现代汽车发动机电控燃油喷射技术的关键知识点

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  摘要现代汽车发动机电控燃油喷射技术是高职高专汽车检测与维修技术专业的核心课程之一,学生对该项技术关键知识点的理解与掌握对其毕业后的就业以及将来职业生涯向高层次发展都起着至关重要的作用。
  笔者作为广州城建职业学院汽车检测与维修专业现代汽车发动机电控燃油喷射技术课程的主讲教师,将本人在教学过程中的一些体会与感受与同行分享,旨在抛砖引玉,共同提升高等职业院校汽车检测与维修专业教学水平。
  关键词:现代汽车发动机电控燃油喷射技术
  【中图分类号】G712
  一、现代汽车发动机为什么要使用电控燃油喷射技术?
  汽车发动机空气与燃油供给系统作为汽车动力系统的核心组成部分其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、安全性、环保性和舒适性。由于传统的汽车化油器不能满足现代汽车对发动机高经济性、低污染的要求,于是人们开始研究怎样同时解决汽车排气净化和节油这两大课题。从60年代后半期开始,随着半导体技术的高速发展,尤其是微型计算机的出现,使得汽车发动机的空气与燃油供给进入一个计算机控制的新时代。
  实践证明,汽车发动机电控燃油喷射技术使得人类攻克汽车排气净化和节油这两大难题取得突破性进展。
  二、汽车发动机电控燃油喷射系统是如何组成的?
  汽车发动机电子控制燃油喷射系统(Electronic FueL Injection)简称EFI。该系统以电子控制单元ECU为核心,以空气流量和发动机转速为控制基础,以喷油器为控制对象,使发动机在各种工况下都能够获得最佳混合气浓度,满足现代汽车发动机动力性,经济性和排放要求。
  发动机电控燃油喷射系统主要由空气供给系统(气路)、燃油供给系统(油路)和电子控制系统(各种传感器、ECU、控制电路)三大部分组成。
  三、汽车发动机电控燃油喷射系统是如何工作的?
  EFI系统以电控单元(ECU)为控制中心,利用安装在发动机不同部位上的各种传感器,检测出发动机在各种不同工况下的工作参数,按照汽车制造厂在电控单元存储器中设定的控制程序,通过ECU精确控制喷油器的喷油量,使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气,从而使发动机获得良好的动力性、燃料经济性和排放性,极大地提高了现代汽车的使用性能。
  1.空气供给系统工作过程
  空气供给系统的作用是供给与发动机负荷相适应的清洁空气并测量出进入气缸的空气量。
  计算机根据空气流量信号,经过判断和分析,计算出混合气在气缸中燃烧时所需的最佳汽油量,控制喷油器以一定的压力、按时把适量的燃油喷射到发动机进气歧管里与吸入的空气混合后进入发动机气缸,同时配合电控点火装置在最佳时刻点燃混合气。
  2. 燃油供给系统工作过程
  燃油供给系统的作用是向喷油器提供足够压力的汽油,向发动机进气歧管内进行定时、定量喷射。
  3. 电子控制系统工作过程
  电子控制系统的作用是通过ECU对各个传感器发送过来信号的综合分析、处理,在发动机的不同运行工况,确定最佳喷油时刻、喷油量以及最佳点火时刻。
  四、汽车发动机电控燃油喷射系统两个最重要的信号
  1、转速信号
  2、负荷信号
  转速信号与负荷信号是汽车发动机燃油喷射系统两个最重要、最基本的控制信号,电控单元(ECU)根据这两个信号就能够计算出基本喷油提前角、基本点火提前角和点火导通角,这三个基本控制参数。
  五、汽车发动机电控燃油喷射系统中三个最重要的传感器
  1、空气流量计有什么用?
  空气流量计将汽车负荷信号提供给电控单元(ECU),ECU经过判断和分析,计算出混合气在气缸中燃烧时所需的最佳汽油量,控制喷油器以一定的压力、按时把适量的燃油喷射到发动机进气歧管里与吸入的空气混合后进入发动机气缸。
  2、凸轮轴位置传感器有什么用?
  凸轮轴位置传感器检测出某一气缸活塞位置提供给电控单元,ECU经过判断和分析,确定该气缸的点火提前角基准。
  3、曲轴位置传感器有什么用?
  曲轴位置传感器检测发动机转速提供给电控单元,ECU经过判断和分析,确定点火时间、喷油时间和点火线圈通电时间。
  六、汽车电控燃油喷射系统检修注意事项
  1、 在发动机运转或用起动机带动发动机运转时不要去触碰或拔下高压线。 2、 拆装汽油喷射和点火系连接线以及蓄电池时,必须关断点火开关,否则可能损坏发动机ECU。
  3、使用的万用表内阻不小于10kΩ/V,这是为了防止万用表的电压损坏电子元件。测试前,应按规定选好量程。
  4、用起动机带动发动机运转(如进行气缸压缩实验)时,应拔下点火线圈输出极插头和喷油器插头。
  5、注意保持零件的清洁。当汽油喷射系统拆开后,不要用压缩空气吹,也不要移动车辆。
  【参考文献】
  1、王忠良.汽车发动机电控技术. 大连理工大学出版社.2009
  2、曹红兵.汽车发动机电控技术原理与维修.机械工业出版社.2012
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