電控燃油系資料.ppt

1、第七章 汽油噴射式供給系,第一節(jié) 概述,一、汽油噴射技術(shù)的發(fā)展背景 1、化油器式燃油供給方式存在兩大不足： (1) 化油器的工作特性并不理想 (2) 各缸混合氣分配不均勻。 2、對環(huán)保的要求越來越高（美國60年代的酸雨事件） 3、70年代的石油危機，要求發(fā)動機更節(jié)油； 4、微型電子計算機技術(shù)的發(fā)展和使用成本的大幅度降低。,二、噴射式汽油供給系統(tǒng)與化油器式汽油供給系統(tǒng)相比較，有如下優(yōu)點：,1、能提高發(fā)動機的最大功率； 2、耗油量低，經(jīng)濟性能好； 3、減小了排放污染； 4、改善了發(fā)動機的低溫啟動性能； 5、怠速平穩(wěn)，工況過度圓滑，工作可靠，靈敏度高。,化油器和噴射式發(fā)動機的比較：,三、汽油噴射系統(tǒng)

2、的分類,1、按噴射裝置控制方式分類,1）機械控制式（K型）,2）機電控制式（K-E型）,3）電子控制式（EFI型）,2、按燃油噴射位置分類 1）缸內(nèi)噴射 2）缸外噴射,3、按噴油器安裝部位分類： 1）單點噴射（安裝在進氣總管上，設(shè)12個噴油器） 2）多點噴射（安裝在進氣歧管末端，噴油器個數(shù)一般和缸數(shù)相同）,4、按燃油噴射方式分類： 1）連續(xù)噴射； 2）間歇噴射； 間歇噴射又分為 順序噴射； 分組噴射； 同時噴射,連續(xù)噴射,5、按對空氣量的檢測方式分類： 1）D型電控汽油噴射系統(tǒng) 采用進氣歧管絕對壓力傳感器來檢測發(fā)動機吸入的空氣量。,2）L型電控汽油噴射系統(tǒng) 采用空氣流量傳感器來檢測發(fā)動機吸入的

3、空氣量。,四、電控汽油噴射系統(tǒng)的組成和工作原理,1、電控汽油噴射系統(tǒng)的組成： 1）空氣供給系統(tǒng)； 2）燃油供給系統(tǒng)； 3）電子控制系統(tǒng)；,2、電控汽油噴射系統(tǒng)的工作原理： 各類傳感器將收集到的信號輸送到發(fā)動機ECU；ECU對輸入的信號進行處理、分析、計算、比較，并向執(zhí)行器輸出指令；執(zhí)行器執(zhí)行發(fā)動機ECU的指令，某些執(zhí)行器將執(zhí)行信號反饋回發(fā)動機ECU。,工作原理示意圖,第二節(jié) 空氣供給系統(tǒng)主要裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理,空氣供給系統(tǒng)主要由空氣濾清器、空氣流量計（或進氣歧管絕對壓力傳感器）、節(jié)氣門體和進氣管等組成。,一、空氣流量計,功用：檢測發(fā)動機的進氣量，將進氣量 信號轉(zhuǎn)換為電信號送到發(fā)動機ECU；發(fā)

4、動機ECU據(jù)此信號決定主噴油量。 類型：葉片式、卡門旋渦式、熱線式和熱膜式等常見的四種。,1、葉片式空氣流量計 1)組成：測量板、補償板、回位彈簧、電位器、 旁通道、怠速調(diào)整螺釘和接線插頭等組成,2）工作原理： 空氣推力使測量板打開一個角度，當(dāng)推開測量板的力和回位彈簧變形后的彈力相平衡時，測量板便停止轉(zhuǎn)動，與測量板同軸轉(zhuǎn)動的電位計軸帶動可變電阻滑動觸頭滑動，當(dāng)測量板保持某一開度時，即保持一定的空氣通道面積，同時電位計也具有一定的電阻值，其測量端子便將一定的信號電壓輸送到發(fā)動機ECU。,3）怠速調(diào)整螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)原理： 當(dāng)發(fā)動機在熱怠速運行時，進入發(fā)動機的空氣量為一定值。當(dāng)旋出怠速調(diào)整螺釘時，經(jīng)旁通

5、空氣道進入的空氣量就多，而經(jīng)翼板計量的空氣量就少，發(fā)動機ECU就少噴油，而空氣的總量是定值，因而混合氣的濃度就??；反之，混合氣的濃度就濃。所以，葉片式空氣流量計上的怠速調(diào)整螺釘可起到調(diào)整混合氣濃度的作用。,5）特點： a:結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、測量精度不受電源電壓的波動的影響； b:進氣阻力大、急加速響應(yīng)慢、外型尺寸大、布置比較困難。 c:屬空氣體積流量測量型，對大氣壓力和溫度的變化需要修正。,、卡門旋渦式（卡爾曼渦流式）空氣流量計 根據(jù)檢測方式的不同可分為反光鏡檢測方式和超聲波檢測方式的卡門旋渦式空氣流量計。 （）組成：信號發(fā)生器、渦流穩(wěn)定器、超聲波發(fā)生器、渦流發(fā)生器、超聲波信號發(fā)射器、超聲波

6、接收器。,（）超聲波檢測方式的卡門渦流空氣流量計工作原理： 在空氣流動的垂直方向上安裝超聲波信號發(fā)生器和發(fā)射器，在其對面安裝超聲波接受器。從信號發(fā)射器發(fā)出的超聲波因受卡門旋渦造成的密度變化的影響，到達接受器時，使超聲波的振幅、相位和頻率發(fā)生變化，超聲波接受器經(jīng)整形、放大后形成與渦流數(shù)目相對應(yīng)的矩形脈沖信號輸送到發(fā)動機，發(fā)動機據(jù)此對比、計算出實際進氣量。,（3）特點： 體積小、質(zhì)量輕、進氣道結(jié)構(gòu)簡單、進氣阻力小； 因輸出的是數(shù)字信號，發(fā)動機ECU易與處理； 屬空氣體積流量型，需要根據(jù)進氣壓力和進氣溫度對空氣密度進行修正。,3、 熱線式空氣流量計 1）分類：主流測量式熱線空氣流量計和旁通測量式熱線

7、空氣流量計；,2）組成：防回火和贓物的金屬網(wǎng)、取樣管、白金熱線、溫度傳感器、控制電路、接線插頭等；,3）熱線式空氣流量計工作原理： Rh：熱線電阻； Rc：冷線電阻； RB：用以調(diào)定流量計的輸出特性； RA：向輸出測量信號； 惠斯頓電橋平衡條件： 熱線電阻的溫度始終高于冷線電阻溫度度。,、熱膜式空氣流量計 ）組成：與熱線式基本相同，將熱線改為熱膜，熱膜由發(fā)熱金屬鉑固定在薄的樹脂膜上構(gòu)成。 ）工作原理：與熱線式相同。,熱線式和熱膜式空氣流量計的特點： 它們屬于質(zhì)量流量型的空氣流量計，能測出空氣質(zhì)量，因而無需對進氣溫度和空氣壓力進行修正，并且響應(yīng)時間短，測量精度高。,二、進氣歧管絕對壓力傳感器,功

8、用：測量進氣歧管內(nèi)空氣的絕對壓力，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞斔偷桨l(fā)動機ECU，發(fā)動機ECU據(jù)此信號和轉(zhuǎn)速信號確定實際進氣量； 類型：常見的有半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、三線高靈敏度可變電阻式、膜盒傳動可變電感式等四種。,、半導(dǎo)體壓敏電阻式進氣壓力傳感器 ）安裝位置： 通過軟管安裝； 直接安裝在進氣管上。,）組成： 壓力轉(zhuǎn)換元件、混合集成電路、濾清器和殼體等；,3)工作原理： 薄膜上側(cè)為真空室，下側(cè)連接節(jié)氣門后方的進氣管；當(dāng)進氣歧管內(nèi)絕對壓力變化時，硅膜片產(chǎn)生變形，附在硅膜片上的應(yīng)變電阻的阻值發(fā)生變化，惠斯頓電橋的輸出端（B端）將信號經(jīng)混合集成電路放大后輸給動機ECU。,傳感器輸出的信號電壓具有隨進氣

9、歧管絕對壓力的增大呈線性增大的特性。,2、三線高靈敏度可變電阻式進氣壓力傳感器 1）組成：主要由殼體、膜片、可變電阻器、滑片、 連接管道、電插接器等組成； 特點： 膜片上部與大氣相通；下部與進氣歧管相通。,2）工作原理： 發(fā)動機ECU輸給傳感器5伏的基準(zhǔn)電壓。當(dāng)進氣歧管內(nèi)的壓力低時（小負荷時），膜片帶動滑片下移，電阻增大，傳感器輸出1.52.1伏的低電壓；當(dāng)進氣歧管內(nèi)的壓力高時（大負荷時），膜片帶動滑片上移，電阻減小，傳感器輸出3.95.0伏的高電壓。,三、節(jié)氣門體,功用：通過改變節(jié)氣門開度的大小，來調(diào)節(jié)進氣通道截面積，控制發(fā)動機的運轉(zhuǎn)工況。 組成：節(jié)氣門、節(jié)氣門位置傳感器、怠速空氣調(diào)節(jié)器等,

10、、節(jié)氣門位置傳感器 功用：將節(jié)氣門的開度信號轉(zhuǎn)換成電壓信號輸送到發(fā)動機；并檢測有無加、減速信號。 類型：常見的有線性式和開關(guān)式兩種。,1）開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器 組成：由可動觸點和兩個固定觸點（怠速觸點和功率觸點）構(gòu)成； 特點：可動觸點可沿導(dǎo)向凸輪溝槽移動，導(dǎo)向凸輪由固定在節(jié)氣門軸上的控制桿驅(qū)動。,工作原理： 節(jié)氣門全關(guān)狀態(tài)：檢測到怠速信號； b)節(jié)氣門處在中間狀態(tài)：傳感器無信號輸出； c)節(jié)氣門開度大于50度的狀態(tài)：檢測到節(jié)氣門大開度信號,開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器工作原理示意圖,2）線性式節(jié)氣門位置傳感器 組成： 由兩個與節(jié)氣門軸聯(lián)動的電刷觸點、電阻器和怠速觸點等組成； 各接腳特性： -：輸入

11、伏基準(zhǔn)電壓； ：給輸入信號電壓； ：給輸入怠速信號 ：接鐵。,工作原理： 當(dāng)節(jié)氣門轉(zhuǎn)動時，一個電刷觸點可在可變電阻器上滑動，測得與節(jié)氣門開度相對應(yīng)的線性輸出電壓輸送到發(fā)動機；另一電刷觸點在節(jié)氣門全關(guān)時與怠速觸點（）接觸，向輸出怠速信號； 單位時間內(nèi)節(jié)氣門開度的變化率，可測得發(fā)動機的加、減速信號。,工作原理示意圖,2、怠速空氣閥 類型：可分為節(jié)氣門直動式和旁通空氣道式,節(jié)氣門直動式,旁通空氣道式,旁通空氣道式怠速空氣閥的組成和功用： 分類：可分為機械控制式和電子控制式。 機械控制式： 分類：雙金屬片式怠速空氣閥和石蠟式怠速空氣閥； 功用：在發(fā)動機低溫起動和運行時，通過自動調(diào)節(jié)旁通空氣 道的截面面

12、積，調(diào)節(jié)流經(jīng)的空氣量，使發(fā)動機快怠速運轉(zhuǎn)，縮短暖機時間，減少磨損。,電子控制式： 分類：常見的有步進電機式、電磁式、旋轉(zhuǎn)滑閥式等三種 功用：在發(fā)動機低溫起動和運行時，通過自動調(diào)節(jié)旁通空氣 道的截面面積，調(diào)節(jié)流經(jīng)的空氣量，使發(fā)動機快怠速運轉(zhuǎn)，縮短暖機時間，減少磨損；另外，在發(fā)動機熱怠速運轉(zhuǎn)時，如果汽車的狀態(tài)變化時（如在熱怠速時，用電器的用電量增加、空調(diào)開啟使用、自動變速器從N檔掛入前進檔或倒退檔、動力轉(zhuǎn)向裝置起作用等），電子控制式怠速空氣閥自動調(diào)節(jié)旁通空氣道的截面積，增加進氣量，使發(fā)動機的功率有所增加。,1）雙金屬片式怠速空氣閥 組成：由雙金屬片、加熱線圈、開口的轉(zhuǎn)閥和殼體等 組成； 工作原理：

13、 轉(zhuǎn)閥的初期開度取決于其周圍溫度；發(fā)動機冷雞起動運行時，轉(zhuǎn)閥上的開口使旁通空氣道連通，隨發(fā)動機機體溫度的上升和加熱線圈的加熱作用，雙金屬片變形帶動轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動，旁通空氣道的截面減小，直到全閉（一般為60度以上時）。,2）石蠟式怠速空氣閥 組成：石蠟感溫體、閥門、內(nèi)彈簧和外彈簧等組成。,工作原理： 發(fā)動機冷卻水經(jīng)過管道流經(jīng)石蠟式怠速空氣閥，石蠟感溫體直接與冷卻水接觸，石蠟感溫體內(nèi)裝有石蠟； 冷卻水溫低時，石蠟收縮，閥門在外彈簧的作用下離開閥座，旁通空氣道截面增大；冷卻水溫升高時，石蠟膨脹，閥門在內(nèi)彈簧的作用下壓向閥座，旁通空氣道截面減小，直到全閉。,3)步進電機式怠速空氣閥 組成：轉(zhuǎn)子（由相間安裝的

14、永久磁鐵構(gòu)成）、定子（由固定的四個電磁線圈構(gòu)成）、進給絲桿（把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動）和閥門等組成。,轉(zhuǎn)子：由永久磁鐵構(gòu)成，N極和S極在圓周上相間安裝成16個磁極； 定子：有兩個鐵芯繞組，每個鐵芯上繞有兩個繞向相反的繞組；共組成四個繞組線圈；四個線圈形成六個接線端，是B1S1、B1S3、B2S2、B2S4。,步進電機怠速空氣閥工作原理： 發(fā)動機ECU控制四個線圈的通電時間和順序，使線圈的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場，利用定子和轉(zhuǎn)子磁極間同極性相斥，異極性相吸，在磁場力作用下，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；進給絲桿套在轉(zhuǎn)子上，因轉(zhuǎn)子軸向運動被限制，所以，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動就轉(zhuǎn)換成進給絲桿的直線運動，帶動閥門控制旁通空氣道的截面積。,

15、步進電機工作原理圖,步進電機控制空氣道示意圖,4） 電磁式怠速空氣閥 組成：由電磁線圈、閥芯、閥門、回位彈簧、波紋管等組成； 工作原理：電磁線圈產(chǎn)生電磁吸力，使閥軸在軸向移動，從而控制閥門的開度大小，調(diào)節(jié)旁通空氣道中的空氣流量；波紋管的作用是為了消除閥門上下壓差對閥門開啟位置的影響。,電磁閥式怠速空氣閥工作示意圖,5）旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速空氣閥 組成： 由永久磁鐵、電樞、旋轉(zhuǎn)滑閥、螺旋彈簧和電刷等組成； 占空比概念： 是指發(fā)動機ECU輸出的控制信號在一個周期內(nèi)，通電時間和周期的比值。,工作原理：,四、進氣管,1、功用：具有穩(wěn)壓的功能，可減小由于進氣而產(chǎn)生的進氣脈動； 2、組成： 進氣總管和進氣歧管

16、3、可變進氣管控制： 實驗證明，進氣管的形狀、粗細、長短影響到發(fā)動機的輸出扭矩；細而長的進氣管有利于發(fā)動機低速時的大扭矩的輸出；而粗而短的進氣管，則有利于發(fā)動機高速時的大扭矩輸出。 現(xiàn)代發(fā)動機廣泛使用單缸多進氣歧管（氣門）控制。,多進氣管控制理論圖,可變進氣管控制： 在發(fā)動機低速、低負荷時，用細而長的進氣管進氣；在發(fā)動機高速、高負荷時，用細而長和粗而短的進氣管一起進氣； 粗而短的進氣管的開啟，可以使用機械的膜片式真空閥來控制；也可以使用ECU控制的膜片式真空閥來控制。,第三節(jié) 燃油供給系統(tǒng)主要裝置結(jié)構(gòu)與工作原理,組成：主要由電動汽油泵、燃油濾清器、燃油脈動阻尼器、噴油器、燃油壓力調(diào)節(jié)器和輸油管

17、道等組成。,燃油供給系統(tǒng)組成示意圖,一、電動汽油泵,1、作用：將汽油從油箱中吸出，供給燃油系統(tǒng)足夠的具有規(guī)定壓力的汽油（燃油供給系統(tǒng)的壓力一般為0.20.3MPa)。 2、組成：主要有泵體、永磁式電動機和殼體、安全閥、單向閥等部分組成。,3、電動汽油泵的安裝 分為內(nèi)裝式（濕式）和外裝式（干式） 4、永磁式電動機 主要由碳刷、永久磁鐵、電樞等組成； 5、泵體 泵體是電動汽油泵的主體，根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同可分為滾子泵、齒輪泵（轉(zhuǎn)子泵）、渦輪泵和側(cè)槽泵等形式。,6、電動汽油泵的工作原理 滾子泵的組成： 轉(zhuǎn)子、圓柱形滾子和殼體等； 滾子泵的工作原理： 電動機帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，滾子在離心力的作用下緊壓在殼體上，利

18、用滾子和殼體間的體積大小的變化來吸入和輸出汽油，并提高汽油的壓力。 限壓閥的作用：防止系統(tǒng)中的壓力過高； 單向閥的作用：在發(fā)動機熄火后，封閉系統(tǒng)，使系統(tǒng)保持一定殘壓，以便發(fā)動機下次容易起動。,燃油泵工作示意圖,滾子泵工作原理圖,二、燃油濾清器,1、組成： 由殼體和濾芯等組成； 2、功用： 除去汽油中的雜質(zhì)。 注意：燃油濾清器的安裝是有方向性的。,三、燃油脈動阻尼器,1、功用： 減小因噴油器噴油時而使油路油壓產(chǎn)生的微小波動和降低噪聲； 2、組成： 由膜片和彈簧組成的減振機構(gòu)等組成； 3、工作原理： 當(dāng)系統(tǒng)中的燃油壓力升高時，膜片彈簧被壓縮，使燃油室容積增大，減緩燃油壓力的增加；反之，當(dāng)燃油壓力降

19、低時，在彈簧力的作用下使燃油室容積減小，減緩燃油壓力的降低；如此反復(fù)，使燃油系統(tǒng)的油壓脈動降低。,四、燃油壓力調(diào)節(jié)器,1、功用：使發(fā)動機在任何工況下，燃油系統(tǒng)的絕對油壓和進氣歧管的空氣壓力之間的差值恒定不變。 2、組成：由殼體、膜片、校正彈簧、進出油口、彈簧室（真空室）、燃油室和真空接口等組成。,3、燃油壓力調(diào)節(jié)器的工作原理 真空室通過通氣孔與進氣歧管相通；燃油室與安裝噴油器的燃油總管相通；出油口通過油管與燃油箱接通。 當(dāng)進氣歧管壓力降低時，膜片帶動安裝在膜片上的閥門向真空室方向移動，回油口打開，系統(tǒng)油壓降低；當(dāng)進氣歧管壓力增大時，閥門被壓向燃油室，系統(tǒng)油壓增加，如此反復(fù)使系統(tǒng)油壓隨進氣歧管處

20、壓力的變化而變化，是系統(tǒng)的絕對油壓和進氣歧管的壓力的差值不隨發(fā)動機的工況的變化而變化。,燃油壓力調(diào)節(jié)器工作原理示意圖（1）,燃油壓力調(diào)節(jié)器工作原理示意圖（2）,五、噴油器,1、功用： 根據(jù)發(fā)動機ECU提供的電信號，將一定量的汽油適時、適量地噴入進氣管內(nèi)。 2、分類： 按用途分為：單點噴射用和多點噴射用； 按燃料的送入部位分為：上部供油式和下部供油式； 按電磁線圈電阻大小分為：低阻式和高阻式； 按驅(qū)動方式分為：電流驅(qū)動式和電壓驅(qū)動式； 按噴口形式分為：軸針式和孔式。,噴油器分類示意圖,3、對噴油器的要求： 噴油器是一加工要求很高的精密器件，要求具有良好的動態(tài)流量穩(wěn)定性；具有強的抗堵塞、抗污染能力

21、；要具有很好的密封性；燃油噴射的霧化性要好。 4、軸針式噴油器的組成： 由外殼、噴油嘴、針閥、套在針閥上的銜鐵、回位彈簧、電磁線圈和電插接器等組成。,噴油器實物剖面圖,5、噴油器的工作原理 （1）、影響噴油量的因素： 針閥的行程； 噴口內(nèi)燃油壓力和噴口外進氣歧管的空氣壓力的 差值； 電磁線圈的通電時間。 （2）、工作原理 當(dāng)電磁線圈的電路接通時，電磁線圈產(chǎn)生電磁吸力，吸動銜鐵帶動針閥上移，使針閥離開閥座，汽油在自身的壓力下從噴口噴出；當(dāng)電磁線圈的電路斷開時，電磁吸力消失，針閥在回位彈簧的作用下，被壓回閥座，噴油器停止噴油。,噴油器工作示意圖,噴油器工作過程示意圖,噴油器控制過程示意圖,六、冷起

22、動噴油器和溫度時間開關(guān),1、功用: 發(fā)動機冷車起動時，在各缸噴油器噴油的同時，利用冷起動噴油器噴入適量的汽油，加濃混合氣，便于發(fā)動機冷車起動。 2、組成： 由冷起動噴油器和溫度時間開關(guān)組成 冷起動噴油器：結(jié)構(gòu)和噴油器基本相同； 溫度時間開關(guān)：雙金屬片、觸點、加熱線圈和殼體等組成。,冷起動噴油器和溫度時間開關(guān)組成示意圖,3、工作原理： 發(fā)動機冷車起動時，溫度時間開關(guān)的觸電接通，冷起動噴油器的電磁線圈電路接通，噴油器噴油；起動完畢，電路被切斷，噴油器停止噴油； 如果發(fā)動機要多次才能被起動，溫度時間開關(guān)上的加熱線圈在每次起動時對雙金屬片加熱，使觸電在后來的幾次起動過程中，發(fā)動機即使是冷機，冷啟動噴油

23、器也不噴油，防止發(fā)動機被“淹死”。,4、現(xiàn)代發(fā)動機冷車起動加濃技術(shù) （1）采取延長各缸的噴油器的噴油脈寬（時間）來增加冷車起動時的噴油量，加濃混合氣； （2）采取在燃油壓力調(diào)節(jié)器的真空管上加裝一由發(fā)動機ECU控制的VSV閥，使VSV閥在發(fā)動機冷車起動時關(guān)閉，增加冷起動時的噴油壓力來增加噴油量，加濃混合氣。,延長噴油脈寬式,增加噴油壓力式,七、燃油總管,功用：將燃油均勻、等壓地輸配到各個噴油器，同時還具有儲油蓄壓的作用。 特點：燃油總管的容積要比發(fā)動機最大供油循環(huán)的油量大很多，這樣可以防止因噴油器噴油、燃油減少時而產(chǎn)生的燃油的波動，保證各缸工作時有等壓的燃油。,第四節(jié) 電子控制系統(tǒng)主要裝置的結(jié)構(gòu)

24、與工作原理,電子控制系統(tǒng)主要由傳感器、電控單元和執(zhí)行器組成,電子控制系統(tǒng)主要由傳感器、電控單元和執(zhí)行器組成,電子控制系統(tǒng)組成示意圖,一、電子控制器（電控單元）,（ECU安裝位置圖）,（ECU外觀圖）,1、功用 接受傳感器和其他裝置輸入的信息，并將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號； 向傳感器提供2V、5V、9V、12V等不同要求的電壓； 存儲、計算、分析、處理信息；計算出輸出值所用的程序；存儲相應(yīng)車型的特點參數(shù)（如圖所示的各種脈譜圖），存儲運行中的數(shù)據(jù)和故障信息； 具有運算分析功能； 輸出執(zhí)行命令； 自我修正功能（自適應(yīng)功能） 具有對燃油噴射、點火提前角控制、怠速控制、排放控制、進氣控制、增壓控制、故障自

25、診斷、失效保護、和備用控制系統(tǒng)等多項控制功能。,發(fā)動機控制特點參數(shù)（脈譜）圖,2、電控單元組成 （1）輸入回路； （2）A/D轉(zhuǎn)換器； （3）微型計算機； 中央處理器 存儲器 輸入/輸出裝置 （4）輸出回路,二、傳感器,1、發(fā)動機曲軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器 1）功用： 轉(zhuǎn)速傳感器： 檢測發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號； 曲軸位置傳感器： 檢測發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)角和活塞上止點信號； 發(fā)動機曲軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)動機電子控制系統(tǒng)中最主要的傳感器，是控制噴油時刻和點火時刻不可缺少的信號源，一般制成一體。 2）安裝位置： 分電器內(nèi)；曲軸前端；凸輪軸前端；飛輪等位置。,光電式傳感器的安裝,霍爾式傳感器的安裝,3）類型： 電磁感應(yīng)

26、式 霍爾感應(yīng)式 光電感應(yīng)式,電磁式傳感器的安裝,4）電磁感應(yīng)式 組成：由永久磁鐵、信號轉(zhuǎn)子和感應(yīng)線圈等組成。 工作原理：利用信號轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，改變通過感應(yīng)線圈的磁通量，使感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓； 當(dāng)凸齒正對磁鐵時，線圈中通過的磁通量最大，但磁通量的改變率最小，產(chǎn)生感應(yīng)電壓為0；磁通量的改變率最大的位置是：凸齒的中心線接近磁鐵的中心線的瞬間和凸齒的中心線離開磁鐵的中心線的瞬間，此時產(chǎn)生最大的感應(yīng)電壓。,應(yīng)用情況： （1）轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)子和曲軸位置信號轉(zhuǎn)子制成一體式 如圖所示，在整個信號轉(zhuǎn)子上均勻地加工有凸齒，ECU檢測單位時間內(nèi)的波形數(shù)，用以確定發(fā)動機的轉(zhuǎn)速；在整個圓周上，其中有一段是缺兩個齒的缺齒段，

27、當(dāng)這一段對著感應(yīng)線圈時所產(chǎn)生的信號，ECU用以確定發(fā)動機第一缸上止點位置。,（2）轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)子和曲軸位置信號轉(zhuǎn)子分別 制造式 轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)子（Ne轉(zhuǎn)子）和曲軸位置信號轉(zhuǎn)子（G信號轉(zhuǎn)子）分別制造，但安裝在同一軸上（如 分電器軸），同軸轉(zhuǎn)動。 Ne轉(zhuǎn)子：在整個圓周上均勻地加工有24個齒（齒數(shù)因發(fā)動機而異），整個圓周上無缺齒；用以測定發(fā)動機轉(zhuǎn)速； G信號轉(zhuǎn)子：用以確定曲軸的位置；根據(jù)齒數(shù)不同，可分為 一齒式、二齒式和四齒式； 一齒式：確定第一缸上止點位置； 二齒式：用以確定第一缸和第四缸（或第六缸）上止點信號； 四齒式：用以確定四缸發(fā)動機每缸的上止點信號。,四齒式（G信號轉(zhuǎn)子）工作原理圖,5）霍爾感應(yīng)

28、式 霍爾效應(yīng)原理：給一半導(dǎo)體元件（霍爾基片）通一電流，同時在垂直于電流的方向施加一磁場，這時就會在霍爾基片的兩側(cè)（垂直于電流和磁場方向）就會產(chǎn)生一電壓信號，稱為霍爾效應(yīng)。,霍爾感應(yīng)式傳感器的安裝位置： 分電器內(nèi)；曲軸前端；飛輪殼上；凸輪軸前、后端等位置。,組成：由觸發(fā)葉輪、霍爾基片和帶導(dǎo)板的永久磁鐵組成； 特點：觸發(fā)葉輪的齒數(shù)與發(fā)動機的缸數(shù)相同。,工作原理： 觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動，當(dāng)葉輪齒對準(zhǔn)永久磁鐵和霍爾基片時，磁力線被旁通，霍爾基片上的磁場消失，霍爾基片不產(chǎn)生感應(yīng)電壓；當(dāng)氣隙對準(zhǔn)永久磁鐵和霍爾基片時，磁力線通過霍爾基片，霍爾基片產(chǎn)生感應(yīng)電壓。,應(yīng)用情況： （1）葉輪齒等寬式：這類傳感器一般只用來測

29、發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號，所以還必須再配一曲軸位置傳感器； （2）葉輪齒不等寬式：這類傳感器可用來測轉(zhuǎn)速和曲軸位置信號。其特點是有一個齒與其他的齒不等寬，用其測發(fā)動機第一缸上止點信號。,6）光電感應(yīng)式 光電感應(yīng)原理： 利用光敏二極管的光敏效應(yīng)制成；當(dāng)光敏二極管接收到光線時，光敏二極管導(dǎo)通；當(dāng)光敏二極管沒接收到光時，就截止。 光電感應(yīng)式傳感器的安裝位置 一般安裝在分電盤上（如右上圖）；也有的直接安裝在凸輪軸前端（如右下圖）。,光電感應(yīng)式傳感器的組成： 主要由發(fā)光二極管、光敏二極管、遮光盤和控制電路等組成。,遮光盤、發(fā)光二極管和光敏二極管實物圖,工作原理： 遮光盤位于發(fā)光二極管和光敏二極管之間。當(dāng)遮光盤的

30、轉(zhuǎn)動擋住發(fā)光二極管的光線時，光敏二極管截止，控制電路輸出低電平；當(dāng)縫隙對準(zhǔn)發(fā)光二極管和光敏二極管時，光線照到光敏二極管上，控制電路輸出高電平。 發(fā)光二極管持續(xù)發(fā)光； 遮光盤的外側(cè)縫隙用于測發(fā)動機轉(zhuǎn)速，內(nèi)側(cè)縫隙用于測曲軸位置信號。,光電式傳感器工作原理示意圖,2、冷卻水溫度和進氣溫度傳感器 （1）安裝位置： 進氣溫度傳感器安裝在進氣管上（右上圖）或翼片式空氣流量計上（右下圖）； 冷卻水溫度傳感器安裝在發(fā)動機水套的出水管處。,（2）組成：由熱敏電阻和殼體等組成； 熱敏電阻有負溫度系數(shù)和正溫度系數(shù)兩種；一般采用負溫度系數(shù)熱敏電阻。 （3）用途： 進氣溫度信號：對體積流量型的空氣流量計所測的空氣量信號

31、進行修正； 冷卻水溫度信號：對噴油時刻和點火時刻進行修正；是怠速控制的主信號。,正、負溫度系數(shù)水溫傳感器示意圖,溫度傳感器工作特性圖,3、氧傳感器 （1）氧傳感器的使用： 現(xiàn)代汽車發(fā)動機廣泛使用三元催化轉(zhuǎn)換器對排放進行凈化，將CO、HC和NOX等有害氣體催化轉(zhuǎn)換為CO2、H2O和N2等無害氣體排入大氣中；,而三元催化轉(zhuǎn)換器對CO、HC和NOX等有害氣體催化轉(zhuǎn)換為CO2、H2O和N2等無害氣體的轉(zhuǎn)換效率，在空燃比為14.7/1（混合氣濃度為1）的很小范圍內(nèi)時，對 CO、HC和NOX的轉(zhuǎn)換效率都能達到比較理想的范圍； 因此，使用氧傳感器對發(fā)動機的空燃比進行檢測，使混合氣濃度保持在1附近，提高三元催

32、化轉(zhuǎn)換器對有害氣體的轉(zhuǎn)化效率。,氧傳感器反饋控制示意圖,（2）氧傳感器的安裝 安裝在三元催化轉(zhuǎn)換器前面的排氣管上。 （3）氧傳感器的分類： 按工作原理不同可分為： 氧化鋯式和氧化鈦式 按插接器的接線數(shù)不同可分為： 二線式： （無加熱器，一般安裝 在排氣門附近） 四線式： （帶加熱器，可遠離排氣門安裝）,（4）氧化鋯式氧傳感器的工作原理： 氧傳感器內(nèi)側(cè)通大氣，外側(cè)與排氣接觸。當(dāng)氧化鋯內(nèi)表面處的氣體中氧的濃度與外表面處排氣中氧的濃度有較大差別時，氧化鋯元件兩側(cè)鉑電極之間將產(chǎn)生一電壓。當(dāng)混合氣稀時，排氣中的氧含量高，氧化鋯元件內(nèi)外側(cè)氧濃度差別小，電極間產(chǎn)生的電壓低（約0伏）；反之，電極間產(chǎn)生高電壓（

33、約1伏）。,4、車速傳感器 作用：用來測量汽車的行駛速度，根據(jù)此信號，發(fā)動機ECU可控制發(fā)動機怠速和汽車加、減速期間的空燃比。 分類：可分為舌簧開關(guān)型和光電耦合型、霍爾式、電磁式等。,（1）光電耦合型、霍爾式、電磁式等： 工作原理前面已講。 右圖所示為利用霍爾效應(yīng)原理制成的車速傳感器。,（2）舌簧開關(guān)型： 安裝：安裝在組合儀表內(nèi)； 組成：由內(nèi)充惰性氣體（或真空）與安裝有兩觸點的玻璃管、永久磁鐵等組成； 工作原理：永久磁鐵由轉(zhuǎn)速表的軟軸驅(qū)動。當(dāng)永久磁鐵轉(zhuǎn)動時，觸點鐵片被磁化成同性和異性磁極，使觸點不斷打開和閉合。ECU檢測打開和閉合的次數(shù)可測得車速。,5、開關(guān)信號： （1）起動信號： 起動信號用

34、以判斷發(fā)動機是否處在起動狀態(tài)。發(fā)動機ECU檢測到起動信號時，發(fā)動機ECU將自動控制噴油量、點火時刻等參數(shù)。 （2）檔位開關(guān)和空檔位置開關(guān)信號： 發(fā)動機ECU用檔位開關(guān)和空檔位置開關(guān)信號判斷自動變速器處在停車還是行駛狀態(tài)；作為噴油量及點火提前角的修正信號。 檔位開關(guān)：同時用于對自動變速器的實際檔位的儀表盤顯示； 空檔位置開關(guān)：同時用于控制只有在P或N檔時才能起動發(fā)動機。 （3）空調(diào)開關(guān)信號（A/C信號）： 發(fā)動機ECU根據(jù)空調(diào)開關(guān)信號控制發(fā)動機怠速時的點火提前角修正、噴油量修正和怠速控制裝置。,三、執(zhí)行元件（執(zhí)行器）,1、汽油泵控制電路 1）用油泵開關(guān)控制的斷路繼電器控制汽油泵電路： 起動發(fā)動機

35、時，主繼電器接通。L1線圈通電，使汽油泵電路接通，汽油泵工作； 起動完畢，旋轉(zhuǎn)翼片式空氣流量計上的油泵開關(guān)接通，L2線圈通電，使汽油泵電路繼續(xù)接通。,2）用發(fā)動機ECU控制的斷路繼電器控制汽油泵電路 起動發(fā)動機時，主繼電器接通。L1線圈通電，使汽油泵電路接通，汽油泵工作； 起動完畢，ECU接收到發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號，ECU接通L2線圈電路，使汽油泵電路繼續(xù)導(dǎo)通。,3）用機油壓力控制的汽油泵控制電路 起動時，油泵繼電器的線圈導(dǎo)通，使汽油泵工作；,起動完畢，線圈斷電，機油壓力使機油壓力控制開關(guān)接通，汽油泵控制電路繼續(xù)保持導(dǎo)通。,圖示,2、EGR閥（廢氣再循環(huán)控制閥）,EGR閥的安裝位置圖,1）作用： 廢

36、氣再循環(huán)控制閥安裝在進氣管與排氣管之間，控制廢氣適時適量地引入汽缸，降低汽缸中燃燒的最高溫度，從而抑制NOX的生成量。 2）組成： 主要由膜片、閥門、回位彈簧和閥座等組成。,3）EGR閥的工作原理,第五節(jié) 機械控制燃油噴射系統(tǒng),一、K型燃油噴射系統(tǒng),1、K型燃油噴射系統(tǒng)的組成,K型燃油噴射系統(tǒng)主要由空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和混合氣配制系統(tǒng)三大部分組成。 空氣供給系統(tǒng)：主要包括空氣濾清器、空氣流量計、輔助空氣閥、節(jié)氣門體和進氣管等； 燃油供給系統(tǒng)：主要包括：燃油箱、電動汽油泵、蓄壓器、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、燃油量分配器、差壓閥、主噴油器和冷起動噴油器及溫度時間開關(guān)等； 混合氣配制系統(tǒng)：主要包括混合氣調(diào)節(jié)器、暖機調(diào)節(jié)器、怠速調(diào) 整螺釘?shù)取?2、蓄壓器,作用：起蓄壓和穩(wěn)壓的作用； 安裝：一般安裝在電動汽油泵和燃油濾清器之間； 組成：主要由儲能彈簧、膜片、隔板、導(dǎo)流片等組成； 工作原理：當(dāng)系統(tǒng)的壓力高時，膜片向下變形，儲能彈簧被壓縮，儲存能量；當(dāng)系統(tǒng)的壓力降低時，彈簧向上變形，系統(tǒng)的壓力有所回升，起蓄壓和穩(wěn)壓的作用。,3、噴油器,組成： 彈簧、濾網(wǎng)、噴油閥、閥座和噴油器等； 工作原理： 當(dāng)系統(tǒng)的壓力高于彈簧的彈力（0.35MPa）時，噴油閥打開，燃油在自身壓力下噴出；當(dāng)系統(tǒng)的壓力低于彈簧的彈力時，噴油閥關(guān)閉，噴油器停止噴