电控燃油喷射系统简述

电控燃油喷射系统简述

学院机械工程

专业热能与动力工程

年级2012

姓名魏子清

学号3012201290

指导教师刘昌文

2016年1 月10日

目录

1发展 (3)

1.1化油器式 (3)

1.2电控汽油喷射 (5)

2构成及作用 (6)

2.1燃油供给系统(油路) (6)

2.2空气供给系统(气路) (9)

2.3控制系统(电路) (10)

3电控燃油喷射系统的基本原理 (13)

3.1微机控制基础 (13)

3.2电控燃油喷射系统分类 (15)

3.3控制过程 (16)

4电控燃油喷射技术应用现状及发展趋势 (22)

4.1国外电控燃油喷射系统的应用现状 (22)

4.2我国电控燃油喷射系统的应用现状 (22)

4.3发展趋势 (23)

1发展

内燃机燃料供给与调节系统是内燃机最重要也是制造与调节精度最高的系统，其主要功能是即使、优质地为内燃机气缸内提供适量的燃料，以保证缸内混合气形成与燃烧的有效进行。它对内燃机的主要性能如动力性、燃料经济性、排放与噪声以及可靠性、耐久性等都具有十分重要的影响。燃油的供给方式有化油器式和喷射式2种。

1.1化油器式

1875年,德国的马库斯(S.Marehus)制成了轮刷式雾化器,这是使用在汽油机上最早的化油器,是一种油柜式供油部件,它使用一个转动的叶轮,其上装有许多浆状刷子,可以从油箱里蘸上汽油抛向空气,使之自然蒸发,通过活塞的抽吸作用,把混合气吸入气缸。

1883年,德国的戴姆勒(G.Daimler)制成了1883年，戴姆勒和迈巴赫制成了第一台四冲程往复式汽油机，此发动机上安装了迈巴赫设计的一个称作浮子式化油器的新部件。戴姆勒所使用的化油器,是迈巴赫(W.Myabach)的泡式化油器。它属于“表面蒸发式”结构,化油器内的圆筒油池盛放着汽油,将热空气送入其液面下,一边使气泡上升,一边使燃油汽化,所以化油器亦称汽化器,同时,它带有浮子室,汽油从油箱籍重力流到化油器的浮子室，之后就会引起浮子上升,当浮子达到一定高度时,就会迫使针阀关闭,停止向化油器进油,从而控制发动机的供油溢出。迈巴赫的化油器主要是通过改进轮刷式雾化器和灯

芯型雾化器所取得的成果。

多年来化油器历经改变,己成为一个极为复杂的机械装置。在化油器上附加部分电子控制装置故然能够提高其空燃比的控制精度。

由于化油器喉管处的真空度比较低,特别是在低速小负荷时更低,气流速度不高,此时燃油的雾化非常差,有些油滴会沉积在发动机进气歧管壁上,造成实际供给的混合气与使用工况的不一致加速时供油滞后,减速时回火放炮,使发动机的动力性和经济性明显下降。由于燃烧不充分,造成汽车排气中含有大量不完全燃烧的产物。排气中所含有的CO、HC(碳氢化合物)和NOx(氮的氧化物),在大气中发生光化学反应,生成Ox(氧化剂,如臭氧O3等的总称)会对人体和动植物造成危害。这个问题已经受到整个人类社会的关注,汽车排气净化成了不能回避的课题随着排放法规的日益严格,需要使用三元催化转化器来降低汽油机的排放,而其最佳工作条件是λ=1,传统的机械式化油器己无法满足此空燃比高精度控制的要求。

电控汽油喷射发动机在混合气的质量与点火定时的精确控制方面具有明显的优势。由于电子控制的灵活性和计算机强有力的处理能力,电控系统可以根据发动机的各种运行工况,如起动、暖机、怠速、加速、满负荷、部分负荷、滑行及环境温度、海拔高度和燃油质量的变化实现最佳空燃比控制,使发动机优化运行,从而在发动机动力性、经济性和排气净化等方面都取得良好的效果。

1.2电控汽油喷射

电控汽油喷射的最初设想是从1957年美国Bendix公司试制电控喷油器开始的,但这套系统并未付诸实用。以后,德国Bosch公司购得此项专利,经过努力于1967年推出D-Jetronic型电控汽油喷射系统(D来自德文“Druck”,意为进气歧管压力,是这一系统的主要传感器),并装在大众公司的轿车上向美国出口,其燃油经济性、排气净化与动力性等均优于化油器式发动机,但其缺点是由于采用进气管压力作为控制喷油量的主要因素,它在汽车突然制动或下坡节气门关闭时以及大气状态有较大变化时,会出现加速响应不良的现象。

1973年后经过改进,采用以吸入空气量作为控制喷油量的主要因素,成为现在广泛使用的L型(L-Jetronic。)电控汽油喷射系统(L来自德文空气“lu ft”,空气流量计是这一系统的主要传感器)。

1979年,德国Bosch公司又开始生产了集电控汽油喷射系统与点火系统于一体的M型(Motronic)数字式电控系统。

90年代推出了BOSCHME7发动机管理系统,增加了许多车辆功能和系统的透明度,实现了真正意义上的集中控制。该公司又专门为直喷式汽油机推出MotronicMED7电控燃油喷射系统。在这种系统中,采用径向高压油泵与共轨式喷油系统,旋流型雾化喷嘴,进气量的控制通过电控节气阀进行,以保证节气阀在怠速时处于全开位置,实现混合气的质调节,进气量用薄膜式热敏电阻来测量。除了进气量、压力与温度等信号外,在发动机排气的NOx反应器前后均装有宽带氧传

感器(入传感器),以实现对于燃油喷射与NOx反应器再生的有效电控。2构成及作用

电控燃油喷射系统主要由燃油供给系统(油路)、空气供给系统(气路)和控制系统(电路,包括各种传感器、电子控制器和执行器)三大部分组成。各部分的组成及功能简介如下。

图1燃油喷射系统组成

2.1燃油供给系统(油路)

燃油供给系统的作用是，向气缸内供给燃烧所需要的汽油。

燃油供给系统包括燃油箱、燃油泵、燃油缓冲器、燃油压力调节器、燃油滤清器、喷油器、节温定时开关和冷起动阀(冷起动喷油器)