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汽车专业毕业论文—2(正文)
第一章 电控燃油喷射系统概述
1.1汽油机电控燃油喷射系统发展
燃油喷射技术是最早应用于飞机发动机上,二战结束后,燃油喷射技术才逐渐被应用于汽车发动机上。1954年,德国奔驰汽车公司在其生产的300BL四冲程发动机上使用了燃油喷射技术,该车装用的机械式汽油喷射系统与柴油机供给系统基本相同,利用柱塞泵和喷油器直接向气缸内喷油,此后改进为向进气歧管喷油。
机械式汽油喷射系统采用连续喷射方式,即发动机运转过程中,喷油器连续不断地将汽油喷入进气歧管。机械式汽油喷射系统简称为“K型”汽油喷射系统,“K”是德语Kontinuum(连续)的第一个字母。K型汽油喷射系统是利用机械方式控制汽油喷射量的。
机电结合方式汽油喷射系统是20世界60年代末,在机械式汽油喷射系统的基础上加以改进的产品,简称“KE型”汽油喷射系统,其中“E”代表电子控制。与机械式汽油喷射系统的主要区别在于:在燃油分配器上增加了一个由ECU控制的电液式压差调节器,ECU根据冷却液温度、节气门位置等传感器的输入信号控制电液式压差调节器的动作,调节燃油供给量,达到对不同工况混合气空燃比修正的目的。KE型汽油喷射系统研制成功后,主要应用在德国奔驰380SE\500SL型上。
电控燃油喷射技术的研制与开发始于50年代,1953年美国本迪克斯(Bendix)公司开始着手开发电子控制燃油喷射装置(Electrojector),并在4年后公布了他们的成果。德国博世(Bosch)公司于1967年推出了D-Jetronic电控燃油喷射装置,1968年,德国大众汽车公司也纷纷在自己生产的轿车上装用电子控制燃油喷射装置。1972年,博世公司又推出了博世L-Jetronic电控燃油喷射装置。到目前为止,各种汽车上应用的电控燃油喷射系统都是以博世公司产品为原形发展而来的,近几年来,性能更好、技术要求更高的缸内喷射式电子控制燃油喷射技术也已在研究与开发之中。
电控燃油喷射系统技术日趋完善,性能优越,使电控汽油喷射从20世纪70年代末开始得到迅猛发展,并广泛应用于现代汽车发动机上,成为现代车用汽油燃料供给系统的主流。
相信21世纪电子控制燃油喷射系统会成为汽车工业所普遍采用的一种电子控制系统。
1.2电控燃油喷射系统定义
电控燃油喷射(Electronic Fule Injection,简称EFI)电控燃油喷射系统由燃油供给系统、空气供给系统和电子控制系统三部分组成,典型的电子控制燃油喷射系统构成如图1-1所示。
燃油供给系统
燃油供给系统主要由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器及喷油
器等组成。工作时,电动燃油泵将燃油箱的汽油源源不断地泵出,经燃油滤清器滤除杂质和水分后,再由燃油压力调节器的调节作用下,使喷油器内的燃油压力始终保持为一定值。喷油器在电子控制单元(ECU)的控制脉冲作用下间歇喷油,将适量的燃油喷入进气管,与空气混合形成空燃比适当的可燃混合气。
空气供给系统
空气供给系统主要由空气滤清器、进气管道、节气门及节气门体、怠速辅助空气
通道及怠速控制阀、进气歧管等组成。在发动机气缸进气行程真空吸力作用下,适量的空气经空气滤清器滤清后,经节气门和(或)怠速通道到进气歧管,与喷油器喷出的汽油混合后从进气门进入气缸。
在汽车运行时,空气的流量由节气门开度控制。发动机处于怠速工况时,节气门
关闭,空气由怠速旁通道和怠速辅助通道进入气缸,通过怠速调节螺钉改变怠速旁通道的通气量,可调整发动机的怠速;ECU通过控制怠速调节电磁阀,怠速辅助空气通道的空气流量,以实现发动机怠速的自动控制。
电子控制系统
电子控制系统的功能是根据发动机中各种传感器送来的信号和发动机基本状况控
制喷油时间、点火时刻等。该系统由传感器、电控单元(ECU)和执行器三部分组成。ECU根据空气流量信号和发动机转速信号确定基本的喷油时间(喷油量),再根据其他传感器(如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等)对喷油时间进行修正,并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令,使喷油器喷油(通电)或断油(断电)。
(1)传感器 发动机电控系统常用传感器和开关信号有以下几种:
①空气流量计(AFS,Air Flow Sensor)))))到了应用。
(2)多点喷射系统(MPI) 燃油喷射系统有与发动机气缸数相等的喷油器,安装在进气门处的进气歧管上。这种喷油方式燃油的控制精度高、喷油变化灵敏度等均由于单点喷射,是目前广泛采用的燃油喷射系统。
3.按喷射方式分类
按喷射方式不同,燃油喷射系统可分为连续喷射方式和间歇喷射方式。
连续喷射方式是指发动机在运转过程中,汽油连续不断地喷射在进气道内并在进气管内蒸发后形成可燃混合气,再被吸入气缸内。由于连续喷射系统不必考虑发动机的工作时序,故控制系统结构较为简单。德国博世公司的K系统和KE系统均采用了连续喷
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