汽油喷射.ppt

1、大家好!开始上课了!,K2/97 汽油发动机,历史,1979 Motronic(ML)1987 Motronic(M)1993 Motronic(MP)1995 Motronic(ME)1998 Motronic(MEG)2000 Motronic(MED),1954 柱赛泵1973 K-Jetronic1982 KE-Jetronic1988 KE-Motronic,在1954 年第一代为装备汽油四冲程发动机的车辆制造的系列喷油泵生产出来。它是由柴油机喷油泵引申出来，装备在奔驰300 SL辅助混合气的形成。随后出现了一整个系列的机械液压喷油泵。,在1967 年为竞争开发出新型的电子汽油喷射装

2、置。对于废气中有害物质的控制中止了机械液压系统的进一步开发研制。,汽油喷射的历史,1967 D-Jetronic1973 L-Jetronic 1980 LE-Jetronic1982 LH-Jetronic1985 Mono-Jetronic,柱塞泵,K-Jetronik,KE-Jetronik,D-Jetronik,L-Jetronik,LH-Jetronik,中央喷射系统,Motronic ML,Motronic ME,Motronic MED 7,Motronic的组成部件,Tabelle,表格,控制器,作用:,最佳混合气形成,控制燃烧,减少燃油消耗,调节废气值,达到最佳行驶状态,功能

3、:,控制喷射,控制点火,怠速转速调节,调节,油箱排气系统,电子油门踏板,二次空气系统,爆震调节,控制凸轮轴位置调节,冷却液温度调节,ESP,自检,传感器和执行元件,空气质量计量仪 转速传感器发动机温度传感器进气温度传感器 凸轮轴位置传感器 调节氧传感器监控氧传感器 爆震传感器 节气门位置传感器 油门位置传感器 刹车灯开关位置 离合器踏板位置 CAN-Bus 检测接口,燃油泵 喷射阀 点火线圈 二次空气阀 凸轮轴位置调节控制阀 氧传感器加热装置 主继电器 风扇继电器 节气门位置调节器 再生阀 真空泵 水泵继电器.CAN-Bus 检测接口,CAN-Bus系统,油箱,输油泵,燃油泵,供油腔(防溅板)

4、,单向阀,燃油管,在油箱中有以下部件,服务于油箱排气的接口和管路以及油位传感器和活性炭罐的传感器,油箱压力监控和不可或缺的油箱盖的传感器,油箱,前供油腔中G23,主腔,油泵1,油泵2,副腔,前供油腔中G6,燃油泵,装置的燃油泵作为:,油箱内部泵,油箱外部泵,输油泵,根据泵的结构划分为:,涡轮泵,转子泵,螺旋泵,滚子叶片泵,压力和输出率与泵的种类有关:,0,7 4,0 巴和 达到 120 升/小时,输油泵 由控制器通过继电器进行控制。,燃油滤清器,燃油滤清器保护喷油装置，避免磨损和脏污。此外它还有消音器的作用。,事实上在燃油滤清器中的滤纸是串联的绒毛滤清器。纸是很好的脏污过滤器，但倾向于产生绒毛

5、。为避免绒毛进入喷油装置，所以规定在滤清器上都标明燃油流动方向。汽油发动机的燃油滤清器安装在燃油泵压力侧。,功能:,作用:,燃油分配管,分配管保证所有喷射阀获得相同的燃油压力。分配管有管子内径，它的作用使喷射阀喷射时获得尽可能小的压力降。,燃油分配管,燃油压力调节器,在分配管的末端安装压力 调 调节器。它是由膜片控制 的 的溢流调节器。燃油压力 根 根据不同的装置调节压力在2,5巴和大约 3,0巴,弹簧腔与进气管相通。接口在节气们后部。由此在所有工况下确认在喷射压力和进气管压力之间有一个恒定的压力差。,Kraftstoffdruckregler,燃油压力调节器,喷射阀,喷射阀的作用是各缸独立喷

6、射（多点喷射）。安装位置在进气管末端靠近进气门。,喷油量取决于喷油时间，因为开启截面以及喷油管和进气管之间的压力差保持恒定不变。,喷射阀有一个射流和多个射流的形式。电阻值大约是14-16.,+12 V,喷射阀的正极为+12V.通过控制器的末级负极接地控制.喷油结束后由于电磁线圈的断电产生自激电压 大约 40 60 Volt.,喷射时间 长短取决于发动机的工况在1,5 到 13 毫秒之间.喷油信号可以通过示波器观察到。,控制:,喷射方式,同时喷射 所有的喷射阀在曲轴转一圈的时候同时喷射各缸必须的燃油喷射量的一半。燃油会预先在进气门前滞留。,半顺序喷射 电磁阀将被部分截止，它只有在进气门截止时喷射

7、。,顺序喷射-在顺序喷射中各缸所有的燃油及早的在压缩冲程之前喷射，所以它没有燃油在节气门前的滞留，随空气的流动进入气缸。,曲轴转角,邮箱排气系统,油箱内的汽油蒸气存储在活性炭罐中。此外油箱中的压力得到平衡。发动机运行中控制器控制再生阀的脉冲。通过活性炭罐吸入新鲜的空气，由此得到再生。,活性碳罐的电磁阀1,活性碳罐,T块,保压阀,曲轴传感器的作用获取发动机转速和曲轴位置的信息。控制器加工这些信息后发出喷油和点火脉冲以及运转不稳的调节。,转速和曲轴位置传感器,缺齿,脉冲发生器,齿盘,气隙,重点:应当区别感应式和霍尔式信号脉冲。,感应式发生器是主动传感器。他有两个管角并产生交流电压。频率取决于齿盘的

8、转速（曲轴）。,转速和曲轴位置的霍尔式发生器,霍尔原理的优点,对于温度变化和齿盘的径向振动反映不灵敏。,不要求准确定义的气隙,低转速下就产生信号,霍尔式发生器,曲轴,齿盘,霍尔传感器,霍尔发生器,磁铁,发动机转速传感器,由于活塞加速和减速，产生于燃烧和压缩，控制器通过分配给扇面时间辨别运转不稳，各缸顺序通过凸轮轴传感器获得。,运转不稳调节,功能:,凸轮轴传感器位于气缸盖并扫描一个装于凸轮轴上的齿环.,凸轮轴传感器,齿环,这个信息对于顺序喷射的喷油开始和气缸鉴别爆震调节或者说运转不稳监控是必须的。,霍尔发生器,位置杆,功能,发动机温度传感器,温度传感器作为被动传感器传达给控制器目前冷却液温度也就

9、是发动机温度。,作用:,它的电阻随温度而变化。对于负温度系数电阻(NTC)其阻值随温度的升高而降低。这个传感器是被动式传感器，它从控制器获得 5V 电压。随阻值变化而导致的电压的变化反映了发动机的温度。,功能:,电阻,冷却水温度,电阻,进气温度传感器,进气温度传感器位于发动机进气系统，获取空气温度。这个值作为发动机管理系统对于混合气形成和点火提前角的校正量。,作用:,功能:,它的阻值随温度变化而变化。对于负温度系数电阻(NTC)随温度的升高阻值降低。这个传感器是被动式传感器，它从控制器获得 5V 电压。随阻值变化而导致的电压的变化反映了进气温度。,空气质量计量仪,作用:,热膜式空气质量计量仪对

10、于多点喷射来说是一个重要的传感器。通过它控制器（发动机管理系统）获知发动机的负荷大小。相应于吸入的空气质量，喷油时刻和点火提前角都可由特性曲线确定。,电路图,PIN 1 接地PIN 16 负极PIN 17 信号电压PIN 正极,功能:,在热膜式空气质量计量仪中加热电阻 是铂金。它是电桥电路的一部分，另外还有温度电阻，传感器电阻 还有一个可变电阻。所有这些电阻都是堆放在陶瓷片上的很薄的膜。电桥电路如此校准，温差-加热电阻等于温度电阻-160C.,吸入的空气冷却加热电阻，温度电阻不变。用于加热的电流作为吸入的空气量的检验尺度。,进气管压力传感器,现代的单片集成硅压力传感器由测量间带着4个压电电阻，

11、顺序强化，薄膜电阻和一个平衡电阻组成一个芯片。传感器的工作温度范围是从-50 到+150 C。,半导体,常压下空气容积,硅晶膜片,满负荷,高的进气压力=高的电压输出,怠速:,低的进气压力=小的电压输出,电压起作用 对于电压敏感的压电电阻将机械压力转化成为电压信号。电阻值的相对变化与相应的长度变化成比例。,节流阀体,组成怠速开关怠速节气门电位计节气门电位计怠速电机应急弹簧,电子油门踏板,电子油门踏板传达司机对发动机功率的期望给控制器。一个通过钢索或者拉杆直接连接节气门的装置没有了。,例如控制器测试，是否在目前的工况下根据司机愿望可以继续加大供油量而不对发动机造成伤害或者维持发动机的稳定。,电子油

12、门踏板内部的电路包括两个电位计，还有怠速开关和满负荷开关。,节气门控制单元,功能:,节气门的开关以及节气门的一个固定的位置，发动机控制器控制节气门驱动电机。,两个角度传感器发送实际的节气门位置到传感器。,外壳,角度传感器滑轨,节气门,节气门壳体,节气门位置传感器,节气门驱动装置,进气管接头,节气门电位计,节气门转轴,节气门位置传感器,特性曲线,电位计,齿轮,滑动触点,由于发动机震动内置于爆震传感器中的可动的震动块不断地冲击固定的压电陶瓷，这种冲击产生电压脉冲（压电效应）。产生的信号传给控制器。,爆震传感器,6,震动块,外壳,压电 陶瓷片（带孔）,电极,电插座,外壳,通过同时从上止点位置或者阶段

13、传感器获取的信号的评价，控制器可以鉴别是在哪一缸产生爆震。,控制器通过获取的爆震信号确认爆震燃烧，所以有选择的（只对于爆震缸）调节点火提前角，例如延迟3度点火。,爆震燃烧和普通燃烧其爆震信号的形式是有区别的。,几次燃烧之后没有爆震，控制器再将点火提前角逐步调整到接近在发动机特性曲线中存储的最佳点火时刻。由此可以使燃烧时燃油消耗，功率和废气排放达到最佳的状态。,爆振传感器工作,爆振燃烧非爆振燃烧,二次空气系统,发动机冷态下将由电泵将空气吹入排气岐管。由此CO和 HC 后氧化，并且催化器会很快温度升高。,进气,发动机温度传感器,二次空气,二次空气泵,二次空气阀,氧传感器,催化器,气控AGR阀,AG

14、R压力调节器,AGR阀,控制器,OBD接口,进气压力传感器,电子油门踏板,发动机转速传感器,发动机温度传感器,进气温度传感器,空气质量计量仪,节气门,电控AGR阀,废气再循环是当发动机在部分负荷工况时含氧少的废气充入进气管。,结果减少了充入气体中氧气的含量，并且燃烧温度会降低。,由于燃烧温度的降低，就将少了废气中的NOX。,电位计,电枢,弹簧,线圈,来自发动机的废气,阀,到进气管,到空气滤清器壳体的接口,催化器,废气催化器作用时转化废气中的CO,HC,und NOX N2,CO2 和水。,氧传感器,调节传感器,监控传感器,氧传感器的作用传达废气中氧的含量的信息给控制器。控制器需要这个信息对混合

15、气形成进行校正。为了尽快达到工作温度很多传感器预置了加热装置。,我们区别:,调节传感器,监控传感器,NOX 传感器,监控传感器,监控传感器的作用，传达给控制器催化器的运行状况。,调节传感器,监控传感器,催化器,(氧)传感器,信号作用,催化器 n.i.O.,调节传感器,监控传感器,催化器,装在三元催化反应器前。插头为6脚。调整更精确、更精细。通过单元泵工作，可将尾气中的氧吸入测量室，单元泵工作所用电流，即为传递给控制单元的电信号。控制的电压值在450mv附近。,宽频带型传感器,空气,尾气,单元泵,测量室,传感器电压,单元泵电流,扩散通道,1.举例：,混合气过稀时，泵在原来的转速下会泵入较多的氧，

16、测试室中氧的含量较多，电压值下降。加大喷油量。同时减少单元泵的工作电流,催化器功能检测,增压系统,组成涡轮增压器中冷器增压压力传感器G31 增压压力调节电磁阀N75增压空气再循环电磁阀N249增压空气再循环机械阀工作原理,涡轮增压器,组成工作原理,超速切断,组成工作原理,增压系统工作原理,空气增压过程,N 75,G 70,G 28,G 31,通电时，管路通,断电时，管路通,旁通阀,增压压力调整,增压系统工作原理,通电时，管路通,断电时，管路通,空气再循环机械阀,超速切断工况,增压系统工作原理,增压调节电磁阀N75插头,通空气高压端,通空气低压端,断电时，通道,通压力调节控制单元,增压调节电磁阀,发动机电控电路图,OBD检测灯,从2001年 装有汽油发动机的车辆必须安装OBD系统。在这儿重要的组成部件是检测灯。它必须置于司机的视野内并不允许是红色的。,当发动机运转，OBD检测灯必须熄灭。当 废气值超标时，检测灯亮。,假如催化器之前有故障，OBD检测灯必须频闪。,诊断接口,点火线圈,1.双火花点火线圈(DFS)安装在2,4,6,8缸发动机上。它总是用不同的极性同时使两个火花塞点火。例如如果点火顺序为 1,3,4,2 时1 和4或者3 和2 同时点火。,2.单火花点火线圈(EFS)发动机每缸有一个点火线圈，而且独立控制。,有双火花和单火花点火线圈之分。,ENDE,结束,