飞机发动机，50年代开始应用在德国奔驰300BL轿车发动机上。
集成电路的出现使电子技术能在发动机上得到应用，一种更好的汽油喷射装置――电子控制汽油喷射技术也就应运而生了。
结构任何一种电子控制汽油喷射装置，都是由喷油油路，传感器组和电子控制单元(微型电脑)三大部分组成。
当喷射器安装在原来化油器位置上，称为单点电控燃油喷射装置；当喷射器安装在每个气缸的进气管上，称为多点电控燃油喷射装置。
原理喷油油路由电动油泵，燃油滤清器，油压调节器，喷射器等组成，电控单元发出的指令信号可将喷射器头部的针阀打开，将燃油喷出。
传感器好似人的眼耳鼻等器官，专门接受温度，混合气浓度，空气流量和压力，曲轴转速等数值并传送给"中枢神经"的电子控制单元。
电子控制单元是一个微计算机，内有集成电路以及其它精密的电子元件。
它汇集了发动机上各个传感器采集的信号和点火分电器的信号，在千分之几十秒内分析和计算出下一个循环所需供给的油量，并及时向喷射器发出喷油的指令，使燃油和空气形成理想的混合气进入气缸燃烧产生动力。
历史从60年代起，随着汽车数量的日益增多，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气净化，节约燃料的新技术装置去取替已有几十年历史的化油器，汽油喷射技术的发明和应用，使人们这一理想能以实现。
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第1章电子控制燃油喷射系统简介1.1引言1.1.1电子燃油喷射系统国内外的发展概况上个世纪60年代以前，汽车燃油输送系统，绝大多数采用构造简单的化油器，随着汽车工业的飞速发展，世界汽车的保有量在60年代有了急剧的增长，由于传统化油器混合气调节不精确，汽车尾气排放废气含量过高(CO, HC,NO化合物等)，对大气、环境的污染也日益严重，因此西方各国都制定了严格的汽车排放法规法案，相继推出欧I、欧II、欧III排放标准，目前己经制定出欧IV 标准。
同时受能源危机的冲击以及电子技术、计算机技术等的飞速发展，促进了电子控制燃油喷射发动机的诞生。
1953年美国Bendix公司首先开发了电子喷射器(Electrojector), 1957年正式问世，开创了电控燃油喷射的先河。
1967年，博世公司在购买美国Bendix公司专利的基础上，推出了速度密度型的D-Jetronic电控燃油喷射装置，并在各大汽车公司得到应用，电子控制燃油喷射技术得到了较大发展。
D-Jetronic燃油喷射装置己经具有现代电子燃油喷射的全部要素，是现代电子燃油喷射的先驱。
1973年之后，博世公司又相继开发了质量流量式(massflow) L-Jetronic电子控制非连续喷射、K-jetroni机械式连续喷射、LH-Jetronic电控燃油喷射等系统。
随着电子技术集成电路的发展，微电脑技术飞速发展，汽车电子控制电脑也从模拟时代进入到了数字时代。
利用数字技术控制发动机首推1976年通用汽车公司研发的点火时间控制(MASIR )。
它能更好的根据发动机运转工况，对点火提前角作出精确的点火时间控制。
由于微电脑的运用，以及微电脑计算、储存、分析等功能的发展，可以进行复杂的逻辑、智能控制计算，对发动机运转速度和进气流量及其它工况的变化能作出敏捷的反应，使微电脑控制型燃油喷射渐渐成为主要的喷射方式。
近年来，国外进一步加强了对电喷系统的研究，性能显著提高，发动机油耗进一步降低，装配部分高档轿车的排放可达到欧洲IV 标准。
到目前为止，电控系统不仅能够控制所有的喷油参数(喷油量、喷油正时、喷射压力、喷油率)，而且对怠速稳定性、起动性、增压、各缸喷油量不均衡性等也可实施控制。
目前国内上千家汽车电子企业基本上都集中于汽车音响、车载电话等技术含量相对低端的领域，真正检验汽车电子核心力量的发动机电子和底盘电子市场几乎由国外厂商或者合资企业垄断。
但是，对电喷发动机的研究我国从未停止过，早在80年代初期，长春汽车研究院、清华大学、上海交通大学、浙江大学、北京理工大学、北方交通大学等高校及研究所，就发动机电喷系统作了大量的工作。
其中清华大学对国外精确控制空燃比的方法进行了跟踪研究，并进行了台架实验，空燃比控制精度得到很大的改善，发动机排放可达到接近欧I标准。
虽然取得了不少成果，但总体上仍处于国外初中期水平，在控制方法上都采用常规的稳态工况控制方法。
中国有巨大的汽车市场，这其中配套电喷发动机的汽车需求量也逐年增加，“十五”期间电喷系统需求量如表1-1所示。
新出台的《汽车产业发展政策》，鼓励自主开发，提高国际竞争力;汽车行业要发展制造业而不是组装业。
这对自主发展中国大陆汽车业和汽车发动机电子控制来说是一种激励。
目前国内自主开发能够满足相当于欧II排放标准的电控燃油喷射系统，在技术上已不存在问题。
要使中国的汽车电子业发生质的飞跃，电子燃油喷射系统的自主设计与开发是重中之重。
综上所述，我国汽车电喷技术要达到国际先进水平还有一个漫长的过程，需要国家加大投入，集中一批既懂发动机又懂自动控制的人员，从多角度对发动机进行综合研究，才能开发出达到国际先进水平的具有自主知识产权的电子控制燃油喷射系统。
1.1.2本课题的主要研究内容通过对国内外的电子燃油喷射系统研究发展的相关资料的查找和学习，对国外电子燃油喷射系统的研究现状及动态进行认真分析以及对系统的组成和原理深入的了解，本课题提出了整体的ECU设计方案，包括主控芯片的外围电路同时结合ECU外部各种传感器信号的特性，设计出这些传感器信号的采集、检测和转换的电路。
根据ECU的设计原理，编写设计了ECU整体的控制软件。
并且对系统在强干扰的工作环境中如何抗干扰的问题提出了解决办法。
最后，经过运行调试后，基本可以满足该发动机的喷油要求，为以后设计精确的发动机电控单元（ECU）打下了坚实基础。
1.2电子控制燃油喷射系统的整体结构1.2.1电子控制燃油喷射系统的优势汽车发动机燃油供给系统、点火系统主要经历了三个发展阶段：化油器式发动机、电控式发动机、电喷式发动机。
电喷式发动机从结构上取消了化油器，用燃油喷射取代化油器，通过精确控制喷油量和喷油时间，使空燃比比较稳定地保持在14.7:1，降低了尾气中有害气体的排放，这种发动机是目前汽车发动机的主流。
燃油喷射控制系统分为机械控制系统(K系统)和电子控制系统(EFI系统)两种。
与机械控制喷射系统相比，电子控制喷射系统具有如下的优势:1.耗油量低，经济性好。
2.动力性强。
3.控制自由度较大。
电子控制燃油喷射系统的最大特点是，既可获得最大功率，又可最大限度地节省燃油、净化排气，是节约能源、降低排污的有效措施之一。
1.2.2电子控制燃油喷射系统的结构组成汽车发动机微电脑控制燃油喷射系统由空气供给系统、燃料供给系统和微电脑(又称电子控制单元，英文全称为Electronic Control Unit，简写为ECU)控制系统三部分组成，其中微电脑控制系统是核心部分，辅以各类传感器、功率放大器、执行器以及各项管理和控制的软件，实现对发动机燃油喷射的精确控制。
1.空气供给系统空气供给系统的作用是测量和控制汽油燃烧时所需要的空气量，以控制发动机输出功率。
发动机的空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量计(或进气管压力传感器)、节气门、进气歧管、附加空气阀以及怠速控制阀等组成。
空气供给系统的工作过程如图2-1所示。
图2-1空气供给系统的工作过程2.燃油供给系统燃油供给系统的作用是由电动燃油泵向喷油器提供足够压力的燃油，这些喷油器根据来自ECU的控制信号向进气歧管内进气门上方喷射一定量的燃油。
发动机的燃油供给系统主要由油箱、电动燃油泵、燃油压力调节器、喷油器以及油管等组成。
图2-2燃油供给系统的工作过程3.微电脑控制系统微电脑控制系统的作用是:(1)根据各传感器输送来的信号，决定喷油量以获得最佳的空燃比。
(2)根据转速、空气流量或进气管处的绝对压力、水温等传感器输送的信号，决定最佳点火提前角。
(3)检测传感器的故障，并对故障信息进行存储和输出，同时使仪表板上的故障指示灯亮起来。
微电脑控制系统主要由MCU(微控制器)、传感器和执行器等组成。
常用的传感器有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、空气流量计、节气门位置传感器、水温传感器、进气温度传感器、氧传感器以及爆震传感器等;常用的执行器有喷油器、点火器、怠速控制阀以及电动燃油泵等。
图2-3微电脑控制系统的工作示意图发动机电子控制单元(ECU)主要由输入回路、MCU以及输出回路等组成。
将在下一章作详细介绍。
1.2.3电子燃油喷射系统的控制原理当ECU接收到点火开关接通信号时，便开始接收传感器的输出信号。
当ECU 接受到发动机的启动信号时，便进入工作状态。
与此同时，根据发动机的工作状态，MCU从ROM中调用某些程序(如喷油控制程序、点火控制程序等)或数据，完成各项控制功能。
一般喷油量的控制方式可分为启动喷油控制、正常运转喷油控制、反馈控制、断油控制等。
在电控燃油喷射发动机上，微电脑根据各传感器传送的信号控制喷油量。
和传统的化油器发动机一样，不同的运转工况需要不同浓度的可燃混合气。
在电喷发动机中，微电脑根据启动开关信号可确定发动机启动工况;根据节气门位置传感器的怠速开关信号、全负荷开关信号及节气门的开关速率可确定发动机的怠速工况、大负荷工况以及加减速工况。
对于不同的工况，微电脑会按不同的模式来控制喷油器的工作。
1、启动喷油控制在发动机启动时，由于吸入汽缸的空气量较少，空气流量计的检测精度低，因此启动时不把空气流量计的信号作为喷油控制的依据，而是根据预先设定的启动程序来进行喷油量控制。
2、正常运转喷油控制在正常运转工况下，微电脑主要根据空气流量计(或进气压力传感器)输出信号和发动机转速计算出基本喷油量，并经过进气温度、大气压力、蓄电池电压、发动机水温、怠速工况、加速工况以及全负荷工况等参数修正后，控制喷油器的喷油。
在实际控制程序中，按照各运转参数对喷油量的影响程度和方式，通常把喷油量分成基本喷油量、修正量两部分，这两部分之和作为总喷油量。
(1)基本喷油量基本喷油量是根据发动机每个工作循环的进气量，按理想空燃比14.7计算出的喷油量，即每循环基本喷油量=比例常数×空气流量÷发动机转速由上式可以看出，每循环的基本喷油量与空气流量成正比，与发动机转速成反比。
(2)修正量当发动机实际运行条件改变时，应对基本喷油量进行适当的修正，以保证发动机正常运行。
一般主要考虑进气温度、大气压力以及蓄电池电压三个方面的影响。
修正量的大小用修正系数表示:修正系数=修正后的喷油量÷基本喷油量3、断油控制断油控制主要有超速断油控制，减速断油控制两种。
(1)超速断油控制当发动机转速达到微电脑设定的最高转速时，微电脑会控制喷油器暂时中断喷油，以防止超速运转而损坏机件。
待发动机转速降低到规定值时，微电脑控制喷油器又恢复喷油。
如此循环，即可防止发动机转速无限上升，这就是超速断油控制。
(2)减速断油控制当在发动机运转过程中突然松开油门踏板减速且满足如下条件时，微电脑会控制喷油器停止喷油，即实行减速断油。
a.节气门位置传感器怠速开关接通;b.发动机转速高于微电脑内存的设定值;c.发动机水温已达正常值。
待发动机转速下降到规定值时，微电脑又控制喷油器恢复供油。
4、理想空燃比的反馈控制为了降低发动机有害气体的排放量，许多汽车上装备了三元催化转换装置。
但三元催化转换装置只有在混合气浓度处于理想空燃比附近时才能使CO, HC的氧化反应和NOx的还原反应同时进行，才能最大限度地降低有害气体地排放量。
为了将混合气体浓度控制在理想空燃比14.7附近，在发动机的排气管中安装了氧传感器，微电脑通过氧传感器的反馈信号对喷油量进行控制，从而控制混合气的浓度。
5、喷油正时的控制喷油正时控制就是控制喷油器何时开始喷油。
发动机燃油喷射系统按喷油器安装部位分为单点喷射系统(SPFI或SPI)和多点燃油喷射系统(MPFI或MPI)两类。
单点喷射系统只有一只或两只喷油器，安装在节气门体上，发动机一旦工作就连续喷油。
多点燃油喷射系统每个汽缸配有一只喷油器，安装在燃油分配管上。
喷油器的控制电路决定着喷油正时，即喷油时刻与喷油顺序。