項(xiàng)目三進(jìn)氣管?chē)娚淙加凸┙o系統(tǒng)故障診斷與檢修《發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與檢修》《發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與檢修》課程組超星云課程學(xué)習(xí)平臺(tái)噴油器工作原理與檢修3.23.2.1噴油器結(jié)構(gòu)和工作原理噴油器驅(qū)動(dòng)方式3.2.2噴油器控制電路3.2.3噴油器故障及檢修3.2.4學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1、會(huì)進(jìn)行噴油器電氣檢測(cè)；2、會(huì)利用診斷儀對(duì)噴油器進(jìn)行動(dòng)作測(cè)試。知識(shí)目標(biāo)1、熟悉噴油器的功用，搞清其結(jié)構(gòu)及工作原理；2.理解噴油時(shí)間的確定。素質(zhì)目標(biāo)1、培養(yǎng)7S管理意識(shí)；2、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。3.2.1噴油器結(jié)構(gòu)和工作原理1.噴油器的作用功用——在計(jì)算機(jī)的控制下，將經(jīng)過(guò)精確計(jì)算的汽油噴入進(jìn)氣歧管中。安裝位置——安裝在進(jìn)氣歧管上（多點(diǎn)噴射）。3.2.1噴油器結(jié)構(gòu)和工作原理2.噴油器的類型軸針伸入噴口，形成環(huán)形空隙，燃油以錐形油束噴出，錐角為10°—30°，霧化好；針閥在噴口中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不易堵塞。軸針式噴油器孔式噴油器按噴口結(jié)構(gòu)不同分類其內(nèi)沒(méi)有軸針，而是有一塊很薄的噴孔板，噴孔板上有經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的小孔，用于控制噴油。3.2.1噴油器結(jié)構(gòu)和工作原理孔式噴油器還包括單孔式噴油器和多孔式噴油器。單孔式噴油器的油束呈線形，燃油霧化不好，但不易臟堵。多孔式噴油器的油束呈錐形，燃油霧化好，易臟堵。多孔式噴油器可以設(shè)計(jì)成將油束的噴口對(duì)準(zhǔn)不同位置，形成不同方向的雙流或多流油束，用于多氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)，使各氣門(mén)達(dá)到最佳的燃油分配量。2.噴油器的類型3.2.1噴油器結(jié)構(gòu)和工作原理低阻型噴油器電磁線圈的電阻值一般在2~3Ω，在使用中需要串聯(lián)一個(gè)附加電阻。通常由電壓或電流驅(qū)動(dòng)。低阻型噴油器高阻型噴油器按線圈電阻值大小分類高阻型噴油器電磁線圈的電阻值一般在13~16Ω，在使用中無(wú)需串聯(lián)附加電阻。通常由電壓驅(qū)動(dòng)。+12VPCM+12VPCM高阻型低阻型2.噴油器的類型3.2.1噴油器結(jié)構(gòu)和工作原理3.噴油器的結(jié)構(gòu)與原理不同類型噴油器的工作原理相同，以軸針式噴油器為例進(jìn)行講解。主要由噴油器殼體、噴油球閥、銜鐵、回位彈簧、電磁線圈等組成，回位彈簧的彈力決定了球閥的密封性和噴油器斷油的速度。組成結(jié)構(gòu)3.2.1噴油器結(jié)構(gòu)和工作原理3.噴油器的結(jié)構(gòu)與原理2.工作原理當(dāng)噴油器不工作時(shí)，球閥在回位彈簧的作用下緊緊壓在閥座上，防止滴油。當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，產(chǎn)生電磁吸力，克服回位彈簧彈力和閥的重力吸動(dòng)銜鐵后移，銜鐵帶動(dòng)球閥從其座面后移，噴油口打開(kāi)，燃油噴出。當(dāng)電磁線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，回位彈簧使球閥迅速關(guān)閉，停止噴油。3.2.1噴油器結(jié)構(gòu)和工作原理3.噴油器的結(jié)構(gòu)與原理噴油器球閥具有機(jī)械慣性，噴油電磁線圈具有遲滯性。當(dāng)噴油器電磁線圈通電時(shí)，從噴油器獲得電信號(hào)到球閥達(dá)到最大升程，需要一定時(shí)間，稱這段時(shí)間為噴油器的開(kāi)閥時(shí)間T0。當(dāng)噴油器電磁線圈斷電時(shí)，從噴油器斷電到球閥回到關(guān)閉狀態(tài)，也需要一定時(shí)間，稱這段時(shí)間為噴油器的關(guān)閥時(shí)間TC。通常情況下，噴油器的開(kāi)閥時(shí)間比關(guān)閥時(shí)間長(zhǎng)，噴油器的噴油動(dòng)作并不是和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊發(fā)出的噴油脈沖信號(hào)同步，而是稍有滯后，即噴油器不噴油的時(shí)間，稱為無(wú)效噴油時(shí)間。3.工作特性TOTiTc針閥升程時(shí)間觸發(fā)脈沖針閥全開(kāi)針閥全關(guān)其中，Ti就是我們常說(shuō)的噴油脈寬3.2.2噴油器驅(qū)動(dòng)方式噴油器一般采用搭鐵控制，驅(qū)動(dòng)方式有電壓驅(qū)動(dòng)和電流驅(qū)動(dòng)兩種。在電壓驅(qū)動(dòng)型噴油器的控制電路中，當(dāng)ECU根據(jù)傳感器信號(hào)確認(rèn)該噴油時(shí)，便控制接通噴油器的搭鐵電路，噴油器開(kāi)始噴油；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊確認(rèn)達(dá)到噴油量要求停止噴油時(shí)，便控制斷開(kāi)噴油器的搭鐵電路，噴油器停止噴油?？刂齐娐泛?jiǎn)單，噴油器噴油滯后時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)用廣泛。1.電壓驅(qū)動(dòng)型高阻噴油器在電壓驅(qū)動(dòng)方式既可用于低電阻噴油器，又可用于高電阻噴油器；電流驅(qū)動(dòng)方式適用于低電阻的噴油器。+BECM噴油器銷(xiāo)弧電路T1輸入脈沖3.2.2噴油器驅(qū)動(dòng)方式噴油器一般采用搭鐵控制，驅(qū)動(dòng)方式有電壓驅(qū)動(dòng)和電流驅(qū)動(dòng)兩種。在低電阻噴油器中電磁線圈的匝數(shù)較少，電感效應(yīng)較小，因此噴油器的響應(yīng)特性比較好。但會(huì)因電流過(guò)大而容易造成噴油器電磁線圈因溫度過(guò)高而燒損，為此在噴油器驅(qū)動(dòng)回路中加入附加電阻。但附加電阻的加入不但增加了故障點(diǎn)，還會(huì)使流過(guò)噴油器的電流減小，噴油器產(chǎn)生的電磁力也隨之降低，噴油時(shí)間較長(zhǎng)。2.電壓驅(qū)動(dòng)型低阻噴油器+BECM噴油器銷(xiāo)弧電路T1輸入脈沖附加電阻3.2.2噴油器驅(qū)動(dòng)方式噴油器一般采用搭鐵控制，驅(qū)動(dòng)方式有電壓驅(qū)動(dòng)和電流驅(qū)動(dòng)兩種。電流驅(qū)動(dòng)型噴油器的控制電路中，沒(méi)有附加電阻，低電阻噴油器直接與蓄電池連接，回路阻抗小，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊箱噴油器提供搭鐵信號(hào)后，噴油器電磁線圈內(nèi)的電流很快上升，針閥快速打開(kāi)。如果噴油器長(zhǎng)時(shí)間大電流通電，就有可能燒損噴油器的電磁線圈，因而增加了電流控制回路，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊以一個(gè)較大的電流使電磁線圈打開(kāi)后，它能控制回路中的工作電流，用一個(gè)較小的恒定電流或電流脈沖時(shí)噴油器針閥保持在完全打開(kāi)的位置。3.電流驅(qū)動(dòng)型噴油器+BECM噴油器電流控制回路T1輸入脈沖電流檢測(cè)電路消弧回路3.2.2噴油器驅(qū)動(dòng)方式4.噴油器的波形分析（1）電壓驅(qū)動(dòng)型噴油器波形高電平應(yīng)為電源電壓，低電平約為0V；低電平時(shí)間就是噴油脈寬，應(yīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況一致，一般在怠速時(shí)，每循環(huán)噴油脈寬為1~5ms；尖峰電壓的高低則反映了噴油器電磁閥線圈的性能，通常情況下尖峰電壓為30~100V。3.2.2噴油器驅(qū)動(dòng)方式4.噴油器的波形分析（2）電流驅(qū)動(dòng)型噴油器波形當(dāng)電流從高電流（4A左右）降到低電流（1A左右）時(shí)，噴油器電磁線圈中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較高的尖峰電壓，當(dāng)噴油器斷電時(shí)，又會(huì)產(chǎn)生第二個(gè)尖峰電壓。當(dāng)噴油脈寬發(fā)生變化時(shí)，噴油器信號(hào)波形中第一個(gè)尖峰的位置不會(huì)改變，變化的是第二個(gè)尖峰出現(xiàn)的時(shí)刻。3.2.3噴油器控制電路進(jìn)氣道噴射式燃油供給系統(tǒng)的噴油器控制電路為搭鐵控制。桑塔納2000轎車(chē)搭載的BKT發(fā)動(dòng)機(jī)，采用直列四缸獨(dú)立噴射。共有4個(gè)噴油器N30~N33,四個(gè)噴油器由保險(xiǎn)絲S42供電，噴油器搭鐵端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J220的T121-96、

T121-89、T121-97、T121-88連接。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過(guò)控制這四個(gè)端子的搭鐵通斷，控制噴油器電磁線圈的通斷。1.桑塔納2000轎車(chē)噴油器控制電路3.2.3噴油器控制電路進(jìn)氣道噴射式燃油供給系統(tǒng)的噴油器控制電路為搭鐵控制。豐田卡羅拉轎車(chē)搭載的1ZR發(fā)動(dòng)機(jī)，也采用直列四缸獨(dú)立噴射。共有4個(gè)噴油器,四個(gè)噴油器由IG2繼電器供電，噴油器搭鐵端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECM的#10、#20、#30、#40連接。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過(guò)控制這四個(gè)端子的搭鐵通斷，控制噴油器電磁線圈的通斷。2.卡羅拉1ZR發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器控制電路3.2.3噴油器控制電路3.噴油量的控制當(dāng)噴油器的結(jié)構(gòu)和噴油壓力一定時(shí)，噴油量取決于電磁線圈的通電時(shí)間，即噴油時(shí)間，又稱作噴油脈寬，記作Ti。目的——使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況下，都能獲得最佳的噴油量，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和降低排放污染。3.2.3噴油器控制電路3.噴油量的控制不同工況下的噴油時(shí)間是不同的?？杖急乳_(kāi)環(huán)控制：在發(fā)動(dòng)機(jī)低溫運(yùn)行（冷啟動(dòng)、暖機(jī)過(guò)程）、大負(fù)荷工況和加速工況，為了使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得足夠的動(dòng)力，采用空燃比開(kāi)環(huán)控制，供給較濃混合氣；在減速工況，為了防止混合氣過(guò)濃，采用空燃比開(kāi)環(huán)控制，供給較稀混合氣；在某些工況，還需要進(jìn)行斷油控制。噴油時(shí)間的控制包括同步噴射和異步噴射，且在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)和起動(dòng)后是不同的。發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況對(duì)混合氣的空燃比要求是不同的，通常采用空燃比開(kāi)環(huán)和閉環(huán)結(jié)合的控制策略?？杖急乳]環(huán)控制：在怠速和部分負(fù)荷時(shí)采用，將混合氣空燃比精確控制為14.7:1,使三元催化轉(zhuǎn)換效率最好，達(dá)到排放要去。3.2.3噴油器控制電路3.噴油量的控制實(shí)際噴油脈寬=基本噴油脈寬×修正系數(shù)+無(wú)效噴油時(shí)間基本噴油脈寬是根據(jù)主要影響因素確定的噴油脈寬；修正噴油脈寬是綜合其他因素確定的修正量；由于噴油器動(dòng)作滯后，噴油器實(shí)際開(kāi)啟時(shí)間比ECU的噴油脈寬指令短，因而存在一段無(wú)效的噴油時(shí)間。3.2.3噴油器控制電路3.噴油量的控制傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速基本噴油時(shí)間總噴油時(shí)間修正噴油時(shí)間空氣流量水溫和氣溫氧傳感器節(jié)氣門(mén)開(kāi)度啟動(dòng)信號(hào)蓄電池電壓修正噴油時(shí)間切斷燃料供應(yīng)噴油器電腦3.2.3噴油器控制電路3.噴油量的控制（1）起動(dòng)時(shí)噴油量控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊首先根據(jù)起動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)狀態(tài)或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（300rpm以下為起動(dòng)工況），判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于起動(dòng)工況，以便決定是否按起動(dòng)控制策略控制噴油。在起動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低且不穩(wěn)，進(jìn)氣流量變化大，不能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣量精確計(jì)算噴油脈寬，而是根據(jù)冷卻液溫度確定基本噴油脈寬，同時(shí)考慮進(jìn)氣溫度和蓄電池電壓進(jìn)行修正。噴油脈寬隨冷卻液溫度升高而減小。噴油時(shí)間（ms）冷卻液溫度（℃）3.2.3噴油器控制電路3.噴油量的控制（2）起動(dòng)后的同步噴油量控制噴油持續(xù)時(shí)間=基本噴油持續(xù)時(shí)間×噴油修正系數(shù)+電壓修正基本噴油持續(xù)時(shí)間：根據(jù)傳感器信號(hào)，由電腦查表確定。D型：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和進(jìn)氣管絕對(duì)壓力信號(hào)確定基本噴油時(shí)間；L型：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和空氣流量計(jì)信號(hào)確定基本噴油時(shí)間。噴油修正系數(shù)：包括起動(dòng)后加濃修正、暖機(jī)加濃修正、進(jìn)氣溫度修正、大負(fù)荷工況噴油量修正、過(guò)渡工況噴油量修正、怠速穩(wěn)定性修正等。電壓修正：考慮蓄電池電壓變化的修正。3.2.3噴油器控制電路3.噴油量的控制（3）斷油控制發(fā)動(dòng)機(jī)急減速斷油控制發(fā)動(dòng)機(jī)超速斷油控制發(fā)動(dòng)機(jī)缺火斷油控制變速器升檔斷油控制3.2.4噴油器故障及檢修1.噴油器故障類型噴油器發(fā)生故障會(huì)使噴油量不準(zhǔn)，甚至不噴油，引起發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)、動(dòng)力不足等故障。噴油器的故障主要有兩類，一類是電氣故障，主要由電磁線圈斷路、虛接導(dǎo)致；另一類是機(jī)械故障，主要是閥芯卡滯。3.2.4噴油器故障及檢修2