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1、自動(dòng)控制的定義:自動(dòng)控制是採(cǎi)用控制裝置使被控制對(duì)象(如機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行或生產(chǎn)過(guò)程的進(jìn)行)自動(dòng)地按照給定的規(guī)律運(yùn)行,使被控制對(duì)象的一個(gè)或數(shù)個(gè)物理量(如電壓、電流、速度、位置、溫度、流量等)能夠在一定的精度範(fàn)圍內(nèi)按照給定的規(guī)律變化。2、電子控制系統(tǒng):採(cǎi)用電子設(shè)備(如電腦)作為自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制裝置。3、電子控制系統(tǒng)的基本形式:①開(kāi)環(huán)控制
②閉環(huán)控制4、開(kāi)環(huán)控制的組成與特點(diǎn)(1)開(kāi)環(huán)控制的組成:1.1電控系統(tǒng)的基本概念
1.1.1自動(dòng)控制系統(tǒng)概述
(2)開(kāi)環(huán)控制的特點(diǎn):
在控制器與被控對(duì)象之間只有正向控制作用而沒(méi)有回饋控制作用。5、閉環(huán)控制的組成與特點(diǎn):
(1)閉環(huán)控制的組成1.1電控系統(tǒng)的基本概念
1.1.1自動(dòng)控制系統(tǒng)概述
(2)閉環(huán)控制的特點(diǎn):
在控制器與被控對(duì)象之間,不僅存在著正向作用,而且存在著回饋?zhàn)饔?即系統(tǒng)的輸出量對(duì)控制量有直接影響。(3)各部分的功能:
測(cè)量元件對(duì)被控對(duì)象的被控參數(shù)進(jìn)行測(cè)量;變換發(fā)送單元將被測(cè)參數(shù)變成電壓(或電流)信號(hào),並回饋給控制器;控制器將回饋回來(lái)的信號(hào)與給定值進(jìn)行比較。輸入量測(cè)量元件變換發(fā)送單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器被控對(duì)象被控參數(shù)1、微機(jī)控制系統(tǒng)的組成如果把閉環(huán)控制中的控制器用微機(jī)來(lái)代替,就組成了微機(jī)控制系統(tǒng)。2、微機(jī)控制系統(tǒng)的控制過(guò)程
①數(shù)據(jù)採(cǎi)集:對(duì)被控參數(shù)的暫態(tài)值進(jìn)行檢測(cè),並輸送給電腦
②控制:對(duì)採(cǎi)集到的表徵被控參數(shù)的狀態(tài)量進(jìn)行分析,並按已定的控制規(guī)律確定控制過(guò)程,適時(shí)地對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)。
③上述過(guò)程不斷重複,使整個(gè)系統(tǒng)能夠按照一定的控制指標(biāo)進(jìn)行工作,並對(duì)被控參數(shù)和設(shè)備本身出現(xiàn)的異常狀態(tài)及時(shí)監(jiān)督、迅速處理?,F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)屬於微機(jī)控制系統(tǒng),早期採(cǎi)用開(kāi)環(huán)控制,現(xiàn)在大部分採(cǎi)用閉環(huán)控制。1.1電控系統(tǒng)的基本概念
1.1.2微機(jī)閉環(huán)控制
汽車(chē)電子技術(shù)發(fā)展始於20世紀(jì)60年代,分為三個(gè)階段。目前發(fā)動(dòng)機(jī)上常用的電控系統(tǒng)有:電控燃油噴射系統(tǒng)、電控點(diǎn)火系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)、增壓控制系統(tǒng)、警告提示系統(tǒng)、自我診斷與報(bào)警系統(tǒng)、失效保護(hù)系統(tǒng)和應(yīng)急備用系統(tǒng)。1.2發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程
1.2.1發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)發(fā)展1.2.2現(xiàn)代汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
1、單獨(dú)控制:早期的汽車(chē)電控系統(tǒng)多採(cǎi)用一個(gè)ECU控制汽車(chē)的某一個(gè)系統(tǒng),如果有多個(gè)系統(tǒng)就要採(cǎi)用多個(gè)ECU控制。
2、集中控制系統(tǒng):利用微處理器使控制功能集中化,將多種控制功能集中到一個(gè)ECU上,就可以不必設(shè)置多個(gè)感測(cè)器和ECU?,F(xiàn)代汽車(chē)都採(cǎi)用集中控制系統(tǒng)。ECU主要根據(jù)進(jìn)氣量確定基本的噴油量,再根據(jù)其他感測(cè)器(如冷卻液溫度感測(cè)器、節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器)信號(hào)對(duì)噴油量進(jìn)行修正,使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況下均能獲得最佳濃度的混合氣。電控燃油噴射主要包括噴油量、噴射正時(shí)、燃油停供和燃油泵的控制。1.3.2電控點(diǎn)火裝置(ESA)
ESA的功能是點(diǎn)火提前角控制。根據(jù)各相關(guān)感測(cè)器信號(hào),判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況和運(yùn)行條件,選擇最理想的點(diǎn)火提前角點(diǎn)燃混合氣,從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程。1.3.3怠速控制系統(tǒng)
發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制系統(tǒng)。1.3.4排放控制系統(tǒng)
對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的工作實(shí)行電子控制。
1.3發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的功能
1.3.1電控燃油噴射(EFI)系統(tǒng)1.3.6增壓控制系統(tǒng)1.3.7巡航控制系統(tǒng)1.3.8警告系統(tǒng)1.3.9自診斷與報(bào)警系統(tǒng)1.3.10失效保護(hù)系統(tǒng)1.3.11應(yīng)急備用系統(tǒng)
1.3發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的功能
1.3.5進(jìn)氣控制系統(tǒng)1、組成
1.4發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成及工作原理
1.4.1電控系統(tǒng)的基本組成與類(lèi)型
有三部分組成:-信號(hào)輸入裝置——各種感測(cè)器,採(cǎi)集控制系統(tǒng)的信號(hào),並轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸送給ECU。-電子控制單元——ECU,給各感測(cè)器提供參考電壓,接受感測(cè)器信號(hào),進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算和分析處理後執(zhí)行器發(fā)出指令。-執(zhí)行元件——由ECU控制,執(zhí)行某項(xiàng)控制功能的裝置。2、類(lèi)型
-開(kāi)環(huán)控制——ECU根據(jù)感測(cè)器的信號(hào)對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行控制,而控制的結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)對(duì)其控制過(guò)程沒(méi)有影響。
-閉環(huán)控制——也叫回饋控制,在開(kāi)環(huán)的基礎(chǔ)上,它對(duì)控制結(jié)果進(jìn)行檢測(cè),並回饋給ECU,進(jìn)行原先的控制修正。
1、空氣流量計(jì)(MAF):測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣量,並將信號(hào)輸入ECU,作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的主控制信號(hào)。2、進(jìn)氣(歧管絕對(duì))壓力感測(cè)器(MAP):測(cè)量進(jìn)氣管壓力,並將信號(hào)輸入ECU,作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的主控制信號(hào)。3、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置感測(cè)器:檢測(cè)曲軸位置信號(hào)和曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào),並輸入ECU,作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的主控制信號(hào)。4、凸輪軸位置感測(cè)器:也叫同步信號(hào)感測(cè)器,是一個(gè)氣缸判別定位裝置,是點(diǎn)火控制的主控制信號(hào)。5、上止點(diǎn)位置感測(cè)器:向ECU提供1缸上止點(diǎn)位置信號(hào),作為點(diǎn)火控制的主控制信號(hào)。6、缸序判別感測(cè)器:向ECU提供各缸工作順序,作為點(diǎn)火控制的主控制信號(hào)。7、冷卻液溫度感測(cè)器:給ECU提供冷卻液溫度信號(hào),作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的修正信號(hào)。8、進(jìn)氣溫度感測(cè)器:檢測(cè)進(jìn)氣溫度信號(hào)(修正信號(hào))。1.4發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成及工作原理
1.4.2信號(hào)輸入裝置及輸入信號(hào)
9、節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器:檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度及開(kāi)度變化,信號(hào)輸入ECU。10、氧感測(cè)器:檢測(cè)排氣中的氧含量,向ECU輸入回饋信號(hào)。11、爆震感測(cè)器:檢測(cè)汽油機(jī)是否爆燃及爆燃強(qiáng)度。12、大氣壓力感測(cè)器:檢測(cè)大氣壓力,修正噴油和點(diǎn)火控制。13、車(chē)速感測(cè)器:控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)超速斷油控制,也是自動(dòng)變速器的主控制信號(hào)。14、起動(dòng)信號(hào):發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),給ECU提供一個(gè)起動(dòng)信號(hào)。作為噴油量和點(diǎn)火提前角的修正信號(hào)。15、發(fā)電機(jī)負(fù)荷信號(hào):發(fā)電機(jī)負(fù)荷增大時(shí),作為噴油量和點(diǎn)火提前角的修正信號(hào)。16、空調(diào)作用信號(hào):當(dāng)空調(diào)開(kāi)關(guān)打開(kāi),空調(diào)壓縮機(jī)工作,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷加大時(shí),由空調(diào)開(kāi)關(guān)向ECU輸入信號(hào)。17、擋位開(kāi)關(guān)信號(hào)和空擋位置開(kāi)關(guān)信號(hào):自動(dòng)變速器由P/N擋掛入其他檔時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加,向ECU輸入信號(hào)。當(dāng)掛入P/N擋時(shí)向ECU提供P/N擋信號(hào)才能啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。1.4發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成及工作原理
1.4.2信號(hào)輸入裝置及輸入信號(hào)
19、離合器開(kāi)關(guān)信號(hào):在離合器接合和分離時(shí),由離合器開(kāi)關(guān)向ECU輸入離合器工作狀態(tài)信號(hào),修正噴油量和點(diǎn)火提前角。20、制動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào):在制動(dòng)時(shí),由制動(dòng)開(kāi)關(guān)向ECU提供制動(dòng)信號(hào),作為對(duì)噴油量、點(diǎn)火提前角、自動(dòng)變速器等的控制信號(hào)。21、動(dòng)力轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)信號(hào):由於動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓泵工作使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷加大,動(dòng)力轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)向ECU輸入修正信號(hào)。20、EGR閥位置感測(cè)器:向ECU提供EGR閥的位置信號(hào)。22、巡航(定速)控制開(kāi)關(guān):ECU輸入巡航控制狀態(tài)信號(hào),由ECU對(duì)車(chē)速進(jìn)行自動(dòng)控制。1.4發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成及工作原理
1.4.2信號(hào)輸入裝置及輸入信號(hào)
(一)電子控制單元的功能
①接收感測(cè)器或其他裝置輸入的資訊;給感測(cè)器提供參考電壓;將輸入的資訊轉(zhuǎn)變?yōu)槲C(jī)所能接受的信號(hào)。
②存儲(chǔ)、計(jì)算、分析處理資訊;計(jì)算輸出值所用的程式;存儲(chǔ)該車(chē)型的特點(diǎn)參數(shù);存儲(chǔ)運(yùn)算中的數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)故障資訊。
③運(yùn)算分析。根據(jù)資訊參數(shù)求出執(zhí)行命令數(shù)值;將輸出的資訊與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比,查出故障。
④輸出執(zhí)行命令。把弱信號(hào)變成強(qiáng)的執(zhí)行命令信號(hào);輸出故障資訊。
⑤自我修正功能(自適應(yīng)功能)1.4發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成及工作原理
1.4.3電子控制單元(ECU)的功能與組成(二)發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)ECU的構(gòu)成
ECU主要由輸入回路、A/D轉(zhuǎn)換器、微機(jī)和輸出回路四部分組成。
1、輸入回路從感測(cè)器來(lái)的信號(hào),首先進(jìn)入輸入回路。在輸入回路裏,對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,一般是在去除雜波和把正弦波變?yōu)榫匦尾ㄡ?在轉(zhuǎn)換成輸入電平。
2、A/D轉(zhuǎn)換器微機(jī)不能直接處理模擬信號(hào),A/D轉(zhuǎn)換器是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)後再輸入微機(jī)。如果感測(cè)器輸出的是脈衝(數(shù)字)信號(hào),經(jīng)過(guò)輸入回路處理後可以直接進(jìn)入微機(jī)。1.4發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成及工作原理
1.4.3電子控制單元(ECU)的功能與組成(二)發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)ECU的構(gòu)成
3、微型電腦是發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的核心。它能根據(jù)需要,把各種感測(cè)器送來(lái)的信號(hào),按記憶體的程式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理,並把處理結(jié)果送往輸出回路。由以下幾部分組成部分組成:
①中央處理器:中央處理器常叫CPU,主要由運(yùn)算器,寄存器,控制器等構(gòu)成。
②記憶體:主要功能是存儲(chǔ)資訊資料。記憶體一般分為隨機(jī)記憶體和只讀記憶體。
③輸入/輸出口:是CPU與輸入裝置(感測(cè)器)、輸出裝置(執(zhí)行器)間進(jìn)行資訊交流的控制電路。
④匯流排:是一束傳遞資訊的內(nèi)部連線,按傳遞資訊的類(lèi)別可分為數(shù)據(jù)匯流排、地址匯流排和控制匯流排。
4、輸出回路將微機(jī)發(fā)出的指令,轉(zhuǎn)變成控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器工作。輸出回路一般起著控制信號(hào)的生成和放大等功能。1.4發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成及工作原理
1.4.3電子控制單元(ECU)的功能與組成執(zhí)行器是受ECU控制,具體執(zhí)行某項(xiàng)控制功能的裝置。常見(jiàn)的執(zhí)行器有:電磁式噴油器、點(diǎn)火控制器、怠速控制閥、進(jìn)氣控制閥、EGR閥等等。1.4發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的基本組成及工作原理
1.4.4執(zhí)行器1.4.5電子控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)要工作過(guò)程
1、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),ECU進(jìn)入工作狀態(tài),某些程式從ROM中取出,進(jìn)入CPU。這些程式可以用來(lái)控制點(diǎn)火時(shí)刻、燃油噴射、怠速等。
2、通過(guò)CPU的控制,一個(gè)個(gè)指令逐個(gè)地進(jìn)行迴圈執(zhí)行。執(zhí)行程式中所需要的發(fā)動(dòng)機(jī)資訊,來(lái)自各個(gè)感測(cè)器。
3、從感測(cè)器來(lái)的信號(hào),首先進(jìn)入輸入回路進(jìn)行處理。如果是數(shù)字信號(hào)直接經(jīng)I/O介面進(jìn)入微機(jī);如果是模擬信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)後才經(jīng)I/O介面進(jìn)入微機(jī)。
4、大多數(shù)資訊暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM內(nèi),根據(jù)指令再?gòu)腞AM送到CPU。有時(shí)需將存儲(chǔ)在ROM中的參考數(shù)據(jù)引入CPU,使輸入感測(cè)器的資訊與之進(jìn)行對(duì)比。
5、對(duì)來(lái)自有關(guān)感測(cè)器的每一個(gè)資訊依次取樣,並與參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
6、CPU對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行比較運(yùn)算後,作出決定併發(fā)出輸出指令信號(hào),經(jīng)I/O介面,必要的信號(hào)還要經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器變成模擬信號(hào),最後經(jīng)輸出回路去控制執(zhí)行器動(dòng)作。1.按噴射系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同分類(lèi)①多點(diǎn)噴射系統(tǒng)(MPI):多點(diǎn)噴射系統(tǒng)是指在每一個(gè)氣缸的進(jìn)氣門(mén)前均安裝一只噴油器,噴油器適時(shí)噴油。②單點(diǎn)噴射系統(tǒng)(SPI):?jiǎn)吸c(diǎn)噴射系統(tǒng)是指在節(jié)流閥體上安裝一只或兩只噴油器,向進(jìn)氣歧管中噴油形成燃油混合氣,進(jìn)氣行程時(shí)燃油混合氣被吸入氣缸內(nèi)。2.按噴射控制裝置的形式不同分類(lèi)①機(jī)械式:空氣計(jì)量器與燃油分配器組合在一起,空氣計(jì)量器檢測(cè)空氣流量的大小後,靠連接桿傳動(dòng)操縱燃油分配器的柱塞動(dòng)作,以燃油計(jì)量槽開(kāi)度的大小控制噴油量,達(dá)到控制混合氣空燃比的目的。②電子控制式:根據(jù)各種感測(cè)器送至電腦的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況的信號(hào),由電腦運(yùn)算後,發(fā)出控制噴油量和點(diǎn)火時(shí)刻等多種執(zhí)行指令,實(shí)現(xiàn)多種機(jī)能的控制.即為發(fā)動(dòng)機(jī)電子集中控制系統(tǒng)。
③機(jī)電一體混合式:在燃油分配器上安裝了一個(gè)由電腦控制的電液式壓差調(diào)節(jié)器,電腦根據(jù)水溫、節(jié)氣門(mén)位置等感測(cè)器的輸入信號(hào)控制電液式壓差調(diào)節(jié)器動(dòng)作,以調(diào)節(jié)燃油供給量。2.1汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述
2.1.1電控燃油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)
3.按噴射方式不同分類(lèi)①間歇噴射系統(tǒng):在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間汽油間歇噴射是在進(jìn)氣過(guò)程中的某時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的,噴油量大小取決於噴油器持續(xù)開(kāi)啟時(shí)間,即電腦指令的噴油脈衝寬度。②連續(xù)噴射系:燃油噴射的時(shí)間佔(zhàn)有全部工作迴圈的時(shí)間,連續(xù)噴射都是噴在進(jìn)氣道內(nèi),大部分燃油是在進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉後噴射。4.按噴射位置的不同分類(lèi)①進(jìn)氣道噴射式②缸內(nèi)直接噴射式2.1汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述
2.1.1電控燃油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)
5.按噴射時(shí)序分類(lèi)①同時(shí)噴射:同時(shí)噴射是指發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)期間,各缸噴油器同時(shí)開(kāi)啟且同時(shí)關(guān)閉,由電腦的同一個(gè)噴油指令控制所有的噴油器同時(shí)動(dòng)作。②分組噴射:分組噴射是指將噴油器分成兩組交替噴射,電腦發(fā)出兩路噴油指令,每路指令控制一組噴油器。
③順序噴射:順序噴射是指噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)各缸進(jìn)氣行程的順序輪流噴射,它具有噴射正時(shí),由電腦根據(jù)曲軸位置感測(cè)器提供的信號(hào),辨別各缸的進(jìn)氣行程,適時(shí)發(fā)出各缸的噴油脈衝信號(hào),以實(shí)現(xiàn)次序噴射的功能。2.1汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述
2.1.1電控燃油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)
6.按空氣流量的檢測(cè)方式分類(lèi)可分為:①歧管壓力計(jì)量式(D型EFI系統(tǒng))
②翼片式或葉片式(L型EFI系統(tǒng))
③卡門(mén)旋渦式(L型EFI系統(tǒng))
④熱線式(LH型EFI系統(tǒng))
⑤熱膜式(LH型EFI系統(tǒng))1)、歧管壓力計(jì)量式將歧管壓力和轉(zhuǎn)速信號(hào)輸送到電腦,由電腦根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出充氣量,再產(chǎn)生與之相對(duì)應(yīng)的噴油脈衝,控制噴油器噴射適量的燃油.2)、翼片式和卡門(mén)旋渦式其計(jì)量方式屬於體積流量型,即通過(guò)計(jì)量氣缸充氣的體積,將物理量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸送至電腦,電腦計(jì)算出與該體積的空氣相適應(yīng)的噴油量以控制混合氣空燃比。
3)、熱線式和熱膜式直接測(cè)量進(jìn)入氣缸內(nèi)空氣的品質(zhì),將該空氣的品質(zhì)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),輸送給電腦,由電腦根據(jù)空氣的品質(zhì)計(jì)算出與之相適應(yīng)的噴油量,以控制空燃比在最佳值。2.1汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述
2.1.1電控燃油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)
1.能實(shí)現(xiàn)空燃比的高精度控制2.充氣效率高3.暫態(tài)回應(yīng)快4.起動(dòng)容易,暖機(jī)性能好5.節(jié)油和排放淨(jìng)化效果明顯6.減速斷油功能也能降低排放,節(jié)省燃油7.便於安裝。2.1汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)概述
2.1.2電控汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)一般由三個(gè)部分組成:空氣供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2.2.1電控燃油噴射系統(tǒng)的組成功用:提供、測(cè)量和控制燃油燃燒時(shí)所需要的空氣量。組成:空氣濾清器、進(jìn)氣壓力感測(cè)器(D型)或空氣流量計(jì)(L型)、節(jié)氣門(mén)、怠速空氣調(diào)整器等。圖2-4是L型系統(tǒng)的進(jìn)氣系統(tǒng)示意圖。2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2.2.1電控燃油噴射系統(tǒng)的組成1、空氣供給系統(tǒng)功用:向發(fā)動(dòng)機(jī)精確提供各種工況下所需要的燃油量。組成:油箱、電動(dòng)燃油泵、篩檢程式、燃油脈動(dòng)阻尼器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器、冷起動(dòng)噴油器、供油總管等。如圖2-5所示。2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2.2.1電控燃油噴射系統(tǒng)的組成2、燃油供給系統(tǒng)功用:根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和車(chē)輛運(yùn)行狀況確定燃油的最佳噴射量。組成:感測(cè)器、ECU、執(zhí)行器三部分,如圖2-6所示。2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2.2.1電控燃油噴射系統(tǒng)的組成3、電子控制系統(tǒng)感測(cè)器:是信號(hào)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換裝置,安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部位,其功用是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的電量參數(shù)、物理參數(shù)和化學(xué)參數(shù)等,並轉(zhuǎn)換成ECU能夠識(shí)別的電信號(hào)輸入ECU。ECU:發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的核心部件。ECU中保存了發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況的最佳噴油持續(xù)時(shí)間,在接收了各種感測(cè)器傳來(lái)的信號(hào)後,經(jīng)過(guò)計(jì)算確定滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的噴油量和噴油時(shí)間。執(zhí)行器:是控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),它接受ECU發(fā)出的各種控制指令,完成具體的控制動(dòng)作,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)處?kù)蹲罴压ぷ鳡顟B(tài)。1、燃油壓力的建立與燃油噴射方式各種電控燃油噴射系統(tǒng)的噴油壓力都是由燃油泵提供的。油箱內(nèi)的燃油被燃油泵吸出並加壓至350kPa左右,經(jīng)過(guò)燃油濾清器濾去雜質(zhì)後,被送至發(fā)動(dòng)機(jī)上方的分配油管,分配油管與安裝在各缸進(jìn)氣歧管上的噴油器相通。噴油器是一種電磁閥,由ECU控制,通電時(shí)電磁閥開(kāi)啟,壓力燃油以霧狀噴入進(jìn)氣歧管,與空氣混合,在進(jìn)氣行程中被吸入氣缸。分配油管的末端裝有燃油壓力調(diào)節(jié)器,用來(lái)調(diào)整分配油管中的壓力,使油壓保持某一定值(約250~300kPa)。多餘燃油經(jīng)回路返回油箱。2.2.2電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)的工作原理(一)、D型EFI系統(tǒng)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2、進(jìn)氣量的控制與測(cè)量進(jìn)氣量由駕駛員通過(guò)加速踏板操縱節(jié)氣門(mén)來(lái)控制。節(jié)氣門(mén)開(kāi)度不同,進(jìn)氣量也不同,同時(shí)進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空度也不同。在同一轉(zhuǎn)速下,進(jìn)氣歧管真空度與進(jìn)氣量由一定關(guān)係。進(jìn)氣壓力感測(cè)器將進(jìn)氣歧管內(nèi)真空度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化,並傳送給ECU,ECU根據(jù)進(jìn)氣歧管真空度的大小計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。2.2.2電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)的工作原理(一)、D型EFI系統(tǒng)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理3、噴油量和噴油時(shí)刻的確定噴油量由ECU控制。ECU根據(jù)進(jìn)氣壓力感測(cè)器測(cè)量的信號(hào)計(jì)算出進(jìn)氣量,再根據(jù)曲軸位置感測(cè)器測(cè)量的信號(hào)計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,根據(jù)進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速計(jì)算出相應(yīng)的基本噴油量。ECU控制各缸噴油器在每次進(jìn)氣行程開(kāi)始之前噴油一次,並通過(guò)控制每次噴油的持續(xù)時(shí)間來(lái)控制噴油量。噴油持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),噴油量就越大。一般每次噴油的持續(xù)時(shí)間為2~1ms。各缸噴油器每次噴油的開(kāi)始時(shí)刻由ECU根據(jù)曲軸位置感測(cè)器測(cè)到的1缸上止點(diǎn)的位置來(lái)控制。然後按發(fā)動(dòng)機(jī)既定的發(fā)火順序依次向各缸噴油。2.2.2電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)的工作原理(一)、D型EFI系統(tǒng)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理4、不同工況下的控制模式電控燃油噴射系統(tǒng)能根據(jù)各個(gè)感測(cè)器測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)各種運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù),判斷發(fā)動(dòng)機(jī)所處的工況,並選擇不同模式的程式來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)起動(dòng)加濃、暖機(jī)加濃、加速加濃、全負(fù)荷加濃、減速調(diào)稀、強(qiáng)制怠速斷油、自動(dòng)怠速控制等。D型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠。但由於採(cǎi)用壓力作為控制噴油量的主要因素,因此當(dāng)大氣狀況較大變化時(shí),會(huì)影響控制精度。2.2.2電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)的工作原理(一)、D型EFI系統(tǒng)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理L型EFI系統(tǒng)是在D型EFI系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,經(jīng)改進(jìn)而形成的,它是目前汽車(chē)上應(yīng)用最廣泛的燃油噴射系統(tǒng)。L型系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理與D型系統(tǒng)基本相同,只是它以空氣流量計(jì)代替D型系統(tǒng)中的進(jìn)氣壓力感測(cè)器,可直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量,提高了控制精度。2.2.2電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)的工作原理(二)、L型EFI系統(tǒng)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射方式分:?jiǎn)吸c(diǎn)噴射SPI和多點(diǎn)噴射MPI多點(diǎn)噴射又分為:同時(shí)噴射、分組噴射、順序噴射噴油正時(shí)的實(shí)質(zhì):是解決噴油器什麼時(shí)候開(kāi)始噴油的問(wèn)題。所有缸內(nèi)噴射和多數(shù)進(jìn)氣道噴射都採(cǎi)用間歇噴射,因而就有何時(shí)開(kāi)始噴油的問(wèn)題。對(duì)於多點(diǎn)間歇噴射發(fā)動(dòng)機(jī),噴油正時(shí)分為:同步噴射、非同步噴射。同步噴射:在既定的曲軸轉(zhuǎn)角進(jìn)行噴射,在發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工況的大部分時(shí)間裏以同步方式工作。非同步噴射:與曲軸轉(zhuǎn)角無(wú)關(guān)的噴射,發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)和加速時(shí),會(huì)採(cǎi)用與曲軸轉(zhuǎn)角無(wú)關(guān)的非同步噴射。
2.2.3燃油噴射控制(一)、噴油正時(shí)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理1、同時(shí)噴射即各缸噴油時(shí)刻相同。早期生產(chǎn)的間歇燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)多是同時(shí)噴射,其噴油器控制電路和控制程式都較簡(jiǎn)單。其控制電路如圖2-8所示2.2.3燃油噴射控制(一)、噴油正時(shí)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理所有噴油器並聯(lián),微機(jī)根據(jù)曲軸位置感測(cè)器送入的基準(zhǔn)信號(hào),發(fā)出噴油器控制信號(hào),控制功率三極管VT的導(dǎo)通和截止,從而控制各噴油器電磁線圈電路同時(shí)接通和切斷,使各缸噴油器同時(shí)噴油。1、同時(shí)噴射特點(diǎn):-曲軸每轉(zhuǎn)一周,各缸噴油器同時(shí)噴射一次,即一個(gè)工作迴圈中各缸噴油器同時(shí)噴射兩次。兩次噴射的燃油,在進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)一起進(jìn)入氣缸。其控制波形如圖2-9所示,噴射正時(shí)圖如圖2-10所示。2.2.3燃油噴射控制(一)、噴油正時(shí)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理缺點(diǎn):-簡(jiǎn)單;噴射正時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣的迴圈沒(méi)有關(guān)係。
-各缸對(duì)應(yīng)的噴射時(shí)間不可能最佳,有可能造成各缸的混合氣形成不一樣。2、分組噴射即多缸發(fā)動(dòng)機(jī)分為若干組進(jìn)行噴射,同一組各缸同時(shí)噴油,不同組間順序噴油。一般把氣缸的噴油器分成2~4組(四缸發(fā)動(dòng)機(jī)通常分成2組),由微機(jī)分組控制噴油器,各組輪流交替噴射。其噴射控制電路如圖2-11所示。2.2.3燃油噴射控制(一)、噴油正時(shí)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2、分組噴射
每一工作迴圈中,各噴油器均噴射1次或2次。一般多是發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一周,只有1組噴射。其噴射正時(shí)圖如圖2-12所示。2.2.3燃油噴射控制(一)、噴油正時(shí)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理3、順序噴射
-也叫獨(dú)立噴射,即按點(diǎn)火順序要求逐缸噴射。曲軸每轉(zhuǎn)2周,各缸噴油器都按點(diǎn)火順序輪流噴射1次。其控制電路如圖2-13所示。2.2.3燃油噴射控制(一)、噴油正時(shí)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理-各噴射器分別由微機(jī)進(jìn)行控制,驅(qū)動(dòng)回路數(shù)與氣缸數(shù)相等。
-採(cǎi)用順序噴射控制時(shí),應(yīng)具有正時(shí)和缸序兩個(gè)功能。微機(jī)根據(jù)判缸信號(hào)、曲軸位置信號(hào),確定哪個(gè)缸是排氣行程(活塞上行)且活塞行至上止點(diǎn)前某一噴油位置時(shí),微機(jī)發(fā)出噴油信號(hào),接通該缸噴油器電磁線圈電路,此缸開(kāi)始噴射。3、順序噴射
順序噴射正時(shí)圖如圖2-14所示。2.2.3燃油噴射控制(一)、噴油正時(shí)2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理優(yōu)點(diǎn):順序噴射可以設(shè)定最佳時(shí)間噴油,對(duì)混合氣形成十分有利,對(duì)提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低有害排放有一定好處。缺點(diǎn):控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)及軟體都較複雜,但隨著電子技術(shù)的日益發(fā)展,是比較容易解決的。既適合進(jìn)氣管?chē)娚?,也適合於氣缸內(nèi)噴射。噴油量的控制:亦即噴油器噴射時(shí)間的控制。必要性:要使發(fā)動(dòng)機(jī)在各工況下都處?kù)读己玫墓ぷ鳡顟B(tài),必須精確地計(jì)算基本噴油持續(xù)時(shí)間和各種參數(shù)的修正量,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的空燃比符合要求。不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī),基本噴油持續(xù)時(shí)間和各種修正值不同,但其確定方式和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響是相同的。下麵4個(gè)方面予以介紹。
2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理1、起動(dòng)噴油控制
?發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)速波動(dòng)較大,無(wú)論D系統(tǒng)中的進(jìn)氣壓力感測(cè)器還是L系統(tǒng)中的空氣流量計(jì),都不能精確地測(cè)量進(jìn)氣量,進(jìn)而確定合適的噴油持續(xù)時(shí)間。因此起動(dòng)時(shí)的基本噴油時(shí)間不是根據(jù)進(jìn)氣量(或進(jìn)氣壓力)以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算確定的,
?
而是ECU根據(jù)起動(dòng)信號(hào)和當(dāng)時(shí)的冷卻水溫度,由記憶體的水溫-噴油時(shí)間圖(見(jiàn)圖2-15)找出相應(yīng)的基本噴油時(shí)間Tp
。2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理1、起動(dòng)噴油控制
?然後加上進(jìn)氣溫度修正時(shí)間TA和蓄電池電壓修正時(shí)間TB,計(jì)算出起動(dòng)時(shí)的噴油持續(xù)時(shí)間。如圖2-16所示。2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理?由於噴油器的實(shí)際打開(kāi)時(shí)刻較ECU控制其打開(kāi)時(shí)刻存在一段滯後,如圖2-17所示,造成噴油量不足,且蓄電池電壓越低,滯後時(shí)間越長(zhǎng),故須對(duì)電壓進(jìn)行修正。
2、起動(dòng)後的噴油控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值時(shí),ECU確定的噴油信號(hào)持續(xù)時(shí)間滿(mǎn)足下式:噴油信號(hào)持續(xù)時(shí)間
=基本噴油持續(xù)時(shí)間X噴油修正係數(shù)
+電壓修正值注意:式中噴油修正係數(shù)是各種修正係數(shù)的總和。2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2、起動(dòng)後的噴油控制1)基本噴油時(shí)間2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制D型EFI系統(tǒng)的基本噴油時(shí)間由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)Ne和進(jìn)氣管絕對(duì)壓力信號(hào)PIM確定。D系統(tǒng)的ECU中存儲(chǔ)了一個(gè)基本噴油時(shí)間三維圖(三元MAP圖),如圖2-18所示,它表明了與發(fā)動(dòng)機(jī)各轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣管壓力相對(duì)應(yīng)的基本噴油時(shí)間。理論上進(jìn)氣量與進(jìn)氣壓力成正比,但實(shí)際中,進(jìn)氣脈動(dòng)使充氣效率變化,進(jìn)行再迴圈的排氣量的波動(dòng)也影響進(jìn)氣量的準(zhǔn)確度。故由MAP圖計(jì)算的僅為基本噴油時(shí)間,ECU還必須根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)Ne對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正。2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2、起動(dòng)後的噴油控制1)基本噴油時(shí)間2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制L型EFI系統(tǒng)的基本噴油時(shí)間由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和空氣量信號(hào)VS確定。這個(gè)基本噴油時(shí)間是實(shí)現(xiàn)既定空燃比(一般為理論空燃比:A/F=14.7)的噴油時(shí)間。2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2、起動(dòng)後的噴油控制2)起動(dòng)後各工況下噴油量的修正2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制①起動(dòng)後加濃發(fā)動(dòng)機(jī)完成起動(dòng)後,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)由起動(dòng)(STA)位置轉(zhuǎn)到接通點(diǎn)火(ON)位置,或者發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速已達(dá)到或超過(guò)預(yù)定值,ECU應(yīng)額外增加噴油量,使發(fā)動(dòng)機(jī)保持穩(wěn)定運(yùn)行。噴油量的初始修正值根據(jù)冷卻水溫度確定,然後以一固定速度下降,逐步達(dá)到正常。2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2、起動(dòng)後的噴油控制2)起動(dòng)後各工況下噴油量的修正2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制②暖機(jī)加濃冷機(jī)時(shí),燃油蒸發(fā)性差,為使發(fā)動(dòng)機(jī)迅速進(jìn)入最佳工作狀態(tài),必須供給濃的混合氣。在冷卻水溫度低時(shí),ECU根據(jù)水溫感測(cè)器THW信號(hào)相應(yīng)增加噴射量(見(jiàn)圖2-19)。從該圖可見(jiàn),水溫在–40oC時(shí)加濃量約為正常噴射量的兩倍。
暖機(jī)加濃還受節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器中的怠速觸點(diǎn)IDL接通或斷開(kāi)控制,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,ECU使噴油量有少量變化。2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2、起動(dòng)後的噴油控制2)起動(dòng)後各工況下噴油量的修正2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制通常以20oC為進(jìn)氣溫度信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)溫度,低於20oC時(shí)空氣密度大,ECU增加噴油量,使混合氣不致過(guò)??;進(jìn)氣溫度高於20oC時(shí)空氣密度小,ECU使噴油量減少,以防止混合氣偏濃。進(jìn)氣溫度修正曲線如圖2-20所示。從圖中可知,修正約在-20~60oC之間進(jìn)行。
③進(jìn)氣溫度修正進(jìn)氣密度隨著進(jìn)氣溫度而變化,ECU根據(jù)THA信號(hào)修正噴油持續(xù)時(shí)間,使空燃比滿(mǎn)足要求。2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2、起動(dòng)後的噴油控制2)起動(dòng)後各工況下噴油量的修正2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制④大負(fù)荷加濃發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),須使用濃混合氣以獲得大功率。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷來(lái)增加噴油量。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況根據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度或進(jìn)氣量的大小確定,即根據(jù)進(jìn)氣壓力感測(cè)器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器信號(hào)來(lái)判斷負(fù)荷狀況,從而決定相應(yīng)的噴射量。大負(fù)荷的加濃量通常約為正常噴油量的10%~30%。2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2、起動(dòng)後的噴油控制2)起動(dòng)後各工況下噴油量的修正2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制⑤過(guò)渡工況空燃比控制發(fā)動(dòng)機(jī)在過(guò)渡工況運(yùn)行時(shí)(即汽車(chē)加速、減速行駛),為獲得良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和回應(yīng)性,空燃比應(yīng)做適當(dāng)調(diào)整,即需要適量調(diào)整噴油量。ECE根據(jù):進(jìn)氣管絕對(duì)壓力PIM或空氣量VS、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、車(chē)速SPD、節(jié)氣門(mén)位置、空擋起動(dòng)開(kāi)關(guān)NSW和冷卻水溫度THW來(lái)判斷工況,並調(diào)整噴油量。2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理2、起動(dòng)後的噴油控制2)起動(dòng)後各工況下噴油量的修正2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制⑥怠速穩(wěn)定性修正(只用於D型EFI系統(tǒng))D型EFI系統(tǒng)中,決定基本噴油時(shí)間的進(jìn)氣管壓力在過(guò)渡工況時(shí),相對(duì)於發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生滯後。且節(jié)氣門(mén)以下進(jìn)氣管容積越大,怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低,這種滯後時(shí)間就越長(zhǎng),怠速就越不穩(wěn)定。為提高發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,ECU根據(jù)PIM和Ne信號(hào)對(duì)噴油量作修正。如圖2-21所示。隨壓力增大或轉(zhuǎn)速降低,增加噴油量;隨壓力減小或轉(zhuǎn)速增高,減少?lài)娪土俊?.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理3、斷油控制1)減速斷油
發(fā)動(dòng)機(jī)在高速下運(yùn)行急減速時(shí),節(jié)氣門(mén)完全關(guān)閉,為避免混合氣過(guò)濃、燃料經(jīng)濟(jì)性和排放性能變壞,ECU控制噴油器停噴。
2)發(fā)動(dòng)機(jī)超速斷油
為避免發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)行,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速時(shí),ECU控制噴油器停噴。3)汽車(chē)超速行使斷油某些汽車(chē)在汽車(chē)運(yùn)行速度超過(guò)限定值時(shí),停止供油。2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理4、非同步噴射
即發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)和加速時(shí),採(cǎi)用的與曲軸轉(zhuǎn)角無(wú)關(guān)的、在正常噴油基礎(chǔ)上的額外噴油。亦即在同步噴射的基礎(chǔ)上,再加上非同步噴射。1)起動(dòng)噴油控制有些電控發(fā)動(dòng)機(jī)中,為改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能,在起動(dòng)時(shí)使混合氣加濃。除了一般正常的曲軸轉(zhuǎn)一周?chē)娨淮斡屯猓谄饎?dòng)信號(hào)STA處?kù)督油顟B(tài)時(shí),ECE控制噴油器向各缸增加一次噴油。2)加速?lài)娪涂刂瓢l(fā)動(dòng)機(jī)從怠速工況向起步工況過(guò)渡時(shí),由於燃油慣性等原因,會(huì)出現(xiàn)混合氣稀的現(xiàn)象。為改善起步加速性能,在正常噴油基礎(chǔ)上,ECE根據(jù)怠速觸點(diǎn)IDL信號(hào)從接通到斷開(kāi)時(shí),增加一次固定噴油持續(xù)時(shí)間的噴油。2.2.3燃油噴射控制(二)、噴油量的控制2.2汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理1.作用:給電控燃油噴射系統(tǒng)提供具有一定壓力的燃油。2.類(lèi)型:(1)按安裝位置不同分為:內(nèi)置式——安裝在油箱中,具有雜訊小、不易產(chǎn)生氣阻、不易洩漏、管路安裝簡(jiǎn)單。外置式——串接在油箱外部的輸油管路中,易佈置、安裝自由大,單雜訊大,易產(chǎn)生氣阻。(2)按電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)不同分為:渦輪式、滾柱式、轉(zhuǎn)子式和側(cè)槽式。3.電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)1)渦輪式電動(dòng)燃油泵(1)結(jié)構(gòu):主要由燃油泵電動(dòng)機(jī)、渦輪泵、出油閥、卸壓閥組成。2.3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.3.1電動(dòng)燃油泵3.電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)(2)原理油泵電動(dòng)機(jī)通電時(shí),電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪泵葉片旋轉(zhuǎn),由於離心力的作用,使葉輪周?chē)〔蹆?nèi)的葉片貼緊泵殼,將燃油從進(jìn)油室?guī)鲇褪?。由於進(jìn)油室的燃油不斷增多,形成一定的真空度,將燃油從進(jìn)油口吸入;而出油室燃油不斷增多,燃油壓力升高,當(dāng)達(dá)到一定值時(shí),頂開(kāi)出油閥出油口輸出。出油閥在油泵不工作時(shí)阻止燃油流回油箱,保持油路中有一定的壓力,便於下次起動(dòng)。如圖2.3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.3.1電動(dòng)燃油泵2)滾柱式電動(dòng)燃油泵(1)結(jié)構(gòu)主要由燃油泵電動(dòng)機(jī)、滾柱式燃油泵、出油閥、卸壓閥等組成。(2)原理當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),位於轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的滾柱在離心力的作用下,緊壓在泵體內(nèi)表面上,對(duì)周?chē)鹈芊庾饔?,在相鄰兩個(gè)滾柱之間形成工作腔。在燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,工作腔轉(zhuǎn)過(guò)出油口後,其容積不斷增大,形成一定的真空度,當(dāng)轉(zhuǎn)到與進(jìn)油口連通時(shí),將燃油吸入;而吸滿(mǎn)燃油的工作腔轉(zhuǎn)過(guò)進(jìn)油口後,容積不斷減小,使燃油壓力提高,受壓燃油流過(guò)電動(dòng)機(jī),從出油口輸出。2.3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.3.1電動(dòng)燃油泵(1)ECU控制的燃油泵控制電路
2.3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.3.2燃油泵控制工作原理:起動(dòng)或重負(fù)荷時(shí):發(fā)動(dòng)機(jī)ECU通過(guò)FPC端子向燃油泵ECU發(fā)出高電平信號(hào),燃油泵ECU向燃油泵輸出高電壓(約12V),燃油泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)。怠速或輕負(fù)荷時(shí):發(fā)動(dòng)機(jī)ECU通過(guò)FPC端子向燃油泵ECU發(fā)出低電平信號(hào),燃油泵ECU向燃油泵輸出低電壓(約9V),燃油泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)1.燃油系統(tǒng)油壓的檢查(1)檢查油箱中的燃油,釋放燃油系統(tǒng)壓力。(2)檢查蓄電池,拆下負(fù)極電纜。(3)將專(zhuān)用壓力錶接在脈動(dòng)阻尼器位置(對(duì)於韓國(guó)大宇或通用)或進(jìn)油管接頭處(對(duì)於豐田)。(4)接上負(fù)極電纜,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。(5)拆下燃油壓力調(diào)節(jié)器上真空軟管,用手堵住進(jìn)氣管一側(cè),檢查油壓表指示的壓力,多點(diǎn)噴射系統(tǒng)應(yīng)為0.25~0.35MPa,單點(diǎn)噴射系統(tǒng)為0.07~0.10MPa。若過(guò)低,說(shuō)明燃油壓力調(diào)節(jié)器有故障,更換後仍過(guò)低,應(yīng)檢查是否有堵塞或洩露,如沒(méi)有,應(yīng)更換燃油泵;若過(guò)高,應(yīng)檢查回油管是否堵塞,若正常,說(shuō)明燃油壓力調(diào)節(jié)器有故障。(6)接上燃油壓力調(diào)節(jié)器的真空軟管,檢查燃油壓力錶的指示應(yīng)有所下降(約為0.05MPa),否則檢查真空管是否有堵塞和漏氣,若正常,說(shuō)明燃油壓力調(diào)節(jié)器有故障。(7)將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,等待10min後觀察壓力錶的壓力,多點(diǎn)噴射系統(tǒng)不低於0.20MPa,單點(diǎn)噴射系統(tǒng)不低於0.05MPa。(8)檢查完畢後,應(yīng)釋放系統(tǒng)壓力拆下油壓表,裝複燃油系統(tǒng)。2.3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.3.3燃油泵及控制電路的檢修2.燃油泵控制電路的檢查(1)用專(zhuān)用導(dǎo)線將診斷座上的燃油泵測(cè)試端子跨接到12V電源上。(2)將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位置,但不要起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。(3)旋開(kāi)油箱蓋能聽(tīng)到燃油泵工作的聲音,或用手捏進(jìn)油軟管應(yīng)感覺(jué)有壓力。(4)若聽(tīng)不到燃油泵的工作聲音或進(jìn)油管無(wú)壓力,應(yīng)檢修或更換燃油泵。(5)若有燃油泵不工作故障,且上述檢查正常,應(yīng)檢查燃油泵電路導(dǎo)線、繼電器、易熔線和熔絲有無(wú)斷路。3.燃油泵的拆裝與檢測(cè)拆裝燃油泵時(shí)注意:應(yīng)釋放燃油系統(tǒng)壓力,並關(guān)閉用電設(shè)備。拆下燃油泵後,測(cè)量燃油泵兩端子之間電阻,應(yīng)為2~3Ω。用蓄電池直接給燃油泵通電,應(yīng)能聽(tīng)到油泵電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的聲音。注意:通電時(shí)間不能太長(zhǎng)。2.3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.3.3燃油泵及控制電路的檢修
功用:濾清燃油中的雜質(zhì)和水分,防止燃油系統(tǒng)堵塞,減小機(jī)件磨損,保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。一般採(cǎi)用紙質(zhì)濾心,每行駛20000~40000㎞或1到2年應(yīng)更換,安裝時(shí)應(yīng)注意燃油流動(dòng)方向的箭頭,不能裝反。2.3.5脈動(dòng)阻尼器功用:減小在噴油器噴油時(shí),油路中的油壓可能會(huì)產(chǎn)生微小的波動(dòng),使系統(tǒng)壓力保持穩(wěn)定。組成:由膜片、回位彈簧、閥片和外殼組成。原理:發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),燃油經(jīng)過(guò)脈動(dòng)阻尼器膜片下方進(jìn)入輸油管,當(dāng)燃油壓力產(chǎn)生脈動(dòng)時(shí),膜片彈簧被壓縮或伸張,膜片下方的容積稍有增大或減小,從而起到穩(wěn)定燃油系統(tǒng)壓力的作用。2.3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.3.4燃油濾清器1.作用:穩(wěn)定燃油管的壓力,使它與進(jìn)氣歧管之間的壓力差保持恒定為250~300kPa。2.燃油管壓力與進(jìn)氣歧管壓力保持恒定的壓力差ECU對(duì)噴油品質(zhì)的控制是時(shí)間控制,噴油壓力便成影響噴油量和空燃比的重要因素,若在相同的噴油持續(xù)時(shí)間,若噴油壓力不同,噴油量也不同。為了精確的控制噴油量和空燃比,必須確保噴油壓力與進(jìn)氣歧管真空度之間的壓力差為恒定值。3.組成:主要由閥片、膜片、膜片彈簧和外殼組成。4.原理:發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片上方承受的壓力為彈簧壓力和進(jìn)氣管內(nèi)氣體的壓力之和,膜片下方承受的壓力為燃油壓力,當(dāng)壓力相等時(shí),膜片處?kù)镀胶馕恢貌粍?dòng)。當(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力下降時(shí),膜片向上移動(dòng),回油閥開(kāi)度增大,回油量增多,使輸油管內(nèi)燃油壓力也下降;反之,進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力升高時(shí),燃油的壓力也升高。2.3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.3.6燃油壓力調(diào)節(jié)器5.燃油壓力調(diào)節(jié)器的檢修1)燃油壓力調(diào)節(jié)器的就車(chē)檢查(1)燃油壓力調(diào)節(jié)器工作情況的檢查檢查時(shí)用油壓表測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的燃油壓力,然後拆下調(diào)節(jié)器上的真空軟管。這時(shí)燃油壓力應(yīng)升高50Kpa,否則應(yīng)予以更換。(2)燃油壓力調(diào)節(jié)器保持壓力的檢查將燃油壓力錶接入燃油管路,用一根導(dǎo)線將電動(dòng)燃油泵的兩個(gè)檢測(cè)孔短接;打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),讓電動(dòng)燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)10秒,然後關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)取下導(dǎo)線;再將燃油壓力調(diào)節(jié)器的回油管夾緊,5分鐘後觀察油壓,如果該油壓下降,表明調(diào)節(jié)器有洩露,應(yīng)更換。2)燃油壓力調(diào)節(jié)器的拆卸檢查拆下燃油壓力調(diào)節(jié)器的進(jìn)油管和真空軟管,這時(shí)兩者之間應(yīng)不通;否則,表明有洩露,應(yīng)予以更換。2.3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.3.6燃油壓力調(diào)節(jié)器1.功用:根據(jù)ECU指令,控制燃油噴射量。2.安裝:?jiǎn)吸c(diǎn)噴射系統(tǒng)安裝在節(jié)氣門(mén)體空氣入口處,多點(diǎn)噴射安裝在進(jìn)氣歧管。3.構(gòu)造:由濾網(wǎng)、線束連接器、電磁線圈、回位彈簧、銜鐵和針閥等組成。4.原理:當(dāng)電磁線圈通電時(shí),產(chǎn)生電磁吸力,將銜鐵吸起並帶動(dòng)針閥離開(kāi)閥座,同時(shí)回位彈簧被壓縮,燃油經(jīng)過(guò)針閥並由軸針與噴口的環(huán)隙或噴孔中噴出;當(dāng)電磁線圈斷電時(shí),電磁吸力消失,回位彈簧迅速使針閥關(guān)閉,噴油器停止噴油。5.類(lèi)型:高阻(電阻13~16Ω)和低阻(電阻2~3Ω)。6.驅(qū)動(dòng)方式:電流驅(qū)動(dòng)和電壓驅(qū)動(dòng)2.3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.3.6噴油器7.噴油器檢修(1)噴油器洩露情況的檢查將噴油器裝在分配油管上,用一根導(dǎo)線將診斷座上燃油泵的檢測(cè)插孔短接,並打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。燃油泵開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),注意觀察噴油器有無(wú)漏油。如果漏油,其漏油量在1分鐘內(nèi)應(yīng)少於一滴,否則應(yīng)予以更換。(2)噴油器電阻檢查低電阻阻值為2~3Ω,高電阻阻值為13~16Ω。低阻值的噴油器不可直接與蓄電池連接,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)阻值的5壓電阻,以免燒壞電磁線圈。(3)噴油量檢查用專(zhuān)用設(shè)備檢查,檢查15s內(nèi)的噴油量應(yīng)為50~70ml,重複測(cè)量三次。8.噴油器的控制電路9.噴油器的控制電路的檢查(1)拔下噴油器連接器插頭。(2)接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),不要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。(3)測(cè)量噴油器控制線連接器插頭上的電源線的電壓,應(yīng)為12V。若無(wú)電壓,檢查點(diǎn)火開(kāi)關(guān)及熔斷器或主繼電器及線路。(4)檢查ECU的噴油器搭鐵線,搭鐵是否良好。(5)將專(zhuān)用檢查試燈串接到噴油器連接器兩插頭上,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),試燈應(yīng)閃爍,不亮或不閃爍則控制回路有故障,可檢查噴油器至ECU的線路和ECU是否有故障,也可以用示波器檢測(cè)噴油器脈衝波形,對(duì)控制電路進(jìn)行檢查。2.3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.3.6噴油器1.功用:在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)噴油,以加濃混合氣,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)性能。2.原理:發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),起動(dòng)繼電器線圈通電,觸點(diǎn)閉合使蓄電池電壓送至冷起動(dòng)噴油器,正時(shí)開(kāi)關(guān)控制冷起動(dòng)搭鐵回路接通,冷起動(dòng)噴油器噴油。若冷卻水溫度較高,正時(shí)開(kāi)關(guān)則斷開(kāi),冷起動(dòng)噴油器不噴油。3.冷起動(dòng)噴油器的控制類(lèi)型(1)熱限時(shí)開(kāi)關(guān)控制發(fā)動(dòng)機(jī)在熱狀態(tài)下起動(dòng)時(shí),熱限時(shí)開(kāi)關(guān)處?kù)蛾P(guān)斷狀態(tài),冷起動(dòng)噴油器不噴油;低溫起動(dòng)時(shí),觸點(diǎn)閉合,冷起動(dòng)噴油器噴油,經(jīng)一定時(shí)間觸點(diǎn)斷開(kāi),冷起動(dòng)噴油器停止噴油。(2)ECU和熱限時(shí)開(kāi)關(guān)協(xié)同作用當(dāng)水溫在20-25攝氏度時(shí),由熱限時(shí)開(kāi)關(guān)控制;當(dāng)水溫在25-當(dāng)水溫在20-25攝氏度時(shí),由ECU繼續(xù)控制,水溫超過(guò)60攝氏度時(shí),ECU使冷起動(dòng)噴油器停止供油。4.冷起動(dòng)噴油器的檢修(1)冷起動(dòng)噴油器的就車(chē)檢查用萬(wàn)用表檢查電阻。(2)冷起動(dòng)噴油器的檢驗(yàn)檢查洩漏情況及噴油量,與噴油器的方法相同。2.3汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理2.3.7冷起動(dòng)噴油器及其控制電路(一)空氣濾清器一般為幹式紙質(zhì)濾心式,結(jié)構(gòu)與普通發(fā)動(dòng)機(jī)上相同。(二)節(jié)氣門(mén)體與怠速調(diào)整螺釘節(jié)氣門(mén)體安裝在進(jìn)氣管中,來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)正常工況下的進(jìn)氣量。主要由節(jié)氣門(mén)、節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器、怠速空氣道等組成。節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器裝在節(jié)氣門(mén)軸上,來(lái)檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度。有的車(chē)上還設(shè)有副節(jié)氣門(mén)和副節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器,例如在LS400上還設(shè)有牽引控制系統(tǒng)(TRC),當(dāng)車(chē)輛處?kù)禩RC控制狀態(tài)行駛時(shí),無(wú)論是起步、勻速或加減速工況,汽車(chē)均能根據(jù)道路狀況確保輸出最佳的驅(qū)動(dòng)力和牽引性能。在TRC控制行駛狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)的主節(jié)氣門(mén)由主節(jié)氣門(mén)強(qiáng)制開(kāi)啟器打開(kāi)(全開(kāi)),進(jìn)氣量由副節(jié)氣門(mén)控制,節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)也由副節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器負(fù)責(zé)將信號(hào)傳送給ECU。注意:裝有節(jié)氣門(mén)限位螺釘?shù)钠?chē),一般不允許調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)限位螺釘,除非怠速控制閥發(fā)生故障而無(wú)法及時(shí)修復(fù),可通過(guò)調(diào)整節(jié)氣門(mén)最小開(kāi)度來(lái)保持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),故障排除後,應(yīng)將節(jié)氣門(mén)限位螺釘調(diào)回原位。2.4汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)的組成及工作原理2.4.1空氣供給系統(tǒng)基本元件的構(gòu)造(三)怠速控制系統(tǒng)的工作原理1.怠速控制系統(tǒng)的功能:用高怠速實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)後的快速暖機(jī)過(guò)程。自動(dòng)維持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速在目標(biāo)轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。2.怠速控制的方法:節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式和旁通空氣式。3.怠速空氣閥(1)功用:提高冷起動(dòng)怠速,加快暖機(jī)預(yù)熱過(guò)程,增加暖機(jī)過(guò)程中所需的空氣量,也稱(chēng)高怠速控制發(fā)動(dòng)機(jī)完成暖機(jī)後,通過(guò)輔助空氣閥的空氣被自動(dòng)切斷,恢復(fù)正常怠速現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng),高怠速控制由怠速控制閥完成(2)石臘式補(bǔ)充空氣閥當(dāng)冷卻液溫度>80℃時(shí),閥門(mén)完全關(guān)閉(3)雙金屬片式補(bǔ)充空氣閥雙金屬片的動(dòng)作由加熱線圈通電時(shí)間或發(fā)動(dòng)機(jī)水溫決定,當(dāng)水溫<-20℃時(shí),閥門(mén)全開(kāi);當(dāng)水溫>60℃時(shí),閥門(mén)全閉2.4汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)的組成及工作原理2.4.1空氣供給系統(tǒng)基本元件的構(gòu)造(三)怠速控制系統(tǒng)的工作原理4.旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥1)控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理ECU控制兩個(gè)線圈的通電或斷開(kāi),改變兩個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng),兩線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)與永久磁鐵形成的磁場(chǎng)相互作用,可改變控制閥的位置,從而調(diào)節(jié)怠速空氣口的開(kāi)度,以實(shí)現(xiàn)怠速控制。工作原理:ECU控制旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥的兩個(gè)線圈的平均通電時(shí)間(占空比)來(lái)實(shí)現(xiàn)怠速的調(diào)整。2)控制閥的控制內(nèi)容包括起動(dòng)控制、暖機(jī)控制、怠速穩(wěn)定控制、怠速預(yù)測(cè)控制和學(xué)習(xí)控制。3)控制閥的檢修(1)拆下控制閥線束連接器,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置“ON”,不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),分別檢測(cè)電源端子與搭鐵間的電壓,為蓄電池電壓。
2)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到正常工作溫度、變速器處?kù)犊論跷恢脮r(shí),使發(fā)動(dòng)機(jī)維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn),用專(zhuān)用短接線接故障診斷座上的TE1與E1端子,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)保持在1000~1200r/min,5s後轉(zhuǎn)速下降約200r/min。(3)拆下怠速控制閥上的三端子線束連接器,在控制閥側(cè)分別測(cè)量中間端子(+B)與兩側(cè)端子(ISC1和ISC2)的電阻應(yīng)為18.8~22.8Ω。2.4汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)的組成及工作原理2.4.1空氣供給系統(tǒng)基本元件的構(gòu)造(三)怠速控制系統(tǒng)的工作原理5.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型怠速控制閥1)控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理步進(jìn)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子和定子組成,絲杠機(jī)構(gòu)將步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng),使閥心作軸向移動(dòng),改變閥心與閥座之間的間隙。2)豐田車(chē)系步進(jìn)電機(jī)型怠速控制閥工作過(guò)程,如圖所示:轉(zhuǎn)子八對(duì)磁極,定子A、B各16個(gè)爪極,定子線圈A的兩組線圈與定子線圈B的兩組線圈反極性,定子共分為32個(gè)磁極爪,步進(jìn)一個(gè)爪極轉(zhuǎn)角11.25°,步進(jìn)32步轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈,豐田車(chē)系步進(jìn)電機(jī)0~125步。工作原理,當(dāng)ECU控制使步進(jìn)電機(jī)的線圈按1-2-3-4順序依次搭鐵時(shí),定子磁場(chǎng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),由於與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)間的相互作用,使轉(zhuǎn)子隨定子磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。同理,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的線圈按相反的順序通電時(shí),轉(zhuǎn)子則隨定子磁場(chǎng)同步反轉(zhuǎn)。定子有32個(gè)爪級(jí),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一步為1/32圈,工作範(fàn)圍為0~125個(gè)步進(jìn)級(jí)2.4汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)的組成及工作原理2.4.1空氣供給系統(tǒng)基本元件的構(gòu)造(三)怠速控制系統(tǒng)的工作原理6.占空比控制電磁閥型怠速控制閥1)控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)主要由控制閥、閥桿、線圈和彈簧等組成。工作原理:控制閥的開(kāi)度取決於線圈產(chǎn)生的電磁力大小,與旋轉(zhuǎn)閥型怠速控制閥相同,ECU是通過(guò)控制輸入線圈脈衝信號(hào)的占空比來(lái)控制電場(chǎng)強(qiáng)度,以調(diào)節(jié)控制閥的開(kāi)度,從而實(shí)現(xiàn)怠速空氣量的控制。2)控制閥的控制內(nèi)容包括起動(dòng)控制、暖機(jī)控制、怠速穩(wěn)定控制、怠速預(yù)測(cè)控制和學(xué)習(xí)控制。3)控制閥的檢修
①拆下控制閥線束連接器,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置“ON”,不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),分別檢測(cè)電源端子與搭鐵間的電壓,為蓄電池電壓。
②拆下怠速控制閥上的兩端子線束連接器,在控制閥側(cè)分別測(cè)量?jī)啥俗又g電阻應(yīng)為10~15Ω。2.4汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)的組成及工作原理2.4.1空氣供給系統(tǒng)基本元件的構(gòu)造(三)怠速控制系統(tǒng)的工作原理7.開(kāi)關(guān)型怠速控制閥1)控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理主要由線圈和控制閥組成。工作原理與占空比電磁閥相同,不同的是開(kāi)關(guān)型怠速控制閥工作時(shí),ECU只對(duì)閥內(nèi)線圈通電和斷電兩種狀態(tài)控制。2)控制閥的控制內(nèi)容只進(jìn)行通、斷電的控制。由於旁通氣量少,為此需要快怠速控制輔助控制發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)過(guò)程的空氣量。2.4汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)的組成及工作原理2.4.1空氣供給系統(tǒng)基本元件的構(gòu)造1、起動(dòng)初始位置的設(shè)定關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火後,ECU的M—REL端子向主繼電器線圈供電延續(xù)約2~3s。在這段時(shí)間內(nèi),蓄電池繼續(xù)給ECU和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)供電,ECU使怠速控制閥回到起動(dòng)初始位置。2、起動(dòng)控制在起動(dòng)期間,ECU根據(jù)冷卻液溫度的高低控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī),調(diào)節(jié)控制閥的開(kāi)度,使之到起動(dòng)後暖機(jī)控制的最佳位置,此位置隨冷卻液溫度的升高而減小。3、暖機(jī)控制在暖機(jī)過(guò)程中,ECU根據(jù)冷卻液溫度信號(hào)按記憶體的控制特性控制怠速控制閥的開(kāi)度,隨溫度上升,怠速控制閥開(kāi)度漸漸減小。當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到70℃時(shí),暖機(jī)控制過(guò)程結(jié)束。4、怠速穩(wěn)定控制當(dāng)轉(zhuǎn)速信號(hào)與確定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較有一定差值時(shí)(一般為20r/min),ECU將通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制怠速控制閥,調(diào)節(jié)怠速空氣供給量,使發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速相同。2.4汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)的組成及工作原理2.4.2怠速控制閥控制的內(nèi)容5、怠速預(yù)測(cè)控制在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),為了避免怠速轉(zhuǎn)速波動(dòng)或熄火,ECU會(huì)根據(jù)各負(fù)荷設(shè)備開(kāi)關(guān)信號(hào),通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)提前調(diào)節(jié)怠速控制閥的開(kāi)度。6、電器負(fù)荷增多時(shí)的怠速控制如電器負(fù)荷增大到一定程度時(shí),蓄電池電壓會(huì)降低,為了保證電控系統(tǒng)正常的供電電壓,ECU根據(jù)蓄電池電壓調(diào)節(jié)怠速控制閥的開(kāi)度,提高發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。7、學(xué)習(xí)控制由於磨損原因?qū)е碌∷倏刂崎y性能發(fā)生變化,怠速控制閥的位置相同時(shí),實(shí)際的怠速轉(zhuǎn)速與設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速略有不同,ECU利用回饋控制使怠速轉(zhuǎn)速回歸到目標(biāo)轉(zhuǎn)速的同時(shí),還可將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的步數(shù)存儲(chǔ)在ROM中,以便在此後的怠速控制過(guò)程中使用。2.4汽油機(jī)空氣供給系統(tǒng)的組成及工作原理2.4.2怠速控制閥控制的內(nèi)容空氣流量計(jì)的類(lèi)型:葉片式、卡門(mén)渦旋式、熱線式和熱膜式。1.葉片式空氣流量計(jì)1)結(jié)構(gòu)如圖,空氣流量計(jì)主要由測(cè)量板、補(bǔ)償板、回位彈簧、電位計(jì)、旁通氣道組成,此外還包括怠速調(diào)整螺釘、油泵開(kāi)關(guān)及進(jìn)氣溫度感測(cè)器等。在流量計(jì)內(nèi)還設(shè)有緩衝室和緩沖葉片,利用緩衝室內(nèi)的空氣對(duì)緩衝葉片的阻尼作用,可減小發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量急劇的變化引起測(cè)量葉片脈動(dòng),提高測(cè)量精度。2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.1空氣流量計(jì)2)工作原理來(lái)自空氣濾清器的空氣通過(guò)空氣流量計(jì)時(shí),空氣推力使測(cè)量板打開(kāi)一個(gè)角度,當(dāng)吸入空氣推開(kāi)測(cè)量板的力與彈簧變形後的回位力相平衡時(shí),葉片停止轉(zhuǎn)動(dòng)。與測(cè)量板同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電位計(jì)檢測(cè)出葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,將進(jìn)氣量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)VS送給ECU。3)檢測(cè)測(cè)量VC與E2、VS與E2、THA與E2之間的電阻。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ON,測(cè)量各端子之間的電壓。測(cè)量燃油泵開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通性。2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.1空氣流量計(jì)2.卡門(mén)旋渦式空氣流量計(jì)在氣流通道中放一個(gè)錐狀的渦流發(fā)生器,氣體通過(guò)時(shí)在錐體後產(chǎn)生許多卡門(mén)旋渦的渦流串??ㄩT(mén)旋渦的頻率和空氣流速之間存在一定的關(guān)係。測(cè)得卡門(mén)旋渦的頻率就可以求出空氣的流速,再乘以空氣通道面積就可以得到進(jìn)氣的體積流量。1)分類(lèi):按檢測(cè)分為超聲波檢測(cè)和反光鏡檢測(cè)法。2)反光鏡檢測(cè)法檢測(cè)部分結(jié)構(gòu):鏡片、發(fā)光二級(jí)管和光電電晶體組成。原理:空氣流經(jīng)過(guò)發(fā)生器時(shí),壓力發(fā)生變化,經(jīng)壓力導(dǎo)向孔作用在反光鏡上,使反光鏡發(fā)生振動(dòng),從而將發(fā)光二極體投射的光發(fā)射給光電管,對(duì)反射光進(jìn)行檢測(cè)。即可得到渦流的頻率。頻率高對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣量大。3)超聲波檢測(cè)法結(jié)構(gòu):由超聲波信號(hào)發(fā)生器、超聲波發(fā)射探頭、渦流穩(wěn)定板、渦流發(fā)生器、整流器、超聲波接收探頭和轉(zhuǎn)換電路組成。原理:卡門(mén)渦旋造成空氣密度變化,受其影響,信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的超聲波到達(dá)接收器的時(shí)機(jī)或變?cè)缁蜃兺?,測(cè)出其相位差,利用放大器使之形成矩形波,矩形波的脈衝頻率為卡門(mén)渦旋的頻率。4)檢測(cè):點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位置,檢測(cè)VC與E2間電壓應(yīng)為5V,KS與E2間電壓應(yīng)為4~6V。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),KS與E2間電壓應(yīng)為2~4V,進(jìn)氣量越大,電壓越高。測(cè)量THA與E2之間的電阻,與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對(duì)照,不符合要求就更換。2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.1空氣流量計(jì)3.熱線式空氣流量計(jì)1)工作原理:如下圖,熱線電阻RH以鉑絲製成,RH和溫度補(bǔ)償電阻RK均置於空氣通道中的取氣管內(nèi),與RA、RB共同構(gòu)成橋式電路。RH、RK阻值均隨溫度變化。當(dāng)空氣流經(jīng)RH時(shí),使熱線溫度發(fā)生變化,電阻減小或增大,使電橋失去平衡,若要保持電橋平衡,就必須使流經(jīng)熱線電阻的電流改變,以恢復(fù)其溫度與阻值,精密電阻RA兩端的電壓也相應(yīng)變化,並且該電壓信號(hào)作為熱式空氣流量計(jì)輸出的電壓信號(hào)送往ECU。
2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.1空氣流量計(jì)2)自潔功能在1000℃以上將粉塵燒掉。3)檢測(cè)接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)E與D、E與C之間的電壓為蓄電池電壓。B與C間的信號(hào)電壓:發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)為2~4V
發(fā)動(dòng)機(jī)不工作為1.0~1.5VF與D間電壓,關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí),電壓應(yīng)回零並在5s後有跳躍上升,1s後在回零,說(shuō)明自潔信號(hào)良好。4.熱膜式空氣流量計(jì)(1)組成及原理工作原理:與熱線式相同熱膜:帕金屬片固定在樹(shù)脂薄膜上。優(yōu)點(diǎn)是提高可靠性和耐用性,不粘附灰塵。圖為桑塔納2000AJR發(fā)動(dòng)機(jī)熱膜式空氣流量計(jì)原車(chē)電路圖2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.1空氣流量計(jì)1.進(jìn)氣管絕對(duì)壓力感測(cè)器的類(lèi)型半導(dǎo)體壓面敏電阻式、電容式、膜盒式、表面彈性波式等。2.半導(dǎo)體壓面敏電阻式的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)氣管絕對(duì)壓力感測(cè)器由壓力轉(zhuǎn)換元件和放大壓力轉(zhuǎn)換元件輸出信號(hào)的積體電路和真空室構(gòu)成。壓力轉(zhuǎn)換元件是矽片。矽片的一面是真空,另一面作用的是進(jìn)氣管的壓力。在進(jìn)氣管的壓力作用下,矽片將產(chǎn)生變形,使矽片的電阻阻值發(fā)生變化,從而使電橋的電壓變化,再通過(guò)集成放大電路放大後輸入到ECU的PIM端子。3.控制電路如圖所示,為皇冠3.0轎車(chē)2JZ-GE發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力感測(cè)器電路圖。進(jìn)氣壓力感測(cè)器:端子VCC(電源5V)、端子PIM(進(jìn)氣壓力信號(hào)電壓)、端子E2(感測(cè)器接地)2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.2進(jìn)氣管絕對(duì)壓力感測(cè)器4.進(jìn)氣管絕對(duì)壓力感測(cè)器的檢修檢測(cè):將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”,檢測(cè)VCC和E2間應(yīng)為5V左右,PIM與E2之間的輸出電壓應(yīng)隨著真空度增加而降低。1.作用:檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度及開(kāi)度變化,此信號(hào)輸入ECU,控制燃油噴射及其他輔助控制。2.電位計(jì)式節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器利用觸點(diǎn)在電阻體上的滑動(dòng)來(lái)改變電阻值,測(cè)得節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的線形輸出電壓,可知節(jié)氣門(mén)開(kāi)度。全關(guān)時(shí)電壓信號(hào)應(yīng)約為0.5V,隨節(jié)氣門(mén)增大,信號(hào)電壓增強(qiáng),全開(kāi)時(shí)約為5V。如下圖所示:2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.3節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器3.線性輸出式節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器的檢修怠速觸點(diǎn)在節(jié)氣門(mén)全閉時(shí)應(yīng)閉合,即IDL和E之間的電阻為零,隨著節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的增大,VTA和E之間的電阻線性增大,否則說(shuō)明該感測(cè)器有故障。4.觸點(diǎn)式節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器由滑動(dòng)觸點(diǎn)和兩個(gè)固定觸點(diǎn)(功率觸點(diǎn)和怠速觸點(diǎn))組成。節(jié)氣門(mén)全關(guān)閉時(shí),可動(dòng)觸點(diǎn)與怠速觸點(diǎn)接觸,當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度達(dá)50°以上時(shí),可動(dòng)觸點(diǎn)與怠速觸點(diǎn)接觸,檢測(cè)節(jié)氣門(mén)大開(kāi)度狀態(tài)。5.開(kāi)關(guān)式節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器的檢修用萬(wàn)用表的電阻擋測(cè)量怠速觸點(diǎn)和功率觸點(diǎn)的導(dǎo)通性,怠速觸點(diǎn)在節(jié)氣門(mén)全閉時(shí)電阻應(yīng)為零,節(jié)氣門(mén)略打開(kāi)一點(diǎn)怠速觸點(diǎn)斷開(kāi),電阻為無(wú)窮大。功率觸點(diǎn)在節(jié)氣門(mén)開(kāi)度小於50%時(shí)應(yīng)斷開(kāi),電阻為無(wú)窮大,節(jié)氣門(mén)開(kāi)度超過(guò)50%時(shí)應(yīng)閉合,電阻為零。2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.3節(jié)氣門(mén)位置感測(cè)器1.功用、類(lèi)型及位置功用:檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)上止點(diǎn)、曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)送給ECU,以確認(rèn)曲軸位置,用來(lái)控制噴油正時(shí)和點(diǎn)火正時(shí)類(lèi)型:磁電式、光電式、霍爾式位置:經(jīng)常安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸端、凸輪軸端、飛輪上或分電器內(nèi)2.磁電式1)結(jié)構(gòu)與原理如下圖所示豐田TCCS系統(tǒng),位於分電器內(nèi),利用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)使磁通量變化,從而在感應(yīng)線圈裏產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào),將此信號(hào)放大後,送入電腦ECU。
2)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(Ne)信號(hào)如下圖所示:
3)曲軸位置(G)信號(hào)如下圖所示:
4)控制電路如下圖所示:2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.4發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置感測(cè)器3.電磁式曲軸位置感測(cè)器的檢修(豐田車(chē)系)1)電磁式曲軸位置感測(cè)器電阻的檢查:用萬(wàn)用表的電阻擋測(cè)量感測(cè)器上各端子間的電阻。2)電磁式曲軸位置感測(cè)器輸出信號(hào)的檢查:拔下電磁式曲軸位置感測(cè)器的導(dǎo)線連接器,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用示波器檢查曲軸位置感測(cè)器上G1-G0、G2-G0、Ne-G0端子,應(yīng)有脈衝信號(hào)輸出。3)電磁式曲軸位置感測(cè)器的線圈與信號(hào)轉(zhuǎn)子的間隙檢查:用塞尺測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)子與感測(cè)器線圈凸出部分的空氣隙。若間隙不符合要求則須更換分電器殼體總成。電磁式曲軸位置感測(cè)器的就車(chē)檢查:①用交流電壓表的2V擋測(cè)量其輸出電壓,起動(dòng)時(shí)應(yīng)高於0.1V,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)為0.4-0.8V。②用頻率表測(cè)量其工作頻率。③用示波器檢測(cè)其輸出信號(hào)的波形。④如果在感測(cè)器上能檢測(cè)到電壓信號(hào),而在ECU連接器上檢測(cè)不到信號(hào),則應(yīng)檢查感測(cè)器至ECU之間的導(dǎo)線及插頭。2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.4發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置感測(cè)器(一)霍爾式曲軸位置感測(cè)器
1)組成:由轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、霍爾電晶體和放大器組成。
2)原理:ECU通過(guò)電源使電流通過(guò)霍爾電晶體,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的凸齒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)時(shí)使磁場(chǎng)強(qiáng)度改變,霍爾電晶體產(chǎn)生的霍爾電壓放大後輸送給ECU,ECU根據(jù)霍爾電壓產(chǎn)生的次數(shù)確定曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?;魻栃?yīng)原理如圖所示:
a)葉片對(duì)永久磁鐵和霍爾元件隔磁,不產(chǎn)生霍爾電壓
b)葉片離開(kāi)空氣隙,產(chǎn)生霍爾電壓2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.4發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置感測(cè)器3)霍爾式曲軸位置感測(cè)器的檢修(1)拔下感測(cè)器插頭,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),檢查插頭上電源端子與搭鐵之間的電壓,應(yīng)為8V或12V(視車(chē)型而定)。若無(wú)電壓,則應(yīng)檢查感測(cè)器至ECU之間的線路及ECU上相應(yīng)端子的電壓。(2)插回感測(cè)器插頭,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)量感測(cè)器輸出端子的信號(hào)電壓,應(yīng)為3V-6V。若無(wú)信號(hào)電壓,則為感測(cè)器故障。(3)用示波器檢查感測(cè)器輸出電壓的波形。2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.4發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置感測(cè)器(二)光電式曲軸位置感測(cè)器1)組成:由轉(zhuǎn)子、發(fā)光二極體、光敏二極體和放大器組成。2)原理:利用發(fā)光二極體作為信號(hào)源。隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)透光孔與發(fā)光二極體對(duì)正時(shí),光線照射到光敏二極體上產(chǎn)生電壓信號(hào),經(jīng)放大電路放大後輸送給ECU。如圖所示:2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.4發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置感測(cè)器3)光電式曲軸位置感測(cè)器的檢修(1)拔下感測(cè)器插頭,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),檢查插頭上電源端子與搭鐵端子之間的電壓,應(yīng)為5V或12V(視車(chē)型而定)。若無(wú)電壓,則應(yīng)檢查感測(cè)器至ECU之間的線路及ECU上相應(yīng)端子的電壓。(2)插回感測(cè)器插頭,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)速保持在2500r/min左右,測(cè)量感測(cè)器輸出端子的電壓,應(yīng)為2-3V,否則為感測(cè)器損壞。(3)用示波器檢測(cè)其信號(hào)波形。1.水溫感測(cè)器結(jié)構(gòu)及工作原理(1)功能檢測(cè)冷卻液溫度轉(zhuǎn)化為電信號(hào),送給ECU作為噴油量、點(diǎn)火正時(shí)的修正信號(hào)。安裝在氣缸體水道或冷卻水出口處。(2)結(jié)構(gòu)與原理具有負(fù)溫度係數(shù)熱敏電阻特性,冷卻液溫度升高,熱敏電阻值降低(3)控制電路如圖所示:THW信號(hào):冷卻液溫度越高,熱敏電阻越低,電路總電阻減小,電路電流增大,ECU內(nèi)電阻R分壓增加,熱敏電阻分壓降低,即THW信號(hào)電壓減??;E2:感測(cè)器接地。2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.5溫度感測(cè)器2.進(jìn)氣溫度感測(cè)器功用:給ECU提供進(jìn)氣溫度信號(hào),作為燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)控制的修正信號(hào)。D型安裝在空氣濾清器或進(jìn)氣管內(nèi),L型安裝在空氣流量計(jì)內(nèi)。進(jìn)氣溫度感測(cè)器內(nèi)的熱敏電阻隨著進(jìn)氣溫度的增大而減小,使得分壓值也隨之減小,ECU根據(jù)分壓來(lái)判斷進(jìn)氣溫度。3.水溫感測(cè)器和進(jìn)氣溫度感測(cè)器的檢修
1)元件檢測(cè):測(cè)量感測(cè)器在不同溫度下的電阻值。
2)線上測(cè)量:打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)測(cè)量電壓,應(yīng)為5V,插回插頭,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)量不同溫度下的電壓,應(yīng)在4-0.5V之間變化。2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.5溫度感測(cè)器
常用的有:起動(dòng)開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)、檔位開(kāi)關(guān)、制動(dòng)開(kāi)關(guān)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)和巡航控制開(kāi)關(guān)等。2.5.7車(chē)速感測(cè)器功用:檢測(cè)汽車(chē)行駛速度,給ECU提供車(chē)速信號(hào),用於巡航控制和限速斷油控制。類(lèi)型:舌簧開(kāi)關(guān)式和光電式。2.5.8電子控制單元(ECU)(本教學(xué)內(nèi)容只作瞭解)主要由輸入回路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、微型電腦和輸出回路組成2.5汽油機(jī)燃油噴射控制系統(tǒng)其他部件的工作原理2.5.6信號(hào)開(kāi)關(guān)(1)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高點(diǎn)火提前角均應(yīng)增大。採(cǎi)用ESA控制系統(tǒng)相對(duì)於機(jī)械離心式點(diǎn)火提前系統(tǒng),更接近理想的點(diǎn)火提前角。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷歧管壓力高(真空度小、負(fù)荷大),點(diǎn)火提前角小,反之點(diǎn)火提前角大。(3)燃油辛烷值辛烷值越高,抗爆性越好,點(diǎn)火提前角可增大,反之應(yīng)減小。(4)其他因素燃燒室形狀、燃燒室內(nèi)溫度、空燃比、大氣壓力、冷卻水溫度。3.1電腦控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成及工作原理
3.1.1影響點(diǎn)火提前角的因素
(一)點(diǎn)火提前角控制系統(tǒng)的組成電子點(diǎn)火提前控制系統(tǒng)的組成主要由監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的感測(cè)器、處理信號(hào)、發(fā)出指令的ECU、回應(yīng)指令的點(diǎn)火器以及點(diǎn)火線圈等組成。(二)點(diǎn)火提前角控制系統(tǒng)的基本工作原理以豐田皇冠3.0轎車(chē)點(diǎn)火控制電路為例,維修時(shí)用萬(wàn)用表檢測(cè)“+B”端子和點(diǎn)火線圈的“+”端子與搭鐵之間的電壓,應(yīng)為蓄電池電壓。怠速時(shí)檢查點(diǎn)火器“IGT”端子與搭鐵之間應(yīng)有脈衝信號(hào),檢查ECU的“IGF”端子與搭鐵之
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