奇瑞QQ3電噴系統(tǒng)分析汽車工程系畢業(yè)論文1

1、 畢 業(yè) 論 文題 目 奇瑞qq3電噴系統(tǒng)分析 系（分院） 汽車工程系 學生姓名 xxx 學 號 06184212 專業(yè)名稱 汽車檢測與維修 指導教師 xx 畢業(yè)設計（論文）任務書姓 名專 業(yè)汽車檢測與維修班 級062畢業(yè)設計（論文）題 目奇瑞qq3電噴系統(tǒng)分析畢業(yè)設計（論文）選題的目的與意義目的：提高奇瑞qq3電控噴射系統(tǒng)的控制精度，使其性能比較穩(wěn)定。意義：使奇瑞qq3在低排放、低油耗和高功率等方面有質的飛躍和提高，同時，其它電控系統(tǒng)在該車上的廣泛應用，更使該車的綜合性能得到了全面的提升。畢業(yè)設計（論文）的資料收集情況（含指定參考資料）紅旗、中華、奇瑞、夏利車系維修經(jīng)驗集錦譚本忠主編，機械工

2、業(yè)出版社2008年版；汽車電器維修方瑞學主編，機械工業(yè)出版社2006年版；汽車電子控制系統(tǒng)檢測與維修樊海林主編，中國勞動社會保障出版社出版；汽車電子系統(tǒng)張鍵譯主編，科學出版社出版。畢業(yè)設計（論文）工作進度計劃1、2008年11月17日：指導老師布置編寫課題及編寫要求；2、2008年11月18日12月15日：前期論文初步檢查；3、2009年3月16日：初步答辯；4、2009年3月23日31日：論文收繳；52009年4月18日19日：集中答辯。接受任務日期 08年 11 月 17日要求完成日期 09年 3 月 21日學 生簽名： 年 月 日指導教師簽名：年 月 日 系（分院）主任（院長）簽名：年

3、月 日目 錄摘要-1一、簡述-1 二、奇瑞qq3系列電噴系統(tǒng)分析-2（一）節(jié)氣門-2 （二）曲軸位置傳感器-5（三）凸輪軸位置傳感器-5 （四）氧傳感器-6 （五）爆震傳感器-7 （六）進氣岐管絕對壓力傳感器- 7三、結束語-7 參考資料-8致謝-9 奇瑞qq3電噴系統(tǒng)分析 摘要:本文根據(jù)筆者近期在奇瑞公司的學習,針對qq308發(fā)動機電路中的傳感器構造和工作原理作了簡要說明，如電子節(jié)氣門的構造原理，曲軸位置傳感器的原理和作用，凸輪軸位置傳感器的原理說明和作用，氧傳感器的工作原理，爆震傳感器的結構和工作原理，進氣歧管絕對壓力/溫度傳感器的檢測。關鍵字：電噴系統(tǒng)，節(jié)氣門，傳感器一、簡述該款發(fā)動機主

4、要裝配于qq3系列車型，在上市以來,性能穩(wěn)定,市場保有量很大, 該款發(fā)動機是奇瑞公司自主研發(fā)的一款低功率綠色環(huán)保的微型汽油發(fā)動機,采用三缸直列式布置,四沖程0.8排量,配備頂置雙凸輪軸和水冷系統(tǒng),可配備西門子/瑪瑞利/銳意泰克多點電控汽油噴射系統(tǒng)。其參數(shù)如表1：表1 sqr372發(fā)動機參數(shù)代號型 號排 量壓縮比測定功率最大扭矩排放標準sqr3720.8ldohc0.812l9.538 /600070 /3750歐瑪瑞利電噴系統(tǒng)：采用瑪瑞利系統(tǒng)的sqr372qq轎車又分為手動檔和自動檔，手動檔配備拉索式機械節(jié)氣門體，排氣系統(tǒng)只安裝了一個氧傳感器和三元催化轉化器。而自動檔則使用電子節(jié)氣門，它接受制

5、動開關和自動變速器控制單元tcu的信號，對發(fā)動機和變速器進行協(xié)調統(tǒng)一。在ecu和tcu之間還采用can-bus進行通信。排氣系統(tǒng)使用前后雙氧傳感器，三元催化轉化器也使用兩個，前氧傳感器后為預催化轉化器，后氧傳感器后再加一個三元催化轉化器使該車排放轉換效率最高，排放達到歐3標準。其他硬件設備則基本相同，點火系統(tǒng)采用火花塞頂置點火線圈直接點火方式，同時點火受爆震傳感器閉環(huán)控制，系統(tǒng)還集成了對散熱風扇和空調壓縮機的控制。西門子電控系統(tǒng)：采用進氣壓力速度密度法空氣計量多點順序燃油噴射控制，各缸具有獨立點火線圈，采用點火高壓線直接點火方式，噴油、點火、怠速閉環(huán)控制，排氣系統(tǒng)無三元催化轉換裝置，具有obd

6、-接口系統(tǒng)自診斷功能。筆者根據(jù)近期在奇瑞公司的實習學習情況，針對奇瑞qq3系列瑪瑞利電噴系統(tǒng)自動檔系列電路進行一些個人分析和理解。二、奇瑞qq3系列電噴系統(tǒng)分析（一）節(jié)氣門(如圖1) 圖1 1-截流閥體 2-支架 3-節(jié)氣門轉角傳感器 作用：在電子節(jié)氣門系統(tǒng)當中,節(jié)氣門不是通過加速踏板的拉索來控制的。節(jié)氣門與加速踏板間無機械式連接裝置。加速踏板位置由兩個加速踏板位置傳感器來通知發(fā)動機控制單元，加速踏板位置是發(fā)動機控制單元的一個重要參數(shù)。構造：該傳感器是由兩個電位計式的傳感器集成在一起，封裝在一個塑料殼體內，固定在踏板上。加速踏板繞一根軸旋轉，并且通過支架和車身固定，該機構包含一個預緊彈簧和機械

7、定位機構，用以保證踏板完全松開和全部踏下時的位置。加速踏板通過連桿機構作用在傳感器軸上，踩加速踏板的時候，連接在旋轉軸上的指針將在兩個電位計上滑動，指示踏板位置。節(jié)氣門是由節(jié)氣門控制單元內的一個電動機（即節(jié)氣門控制器如圖2）來控制的，在整個轉速及負荷范圍內均有效。它是由節(jié)氣門控制單元根據(jù)發(fā)動機控制單元指令來控制。當發(fā)動機不轉且點火開關打開時，發(fā)動機控制單元根據(jù)加速踏板位置傳感器的信息來控制節(jié)氣門控制器，也就是當加速踏板踏下一半時，節(jié)氣門也打開一半。當發(fā)動機運轉時（有負荷），那么發(fā)動機控制單元可不依靠加速踏板位置傳感器來打開或關閉節(jié)氣門，即加速踏板只踏下一半，但節(jié)氣門可能已完全打開了。這樣不僅可

8、以避免截流損失，還能在一定負荷狀態(tài)下減少有害物質排放并降低油耗。發(fā)動機所需轉矩由控制單元通過節(jié)氣門開度及進氣量，發(fā)動機轉速等來確定。 圖2 電子節(jié)氣門控制器節(jié)氣門轉角位置傳感器結構原理：轉角傳感器主要由定子和轉子組成。定子由多層電路板構成。電路板上有勵磁線圈、三個接受線圈以及控制/分析電子裝置。這三個接受線圈分布成多角星型，相位是彼此錯開的。勵磁線圈在電路板的背面。轉子由一個密閉的線扎構成，線扎上連著傳感器臂（線扎與傳感器臂一起轉動）。線扎的形狀與接受線圈的形狀是一樣的。工作原理：交變電流流過勵磁線圈，于是就產(chǎn)生了一個一次交變磁場，其電磁感應會穿過轉子。轉子中感應出的電流又會在線扎（轉子）周圍

9、感應出一個二次交變磁場。這兩個交變磁場（分別由勵磁線圈和轉子產(chǎn)生的）共同作用在接受線圈上，在接受線圈內感應出交流電壓(如圖3)。圖3 節(jié)氣門轉角傳感器原理轉子中的感應與角度位置無關，但接受線圈的感應取決于它與轉子之間的距離和其角度位置。由于角度位置不同，轉子與接受線圈的重合度就不同，因而對應于角度位置的感應電壓副值也就不同。電子分析裝置會對接受線圈的交變電壓進行整流并放大，并使得三個接受線圈的輸出電壓成比例（相對于比例測量）如圖4。圖4 氣門轉角傳感器電壓波形圖在分析完電壓信號后，分析結果轉化成轉角傳感器的輸出信號，送至控制單元作進一步處理。節(jié)氣門轉角位置傳感器p1提供工作信號,備用信號p2提

10、供p1故障時的替代信號,并作為p1的動作檢測信號。如圖5圖5 節(jié)氣門轉角信號圖轉角傳感器:這種轉角傳感器的優(yōu)點除了非接觸式（因而也就沒有磨損）外，還有相對比例測量這個優(yōu)點。由于產(chǎn)生了這個比例，所以與角度成比例的輸出信號基本就與機械公差（如距離變化、軸位移動或傾角誤差）無關了。同樣，由于這種比例關系，電磁干擾也基本被抑制了。由于沒有使用磁性材料，所以溫度及使用壽命因素幾乎不影響測量值。這種影響是由于永久磁鐵磁場強度隨時間的推移或溫度變化而減弱造成的。節(jié)流閥體（電線驅動）的轉矩控制基于以下幾點：輔助補償，空調和發(fā)電機負載；發(fā)動機/變速器整體控制；轉矩控制檔位；牽引力控制功能；車輛穩(wěn)定系統(tǒng)控制（es

11、p）、asr/msr功能。（二）曲軸位置傳感器1.作用及構造曲軸位置傳感器由一個磁鐵芯和一個線圈組成，它安裝在一個602的飛輪齒圈旁（見圖6），缺少的2個齒用于確定上止點位置，當信號齒旋轉時，線圈上會產(chǎn)生一個變化的磁場（見圖6），因而導致線圈上產(chǎn)生一個頻率變化的正弦交流信號。此信號既輸入給發(fā)動機計算機的曲軸轉速信號，還有1缸上止點信號。（上止點在缺口后第20個齒），其頻率也與發(fā)動機轉速成比例。圖6 曲軸位置傳感器原理2.常見故障現(xiàn)象：它安裝與離合器飛輪盤上，與飛輪上的58x齒圈共同工作。如果曲軸位置傳感器損壞（屬于自身構造損壞只能進行更換，不可以維修），或者信號變形、失真（通常是因為傳感器與飛

12、輪盤距離偏大或偏小，一般要求距離在10.5mm，如果不符合要求，可以通過添加或減少墊片進行修正，當然，也要對間隙產(chǎn)生的原因進行檢查，看是否是因為變速器殼體有變形等，以對故障根治性解決），將有可能導致發(fā)動機斷續(xù)點火、不能啟動、油耗增加等故障。同時，有可能出現(xiàn)加速發(fā)抖、發(fā)動機排氣發(fā)黑、油耗增加等問題。在檢查是否是其本身故障時，可以用示波器查看他的波形圖，產(chǎn)生故障時波形則會產(chǎn)生混亂或不具規(guī)則性。（三）凸輪軸位置傳感器1.作用：凸輪軸位置傳感器為ecu提供凸輪信相位息，此信息與曲軸位置傳感器結合使用來判斷發(fā)動機處于工作循環(huán)中的哪個行程,凸輪軸每轉一周霍爾效應就產(chǎn)生一個脈沖,同時控制噴油器向正確的氣缸噴

13、油.2.構造：內部為霍爾傳感器形式,三線式,由ecu提供參考電壓，另外兩根分別是信號線和搭鐵。3.故障現(xiàn)象：如果凸輪軸位置傳感器出現(xiàn)故障,ecu將進入故障應急模式,此時會增加噴油量.但排放將會超標,故障燈會亮。這時，就應該對發(fā)動機進行檢查維修了，凸輪軸位置傳感器也是只能更換而不可以維修。（四）氧傳感器1.作用及構造：氧傳感器傳感元件是一種帶孔隙的陶瓷管，管壁外側被發(fā)動機排氣包圍，內側通大氣。傳感器根據(jù)內外側的氧濃度差間接測量混合氣空燃比，該信號傳送給ecu，由ecu計算后控制噴油器噴油脈寬。2.故障現(xiàn)象：氧傳感器的工作電壓在0.10.9v之間波動，10s內應該變化58次，低于這個頻率說明傳感器

14、老化，損壞或者中毒，需要更換（該傳感器無法修復）。氧傳感器探頭正常顏色為淡灰色頂尖，異常情況如下：（1）白色頂尖，硅污染造成，必須更換；（2）棕色頂尖，鉛污染造成，必須更換；（3）黑色頂尖，積炭造成3qq3配置的sqr308發(fā)動機早期不具有三元催化，排放是歐標準，后來為滿足更高的排放法規(guī)生產(chǎn)的均配置雙三元催化。且電噴系統(tǒng)裝有兩個氧傳感器，前氧傳感器為預催化轉化器，進行空燃比修正（一般應保持lamdar在1左右，偏小表示燃油供給少；動力性不好，偏大則表示進氣量不足，燃燒不完全，排放超標。點火系統(tǒng)采用頂置點火線圈直接點火方式，同時點火受爆燃傳感器閉環(huán)控制，這樣可以間接控制空燃比，并有效的保護發(fā)動機

15、，系統(tǒng)還集成了對散熱風扇和空調壓縮機的控制。）后氧傳感器檢測觸媒的效率，點亮發(fā)動機故障燈。其中后氧傳感器的加熱線圈受電腦控制，當氧傳感器加熱到一定溫度的時候，發(fā)電機ecu就會切斷加熱線圈的電流，停止加熱。加熱線圈短路、斷路的時候，發(fā)動機ecu檢測到故障信息，點亮故障燈，在某些特定工況，發(fā)動機以故障模式運行。其信號波形如圖7：圖7 信號波形（五）爆震傳感器1.構造：爆震傳感器由爆燃塊外殼，壓電陶瓷體，慣性配重，殼體和接線插座等組成。壓電元件由壓電材料石英晶體（二氧化硅sio2）制成，其承壓能力可達2030105kpa慣性配重。用來傳遞發(fā)動機振動產(chǎn)生的慣性力，壓電元件和慣性配重用螺栓固定在殼體上，

16、調整螺栓的擰緊力矩就可以調整傳感器的輸出電壓。因為傳感器 的輸出特性在出廠時已經(jīng)調好，所以在使用中 不得隨意調整。傳感器的殼體與潤滑油壓力傳感器的殼體相似，有所不同的是其擰入缸體部分為實心結構。傳感器插座上有三根引線，其中兩根為信號線，一根為屏蔽線。2.安裝注意事項：不要讓各種液體如機油，冷卻液，制動液和水等長時間接觸到傳感器，安裝時接觸面不允許使用任何類型的墊圈，傳感器必須以其金屬面緊貼在汽缸體上，傳感器的信號電纜布線時，應該注意不要讓信號電纜發(fā)生共振，以免斷裂。必須避免在傳感器的1，2針腳之間接通高壓電，因為這樣一來可能會損壞壓電元件。3.故障現(xiàn)象：當爆震傳感器發(fā)生故障時，車主是一般感覺不

17、到的，但是發(fā)動機電控系統(tǒng)檢查到這一現(xiàn)象時，則會運行故障模式，如減小點火提前角進行保護發(fā)動機。而只有通過電壓信號才能對其進行檢測是否損壞，損壞的爆震傳感器只要通過更換而不能維修，安裝注意事項見上。（六）進氣歧管絕對壓力/溫度傳感器1.構造進氣歧管絕對壓力傳感元件由一塊硅芯片組成，進氣溫度傳感元件是一個負溫度系數(shù)（ntc）的電阻，電阻隨進氣溫度變化，此傳感器輸送給控制器一個表示進氣溫度變化的電壓。2.故障現(xiàn)象：1，2針腳溫度傳感器在20時額定電阻為2.50.125千歐。3，4針腳壓力傳感器在發(fā)動機怠速狀態(tài)下，3針腳應有5v的參考電壓，4針腳電壓應為1.3v左右；空載狀態(tài)下，慢慢打開節(jié)氣門，4針腳的

18、電壓變化不大；快速打開節(jié)氣門，4針腳的電壓可瞬時達到4v左右，然后下降1.5v左右。三、結束語奇瑞汽車電路采用有西門子，聯(lián)電，瑪瑞利和北京銳意賽克四大客戶產(chǎn)品，其中傳感器多采用西門子和聯(lián)電，電路線束多采用瑪瑞利和銳意賽克產(chǎn)品，通過對多家公司產(chǎn)品有效整和，使整車性能在不增加成本的基礎上綜合考慮，發(fā)揮到最佳；同時，電路布置也參考優(yōu)秀車型，使用壽命較高，甚至有超越的例子，線束本身及相關車身電器均經(jīng)過內部試驗部門嚴格測試，如線束在零下-50保持24h后，檢查測試性能，并與原來結果相對比，查找考核件的功能及使用壽命條件。從20世紀90年代開始,汽車已步入了一個全新的電子時代,電子技術在汽車上的應用越來越廣泛,汽車電子化程度越來越高。發(fā)動機的電子控制不僅從單一項目的控制發(fā)展到多項復合