第四節發動機控制系統

執行器的結構原理第一節燃油供給系統元件位置組成：電動燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調節器、脈動阻尼器、油管等組成。燃油供給系統總體位置發動機上燃油供給系統元件的位置燃油供給系統工作過程本節主要內容：

電動燃油泵的功用與類型

電動燃油泵的結構

滾柱式電動燃油泵的結構特點

葉片式電動燃油泵的結構特點電動燃油泵的使用與維修二、電動燃油泵1、電動燃油泵的功用與類型功用：燃油噴射系統均采用電動燃油泵，其功用是為噴油器提供油壓高于進氣歧管壓力250~300kPa的燃油。因為燃油是從油箱內泵出，經過壓縮或動量轉換將油壓提高后，經再輸油管送到噴油器，所以油泵的最高輸出油壓需要450~600kPa，其供油量比發動機最大耗油量大得多，多余的汽油將從回油管返回油箱。分類：根據安裝位置不同可分為：內裝式：安裝在油箱中，不易氣阻，噪聲小，應用較廣。外裝式：串連在油箱外面，噪聲大，易氣阻，應用較少。

根據電動燃油泵的結構不同分為：滾柱式葉片式齒輪式渦輪式側槽式2、電動燃油泵的結構電動燃油泵的結構如圖所示，主要由永磁式直流電動機、油泵、限壓閥、單向閥和泵殼等組成。電動機由永久磁鐵、電樞、換向器和電刷等組成。油泵由泵轉子和泵體組成。泵轉子固定在電動機軸上，隨電動機轉動而轉動。當點火開關接通時，直流電動機電路接通，電樞受電磁力的作用而開始轉動，泵轉子便隨電動機一同轉動，將燃油從油箱，經輸油管和進油口泵入燃油泵。當油泵內油壓超過單向閥處彈簧壓力時，燃油便從出油口經輸油管泵入供油總管，再分配給各個噴油器。當油泵停止工作時，在油泵出口單向閥處彈簧壓力作用下，單向閥將阻止汽油回流，使供油系統中保存的燃油具有一定壓力，以便于發動機再次啟動。

3、滾柱式電動燃油泵的結構特點滾柱泵主要由泵轉子、泵體和滾柱組成，結構如圖所示。滾柱式電動燃油泵的工作原理是利用容積變化來輸送燃油。當電樞旋轉時，泵轉子隨之一同旋轉，泵轉子齒缺內的滾柱在離心力的作用下，就會緊壓在泵體內表面上并隨泵轉子旋轉而產生滑轉，在兩個相鄰滾柱以及泵轉子和泵體之間便形成一個密封的腔室。由于泵轉子偏心安裝在電樞軸上，因此當泵轉子旋轉時，密封腔室的容積就會發生變化（圖中左側腔室的容積增大，右側腔室的容積減少）。

葉輪組成：燃油泵電動機、葉片泵、出油閥（單向閥）、卸壓閥等。泵殼體出油口進油口葉片濾清器葉輪前軸承電動機定子電動機轉子單向出油閥卸壓閥出油口4、葉片式電動燃油泵的結構特點

卸壓閥作用：燃料壓力達到4.5~6.0Kg/cm2以上時，閥門開啟，釋放一部分燃油，以防止燃油壓力上升過高。

單向出油閥作用：阻止燃油倒流，保持系統內具有一定的殘余壓力，便于下次起動。防止氣阻。燃料泵工作時燃料泵停止工作時本節主要內容：

油壓分配管的功用與結構

油壓調節器的功用與結構

油壓調節器的原理與特性

油壓調節器的檢修二、油壓分配管與油壓調節器

燃油分配管又稱為供油總管或油架，安裝在發動機進氣歧管上部，其功用是固定噴油器和油壓調節器，并將汽油分配給各個噴油器。燃油分配管一般用鋁合金制成圓形管狀或方形管狀。分配管與噴油器連接處制有小孔，以便將燃油分配到各只噴油器。雖然分配管位于發動機倉上部，所處環境溫度較高，管中汽油容易增發，但是由于燃油泵的供油量遠遠大于發動機的最大耗油量，剩余汽油由油壓調節器上的回油管返回油箱，因此分配管及進油管中的熱量，對分配管和進油管及進油管中的熱量，對分配管和進油管起到冷卻。另外由于大量汽油返回油箱，也帶走了分配管和進油管中的汽油蒸氣，因此可以防止氣阻，提高發動機的熱啟動性能。

1、燃油分配管的功用與結構作用：調節燃油壓力，使輸油管內燃油壓力與進氣管內氣體壓力的差值保持恒定。使噴油器噴油量僅與噴油時間有關。燃油壓力調節器構造2、油壓調節器的功用與結構脈動阻尼器作用：衰減噴油器噴油時引起的燃油壓力脈動，使燃油系統壓力保持恒定。往燃油泵閥門彈簧膜片分配管緩沖器燃油濾清器壓力調節器分配管噴油嘴發動機燃油箱燃油泵噴油嘴信號

脈動上流壓力

脈動下流壓力無緩沖器有緩沖器3、油壓調節器的原理與特性四、電磁噴油器單點噴射系統用噴油器多點噴射系統安裝位置【功用】根據ECU的指令，控制燃油噴射量。【結構型式】電磁式噴油器【安裝位置】單點噴射：節氣門體空氣入口處；多點噴射：各缸進氣歧管或氣缸蓋上的各缸進氣道處。【分類】按噴油口的結構不同，分球閥式、軸針式和片閥式。按噴油器電磁線圈阻值大小分為高阻型（13~18Ω）和低阻性（1~3Ω）.按噴油器的驅動方式不同，分電流驅動和電壓驅動兩種1、電磁噴油器的功用與類型多點燃油噴射系統的噴油器一般采用上部進油式，即進油口設在噴油器的頭部。電磁線圈電流導通，鐵心被吸，柱塞和針閥被吸到與銜鐵接觸為止，閥門開啟，燃料通過縫隙噴出。噴射量取決于針閥的行程，噴口面積,燃料噴射壓力，電磁線圈的通電時間。

當噴油器的結構和噴油壓力一定時，噴油量取決于電磁線圈的通電時間孔式噴油器構造2、電磁噴油器的結構特點與工作原理1)軸針式噴油器的結構特點電磁噴油器安裝在燃油分配管上，軸針式噴油器的結構如圖2-85所示，主要由燃油濾網、線束插座、電磁線圈、針閥閥體、閥座、復位彈簧、O形密封圈等組成。O形密封圈起到密封作用，密封圈（1)防止燃油泄漏，密封圈(7）防止漏氣。濾網用于過濾燃油中的雜質。軸針制作在針閥閥體上，閥體上端安裝有一根螺旋彈簧，當噴油器停止工作時，彈簧彈力使閥體復位，針閥關閉，軸針壓靠在閥座上起到密封作用，防止燃油泄漏。在燃油分配管上，設有噴油器專用的安裝支座，支座為橡膠成型件，起到隔熱作用，防止噴油器中的燃油產生氣泡，有助于提高發動機的熱啟動性能。

2）球閥式噴油器的結構特點球閥式噴油器的結構與軸針式基本相同，主要區別在于閥體結構不同，如圖2-86所示。球閥式噴油器的閥體由球閥、導桿和彈簧座組成，其導桿為空心結構。軸針式噴油器的閥體采用的是針閥，為了保證閥體軸向移動不發生偏移和閥門密封良好，必須具有較長的導桿，并制成實芯結構，因此質量較大；球閥式噴油器的球閥具有自動定心作用，無須較長導桿，因此質量較小，且具有較好的密封性能。3）片閥式噴油器的結構特點片閥式噴油器的結構與軸針式噴油器大致相同，如圖2-87所示。由圖可見，主要區別也是閥體有所不同，片閥式噴油器的特點是閥體由質量較輕的片閥、導桿和帶孔閥座組成。不僅具有較大的動態流量，而且具有較強的抗堵塞能力。

以下幾種電磁噴油器的主要區別在閥門的閥口和閥芯結構上的不同。工作原理基本相同。類型特點軸針式電磁噴油器利用軸針狀閥芯的移動使圓孔形閥口開閉。軸針狀閥芯有利于燃油霧化。球閥式電磁噴油器利用球狀閥芯的移動使圓孔形閥口開閉。球狀閥芯有自動定心的作用，質量輕、密封性好、動態流量范圍大。片閥式電磁噴油器利用圓形平面狀閥芯的移動使孔式閥口開閉。片閥式閥芯有質量更輕、耐久性、重復精度高、抗堵塞性好、動態流量范圍更大、噪聲低。3、電磁噴油器的工作原理當噴油器的電磁線圈接通電流時，線圈中就會產生電磁吸力吸引針閥閥體。當電磁吸力大于復位彈簧的彈力時，閥體使彈簧壓縮而上升（上升行程很小，一般為0.1－0.2mm）。閥體上升時，針閥（球閥或片閥）隨閥體一同上升，針閥（球閥或片閥）離開閥座時，閥門被打開，燃油便從噴孔噴出，噴出燃油的形狀為小于35°的圓錐霧狀。由于燃油壓力較高，因此噴出燃油為霧狀燃油。當噴油器的電磁線圈電流切斷時，電磁吸力消失，閥體在復位彈簧的彈力作用下復位，針閥（球閥或片閥）回落到閥座上將閥門關閉，噴油停止。各車型裝用的噴油器，按其線圈的電阻值可分為高阻（電阻為13～16Ω）和低阻（電阻為2～3Ω）兩種類型。高阻噴油器常采用電壓驅動方式。低阻噴油器電壓、電流驅動方式都可采用。a）電流驅動b）電壓驅動（低阻）c）電壓驅動（高阻）4、噴油器的驅動方式電流驅動方式只適用于低阻噴油器。在剛開始時，電流很大，達8A，使噴油器針閥迅速打開；然后，ECU控制噴油器的電流降低至2A，以保持并穩定噴油器針閥的打開。特點：無附加電阻，回路阻抗小，針閥開啟速度快，噴油器噴油遲滯時間縮短，響應性好。電壓驅動方式既可用于高阻噴油器，又可用于低阻噴油器。低阻噴油器采用電壓驅動方式時，須加入附加電阻，以降低流過線圈的電流，防止線圈發熱而損壞。特點：噴油滯后時間較長。五、怠速控制閥1、怠速控制閥的功用與類型當發動機怠速運轉時，由于空調壓縮機。動力轉向助力泵、發動機等負載的變化會引起怠速轉速發生波動，因此需要用怠速控制閥對發動機怠速轉速進行調整。發動機ECU通過調節怠速控制閥閥門開度的大小控制發動機進氣量的多少，從而達到調整發動機怠速轉速的目的。怠速控制閥ISCV（IdleSpeedValve）的功用就是通過調節發動機怠速時的進氣量來調整怠速轉速。發動機怠速時進氣量的控制方式有節氣門直接控制式和節氣門旁通空氣道控制式兩種。2、永磁轉子步進電機式怠速控制閥ISCV永磁轉子步進電機式怠速控制閥ISCV的結構永磁轉子步進電機式怠速控制閥由步進電機、螺旋機構、閥心、閥座等組成，如圖所示。永磁轉子式步進電機的結構與其他電動機一樣，由永磁轉子、定子繞組等組成。其功用式產生驅動力矩。螺旋機構的作用是將步進電機的旋轉運動變換為往復運動，有螺桿（又稱為絲桿）和螺母組成。螺母與步進電機的轉子制成一體，螺桿與閥體之間為滑動花鍵連接，只能沿軸向作直線移動，不能作旋轉運動。當步進電機的轉子轉動時，螺母將移動一個螺距。因為閥心與螺桿固定連接，所以螺桿將帶動閥心開大或關小閥門開度。ECU通過控制步進電機的轉動方向和轉動角度來控制螺桿的移動方向和移動距離，從而達到控制怠速閥開度，調整怠速轉速之目的。圖永磁轉子步進電機式ISCV的結構

1-空氣流量傳感器2-節氣門

3-怠速控制閥

4-旁通空氣道

5-閥芯6-閥座

7-螺桿8-定子繞組

9-永磁轉子

10-線束插座

11-電子控制器ECU

12-傳感器信號3）永磁轉子式步進電機的基本結構與步進原理永磁轉子式步進電機的轉子是一個具有N極和S極的永久磁鐵，定子有兩相獨立的繞組，如圖2-90(a)所示。當從B1到B向繞組輸入一個電脈沖信號時，繞組產生一個磁場，在磁力同性相斥、異性相吸的原理作用下，使轉子S極在右、N極在左位置。當從B1到B輸入的脈沖信號消失后，再從A到Al向繞組輸入另一個脈沖信號時，繞組產生一個磁場，N極在上、S極在下，如圖2-90①所示。在同性相斥、異性相吸原理作用下，轉子就會沿逆時針方向轉動90°，如圖2-90②所示。當從A到A1輸入的脈沖信號消失后，再從B到B1向繞組輸入另一個脈沖信號時，繞組產生磁場，N極在左、S極在右，如圖2-90②所示。在同性相斥、異性相吸原理作用下，轉子就會沿逆時針方向轉動90°，如圖2-90③所示。當從B到B1輸入的