湖南长丰猎豹奇兵是国内性价比较高的低档SUV车型,该车型搭载4RB1发动机,采用DELPHIMT20多点程序控制燃油顺序喷射系统。猎豹奇兵4RB1发动机采用了DELPHI的无分电器直接点火(Distributor-Less Ignition)和三元催化器后处理技术闭环控制系统。
DELPHI的MT20电喷系统主要由空气供给系统、燃油供给系统、电子控制系统3部分组成,如图1所示。
一、空气供给系统
MT20电喷系统的空气供给系统主要由空气滤清器、节流阀体、传感器等组成。节流阀体采用德尔福生产的17202037型号,该阀体由节气门室、节气门位置传感器、怠速控制阀等组成。节流阀体的功能是控制发动机工作时的进气量,它是电喷系统与驾驶员最基本的对话渠道。
MT20电喷系统的节气门位置传感器是线性可变电阻结构,其滑动端子由节气门轴带动,开度在7%~93%之间,工作电压是(5±0.1)V。节气门的开度不同时,该传感器所反应给ECM的电阻信号也不同,系统根据它输出的信号值及其变化速率判定发动机的实时负载和动态变化状况。
怠速控制阀的功能是控制阀体旁通气道的流通面积,以调节进入发动机的空气量,实现对发动机怠速的控制。怠速控制阀的主体是一只步进电动机(型号:02851C0513),ECM通过数字化的方波信号控制阀门的进退和移动量。该电动机的线圈电阻:(53±5)Ω;线圈电感:(33±6)mH;工作电压:7.5~12V;极限电压:3.5~14V。其工作原理如图2所示。
MT20电喷系统采用D型空气供给系统,通过绝对压力传感器检测进气歧管的真空度来测量发动机吸入空气量。采用绝对压力传感器,依据发动机的负荷变化测出进气歧管内绝对压力的相应值,进而测算发动机的进气量。采用D型空气供给系统比L型成本低,更容易实现降低整车成本。
二、燃油供给系统
MT20电喷系统采用有回油供油系统,主要包括油箱、燃油泵、燃油滤清器、油轨等部件。4RB1发动机的燃油泵是德尔福生产的型号为25319634的涡轮式单级电动燃油泵,由ECU通过燃油泵继电器控制工作,油泵的出口处设计有单向阀,在发动机不工作时,油管内的储油不会回泄到油箱,以保证再次起动,油泵供油压力为300kPa。
4RB1发动机燃油供给原理如图3所示。
4RB1发动机用的油轨型号是17202727,该油轨是由燃油导油管、稳压仓、油压调节器、喷油器和一些固定部件所组成。其工作原理如图4所示。油压调节器安装在油轨上,其原理如图5所示。油压调节器的作用是调节油轨中燃油的压力,消除因燃油供给速率改变、油泵供油的变化和发动机真空度的改变对喷油的干扰。喷油器是燃油供给系统的一个关键部件,它根据ECM发出的喷油脉冲信号,将精确计量的燃油喷射成雾状。
当4RB1发动机的转速超过4800r/min时,发动机ECM将切断供油来抑制发动机转速无限制地上升,以保护发动机;当转速回到4800r/min以下后,MT20系统又立即恢复供油等功能。
三、电子控制系统
MT20电喷系统的电子控制系统功能是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定汽油的最佳喷射量,以此控制发动机的最佳空燃比。MT20电喷系统由信号采集系统、ECM控制系统和执行器3部分组成,如图6所示。其功能强大,不仅支持闭环控制多点燃油顺序喷射、线性EGR控制、步进电动机怠速控制、爆震控制,还支持EOBD、冷却风扇控制、空调控制、电子防盗、里程记忆等。
(一)信号采集系统
其功能是向ECM提供发动机和整车的工作状态,以及驾驶员对动力及辅助功能的要求。MT20电喷系统中主要采用了发动机转速及曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器或歧管压力判缸、爆震传感器、氧传感器、节气门位置传感器、进气歧管压力传感器、进气温度传感器、发动机冷却液温度传感器等来采集信号。现主要对转速及曲轴位置传感器、爆震传感器、进气温度传感器的工作原理进行分析。
DELPHI的MT20电喷系统主要由空气供给系统、燃油供给系统、电子控制系统3部分组成,如图1所示。
一、空气供给系统
MT20电喷系统的空气供给系统主要由空气滤清器、节流阀体、传感器等组成。节流阀体采用德尔福生产的17202037型号,该阀体由节气门室、节气门位置传感器、怠速控制阀等组成。节流阀体的功能是控制发动机工作时的进气量,它是电喷系统与驾驶员最基本的对话渠道。
MT20电喷系统的节气门位置传感器是线性可变电阻结构,其滑动端子由节气门轴带动,开度在7%~93%之间,工作电压是(5±0.1)V。节气门的开度不同时,该传感器所反应给ECM的电阻信号也不同,系统根据它输出的信号值及其变化速率判定发动机的实时负载和动态变化状况。
怠速控制阀的功能是控制阀体旁通气道的流通面积,以调节进入发动机的空气量,实现对发动机怠速的控制。怠速控制阀的主体是一只步进电动机(型号:02851C0513),ECM通过数字化的方波信号控制阀门的进退和移动量。该电动机的线圈电阻:(53±5)Ω;线圈电感:(33±6)mH;工作电压:7.5~12V;极限电压:3.5~14V。其工作原理如图2所示。
MT20电喷系统采用D型空气供给系统,通过绝对压力传感器检测进气歧管的真空度来测量发动机吸入空气量。采用绝对压力传感器,依据发动机的负荷变化测出进气歧管内绝对压力的相应值,进而测算发动机的进气量。采用D型空气供给系统比L型成本低,更容易实现降低整车成本。
二、燃油供给系统
MT20电喷系统采用有回油供油系统,主要包括油箱、燃油泵、燃油滤清器、油轨等部件。4RB1发动机的燃油泵是德尔福生产的型号为25319634的涡轮式单级电动燃油泵,由ECU通过燃油泵继电器控制工作,油泵的出口处设计有单向阀,在发动机不工作时,油管内的储油不会回泄到油箱,以保证再次起动,油泵供油压力为300kPa。
4RB1发动机燃油供给原理如图3所示。
4RB1发动机用的油轨型号是17202727,该油轨是由燃油导油管、稳压仓、油压调节器、喷油器和一些固定部件所组成。其工作原理如图4所示。油压调节器安装在油轨上,其原理如图5所示。油压调节器的作用是调节油轨中燃油的压力,消除因燃油供给速率改变、油泵供油的变化和发动机真空度的改变对喷油的干扰。喷油器是燃油供给系统的一个关键部件,它根据ECM发出的喷油脉冲信号,将精确计量的燃油喷射成雾状。
当4RB1发动机的转速超过4800r/min时,发动机ECM将切断供油来抑制发动机转速无限制地上升,以保护发动机;当转速回到4800r/min以下后,MT20系统又立即恢复供油等功能。
三、电子控制系统
MT20电喷系统的电子控制系统功能是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定汽油的最佳喷射量,以此控制发动机的最佳空燃比。MT20电喷系统由信号采集系统、ECM控制系统和执行器3部分组成,如图6所示。其功能强大,不仅支持闭环控制多点燃油顺序喷射、线性EGR控制、步进电动机怠速控制、爆震控制,还支持EOBD、冷却风扇控制、空调控制、电子防盗、里程记忆等。
(一)信号采集系统
其功能是向ECM提供发动机和整车的工作状态,以及驾驶员对动力及辅助功能的要求。MT20电喷系统中主要采用了发动机转速及曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器或歧管压力判缸、爆震传感器、氧传感器、节气门位置传感器、进气歧管压力传感器、进气温度传感器、发动机冷却液温度传感器等来采集信号。现主要对转速及曲轴位置传感器、爆震传感器、进气温度传感器的工作原理进行分析。