《燃油喷射式供油系统》课件

燃油喷射式供油系统详解课程目标与学习路径课程目标学习路径本课程旨在使学员能够全面了解燃我们将按照由浅入深、循序渐进的油喷射式供油系统的工作原理、组原则，首先介绍燃油喷射系统的基成部件、控制策略、诊断维护以及本概念和发展历程，然后深入剖析未来发展趋势，提升学员在汽车维各个组成部件的结构与工作原理，修、检测、设计等相关领域的专业接着讲解精确的控制策略与计算方技能法，最后探讨诊断维护技术与未来发展趋势考核方式现代汽车发动机供油技术概述燃油供给系统燃油喷射系统12现代汽车发动机供油技术的核燃油喷射系统通过精确控制喷心在于精确控制燃油的供给，油量和喷油时间，实现燃油与以满足不同工况下的发动机需空气的充分混合，提高燃烧效求燃油供给系统包括燃油箱、率该系统由喷油嘴、燃油压燃油泵、燃油滤清器等，负责力调节器、电子控制单元（ECU）将燃油从油箱输送到发动机等组成控制策略传统化油器系统的局限性供油精度差适应性差排放污染大化油器依靠文丘里管的真空吸力来吸入燃化油器难以适应发动机不同工况下的需求，由于供油精度差，燃烧不充分，化油器系油，供油量受空气流速影响较大，难以精尤其在冷启动、加速等工况下，供油量难统排放的污染物较多，难以满足日益严格确控制，导致空燃比不稳定以精确调整，导致燃烧效率降低的排放法规要求燃油喷射系统的发展历程机械式喷射1早期采用机械式燃油喷射系统，利用机械泵和喷油器实现燃油喷射，但控制精度较低电子控制喷射2随着电子技术的进步，电子控制燃油喷射系统（EFI）开始应用，通过ECU精确控制喷油量和喷油时间缸内直喷3缸内直喷（GDI）技术将喷油嘴直接安装在气缸内，进一步提高了燃油的雾化效果和燃烧效率高压共轨4高压共轨技术采用高压油泵和共轨管，实现燃油的精确计量和喷射，进一步提高了燃油经济性和动力性能燃油喷射系统的基本工作原理燃油供给燃油泵将燃油从油箱抽出，经过燃油滤清器过滤后，输送到燃油分配管压力调节燃油压力调节器保持燃油分配管内的油压恒定，确保喷油嘴能够精确喷油喷油控制根据各种传感器信号，控制喷油嘴的开启和关闭，实现精确的燃油ECU喷射燃烧过程喷射出的燃油与空气混合，在气缸内燃烧，产生动力驱动发动机运转燃油喷射系统的主要组成部件燃油泵喷油嘴传感器ECU负责将燃油从油箱输送到发动机负责将燃油喷射到进气歧管或气负责控制喷油量和喷油时间负责检测发动机的各种运行参数，缸内如温度、压力、转速等燃油泵的结构与工作原理结构工作原理类型燃油泵主要由电动机、泵体、叶轮或滚子当电动机通电后，驱动叶轮或滚子旋转，燃油泵主要分为机械式燃油泵和电动燃油等组成电动机驱动叶轮或滚子旋转，产在泵体内形成真空，将燃油从油箱吸入泵两种现代汽车普遍采用电动燃油泵，生吸力和压力，将燃油抽出并加压然后，叶轮或滚子将燃油加压，并将其输其具有体积小、重量轻、噪音低等优点送到燃油滤清器燃油压力调节器的作用与设计作用设计12燃油压力调节器的主要作用是燃油压力调节器通常采用膜片保持燃油分配管内的油压恒定，式结构，通过膜片两侧的压力确保喷油嘴能够精确喷油无差来调节阀门的开度，从而控论发动机工况如何变化，油压制油压一侧是燃油压力，另都能保持稳定一侧是进气歧管真空度或大气压力工作原理3当油压升高时，膜片推动阀门打开，将部分燃油回流到油箱，降低油压当油压降低时，膜片推动阀门关闭，阻止燃油回流，升高油压燃油喷油嘴的结构特点针阀式孔板式针阀式喷油嘴是最常见的类型，通孔板式喷油嘴通过高压燃油流经微过电磁线圈控制针阀的开启和关闭，小孔板，实现燃油雾化具有雾化实现燃油喷射具有结构简单、成效果好、喷射精度高的优点，但对本低廉的优点燃油清洁度要求较高多孔式多孔式喷油嘴在喷油嘴头部设置多个喷孔，使燃油能够更均匀地喷射到气缸内适用于缸内直喷系统燃油喷射系统的分类顺序式同时式直接喷射按发动机点火顺序依次所有喷油嘴同时喷油喷油嘴直接安装在气缸喷油内间接喷射喷油嘴安装在进气歧管内顺序式燃油喷射系统工作原理优点应用顺序式燃油喷射系统按照发动机的点火顺顺序式燃油喷射系统能够精确控制每个气顺序式燃油喷射系统广泛应用于现代汽车序，依次控制每个气缸的喷油嘴进行喷油缸的喷油量，提高燃烧效率，降低排放发动机，尤其是一些高性能发动机，以满每个喷油嘴只在对应的气缸进气冲程时喷同时，能够改善发动机的动力性能和燃油足更高的排放和动力性能要求油经济性同时式燃油喷射系统工作原理优点12同时式燃油喷射系统控制所有同时式燃油喷射系统结构简单，喷油嘴同时喷油，每个喷油嘴成本低廉，易于维护但供油都在每个循环中喷油两次喷精度较低，燃烧效率相对较差油时间通常与曲轴转角同步应用3同时式燃油喷射系统主要应用于一些低成本汽车发动机，或一些对排放和动力性能要求不高的场合直接喷射与间接喷射技术直接喷射间接喷射直接喷射（GDI）技术将喷油嘴直间接喷射技术将喷油嘴安装在进气接安装在气缸内，将燃油直接喷射歧管内，将燃油喷射到进气歧管内，到气缸内具有燃油雾化效果好、与空气混合后再进入气缸结构简燃烧效率高、动力性能好的优点单，成本低廉，但燃油雾化效果相对较差对比与间接喷射相比，直接喷射能够更精确地控制燃油喷射，提高燃烧效率，降低排放但对燃油清洁度要求更高，且结构更复杂电子控制单元的关键作用ECU信号采集数据处理执行控制接收来自各种传感器对接收到的信号进行根据计算结果，控制ECU ECU ECU的信号，如进气温度、节处理和计算，确定最佳的喷油嘴的开启和关闭，实气门位置、氧气浓度等喷油量和点火时间现精确的燃油喷射反馈控制根据氧传感器等反馈ECU信号，对喷油量进行修正，实现闭环控制传感器系统详解ECU进气温度传感器检测进气温度，用于修正喷油量节气门位置传感器检测节气门开度，反映驾驶员的加速意图氧传感器检测排气中的氧气浓度，用于闭环控制曲轴位置传感器检测曲轴转角和转速，用于确定喷油和点火时机进气温度传感器作用类型影响进气温度传感器的主要作用是检测进入发进气温度传感器通常采用热敏电阻式传感ECU根据进气温度信号，对喷油量进行修动机的空气温度空气温度会影响空气密器热敏电阻的阻值会随着温度的变化而正当进气温度较低时，空气密度较高，度，从而影响发动机的燃烧效率变化ECU通过检测热敏电阻的阻值来判ECU会增加喷油量；当进气温度较高时，断进气温度空气密度较低，ECU会减少喷油量节气门位置传感器作用类型12节气门位置传感器的主要作用节气门位置传感器通常采用电是检测节气门的开度，反映驾位计式传感器电位计的阻值驶员的加速意图节气门开度会随着节气门开度的变化而变越大，表明驾驶员需要更大的化ECU通过检测电位计的阻值动力输出来判断节气门开度影响3根据节气门位置信号，对喷油量进行调整当节气门开度增大时，ECU会增加喷油量，以满足驾驶员的动力需求ECU氧传感器的工作原理作用类型氧传感器的主要作用是检测排气中氧传感器主要分为氧化锆式氧传感的氧气浓度，用于闭环控制通过器和钛酸钡式氧传感器氧化锆式氧传感器，ECU可以实时了解燃烧氧传感器应用最为广泛情况，并对喷油量进行修正原理氧化锆式氧传感器利用氧化锆陶瓷在不同氧气浓度下产生电压差的特性进行工作通过检测电压差来判断排气中的氧气浓度ECU曲轴位置传感器定时转速位置确定喷油和点火时机检测曲轴转速，用于计算喷油量检测曲轴转角，用于控制喷油顺序燃油喷射系统控制策略启动阶段提供浓混合气，以克服低温下的起动困难怠速工况维持稳定的怠速转速，保证发动机平稳运行加速工况迅速增加喷油量，满足驾驶员的动力需求减速工况减少或停止喷油，降低排放启动阶段的供油控制特点控制策略影响在发动机冷启动阶段，由于气缸壁温度较ECU会根据冷却液温度传感器和进气温度启动阶段的供油控制对发动机的起动性能低，燃油雾化效果较差，需要提供较浓的传感器的信号，增加喷油量，延长喷油时至关重要如果供油过稀，会导致起动困混合气才能保证起动成功间，以提供浓混合气难；如果供油过浓，会导致混合气过浓，燃烧不充分怠速工况的供油控制特点控制策略12在发动机怠速工况下，发动机ECU会根据节气门位置传感器、转速较低，负荷较小，需要维曲轴位置传感器和氧传感器的持稳定的怠速转速，保证发动信号，精确控制喷油量，并调机平稳运行整怠速控制阀的开度，以维持稳定的怠速转速影响3怠速工况的供油控制对发动机的平稳性和燃油经济性有重要影响怠速转速过高或过低都会影响驾驶舒适性，并增加燃油消耗加速工况的供油控制特点控制策略在发动机加速工况下，驾驶员需要ECU会根据节气门位置传感器和曲更大的动力输出，ECU需要迅速增轴位置传感器的信号，迅速增加喷加喷油量，以满足驾驶员的动力需油量，并提前点火时间，以提供更求大的动力输出影响加速工况的供油控制对发动机的加速性能至关重要喷油量增加过慢会导致加速迟缓，喷油量增加过多会导致混合气过浓，燃烧不充分减速工况的供油控制断油发动机制动节能减排减少或停止喷油，降低利用发动机的阻力进行降低燃油消耗，减少污排放制动，提高制动效果染物排放燃油喷射系统的精确供油计算基本喷油量根据发动机的排量、转速和进气压力等参数计算修正系数根据进气温度、冷却液温度、氧气浓度等参数进行修正喷油脉宽根据基本喷油量和修正系数计算喷油脉宽喷油时刻根据曲轴位置传感器信号确定喷油时刻空燃比的重要性定义影响目标空燃比是指进入气缸的空气质量与燃油质空燃比过高会导致混合气过稀，燃烧不稳理想的空燃比是

14.7:1，即理论空燃比量之比空燃比是影响发动机燃烧效率和定，动力性能下降；空燃比过低会导致混但在实际运行中，ECU会根据发动机工况排放的重要参数合气过浓，燃烧不充分，排放增加对空燃比进行调整，以实现最佳的燃烧效果理论空燃比与实际空燃比理论空燃比实际空燃比12理论空燃比是指在完全燃烧的实际空燃比是指发动机实际运情况下，空气与燃油的质量比行时的空气与燃油的质量比汽油的理论空燃比为

14.7:1由于发动机工况复杂多变，实际空燃比会偏离理论空燃比控制3通过氧传感器等传感器信号，实时调整喷油量，使实际空燃比尽可能ECU接近理论空燃比，以实现最佳的燃烧效果喷油量的计算方法基本喷油量修正系数基本喷油量是指在理想状态下，发修正系数是指对基本喷油量进行修动机需要的喷油量计算公式为正的系数修正系数包括进气温度基本喷油量=发动机排量×进气压修正系数、冷却液温度修正系数、力/发动机转速×气缸数氧气浓度修正系数等实际喷油量实际喷油量是指发动机实际需要的喷油量计算公式为实际喷油量基本=喷油量修正系数修正系数×1×2×...喷油时间的精确控制起始时刻喷油脉宽喷油顺序曲轴位置传感器确定ECU计算确定点火顺序确定燃油喷射系统的诊断技术故障码读取通过诊断仪读取存储的故障码ECU数据流分析通过诊断仪读取发动机的各种运行参数元件检测对燃油泵、喷油嘴、传感器等元件进行检测电路检测对燃油喷射系统的电路进行检测常见故障诊断方法读取故障码检查传感器检查执行器使用诊断仪读取ECU中存储的故障码，根检查各传感器的信号是否正常，如进气温检查喷油嘴、燃油泵等执行器是否正常工据故障码的含义初步判断故障部位和原因度传感器、节气门位置传感器、氧传感器作可以使用万用表或示波器进行检测，这是最常用的故障诊断方法等可以使用万用表或示波器进行检测也可以进行喷油嘴清洗试验电路系统故障检测检查电源检查接地12检查、燃油泵、喷油嘴等部检查、燃油泵、喷油嘴等部ECUECU件的供电是否正常可以使用件的接地是否良好可以使用万用表测量电压万用表测量电阻检查线路3检查线路是否存在断路、短路、接触不良等现象可以使用万用表测量电阻或导通性传感器故障排查检查信号检查线路使用诊断仪或万用表读取传感器的检查传感器与ECU之间的线路是否信号，判断信号是否在正常范围内存在断路、短路、接触不良等现象例如，进气温度传感器的信号应随可以使用万用表测量电阻或导通性进气温度的变化而变化更换传感器如果确定传感器损坏，应及时更换新的传感器更换传感器后，需要使用诊断仪清除故障码喷油嘴性能检测电阻检测喷雾试验泄漏试验检测喷油嘴的电阻值，观察喷油嘴的喷雾形状检测喷油嘴在关闭状态判断喷油嘴线圈是否损和喷油量，判断喷油嘴下是否存在泄漏现象坏是否堵塞或泄漏燃油喷射系统的性能优势燃油经济性提高燃油利用率，降低油耗排放减少污染物排放，保护环境动力提高发动机功率和扭矩，改善加速性能起动改善冷启动性能，提高起动可靠性提高燃油经济性精确控制稀薄燃烧分层燃烧燃油喷射系统能够精确控制喷油量和喷油一些先进的燃油喷射系统能够实现稀薄燃缸内直喷系统可以实现分层燃烧，在火花时间，避免燃油浪费，提高燃油利用率烧，进一步提高燃油经济性稀薄燃烧是塞周围形成浓混合气，在气缸其他部位形指空燃比高于理论空燃比的燃烧方式成稀混合气，提高燃烧效率降低排放完全燃烧精确控制12燃油喷射系统能够实现燃油的通过精确控制空燃比，可以减完全燃烧，减少、等有害少的排放是形成酸雨CO HCNOx NOx气体的排放和光化学烟雾的主要污染物三元催化器3与三元催化器配合使用，能够进一步降低、、的排放CO HCNOx发动机动力性能提升精确控制高压缩比燃油喷射系统能够精确控制喷油量缸内直喷系统可以采用更高的压缩和喷油时间，提高发动机的进气效比，提高发动机的热效率，从而提率和燃烧效率，从而提高发动机的高发动机的动力性能功率和扭矩涡轮增压与涡轮增压技术配合使用，能够进一步提高发动机的动力性能涡轮增压可以提高发动机的进气量，从而提高发动机的功率和扭矩冷启动性能改善雾化混合气点火改善燃油雾化效果提供更浓的混合气提前点火时间燃油喷射系统的维护定期检查定期检查燃油泵、喷油嘴、燃油滤清器等部件的工作状况定期清洗定期清洗燃油系统，清除积碳和杂质定期更换定期更换燃油滤清器，保证燃油的清洁度定期检测定期检测燃油压力，确保燃油压力在正常范围内定期检查与保养检查油路检查电路检查传感器定期检查燃油管路是否存在泄漏、老化等定期检查燃油喷射系统的电路是否存在断定期检查传感器的信号是否正常可以使现象如果发现问题，应及时更换路、短路、接触不良等现象如果发现问用诊断仪或万用表进行检测如果发现问题，应及时修复题，应及时更换燃油系统清洗清洗剂超声波12使用专业的燃油系统清洗剂，使用超声波清洗设备，清洗喷清除燃油系统中的积碳和杂质油嘴等部件，提高清洗效果注意事项3清洗时应注意安全，避免火源清洗后应更换燃油滤清器喷油嘴清洗与更换清洗更换使用专业的喷油嘴清洗设备，清洗如果喷油嘴堵塞严重，无法清洗干喷油嘴，清除喷油嘴内部的积碳和净，应及时更换新的喷油嘴更换杂质喷油嘴时应注意选择与原型号相同的喷油嘴匹配更换喷油嘴后，需要使用诊断仪对喷油嘴进行匹配，以保证喷油嘴的喷油量一致燃油压力检测压力表标准值调整使用燃油压力表检测燃参考车辆维修手册，了如果燃油压力不在标准油压力解燃油压力的标准值范围内，应及时调整或更换燃油压力调节器燃油喷射系统的未来发展电控优化更精确的电控技术，实现更精细的燃油控制智能喷射智能化喷射系统，根据驾驶员习惯和路况自动调整喷油量混合动力混合动力技术的应用，进一步提高燃油经济性新能源新能源汽车供油系统，实现零排放电控技术的进一步优化更快速的更精确的传感器更智能的算法ECU采用更快速的ECU，提高数据处理能力，采用更精确的传感器，提高信号采集精度，采用更智能的算法，提高控制策略的智能实现更精细的燃油控制为ECU提供更准确的数据化水平，实现更佳的燃油经济性和排放性能智能化喷射系统驾驶员习惯路况12根据驾驶员的驾驶习惯，自动根据路况信息，自动调整喷油调整喷油量和喷油时间，实现量和喷油时间，优化燃油经济个性化定制性预测3根据导航信息和交通状况，预测未来的驾驶需求，提前调整喷油量，提高驾驶舒适性混合动力技术的应用能量回收电动机辅助在减速和制动时，将部分能量回收在加速时，电动机提供辅助动力，并储存，用于驱动电动机，降低燃降低发动机的负荷，提高燃油经济油消耗性纯电动模式在低速行驶时，可以采用纯电动模式，实现零排放新能源汽车供油系统纯电动燃料电池混合动力采用电池供电，不需要采用氢气作为燃料，实采用燃油和电能混合动燃油现零排放力，降低燃油消耗燃油喷射系统的节能减排贡献降低油耗通过精确控制喷油量，提高燃油利用率减少排放通过完全燃烧和精确控制空燃比，减少污染物排放保护环境为环境保护做出贡献，实现可持续发展环保技术的创新生物燃料碳捕获氢燃料使用生物燃料，减少对化石燃料的依赖，采用碳捕获技术，将发动机排放的二氧化使用氢燃料，实现零排放氢燃料燃烧后降低碳排放碳捕获并储存，减少温室气体排放只产生水，不会产生污染物可持续发展的技术路径节能减排12提高燃油经济性，降低能源消减少污染物排放，保护环境耗新能源3发展新能源汽车，实现零排放课程总结与知识回顾燃油喷射系统电控技术了解燃油喷射系统的基本原理、组掌握电控技术在燃油喷射系统中的成部件、控制策略、诊断维护以及应用，理解传感器和ECU的作用未来发展趋势节能减排了解燃油喷射系统在节能减排方面的贡献，以及未来发展趋势燃油喷射系统的关键技术喷油控制传感器技术算法ECU精确控制喷油量和喷油高精度传感器提供准确智能ECU算法优化控制时间数据策略未来发展展望智能化更智能的燃油喷射系统，根据驾驶员习惯和路况自动调整喷油量电动化新能源汽车的普及，燃油喷射系统将逐渐被替代可持续燃油喷射系统将朝着更节能、更环保的方向发展问答与互动交流感谢各位的参与！现在是问答环节，欢迎大家提出关于燃油喷射式供油系统的问题我们将会尽力解答，并与大家进行深入的互动交流希望通过这次课程，大家对燃油喷射系统有了更深入的了解，并能够在实际工作中应用所学知识再次感谢大家！。