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1、第十五章 富康轎車電控發(fā)動機的檢修第一節(jié) 富康轎車發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成一、富康轎車發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)的特點富康A(chǔ)G型轎車裝用的L電控汽油噴射系統(tǒng)發(fā)動機,型號為TU5JP/K。是德國博世(BOSCH)公司開發(fā)的MP電控汽油噴射系統(tǒng),它在我國富康轎車上的應(yīng)用具有明顯的特點和優(yōu)勢: TU5JP/K電控汽油噴射式發(fā)動機的本體外形尺寸與TU3F2/K化油器式發(fā)動機一樣,保持了轎車基本結(jié)構(gòu)的通用互換性。 TU5JP/K電控汽油噴射系統(tǒng)發(fā)動機,沒有喉管節(jié)流的副作用,提高了充氣效率;采用壓力噴射汽油,提高了蒸發(fā)效應(yīng);增加氣缸容積;增大壓縮比等;所以使得TU5JP/K電控汽油噴射系統(tǒng)發(fā)動機的動

2、力性、經(jīng)濟性明顯提高。 TU5JP/K電控汽油噴射系統(tǒng)發(fā)動機,適應(yīng)中國的汽油品質(zhì),與TU3F2/K化油器式發(fā)機采用了相同的汽油,油品供應(yīng)市場廣闊,能適應(yīng)含鉛汽油和無鉛汽油。 TU5JP/K電控汽油噴射系統(tǒng)發(fā)動機技術(shù)成熟,工藝穩(wěn)定,可靠性好,使用放心。 TU5JP/K電控汽油噴射系統(tǒng)發(fā)動機采用了靜能式點火系統(tǒng)新的設(shè)計思想,使點火控制更簡單,結(jié)構(gòu)更緊湊,性能更可靠。 TU5JP/K電控汽油噴射系統(tǒng)發(fā)動機排氣管上安裝了耐鉛的氧傳感器,有效地判斷汽油燃燒的完全性,保證了汽油使用經(jīng)濟性和燃燒排放物符合環(huán)保要求,充分滿足了我國排放法規(guī)發(fā)展的要求。 TU5JP/K電控汽油噴射系統(tǒng)發(fā)動機技術(shù)含量較高,在故障處

3、理上需借助專業(yè)技術(shù)手段,這樣有利于我國行業(yè)規(guī)范管理、科學(xué)管理,有利于集團的整體經(jīng)濟利益,也有利于保證用戶的合法權(quán)益。二、富康轎車發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)的型式 富康轎車發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)屬于汽油多點噴射、進氣間接測量、帶有氧傳感器的閉環(huán)控制型式。 富康轎車的電控汽油噴射系統(tǒng)采用進氣管內(nèi)多點噴射,即汽油通過噴油器在氣缸外進氣門附近的進氣管內(nèi),如圖15-1所示。這種噴射方式由于各缸分別安裝一個噴油器,各缸之間的空燃比偏差很小,使混合器分配比較均勻。因此,利用空氣的慣性增壓作用,可以進行高輸出功率的設(shè)計。與缸內(nèi)噴射相比,發(fā)動機本身改動較小。另外,噴油器不受燃燒高溫、高壓的直接影響,設(shè)計噴油器時受到

4、的制約也減小了,噴油器的工作條件大大改善。 圖15-1 多點汽油噴射(MPI) (a)汽油噴射部位 (b)噴油器布置 1-節(jié)氣門 2-進氣歧管 3-噴油器 4-發(fā)動機 三、富康轎車發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)的組成 富康轎車發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)的布置如圖15-2所示。根據(jù)作用不同,整個電控汽油噴射系統(tǒng)可以劃分為三個子系統(tǒng):空氣供給系統(tǒng)、汽油供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。(一) 空氣供給系統(tǒng) 汽油在發(fā)動機內(nèi)燃燒時,需要一定量的空氣??諝夤┙o系統(tǒng)的任務(wù)就是為發(fā)動機適時提供必要的空氣。空氣供給系統(tǒng)主要由空氣濾清器、進氣管、節(jié)氣門體、進氣壓力傳感器和進氣溫度傳感器等組成。 對于電控汽油噴射系統(tǒng)發(fā)動機,進入氣缸的空氣

5、量要經(jīng)精確測量的,它由電控單元(ECU)通過進氣壓力傳感器和進氣溫度傳感器的測量來計算求得。(二) 汽油供給系統(tǒng) 汽油供給系統(tǒng)的功能是向氣缸內(nèi)供給并調(diào)節(jié)燃燒所需要的汽油量。然油供給系統(tǒng)主要由汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、噴油器等組成。 汽油泵將汽油從汽油箱中泵出,經(jīng)汽油濾清器過濾,再經(jīng)汽油壓力調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié),最后輸送給各缸噴油器,噴油器根據(jù)電控制單元(ECU)的指令將汽油適時噴入進氣管中。如果油路中油壓升高時,汽油壓力調(diào)節(jié)器會調(diào)節(jié)多余汽油返回汽油箱。圖15-2 電控汽油噴射系統(tǒng)布置圖1-計算機 2-發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器 3-進氣壓力傳感器 4-節(jié)氣門位置傳感器 5-水溫傳感器 6-進氣溫傳感器 7-車

6、速傳感器 8-氧傳感器 9-蓄電池 10-噴射密封雙繼電器 11-點火線圈 12-汽油箱 13-油泵 14-汽油濾清器 15-進氣管總成 16-汽油壓力調(diào)節(jié)器 17-噴油器 18-碳罐 19-碳罐電磁閥 20-油氣收集盒 21-節(jié)氣門體預(yù)加熱器 22-怠速控制閥 23-發(fā)動機故障警報燈 24-自診斷接頭 25-火花塞 26-防盜代碼鍵盤 27-轉(zhuǎn)速表 28-空調(diào)繼電器 29-汽油表(三) 控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)的功能是收集發(fā)動機的工況信號,根據(jù)信號確定最佳噴油量、最佳噴油時刻和最佳點火時刻等。控制系統(tǒng)由各種傳感器、電控單元(ECU)和各種執(zhí)行器等組成。 發(fā)動機工作時,節(jié)氣門位置傳感器檢測駕駛員控制

7、的節(jié)氣門開度,進氣壓力傳感器和進氣溫度傳感器檢測進入氣缸的空氣量,這兩個信號作為汽油噴射的主要信息輸送給電控單元(ECU),由電控單元(ECU)計算出噴油量;根據(jù)水溫傳感器,發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、氧傳感器等輸入的信息,電控單元(ECU)對主噴油量進行必要的修正,確定精確的噴油量;同時,根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、進氣壓力傳感器、進氣溫度傳感器、水溫傳感器等信息,電控單元(ECU)可確定出最佳噴油時刻和最佳點火時刻,最后由電控單元(ECU)發(fā)出電信號,指令噴油器噴油和火花塞跳火等。 圖15-3為富康轎車電控汽油噴射系統(tǒng)各部件的功能流程圖,圖中部件序號與圖15-2的序號對應(yīng)。圖15-3 電控汽油噴射系統(tǒng)功能

8、流程圖 四、空氣供給系統(tǒng)的主要部件富康轎車電控汽油噴射系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)主要由空氣濾清器、節(jié)氣門體、進氣歧管、怠速控制閥、進氣壓力傳感器和進氣溫度傳感器等組成。圖15-4是為空氣供給系統(tǒng)流程圖。怠速控制閥進氣歧管空氣預(yù)熱節(jié)氣門體進氣管空氣濾清器 +圖15-4 空氣供給系統(tǒng)流程方框圖正??諝夤┙o由單體節(jié)氣門盒控制,進氣壓力傳感提供給計算機進氣量信號;按進氣溫度狀態(tài),由計算機控制進氣溫度加熱器加熱進入的空氣量。怠速工況時,由怠速空氣供給系統(tǒng)供應(yīng)空氣,計算機控制怠速調(diào)節(jié)進氣質(zhì)量,補充空氣量由進氣壓力傳感器測得。(一)怠速控制閥 怠速控制閥的作用是發(fā)動機怠速節(jié)氣門關(guān)閉時進行補充進氣。它的具體功能是:保

9、持設(shè)定的怠速值;根據(jù)發(fā)動機溫度改變怠速值;輔助起動;輔助控制減速;空調(diào)工作時進行進氣補償。怠速控制閥安裝在進氣管道中的節(jié)氣門后方(見圖15-2中的22)。圖15-5為怠速控制閥的結(jié)構(gòu)圖,它主要由插頭、殼體、永久磁鐵、轉(zhuǎn)子、空氣通道、旋轉(zhuǎn)閥等組成。旋轉(zhuǎn)閥固裝在電樞軸上,與電樞軸一起轉(zhuǎn)動,用以控制流過空氣通道的空氣量。永久磁鐵固裝在外殼上,其間形成磁場,電樞位于永久磁鐵的磁場中。怠速控制閥電路連接如圖15-6所示。 電控單元(ECU)根據(jù)下列參數(shù)控制旋轉(zhuǎn)閥開啟角度,以補充進氣量:發(fā)動機轉(zhuǎn)速;怠速信號值;發(fā)動機溫度;空調(diào)器是否參加工作。圖15-5 怠速控制閥1-插頭 2-殼體 3-永久磁鐵 4-轉(zhuǎn)子

10、 5-空氣通道 7-旋轉(zhuǎn)閥圖15-6 怠速控制閥電路連接圖(二)節(jié)氣門體 節(jié)氣門體位于進氣管道中,與汽車加速踏板聯(lián)動,用以控制進氣通路截面的大小,從而實現(xiàn)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的控制。 節(jié)氣門體包括節(jié)氣門及裝在殼體上的一系列部件,如節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門緩沖器、空氣加熱器、怠速旁通氣道等,圖15-7為節(jié)氣門體的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖15-7 節(jié)氣門體結(jié)構(gòu)原理圖1-旁通螺釘 2-旁通通路 3-節(jié)氣門 4-節(jié)氣門軸 5-穩(wěn)壓箱 6-加速踏板 7-加速踏板拉線;8-操縱臂 9-回拉彈簧 發(fā)動機工作時,駕駛員通過控制加速踏板使與之聯(lián)動的節(jié)氣門轉(zhuǎn)動,用于控制進氣通道截面積的變化,即控制進入發(fā)動機氣缸內(nèi)的空氣量,

11、從而控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負荷。 發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時,節(jié)氣門關(guān)閉,怠速運轉(zhuǎn)汽油燃燒所需的空氣量經(jīng)旁通通道進入進氣總管。在旁通通道中,安裝了能改變通通道截面積的怠速調(diào)整螺釘,用此螺釘可以進行怠速調(diào)整。為實現(xiàn)自動控制怠速,在怠速旁通通道中設(shè)置了可以改變旁通通道截面積的步進電機。 當(dāng)突然減速時,加速踏板一抬開,節(jié)氣門便在回拉彈簧作用下,立即回到全閉狀態(tài)。這時吸發(fā)動機內(nèi)的空氣量急劇減少,發(fā)動機排氣污染增大,同時發(fā)動輸出的功率也急劇下降,有時會導(dǎo)致車輛的不良沖擊,甚至熄火。為了防止這種情況的發(fā)生,在節(jié)氣門體上安裝了節(jié)氣門緩沖器,使節(jié)氣門在全關(guān)閉之前能慢慢回位。圖15-8為節(jié)氣門緩沖器的工作原理示意圖,當(dāng)節(jié)氣門

12、將要完全關(guān)閉關(guān)死時,通過節(jié)氣門杠桿機構(gòu),按圖中箭頭方向把節(jié)氣門緩沖器膜片室的膜片向上推,此時,一方面要克服膜片室內(nèi)的彈簧力,另一方面還要使膜片室內(nèi)的空氣從真空延遲閥的阻尼孔向外緩慢排除,從而減緩了節(jié)氣門的關(guān)閉動作,有效的減輕了排氣污染和防止發(fā)動機熄火。圖15-8 節(jié)氣門緩沖器1-空氣濾網(wǎng) 2-阻尼孔 3-阻尼彈簧 4-膜片 5-杠桿 6-節(jié)氣門 圖15-9為富康轎車發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)節(jié)氣門體的外形,圖中1為節(jié)氣門位置傳感器,它通過電線與計算連接,圖中2為空氣加熱器,它通過電線與計算機和蓄電池等連接。圖15-9 節(jié)氣門體外形1-節(jié)氣門位置傳感器 2-空氣加熱器 五、汽油供給系統(tǒng)的主要部件 富

13、康轎車發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)中的汽油供給系統(tǒng)主要由汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、壓力調(diào)節(jié)器、噴油器、汽油蒸氣吸收裝置等組成。汽油供給系統(tǒng)的流程如圖15-10所示。圖15-10 汽油供給系統(tǒng)流程圖1-汽油箱 2-汽油泵 3-汽油濾清器 4-壓力調(diào)節(jié)器 5-噴油器 油箱內(nèi)的汽油由電動汽油泵泵出,經(jīng)過汽油濾清器的過濾流到壓力調(diào)節(jié)器,最后由噴油器噴出。壓力調(diào)節(jié)器使進入噴油器的汽油壓力保持一常量值,電動汽油泵浸在油箱內(nèi),使之保持油管內(nèi)持續(xù)供油,多余汽油經(jīng)回油管流回油箱。 (一)汽油泵 電動汽油泵的功用是在規(guī)定的壓力下,供給汽油系統(tǒng)足夠的汽油。它首先將汽油箱內(nèi)的汽油吸出,然后經(jīng)壓縮或動量轉(zhuǎn)換將油壓提高到壓力

14、調(diào)節(jié)器控制的規(guī)定值,最后通過壓力系統(tǒng)將汽油送到發(fā)動機的噴油器中去。 電動汽油泵按其安裝方式有外裝式和內(nèi)裝式。富康轎車發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)的汽油泵屬于內(nèi)裝式汽油泵。 圖15-11為富康轎車電控汽油噴射系統(tǒng)汽油泵的結(jié)構(gòu),主要由渦輪葉片、高壓齒輪泵、電機、高壓卸壓閥、壓力開啟閥和外殼等組成。電機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,其引線連接到外殼上的接柱上,將控制電動汽油泵的電壓引到電樞繞組上。電動汽油泵的外殼兩端卷邊鉚緊,使各部件組裝成一個不可拆卸的部成。圖15-11電動汽油泵1-渦輪葉片 2-高壓齒輪泵 3-電機 4-高壓卸

15、壓閥 5-壓力開啟閥 汽油泵的型號為BOSCH 10高壓油泵,它水平沉浸放置在汽油箱內(nèi)。這種泵的特性是采用兩個增壓級:低壓葉片渦輪和高壓齒輪泵。汽油首先從進油口由低壓渦輪葉片吸入,再輸送到高壓齒輪泵,壓力達到一定程度后,壓力開啟閥開啟,經(jīng)加壓后的汽油就以一定的電壓經(jīng)出油口向汽油濾清器輸送。如果汽油壓力過高,高壓卸壓槽自動開啟,從而防止汽油泵壓力過高而損壞,并且使泵油壓力基本穩(wěn)定。 汽油泵的電源的接通與斷開通過一個雙繼電器由計算機控制。 汽油泵在下情況時運轉(zhuǎn):點火開關(guān)接通時運作;起動機運轉(zhuǎn)時;發(fā)動機運轉(zhuǎn)時。發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)時汽油泵也就停止供油工作。特別注意的是,富康轎車汽油泵本體嚴(yán)禁拆卸,以免破壞

16、其密封性而引起爆炸。表15-1為富康轎車汽油泵的性能參數(shù)。為防止車輛遇到猛烈撞擊時高壓汽油從泄漏處噴出,在右翼子板靠前圍板處安裝一慣性開關(guān)。一量車輛發(fā)生撞擊,慣性開關(guān)觸電彈開,自動斷開汽油泵電路,切斷汽油供應(yīng)。當(dāng)故障排除后,按壓慣性開關(guān)頂部,則油路、電路恢復(fù),供油正常。 表15-1 汽油泵性能參數(shù)型號BOSCH 10流量/(L/h)(在Pa壓力下)120電功率/W50電阻/電壓/V12最大電流/A(二)汽油濾清器汽油濾清器的作用是去除汽油中的氧化鐵、粉塵等固體雜質(zhì),防止汽油供給系統(tǒng)堵塞,減少機械磨損,確保發(fā)動機穩(wěn)定運轉(zhuǎn),提高其工作可靠性。汽油濾清器安裝在汽油泵出口的汽油箱右側(cè),并且有安裝方向(

17、箭頭朝向車的前部,見圖15-12)。 圖15-12 汽油濾清器富康轎車發(fā)動機電控汽油噴射擊系統(tǒng)汽油濾清器的構(gòu)造如圖15-12所示,它主要由進油口、出油口、濾網(wǎng)、濾芯、外殼等組成。濾芯采用紙質(zhì)菊花形結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)具有單位體積過濾面積大的特點。濾清器內(nèi)部經(jīng)常受到240300kPa的汽油壓力,因此耐壓強度要在300kPa以上,油管應(yīng)使用旋入式金屬管。發(fā)動機工作,汽油從濾清器的進油口進入濾芯的外圍,汽油通過濾芯濾去雜質(zhì)進入濾芯中央,清潔的汽油沿濾芯中央從出油口出去。如果汽油濾清器堵塞 ,將使油壓降低,輸油量減小,發(fā)動機起動困難,功率下降,所以應(yīng)按要求更換濾芯,更換里程為30000km。(三)汽油壓力調(diào)

18、節(jié)器壓力調(diào)節(jié)器的作用是控制供油系統(tǒng)的壓力,使汽油壓力相對于大氣壓力或進氣管負壓都能保持恒定。電控汽油噴射系統(tǒng)所需要的汽油噴射量是根據(jù)電控單元(ECU)加給噴油器的通電時間長短來控制的。富康轎車汽油壓力調(diào)節(jié)器的型號為BOSCH DR。它固定在噴油器供油管供油管上,其結(jié)構(gòu)如圖15-13所示。它主要由彈簧、閥門、膜片、殼體等組成。在殼體上有真空管接頭、進油口和回油口。膜片將壓力調(diào)節(jié)器的內(nèi)腔分成彈簧室和汽油室兩部分,彈簧室通過真空管接頭與進氣管相通,汽油室與供油管相通。 圖15-13 汽油壓力調(diào)節(jié)器 1-接真空管 2-彈簧 3-閥門 4-進油孔 5-回油孔 6-膜片發(fā)動機工作時,汽油泵將油箱的汽油泵入

19、并充滿汽油壓力調(diào)節(jié)器的汽油室,借助于膜片將球閥推開,使油壓與彈簧力相平衡,多余的汽油由回油口流回汽油箱。當(dāng)節(jié)氣門開度增大使進氣管負壓減小時,彈簧彈力使膜片移動關(guān)閉閥門,迫使油壓上升;當(dāng)節(jié)氣門開度減小使進氣管負壓增大時,彈簧室真空吸力克服彈簧彈力使膜片拱起開啟球閥門,汽油室部分汽油流回汽油箱,迫使油壓下降。這樣通過球閥門的反復(fù)開閉,始終使噴油壓力保持基本恒定不變。(四)噴油器發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)噴油器的作用就是根據(jù)電控單元(ECU)的指令將汽油以霧狀噴入進氣管。富康轎車發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)噴油器為電磁針閥式,型號為EVC。每缸都有一個噴油器,通過絕緣墊安裝在進氣管上,其構(gòu)造如圖15-14所示

20、。它主要由噴嘴體、針閥、彈簧、磁鐵芯、電磁線圈、電插頭、濾網(wǎng)、隔板等組成。圖15-14 噴油器1-噴嘴體 2-針閥 3-彈簧 4-磁鐵芯 5-電磁線圈 6-電插頭 7-濾網(wǎng) 8-隔板發(fā)動機工作時,電控單元(ECU)的噴油控制信號將噴油器的電磁線圈與電源回路接通,電磁線圈一有電流通過便產(chǎn)生磁場,磁芯即被吸引,同磁芯為一體的針閥,其突緣補吸引碰到調(diào)整墊時,針閥全開,汽油沿圖15-14箭頭所指的通路從噴口噴出。在沒有電流通過電磁線圈時,閥內(nèi)有一螺旋彈簧針閥壓靠在閥座上起密封作用。噴油器的噴油噴射量取決于針閥升程、噴口面積以及噴射環(huán)境壓力與汽油壓力差等因素,這些因素一旦確定,則噴射量就由針閥的開啟時間

21、,即電磁線圈的通電時間來確定。各噴油器的開始噴油時刻及噴射持續(xù)時間均由電控單元(ECU)控制,噴油器的控制電路如圖15-15所示。當(dāng)某缸活塞位于進氣行程時,電控單元(ECU)指令噴油器噴油。各噴油器的噴射周期均為720°曲軸轉(zhuǎn)角。 表15-2為富康轎車發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)噴油器的有關(guān)參數(shù)。 表15-2 噴油器有關(guān)參數(shù)型式電磁針閥式型號EV數(shù)量4電壓/V12電阻/16靜態(tài)流量/(g/min)(在300kPa壓力下)115噴射的角度范圍8°30° 圖15-15 噴油器控制電路1、2、3、4-噴油器 5-ECU 6-點火開關(guān) 7-蓄電池 (五)分配油管分配油管的結(jié)構(gòu)如

22、圖15-16所示。分配油管的作用是將汽油均勻、等壓地輸送給各缸噴油器。分配油管的截面一般都較大,其容積油量相對于發(fā)動機的噴油量來說,要大很多,它能起到貯油蓄壓、防止汽油壓力波動,保證供給各噴油器等量汽油的作用。 圖15-16 分配油管的結(jié)構(gòu)1-進油管 2-分配油管 3-油壓調(diào)節(jié)器 4-噴油器 5-汽油濾清器 A-進油口 B-出油口 (六)防回流閥 富康轎車在汽油泵的出油口處設(shè)了一個單向閥,即防回流閥,它與回油管相接,并固定在汽油箱上,其外形如圖15-17所示。它的作用是防止發(fā)動機熄火時由于油壓突然下降而可能導(dǎo)致的汽油回流現(xiàn)象,這樣可以保持油路中的靜壓,使下一次起動容易,尤其是高溫情況下。 圖1

23、5-17 防回流閥的結(jié)構(gòu)(七)汽油蒸氣吸收裝置 為保護環(huán)境,減少汽油蒸發(fā)排放,富康轎車電噴發(fā)動機裝備有汽油蒸氣吸收裝置,該裝置的布置如圖15-18所示。 發(fā)動機停止轉(zhuǎn)動后,汽油箱內(nèi)的空氣通過炭罐釋放到大氣中,而汽油蒸氣則被炭罐內(nèi)的活性炭粒吸附并留存直到發(fā)動機重新運轉(zhuǎn)。發(fā)動機運轉(zhuǎn)時進氣歧管內(nèi)的真空通過炭罐抽取空氣并帶著被吸附的油粒進入進氣歧管。 (1)炭罐 炭罐安裝在右前翼子板內(nèi)側(cè),內(nèi)有活性炭粒,可吸附汽油蒸氣。 (2)炭罐控制閥 炭罐控制閥的結(jié)構(gòu)如圖15-19所示。它是一種NF常閉電磁閥。 炭罐的工作情況是,當(dāng)點火開關(guān)關(guān)閉時,電磁閥關(guān)閉,炭罐吸收來自汽油箱的汽油蒸氣;當(dāng)接通點火開關(guān)時,ECU實

24、施對電磁閥的控制;發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,ECU精確控制電磁閥周期性地開啟以釋放油粒,汽油蒸氣被吸入進氣管。根據(jù)發(fā)動機運行工況,電磁閥接受ECU指令來控制進氣量。 應(yīng)注意,電磁閥只有在發(fā)動機水溫達到60時才打開,發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)時,電磁閥關(guān)閉。 (八)慣性開關(guān)慣性開關(guān)固定在右翼子板靠前圍板處。它的作用是:當(dāng)車輛遇到猛烈撞擊時,觸點彈開,自動斷開汽油泵電路,切斷汽油供應(yīng),以防止高壓汽油從泄漏處噴出。當(dāng)故障排除后,按壓慣性開關(guān)頂部,則油路、電路均恢復(fù)正常。圖15-18 汽油蒸氣吸收裝置1-炭罐 2-炭罐控制閥圖15-19 炭罐控制閥1-管接頭 2-閥門 3-鐵心 4-回位彈簧 5-電磁線圈 六、控制系統(tǒng)主要部

25、件的構(gòu)造與工作 發(fā)動機電控汽油噴射擊系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)的功用就是根據(jù)收集發(fā)動機的工況信號,確定最佳噴油量、最佳噴油時刻膠最佳點火等。 控制系統(tǒng)包括傳感器部分、電控單元(ECU)部分和執(zhí)行控制部分。 (一)傳感器 傳感器是裝在發(fā)動機各部位的信號轉(zhuǎn)換裝置,用來測量或檢測反映發(fā)動機運行狀態(tài)的各種物理量、電量和化學(xué)量等,將它們轉(zhuǎn)換成計算機能接受的電信號送給電控單元(ECU)。 富康轎車電控汽油噴射系統(tǒng)中的傳感器有水溫傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、進氣壓力傳感器、進氣溫度傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、氧傳感器、車速傳感器等。1、節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣體上,用以檢測節(jié)氣門的開度。它與節(jié)氣門聯(lián)動,

26、傳遞節(jié)氣門軸角度位置及角速度值給電控單元(ECU),以使ECU了解發(fā)動機不同負荷狀況(節(jié)氣門全關(guān)、節(jié)氣門全開、節(jié)氣門中間開度等)。ECU檢測到不同節(jié)氣門開度信號,與其它傳感器檢測來的有關(guān)信號一起綜合計算所需的噴油量。富康轎車發(fā)動機電控汽油噴射系統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)如圖15-20(a)所示。它是一個可變電阻器,供給電壓為5V。當(dāng)節(jié)氣門開度變化時,在節(jié)氣門位置傳感器上,由第3腳輸出與節(jié)氣門位置變化成比例的電壓信號給ECU,ECU檢測到電壓信號便可了解節(jié)氣門的開度,如圖15-20(b)。節(jié)氣門位置傳感器(TPS)與ECU的連接如圖15-21所示。怠速觸點(IDL)信號主要用于斷油控制和點火提前角

27、的修正。ECU根據(jù)節(jié)氣門開度輸出信號(VTA)或全負荷開關(guān)信號(PSW)增加噴油量,以提高發(fā)動機的輸出功率。圖15-20 節(jié)氣門位置傳感器(a)外形結(jié)構(gòu) (b)特性圖15-21 TPS與ECU的連接(a)外形結(jié)構(gòu)(b)特性節(jié)氣門位置傳感器上的電位計是不能隨便調(diào)整的。如果更換該件,必須通過刪除程序清除自診斷內(nèi)存或進行初始化。2、進氣壓力傳感器進氣壓力傳感器安裝在右前輪罩上,用導(dǎo)線與進氣管相連,用以檢測進氣壓力,它與進氣溫度傳感器聯(lián)合使用可以間接測量進入氣缸空氣量的多少。進氣壓力傳感器為壓電型,由電控單元(ECU)提供5V電壓,可根據(jù)大氣壓力與進氣歧管壓力差不同而反饋05V電壓信號給ECU。圖15

28、-22為富康轎車電控汽油噴射系統(tǒng)進氣壓力傳感器的外形,圖15-23為進氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)原理。它主要由硅膜片、真空室、集成電路、濾清器、進氣端、接線端和外殼等組成。硅膜片為壓力轉(zhuǎn)換元件,它是利用半導(dǎo)體的壓電效應(yīng)制成的。硅膜片的一面是真空室,另一面是導(dǎo)入的進氣壓力。集成電路是信號放大裝置,它的端頭與ECU連接。圖15-22 進氣壓力傳感器外形 圖15-23 進氣壓力傳感器結(jié)構(gòu)原理(a)平面圖(b)立體圖1- 硅膜片 2-真空室 3-集成電路 4-濾清器 5-進氣端 6-接成端 發(fā)動機工作時,進氣管來的空氣經(jīng)傳感器的濾清器濾清后作用在硅膜片上,硅膜片產(chǎn)生變形,由于進氣流量對應(yīng)著相應(yīng)的進氣壓力,故進

29、氣流量越大,進氣管壓力就越高,硅膜片變形也就越大。硅膜片的變形,使擴散在硅膜片電阻的阻值改變,導(dǎo)致電橋輸出的電壓變化。傳感器上的集成電路將電壓信號放大處理后,作為進氣管壓力信號送到ECU,此信號成為ECU計算進入氣缸空氣量的主要依據(jù)。 由于進氣壓力傳感器是由半導(dǎo)體之類的電子部件組成,因此,它安裝在振動較小的車身上。進氣管內(nèi)氣體從進氣穩(wěn)壓箱處取樣,借助于橡膠軟管與傳感器連接,從而避免進氣壓力傳感器的強烈振動。 3、進氣溫度傳感器 進氣溫度傳感器安裝于空氣濾清器蓋上,用以檢測進氣溫度,它與進氣壓力傳感器聯(lián)合使用可以間接測量進入氣缸的空氣量。電控單元(ECU)根據(jù)進氣溫度傳感器檢測到的進氣溫度來修正

30、噴油量,使發(fā)動機自動適應(yīng)外部環(huán)境(寒冷、高溫、高原、平原)的變化。 圖15-24為富康轎車電控汽油噴射系統(tǒng)的進氣溫度傳感器,圖中(a)為進氣溫傳感器的結(jié)構(gòu)外形,它主要由外殼和對溫度變化非常敏感的負溫度系數(shù)的熱敏電阻組成。負溫度系數(shù)的熱敏電阻具有外界溫度越高其電阻值反而越小的特性,如圖15-24(b)所示。圖15-24 進氣溫度傳感器(a)結(jié)構(gòu)外形(b)熱敏電阻特性曲線 當(dāng)發(fā)動機工作時,進氣溫度傳感器的熱敏電阻隨進氣溫度而變化,ECU檢測的電壓信號也隨之改變。進氣溫度低時(進氣密度大),熱敏電阻的阻值大,ECU檢測的信號電壓高,根據(jù)此信號,相應(yīng)增加噴油量;反之,當(dāng)進氣溫度高時(進氣密度?。?,EC

31、U檢測的信號電壓低,根據(jù)這個信號,相應(yīng)減少噴油量。 4、水溫傳感器 水溫傳感器呈綠色,安裝在發(fā)動機機出水室上,用以檢測發(fā)動機冷卻水的溫度,并將冷卻水溫度信號輸入給ECU,為修正噴油量提供重要依據(jù)。 水溫傳感器為CTN型(負溫度系數(shù)),它的結(jié)構(gòu)與進氣溫度傳感器相類似,也是由外殼和與水溫傳感器中具有相同特性的熱敏電阻構(gòu)成,如圖15-25所示。圖15-25 水溫傳感器(a)結(jié)構(gòu)外形(b)熱敏電阻特性曲線 發(fā)動機工作時,熱敏電阻的阻值隨冷卻水溫度的變化而變化,ECU接收了變化的信號就可以控制和修正噴油量。例如,水溫低時,汽油蒸發(fā)性差,要求較濃的混合氣,由于溫度低,熱敏電阻的阻值大,ECU檢測到一個電壓

32、高的信號,根據(jù)這個信號適當(dāng)增加噴油量,達到混合氣變濃的要求;反之,水溫高時,ECU檢測到一個電壓低的信號,根據(jù)這個信號使噴油量減少。 5、氧傳感器氧傳感器安裝在排氣管前端,用以檢測廢氣中的氧氣含量,并將檢測結(jié)果及時反饋給ECU,以便對汽油行調(diào)控。因為發(fā)動機燃燒時廢氣的氧含量直接反映了發(fā)動機的空燃比,所以檢測發(fā)動機廢氣中的氧含量為控制混合氣空燃比提供重要依據(jù)。圖15-26為富康轎車電控汽油噴射系統(tǒng)的氧傳感器的構(gòu)造,它主要由保護套、管座、外殼、絕緣體、電極、加熱線、簧片、架熱電阻、陶瓷體、陶瓷電極板等組成。安裝在中間的電極用多孔鉑(白金)制成,白金外邊的陶瓷是為了防止廢氣燒蝕電極,但廢氣能滲進陶瓷與電極接觸。圖15-26 氧傳感器1-帶槽保護套 2-管座 3-外殼 4-絕緣體 5-電極 6-傳感器加熱線 7-簧片 8-加熱電阻;9-陶瓷體 10-多孔陶瓷+電極板 發(fā)動機工作時,氣體能滲透的陶瓷兩邊分別與空氣和排放廢氣相接觸,空氣氧的濃度高,廢氣氧的濃度低,這樣在白金電極的兩端產(chǎn)生氧的濃度不一致,極板之間變會產(chǎn)生一個微量電壓。當(dāng)混合氣稀時,排氣中氧的含量高,陶瓷兩邊氧的濃度差別很小,極板間產(chǎn)生的電壓很低

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