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1、1、熟悉電控汽油噴射系統(tǒng)的分類、組成和工作原理。2、掌握電控汽油噴射系統(tǒng)主要零部件的構(gòu)造和工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo): 汽油噴射技術(shù)的發(fā)展歷史起源于20世紀(jì)初期,由德國(guó)Wright兄弟首先在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上采用了向進(jìn)氣管連續(xù)噴射汽油的混合氣配制方法。第二次世界大戰(zhàn)以后,汽油噴射技術(shù)才逐漸應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上。 ,其控制功能借助于機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴,因此發(fā)展緩慢,技術(shù)上無(wú)重大突破,應(yīng)用范圍也僅限于賽車和為數(shù)不多的追求高速和大功率的豪華型轎車上,在車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域內(nèi)化油器仍占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。 60年代,在一些發(fā)達(dá)國(guó)家中隨著汽車數(shù)量與日俱增,汽車排氣對(duì)大氣的污染日趨嚴(yán)重,歐、美、日各國(guó)相繼制訂了嚴(yán)

2、格汽車排放法規(guī),限制排氣中CO、HC和NOX等有害物質(zhì)的排放。70年代初,由于受能源危機(jī)影響各國(guó)又制定了汽車燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī)。兩種法規(guī)的要求逐年提高,愈來(lái)愈嚴(yán)格,已達(dá)到傳統(tǒng)的機(jī)械式化油器和分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)難以勝任的地步,迫使世界汽車工業(yè)尋求各種技術(shù)途徑來(lái)降低燃油牦和減少排放污染。 由于該系統(tǒng)的主要功能仍由機(jī)械裝置完成,控制精度偏低,至90年代初已趨于淘汰。,后經(jīng)改進(jìn)發(fā)展為采用翼板式空氣流量計(jì)直接測(cè)量進(jìn)氣空氣體積流量來(lái)控制空燃比的,開創(chuàng)了汽油電控噴射新時(shí)代。1 1 概述概述1.1 1.1 電控汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用電控汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用 全球電子技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,特別是集成電路、大規(guī)模集

3、成電路和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,迅速推動(dòng)了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在汽車技術(shù)上的應(yīng)用并快速發(fā)展。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)從單一的點(diǎn)火時(shí)刻控制和單一的燃油噴射空燃比控制開始,逐步擴(kuò)展到發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制、排氣再循環(huán)(EGR)控制、燃油蒸發(fā)控制(EVAP)、可變進(jìn)氣控制、渦輪增壓控制等多項(xiàng)內(nèi)容的發(fā)動(dòng)機(jī)綜合控制系統(tǒng),稱為。 ,伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,。1997年以后,內(nèi)燃式汽油機(jī)已開始采用汽油直噴技術(shù)進(jìn)行稀薄燃燒,進(jìn)一步降低了油耗和排放。 國(guó)產(chǎn)汽車電子控制技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用相對(duì)較晚,90年代初期只有少數(shù)汽車廠家,如一汽奧迪、北汽切諾基汽車上開始裝備電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī),并且基本上是對(duì)國(guó)外生產(chǎn)的部件進(jìn)行組裝,與國(guó)外先進(jìn)的

4、汽車制造技術(shù)相比差距較大。隨著形勢(shì)的發(fā)展,如城市汽車數(shù)量的增多,汽車尾氣污染日趨嚴(yán)重等,國(guó)家出臺(tái)了新的安全、油耗、排放法規(guī)并逐漸與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,我國(guó)汽車工業(yè),特別是轎車工業(yè)大大加快了電控化、信息化的步伐,電控汽油噴射系統(tǒng)在我國(guó)許多車型上得到了廣泛的應(yīng)用和迅猛的發(fā)展。 1 1 概述概述1.1 1.1 電控汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用電控汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用 電控汽油噴射盡管形式多樣,但它們都具有相同的控制原則,即以電子控制單元(ECU)為控制核心,以空氣流量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為控制基礎(chǔ),以噴油器為控制對(duì)象,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下獲得最佳的混合氣濃度,以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放要求。相同的控制原則

5、決定了各類電控汽油噴射系統(tǒng)具有相同的組成和類似的結(jié)構(gòu),如圖5.1所示。電控汽油噴射系統(tǒng)都由以下三個(gè)子系統(tǒng)組成:空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)。 1 1 概述概述1.2 1.2 電控汽油噴射系統(tǒng)的組成電控汽油噴射系統(tǒng)的組成1、空氣供給系統(tǒng) 空氣供給系統(tǒng)的作用是向發(fā)動(dòng)機(jī)提供與負(fù)荷相適應(yīng)的清潔的空氣,同時(shí)測(cè)量和控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣量,使它們?cè)谙到y(tǒng)中與噴油器噴出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合氣??諝夤┙o系統(tǒng)的組成和流程如圖所示。1 1 概述概述1.2 1.2 電控汽油噴射系統(tǒng)的組成電控汽油噴射系統(tǒng)的組成節(jié)氣門體節(jié)氣門體空氣濾清器空氣濾清器空氣流量計(jì)空氣流量計(jì)怠速控制閥怠速控制閥電子控

6、電子控制單元制單元空氣閥空氣閥2、燃油供給系統(tǒng) 燃油供給系統(tǒng)的功用是用電動(dòng)汽油泵向噴油器提供足夠壓力的汽油,噴油器根據(jù)來(lái)自ECU的控制信號(hào),向進(jìn)氣歧管內(nèi)進(jìn)氣門上方噴射定量的汽油。燃油供給系統(tǒng)的組成和流程如圖所示。1 1 概述概述1.2 1.2 電控汽油噴射系統(tǒng)的組成電控汽油噴射系統(tǒng)的組成汽油泵汽油泵回油管回油管汽油濾清器汽油濾清器油油壓壓調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器輸油管路輸油管路噴油器噴油器3、電子控制系統(tǒng) 電子控制系統(tǒng)的主要作用是。電子控制系統(tǒng)的工作示意圖,如圖所示。將發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況(如進(jìn)氣量、節(jié)氣門位置、曲軸位置及轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、排氣成分信息等)和車輛運(yùn)行狀況(如車速等)信息,通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)

7、換成為相應(yīng)的電信號(hào)并輸送給電控單元,電控單元對(duì)這些電信號(hào)進(jìn)行分析、判斷、比較、計(jì)算等實(shí)時(shí)處理后,得出最佳控制方案并向各有關(guān)執(zhí)行元件發(fā)出控制指令,控制最佳的空燃比和點(diǎn)火時(shí)刻,使得發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都處于最佳工作狀態(tài)。電控單元還具有故障自診斷功能。1 1 概述概述1.2 1.2 電控汽油噴射系統(tǒng)的組成電控汽油噴射系統(tǒng)的組成1、按進(jìn)入氣缸空氣量的檢測(cè)方式分 按進(jìn)入氣缸空氣量的檢測(cè)方式分,有直接檢測(cè)型和間接檢測(cè)型。(1) 直接檢測(cè)空氣流量的汽油噴射系統(tǒng)采用空氣流量計(jì)直接測(cè)量單位時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量。然后,電控單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算每一循環(huán)的空氣量,并由此計(jì)算出循環(huán)基本噴油量。直接檢測(cè)型包括體積流量

8、方式和質(zhì)量流量方式兩種。1 1 概述概述1.3 1.3 電控汽油噴射系統(tǒng)的分類電控汽油噴射系統(tǒng)的分類體積流量方式: 如圖所示,利用翼,直接測(cè)量單位時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣體積流量。電控單元根據(jù)已測(cè)出的空氣體積和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,然后計(jì)算出每一循環(huán)的進(jìn)氣空氣體積流量體積流量,并進(jìn)行大氣壓力和溫度修正大氣壓力和溫度修正,再計(jì)算出循環(huán)基本噴油量。這種測(cè)量方式測(cè)量精度較高,有利于提高混合氣空燃比的控制精度。但存在需要進(jìn)行大氣壓力和溫度修正等缺點(diǎn)。1 1 概述概述1.3 1.3 電控汽油噴射系統(tǒng)的分類電控汽油噴射系統(tǒng)的分類質(zhì)量流量方式: 如圖所示,利用,直接測(cè)量單位時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣質(zhì)量流量。電控單元根據(jù)已測(cè)出

9、的空氣質(zhì)量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,然后計(jì)算出每一循環(huán)的進(jìn)氣空氣質(zhì)量流量,計(jì)算出循環(huán)基本噴油量。這種測(cè)量方式除測(cè)量精度高,響應(yīng)速度快,結(jié)構(gòu)緊湊外,由于其測(cè)出的是空氣的質(zhì)量,因此,不需要進(jìn)行大氣壓力和溫度修正。1 1 概述概述1.3 1.3 電控汽油噴射系統(tǒng)的分類電控汽油噴射系統(tǒng)的分類(2)間接檢測(cè)型(D型) 在間接檢測(cè)空氣流量方式的汽油噴射系統(tǒng)中,電控單元通過(guò)對(duì)。間接測(cè)量型有節(jié)流速度方式和速度密度方式兩種。:電控單元根據(jù)節(jié)氣門開度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出每一循環(huán)的進(jìn)氣空氣量,并由此計(jì)算出循環(huán)基本噴油量。這種方式由于直接檢測(cè)節(jié)氣門的開度,因此,發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)渡工況響應(yīng)特性較好,被用在一些賽車上。但是空氣量與節(jié)氣門開度和

10、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜,因此,要精確測(cè)量空氣量存在一定的困難。:電控單元根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出每一循環(huán)的進(jìn)氣空氣量,并由此計(jì)算出循環(huán)基本噴油量。這種方式測(cè)量方法簡(jiǎn)單,噴油量調(diào)整精度容易控制。但是由于進(jìn)氣歧管壓力和進(jìn)氣量之間函數(shù)關(guān)系比較復(fù)雜,在過(guò)渡工況和采用廢再循環(huán)時(shí),由于進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力波動(dòng)較大,因此,這些工況空氣量測(cè)量的精度較低,需進(jìn)行流量修正,對(duì)這些工況混合氣空燃比精確控制造成不利影響。1 1 概述概述1.3 1.3 電控汽油噴射系統(tǒng)的分類電控汽油噴射系統(tǒng)的分類2、按噴油器與氣缸的數(shù)量關(guān)系分 按噴油器與氣缸的數(shù)量關(guān)系分類,有單點(diǎn)燃油噴射(SPI)系統(tǒng)和多點(diǎn)燃油噴射(MP

11、I)系統(tǒng)。(1)單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng) 單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)是在節(jié)氣門體上安裝一個(gè)或兩個(gè)噴油器,向進(jìn)氣歧管中噴射燃油形成可燃混合氣。如圖所示,這種噴射系統(tǒng)又被稱為節(jié)氣門體燃油噴射系統(tǒng)(TBI)或集中燃油噴射系統(tǒng)。這種燃油噴射系統(tǒng)對(duì)混合氣的控制精度比較低,各個(gè)氣缸混合氣的均勻性也較差,現(xiàn)已很少使用。1 1 概述概述1.3 1.3 電控汽油噴射系統(tǒng)的分類電控汽油噴射系統(tǒng)的分類調(diào)壓器調(diào)壓器噴油器噴油器節(jié)氣門體節(jié)氣門體位置傳感器位置傳感器節(jié)氣門節(jié)氣門(2)多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng) 多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)根據(jù)噴油器的安裝位置又可分為進(jìn)氣道噴射(PFI) 和缸內(nèi)噴射(GDI)。進(jìn)氣道噴射(PFI): 在每一個(gè)氣缸的進(jìn)氣門前安裝一

12、個(gè)噴油器,如圖所示。噴油器噴射出燃油后,在進(jìn)氣門附近與空氣混合形成可燃混合氣,這種噴射系統(tǒng)能較好地保證各缸混合氣總量和濃度的均勻性。目前大多數(shù)車型如奧迪A6、本田雅閣、捷達(dá)、桑塔納以及GM公司的MFI系統(tǒng)、日產(chǎn)公司的EGI系統(tǒng)、ECCS系統(tǒng)、豐田公司的TCCS系統(tǒng)等都采用這種多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)。1 1 概述概述1.3 1.3 電控汽油噴射系統(tǒng)的分類電控汽油噴射系統(tǒng)的分類氣門氣門噴油器噴油器輸油管輸油管進(jìn)氣支管進(jìn)氣支管缸內(nèi)噴射(GDI): 如圖所示,將高壓燃油直接噴到氣缸內(nèi)。這種噴射技術(shù)使用特殊的噴油器,燃油噴霧效果更好,并可在缸內(nèi)產(chǎn)生濃度漸變的分層混合氣(從火花塞往外逐漸變稀)。因此可以用超稀的

13、混合氣(急速時(shí)可達(dá)40:1)工作,油耗和排放也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。此外這種噴射方式使混合氣體積和溫度降低,爆震燃燒的傾向減小,發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可比進(jìn)氣道噴射時(shí)大大提高。但噴油器直接安裝在缸蓋上,必須能夠承受燃?xì)猱a(chǎn)生的高溫、高壓,且受發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)限制,采用較少。比較典型的缸內(nèi)噴射系統(tǒng)有福特PROCO缸內(nèi)噴射系統(tǒng),豐田D4缸內(nèi)噴射系統(tǒng)和三菱4G缸內(nèi)噴射系統(tǒng)。1 1 概述概述1.3 1.3 電控汽油噴射系統(tǒng)的分類電控汽油噴射系統(tǒng)的分類3 3、按噴油器的噴射方式分、按噴油器的噴射方式分 按噴油的持續(xù)性進(jìn)行分類,電控燃油噴射系統(tǒng)分為連續(xù)噴射性和間歇噴射性兩類。連續(xù)噴射性燃油噴射系統(tǒng):在每個(gè)氣缸口均安裝一

14、個(gè)機(jī)械噴油器,只要系統(tǒng)給它提供一定的壓力,噴油器就會(huì)持續(xù)不斷的噴射出燃油,其噴油量的多少不是取決于噴油器,而是取決于燃油分配器中燃油計(jì)量槽孔的開度及計(jì)量槽孔內(nèi)外兩端的壓差。間歇噴射性燃油噴射系統(tǒng):在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間間歇性地向進(jìn)氣歧管中噴油,其噴油量多少取決于噴油器的開啟時(shí)間,即發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECU)發(fā)出的噴油脈沖寬度。這種燃油噴射方式廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代電控燃油噴射系統(tǒng)中。1 1 概述概述1.3 1.3 電控汽油噴射系統(tǒng)的分類電控汽油噴射系統(tǒng)的分類 間歇性燃油噴射系統(tǒng)按噴油器控制方式又可以分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射,如圖所示。1 1 概述概述1.3 1.3 電控汽油噴射系統(tǒng)的分類電控汽油噴射

15、系統(tǒng)的分類(1)能提供發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況下最合適的混合氣濃度,使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況條件下保持最佳的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能。(2)電控燃油噴射系統(tǒng)配用排放物控制系統(tǒng)后,大大降低了HC、C0和N0X三種有害氣體的排放。(3)增大了燃油的噴射壓力,因此霧化比較好;由于每個(gè)氣缸均安裝一個(gè)噴油器(多點(diǎn)噴射系統(tǒng)),所以各缸的燃油分配比較均勻,有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。(4)當(dāng)汽車在不同地區(qū)行駛時(shí),對(duì)大氣壓力或外界環(huán)境溫度變化引起的空氣密度的變化,發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦(ECU)能及時(shí)準(zhǔn)確地作出補(bǔ)償。(5)在汽車加減速行駛的過(guò)渡運(yùn)轉(zhuǎn)階段,燃油控制系統(tǒng)能夠迅速的作出反應(yīng),使汽車加速、減速性能更加良好。 1 1

16、概述概述1.4 1.4 電控汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)電控汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)(6)具有減速斷油功能,既能降低排放,也能節(jié)省燃油。減速時(shí),節(jié)氣門關(guān)閉,發(fā)動(dòng)機(jī)仍以高速運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)入氣缸的空氣量減少,進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空度增大。在化油器系統(tǒng)中,此時(shí)會(huì)使粘附于進(jìn)氣歧管壁面的燃油由于進(jìn)氣歧管內(nèi)真空度驟升而蒸發(fā)后進(jìn)入氣缸他混合氣變濃,燃燒不完全,排氣中HC和CO的含量增加。而在電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)中,當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí),噴油就會(huì)減少或停止,使排氣中HC和CO的含量減少,降低燃油消耗。(7)在進(jìn)氣系統(tǒng)中,由于沒(méi)有像化油器那樣的喉管部位,因而進(jìn)氣阻力減小。再加上進(jìn)氣管道的合理設(shè)計(jì),就能充分利用吸入空氣慣性的

17、增壓作用,增大充氣量,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率,增加動(dòng)力性。(8)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),可以用發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECU)計(jì)算出起動(dòng)時(shí)所需的供油量,使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)容易,暖機(jī)更快,暖機(jī)性能提高。1 1 概述概述1.4 1.4 電控汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)電控汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1、電動(dòng)燃油泵 電動(dòng)燃油泵是電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的基本部件之一。它一般由小型直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),其作用是把燃油從油箱中吸出、加壓后輸送到管路中,和燃油壓力調(diào)節(jié)器配合建立合適的系統(tǒng)壓力。(1)電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)與原理 電動(dòng)燃油泵按安裝形式可分為兩種:油箱外置型和油箱內(nèi)置型。油箱外置型電動(dòng)燃油泵安裝在油箱外,串連在輸油管上;油箱內(nèi)置型電動(dòng)燃油泵安在油箱內(nèi)部,

18、浸泡在燃油里,這樣可以防止產(chǎn)生氣阻和燃油泄露,且噪聲小。此外內(nèi)置式還在油箱中設(shè)一個(gè)小油箱,將燃油泵放在小油箱中,這樣可以防止在燃油不足而汽車轉(zhuǎn)彎或傾斜時(shí),燃油泵吸入空氣而產(chǎn)生氣阻,如圖所示。目前大多數(shù)電控燃油噴射系統(tǒng)目前大多數(shù)電控燃油噴射系統(tǒng)均采用油箱內(nèi)置型電動(dòng)燃油泵。均采用油箱內(nèi)置型電動(dòng)燃油泵。油箱外置式主要采用滾柱式燃油泵,油箱內(nèi)置式主要采用渦輪式燃油泵,也可以采用滾柱式燃油泵。 無(wú)論是油箱內(nèi)置式還是油箱外置式電動(dòng)燃油泵,其結(jié)構(gòu)基本上是相同的,都是由泵體、電動(dòng)機(jī)和外殼等部分組成,如圖所示。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要

19、元件的構(gòu)造2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造 電動(dòng)機(jī)通電即帶動(dòng)泵體旋轉(zhuǎn),將燃油從進(jìn)油口吸入,流經(jīng)電動(dòng)燃油泵內(nèi)部,再?gòu)某鲇涂趬撼?,給燃油系統(tǒng)供油。在泵油過(guò)程中,燃油不斷穿過(guò)油泵和電動(dòng)機(jī),油泵本身及電動(dòng)機(jī)中的線圈、炭刷、軸承等部位都靠燃油來(lái)潤(rùn)滑和冷卻。由此,絕對(duì)禁止在無(wú)油的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)汽油泵,以免燒壞電動(dòng)汽油泵。電動(dòng)燃油泵的電動(dòng)機(jī)部分包括固定在外殼上的永久磁鐵和產(chǎn)生電磁力矩的電樞以及安裝在外殼上的電刷裝置。電刷與電樞上的換向器相接觸,其引線連接到外殼的接柱上,將控制電動(dòng)燃油泵的電壓引到電樞繞組上。電動(dòng)燃油泵的外殼兩端卷

20、邊鉚緊,使各部件組裝成一個(gè)不可拆卸的總成。 燃油進(jìn)入燃油泵前要先經(jīng)過(guò)燃油濾網(wǎng),以過(guò)濾燃油中的雜質(zhì)。燃油濾網(wǎng)最好定期清洗,若濾網(wǎng)太臟會(huì)使燃油系統(tǒng)壓力降低,噴油器噴油量不足,導(dǎo)致汽車高速行駛或急加速時(shí)動(dòng)力不足、加速困難。此外,如果燃油在濾網(wǎng)處堵塞,說(shuō)明油箱中的沉積物或水分過(guò)多,最好拆下整個(gè)油箱進(jìn)行徹底的清洗。 燃油泵的附加功能由安全閥和單向閥完成。安全閥可以避免燃油管路出現(xiàn)阻塞時(shí)壓力過(guò)高而造成油管破裂或燃油泵損壞;單向閥的設(shè)置是為了發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后密封油路,使燃油管路中保持一定的壓力,以便發(fā)動(dòng)機(jī)下次起動(dòng)(特別是熱起動(dòng))更加容易。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主

21、要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造(2)常見的幾種電動(dòng)燃油泵 電動(dòng)燃油泵根據(jù)泵體的結(jié)構(gòu)不同可分為:滾柱泵、齒輪泵、渦輪泵。1)滾柱泵 如圖所示,滾柱泵由轉(zhuǎn)子、滾柱和泵套組成滾柱泵由轉(zhuǎn)子、滾柱和泵套組成。轉(zhuǎn)子偏心地置于泵套內(nèi),燃油泵的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于離心力的作用使?jié)L柱向外側(cè)移動(dòng)而與泵套內(nèi)壁接觸,這樣,由轉(zhuǎn)子、滾柱和泵套圍成的腔室將隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生容積大小變化,在容積由小變大一側(cè)燃油被吸入,在容積由大變小的一側(cè)燃油被壓出。圖 滾柱式電動(dòng)燃油泵2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造2)齒輪泵 齒輪泵的工作原理與

22、滾柱泵相似。它由帶外齒的主動(dòng)齒輪、帶內(nèi)齒的從動(dòng)齒輪和泵套組成,如圖所示,后者與主動(dòng)齒輪偏心。主動(dòng)齒輪被燃油泵電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),由于齒輪嚙合,主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪一起旋轉(zhuǎn)。在從動(dòng)齒輪和主動(dòng)齒輪的內(nèi)外齒嚙合的過(guò)程中,由內(nèi)外齒所圍合的腔室將發(fā)生容積大小的變化,這樣,若合理地設(shè)置進(jìn)出油口的位置,即可利用這種容積的變化將燃油以一定的壓力泵出。 齒輪泵與滾柱泵相比較,在相同的外形尺寸下,泵油腔室的數(shù)目齒輪泵與滾柱泵相比較,在相同的外形尺寸下,泵油腔室的數(shù)目較多,因此,齒輪泵輸油的流量和壓力波動(dòng)都比較均勻較多,因此,齒輪泵輸油的流量和壓力波動(dòng)都比較均勻。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.

23、1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造3)渦輪泵。 渦輪泵以完全不同于前兩種泵的方式工作,泵的燃油輸送和壓力泵的燃油輸送和壓力升高完全是由液體分子之間動(dòng)量轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的升高完全是由液體分子之間動(dòng)量轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的。渦輪泵的特點(diǎn)是燃油輸渦輪泵的特點(diǎn)是燃油輸出脈動(dòng)小,其結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單出脈動(dòng)小,其結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,如圖所示。當(dāng)葉輪與電動(dòng)機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于轉(zhuǎn)子的外圓有很多齒槽,在其前后利用摩擦而產(chǎn)生壓力差,重復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)則泵內(nèi)產(chǎn)生渦流而使壓力上升,由泵室輸出。這種泵由于使用薄型葉輪,所需轉(zhuǎn)矩較小,可靠性高。此外由于不需消聲器,故可小型化,因此這種燃油泵被廣泛用于多種車型上。由于燃油泵工作時(shí)溫度升高,使燃油

24、更容易氣化,這必將使泵油量減少,導(dǎo)致輸油壓力不足和壓力波動(dòng)。為此,現(xiàn)在有些車型采用雙級(jí)泵的形式,即將初級(jí)泵和主輸油泵組合成一個(gè)組件,由二只電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)。初級(jí)泵一般采用渦輪泵,用以改善輸送性能;主輸油泵一般采用齒輪泵或渦輪泵,起主導(dǎo)作用。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造(3)燃油泵的控制 燃油泵的控制分為:。1)燃油泵轉(zhuǎn)動(dòng)控制 現(xiàn)代轎車燃油泵的工作是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECU來(lái)控制的:如圖所示。 電動(dòng)燃油泵只有在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才工作。有些車型在打開點(diǎn)火開關(guān)時(shí),為建立系統(tǒng)油壓,電動(dòng)燃油泵會(huì)先運(yùn)行26s后停

25、止,以便發(fā)動(dòng)機(jī)能順利起動(dòng)。而在其他情況下,即使點(diǎn)火開關(guān)接通,只要發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng),油泵就不工作。油泵工作的控制,通常是指對(duì)油泵電路開路繼電器的控制。即繼電器觸點(diǎn)閉合,油泵通電工作;繼電器觸點(diǎn)斷開,油泵停止工作。 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),點(diǎn)火開關(guān)的ST(起動(dòng))端接通,開路繼電器線圈L2通電,其觸點(diǎn)閉合,油泵通電工作。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)(Ne)輸入,ECU使晶體管VT導(dǎo)通,開路繼電器線圈L1通電。因此,只要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),開路繼電器觸點(diǎn)總是閉合的。ECU通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。如發(fā)動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)沒(méi)有轉(zhuǎn)速信號(hào)(Ne)輸入ECU,晶體管VT截止,開路繼電器線圈L1斷電,其觸點(diǎn)斷開,燃油

26、泵停止工作。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造 2)燃油泵轉(zhuǎn)速的控制 燃油泵在發(fā)動(dòng)機(jī)低速或中小負(fù)荷下工作時(shí),需要的供油量相對(duì)較小,此時(shí)油泵也應(yīng)低速運(yùn)轉(zhuǎn),這樣可減少油泵的磨損、噪聲以及不必要的電能消耗;而在發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速或大負(fù)荷下工作時(shí),需要供油量相對(duì)較大,此時(shí)油泵應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn),以增加油泵的泵油量。一般油泵轉(zhuǎn)速控制分低速和高速兩級(jí)。 目前常見到的油泵轉(zhuǎn)速控制方式有以下兩種:利用串聯(lián)電阻器控制油泵的轉(zhuǎn)速

27、;利用油泵控制模塊(油泵ECU)控制油泵的轉(zhuǎn)速。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造利用串聯(lián)電阻器控制油泵的轉(zhuǎn)速 如圖所示為電阻器式油泵轉(zhuǎn)速控制電路。它在油泵控制電路中,增設(shè)一個(gè)電阻器(降壓電阻)和“油泵控制繼電器”(或叫電阻器旁路繼電器)對(duì)油泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行二級(jí)控制(高速,低速)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECU)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷,對(duì)油泵控制繼電器進(jìn)行控制,油泵控制繼電器則控制電阻器是否串入油泵電路中,使加載在油泵電動(dòng)機(jī)上的電壓不同,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油泵轉(zhuǎn)速變化。 發(fā)動(dòng)機(jī)在低速或中小負(fù)荷下工作時(shí),油泵控制繼電器

28、觸點(diǎn)B閉合,電阻器串入油泵電路中,油泵以低速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷下工作時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECU)輸出信號(hào),切斷“油泵控制繼電器”線圈電路,使繼電器觸點(diǎn)A閉合,此時(shí)電阻器被旁路,油泵電動(dòng)機(jī)直接與電源相通,油泵處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造利用油泵控制模塊(ECU)控制油泵的轉(zhuǎn)速 該種方式為了對(duì)油泵進(jìn)行控制,特別是油泵轉(zhuǎn)速的控制,專設(shè)一個(gè)控制油泵工作的油泵控制模塊(E

29、CU),如圖所示,油泵控制模塊(ECU)對(duì)油泵轉(zhuǎn)速的控制,是通過(guò)控制加到油泵電動(dòng)機(jī)上的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)階段或高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷下工作時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊向油泵控制模塊的FPC(油泵控制)端子輸入一個(gè)高電位信號(hào),此時(shí)油泵控制模塊(ECU)的FP端子向油泵電動(dòng)機(jī)供應(yīng)較高的電壓(相當(dāng)于蓄電池電壓),使油泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)。 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,在怠速或小負(fù)荷下工作時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECU)向油泵控制模塊的FPC端輸入一個(gè)低電位信號(hào),此時(shí)油泵控制模塊的FP端子向油泵電動(dòng)機(jī)供應(yīng)低于蓄電池的電壓(約9V),使油泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低于最低轉(zhuǎn)速(120rmin)時(shí),油泵控制模塊斷開油泵電路,使油泵停止工作

30、,所以此時(shí)盡管點(diǎn)火開關(guān)處于接通狀態(tài),油泵也不工作。圖中發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊與油泵控制模塊間的DI電路,為油泵控制模塊的故障診斷信號(hào)線路。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造2、燃油管汽車一般有三條燃油管。(1)供油管:其作用是將燃油從燃油箱輸送到發(fā)動(dòng)機(jī);(2)回油管:其作用是使多余的燃油返回燃油箱;(3)燃油蒸氣排放管(僅某些車型有):其作用是將HC氣體(即揮發(fā)的燃油蒸氣)從燃油排出。 燃油

31、管有的是鋼質(zhì)的硬管,也有的是尼龍的軟管。這三條燃油管通常裝在車身地板下或車架下。為防止路面飛起的石子損壞管道,一般安裝有防護(hù)板。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng),在燃油管與其他部件的連接處要用橡膠軟管。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造 此外一些新型轎車采用了無(wú)回油管燃油系統(tǒng),這套系統(tǒng)使燃油不從發(fā)動(dòng)機(jī)部位回流燃油,燃油濾清器和噴油器之間只有一條燃油管,這樣,可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃油的加熱效應(yīng)從而防止油箱內(nèi)溫度升高,降低了燃油蒸發(fā)排放。天津一汽豐田生產(chǎn)的花冠、威馳,東風(fēng)標(biāo)致307等車型采用這類無(wú)回油管燃油系統(tǒng)供油。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)

32、造與檢修燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造3、燃油濾清器 燃油濾清器串聯(lián)在供油管路上。它的作用是在燃油進(jìn)入燃油導(dǎo)軌之前把含在油中的水分和氧化鐵、粉塵等雜物除去,防止燃油系統(tǒng)堵塞(特別是噴油器處),確保發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行,提高可靠性。燃油濾清器的具體結(jié)構(gòu)見圖 燃油濾清器為一次性使用零件,燃油濾清器阻塞會(huì)導(dǎo)致供油壓力和供油不足,影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。若使用的燃油含雜質(zhì)較多時(shí)應(yīng)縮短更換周期。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造4、燃油壓力調(diào)節(jié)器 燃油壓力調(diào)節(jié)器的主要功用是使

33、系統(tǒng)油壓(即供油總管內(nèi)油壓)與進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力之差保持為恒定值,一般為。這樣,從噴油器噴出的燃油量便唯一地取決于噴油器的開啟時(shí)間。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)所要求的燃油噴射量,是根據(jù)ECU加給噴油器的通電時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)控制的,隨著節(jié)氣門開度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力即噴射環(huán)境壓力肯定發(fā)生變化,如果不控制燃油壓力,即使加給噴油器的通電時(shí)間相同,當(dāng)進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力高時(shí),燃油噴射量也會(huì)減少;進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力低時(shí),燃油噴射量會(huì)增加。為了使系統(tǒng)油壓與進(jìn)氣歧管壓力差保持穩(wěn)定,燃油壓力調(diào)節(jié)器所控制的系統(tǒng)油壓應(yīng)能隨進(jìn)氣歧管壓力的變化而變化。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃

34、油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造 燃油壓力調(diào)節(jié)器位于燃油分配管的一端,其結(jié)構(gòu)如圖所示。膜片將金屬殼體內(nèi)部分成彈簧室和燃料室兩部分。彈簧室一側(cè)通過(guò)管路與進(jìn)氣歧管相通,膜片下方承受油壓,膜片上方為歧管負(fù)壓與彈簧壓力之和。由于電動(dòng)汽油泵泵送的油量遠(yuǎn)大于噴射所需的油量,故在油壓作用下膜片移向彈簧室一側(cè),閥門打開,部分燃油流回油箱,燃油分配管內(nèi)保持一定的油壓。當(dāng)歧管真空度增大時(shí),膜片進(jìn)一步上移,使閥門開度增大,回油量增加,從而使燃油分配管內(nèi)油壓略降,保持與變化了的歧管壓力差值恒定;反之亦然,如圖5.23所示。油泵停止工作時(shí),油泵單向閥關(guān)閉,在彈簧力作用下,調(diào)壓器閥門關(guān)閉,使油泵單向閥與調(diào)壓器閥門之間的油路內(nèi)保持

35、一定的殘余壓力。 燃油壓力調(diào)節(jié)器是不可調(diào)節(jié)器件,它的主要故障是彈簧張力疲勞后變小或膜片破裂。由于燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用是調(diào)節(jié)噴油壓力,所以2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造 2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造5 、燃油分配管 燃油分配管安裝在進(jìn)氣歧管或氣缸蓋上,它的作用是安裝噴油器并將高壓燃油輸送給各個(gè)噴油器。燃油分配管與噴油器之間用0形圈和卡環(huán)密封,0形圈可防止燃油滲漏,并具有隔熱和隔振的作用。卡環(huán)將噴油器固定在燃油分配管上,如圖所示。 大

36、多數(shù)燃油分配管上都有燃油壓力測(cè)試口,可用于檢查和釋放油壓。另外,燃油壓力調(diào)節(jié)器一般也安裝在燃油分配管上。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造6、噴油器 噴油器是電控燃油噴射系統(tǒng)中一個(gè)重要的執(zhí)行元件,在ECU的控制下,將汽油呈霧狀噴入進(jìn)氣歧管內(nèi)。(1)噴油器的結(jié)構(gòu) 電控噴射系統(tǒng)的噴油器結(jié)構(gòu)如圖所示。它的一端為進(jìn)油口,與燃油分配管連接;另一端為噴油口,插入進(jìn)氣歧管中,兩端分別用0形密封圈密封。 噴油器內(nèi)部有一個(gè)電磁線圈,經(jīng)線束與電腦連接。噴油器頭部的針閥與銜鐵連接為一體。當(dāng)電磁線圈通電時(shí),便產(chǎn)生吸力,將銜鐵和針閥吸起,打開

37、噴孔,燃油經(jīng)針閥頭部的軸針與噴孔之間的環(huán)形間隙高速噴出,并被粉碎成霧狀。電磁線圈不通電時(shí),磁力消失,彈簧將銜鐵和針閥下壓,關(guān)閉噴孔,停止噴油。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造(2)噴油器的驅(qū)動(dòng)方式 噴油器按電磁線圈的控制方式不同,可分為電壓驅(qū)動(dòng)式和電流驅(qū)動(dòng)式兩種,如圖5.27所示。 電壓驅(qū)動(dòng)是指正ECU驅(qū)動(dòng)噴油器噴油電脈沖的電壓是恒定的。這種噴油器又可分為高阻型和低阻型兩種。低阻型噴油器是用5-6V的電壓

38、驅(qū)動(dòng);其電磁線圈的電阻較小,約3-4;不能直接和12V電源連接,否則,會(huì)燒壞電磁線圈,因此需串聯(lián)附加電阻。高阻抗型噴油器是用12V電壓驅(qū)動(dòng);其電磁線圈電阻較大,約為12-16;在檢修時(shí),可直接和12V電源連接。 在電流驅(qū)動(dòng)回路中無(wú)附加電阻,低阻噴油器直接與蓄電池連接,通過(guò)ECU中的晶體管對(duì)流過(guò)噴油器電磁線圈的電流進(jìn)行控制。電流驅(qū)動(dòng)脈沖開始時(shí)是一個(gè)較大的電流,使電磁線圈產(chǎn)生較大的吸力,以打開針閥,然后再用較小的電流保持針閥的開啟。2 2 燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造2.1 2.1 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造1、空氣計(jì)量裝置 空氣計(jì)量裝置的作用是對(duì)進(jìn)入氣缸的空氣質(zhì)

39、量進(jìn)行直接或間接地計(jì)量,并把空氣流量的信息輸送到ECU。作為電控燃油供給系統(tǒng)的主控信號(hào),在電控汽油噴射系統(tǒng)中用空氣流量計(jì)或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器兩種方式測(cè)量進(jìn)入氣缸的空氣量。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造(1)空氣流量計(jì)(MAF)1)熱線式空氣流量計(jì) 熱線式空氣流量計(jì)進(jìn)氣道內(nèi)布置有冷絲(前)和熱絲(后),如圖所示。冷絲是一個(gè)溫度電阻,用于檢測(cè)進(jìn)氣溫度;熱絲用鉑制成,直徑約70m。冷絲和熱絲為惠斯通電橋的兩個(gè)臂。在傳感器工作時(shí),熱絲被控制電路提供的電流加熱到高于冷絲溫度100,此時(shí)惠斯通電橋處于平衡狀態(tài);進(jìn)氣時(shí)氣流

40、帶走了熱絲上的熱量使熱絲變冷,破壞了電橋的平衡;控制電路加大通過(guò)熱絲的電流使熱絲升溫以保持始終比冷絲溫度高100,維持電橋的平衡,進(jìn)氣量越大熱絲被帶走的熱量也就越多,控制電路的補(bǔ)償電流也就越大,即空氣流量與控制電路的補(bǔ)償電流成正比,控制電路把這一根據(jù)空氣質(zhì)量流量變化的電流在輸出端轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并輸入ECU。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造 根據(jù)熱絲的安裝部位有主流測(cè)量式(如圖所示)和旁通測(cè)量式(如圖所示) 熱絲長(zhǎng)時(shí)間暴露在進(jìn)氣中,會(huì)因空氣中灰塵附著在熱絲上而影響測(cè)量精度,需增加自潔凈功能:關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)時(shí)ECU向空氣

41、流量計(jì)發(fā)出一個(gè)信號(hào),控制電路立即給熱絲提供較大電流,使熱絲瞬時(shí)升溫至1000左右,把附著在熱絲上的雜質(zhì)燒掉。自潔凈功能持續(xù)時(shí)問(wèn)約1-2s。 熱線式空氣流量計(jì)空氣入口和出口處都設(shè)有防止傳感器受到機(jī)械損傷的防護(hù)網(wǎng),入口防護(hù)網(wǎng)兼具將進(jìn)氣紊流變?yōu)閷恿饕蕴岣邷y(cè)量精度入口防護(hù)網(wǎng)兼具將進(jìn)氣紊流變?yōu)閷恿饕蕴岣邷y(cè)量精度的功能,出口防護(hù)網(wǎng)兼具防止回火火焰損傷熱絲的功能。的功能,出口防護(hù)網(wǎng)兼具防止回火火焰損傷熱絲的功能。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造2)熱膜式空氣流量計(jì) 熱膜式空氣流量計(jì)采用板式熱電阻,結(jié)構(gòu)如圖所示。被電流加熱的熱電阻

42、放在進(jìn)氣通道中,由于進(jìn)氣氣流的冷卻作用,使熱電阻溫度下降。其溫度下降的程度與進(jìn)氣流量、空氣溫度、空氣密度有關(guān)。當(dāng)熱電阻溫度下降時(shí),電阻值變小,流過(guò)熱電阻的電流隨之增大,直至熱電阻恢復(fù)原來(lái)的溫度和電阻值為止。這一電流由流量計(jì)的控制電路來(lái)控制。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造控制電路控制電路熱膜熱膜溫度傳感器溫度傳感器防護(hù)網(wǎng)防護(hù)網(wǎng) 控制電路還將電流的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化輸入電腦,電腦根據(jù)電壓的大小計(jì)算出進(jìn)氣量。熱膜式空氣流量計(jì)工作原理如圖所示,加熱電阻和環(huán)境補(bǔ)償電阻組成惠斯登電橋,控制電路使加熱電阻的溫度始終保持比空氣

43、流的溫度高出一定值,例如,保持100的溫度差,當(dāng)空氣流量增大時(shí),對(duì)加熱電阻吹拂使其冷卻,電阻值減小,從而改變了電橋的電壓平衡,控制電路立即增大通過(guò)加熱電阻的電流量給予修正。并將其修正量通過(guò)晶體管控制電路進(jìn)行控制、放大、整形,輸出信號(hào)給ECU。所以加熱電流大小就反映了空氣質(zhì)量流量數(shù)。 熱膜式空氣流量計(jì)的特點(diǎn)是測(cè)量精度高、響應(yīng)速度快、進(jìn)氣阻力小,而且可靠、耐用,不會(huì)因粘附污物而影響測(cè)量精度。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造(2)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器(MAP) 進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器是一種間接檢測(cè)空氣流量的傳感器。進(jìn)氣

44、歧管絕對(duì)壓力傳感器種類很多,根據(jù)信號(hào)產(chǎn)生的原理有半導(dǎo)體壓敏半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、膜盒傳動(dòng)的可變電感式電阻式、電容式、膜盒傳動(dòng)的可變電感式等。 常見的半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器主要由硅片,IC電路和絕對(duì)真空室組成,結(jié)構(gòu)如圖所示。其工作原理是:封裝在真空室內(nèi)的硅片,由于一側(cè)受進(jìn)氣壓力的作用,另一側(cè)是真空,所以在進(jìn)氣歧管壓力發(fā)生變化時(shí),硅片產(chǎn)生變形,使擴(kuò)散在硅片上的電阻的阻值改變,導(dǎo)致輸出電壓發(fā)生變化,如圖。集成電路將這一電壓放大處理,作為進(jìn)氣歧管壓力信號(hào)送給ECU。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力與進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,由進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力計(jì)算出進(jìn)

45、氣量,從而計(jì)算出基本噴油量。 3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造2、節(jié)氣門體和節(jié)氣門位置傳感器(1)節(jié)氣門體 節(jié)氣門體位于空氣流量計(jì)之后的進(jìn)氣管上,它包括節(jié)氣門、節(jié)氣門、怠速旁通氣道、怠速調(diào)整螺釘、怠速旁通氣道、怠速調(diào)整螺釘、怠速控制閥以及節(jié)氣門位置傳感怠速控制閥以及節(jié)氣門位置傳感器等器等,如圖所示。 節(jié)氣門俗稱節(jié)氣門俗稱“油門油門”,是整,是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)上唯一由駕駛?cè)怂刂苽€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)上唯一由駕駛?cè)怂刂频臋C(jī)構(gòu)

46、,的機(jī)構(gòu),通過(guò)改變節(jié)氣門開度控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造(2)節(jié)氣門位置傳感器(TPS) 節(jié)氣門由駕駛員通過(guò)加速踏板操縱,通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),不同的節(jié)氣門開度標(biāo)志著發(fā)動(dòng)機(jī)不同的運(yùn)轉(zhuǎn)工況。為了使噴油量滿足不同工況的要求,電控發(fā)動(dòng)機(jī)在節(jié)氣門上裝有節(jié)氣門位置傳感器,它可以把節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并輸送給ECU,作為判定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況的依據(jù)。節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門軸的一端,常見有開關(guān)式、滑動(dòng)電阻式、綜合式等幾種結(jié)構(gòu)形式。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣

47、供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造1)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器 開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器如圖所示,其內(nèi)部有兩副觸點(diǎn)怠速開關(guān)觸點(diǎn)IDL和全負(fù)荷開關(guān)觸點(diǎn)PSW,一個(gè)和節(jié)氣門軸聯(lián)動(dòng)的凸輪控制觸點(diǎn)的開啟和閉合。當(dāng)節(jié)氣門處于全關(guān)閉位置時(shí)怠速觸點(diǎn)閉合,ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況,從而按怠速工況的要求控制噴油和點(diǎn)火;當(dāng)節(jié)氣門打開至一定角度時(shí)全負(fù)荷觸點(diǎn)閉合,ECU進(jìn)行全負(fù)荷加濃控制。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造2)滑動(dòng)電阻式節(jié)氣門位置傳感器 滑動(dòng)電阻式節(jié)氣門位置傳感器的設(shè)計(jì)避免了開

48、關(guān)式節(jié)氣門傳感器只能檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況和全負(fù)荷工況的弊端,這種傳感器采用滑動(dòng)電阻,可以獲得節(jié)氣門開關(guān)從全閉到全開連續(xù)變化的信號(hào),從而更精確地判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況,控制電路,如圖5.43所示。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造3)綜合式節(jié)氣門位置傳感器 綜合式節(jié)氣門位置傳感器是在滑動(dòng)式節(jié)氣門傳感器的基礎(chǔ)上加裝了一個(gè)怠速開關(guān)。怠速時(shí)怠速觸點(diǎn)閉合,輸出怠速工況信號(hào),其他工況節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)電壓隨節(jié)氣門開度的增大而隨之升高,控制電路如圖5.44所示3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主

49、要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造3、怠速控制裝置 怠速控制是指對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,控制的實(shí)質(zhì)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的進(jìn)氣量進(jìn)行控制。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工作的質(zhì)量直接影響其工作的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性及排放性能。 電控發(fā)動(dòng)機(jī)可在各種怠速使用條件下由ECU控制怠速控制裝置,控制怠速時(shí)的進(jìn)氣量,同時(shí)ECU還修正噴油量和點(diǎn)火正時(shí),保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳怠速轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。在怠速狀態(tài)下,ECU依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),通過(guò)怠速控制裝置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施怠速轉(zhuǎn)速反饋控制,使怠速保持在目標(biāo)轉(zhuǎn)速上穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 按進(jìn)氣量調(diào)節(jié)方式分,怠速控制裝置可分為旁通空氣式和節(jié)氣門直動(dòng)式兩種結(jié)構(gòu)形式,如圖所示。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)

50、的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造(1)旁通空氣式怠速控制裝置1)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式怠速怠速控制閥 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式怠速控制閥螺旋機(jī)構(gòu)中的螺母與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子制成一體,螺桿與控制旁通空氣道的錐閥制成一體并與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)殼體之間花鍵連接。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺母驅(qū)動(dòng)軸桿作軸向移動(dòng),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)l圈螺桿移動(dòng)1個(gè)螺距。螺桿向前或向后移動(dòng)帶動(dòng)這錐閥關(guān)小或開大旁通空氣道的流通截面,。ECU通過(guò)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)角度(步級(jí))來(lái)控制螺桿的移動(dòng)方向和移動(dòng)距離,從而達(dá)到控制怠速進(jìn)氣量的目的,如圖所示。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣

51、供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制電路,如圖5.47所示。當(dāng)ECU控制4個(gè)線圈按S1S2S3S4的順序依次通電,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一步步伸出閥芯;當(dāng)ECU控制4個(gè)線圈按S4S3S2S1的順序依次通電,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一步步縮回閥芯。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造2)旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速電控閥 旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速電控閥結(jié)構(gòu)如圖所示,主要由旁通空氣閥和電動(dòng)機(jī)組成。旁通空氣閥固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸上,在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下可以在限定在90轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)改變旁通空氣道截面大小控制怠速轉(zhuǎn)速。ECU使

52、用占空比脈沖信號(hào)控制旋轉(zhuǎn)滑閥。占空比是指一個(gè)電脈沖內(nèi)高電位時(shí)間與脈沖周期的比值,如圖5.49所示。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造 3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造 旋轉(zhuǎn)滑閥式內(nèi)部有兩個(gè)晶體管,在晶體管V1基極占空比信號(hào)之間接有反向器,反向器使同一占空比信號(hào)輸入時(shí)晶體管Vl和V2集電極的輸出正好反向。舉例來(lái)說(shuō):當(dāng)線圈L2(順轉(zhuǎn)線圈)占空比為75時(shí),線圈L1(逆轉(zhuǎn)線圈)占空比為25;當(dāng)線圈L2占空比為30時(shí),線圈L1占空比為70。當(dāng)線圈k

53、占空比為50時(shí)兩個(gè)線圈的平均通電時(shí)間相等,產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度相同。閥軸靜止不轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)線圈L2占空比超過(guò)50時(shí)線圈L2的磁場(chǎng)強(qiáng)度大于線圈L1的磁場(chǎng)強(qiáng)度,閥軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一定角度,旁通空氣道截面變小,怠速轉(zhuǎn)速下降,線圈L2的占空比越大閥軸順時(shí)針轉(zhuǎn)角角度越大;當(dāng)線圈L2的占空比小于50時(shí)線圈L2的磁場(chǎng)強(qiáng)度小于線圈L1的磁場(chǎng)強(qiáng)度,閥軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一定角度,旁通空氣道截面變大,怠速轉(zhuǎn)速升高,線圈L2的占空比越小閥軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)角角度越大。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造(2)節(jié)氣門直動(dòng)式怠速控制裝置 節(jié)氣門直動(dòng)式怠速控制裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速

54、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)利用直流電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)構(gòu)來(lái)直接驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門的開閉來(lái)控制怠速轉(zhuǎn)速在目標(biāo)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),如圖5.50所示。它由節(jié)氣門電位計(jì)(即節(jié)氣門位置傳感器)、節(jié)氣門定位電位計(jì)(即怠速節(jié)氣門位置傳感器)、節(jié)氣門定位器(即怠速電動(dòng)機(jī))和怠速開關(guān)(即怠速觸點(diǎn))四個(gè)部分組成。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造4、電子節(jié)氣門 節(jié)氣門的作用是控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣流量,決定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況。駕駛員通過(guò)操作加速踏板來(lái)操縱節(jié)氣門開度。操縱節(jié)氣門開度就能控制可燃混合氣的流量,改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率,以適應(yīng)汽車行駛的需要。傳統(tǒng)節(jié)氣門采用剛性連接,如圖所示。即

55、通過(guò)拉桿或拉索傳動(dòng)連接加速踏板和節(jié)氣門的機(jī)械連接方式,因此節(jié)氣門開度完全取決于加速踏板的位置,即駕駛員的操作意圖,但從動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性角度來(lái)看,發(fā)動(dòng)機(jī)但從動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性角度來(lái)看,發(fā)動(dòng)機(jī)并不總是完全處于最佳運(yùn)行工況,而且駕駛員的誤操作也給安全性帶并不總是完全處于最佳運(yùn)行工況,而且駕駛員的誤操作也給安全性帶來(lái)隱患。來(lái)隱患。電子節(jié)氣門(EGAS)與傳統(tǒng)節(jié)氣門比較,采用柔性連接,即用電纜線來(lái)代替拉索或者拉桿,通過(guò)電控單元控制節(jié)氣門快速精確地定位,如圖所示。它的優(yōu)點(diǎn)在于能根據(jù)駕駛員的需求愿望以及整車各種行駛狀況確定節(jié)氣門的最佳開度,保證車輛最佳的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性,并具有牽引力控制、巡航控制等控制功能,

56、提高安全性和乘坐舒適性。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造(1)電子節(jié)氣門系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)主要包括:加速踏板位置傳感器 加速踏板位置傳感器由兩個(gè)無(wú)觸點(diǎn)線性電位器傳感器組成,如圖所示。在同一基準(zhǔn)電壓下工作,基準(zhǔn)電壓由ECU提供。隨著加速踏板位置的改變,電位器阻值也發(fā)生線性的變化,由此產(chǎn)生反應(yīng)加速踏板下踏量大小和變化速率的電壓信號(hào)輸入ECU,如圖所示。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修空氣供

57、給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造節(jié)氣門位置傳感器 和踏板位置傳感器類似,節(jié)氣門位置傳感器也是由兩個(gè)無(wú)觸點(diǎn)線性電位器傳感器組成,如圖5.55所示。且由ECU提供相同的基準(zhǔn)電壓。當(dāng)節(jié)氣門位置發(fā)生變化時(shí),電位器阻值也隨之線性地改變,由此產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號(hào)輸入ECU,該電壓信號(hào)反映節(jié)氣門開度大小和變化速率,如圖所示。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造節(jié)氣門控制電動(dòng)機(jī) 節(jié)氣門控制電動(dòng)機(jī)一般選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或直流電動(dòng)機(jī),經(jīng)過(guò)兩級(jí)齒輪減速來(lái)調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度。早期以使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為主

58、,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)精度較高、能耗低、位置保持特性較好,但其高速性能較差,不能滿足節(jié)氣門較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能的要求,所以現(xiàn)在比較多地采用直流電動(dòng)機(jī),直流電動(dòng)機(jī)精度高、反應(yīng)靈敏、便于伺服控制,如圖所示。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造控制單元(ECU) 控制單元(ECU)是整個(gè)系統(tǒng)的核心,包括兩部分:信息處理模塊和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊。 信息處理模塊接受來(lái)自加速踏板位置傳感器的電壓信號(hào),經(jīng)過(guò)處理后得到節(jié)氣門的最佳開度,并把相應(yīng)的電壓信號(hào)發(fā)送到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊。 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊接受來(lái)自信息處理模塊的信號(hào),控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的

59、角度,使節(jié)氣門達(dá)到或保持相應(yīng)的開度。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)能雙向轉(zhuǎn)動(dòng)。3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造(2)電子節(jié)氣門系統(tǒng)的工作原理 電子節(jié)氣門系統(tǒng)的工作原理如下:駕駛員操縱加速踏板,加速踏板位置傳感器產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號(hào)輸入節(jié)氣門控制單元,控制單元首先對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波,以消除環(huán)境電磁波的影響,然后根據(jù)當(dāng)前的工作模式、踏板移動(dòng)量和變化率解析駕駛員意圖,計(jì)算出對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的基本需求,得到相應(yīng)的節(jié)氣門轉(zhuǎn)角的基本期望值。然后再經(jīng)過(guò)CAN總線和整車控制單元進(jìn)行通訊,獲取其他工況信息以及各種傳感器信號(hào)如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、檔位

60、、節(jié)氣門位置、空調(diào)能耗等等,由此計(jì)算出整車所需求的全部轉(zhuǎn)矩,通過(guò)對(duì)節(jié)氣門轉(zhuǎn)角期望值進(jìn)行補(bǔ)償,得到節(jié)氣門的最佳開度,并把相應(yīng)的電壓信號(hào)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)電路模塊,驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)使節(jié)氣門達(dá)到最佳的開度位置。節(jié)氣門位置傳感器則把節(jié)氣門的開度信號(hào)反饋給節(jié)氣門控制單元,形成閉環(huán)的位置控制。 3 3 空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造3.1 3.1 空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造空氣供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造 節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或直流電動(dòng)機(jī),兩者的控制方式也有所不同。驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常采用驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常采用H H橋電路結(jié)構(gòu),控制單元通過(guò)發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)、橋電路結(jié)構(gòu),控制單元通過(guò)發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)、頻率和方向控制

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