項目三進氣管噴射燃油供給系統故障診斷與檢修《發動機電控系統故障診斷與檢修》《發動機電控系統故障診斷與檢修》課程組超星云課程學習平臺噴油器工作原理與檢修3.23.2.1噴油器結構和工作原理噴油器驅動方式3.2.2噴油器控制電路3.2.3噴油器故障及檢修3.2.4學習內容學習目標能力目標1、會進行噴油器電氣檢測；2、會利用診斷儀對噴油器進行動作測試。知識目標1、熟悉噴油器的功用，搞清其結構及工作原理；2.理解噴油時間的確定。素質目標1、培養7S管理意識；2、培養團隊協作意識。3.2.1噴油器結構和工作原理1.噴油器的作用功用——在計算機的控制下，將經過精確計算的汽油噴入進氣歧管中。安裝位置——安裝在進氣歧管上（多點噴射）。3.2.1噴油器結構和工作原理2.噴油器的類型軸針伸入噴口，形成環形空隙，燃油以錐形油束噴出，錐角為10°—30°，霧化好；針閥在噴口中往復運動，不易堵塞。軸針式噴油器孔式噴油器按噴口結構不同分類其內沒有軸針，而是有一塊很薄的噴孔板，噴孔板上有經過校準的小孔，用于控制噴油。3.2.1噴油器結構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計成將油束的噴口對準不同位置，形成不同方向的雙流或多流油束，用于多氣門發動機，使各氣門達到最佳的燃油分配量。2.噴油器的類型3.2.1噴油器結構和工作原理低阻型噴油器電磁線圈的電阻值一般在2~3Ω，在使用中需要串聯一個附加電阻。通常由電壓或電流驅動。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，在使用中無需串聯附加電阻。通常由電壓驅動。+12VPCM+12VPCM高阻型低阻型2.噴油器的類型3.2.1噴油器結構和工作原理3.噴油器的結構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。組成結構3.2.1噴油器結構和工作原理3.噴油器的結構與原理2.工作原理當噴油器不工作時，球閥在回位彈簧的作用下緊緊壓在閥座上，防止滴油。當電磁線圈通電時，產生電磁吸力，克服回位彈簧彈力和閥的重力吸動銜鐵后移，銜鐵帶動球閥從其座面后移，噴油口打開，燃油噴出。當電磁線圈斷電時，電磁吸力消失，回位彈簧使球閥迅速關閉，停止噴油。3.2.1噴油器結構和工作原理3.噴油器的結構與原理噴油器球閥具有機械慣性，噴油電磁線圈具有遲滯性。當噴油器電磁線圈通電時，從噴油器獲得電信號到球閥達到最大升程，需要一定時間，稱這段時間為噴油器的開閥時間T0。當噴油器電磁線圈斷電時，從噴油器斷電到球閥回到關閉狀態，也需要一定時間，稱這段時間為噴油器的關閥時間TC。通常情況下，噴油器的開閥時間比關閥時間長，噴油器的噴油動作并不是和發動機控制模塊發出的噴油脈沖信號同步，而是稍有滯后，即噴油器不噴油的時間，稱為無效噴油時間。3.工作特性TOTiTc針閥升程時間觸發脈沖針閥全開針閥全關其中，Ti就是我們常說的噴油脈寬3.2.2噴油器驅動方式噴油器一般采用搭鐵控制，驅動方式有電壓驅動和電流驅動兩種。在電壓驅動型噴油器的控制電路中，當ECU根據傳感器信號確認該噴油時，便控制接通噴油器的搭鐵電路，噴油器開始噴油；當發動機控制模塊確認達到噴油量要求停止噴油時，便控制斷開噴油器的搭鐵電路，噴油器停止噴油。控制電路簡單，噴油器噴油滯后時間長，應用廣泛。1.電壓驅動型高阻噴油器在電壓驅動方式既可用于低電阻噴油器，又可用于高電阻噴油器；電流驅動方式適用于低電阻的噴油器。+BECM噴油器銷弧電路T1輸入脈沖3.2.2噴油器驅動方式噴油器一般采用搭鐵控制，驅動方式有電壓驅動和電流驅動兩種。在低電阻噴油器中電磁線圈的匝數較少，電感效應較小，因此噴油器的響應特性比較好。但會因電流過大而容易造成噴油器電磁線圈因溫度過高而燒損，為此在噴油器驅動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，還會使流過噴油器的電流減小，噴油器產生的電磁力也隨之降低，噴油時間較長。2.電壓驅動型低阻噴油器+BECM噴油器銷弧電路T1輸入脈沖附加電阻3.2.2噴油器驅動方式噴油器一般采用搭鐵控制，驅動方式有電壓驅動和電流驅動兩種。電流驅動型噴油器的控制電路中，沒有附加電阻，低電阻噴油器直接與蓄電池連接，回路阻抗小，當發動機控制模塊箱噴油器提供搭鐵信號后，噴油器電磁線圈內的電流很快上升，針閥快速打開。如果噴油器長時間大電流通電，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，當發動機控制模塊以一個較大的電流使電磁線圈打開后，它能控制回路中的工作電流，用一個較小的恒定電流或電流脈沖時噴油器針閥保持在完全打開的位置。3.電流驅動型噴油器+BECM噴油器電流控制回路T1輸入脈沖電流檢測電路消弧回路3.2.2噴油器驅動方式4.噴油器的波形分析（1）電壓驅動型噴油器波形高電平應為電源電壓，低電平約為0V；低電平時間就是噴油脈寬，應與發動機工況一致，一般在怠速時，每循環噴油脈寬為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噴油器驅動方式4.噴油器的波形分析（2）電流驅動型噴油器波形當電流從高電流（4A左右）降到低電流（1A左右）時，噴油器電磁線圈中會產生一個較高的尖峰電壓，當噴油器斷電時，又會產生第二個尖峰電壓。當噴油脈寬發生變化時，噴油器信號波形中第一個尖峰的位置不會改變，變化的是第二個尖峰出現的時刻。3.2.3噴油器控制電路進氣道噴射式燃油供給系統的噴油器控制電路為搭鐵控制。桑塔納2000轎車搭載的BKT發動機，采用直列四缸獨立噴射。共有4個噴油器N30~N33,四個噴油器由保險絲S42供電，噴油器搭鐵端分別與發動機控制單元J220的T121-96、

T121-89、T121-97、T121-88連接。發動機控制單元通過控制這四個端子的搭鐵通斷，控制噴油器電磁線圈的通斷。1.桑塔納2000轎車噴油器控制電路3.2.3噴油器控制電路進氣道噴射式燃油供給系統的噴油器控制電路為搭鐵控制。豐田卡羅拉轎車搭載的1ZR發動機，也采用直列四缸獨立噴射。共有4個噴油器,四個噴油器由IG2繼電器供電，噴油器搭鐵端分別與發動機控制單元ECM的#10、#20、#30、#40連接。發動機控制單元通過控制這四個端子的搭鐵通斷，控制噴油器電磁線圈的通斷。2.卡羅拉1ZR發動機噴油器控制電路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，即噴油時間，又稱作噴油脈寬，記作Ti。目的——使發動機在各種運行工況下，都能獲得最佳的噴油量，以提高發動機的經濟性和降低排放污染。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間是不同的。空燃比開環控制：在發動機低溫運行（冷啟動、暖機過程）、大負荷工況和加速工況，為了使發動機獲得足夠的動力，采用空燃比開環控制，供給較濃混合氣；在減速工況，為了防止混合氣過濃，采用空燃比開環控制，供給較稀混合氣；在某些工況，還需要進行斷油控制。噴油時間的控制包括同步噴射和異步噴射，且在發動機起動時和起動后是不同的。發動機在不同工況對混合氣的空燃比要求是不同的，通常采用空燃比開環和閉環結合的控制策略。空燃比閉環控制：在怠速和部分負荷時采用，將混合氣空燃比精確控制為14.7:1,使三元催化轉換效率最好，達到排放要去。3.2.3噴油器控制電路3.噴油量的控制實際噴油脈寬=基本噴油脈寬×修正系數+無效噴油時間基本噴油脈寬是根據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；由于噴油器動作滯后，噴油器實際開啟時間比ECU的噴油脈寬指令短，因而存在一段無效的噴油時間。3.2.3噴油器控制電路3.噴油量的控制傳感器發動機轉速基本噴油時間總噴油時間修正噴油時間空氣流量水溫和氣溫氧傳感器節氣門開度啟動信號蓄電池電壓修正噴油時間切斷燃料供應噴油器電腦3.2.3噴油器控制電路3.噴油量的控制（1）起動時噴油量控制發動機控制模塊首先根據起動開關信號狀態或發動機轉速（300rpm以下為起動工況），判定發動機是否處于起動工況，以便決定是否按起動控制策略控制噴油。在起動時發動機轉速較低且不穩，進氣流量變化大，不能根據發動機轉速和進氣量精確計算噴油脈寬，而是根據冷卻液溫度確定基本噴油脈寬，同時考慮進氣溫度和蓄電池電壓進行修正。噴油脈寬隨冷卻液溫度升高而減小。噴油時間（ms）冷卻液溫度（℃）3.2.3噴油器控制電路3.噴油量的控制（2）起動后的同步噴油量控制噴油持續時間=基本噴油持續時間×噴油修正系數+電壓修正基本噴油持續時間：根據傳感器信號，由電腦查表確定。D型：根據發動機轉速信號和進氣管絕對壓力信號確定基本噴油時間；L型：根據發動機轉速信號和空氣流量計信號確定基本噴油時間。噴油修正系數：包括起動后加濃修正、暖機加濃修正、進氣溫度修正、大負荷工況噴油量修正、過渡工況噴油量修正、怠速穩定性修正等。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）斷油控制發動機急減速斷油控制發動機超速斷油控制發動機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生故障會使噴油量不準，甚至不噴油，引起發動機抖動、動力不足等故障。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、虛接導致；另一類是機械故障，主要是閥芯卡滯。3.2.4噴油器故障及檢修2