电喷资料讲义.pdf

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1、2010-5-121 Contents 摩托车发动机管理系统摩托车发动机管理系统摩托车发动机管理系统摩托车发动机管理系统 ( ( ( (电喷系统）电喷系统）电喷系统）电喷系统） 2010-5-122 Contents 摩托车发动机管理系统（摩托车发动机管理系统（摩托车发动机管理系统（摩托车发动机管理系统（电喷系统）生产厂家 ? 主要厂家： ? 1、联合电子； ? 2、德尔福； ? 3、台湾敦扬； ? 4、西门子； ? 5、日本三国； 2010-5-123 Contents 发动机管理系统（电喷系统）组成 燃油泵支架 总成 燃油泵支架 总成 MRA 节流阀 体总成 节流阀 体总成 2010-5-

2、124 Contents 电喷系统原理 ? 电喷系统原理：通过传感器对发动机运行工况进行监控，并 利用控制器按照设定模式对各种信号进行计算处理，并生成 指令信息，控制喷油器、点火器等协调工作，最终精确控制 气缸内可燃混合气的空燃比和点火时间。 2010-5-125 Contents 筒式调压器 M3 加强型喷嘴 点火 节气门位置 传感器 (TPS) 节气门体 发动机灯 检查t (MIL) 双电感点火线圈 电池 特征特征: -16bit 数字芯 -PCB 带压力传感器 -双汽缸连续供油和放电 功能功能: -速度-节气门燃料计算 w/ 气流修正 - PWM（ 脉宽调制）油泵控制l -闭环燃油控制

3、-多齿盘形曲柄接触 -燃烧侦测 -分段汽缸放电和燃油控制 -防盗器选择 输入 输出 诊断 KW2000 连续数据 进气温度 传感器 (IAT) 油泵 双内联 :VR 凸轮位置传 感器（保证连续供油/放电） 每一燃烧循环 一次脉冲 发动机温度 传感器 (ETS) 发动机控制单元 空档开关 温度计 (PWM 输出) 3 1 2 0 5 4 6 7 7 x 1000 转速计/油耗 加热型氧（ O2）传感器 防盗器 催化转化器 油泵或调压器模块 CAN (备选l) 翻转开关 或者内联油泵 摩托车摩托车EMSEMS VR曲柄位 置传感器 多齿盘形 曲柄 怠速步进电机 进气管压力 空气压力 2010-5-

4、126 Contents 电喷系统特点 ?1、排放一致性控制能力强。由于采用闭环控制，能实时将发动机燃烧 情况反馈到ECU，ECU可以根据信号修正喷油量，保证发动机燃烧充 分。 ?2、冷起动性能好。可以保证-20正常起动。 ?3、适应能力强。系统有自学习功能，通过各传感器检测环境变化，自 动适应高原、平原地区的使用环境。 ?4、具有减速减稀、减速断油功能。省油效果更理想。 ?5、具有超速断油功能，保护发动机不超负荷运转。 ?6、具有破行功能。在传感器出现故障时，系统可以使用ECU内部的默 认值，保证车辆行驶回维修点。 2010-5-127 Contents EMS各零部件各零部件 1.ECU

5、6.传感器 sensors Contents 3.喷油器Injector 4.点火线圈 温度压力传感器 ETS/IATsensors 氧传感器O2sensors 曲轴位置传感器 Crank sensor 5.其他附件 5.燃油泵/调压器 Fuel Pump/Regulator 2.节气门阀体TB 2010-5-128 Contents 产品描述 ?说明：发动机管理系统的核心，接收传感器信号，通过软件处理后，对 执行器发送控制信息，实现对喷油、点火等控制功能。 MT05 应用和特征 16 bit 微控制器（带集成 flash） 23X 曲柄参考输入， 高达 12000rpm 多达 2个独立汽缸

6、EST 和喷嘴 带步进电机控制 PWM（脉宽调制）油泵和 O2（氧）感应控制 主功率继电器选择 诊断: OBD-I 通讯: CAN & KW2000 密封集成塑料底罩，带接插器和裱金属板散热 连接: 36 针 (2 x 18) USCAR 密封接插器 ECU(MT05) 2010-5-129 Contents ECU 外形轮廓 所有尺寸单位为mm 尺寸可以变化 27.1 72 79 103 9 2. 6 6 (x2) ?密封塑料外壳带集成接插器 ?金属底盖 ?重量 117g ?79mm x 72mm x 27.1mm 2010-5-1210 Contents MT05 技术说明 综合属 性 规

7、格 工作电压+6.3 to 16.0Vdc 过电压保 护 Up to +26.5Vdc直 流电至少1分钟 反向电池 保护 -13Vdc 直流电一 分钟 甩负荷规 格 45V with min. 4 电源阻抗 传感器电 源电压 5Vdc up to 50mA 工作温度-20C to +85C 存贮温度-40C to +105C 振动测试15 G rms for 3 axes, 2 hr per plane 环境试验按 GMI12558 技 术规范 电源和地线电源和地线线圈驱动器线圈驱动器 电池1MT-05/05.11 线圈 A/ ESTA 开关式点火 1 普通小型发动机 ECU 1 线圈 B/

8、ESTB 5V 参考1 喷嘴喷嘴 5V 回路 (S 地线)1 数字芯: 1INJ A 16bit XC164CS(256k, 100 pins) (Dev.) /1INJ B 电源地线) 3 功能:PWM 脉冲脉冲 2 IGBT 火花控制1 油泵 (继电器) 模拟输入模拟输入 2 汽缸连续供油1O2AHTR 节气门位置 1Software Combustion Event ID1 步进电机 A Hi 进气温度 1CDI/1X/24X 曲柄参数1 步进电机 A Lo O2A1OBD I1 步进电机 B hi 冷却液/发动机温度 1Euro 3 排放1 步进电机 B lo MAP1OSP O2 传

9、感器 w/ 泵浦电流1Tacho 备用电压/ AFR1 1PWM/步进电机 IAC 功能 O2B/ AFR2 脉冲输入脉冲输入 CAN 通讯 曲柄 VR Hi 1KW2000 离散输入离散输入 曲柄 VR Lo 1PWM 油泵控制1MIL VSS (Pin shared with1 删除选项: 1 电磁断路继电器/冷却液 ight/ IGBT for 汽缸 #21 失效电池继电器/ O2BHTR/ INJ 离散输入离散输入 ETC/IAC 电机驱动器 诊断请求 1 失效电池继电器/ 电磁断路继电器通讯 反转传感器 1CAN (阻风门)2CAN PNSW1 机械的:防水 / 30C-85 C 1

10、KW2000 针数: 共36 1917 2010-5-1211 Contents ?节气阀体总成（Throttle Body) 节气阀体总成亦被称为空气流量（计量）控 制阀，它是一个机械调节装置，用以控制发 动机进气管的进气量，从而控制发动机的转 速和输出功率。 Contents ?概述 配备有节气阀位置传感器,测量节气阀 开度的大小。 配备有旁通怠速空气控制调整螺钉，可 用来调节节气阀体处于关闭状态下的流 经节气阀体的空气流量。 集成进气压力温度传感器和步进电机。 正常工作温度范围是在 40125 之间。 节气阀体总成简介 2010-5-1212 Contents 总成性能参数总成性能参数

11、节气门全开最大空气流量（标准大气压力与温度条件下）： 序 号 零件号码喉口直径 毫米 节气阀体全开最大流量： 克 序 号 零件号码喉口直径 毫米 节气阀体全开最大流量： 克/秒秒 真空度 节气门位置 全开范围真空度 节气门位置 全开范围 1253579012315.91 1.0 0.90kPa81.0 % 95.0 % 2253614322617.29 1.0 0.75kPa81.0 % 95.0 % 3 2535791030 20.25 1.0 0.75kPa81.0 % 95.0 % 4253673013020.25 1.0 0.75kPa81.0 % 95.0 % 2010-5-1213

12、 Contents 节气门关闭时的最小空气流量 （标准大气压力与温度条件下）： 序 号 喉口直径零件号码 毫米 节气阀体全关最小流 量：克序 号 喉口直径零件号码 毫米 节气阀体全关最小流 量：克/秒秒 真空 度 节气门位置 初始开度范围真空 度 节气门位置 初始开度范围 125357901230.65 0.1 50kPa9.0 % 17.0% 225361432261.4 0.1 50kPa9.0 % 17.0% 3 25357910301.1 0.1 50kPa 9.0 % 17.0% 4 25367301301.2 0.1 50kPa 9.0 % 17.0% 检测试验条件：检测试验条件：

13、通过节气阀体总成前后的压差为 50 kPa（全新的节气阀 体） 2010-5-1214 Contents 节气阀体开启克服弹簧阻力 节气阀体总成开启扭矩（轴荷）序号零件号码喉口直径 毫米 怠速状态： 节气阀体总成开启扭矩（轴荷）序号零件号码喉口直径 毫米 怠速状态： Nm 节气阀体全开状态：节气阀体全开状态： Nm 125357901230.19 0.050.37 0.10 225361432260.19 0.050.37 0.10 325357910 25367301 300.19 0.050.37 0.10 2010-5-1215 Contents 节气门位置传感器（TPS）性能参数 ?测

14、量范围： 7%到93%的开度（从怠速到全开）测量范围： 7%到93%的开度（从怠速到全开） ?节气门位置传感器参考电压：50.1V节气门位置传感器参考电压：50.1V ?节气门完全关闭时，正常的输出是参考电压的12% 5%。节气门完全关闭时，正常的输出是参考电压的12% 5%。 ?节气门全开时，正常的输出在参考电压的83%到 93% 之间。节气门全开时，正常的输出在参考电压的83%到 93% 之间。 ?T1和T2端子之间的阻抗为3k12k。T1和T2端子之间的阻抗为3k12k。 ?接插器使用派克电器生产的12065287 总成；接线端子号码为 12103881 接插器使用派克电器生产的1206

15、5287 总成；接线端子号码为 12103881 ?工作条件适应温度： 20 C 125C。工作条件适应温度： 20 C 125C。 ?节气门位置传感器装配扭紧力矩：1.8 3Nm节气门位置传感器装配扭紧力矩：1.8 3Nm 2010-5-1216 Contents 节气门位置传感器接口定义 #1A #2B #3 C Percentage of TP sensor Voltage Supply Typical IdleRotation in Degrees Wide Open Throttle 输 出 电 压 节气门开度 ECM 节气门位置传感 器 节气门位置传感 器 TPS 5V 信号地信号

16、地 T1 T2 (A) (B) (C) 节气门位置传感器端口及原理图 2010-5-1217 Contents 拉线直径不超过1.85mm. 螺纹管的规格为M6 拉线头的直径不超过6.35mm 2010-5-1218 Contents 喷油器是一种喷油器是一种执行元件执行元件执行元件执行元件 通过发动机管理系统的 控制核心元件 通过发动机管理系统的 控制核心元件 发动 机电子控制模块(ECM), 及时地、精确地将适当 量的燃油喷入发动机进 气歧管进而被吸入气缸 参与进行燃烧。 发动 机电子控制模块(ECM), 及时地、精确地将适当 量的燃油喷入发动机进 气歧管进而被吸入气缸 参与进行燃烧。 喷

17、油器简介喷油器简介 2010-5-1219 Contents 校验管校验管 & 过滤器组装过滤器组装 螺线管组装螺线管组装 连接器连接器 M3喷油器剖面视图喷油器剖面视图 线圈线圈 气门气门 气门弹簧气门弹簧 气门座气门座 上部密封圈上部密封圈 进气管密封圈进气管密封圈 控制器控制器 2010-5-1220 Contents 结构设计精巧紧凑、外形尺寸小、质量轻结构设计精巧紧凑、外形尺寸小、质量轻 燃油喷射雾化状态均匀精细、可有效改善排放燃油喷射雾化状态均匀精细、可有效改善排放 采用高效电磁线圈结构，耐久性能优良采用高效电磁线圈结构，耐久性能优良 燃油供给流量波动变化小，工作噪声低燃油供给流量

18、波动变化小，工作噪声低 最小工作电压低，但更适用于较高的系统燃油压力工作条件最小工作电压低，但更适用于较高的系统燃油压力工作条件 耐久指标：耐久指标：10年年/10万公里（前提是燃油滤清器对万公里（前提是燃油滤清器对12微米杂质有微米杂质有 90%以上的滤清效率。且必须保证大于等于以上的滤清效率。且必须保证大于等于30微米的杂质微米的杂质100%滤 清。） 滤 清。） 喷油器结构特征喷油器结构特征 2010-5-1221 Contents 双喷与单喷 喷雾锥角 喷雾锥角 分离角 双喷 双喷喷油器主要用于每缸具有两个进气门的情况，可以减少湿壁的发生 。双喷系统的安装定位要求精确，而单喷系统则无方

19、向要求。 2010-5-1222 Contents M3喷油器的主要技术规格参数 燃油喷射孔数目根据发动机需求设计 燃油喷射雾锥角度根据发动机需求设计 燃油喷射双雾锥夹角根据发动机需求设计 工作温度范围- 30 125 系统燃油压力250- 400 kpa 设定脉冲宽度2.5 ms 静态线圈电阻12.0 0.6 最大端部燃油泄漏率0.6 cc/min 总成质量31克 正常工作电压9-16.5伏 储存温度-40 到60 C 接插头规格派克电器12110179/12129140或代用品 2010-5-1223 Contents 充气效率Ve的MAP图 2010-5-1224 Contents 喷油

20、器装配接口的表面光 洁度必须得到确切保障， 以防止喷油器的密封圈在 装配过程中造成划伤损坏 。如果复合材料发动机进 气歧管总成时，则为了便 于装配，喷油器装配口采 用圆形倒角。推荐的倒圆 角为 喷油器装配接口的表面光 洁度必须得到确切保障， 以防止喷油器的密封圈在 装配过程中造成划伤损坏 。如果复合材料发动机进 气歧管总成时，则为了便 于装配，喷油器装配口采 用圆形倒角。推荐的倒圆 角为R23mm。 注意：注意： 2010-5-1225 Contents 进气管 喷射锥角 喷油器的端部与进气门头部的距 离必须加以适当控制 喷油器的端部与进气门头部的距 离必须加以适当控制, 一般在一般在7012

21、0mm之间。该尺 寸过长或过短都将对于燃油喷射 的效果会造成不利的影响。 另外应该避免燃油直接喷射到壁 上，通过结构可以确定不 之间。该尺 寸过长或过短都将对于燃油喷射 的效果会造成不利的影响。 另外应该避免燃油直接喷射到壁 上，通过结构可以确定不“湿壁湿壁” 的锥角。由于进气管形状的不同 设计，这个确定的角度会有所不 同，但应尽可能与喷油器标称的 锥角相符合 的锥角。由于进气管形状的不同 设计，这个确定的角度会有所不 同，但应尽可能与喷油器标称的 锥角相符合 2010-5-1226 Contents 96/46 安安安安 装装装装 注注注注 意意意意 事事事事 项项项项: : 严禁使用掉落在

22、地上的喷油器或油轨总成。 喷油器要轻装轻卸，以防歧管密封圈损坏。 拆装喷油器线束接插端子要小心谨慎，防止损坏接线端子。 进行喷油器安装时，需使用ISO 10 号矿物油润滑喷油器密封圈 和进气歧管装配结合面 2010-5-1227 Contents 存储事项存储事项: 喷油器应存储于干燥阴凉、无尘环境。喷油器应存储于干燥阴凉、无尘环境。 禁止将喷油器至于未经任何防护措施的环境。禁止将喷油器至于未经任何防护措施的环境。 建议浸过油的喷油器不要存储超过建议浸过油的喷油器不要存储超过3个月个月 2010-5-1228 Contents 点火线圈简介 工作条件要求单位 线圈源电压 (B+)14.0 0.

23、2V 环境温度-40 5.0 25 5.0 80 5.0 C 输入信号频率25 1Hz 主制动电流 (参考).8.4 - 10A 输入工作时间 (10 Amp).1.40 0.03 -40 C 1.63 0.02 25C 2.40 0.29 130 C ms 能量26-28 mJ 安装扭矩8.8 11.8N.m 二级负载 (包括所有的测量设备累加).30 2.0pF 二级高压线电阻 (模拟火花塞电阻).5 0.4k 击穿负荷.1000 100V 主电缆电阻0.12 .03 2010-5-1229 Contents 基础点火角MAP图 2010-5-1230 Contents 品名品名参数参数

24、最小流量3g/s 12V, 250kPa 最大电流2.1 A 12 V, 250kPa 最大切断压力1000 kPa 燃料模块盖子尺寸115X70 mm 燃料模块高度135 mm 油箱开口尺寸46X91 mm 油箱内燃料模块（罐内视图） 底部安装燃料模块 燃油泵总成简介燃油泵总成简介 功能：将燃油从油箱送往发动机， 并保持系统燃油压力。 组成：油泵、调压器、过滤器。 2010-5-1231 Contents 品名品名参数参数 最小流量3g/s 12V, 250kPa 最大电流2.1 A 12 V, 250kPa 最大切断压力1000 kPa 燃料模块盖子尺寸115X70 mm 燃料模块高度13

25、5 mm 油箱开口尺寸46X91 mm 侧面安装燃料模块 燃油泵总成简介燃油泵总成简介 2010-5-1232 Contents 品名品名参数参数 最小流量3g/s 12V, 250kPa 最大电流2.1 A 12 V, 250kPa 油滤器效率50% 5m, 98% 10m 油滤器容量0.5 g 总尺寸180 x 75 x 55 mm 外置安装燃料模块 2010-5-1233 Contents 品名品名参数参数 最小流量3g/s 12V, 250kPa 最大电流2.1 A 12 V, 250kPa 最大切断电流1000 kPa 燃料模块高度135 mm 油箱开口尺寸Diam. 75 mm 油

26、箱高度140 200 mm 顶置式安装燃料模块 2010-5-1234 Contents WCPR WCPR 压力调节器压力调节器 隔膜保持架隔膜保持架 保护套保护套 阀芯弹簧阀芯弹簧 隔膜片隔膜片 阀球阀球 阀座阀座 基座基座 过滤器过滤器 托架托架 外壳 调压弹簧 小 外壳 调压弹簧 小O型圈 大 型圈 大O型圈型圈 压力调节器简介压力调节器简介 2010-5-1235 Contents 压力调节器的功能压力调节器的功能: : ? 在燃油系统中, 压力调节器能够保证压力的相对恒定. ? 当燃油循环流经压力调节器时,压力调节器可以调节系统压 力. ? 当燃油不流经压力调节器 ( 阀球和阀座处

27、于关闭状态 )时, 压力调节器也可以维持系统的压力. 2010-5-1236 Contents ?全冲程试验全冲程试验 ?150,000 全冲程循环 250 kPa and 43 C ( 相当于 300,000 miles) ?在 30 kPa 真空度下,10,000 次真空试验 ?试验的燃油 ?TF2 (5% 甲醇 / 2.5% 乙醇 ) ?Brazilian E22 (22% 乙醇 ) ?Elemental Sulfur ?Peroxide Fuel (108 ppm) ?全冲程试验后,调压器压力降 = PO2排气排气 氧化锆 氧化铝 氧化锆 氧化铝 参考空气参考空气 O2- O2+ 4e

28、 - ?2O 2- 2O 2- ?O2+ 4e - 多孔渗水层多孔渗水层 排出气体排出气体 (为了表示清楚加热电路没有显示) - + V 内电极内电极 (信号输出) 外电极外电极 (信号地) 2010-5-1243 Contents 图图2:氧传感器平面剖面图氧传感器平面剖面图-浓混合气状态浓混合气状态 “浓浓” 状态下的排气状态下的排气 PO2空 空 PO2排气 排气 氧化锆 氧化铝 氧化锆 氧化铝 AIR REFERENCE O2- O2+ 4e - ? 2O2- 2O2-? O2+ 4e - 多孔渗水层多孔渗水层 排出气体排出气体 (为了表示清楚加热电路没有显示) - + V - + V

29、 内电极内电极 (信号输出) 外部电极外部电极 (信号地) Contents 泵电流技术原理 参考空气泵自于废气，不易受到污染 注意：需和具有OSP泵电流功能的电脑配合使用 泵电流功能可以从废气中持续 不断地抽取参考空气 泵电流功能可以从废气中持续 不断地抽取参考空气 氧化锆 氧化铝 氧化锆 氧化铝 参考空气参考空气 O2- O2+ 4e-? 2O2- 2O2-? O2+ 4e- 多孔渗水层多孔渗水层 废气废气 限流电阻限流电阻 电源电源 + 7 uA 信号信号 输出输出 信号信号 地地 (Heater circuit not shown for clarity) Contents 起燃时间

30、发动机启动发动机启动可以进行 闭环控制 可以进行 闭环控制 快速启动特性 更快的闭环控制能力可以更好的满足日趋严格的 排放法规要求 Contents 温度耐受能力 极限耐受温度(摄氏度) 每次冲击750 稀 输出(mV)120 稀-浓 反应时间 (mS) - 450C65 浓-稀 反应时间 (mS) - 450C80 加热器功率 13.5V, 450C废气状态下 (W)7 加热器电流 13.5V, 450C废气状态下 (A)0.52 电阻 (ohm)5K Contents 接头 形式 OSP+ 电极严禁反接 插针标识插针定义线色 A信号 (地) 灰色 B信号 (输出) 黑色 C加热器 -白色

31、D加热器 +紫色 2010-5-1249 Contents 进气温度压力传感器的外形 进气温度压力传感器 2010-5-1250 Contents 进气温度传感器具有下列机械特性： 橡胶件配合的镶入式装配结构 典型工作电压：5VDC 工作温度范围：40135 电耗散常数：9mW/C 温度响应时间：15sec 传感器主体材料：PBT加 30%玻璃纤维 连接件材料：PBT加 30%玻璃纤维 2010-5-1251 Contents 进气压力传感器 ?应用应用 测量进气管的绝对 压力 ?附加特征附加特征: 诊断夹具, 输出过电 压保护 ?改善的性能改善的性能 EMI（电磁干扰） , 耐久性, 精度,

32、 野外 使用特性, 媒体兼容性 ? 技术规格 功能或测试特性规格功能或测试特性规格 源电压范围5 +/-0 .25 V 输出电压范围 5V0.5 to 4.5V 工作温度范围-40 to 125 C 工作压力范围* 参考转移函数 * 精度1.5%全刻度，规零时 (67.5mV) 2.0% FS 校验后 (90mV) 温度增效器无 诊断级别* 参考转移函数 * 功率增加响应时间6.25兆秒 最大 源电流小于 12 mA 过压力655 kPa for 4 mS 压力渗漏1.7 kPa in 30 Sec 输出短路保护 (电源, 电池 和不确定接地) 有 - 16V, 当 Vdd=open 传感器电源输出保护以抗不确 定电池短路 有 - 16V, 任何情况下 接插器3针Packard (15397338) 安装设计* 参看规划图 * 2010-5-1252 Contents 进气压力MAP图 2010-5-1253 Contents 缸头温度传感器