桑塔纳电控燃油喷射系统的检修副本Word格式文档下载.docx

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电子控制燃油喷射系统系统可分成三大部分：

1.发动机控制单元ECU。

主要用来控制、调整汽油喷射和点火，另外还具有故障自诊断和故障应急功能。

2.传感器。

主要向发动机控制单元提供发动机在各种工况运行时的参数。

3.执行元件。

执行发动机控制单元ECU发出的诸如喷油、点火等各种指令。

采用了电子控制喷射系统后，发动机具有如下优点：

1）提高了输出功率和转矩。

2）降低了燃油消耗。

3）能优化匹配发动机各种运行工况，满足发动机各种工况需要。

4）降低排气中的有害成份。

5）ECU是一个以微型计算机为中心的数据处理，数据控制系统，它具有控制精度高、响应速度快、灵活性高的优点。

3.桑塔纳2000型燃油喷射系统的形式及特点

发动机燃油喷射的分类方式大致有三种：

一种是按燃油喷射于发动机的部位分，有燃油直接喷人燃烧室和喷人进气歧管两种；

另一种是根据燃油喷射点的多少来分，有多点喷射（MPI）和单点喷射（SPI）两种；

还有一种是根据燃油的喷射过程来分，有定时喷射和连续喷射两种，

桑塔纳2000型轿车发动机电控燃油喷射系统属于燃油多点喷射。

所谓燃油多点喷射，它是采用在进气管内多点喷射（MPI），把燃油通过喷油器喷在气缸外的进气门附近的进气管内，如图3-1所示。

这种喷射方式由于每个气缸均安装一个喷油器，所以各缸之间的空燃比偏差很小，使混合气分配比较均匀。

二、桑塔纳2000型电控燃油喷射系统的组成与工作

桑塔纳2000型电控燃油喷射系统是由空气供给、燃油供给和控制三个子系统组成，如图3-2所示。

1.空气供给系统的组成与工作

空气供给系统的任务是按发动机各工况的需要，适时提供足够的空气，并测量进入气缸的空气量。

空气量是由电控单元通过进气压力传感器测出的压力和发动机转速传感器测出的曲轴转速计算求得。

空气经空气滤清器过滤后，经节气门体流入稳压箱并分配到各缸进气管。

怠速时，空气经怠速空气阀流入稳压箱并分配到各气缸。

空气供给的路线，如图3-3所示。

空气供给系统是由空气滤清器、节气门体、稳压箱、进气压力传感器、进气温度传感器、空气阀等组成。

1）空气滤清器

空气滤清器的作用是清除进入发动机气缸的空气中的尘土、砂粒和杂质，以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。

桑塔纳2000型电控燃油喷射发动机上的空气滤清器是由空气滤清和温度调节两部分组成。

主要有滤清器壳、滤清器盖、滤芯、进气软管、热空气软管、热空气收集板及温度调节器等组成，如图3-4所示。

发动机工作时，冷、热空气从滤清器壳体下部进入，经滤芯过滤后，干净空气从空气滤清器盖上的出口通过软管进入进气道。

当流经空气滤清器的空气温度较低时，热空气收集板的热空气，经热空气软管进入空气滤清器。

当流经空气滤清器的空气温度较高时，冷空气直接进入空气滤清器。

这些都是由温度调节器自动调节进入的冷、热空气量，使进入进气道的空气温度相对稳定，不会因环境温度的变化而过低或过高。

2）节气门体

节气门体的作用是控制进气通道截面积的变化.实现对发动机转速和负荷的控制。

节气门体位于空气滤清器与稳、压箱之间，与加速踏板相联动。

节气门体是由节气门及装在壳体上的一些部件，如节气门位置传感器、节气门缓冲器、怠速旁通气道和怠速调整螺钉等组成，如图3-5所示。

燃油供给系统的作用是向气缸内供给并调节燃烧过程中所需要的燃油量。

桑塔纳2000型电控燃油喷射系统中的燃油供给系统主要由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、油压调节器及喷油器等组成。

电动燃油泵将燃油从燃油箱中吸出，如图3-7所示，经燃油滤清器过滤后，再经压力调节器的调节，使油路中的油压比进气管内负压约高250千帕并经输油管分配给各缸喷油器。

喷油器根据电控单元的指令将燃油适时地喷人进气管中。

当发动机冷启动时.冷启动喷油器按电控单元的指令喷油，以改善发动机低温启动性能。

当油路中油压升高时，压力调节器自动调节，将多余燃油返回油箱，从而保持送给喷油器的燃油压力基本不变。

1）电动燃油泵

电动燃油泵的作用是在规定的压力下，供给燃油系统足够的燃油。

它将燃油从燃油箱内吸出，经压缩将油压提高到调节器控制的规定值，然后通过压力系统将燃油送到发动机的喷油器中。

电动燃油泵有外装式和内装式两种。

外装式是将燃油泵安装在燃油箱外面的输油管中，而内装式是将燃油泵安装在燃油箱内。

桑塔纳2000型轿车的电动燃油泵属内装式滚柱泵。

它与外装式相比，不易产生气阻和燃油泄漏，有利于热燃油的输送和电动机的冷却，噪音小。

其结构如图3-8所示。

电动机与泵轴制成一体，安装在泵体内，带有滚柱的转子偏心地装在泵体内。

发动机工作时，永磁电动机驱动偏心转子旋转，转子凹槽内的滚柱在离心力的作用下压在泵体的内表面上，从而在两个相邻的滚柱之间形成一个空腔。

随着转子旋转，一部分空腔的容积不断增大成为低压空腔，将燃油从进油口吸人，而另一部分空腔的容积则不断减小成为高压油腔，将燃油从出油口泵出。

在进油端内设有限压阀，当泵腔内油压过高超过油压界限时，泵腔内燃油便顶开限压阀倒流回进油口。

在出油端设有单向阀，以防电动燃油泵停止运转时供油管中的燃油倒流回泵腔，保持供油管路中有一定的剩余压力，以便下次发动机启动时能迅速泵油。

2）燃油滤清器

燃油滤清器的作用是精除燃油中的粉尘、铁锈等固体杂质，防止供油系统堵塞，减少机械磨损，提高发动机工作的可靠性。

燃油滤清器安装在电动燃油泵出口一侧的高压油路中。

其结构与组成，如图3-9所示。

滤芯采用菊花形结构，这种结构的特点是单位体积内过滤面积大。

滤清器内经常承受200-300千帕的燃油压力，因此，要求滤清器壳体及油管的耐压强度应在500千帕以上。

发动机工作时，燃油从滤清器的进口进入滤芯外围，通过滤芯后从出口出去。

如果滤清器堵塞，将使油压降低，输油量减少，发动机不能正常工作，应及时更换滤芯

3）油压调节器

油压调节器的作用是控制供油系统的油压，使燃油压力相对大气压力或进气管负压都能保持恒定

油压调节器的结构与组成，如图3-10所示。

在壳体上有真空管通口、燃油入口和出口。

膜片将油压调节器的内腔分成弹簧室和燃油室两部分，弹簧室与进气管相通，燃油室与供油管道相通。

发动机工作时，电动燃油泵将燃油泵入并充满油压调节器的燃油室，燃油顶动膜片将球阀打开，使油压与弹簧力相平衡，多余的燃油从出口流回燃油箱。

当节气门开度增大使进气管内负压减小时，弹簧使膜片下移而关闭球阀，使油压上升；

当节气门开度减小使进气管内负压增大时，弹簧室真空吸力克服弹簧张力使膜片向上拱曲而开启球阀，燃油室内部分燃油流回燃油箱，使油压下降。

通过球阀的开闭，使喷油压力始终恒定在约250千帕。

4）喷油器

桑塔纳2000型轿车发动机使用的喷油器是电磁式的，通过绝缘垫装在进气管上。

它的作用是根据电控单元的指令将燃油以雾状喷入进气管内。

电磁喷油器由滤网、电磁线圈、磁芯、针阀、阀体、螺旋弹簧、调整垫等组成，如图3-11所示。

发动机工作时，电控单元的喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路接通。

电磁线圈有电流通过便产生磁场，磁芯被吸引，同磁芯为一体的针阀向右移动碰到调整垫时，针阀全开，燃油从喷口喷出。

当没有电流通过电磁线圈时，在弹簧的作用下，使针阀左移压在阀座上并起密封作用。

3.控制系统的组成与工作

控制系统的作用是收集发动机的工况信号，经处理后确定最佳喷油量、最佳喷油时间和最佳点火时刻等。

控制系统是由传感器、电控单元和执行器组成。

（1）节气门位置传感器节气门位置传感器安装在节气门体上，检测节气门的开度。

把发动机怠速、加速、减速、全负荷等不同工况信息输入电控单元，从而控制不同的喷油量。

桑塔纳2000型轿车电控燃油喷射系统的节气门传感器是开关触点式。

它的结构形式如图3-12所示。

活动触点可在导向凸轮槽内移动，导向凸轮由固定在节气轴上的控制杆驱动。

节气门位置传感器的工作情况，如图3-13所示。

怠速时，活动触点与怠速触点接触，检测节气门全关状态；

部分负荷时，活动触点与哪个触点都不接触；

全负荷时，活动触点与功率触点接触，检测节气门大开度状态。

通过活动触点所处的不同位置，电控单元检测出节气门开度的不同状态，从而计算出所对应的喷油量。

（2）进气压力传感器

进气压力传感器与稳压箱连接，用以检测进气压力，它与进气温度传感器联合使用能准确地反映进入汽缸的空气量。

进气压力传感器的组成如图3-14所示。

它将进气管内的压力转换成电信号输送给电控单元。

硅膜片是压力转换元件，是利用半导体的压电效应制成的。

硅膜片的一面是真空室，另一方面是导入的进气压力。

集成电路是信号放入装置，它的端头与电控单元相连接

发动机工作时，从进气管来的空气经传感器的滤清器滤清后作用在硅膜片上，使硅膜片产生变形。

进气流量越大，进气管压力就越高，硅膜片变形也就越大。

由于硅膜片的变形，扩散在硅膜片上的电阻值发生变化，从而导致电桥输出的电压的变化。

集成电路将电信号放大处理后，作为进气管压力信号送到电控单元，电控单元根据此信号作为计算进入汽缸空气量的主要依据。

（3）冷却液温度传感器

冷却液温度传感器是一个封闭装置，自身有螺纹，安装在发动机冷却液的通路上。

它的作用是检测发动机冷却液的温度，并把冷却液的温度信号输送给电控单元，为其修正燃油喷射量提供重要依据。

冷却液温度传感器如图3-15（a）所示。

负温度系数热敏电

如图3-15（b）所示。

电阻值的变化信号输人电控单元，为其根据冷却液的温度修正喷油量。

例如，冷却液温度低时，热敏电阻值增大，电控单元检测到这一高电压信号，并根据这个信号适当增加喷油量；

反之，当冷却液温度高时，热敏电阻值减小，电控单元检测到这一低电压信号，指令喷油量减少。

（4）进气温度传感器

进气温度传感器安装在节气门之后的进气管上，用以检测进气温度。

它与进气压力传感器配合使用能准确地测出进入汽缸的空气量。

电控单元根据进气温度传感器所检测的进气温度进行喷油量的修正，使发动机能自动地适应寒冷、高温、高原、平路等外部环境的变化。

进气温度传感器与冷却液温度传感器的结构相似，也是由外壳和热敏电阻组成。

当热敏电阻的阻值随温度变化时，电控单元检测到的电压信号也随之改变。

当进气温度低时，热敏电阻的阻值增大，电控单元检测到的高电压，指令增加喷油量；

反之，当进气温度高时，电控单元检测的低电压，指令减少喷油量

（5）氧传感器

发动机尾气中的氧含量直接反映了混合气的空燃比。

氧传感器的作用就是检测尾气中氧的含量，并将检测结果输送给电控单元，以便电控单元及时调节燃油供给量。

桑塔纳2000型电控燃油喷射发动机使用的是氧化锆（ZrO2）式氧传感器，其结构如图3-16所示