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第2章汽車(chē)噴射系統(tǒng)及控制

本章主要講述電控汽油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)、組成、結(jié)構(gòu)及控制原理,電子控制燃油噴射系統(tǒng)中的怠速控制的特點(diǎn)與應(yīng)用。通過(guò)本章的學(xué)習(xí),可以:(1)了解汽油噴射系統(tǒng)的分類(lèi);(2)掌握汽油噴射系統(tǒng)的基本組成、結(jié)構(gòu)和工作原理。(3)掌握電控汽油噴射系統(tǒng)中主要傳感器、執(zhí)行器的構(gòu)造及工作原理。(4)了解電控汽油噴射系統(tǒng)在各種工況下的噴油控制策略。(5)掌握電控汽油噴射系統(tǒng)中怠速控制的原因、控制方法及原理。2.1 汽油噴射系統(tǒng)概況一、汽油機(jī)對(duì)空燃比的要求過(guò)渡工況要求的混合氣冷車(chē)啟動(dòng)工況:要求很濃的混合氣,空燃比最濃A/F=2。 起動(dòng)后暖車(chē)工況:需要較濃的混合氣,隨溫度提高加濃程度逐漸減小,一直到穩(wěn)定工況運(yùn)轉(zhuǎn)為止。

加速工況:需要較濃一些的混合氣,以獲得良好的加速過(guò)渡性能。

急減速工況:節(jié)氣門(mén)突然關(guān)閉,應(yīng)該減少一部分燃料供給。二、汽油噴射的概念汽油噴射:用噴油器將一定壓力和數(shù)量的汽油噴入進(jìn)氣道或汽缸內(nèi)。目的:提高汽油霧化質(zhì)量,改進(jìn)燃燒,改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能。電控汽油噴射:采用電動(dòng)噴油器,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況和使用條件,將適當(dāng)量的汽油噴入進(jìn)氣道或氣缸內(nèi),實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油量的精確控制?;推魇桨l(fā)動(dòng)機(jī)基本原理油路:油箱—燃油泵—燃油濾清器氣路:空氣濾清器—進(jìn)氣管———化油器進(jìn)氣岐管進(jìn)氣門(mén)氣缸節(jié)氣門(mén)電控汽油噴射系統(tǒng)基本原理油路:油箱—燃油泵—燃油濾清器—燃油總管—燃油支管—噴油器—進(jìn)氣道進(jìn)氣門(mén)后方。氣路:空氣濾清器—進(jìn)氣流量傳感器(進(jìn)氣溫度傳感器)—進(jìn)氣管—節(jié)氣門(mén)(節(jié)氣門(mén)位置傳感器)—進(jìn)氣管—進(jìn)氣岐管—進(jìn)氣門(mén)—?dú)飧住k娐罚焊鞣N傳感器—ECU—各執(zhí)行機(jī)構(gòu)(噴油器)。三、汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1.化油器式汽油機(jī)的主要缺點(diǎn):

(1)喉管處的真空度較低,進(jìn)氣阻力大,發(fā)動(dòng)機(jī)在高速時(shí)充氣效率低。 特別是低速或小負(fù)荷時(shí),真空度更低,氣體流速不高等會(huì)造成燃油霧化不好,供油性能差加速時(shí)供油滯后,減速時(shí),回火放炮。

(2)化油器發(fā)動(dòng)機(jī)的最大難題是不能精確地把相同空燃比的混合氣分配給各缸(各缸混合氣空燃比不一致)

電控噴射發(fā)動(dòng)機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)進(jìn)氣阻力小。 在進(jìn)氣系統(tǒng)中,由于沒(méi)有象化油器供油那樣的喉管部位,進(jìn)氣壓力損失小。

只要合理設(shè)計(jì)進(jìn)氣管道,就能充分利用吸入空氣的慣性增壓作用,增大充氣量,提高輸出功率,增加發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。

(2)能夠精確控制空燃比。能提供各種運(yùn)行工況下最適當(dāng)?shù)幕旌蠚饪杖急?。能根?jù)空氣密度變化修正空燃比。當(dāng)汽車(chē)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變化,可以進(jìn)行適量的空燃比修正。汽車(chē)加減速反應(yīng)靈敏。 在汽車(chē)加減速行駛的過(guò)渡運(yùn)轉(zhuǎn)階段,空燃比控制系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)。(3)各缸分配均勻。(4)燃油霧化好,使燃燒效率提高。發(fā)動(dòng)機(jī)便可在較稀薄的混合氣下工作。因此,能有效地降低排放,節(jié)省燃油。(5)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)容易,且暖機(jī)性能提高。 在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),可以用電腦(ECU)計(jì)算出啟動(dòng)供油量,并且能使發(fā)動(dòng)機(jī)順利經(jīng)過(guò)暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。(6)減速斷油功能,亦能降低排放,節(jié)省燃油。排放:減少20%油耗:降低5%~10%發(fā)動(dòng)機(jī)功率:提高5%~10%電子控制系統(tǒng)的基本組成傳感器電子控制單元(ECU)執(zhí)行器

ECU:電子控制單元。CPU存儲(chǔ)器I/O接口(輸入、輸出接口)包括:A/D轉(zhuǎn)換(模數(shù)轉(zhuǎn)換)D/A轉(zhuǎn)換(數(shù)模轉(zhuǎn)換)

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的控制內(nèi)容主要控制:汽油噴射:噴射量噴射定時(shí)

點(diǎn)火控制:點(diǎn)火時(shí)刻閉合角爆震的防止輔助控制:怠速控制

排放控制:廢氣再循環(huán)(EGR)

氣門(mén)控制:可變氣門(mén)正時(shí)控制(VTEC)

自診斷系統(tǒng)

渦輪增壓控制

2.1.3現(xiàn)代汽油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)一.按噴油器安裝部位分類(lèi):?jiǎn)吸c(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)(SPI)多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)(MPI)

單點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng):在節(jié)流閥體上安裝一支或兩支噴油器集中向進(jìn)氣歧管中噴油。

多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng):在每一個(gè)氣缸的進(jìn)氣門(mén)前均安裝一支噴油器,按照預(yù)定的規(guī)律分別噴油。二.按噴油方式分類(lèi)連續(xù)噴射系統(tǒng):在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間,汽油連續(xù)不斷的噴射。間歇噴射系統(tǒng):在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間,汽油按照一定的規(guī)律間歇噴射。其中間歇噴射按噴射時(shí)序又分為:同時(shí)噴射分組噴射順序噴射

同時(shí)噴射系統(tǒng):在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間,各缸噴油器同時(shí)開(kāi)啟且同時(shí)關(guān)閉。

分組噴射系統(tǒng):噴油器分成兩組或多組,按照既定順序交替噴射。順序噴射系統(tǒng):噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)各缸進(jìn)氣的順序輪流噴射。三.按噴射裝置的控制方式分類(lèi)機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)(K系統(tǒng))機(jī)電結(jié)合式汽油噴射系統(tǒng)(KE系統(tǒng))電控式汽油噴射系統(tǒng)。根據(jù)控制過(guò)程又分為:開(kāi)環(huán)控制過(guò)程閉環(huán)控制過(guò)程

機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)(K系統(tǒng))機(jī)電結(jié)合式汽油噴射系統(tǒng)(KE系統(tǒng))電控式汽油噴射系統(tǒng)電控式汽油噴射系統(tǒng)根據(jù)控制過(guò)程又分為:開(kāi)環(huán)控制過(guò)程閉環(huán)控制過(guò)程傳感器ECU開(kāi)關(guān)對(duì)各參數(shù)進(jìn)行計(jì)算MAP表發(fā)動(dòng)機(jī)查表后輸出形成控制指令控制執(zhí)行器圖2-9開(kāi)環(huán)控制反饋傳感器ECU開(kāi)關(guān)對(duì)各參數(shù)進(jìn)行計(jì)算MAP表發(fā)動(dòng)機(jī)查表后輸出形成控制指令控制執(zhí)行器圖2-10閉環(huán)控制氧傳感器計(jì)算排氣中氧含量四.按空氣量的檢測(cè)方式分類(lèi)分為五種:進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力式:間接測(cè)量式葉片式(翼片式)卡門(mén)渦旋式熱線式熱膜式又稱(chēng)熱式直接測(cè)量式歧管壓力計(jì)量式

翼片式(葉片式)

卡門(mén)旋渦式熱式(熱線式和熱膜式)

其他分類(lèi)多點(diǎn)噴射又分:進(jìn)氣道噴射和缸內(nèi)噴射電子控制又分:開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制間歇噴射又分:異步噴射同步噴射同時(shí)噴射順序噴射分組噴射2.2發(fā)動(dòng)機(jī)電控汽油噴射系統(tǒng)的組成及功能發(fā)動(dòng)機(jī)電控汽油噴射系統(tǒng)主要分為三大部分:

進(jìn)氣系統(tǒng)(空氣供給系統(tǒng))—?dú)饴啡加拖到y(tǒng)(燃油供給系統(tǒng))—油路控制系統(tǒng)(電子控制系統(tǒng))—電路電控汽油噴射系統(tǒng)基本原理油路:油箱—燃油泵—燃油濾清器—燃油總管—燃油支管—噴油器—進(jìn)氣道進(jìn)氣門(mén)后方。氣路:空氣濾清器—進(jìn)氣流量傳感器(進(jìn)氣溫度傳感器)—進(jìn)氣管—節(jié)氣門(mén)(節(jié)氣門(mén)位置傳感器)—進(jìn)氣管—進(jìn)氣岐管—進(jìn)氣門(mén)—?dú)飧住k娐罚焊鞣N傳感器—ECU—各執(zhí)行機(jī)構(gòu)(噴油器)。一、進(jìn)氣系統(tǒng)作用:為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成提供必需的空氣。組成:空氣濾清器、空氣流量計(jì)、進(jìn)氣溫度傳感器、節(jié)氣門(mén)、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、怠速調(diào)整機(jī)構(gòu)、進(jìn)氣管(進(jìn)氣總管和進(jìn)氣歧管)

氣路:空氣濾清器—進(jìn)氣流量傳感器(進(jìn)氣溫度傳感器)—進(jìn)氣管—節(jié)氣門(mén)(節(jié)氣門(mén)位置傳感器)—進(jìn)氣管—進(jìn)氣岐管—進(jìn)氣門(mén)—?dú)飧?。?jié)氣門(mén)體位置:空氣流量計(jì)與進(jìn)氣總管之間。作用:通過(guò)改變進(jìn)氣通道面積來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。組成:一般包含:節(jié)氣門(mén)、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、怠速旁通氣道怠速調(diào)整裝置。

二、燃油系統(tǒng)1、作用:供油。2、組成:油箱、燃油泵、燃油濾清器、(燃油脈動(dòng)減振器)、燃油壓力調(diào)節(jié)器、供油總管、供油支管?chē)娪推?、(冷啟?dòng)噴油器)1、作用:供油。2、組成:油箱、燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、(燃油脈動(dòng)減振器)、供油總管、供油支管?chē)娪推?、(冷啟?dòng)噴油器)啊啊啊噴油器根據(jù)電腦(ECU)的噴油指令,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻(噴油時(shí)刻)將適量的燃油(噴油量)噴于進(jìn)氣門(mén)后方。冷啟動(dòng)噴油器是為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)性能的。3、主要元件介紹1)電動(dòng)燃油泵(1)作用:將燃油從油箱泵入油管中使之保持一定的壓力,供給噴油器

(2)分類(lèi):按安裝位置分:內(nèi)裝式、外裝式;按油泵的結(jié)構(gòu)分:滾柱泵內(nèi)齒輪泵渦輪泵(葉片式)側(cè)槽泵正排量泵流量型泵燃油泵的安裝形式四種泵的泵油原理滾柱式燃油泵組成:直流電機(jī)、滾柱式油泵、安全閥、單向閥緩沖器等。特點(diǎn):自吸能力較強(qiáng),油箱內(nèi)、外安裝均可。缺點(diǎn):運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音較大、泵油壓力脈動(dòng)大、易磨損、使用壽命短。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)排出的燃油都要產(chǎn)生與滾柱數(shù)目對(duì)應(yīng)個(gè)數(shù)的壓力脈動(dòng)。常需設(shè)脈動(dòng)減振器。葉片泵(渦輪泵)構(gòu)造:與滾拄泵相似,但轉(zhuǎn)子是一塊圓形平板,平板圓周上開(kāi)有小槽,形成泵油葉片。

原理:油泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子周?chē)〔蹆?nèi)的燃油跟隨轉(zhuǎn)子一同高速旋轉(zhuǎn)。由于離心力的作用,使燃油出口處油壓增高,同時(shí)進(jìn)口處產(chǎn)生一定的真空,從而使燃油從進(jìn)口被吸入并被泵向出口。特點(diǎn):最大泵油壓力較高(可達(dá)600kpa以上)、運(yùn)轉(zhuǎn)噪音小、出油壓力脈動(dòng)小、轉(zhuǎn)子無(wú)磨損、使用壽命長(zhǎng)。葉片泵實(shí)物圖雙級(jí)泵:

初級(jí)泵用于分離燃油蒸汽,主輸油泵用于提高壓力,二者共用同一電機(jī)。主要用于油箱內(nèi)安裝。

BOSCH串聯(lián)式兩級(jí)泵(內(nèi)齒輪泵和單流式側(cè)槽泵)2)燃油濾清器

3)燃油壓力脈動(dòng)減振器(1)作用:減弱供油管路中的壓力脈動(dòng),降低噪聲。油泵泵油時(shí)和噴油器噴油時(shí),供油管路中會(huì)產(chǎn)生燃油壓力脈動(dòng)。(2)安裝位置:早期大多安裝在回油管上,位于油箱和壓力調(diào)節(jié)器之間?,F(xiàn)在一般安裝在供油總管上或電動(dòng)油泵上。

(3)結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)油口出油口膜片彈簧蓄壓室

4)燃油壓力調(diào)節(jié)器

(1)作用: 使供油系統(tǒng)油壓(即供油總管內(nèi)的油壓)與進(jìn)氣歧管壓力之差保持常數(shù),一般為0.25~0.3MPa,以保證噴油器的噴油量唯一地取決于噴油時(shí)間。 無(wú)論進(jìn)氣歧管真空度如何變化,噴油器的噴油壓力與進(jìn)氣歧管的壓力之差是恒定不變的。于是,控制器根據(jù)噴油時(shí)間控制噴油量就無(wú)需對(duì)進(jìn)氣歧管壓力的變化進(jìn)行修正了。

(2)安裝位置: 供油總管的末端。(3)結(jié)構(gòu)和工作原理:膜片上拱回油閥打開(kāi)燃油壓力<(彈簧力+進(jìn)氣管壓力)膜片恢復(fù)回油閥關(guān)閉燃油壓力>(彈簧力+進(jìn)氣管壓力)

壓力調(diào)節(jié)器實(shí)物圖

5)噴油器(1)作用:根據(jù)控制器的噴油控制信號(hào)將適量的燃油噴入到進(jìn)氣歧管。(2)位置:?jiǎn)吸c(diǎn)噴射:節(jié)氣門(mén)體上多點(diǎn)噴射:一般通過(guò)絕緣墊圈安裝在各氣缸進(jìn)氣門(mén)前的進(jìn)氣歧管上。或進(jìn)氣道附近的缸蓋上。(3)噴油器的工作原理

(4)分類(lèi):用途:?jiǎn)吸c(diǎn)、多點(diǎn)燃料送入位置:上部給料(頂部給油)、下部給料(底部給油)噴口形式:孔型(球閥型和片閥型)、軸針型(針閥型)電磁線圈阻值:低阻式、高阻式

球閥式與軸針式噴油器的主要區(qū)別:在于閥針的結(jié)構(gòu)。球閥式噴油器的閥針是由鋼球、導(dǎo)桿和銜鐵用激光束焊接成整體制成的,其質(zhì)量只有普通軸針式針閥的一半。為了保證燃油密封,軸針式針閥必須有較長(zhǎng)的導(dǎo)向桿。而球閥具有自動(dòng)定心作用,無(wú)須較長(zhǎng)的導(dǎo)向桿,因此,球閥式的閥針質(zhì)量輕,且具有較高的燃油密封能力,明顯優(yōu)于針閥式。

片閥式噴油器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有質(zhì)量輕的閥片和孔式閥座

(4)結(jié)構(gòu)和工作原理:電磁線圈通電后,吸引鐵芯移動(dòng),與鐵芯一體的針閥打開(kāi),壓力油從噴孔噴出;線圈斷電,鐵芯及閥體在回位彈簧的作用下回位,針閥關(guān)閉,停止噴油。由于彈簧的作用使針閥在不噴油時(shí)壓緊在閥座上,防止滴漏,而在停噴瞬時(shí),針閥能迅速回位,斷油干脆。噴油量取決于噴油時(shí)間、針閥行程、噴口面積以及噴射環(huán)境壓力與燃料壓力的壓差等因素。

一般對(duì)噴油器有如下要求:

1.有良好的流量特性,噴射范圍要大既能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的供油量需要,又能供給怠速時(shí)很小的油量;2.具有良好的霧化和適當(dāng)?shù)膰婌F形狀,以利于怠速穩(wěn)定性、冷起動(dòng)性的提高和排氣污染的降低;3.具有良好的抗污物堵塞能力;4.耐久性好。

6)冷啟動(dòng)噴油器三、電控系統(tǒng)作用: 對(duì)各種傳感器和開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算以確定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況;然后再根據(jù)內(nèi)部存儲(chǔ)器里的MAP圖(控制規(guī)律)查出該工況下適用的空燃比;根據(jù)進(jìn)氣流量傳感器測(cè)得的進(jìn)氣量,計(jì)算出基本噴油量(噴油持續(xù)時(shí)間);然后根據(jù)溫度、海拔高度、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度等各種工作參數(shù)進(jìn)行修正,得到發(fā)動(dòng)機(jī)在這一工況下運(yùn)行的最佳噴油持續(xù)時(shí)間,轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的噴油驅(qū)動(dòng)脈沖驅(qū)動(dòng)噴油器工作,精確地控制噴油量。并通過(guò)氧傳感器進(jìn)行反饋控制。組成:傳感器—ECU—執(zhí)行器

汽油噴射系統(tǒng)相關(guān)的主要傳感器空氣流量傳感器質(zhì)量流量型進(jìn)氣管壓力式防火墻上熱線式、熱膜式空氣濾清器與進(jìn)氣管之間體積流量型葉片式卡門(mén)渦旋式進(jìn)氣溫度傳感器空氣濾清器或空氣流量傳感器上冷卻水溫傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)體的冷卻水道上節(jié)氣門(mén)位置傳感器節(jié)氣門(mén)軸上發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器曲軸前端或凸輪軸前端或分電器上曲軸位置傳感器曲軸前端或凸輪軸前端或分電器上氧傳感器排氣管上車(chē)速傳感器變速器輸出軸上開(kāi)關(guān)信號(hào)起動(dòng)(點(diǎn)火)開(kāi)關(guān)信號(hào)空檔起動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)空調(diào)開(kāi)關(guān)信號(hào)電源電壓執(zhí)行器1、噴油器供油2、主繼電器發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)總電源3、油泵開(kāi)關(guān)繼電器(斷路繼電器)控制油泵開(kāi)關(guān)4、油泵控制繼電器控制油泵轉(zhuǎn)速5、冷起動(dòng)噴油器冷起動(dòng)時(shí)供油6、怠速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)怠速轉(zhuǎn)速(一)傳感器空氣流量傳感器質(zhì)量流量型進(jìn)氣管壓力式防火墻上熱線式、熱膜式空氣濾清器與進(jìn)氣管之間體積流量型葉片式卡門(mén)渦旋式進(jìn)氣溫度傳感器空氣濾清器或空氣流量傳感器上冷卻水溫傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)體的冷卻水道上節(jié)氣門(mén)位置傳感器節(jié)氣門(mén)軸上發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器曲軸前端或凸輪軸前端或分電器上曲軸位置傳感器曲軸前端或凸輪軸前端或分電器上氧傳感器排氣管上車(chē)速傳感器變速器輸出軸上1、空氣流量傳感器1)進(jìn)氣管壓力傳感器功能 測(cè)量進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)進(jìn)氣壓力(真空度),并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),輸送給ECU。種類(lèi)半導(dǎo)體壓敏電阻式(壓電式)電容式膜盒式表面彈性波式進(jìn)氣管壓力傳感器實(shí)物圖

(1)半導(dǎo)體壓敏電阻式(壓電式)特點(diǎn):尺寸小,精度高,成本低,響應(yīng)性和抗振性好組成:壓力轉(zhuǎn)換元件混合集成電路IC輔助裝置:濾清器、EMI過(guò)濾器等真空室可變電阻片(硅膜片)進(jìn)氣管壓力導(dǎo)入裝置

結(jié)構(gòu)特點(diǎn):硅膜片一側(cè)為真空室,另一側(cè)為進(jìn)氣管壓力。

工作原理:利用半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)。硅膜片一側(cè)為真空室,另一側(cè)為進(jìn)氣管壓力。其中心圓形薄膜上四個(gè)應(yīng)變電阻的阻值隨膜片的變形而成正比變化。

由于硅膜片的一側(cè)是真空室,因此進(jìn)氣管里壓力越高,硅膜片的變形越大。 利用惠斯通電橋?qū)⒐枘て淖冃无D(zhuǎn)變成電信號(hào)。因輸出的電壓信號(hào)很微小,所以需用混合IC進(jìn)行放大。

(2)電容式進(jìn)氣壓力傳感器

工作原理: 兩氧化鋁膜片形成電容,其電容與膜片上的壓力成正比,將電容連接到傳感器的振蕩電路中,則傳感器產(chǎn)生變頻信號(hào),其頻率與進(jìn)氣管的絕對(duì)壓力成正比,頻率約在80~120Hz內(nèi)變化。(3)膜盒式進(jìn)氣壓力傳感器A、電阻式:內(nèi)部有一個(gè)密封的真空彈性金屬膜盒,當(dāng)進(jìn)氣歧管壓力變化時(shí),膜盒隨之收縮或膨脹,通過(guò)相應(yīng)元件將壓力變化轉(zhuǎn)變成電阻或電壓的變化,并傳送給電腦,從而測(cè)得進(jìn)氣歧管壓力。B、電感式(4)表面彈性波式進(jìn)氣壓力傳感器與ECU的連接2)葉片式空氣流量計(jì)(1)組成:葉 片電位器:與葉片同軸回位彈簧:在電位器內(nèi)部附加裝置:怠速空氣通道,進(jìn)氣溫度傳感器,油泵控制開(kāi)關(guān)測(cè)量葉片緩沖葉片

實(shí)物圖(2)工作原理:

來(lái)自空氣濾清器的氣體通過(guò)空氣流量計(jì)時(shí),推動(dòng)測(cè)量板打開(kāi)一定角度,而這一角度隨進(jìn)氣量的大小而變化。同時(shí),和測(cè)量板同軸旋轉(zhuǎn)的電位計(jì)把進(jìn)氣量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)并送給ECU。

Us/Ub=IRS/I(R2+RB)=RS/(R2+RB)流量小開(kāi)度小,RS大,Us/Ub大;流量大開(kāi)度大,RS小,Us/Ub小;緩沖葉片的作用:其在緩沖室內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)葉片起阻尼作用,減小葉片脈動(dòng),使其運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。Us/Ub=IRS/I(R2+RB)=RS/(R2+RB)流量小開(kāi)度小,RS大,Us/Ub大;流量大開(kāi)度大,RS小,Us/Ub??;空氣流量計(jì)的旁通空氣道為怠速空氣道,在其中有怠速調(diào)整螺釘,用來(lái)調(diào)節(jié)怠速時(shí)旁通空氣道中的進(jìn)氣量,以改變怠速混合氣的濃度。怠速時(shí),空氣流量很小,測(cè)量板轉(zhuǎn)動(dòng)很小,這時(shí)空氣主要由旁通空氣道進(jìn)入氣缸。

3)卡門(mén)渦旋式空氣流量計(jì)工作原理:卡門(mén)渦旋:在穩(wěn)定的氣流中放置圓柱型物體后,在柱型物的下流會(huì)交替產(chǎn)生渦旋氣流,渦旋的頻率f、氣流是流速v和圓柱的直徑d之間有如下關(guān)系:

f=0.2*vd卡門(mén)旋渦空氣流速V與卡門(mén)旋渦的頻率f之間存在如下關(guān)系:f=

St*V/d式中:d——渦流發(fā)生器外徑尺寸;St——斯特羅巴爾數(shù),約為0.2。測(cè)得卡門(mén)旋渦的頻率就可以知道空氣流速V,再將空氣通道的有效截面積與空氣流速V相乘,就可知道吸人空氣的體積流量。

分類(lèi): (1)反光鏡檢測(cè)方式:將渦流發(fā)生器兩側(cè)的壓力變化,通過(guò)導(dǎo)壓孔引向薄金屬制成的反光鏡表面,使反光鏡產(chǎn)生振動(dòng),反光鏡振動(dòng)時(shí)將發(fā)光管投射的光反射給光電管,對(duì)反光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),即可求得渦旋的頻率。 (2)超聲波檢測(cè)方式:利用卡門(mén)渦旋引起的密度變化進(jìn)行測(cè)量。反光鏡式反光鏡檢測(cè)方式:將渦流發(fā)生器兩側(cè)的壓力變化,通過(guò)導(dǎo)壓孔引向薄金屬制成的反光鏡表面,使反光鏡產(chǎn)生振動(dòng),反光鏡振動(dòng)時(shí)將發(fā)光管投射的光反射給光電管,對(duì)反光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),即可求得渦旋的頻率。

超聲波式利用卡門(mén)渦旋引起的密度變化進(jìn)行測(cè)量,在空氣流動(dòng)方向的垂直方向安裝超聲波信號(hào)發(fā)生器,它發(fā)出的超聲波因受卡門(mén)渦旋造成的空氣密度變化的影響,到達(dá)對(duì)面的接受器時(shí)會(huì)產(chǎn)生相位差,利用放大器使這一信號(hào)變成矩形波,矩形波的脈沖頻率即為卡門(mén)渦旋的頻率

卡門(mén)渦旋流量計(jì)實(shí)物圖4)熱式:原理:在空氣通道中放置一電熱體,通電后使之保持恒溫。空氣通過(guò)時(shí),電熱體熱量散失,溫度下降,為保持其恒溫須加大電流。氣流量越大,電流越大,反之,電流越小。分類(lèi):按電熱體結(jié)構(gòu)的不同可分為:熱絲式(電熱體為一鉑絲)和熱膜式(其電熱體由一鉑絲或鉑絲固定在樹(shù)脂膜上構(gòu)成);按電熱體放置位置分有主流式和旁通式。

實(shí)物圖

2、溫度傳感器1)包括:水溫傳感器進(jìn)氣溫度傳感器排氣溫度傳感器車(chē)外環(huán)境溫度傳感器車(chē)內(nèi)溫度傳感器等

2)對(duì)車(chē)用溫度傳感器的要求:工作溫度范圍:-50~+120℃測(cè)量精度:±2℃分辨率:±0.5℃水溫響應(yīng)速度:10s空氣溫度響應(yīng)速度:1s4000h故障率:<1/10000

3)分類(lèi):熱敏電阻式:熱敏式利用半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化而改變的特性,其線性差,但靈敏度高,響應(yīng)特性較好,因而廣泛應(yīng)用于檢測(cè)冷卻水和進(jìn)氣溫度。有正熱敏系數(shù),負(fù)熱敏系數(shù)。雙金屬片式熱敏鐵氧式蠟式水溫傳感器

位置:水溫傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體或缸蓋的水套上,與冷卻水接觸。作用:檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫度,將發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度參數(shù)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),輸給控制器,以使控制器能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度狀況來(lái)對(duì)供油量作出適當(dāng)?shù)男拚=Y(jié)構(gòu)原理:其核心是溫度系數(shù)為負(fù)的半導(dǎo)體熱敏電阻。水溫越低,電阻越高;反之,水溫越高,電阻越低;水溫傳感器的兩根導(dǎo)線都和電腦連接。其中一根為接地線;另一根的電壓隨熱敏電阻阻值的變化而變化。實(shí)物圖

進(jìn)氣溫度傳感器

位置:安裝在空氣濾清器之后的進(jìn)氣軟管上或空氣流量計(jì)上。

作用:測(cè)量進(jìn)氣的溫度,并輸送給電腦作為修正噴油量的參考依據(jù)。

結(jié)構(gòu)原理:與水溫傳感器一樣,也是一個(gè)具有負(fù)溫度電阻系數(shù)的熱敏電阻,外部為環(huán)氧樹(shù)脂密封。進(jìn)氣溫度傳感器實(shí)物圖3、節(jié)氣門(mén)位置傳感器位置:安裝在節(jié)氣門(mén)總成上,與節(jié)氣門(mén)同軸。作用:將節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸送給ECU。分類(lèi):開(kāi)關(guān)式線性式1)開(kāi)關(guān)式節(jié)氣門(mén)位置傳感器組成:可動(dòng)觸點(diǎn):沿導(dǎo)向凸輪溝槽移動(dòng)、導(dǎo)向凸輪由固定在節(jié)氣門(mén)軸上的控制桿驅(qū)動(dòng)。功率觸點(diǎn)PSW:固定怠速觸點(diǎn)IDL:固定

原理:(1)節(jié)氣門(mén)全關(guān)閉時(shí)—IDL輸出為高電平:可動(dòng)觸點(diǎn)和怠速觸點(diǎn)接觸,。(2)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度較大(如50%以上)—PSW輸出為高電平:可動(dòng)觸點(diǎn)和功率觸點(diǎn)接觸。檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的大開(kāi)度狀態(tài)。(3)在中間開(kāi)度時(shí)—IDL和PSW都為低電平:可動(dòng)觸點(diǎn)同哪一個(gè)觸點(diǎn)都不接觸。

2)線性節(jié)氣門(mén)位置傳感器線性節(jié)氣門(mén)位置傳感器:是一種電位計(jì)?;瑒?dòng)觸點(diǎn)由節(jié)氣門(mén)軸帶動(dòng),在不同的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度下,電位計(jì)的電阻也不同,從而將節(jié)氣門(mén)開(kāi)度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷夯螂娮栊盘?hào)。

電腦可以獲得節(jié)氣門(mén)由全閉到全開(kāi)的所有開(kāi)啟角度的連續(xù)變化的模擬信號(hào),以及節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的變化速率,從而更精確地判定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況。

IDL觸點(diǎn)可以確定怠速狀態(tài),L2、L3:中小負(fù)荷的小開(kāi)度;L2、L1:中小負(fù)荷的中開(kāi)度;L2、L3、L1:中小負(fù)荷的大開(kāi)度;PSW、L3、L1:重負(fù)荷的小開(kāi)度;PSW、L1:重負(fù)荷的中開(kāi)度;PSW:重負(fù)荷的大開(kāi)度;ACC1、ACC2為加速(減速)狀態(tài)觸點(diǎn)。4、氧傳感器位置:安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管上,作用:用來(lái)檢測(cè)排氣中氧分子的濃度,并將其轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)或電阻信號(hào)。分類(lèi):(1)氧化鋯氧傳感器:為電池型,應(yīng)用最多(2)二氧化鈦氧傳感器:可變電阻型1)氧化鋯氧傳感器原理:氧化鋯—具有氧離子傳導(dǎo)性的固體電解質(zhì)。能在氧分子濃度差的作用下,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。

結(jié)構(gòu):鋯管:氧化鋯陶瓷體制成的一端封閉的管狀體。電極:為透氣的多孔性薄鉑層,覆蓋在鋯管的內(nèi)外表面。鋯管內(nèi)表面與大氣相通,外表面則與廢氣接觸。

氧化鋯的正常工作溫度是300度。早期的氧傳感器靠排氣加熱,在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后才能開(kāi)始工作。只有一根線與ECU連接?,F(xiàn)在大部分氧傳感器內(nèi)有一個(gè)電加熱元件,可在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的20—30s內(nèi)迅速將氧傳感器加熱至工作溫度。這種傳感器有三根接線:一根接地,一根接電腦,一根接電加熱元件。

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),廢氣從鋯管外表面流過(guò),氧分子在高溫狀態(tài)下電離。由于鋯管內(nèi)外表面的氧分子的濃度不同,使氧離子從濃度大的內(nèi)表面向濃度小的外表面移動(dòng),從而在鋯管內(nèi)外表面的兩個(gè)電極之間產(chǎn)生一個(gè)微小的電壓。

氧化鋯傳感器采用的是鉑電極。鉑的作用是催化排氣中的O2與CO反應(yīng),使混合氣偏濃時(shí)的氧含量幾乎為零,以提高氧傳感器的靈敏度。

混合氣較濃(實(shí)際空燃比<14.7)時(shí):排氣中缺氧,鋯管中氧離子移動(dòng)較快,并產(chǎn)生0.8—1V的電壓;混合氣較稀時(shí):廢氣中有一定的氧分子,鋯管中氧離子移動(dòng)能力減弱,只產(chǎn)生約0.1V的電壓。 因此,電壓信號(hào)隨混合氣成分的不同而變化,并以理論空燃比為界產(chǎn)生突變。實(shí)物圖2)二氧化鈦氧傳感器外形似于氧化鋯氧傳感器,但體積較小。與氧化鋯氧傳感器的主要區(qū)別:氧化鋯氧傳感器是將排氣中氧分子含量的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化—電池型。二氧化鈦氧傳感器則將排氣中的氧分子含量的變化轉(zhuǎn)換成電阻的變化—可變電阻型。

二氧化鈦特性:在常溫下是一種高電阻的半導(dǎo)體,但表面一旦缺氧,其電阻便隨之減小。

結(jié)構(gòu):傳感器前端的護(hù)罩內(nèi)是一個(gè)二氧化鈦厚膜元件。

混合氣濃時(shí),排氣中含氧量低,傳感器電阻較小?;旌蠚庀r(shí),排氣中含氧量高,傳感器電阻較大。

由于二氧化鈦的電阻值也隨溫度不同而變化,因此在二氧化鈦氧傳感器內(nèi)部還設(shè)有一個(gè)溫度系數(shù)與二氧化鈦相似的溫度補(bǔ)償電阻。5、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器是控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一.其作用有:檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速—轉(zhuǎn)速傳感器;檢測(cè)活塞上止點(diǎn)位置—曲軸(上止點(diǎn))位置傳感器,包括控制點(diǎn)火的各缸上止點(diǎn)信號(hào)、用于控制順序噴油的第一缸上止點(diǎn)信號(hào).

主要有三種類(lèi)型;電磁感應(yīng)式霍爾效應(yīng)式光電式安裝位置:在曲軸前端(飛輪上)、凸輪軸前端、分電器內(nèi)。一)磁脈沖式曲軸位置傳感器

G信號(hào):

辨別氣缸及檢測(cè)活塞上止點(diǎn)位置

Ne信號(hào):檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào).信號(hào)盤(pán)外緣有90個(gè)齒二)光電式曲軸位置傳感器信號(hào):產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角的lo信號(hào)和120o信號(hào)。120o信號(hào)發(fā)生器(分電器軸轉(zhuǎn)60o)安裝在活塞上止點(diǎn)前70o。一個(gè)工作行程,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)兩圈,分電器軸轉(zhuǎn)一圈,則lo信號(hào)發(fā)生器輸出360個(gè)脈沖。對(duì)應(yīng)720o曲軸轉(zhuǎn)角。每個(gè)脈沖周期高電位對(duì)應(yīng)lo曲軸轉(zhuǎn)角,低電位亦對(duì)應(yīng)lo曲軸轉(zhuǎn)角。同時(shí),120o信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生六個(gè)脈沖信號(hào),均在各缸壓縮上止點(diǎn)前70o。

三)霍爾式曲軸位置傳感器

1.霍爾效應(yīng)原理:UH=RHIB/d式中:RH為霍爾系數(shù);d為基片厚度;I為電流;B為磁場(chǎng)強(qiáng)度。2.采用觸發(fā)葉片的霍爾傳感器

外信號(hào)輪每轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生18個(gè)脈沖信號(hào),電腦再將一個(gè)脈沖周期均分為20等份,即可求得曲軸轉(zhuǎn)lo對(duì)應(yīng)的時(shí)間。內(nèi)信號(hào)輪每轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生3個(gè)周期均等,不同寬度的脈沖信號(hào),脈沖上升沿分別對(duì)應(yīng)各缸上止點(diǎn)前75o,作為判別氣缸和計(jì)算點(diǎn)火時(shí)刻的基準(zhǔn)信號(hào)。6、車(chē)速傳感器作用:用以測(cè)量汽車(chē)行駛速度。分類(lèi):主要有: 舌簧開(kāi)關(guān)型 光電偶合型1)舌簧開(kāi)關(guān)型這種傳感器裝在組合式儀表內(nèi),磁鐵由轉(zhuǎn)速表軟軸驅(qū)動(dòng),相對(duì)于固定的舌簧開(kāi)關(guān),軟軸轉(zhuǎn)一周,磁鐵極性變換四次,由于極性變換,使舌簧觸點(diǎn)打開(kāi)或閉合。ECU通過(guò)觸點(diǎn)信號(hào)檢測(cè)出車(chē)速。2)光電偶合型光電偶合型傳感器亦裝于組合儀表中,主要構(gòu)成體是光電耦合器和帶切槽的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)速表軟軸驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其齒間斷地遮擋發(fā)光二極管,使光敏晶體管的輸出電壓發(fā)生變化。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周,輸出若干電壓脈沖,ECU通過(guò)記錄脈沖數(shù)檢測(cè)車(chē)速。

車(chē)速傳感器實(shí)物圖2、執(zhí)行器控制(1)主繼電器控制(ECU電源)無(wú)怠速步進(jìn)電機(jī)有怠速步進(jìn)電機(jī)(2)油泵控制油泵開(kāi)關(guān)控制油泵轉(zhuǎn)速控制(3)噴油器控制(4)怠速控制機(jī)構(gòu)(1)主繼電器控制無(wú)怠速步進(jìn)電機(jī)

特點(diǎn):點(diǎn)火開(kāi)關(guān)直接控制主繼電器線圈的工作電流。原理:A、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通主繼電器便接通發(fā)電機(jī)電源通過(guò)ECU上的接柱+B和+B1向系統(tǒng)各傳感器和執(zhí)行元件供電。B、ECU本身的電源直接通過(guò)保險(xiǎn)絲與汽車(chē)電源相連。(當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和其它用電設(shè)備都斷電后,仍給ECU供電,防止RAM中的數(shù)據(jù)和診斷信息丟失)無(wú)怠速步進(jìn)電機(jī)有怠速步進(jìn)電機(jī)有怠速步進(jìn)電機(jī)特點(diǎn):主繼電器的線圈由ECU控制。原因:點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后,ECU還要對(duì)下次啟動(dòng)條件進(jìn)行設(shè)定,需要電源繼續(xù)供電一段時(shí)間(約3s)原理:點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后ECU感知立即進(jìn)行下次初始條件的設(shè)定設(shè)定結(jié)束后ECU切斷主繼電器線圈的電流主繼電器開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。(2)油泵控制油泵控制包括:油泵開(kāi)關(guān)控制:由電路斷開(kāi)繼電器(或斷路繼電器)控制油泵轉(zhuǎn)速控制:由油泵控制繼電器控制A、油泵開(kāi)關(guān)控制由斷路繼電器完成。斷路繼電器特點(diǎn):由兩組線圈L1和L2控制一個(gè)開(kāi)關(guān)。油泵開(kāi)關(guān)控制有兩種控制方式:葉片式EFI系統(tǒng)其它EFI系統(tǒng)其它EFI系統(tǒng)葉片式EFI系統(tǒng)B、油泵轉(zhuǎn)速控制油泵轉(zhuǎn)速控制通過(guò)油泵控制繼電器實(shí)現(xiàn)兩級(jí)調(diào)速。目的:為了降低油泵的工作強(qiáng)度,減少磨損。工作原理:中小負(fù)荷工況:低速運(yùn)轉(zhuǎn)高速大負(fù)荷工況:高速運(yùn)轉(zhuǎn)(3)噴油器控制噴油量控制(噴油時(shí)間,噴油脈寬)噴油定時(shí)控制(同時(shí),分組,順序)噴油器驅(qū)動(dòng)電路:電壓驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)噴油器的工作特性開(kāi)閥時(shí)間To:在觸發(fā)脈沖加到電磁線圈后,從脈沖開(kāi)始到針閥呈最大升程狀態(tài),需要一定時(shí)間。關(guān)閥時(shí)間Tc:當(dāng)脈沖消失到針閥落座關(guān)閉也需要一定時(shí)間。To比Tc長(zhǎng),無(wú)效噴射時(shí)間:(To-Tc)的時(shí)間,是不噴射燃油的時(shí)間。To受蓄電池電壓的影響較大,Tc受蓄電池電壓的影響很小。

噴油器噴射量特性噴油器噴射量特性:指動(dòng)態(tài)噴射量q隨噴油器電磁線圈通電時(shí)間Ti的變化規(guī)律。一般用靜態(tài)噴射量Q和動(dòng)態(tài)噴射量q表示。靜態(tài)噴射量Q:指噴油器在規(guī)定壓力下,使針閥保持在最大行程位置時(shí),單位時(shí)間噴射的油量(cm3/min)即圖中的斜率。動(dòng)態(tài)噴射量q:指某一通電時(shí)間Ti時(shí)的噴射燃油量(mm3)。一般以通電2.5ms時(shí)的噴射量表示,單位mm3/str(毫米3/行程)。動(dòng)態(tài)噴油量與靜態(tài)噴射量的關(guān)系Q——靜態(tài)噴射量。cm3/min;

Ti——通電時(shí)間ms;

Tu——無(wú)效噴射量時(shí)間ms。在一定條件下,噴油器動(dòng)態(tài)噴油量,隨通電時(shí)間的長(zhǎng)短而變化,因此在實(shí)際控制工作中,微機(jī)通過(guò)控制通電時(shí)間(脈沖寬度),就能控制噴油量。噴油器的電壓修正特性動(dòng)態(tài)噴射量還隨噴油器驅(qū)動(dòng)電源電壓的高低而變化汽車(chē)上的電源電壓不是恒定的

噴油器的驅(qū)動(dòng)電路噴油器(按電磁線圈電阻值):低阻噴油器:0.6Ω~3Ω高阻噴油器:12Ω~17Ω噴油器驅(qū)動(dòng)電路:電壓驅(qū)動(dòng):適用于低阻(帶附加電阻)或高阻噴油器電流驅(qū)動(dòng):只用于低阻噴油器電壓驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)既適用于低阻噴油器,又適用于高阻噴油器;驅(qū)動(dòng)低阻噴油器時(shí),須在回路中加附加電阻。電路較電流驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單。但加入附加電阻使回路阻抗增大,導(dǎo)致流過(guò)線圈的電流減少,針閥開(kāi)啟遲滯時(shí)間長(zhǎng)。電流驅(qū)動(dòng)

開(kāi)始導(dǎo)通時(shí)大電流使針閥迅速打開(kāi)。針閥打開(kāi)后較小的保持電流防止線圈發(fā)熱減少功率消耗。電流驅(qū)動(dòng)只適用于低阻抗噴油器。無(wú)附加電阻低阻抗噴油器直接與蓄電池相接驅(qū)動(dòng)回路中增加了電流控制回路,能控制通過(guò)電磁線圈的電流:開(kāi)始導(dǎo)通時(shí)大電流使針閥迅速打開(kāi)。針閥打開(kāi)后較小的保持電流防止線圈發(fā)熱減少功率消耗。噴油定時(shí)定義:噴油器開(kāi)啟進(jìn)行噴油的時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。

2.3汽油噴射控制原理1、噴油量的控制:一般情況下,各傳感器參數(shù)ECU判斷工況查表得到該工況下的最佳空燃比同時(shí)根據(jù)空氣流量計(jì)和轉(zhuǎn)速傳感器算出每循環(huán)的進(jìn)氣量然后計(jì)算出每循環(huán)的供油量換算成基本噴油時(shí)間經(jīng)過(guò)修正噴油驅(qū)動(dòng)脈寬。2、噴油定時(shí)的控制定義:噴油器開(kāi)啟進(jìn)行噴油的時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。分類(lèi):同步噴射,異步噴射1、噴油定時(shí)

同步噴射:噴油時(shí)刻對(duì)應(yīng)固定的曲軸轉(zhuǎn)角(即在一定的曲軸轉(zhuǎn)角進(jìn)行噴射)。是噴油量控制的基本模式。異步噴射:噴油時(shí)刻與曲軸轉(zhuǎn)角無(wú)關(guān),而與發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況有關(guān)。特點(diǎn):異步噴射是同步噴射的補(bǔ)充,在加速工況下使用,對(duì)節(jié)氣門(mén)急速開(kāi)啟造成的氣流突變而進(jìn)行油量追加。異步噴射時(shí)間與節(jié)氣門(mén)的開(kāi)啟速率成正比。

異步噴射特點(diǎn):異步噴射是同步噴射的補(bǔ)充,在加速工況下使用,對(duì)節(jié)氣門(mén)急速開(kāi)啟造成的氣流突變而進(jìn)行油量追加。異步噴射時(shí)間與節(jié)氣門(mén)的開(kāi)啟速率成正比。同步噴射噴油定時(shí)單點(diǎn)噴射多點(diǎn)噴射順序噴射分組噴射同時(shí)噴射(1)單點(diǎn)噴射定時(shí)

噴油時(shí)刻在每缸進(jìn)氣行程開(kāi)始之前的某個(gè)固定的曲軸轉(zhuǎn)角位置(2)順序(時(shí)序)噴射

在各缸進(jìn)氣行程前一定的角度,該缸噴油器開(kāi)始噴油。(3)分組噴射

A、6缸分2組:作功順序相鄰的3個(gè)缸為一組,在該組第一個(gè)作功缸進(jìn)氣行程前該組所有噴油器同時(shí)打開(kāi)噴油。兩組噴油間隔360度。B、6缸分3組

作功順序相鄰的2個(gè)缸為一組,在該組第一個(gè)作功缸進(jìn)氣行程前該組所有噴油器同時(shí)打開(kāi)噴油。三組噴油間隔240度。(4)同時(shí)噴射

所有噴油器在發(fā)動(dòng)機(jī)固定的曲軸轉(zhuǎn)角位置同時(shí)開(kāi)啟,同時(shí)關(guān)閉,噴油間隔為360度2、噴油量的控制策略由ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同運(yùn)行工況控制噴油器的不同噴油持續(xù)時(shí)間實(shí)現(xiàn)噴油持續(xù)時(shí)間有:異步噴油持續(xù)時(shí)間:與節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟速率成正比同步噴油持續(xù)時(shí)間同步噴油時(shí)間的計(jì)算

TI=TP*FC+TVTI:汽油噴射時(shí)間(ms)TP:基本噴射時(shí)間(ms)FC:基本噴射時(shí)間修正系數(shù)TV:噴油器無(wú)效噴油時(shí)間(1)起動(dòng)工況起動(dòng)工況判定:①起動(dòng)開(kāi)關(guān)接通②且此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于400r/min基本噴油時(shí)間的計(jì)算:由于轉(zhuǎn)速劇烈波動(dòng),無(wú)法精確測(cè)量進(jìn)氣量根據(jù)冷卻水溫確定基本噴油時(shí)間。然后進(jìn)行進(jìn)氣溫度和蓄電池電壓(+B)的修正,得到起動(dòng)時(shí)噴油持續(xù)時(shí)間

起動(dòng)噴油持續(xù)時(shí)間=基本噴油時(shí)間(冷卻液溫度的函數(shù))+進(jìn)氣溫度修正+蓄電池電壓修正

(2)起動(dòng)后噴油控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值時(shí),電子控制單元按下列公式確定噴油持續(xù)時(shí)間:噴油持續(xù)時(shí)間=基本噴油持續(xù)時(shí)間×(噴油修正系數(shù)+電壓修正系數(shù))①基本噴油時(shí)間TP的計(jì)算基本噴油時(shí)間主要是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的進(jìn)氣量及給定的目標(biāo)空燃比所確定。對(duì)于不同的進(jìn)氣量測(cè)量系統(tǒng),計(jì)算方法不同。A、質(zhì)量流量式(熱線,熱膜)

TP=K*

G:進(jìn)氣質(zhì)量流量(g/s) n:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/s)(A/F):目標(biāo)空燃比 K:常數(shù),與噴油器流量特性、噴射方式及缸數(shù)有關(guān)。G/n(A/F)B、體積流量式(葉片,卡門(mén)渦旋)

TP=K*

Q:進(jìn)氣體積流量(m3/s) KT:修正系數(shù)(與進(jìn)氣溫度有關(guān)) KP:修正系數(shù)(與大氣壓力有關(guān))Q/n(A/F)*KT*KPC、速度密度式(進(jìn)氣歧管壓力式) G=

G:一個(gè)進(jìn)氣行程進(jìn)入汽缸的空氣質(zhì)量(g) P:進(jìn)氣管絕對(duì)壓力(kPa) T:進(jìn)氣管絕對(duì)溫度 R:氣體常數(shù) VC:汽缸容積

ηV:發(fā)動(dòng)機(jī)容積效率(是轉(zhuǎn)速、配氣相位、排氣管壓力、廢氣再循環(huán)量等的復(fù)雜函數(shù))P(R*T)*VC*ηV

由于ηV無(wú)法直接測(cè)量,所以這種方式的基本噴油時(shí)間是這樣確定的:根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣管絕對(duì)壓力確定吸入的空氣質(zhì)量確定基本噴油時(shí)間再根據(jù)溫度和傳感器輸出值進(jìn)行修正。②噴油量的修正ECU通過(guò)各種傳感器獲得發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車(chē)運(yùn)行工況的各種信息,根據(jù)這些信息對(duì)已確定的基本噴油持續(xù)時(shí)間進(jìn)行修正。這些修正包括:起動(dòng)加濃、起

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