項目五高級駕駛員培訓(xùn)

1、第五章 電控燃油噴射發(fā)動機的基礎(chǔ)知識第一節(jié)、汽油機電子控制系統(tǒng)的基本組成第二節(jié)、燃油供給系統(tǒng)的組成與工作過程第三節(jié)、進(jìn)氣系統(tǒng)的組成與工作過程第四節(jié)、排氣控制系統(tǒng)的組成第五節(jié)、點火系統(tǒng)的組成與工作過程第一節(jié) 汽油機電子控制系統(tǒng)的基本組成1.信號輸入裝置表1-2電子控制系統(tǒng)的傳感器和輸入信號表1-2電子控制系統(tǒng)的傳感器和輸入信號表1-2電子控制系統(tǒng)的傳感器和輸入信號表1-2電子控制系統(tǒng)的傳感器和輸入信號2.電子控制單元(ECU)(1)接收、轉(zhuǎn)變處理信息接受傳感器或其他裝置輸入的信息，給傳感器提供5V、8V、12V參考(基準(zhǔn))電壓等，將輸入的信息轉(zhuǎn)變?yōu)槲C所能接受的信號。(2)存儲、計算、分析處理信

2、息存儲計算所用的程序，存儲該車型的特點參數(shù)，存儲運算中的數(shù)據(jù)(隨存隨取)，存儲故障信息。(3)運算分析根據(jù)信息參數(shù)求出執(zhí)行命令數(shù)值，將輸出的信息與標(biāo)準(zhǔn)值對比，查出故障。(4)輸出執(zhí)行命令輸出噴油、點火等控制命令，輸出故障信息。(5)自我修正功能在發(fā)動機控制系統(tǒng)中，電子控制單元不僅用來控制燃油噴射系統(tǒng)，同時還具有點火提前角控制、怠速控制、排放控制，進(jìn)氣控制、自診斷、失效保護(hù)和備用控制系統(tǒng)等多項控制功能。3.執(zhí)行器1)電磁式噴油器。2)點火控制器。3)怠速控制閥、怠速電機。4)廢氣再循環(huán)閥。5)進(jìn)氣控制閥。6)二次空氣噴射閥。7)活性炭罐排泄電磁閥。8)車速控制電磁閥。9)燃油泵繼電器。10)冷卻

3、風(fēng)扇繼電器。11)空調(diào)壓縮機繼電器。12)自動變速器擋位電磁閥。13)增壓器釋壓電磁閥。14)自診斷顯示與報警裝置。15)故障備用程序啟動裝置。16)儀表顯示器。第二節(jié) 燃油供給系統(tǒng)的組成與工作過程圖1-119燃油供給系統(tǒng)1汽油箱2電動燃油泵3輸油管4汽油濾清器5油壓調(diào)節(jié)器6分配油管7噴油器8回油管1.燃油泵(1)滾柱式如圖1-120所示，滾柱式燃油泵泵殼的一端是進(jìn)油口，另一端是出油口。圖1-120滾柱式燃油泵1進(jìn)油口2限壓閥3油泵4單向閥5緩沖器6電動機7出油口8滾柱9轉(zhuǎn)子10泵體A出油B進(jìn)油(2)葉片式如圖1-121所示，這種燃油泵與滾柱式電動燃油泵的結(jié)構(gòu)十分相似，但是它的轉(zhuǎn)子是一塊圓形平

4、板，平板圓周上開有小槽，形成泵油葉片。圖1-121葉片式燃油泵1濾網(wǎng)2橡膠緩沖墊3轉(zhuǎn)子4軸承5磁鐵6電樞7炭刷8軸承9限壓閥10單向閥11泵體A出油B進(jìn)油2.噴油器3.冷起動噴油器圖1-122噴油器的安裝位置圖1-123軸針式噴油器1濾網(wǎng)2電接頭3電磁線圈4回位彈簧5銜鐵6針閥7軸針圖1-124球閥式噴油器1進(jìn)油濾網(wǎng)2線束連接器3電磁線圈4銜鐵5球閥圖1-125冷起動噴油器1電磁線圈2插頭3進(jìn)油口4彈簧5針閥6噴嘴圖1-126燃油濾清器1出油口2濾芯3進(jìn)油口4.燃油濾清器5.燃油壓力調(diào)節(jié)器6.分配油管圖1-127燃油壓力調(diào)節(jié)器1膜片2回油閥A進(jìn)油口B出油口C真空接口圖1-128燃油壓力調(diào)節(jié)器的

5、安裝位置1油壓調(diào)節(jié)器2真空軟管圖1-129分配油管1進(jìn)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(jìn)油B回油第三節(jié) 進(jìn)氣系統(tǒng)的組成與工作過程圖1-130進(jìn)氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成1空氣濾清器2空氣流量計3節(jié)氣門4附加空氣閥5動力腔6進(jìn)氣歧管1.空氣流量傳感器圖1-131翼片式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)1翼板2電位計3卷簧4進(jìn)氣溫度傳感器5緩沖板6怠速調(diào)節(jié)螺釘7旁通空氣道(1)翼片式空氣流量計翼片式空氣流量傳感器安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門之間，其結(jié)構(gòu)如圖1-131所示。圖1-132量芯式空氣流量計的結(jié)構(gòu)1連接插座2電路板3量芯4復(fù)位彈簧5進(jìn)氣溫度傳感器(2)量芯式空氣流量計量芯式空氣流量計的特點是進(jìn)氣阻力小

6、、檢測精確、可靠性高。(3)光電式卡門渦旋空氣流量計這種空氣流量計的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖1-133和圖1-134所示。圖1-133光電式卡門渦旋空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)1反射鏡2發(fā)光二極管3金屬箔4光敏晶體管5渦旋6壓力傳遞孔7立柱8整流網(wǎng)圖1-134光電式卡門渦旋空氣流量傳感器的工作原理1反射鏡2發(fā)光二極管3光敏晶體管4金屬箔5渦旋6渦流發(fā)生器7立柱圖1-135熱絲式空氣流量計的結(jié)構(gòu)1防回火濾網(wǎng)2量化管3鉑熱絲4溫度傳感器5接線插座(4)熱絲式空氣流量計熱絲式空氣流量計的結(jié)構(gòu)如圖1-135所示。圖1-136熱膜式空氣流量計1控制電路2熱膜3溫度補償電阻4防護(hù)網(wǎng)(5)熱膜式空氣流量計熱膜式空氣流量計

7、的測量原理和熱絲式空氣流量計基本相同。2.進(jìn)氣壓力傳感器(1)膜盒式進(jìn)氣壓力傳感器膜盒式進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖1-137所示。圖1-137膜盒式進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理a)結(jié)構(gòu)b)工作原理1金屬膜盒2內(nèi)部空氣3外部空氣4、5外部電路(2)應(yīng)變儀式進(jìn)氣壓力傳感器應(yīng)變儀式進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)如圖1-138所示。圖1-138應(yīng)變儀式進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)1硅片2硅3真空腔4硼硅酸玻璃片5二氧化硅膜6傳感電阻7金屬塊3.節(jié)氣門位置傳感器圖1-139開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)1怠速開關(guān)觸點2導(dǎo)向凸輪3全負(fù)荷開關(guān)觸點(1)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器其結(jié)構(gòu)如圖1-139所示。(2)滑動電阻式節(jié)

8、氣門位置傳感器其結(jié)構(gòu)如圖1-140所示，主要由可變電阻、節(jié)氣門軸和殼體組成。圖1-140滑動電阻式節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)1基準(zhǔn)電壓2節(jié)氣門開度輸出電壓3搭鐵(3)綜合式節(jié)氣門位置傳感器其結(jié)構(gòu)如圖1-141所示，主要由一個怠速開關(guān)觸點和滑動電阻組成。圖1-141綜合式節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)4.進(jìn)氣溫度傳感器圖1-142進(jìn)氣溫度傳感器圖1-143進(jìn)氣溫度傳感器的安裝位置1進(jìn)氣溫度傳感器2空氣濾清器5.冷卻液溫度傳感器圖1-144冷卻液溫度傳感器6.怠速控制閥(1)石蠟式暖機閥石蠟式暖機閥安裝在節(jié)氣門體上，如圖所示。圖1-145石蠟式暖機閥1節(jié)氣門2怠速調(diào)整螺釘3閥芯4冷卻液5蠟盒(2)雙金屬片式怠

9、速空氣調(diào)整閥雙金屬片式怠速空氣調(diào)整閥是發(fā)動機低溫起動時及起動后暖車過程中，使空氣調(diào)整閥打開增加空氣量的一種快怠速機構(gòu)。圖1-146雙金屬片式怠速空氣調(diào)整閥a)發(fā)動機溫度低時b)發(fā)動機溫度高時1遮門開口2支承銷3雙金屬片4空氣旁通道5遮門6電熱線(3)脈沖電磁式怠速閥脈沖電磁式怠速閥的結(jié)構(gòu)如圖1-147所示，主要由電磁線圈、復(fù)位彈簧、閥芯閥座、固定鐵心、活動鐵心、進(jìn)氣口和出氣口等組成。圖1-147脈沖電磁式怠速閥的結(jié)構(gòu)1電磁線圈2閥座3閥芯4固定鐵心5活動鐵心圖1-148旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥的結(jié)構(gòu)1接線插座2殼體3永磁磁極4電樞5旁通空氣道6旋轉(zhuǎn)滑閥(4)旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速閥旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥的結(jié)

10、構(gòu)如圖所示，主要由旁通空氣閥和電動機組成。(5)步進(jìn)電動機式怠速閥圖1-149所示為步進(jìn)電動機式怠速閥的結(jié)構(gòu)。圖1-149步進(jìn)電動機式怠速閥的結(jié)構(gòu)1空氣流量傳感器2節(jié)氣門3怠速控制閥4旁通空氣道5閥芯6閥座7螺桿8定子繞組9永磁轉(zhuǎn)子10線束插座11電子控制單元第四節(jié) 排氣控制系統(tǒng)的組成1.曲軸箱強制通風(fēng)(PCV)控制系統(tǒng)圖1-150曲軸箱強制通風(fēng)控制系統(tǒng)1漏氣過濾器2漏氣上導(dǎo)管3機油分離器(在油底殼內(nèi))4漏氣下導(dǎo)管5曲軸箱強制通風(fēng)閥(1)發(fā)動機停機或回火時如圖1-151所示，發(fā)動機停機或回火時，由于其自身重量和彈簧重量，使曲軸箱強制通風(fēng)閥關(guān)閉。(2)怠速運轉(zhuǎn)或減速時如圖1-152所示，怠速運轉(zhuǎn)

11、或減速時，負(fù)壓力很強，所以曲軸箱強制通風(fēng)閥向上移動(打開)。圖1-151曲軸箱強制通風(fēng)閥在發(fā)動機停機或回火時的狀態(tài)圖1-152曲軸箱強制通風(fēng)閥在怠速運轉(zhuǎn)或減速時的狀態(tài)(3)正常運轉(zhuǎn)時 如圖1-153所示，正常運轉(zhuǎn)時負(fù)壓力正常，真空通道擴寬，曲軸箱強制通風(fēng)閥部分打開。(4)加速或高負(fù)荷時如圖1-154所示，加速或高負(fù)荷時，曲軸箱強制通風(fēng)閥完全打開，真空通道也完全打開。圖1-153曲軸箱強制通風(fēng)閥在正常運轉(zhuǎn)時的狀態(tài)圖1-154曲軸箱強制通風(fēng)閥在加速或高負(fù)荷時的狀態(tài)2.汽油蒸汽排放(EVAP)控制系統(tǒng)圖1-155汽油蒸汽排放控制系統(tǒng)1油箱2油箱蓋3單向閥4蒸氣通氣管路5炭罐控制電磁閥6節(jié)氣門7進(jìn)氣歧

12、管8活性炭罐3.廢氣再循環(huán)(EGR)控制系統(tǒng)(1)開環(huán)控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)開環(huán)控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)如圖1-156所示，主要由廢氣再循環(huán)閥和廢氣再循環(huán)電磁閥等組成。圖1-156開環(huán)控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)1廢氣再循環(huán)電磁閥2節(jié)氣門3廢氣再循環(huán)閥4冷卻液溫度傳感器5曲軸位置傳感器6ECU(2)閉環(huán)控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)在閉環(huán)控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中，檢測實際的廢氣再循環(huán)率或廢氣再循環(huán)閥開度作為反饋控制信號，其控制精度更高。圖1-157用廢氣再循環(huán)閥開度反饋控制的EGR系統(tǒng)圖1-158用廢氣再循環(huán)率反饋控制的EGR系統(tǒng)4.三效催化轉(zhuǎn)換器(TWC)與空燃比反饋控制系統(tǒng)圖1-159三效催化轉(zhuǎn)換裝置(1)二氧化鋯式氧傳感器

13、圖1-160二氧化鋯式氧傳感器a)構(gòu)造b)工作原理1廢氣2鋯管3電極4彈簧5絕緣體6信號輸出導(dǎo)線7空氣8保護(hù)套管六、排氣控制系統(tǒng)的組成圖1-161二氧化鈦式氧傳感器1保護(hù)套管2連接線3 二氧化鈦厚膜元件六、排氣控制系統(tǒng)的組成(2)二氧化鈦式氧傳感器二氧化鈦式氧傳感器的外形和二氧化鋯式氧傳感器相似，如圖1-161所示。第五節(jié) 點火系統(tǒng)的組成與工作過程1.有分電器微機控制點火系統(tǒng)的組成圖1-162有分電器微機控制點火系統(tǒng)1點火線圈2分電器3火花塞4電子控制單元5冷卻液溫度傳感器6節(jié)氣門位置傳感器7發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和上止點位置傳感器8齒圈9蓄電池10點火開關(guān)(1)傳感器傳感器的作用是檢測發(fā)動機運行工

14、況。(2)電子控制單元電子控制單元又稱為ECU，其作用是根據(jù)發(fā)動機各傳感器輸入的信息及內(nèi)存的控制程序，控制點火線圈的閉合時間和斷開時刻，實現(xiàn)閉合角和點火提前角的控制。(3)點火器點火器的作用是根據(jù)電子控制單元輸出信號，通過內(nèi)部的大功率晶體管的導(dǎo)通和截止，控制一次電流的通斷。2.無分電器微機控制點火系統(tǒng)的組成圖1-163波許公司無分電器微機控制點火系統(tǒng)的組成1火花塞2帶輸出級的點火線圈模塊3節(jié)氣門位置傳感器4電子控制單元5氧傳感器6冷卻液溫度傳感器7發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器8帶缺齒齒圈9蓄電池10點火開關(guān)3.傳感器(1)磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器豐田公司磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器安裝在分電器內(nèi)。

15、圖1-164磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)1G1感應(yīng)線圈22號正時轉(zhuǎn)子31號正時轉(zhuǎn)子4G2感應(yīng)線圈5Ne感應(yīng)線圈圖1-165產(chǎn)生Ne信號的結(jié)構(gòu)1正時轉(zhuǎn)子2Ne感應(yīng)線圈圖1-166 Ne信號的波形圖1-167產(chǎn)生G信號的結(jié)構(gòu)1G1感應(yīng)線圈2 G2感應(yīng)線圈3正時轉(zhuǎn)子圖1-168G信號的波形(2)光電式曲軸位置傳感器如圖1-169所示，日產(chǎn)公司光電式曲軸位置傳感器一般安裝在分電器內(nèi)，它由信號發(fā)生器和帶光孔的遮光盤組成。圖1-169光電式曲軸位置傳感器1曲軸轉(zhuǎn)角傳感器2信號盤圖1-170信號盤結(jié)構(gòu)圖1-171光電式曲軸位置傳感器信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)1分火頭2密封蓋3轉(zhuǎn)盤4波形電路5發(fā)光二極管圖1-172光電式曲軸位置傳感器信號發(fā)生器的工作原理(3)霍爾式曲軸位置傳感器霍爾式曲軸位置傳感器安裝在曲軸前端，采用觸發(fā)葉片的結(jié)構(gòu)型式，如圖1-17