整套課件教程：電控發(fā)動(dòng)機(jī)維修

1、電控發(fā)動(dòng)機(jī)維修內(nèi)容提要本書(shū)內(nèi)容翔實(shí)新穎，淺顯易懂，兼具實(shí)用性和可操作性。全書(shū)共分三個(gè)模塊，依次介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的組成和工作討程、維護(hù)和檢查電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)施電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障診斷與排除的實(shí)用方法，全方位幫助學(xué)習(xí)者提高診斷與排除電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障的能力，同時(shí)體現(xiàn)了“工作過(guò)程系統(tǒng)化”課程的開(kāi)發(fā)理念。前言本書(shū)借鑒了德國(guó)、澳大利亞等國(guó)際職業(yè)教育的先進(jìn)教學(xué)理念，按照“以行業(yè)需求為導(dǎo)向，以能力為本位，以學(xué)生為中心”的原則，把行業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)作為專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)目標(biāo)和鑒定標(biāo)準(zhǔn)，按照行業(yè)能力要求組織教學(xué)內(nèi)容，在教材開(kāi)發(fā)中貫穿“工作過(guò)程系統(tǒng)化”的課程開(kāi)發(fā)理念，針對(duì)中職學(xué)生的學(xué)習(xí)特征設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。本書(shū)共分三個(gè)模塊

2、，按照學(xué)習(xí)者循序漸進(jìn)的認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行編寫(xiě)。模塊一是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的組成和工作過(guò)程，幫助學(xué)習(xí)者認(rèn)識(shí)汽車(chē)電控發(fā)動(dòng)機(jī)工作的有關(guān)知識(shí)。模塊二是維護(hù)和檢查電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，幫助學(xué)習(xí)者形成維護(hù)和檢查電控發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)系統(tǒng)的能力。模塊三是實(shí)施電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障診斷與排除，幫助學(xué)習(xí)者形成診斷與排除電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障的能力。前言本書(shū)可作為中等職業(yè)院校汽車(chē)維修及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材，也可作為汽車(chē)維修服務(wù)人員的自學(xué)用書(shū)和汽車(chē)維修企業(yè)的員工培訓(xùn)材料。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參考了大量國(guó)內(nèi)外有關(guān)書(shū)籍并借鑒了行業(yè)汽車(chē)維修手冊(cè)和培訓(xùn)資料，在此謹(jǐn)向其作者及資料提供者表示深切的謝意。目錄模塊一 電控發(fā)動(dòng)機(jī)維修 1項(xiàng)目一 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)入門(mén)1項(xiàng)目二 電子

3、控制系統(tǒng)的操作方法5項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介10項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介21項(xiàng)目五 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)簡(jiǎn)介33項(xiàng)目六 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)簡(jiǎn)介43目錄項(xiàng)目七 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的排放系統(tǒng)簡(jiǎn)介50項(xiàng)目八 控制系統(tǒng)的工作模式和自診斷簡(jiǎn)介 58項(xiàng)目九 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)簡(jiǎn)介65目錄模塊二 維護(hù)和檢查電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 75項(xiàng)目一 維護(hù)電控發(fā)動(dòng)機(jī)的準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)介75項(xiàng)目二 維護(hù)電子控制單元和系統(tǒng)部件的方法簡(jiǎn)介 83項(xiàng)目三 維護(hù)電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的方法簡(jiǎn)介 95項(xiàng)目四 維護(hù)電控發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)方法簡(jiǎn)介 99目錄項(xiàng)目五 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)的維護(hù)方法簡(jiǎn)介111項(xiàng)目六 電控發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制

4、系統(tǒng)的維護(hù)方法簡(jiǎn)介121目錄模塊三 診斷與排除電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障的方法簡(jiǎn)介131項(xiàng)目一 電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷與排除的流程簡(jiǎn)介131項(xiàng)目二 診斷與排除電控系統(tǒng)故障的方法簡(jiǎn)介142項(xiàng)目三根據(jù)故障碼診斷電路故障的方法簡(jiǎn)介149目錄項(xiàng)目四 根據(jù)故障碼診斷與排除綜合故障的方法簡(jiǎn)介165項(xiàng)目五 診斷與排除電控發(fā)動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障的方法簡(jiǎn)介180模塊一 電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)綜述項(xiàng)目一 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)入門(mén)項(xiàng)目二 電子控制系統(tǒng)的操作方法項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介項(xiàng)目五 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)簡(jiǎn)介項(xiàng)目六 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)簡(jiǎn)介項(xiàng)目七 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的排放系統(tǒng)簡(jiǎn)介項(xiàng)目八 控制系統(tǒng)的工作模

5、式和自診斷簡(jiǎn)介項(xiàng)目九 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)簡(jiǎn)介模塊一 電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)綜述模塊概述隨著汽車(chē)新技術(shù)的不斷發(fā)展，各汽車(chē)公司不斷推出新款車(chē)型，這些車(chē)型裝備了電控發(fā)動(dòng)機(jī)，還使用了一些提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能、促進(jìn)環(huán)保的新技術(shù)，這使得汽車(chē)維修工作的技術(shù)難度不斷提高。為了對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行維修，必須先認(rèn)識(shí)電控發(fā)動(dòng)機(jī)的組成和工作過(guò)程。教學(xué)目標(biāo)1. 了解電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的組成、作用和工作過(guò)程。2. 掌握電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)、控制單元及自診斷系統(tǒng)。3. 了解柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系能。下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)入門(mén)一、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的功能簡(jiǎn)介典型的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)如圖

6、1-1所示。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的主要功能如下:1.電控點(diǎn)火在發(fā)動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行工況下，電控點(diǎn)火系統(tǒng)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，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大的功率和轉(zhuǎn)矩，而將油耗和排放降到最低限度。2.電控汽油噴射對(duì)于電控汽油噴射系統(tǒng)而言，主要是根據(jù)各傳感器輸送來(lái)的信號(hào)，控制噴油器的噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的空燃下一頁(yè)返回上一頁(yè)項(xiàng)目一 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)入門(mén)比達(dá)到最佳值，從而實(shí)現(xiàn)提高功率、降低油耗、減少排氣污染、改善驅(qū)動(dòng)性等功能。3.發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制包括怠速控制、冷卻風(fēng)扇控制、發(fā)動(dòng)機(jī)排量控制、氣門(mén)正時(shí)控制、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓控制、系統(tǒng)自診斷等。這些功能已在不同類(lèi)型的汽車(chē)上

7、被采用。4.發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制環(huán)保是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制的一個(gè)重要發(fā)展方向。發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)主要包括二次空氣噴射系統(tǒng)、燃油蒸發(fā)排放(EVAP)控制、三元催化轉(zhuǎn)化器、廢氣再循環(huán)(EGR)和曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(PCV)等。它可以將排氣中的有害成分降到最低。上一頁(yè)返回下一頁(yè)項(xiàng)目一 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)入門(mén)二、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的特點(diǎn)與化油器式汽油機(jī)相比，電子控制技術(shù)在汽油機(jī)上的應(yīng)用全面提高了汽油機(jī)的綜合性能。電控汽油噴射在以下幾個(gè)方面有明顯的改善和提高。電控汽油機(jī)采用壓力噴射方式，汽油的霧化質(zhì)量好。噴油器可以安裝在進(jìn)氣門(mén)附近，可以使進(jìn)氣管的設(shè)計(jì)更合理，改善了各缸混合氣的均勻性。通過(guò)精確控制空燃比和采用排放凈化措施

8、使有害物的排放量顯著減少。電控系統(tǒng)根據(jù)傳感器的輸入信號(hào)隨時(shí)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的下一頁(yè)返回上一頁(yè)項(xiàng)目一 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)入門(mén)變化，并調(diào)整噴油量，改善了汽油機(jī)過(guò)渡工況的響應(yīng)特性。進(jìn)氣管中不需要設(shè)置喉管，通常不采用進(jìn)氣預(yù)熱，減少了進(jìn)氣阻力，提高了進(jìn)氣密度、發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。電控系統(tǒng)根據(jù)起動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度，提供與起動(dòng)條件相適應(yīng)的噴油量，提高了汽油機(jī)高、低溫起動(dòng)性能和暖機(jī)性能。在各種環(huán)境條件下可以準(zhǔn)確地計(jì)算進(jìn)氣量，改善了汽油機(jī)對(duì)地理及氣候環(huán)境的適應(yīng)性。三、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的組成部分對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)而言，通常包括傳感器系統(tǒng)、進(jìn)氣上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)入門(mén)系統(tǒng)、汽油

9、供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元及診斷系統(tǒng)等幾部分組成。例如，捷達(dá)轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)采用德國(guó)博世公司的Motronic電控系統(tǒng)，如圖1-2所示。1.關(guān)于傳感器系統(tǒng)傳感器系統(tǒng)又稱(chēng)信號(hào)采集系統(tǒng)，它向控制單元反映發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)以及駕駛員對(duì)動(dòng)力及輔助功能的要求。電控發(fā)動(dòng)機(jī)上常見(jiàn)的傳感器有:進(jìn)氣壓力傳感器( MAP) 測(cè)量進(jìn)氣管內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力。空氣流量計(jì)(MAF)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。節(jié)氣門(mén)位置傳感器(TPS)檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度及開(kāi)度變化。上一頁(yè)返回下一頁(yè)項(xiàng)目一 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)入門(mén)曲軸位置傳感器(CKP)提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)。凸輪軸位置傳感器(CMP)提供凸輪軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置信

10、號(hào)。進(jìn)氣溫度傳感器(IAT)檢測(cè)進(jìn)氣溫度信號(hào)。車(chē)速傳感器( VSS)檢測(cè)汽車(chē)的行駛速度。冷卻液溫度傳感器(ELT)提供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)。氧傳感器(O2S)檢測(cè)排氣中的氧含量。爆燃傳感器(KNK)檢測(cè)汽油機(jī)是否爆燃及爆燃強(qiáng)度。2.關(guān)于汽油供給系統(tǒng)汽油供給系統(tǒng)由汽油泵、汽油濾清器、汽油壓力脈動(dòng)減振器、下一頁(yè)返回上一頁(yè)項(xiàng)目一 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)入門(mén)噴油器、汽油壓力調(diào)節(jié)器及油軌等組成，如圖1-3所示。電動(dòng)燃油泵將汽油自油箱內(nèi)吸出，經(jīng)濾清器過(guò)濾后，由壓力調(diào)節(jié)器調(diào)壓，通過(guò)油管輸送給噴油器。噴油器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元指令向進(jìn)氣管?chē)娪汀?.關(guān)于電控點(diǎn)火系統(tǒng) 一般來(lái)講，點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生高壓電，按點(diǎn)火順序使火花塞跳

11、火，點(diǎn)燃混合氣。電控點(diǎn)火系統(tǒng)可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)各工況的點(diǎn)火提前角，使發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、加速性和排放等方面性能優(yōu)化。電控點(diǎn)火系統(tǒng)主要部件包括點(diǎn)火線圈、高壓導(dǎo)線、火花塞、分電器、點(diǎn)火控制器等。桑塔納2000GLi型轎車(chē)采用的是帶分電器的電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)。它與汽油噴射上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)入門(mén)系統(tǒng)一起由同一個(gè)ECU來(lái)控制，其結(jié)構(gòu)如圖1-4所示。4.關(guān)于進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成提供必需的空氣。空氣經(jīng)空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門(mén)、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣支管進(jìn)入各缸。5.關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元及診斷通信系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元即發(fā)動(dòng)機(jī)電腦、發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)，是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的核心

12、。有些汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)。 為了防止從路面飛濺上的雨水、大氣中彌漫的煙霧、車(chē)輛不斷的振動(dòng)和急劇的溫度變化對(duì)車(chē)輛的影響，當(dāng)控制單元裝上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)入門(mén)入發(fā)動(dòng)機(jī)艙時(shí)，需要在電路板上涂一層密封膠，以確保絕緣和固定。許多汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元安裝在駕駛室內(nèi)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元電路板的密封要求較低。如豐田汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元通常安裝在儀表板右側(cè)下方、離雜物箱很近的地方;在本田汽車(chē)上，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元通常安裝在乘客一側(cè)的地板下面。6.關(guān)于排放控制系統(tǒng)排放控制系統(tǒng)用于減少?gòu)U氣中有害氣體(CO, HC和NOx)排入大氣。排放控制系統(tǒng)常見(jiàn)的有曲軸箱強(qiáng)制

13、通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)、蒸發(fā)排放(EVAP)系統(tǒng)、三元催化轉(zhuǎn)化(TWC)系統(tǒng)以及廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)等。曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)用于防止曲軸上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目一 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)入門(mén)箱內(nèi)的竄氣進(jìn)入大氣中，使漏入曲軸箱內(nèi)的竄缸混合氣經(jīng)專(zhuān)門(mén)通道，流回進(jìn)氣支管進(jìn)行燃燒。蒸發(fā)排放系統(tǒng)用于收集油箱和燃油系統(tǒng)中逸出的燃油蒸氣并將之導(dǎo)入進(jìn)氣支管，引入燃燒室，從而防止燃油蒸氣對(duì)大氣的污染。三元催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)可通過(guò)三元催化轉(zhuǎn)化器將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)換成無(wú)害物質(zhì)。三元催化轉(zhuǎn)化器裝在排氣管中。廢氣再循環(huán)系統(tǒng)將一部分廢氣引入進(jìn)氣管，以降低燃燒室的最高燃燒溫度，減少NOx的生成。上一頁(yè)返回項(xiàng)目二 電子控制系統(tǒng)的操作方

14、法一、電子控制系統(tǒng)的組成部分電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制單元和執(zhí)行器三大部分組成，其工作關(guān)系如圖1-5所示。1.關(guān)于傳感器一般來(lái)講，傳感器是感知發(fā)動(dòng)機(jī)信息的部件，可把非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量信號(hào)。具體來(lái)說(shuō)，其功用是向控制單元提供汽車(chē)運(yùn)行狀況和發(fā)動(dòng)機(jī)工況。2.關(guān)于執(zhí)行器執(zhí)行器執(zhí)行ECU的指令，從而完成控制功能。發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)主要的執(zhí)行器有電動(dòng)燃油泵、噴油器、怠速控制閥、點(diǎn)火器等。下一頁(yè)返回項(xiàng)目二 電子控制系統(tǒng)的操作方法3.關(guān)于電子控制單元電子控制單元(ECU)接收來(lái)自傳感器的信息，經(jīng)信息處理后發(fā)出相應(yīng)的控制指令給執(zhí)行器。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)確定發(fā)動(dòng)機(jī)

15、各缸進(jìn)氣量，再根據(jù)空燃比要求確定基本供油量;然后根據(jù)傳感器的信號(hào)進(jìn)行點(diǎn)火提前角、溫度、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、空燃比等各種工作參數(shù)的修正，確定某一工況下的最佳噴油量。電子控制單元主要由輸入處理器、中央處理器、存儲(chǔ)器和輸出驅(qū)動(dòng)器組成。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二 電子控制系統(tǒng)的操作方法二、傳感器電信號(hào)的基本要素通常情況下，傳感器的電信號(hào)可以分為模擬電壓信號(hào)和數(shù)字電壓信號(hào)兩種。1.關(guān)于模擬電壓信號(hào)所謂模擬電壓信號(hào)，一般是指在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的信號(hào)。大多數(shù)車(chē)用電控系統(tǒng)中的傳感器產(chǎn)生的都是模擬電壓信號(hào)。當(dāng)用一個(gè)可變電阻器控制一個(gè)額定電壓為5 V的燈泡時(shí)，如果可變電阻器輸出電壓低，流過(guò)燈泡的電流就小，燈光暗淡;如果可變

16、電阻器的輸出電壓是5V，流過(guò)燈泡的電流比較大，則燈光明亮。可變電阻器電壓可以是0 5 V的任意值，這就是模擬電壓信號(hào)(見(jiàn)圖1-6)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二 電子控制系統(tǒng)的操作方法2.關(guān)于數(shù)字電壓信號(hào)需要注意的是，數(shù)字電壓信號(hào)不是高電壓就是低電壓。把一個(gè)普通的通/斷開(kāi)關(guān)與一個(gè)5V燈泡串聯(lián)在一起，則當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)加在燈泡兩端的電壓為O V，燈泡熄滅;當(dāng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)，加在燈泡上的電壓為5 V，燈泡發(fā)光。經(jīng)開(kāi)關(guān)送給燈泡的電壓不是0 V就是5 V,即電壓信號(hào)不是高電壓就是低電壓，這類(lèi)電壓信號(hào)就稱(chēng)為數(shù)字電壓信號(hào)。如果開(kāi)關(guān)迅速接通或斷開(kāi)，就有一個(gè)數(shù)字電壓信號(hào)從開(kāi)關(guān)作用到燈泡上。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二 電子控制系

17、統(tǒng)的操作方法數(shù)字信號(hào)不是高值就是低值，低值數(shù)字信號(hào)可用數(shù)字0代表，高值數(shù)字信號(hào)用數(shù)字1代表，這種給數(shù)字信號(hào)賦予數(shù)值的方式稱(chēng)為二進(jìn)制編碼。在二進(jìn)制編碼系統(tǒng)中只有兩個(gè)數(shù)字:0和1(見(jiàn)圖1-7)。在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元中，信息以二進(jìn)制碼的形式進(jìn)行交換，狀態(tài)、數(shù)字和字符都用多位0和1的組合表示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二 電子控制系統(tǒng)的操作方法三、輸入信號(hào)的處理方法一般來(lái)講，輸入信號(hào)通過(guò)電子控制單元的輸入處理電路進(jìn)行處理(主要為放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換)，如圖1-8所示。1.將輸入信號(hào)放大將輸入信號(hào)放大的目的是使輸入信號(hào)增加到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可用的程度。這個(gè)放大作用是由發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元中輸入處理芯片中的放大器來(lái)完成的

18、。某些傳感器(如氧傳感器)產(chǎn)生一個(gè)小于1 V的低電壓信號(hào)時(shí)，只能產(chǎn)生很小的電流，這樣的信號(hào)送入中央處理器前必須放大。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二 電子控制系統(tǒng)的操作方法2.模/數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)傳感器一般產(chǎn)生模擬信號(hào)，而中央處理器處理的是數(shù)字信號(hào)，所以必須把模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。這項(xiàng)工作由發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元輸入處理芯片中的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器來(lái)完成。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器以固定的時(shí)間間隔不斷對(duì)模擬輸入信號(hào)進(jìn)行掃描，并向這些電壓賦值，然后把此數(shù)值編譯成二進(jìn)制碼。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二 電子控制系統(tǒng)的操作方法四、中央處理器和存儲(chǔ)器的基本要求1.關(guān)于中央處理器一般來(lái)講，中央處理器是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中的計(jì)算和決策芯片。在中央處理

19、器中有成千上萬(wàn)個(gè)微型晶體管和二極管，這些元件被蝕刻在一個(gè)很小的集成電路芯片上。集成電路芯片裝在一個(gè)長(zhǎng)方形的扁平護(hù)殼內(nèi)。上一頁(yè)返回下一頁(yè)項(xiàng)目二 電子控制系統(tǒng)的操作方法在中央處理器護(hù)殼的兩邊排布著金屬引腳，這些金屬引腳把中央處理器連接到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的電路板上，如圖1-9所示。中央處理器通過(guò)程序進(jìn)行決策。程序是中央處理器執(zhí)行的一組指令。例如，程序告訴中央處理器何時(shí)收集傳感器的信息，然后怎樣處理這些信息，最后程序引導(dǎo)中央處理器去觸發(fā)諸如繼電器和電磁線圈之類(lèi)的執(zhí)行器。下一頁(yè)返回上一頁(yè)項(xiàng)目二 電子控制系統(tǒng)的操作方法2.關(guān)于存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器中一般含有程序和中央處理器進(jìn)行運(yùn)算所需的汽車(chē)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器芯片的外形與中

20、央處理器芯片的外形相似。中央處理器可以從存儲(chǔ)器中讀取信息，也可以把新的信息寫(xiě)入存儲(chǔ)器。圖1-10所示為燃油油量信號(hào)的存儲(chǔ)和讀取。在空燃比的控制中，各個(gè)傳感器隨時(shí)向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元報(bào)告發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車(chē)的工況，中央處理器從存儲(chǔ)器中讀取空燃比的標(biāo)定信息，并與各傳感器的輸入信號(hào)比較，進(jìn)行必要的修正，然后控制燃油噴油器向發(fā)動(dòng)機(jī)提供精確的燃油量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二 電子控制系統(tǒng)的操作方法五、控制單元對(duì)信息的處理方法1.關(guān)于傳感器和信號(hào)輸入處理通常，發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝了多種傳感器，用它們把信號(hào)輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元，反映發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。下面以進(jìn)氣溫度傳感器的信號(hào)輸入處理為例介紹發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元處理信息方法。進(jìn)

21、氣溫度傳感器向發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元輸送模擬電壓信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器再把這個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。中央處理器收到數(shù)字信號(hào)后訪問(wèn)存儲(chǔ)器中的信息，從查詢(xún)表中查出此空氣溫度對(duì)應(yīng)的空氣密度，把空氣密度信息傳給中上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目二 電子控制系統(tǒng)的操作方法中央處理器;中央處理器控制輸出驅(qū)動(dòng)器和燃油噴油器，提供發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的準(zhǔn)確的燃油量(圖1-11)2.關(guān)于信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)器和執(zhí)行器一般來(lái)講，中央處理器通過(guò)輸出驅(qū)動(dòng)器控制執(zhí)行器。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的輸出驅(qū)動(dòng)器由很多晶體管組成，執(zhí)行器通常是繼電器、電磁線圈或顯示器等。例如，每個(gè)燃油噴油器都有一個(gè)電磁線圈，蓄電池為每個(gè)執(zhí)行器供電。當(dāng)中央處理器輸出信號(hào)令輸出驅(qū)動(dòng)器接通執(zhí)行器時(shí)

22、，輸出驅(qū)動(dòng)器就給執(zhí)行器送去一個(gè)“搭鐵”信號(hào)。此時(shí)，電流通過(guò)執(zhí)行器和輸出驅(qū)動(dòng)器搭鐵而構(gòu)成回路，執(zhí)行器使必要的器件工作(圖1-12) 上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介一、測(cè)量進(jìn)氣量的傳感器簡(jiǎn)介1.關(guān)于進(jìn)氣壓力傳感器進(jìn)氣壓力傳感器即支管絕對(duì)壓力傳感器，它測(cè)量進(jìn)氣支管內(nèi)絕對(duì)壓力的變化并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。進(jìn)氣壓力傳感器有半導(dǎo)體應(yīng)變式、電容式、差動(dòng)變壓器式等。半導(dǎo)體應(yīng)變式進(jìn)氣壓力傳感器內(nèi)部的半導(dǎo)體材料被施加一定載荷時(shí)，它的電阻會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱(chēng)為壓阻效應(yīng)。半導(dǎo)體應(yīng)變式進(jìn)氣壓力傳感器根據(jù)進(jìn)氣壓力的變化產(chǎn)生進(jìn)氣壓力信號(hào)，其結(jié)構(gòu)如圖1- 13所示。下一頁(yè)返回2.關(guān)于空氣流量計(jì)日常工作中，常見(jiàn)的空

23、氣流量計(jì)有葉片式空氣流量計(jì)、卡門(mén)旋渦式空氣流量計(jì)、熱線式空氣流量計(jì)和熱膜式空氣流量計(jì)。(1)葉片式空氣流量計(jì)一般來(lái)講，葉片式空氣流量計(jì)安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門(mén)之間，由兩大部分組成:一是擔(dān)任檢測(cè)任務(wù)的葉片部分，二是擔(dān)任轉(zhuǎn)換任務(wù)的電位計(jì)，如圖1-14所示。當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力差，克服回位彈簧的拉力，將測(cè)量板(葉片)推開(kāi)，此時(shí)使用電位計(jì)檢測(cè)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，即可測(cè)量空氣流量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介(2)卡門(mén)漩渦式空氣流量計(jì)所謂卡門(mén)漩渦，通常是指在流體中放置一個(gè)圓柱狀或三角狀物體時(shí)，在這個(gè)物體的下游就會(huì)產(chǎn)生兩列旋轉(zhuǎn)方向相反并交替出現(xiàn)的漩渦。通過(guò)測(cè)量卡門(mén)漩渦發(fā)生的頻率，可以測(cè)

24、量出空氣的流速和體積流量。利用卡門(mén)漩渦原理測(cè)量空氣流量的流量稱(chēng)為卡門(mén)漩渦式空氣流量計(jì)。目前，常見(jiàn)的卡門(mén)漩渦式空氣流量計(jì)有光學(xué)式和超聲波式兩種。光學(xué)式卡門(mén)漩渦空氣流量計(jì)利用反光鏡檢測(cè)的方式，通過(guò)氣流壓力的交替變化檢測(cè)漩渦的發(fā)生頻率。它主要由管路、漩渦發(fā)生器、發(fā)光二極管(LED )、光敏晶體管等部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖1-15所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介超聲波式卡門(mén)漩渦空氣流量計(jì)利用超聲波的方式，通過(guò)氣流中速度的交替變化來(lái)檢測(cè)漩渦的發(fā)生頻率，其結(jié)構(gòu)如圖1- 16所示。(3)熱線式空氣流量計(jì)熱線式空氣流量計(jì)的要素包括:感知空氣流量的白金熱線、控制熱線電流的控制電路以及殼體、根

25、據(jù)進(jìn)氣溫度進(jìn)行修正的溫度補(bǔ)償電阻(又稱(chēng)為冷線)。當(dāng)空氣流經(jīng)熱線時(shí)會(huì)帶走部分熱量使熱線溫度下降，而空氣流量計(jì)中的電路設(shè)計(jì)使熱線和進(jìn)入的空氣之間保持恒定的溫度差;進(jìn)氣量越大，則需要向熱線提供的電流越大，空氣流量計(jì)電路的輸出電壓信號(hào)隨之發(fā)生改變。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介(4)熱膜式空氣流量計(jì)熱膜式空氣流量計(jì)與熱線式空氣流量計(jì)的工作原理類(lèi)似，不同的是將發(fā)熱體由熱線式改為熱膜式，把金屬鉑做成的熱膜固定在薄的樹(shù)脂膜上構(gòu)成，增加了發(fā)熱體的強(qiáng)度。熱膜式空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖1-17所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介二、曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器簡(jiǎn)介1.曲軸位

26、置傳感器和凸輪軸位置傳感器的功能曲軸位置傳感器(CKP傳感器)用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸位置信號(hào)，是控制噴油和點(diǎn)火時(shí)刻的主要信號(hào)。凸輪軸位置傳感器(CMP傳感器)又稱(chēng)為相位傳感器、同步信號(hào)傳感器。它的信號(hào)是氣缸判別定位信號(hào)，判別此時(shí)開(kāi)始向上止點(diǎn)運(yùn)行的活塞是處于壓縮行程還是排氣行程，是控制噴油和點(diǎn)火時(shí)刻的重要信號(hào)。凸輪軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi)或凸輪軸前端。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)2.關(guān)于磁脈沖式、霍爾效應(yīng)式、光電效應(yīng)式傳感器(1)磁脈沖式傳感器的工作原理一般來(lái)講，磁脈沖式傳感器由定時(shí)轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、鍋合線圈等組成，其工作原理如圖1- 18所示。當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子

27、正時(shí)齒相對(duì)線圈位置的變化，使線圈內(nèi)的磁通發(fā)生變化，從而在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出，曲軸轉(zhuǎn)速越快，電動(dòng)勢(shì)就越大。返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介上一頁(yè)下一頁(yè)(2)霍爾效應(yīng)式傳感器的工作原理磁場(chǎng)中有一個(gè)霍爾半導(dǎo)體元件，電流i從A到B通過(guò)元件時(shí)，在C-D方向上產(chǎn)生電位差，這就是所謂的霍爾電壓，如圖1-19 (a)所示?；魻栯妷弘S磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化，磁場(chǎng)越強(qiáng)，電壓越高?；魻栯妷褐岛苄。ǔＶ挥袔讉€(gè)毫伏，但經(jīng)集成電路放大后可以輸出較強(qiáng)的電壓信號(hào)。如圖1-19 (b)所示，當(dāng)觸發(fā)葉輪葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾集成電路之間的空氣隙時(shí)，永久磁鐵的磁場(chǎng)被葉片旁路，霍爾集成電路表面無(wú)磁場(chǎng)作用，它內(nèi)部的霍爾元件

28、不產(chǎn)生霍爾電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)葉片離開(kāi)空氣隙時(shí)，霍爾集成電路內(nèi)部的霍爾元件產(chǎn)生霍爾電動(dòng)勢(shì)并輸出。下一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介上一頁(yè)隨著葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)，霍爾集成電路輸出方波電壓信號(hào)，反映葉片的位置，信號(hào)的大小不隨轉(zhuǎn)速變化。(3)光電式傳感器的工作原理光電式傳感器的工作原理如圖1-20(a)所示。在光源的發(fā)光二極管和光敏二極管之間有帶有缺口的遮光盤(pán)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)上的缺口對(duì)準(zhǔn)發(fā)光二極管時(shí)，光線可以通過(guò)，光敏二極管發(fā)出信號(hào)指示轉(zhuǎn)軸的某一位置或轉(zhuǎn)速。光電式傳感器輸出的信號(hào)是方波脈沖電壓信號(hào)，信號(hào)的大小不隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。豐田汽車(chē)6缸發(fā)動(dòng)機(jī)使用的安裝在分電器內(nèi)的光電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)如圖1-20 (b)

29、 , (c)所示。它由發(fā)光二極管和光敏二極管共同工作來(lái)測(cè)量帶縫隙轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)位置。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介3.關(guān)于豐田8A-FE發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器(1)基本結(jié)構(gòu)豐田8A-FE發(fā)動(dòng)機(jī)用來(lái)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角位置和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的電磁式傳感器安裝在分電器內(nèi)。它由復(fù)合轉(zhuǎn)子和鍋合線圈構(gòu)成，如圖1-21所示。(2)工作原理具有一個(gè)凸角的轉(zhuǎn)子G與分電器軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子G的凸角在1, 4缸壓縮上止點(diǎn)時(shí)，最靠近鍋合線圈G1, G2。通過(guò)檢測(cè)G1, , G2耦合線圈的電壓變化，就可以知道1, 4缸的壓縮上止點(diǎn)位置，如圖1 -21 ( a)所示。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)實(shí)際

30、操作中，具有24個(gè)凸角的轉(zhuǎn)子N同樣與分電器軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子和耦合線圈N之間的磁隙不斷發(fā)生變化，分電器轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，在禍合線圈N上就產(chǎn)生24個(gè)電壓脈沖信號(hào)。把這些電壓脈沖輸入ECU，通過(guò)測(cè)量脈沖的間隔就能檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，如圖1-22 (b)所示。曲軸位置傳感器利用信號(hào)G1, G2和信號(hào)N的組合，就可以檢測(cè)特定氣缸的曲軸轉(zhuǎn)角位置信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)，從而確定點(diǎn)火和噴油的時(shí)刻。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)4.關(guān)于切諾基2. 5 L四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的基本要素(1)曲軸位置傳感器切諾基2. 5 L四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置傳感器工作示意圖如圖1- 23所示。它為霍爾效應(yīng)式傳感器，由霍爾元件、強(qiáng)磁鐵和集成電

31、路等組成。以四缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例，在飛輪外沿上有8個(gè)齒槽，分成兩組，4個(gè)齒槽為一組。每一組中每個(gè)齒槽寬度為20，兩個(gè)齒槽之間相隔18。當(dāng)飛輪齒槽通過(guò)傳感器的磁鐵時(shí)，傳感器輸出5V的高電位;當(dāng)飛輪兩槽間的金屬通過(guò)磁鐵時(shí)，霍爾效應(yīng)傳感器輸出0. 3 V的低電位。當(dāng)飛輪上的每組齒槽通過(guò)傳感器時(shí)，傳感器便輸出4個(gè)脈沖信號(hào)，如圖1- 24所示。四缸發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)輸出兩組脈沖信號(hào)。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)傳感器提供的每組信號(hào)輸入ECU后，可被ECU用來(lái)確定兩缸活塞上止點(diǎn)的位置。另外，控制單元可以通過(guò)各脈沖間通過(guò)的時(shí)間比較容易地計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。(2)同步信號(hào)傳感器切諾基2. 5 L四

32、缸發(fā)動(dòng)機(jī)的同步信號(hào)傳感器采用霍爾效應(yīng)傳感器。它安裝在分電器內(nèi)，其基本結(jié)構(gòu)如圖1-25所示，主要由脈沖環(huán)和霍爾信號(hào)發(fā)生器組成。同步信號(hào)脈沖環(huán)隨分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)，脈沖環(huán)占分電器轉(zhuǎn)角的1800。當(dāng)脈沖環(huán)進(jìn)入信號(hào)發(fā)生器時(shí)，同步信號(hào)傳感器輸出高電位(5 V) ,表示此時(shí)向上止點(diǎn)運(yùn)行的是1, 4缸的活塞，其中1缸活塞處于壓縮行程;當(dāng)脈沖環(huán)離開(kāi)信號(hào)發(fā)生器時(shí)，同步信號(hào)傳感器輸出低電位(0 V) ,表示此時(shí)向上止點(diǎn)運(yùn)行的仍是1, 4缸的活塞，但1缸活塞處于排氣行程(4缸活塞處于壓縮行程)，如圖1-26所示。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)三、節(jié)氣門(mén)位置傳感器簡(jiǎn)介一般來(lái)講，節(jié)氣門(mén)位置傳感器安裝在節(jié)氣

33、門(mén)體上，它將節(jié)氣門(mén)開(kāi)度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出到控制單元，如圖1-27所示。常見(jiàn)的節(jié)氣門(mén)位置傳感器有開(kāi)關(guān)式、線性和綜合式3種類(lèi)型。1.關(guān)于開(kāi)關(guān)式節(jié)氣門(mén)位置傳感器開(kāi)關(guān)式節(jié)氣門(mén)位置傳感器是一種轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，又稱(chēng)為節(jié)氣門(mén)開(kāi)關(guān)。它的結(jié)構(gòu)如圖1- 28所示，由與節(jié)氣門(mén)軸聯(lián)動(dòng)的凸輪、動(dòng)觸點(diǎn)、怠速觸點(diǎn)、滿負(fù)荷觸點(diǎn)等組成。動(dòng)觸點(diǎn)接控制單元電源，當(dāng)節(jié)氣門(mén)全關(guān)閉時(shí)，怠速觸點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)接通，表示處于怠速狀態(tài);當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度達(dá)50%以上時(shí)，滿負(fù)荷觸點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)接通，表明處于大負(fù)荷狀態(tài);而當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度在關(guān)閉至50%時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)懸空，表明處于中小負(fù)荷狀態(tài)。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)控制單元根據(jù)怠速觸點(diǎn)和滿負(fù)荷觸點(diǎn)提

34、供的信號(hào)判斷節(jié)氣門(mén)位置和發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行噴油控制。2.關(guān)于線性節(jié)氣門(mén)位置傳感器通常，線性節(jié)氣門(mén)位置傳感器采用線性電位計(jì)，由節(jié)氣門(mén)軸帶動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)，在不同的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度下，接入回路的電阻不同(圖1- 29）。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(ECU給傳感器提供5v電壓，從而將電阻值的變化轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。ECU根據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度和開(kāi)啟速率判定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)3.關(guān)于綜合式節(jié)氣門(mén)位置傳感器綜合式節(jié)氣門(mén)位置傳感器裝在節(jié)氣門(mén)上，由與節(jié)氣門(mén)軸聯(lián)動(dòng)的電位計(jì)、怠速觸點(diǎn)及外殼等組成。它可以檢測(cè)怠速狀況，并可以連續(xù)檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度。它的結(jié)構(gòu)如圖1- 30所示。上一

35、頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)四、冷卻液溫度傳感器簡(jiǎn)介一般來(lái)講，冷卻液溫度傳感器(又稱(chēng)水溫傳感器，ECT傳感器)能測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度的高低，向電子控制單元反映發(fā)動(dòng)機(jī)的熱狀態(tài)信號(hào)，常用來(lái)修正噴油量、點(diǎn)火時(shí)刻等。冷卻液溫度傳感器一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋的水套或節(jié)溫器殼內(nèi)，并伸入水套中與冷卻液直接接觸，用來(lái)檢測(cè)冷卻液溫度。 汽車(chē)上常用的是熱敏電阻式溫度傳感器。冷卻液溫度傳感器的熱敏電阻通常具有負(fù)溫度系數(shù)(NTC),即電阻隨溫度升高而降低，如圖1-31所示。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)五、進(jìn)氣溫度傳感器簡(jiǎn)介進(jìn)氣溫度傳感器通常安裝在進(jìn)氣管上，有些進(jìn)氣溫度傳感器和

36、空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力傳感器安裝在一起。進(jìn)氣溫度傳感器的外形如圖1-32所示。六、氧傳感器簡(jiǎn)介氧傳感器(02S）勻安裝在排氣管上，可檢測(cè)排氣中的含氧量。ECU根據(jù)氧傳感器信號(hào)判斷空燃比是否偏離理論值，以調(diào)節(jié)噴油量，控制空燃比在14. 7 : 1的最佳值附近，完成噴油量的閉環(huán)控制。在大眾車(chē)系中，常將氧傳感器稱(chēng)為入傳感器。氧傳感器的外形如圖1- 33所示。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)一般來(lái)講，氧傳感器有二氧化欽和二氧化鋯兩種類(lèi)型。二氧化鋯氧傳感器較為常用。1.關(guān)于二氧化鋯氧傳感器二氧化錯(cuò)氧傳感器的基本元件是二氧化鋯(ZrO2)元件，亦稱(chēng)鋯管，如圖1- 34所示。鋯管內(nèi)、外表面覆

37、蓋著一層多孔性的鉑膜作為電極。為了防止排氣管內(nèi)廢氣中的雜質(zhì)腐蝕鉑膜，在錯(cuò)管外表有陶瓷層。在傳感器接線端有一個(gè)金屬護(hù)套，其上開(kāi)有一孔，使鋯管內(nèi)表面與大氣相通。由于鋯管內(nèi)、外表面的氧氣含量不同，從而形成氧離子由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴(kuò)散，當(dāng)擴(kuò)散處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩電極間便形成電動(dòng)勢(shì)。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)2.關(guān)于二氧化鋯氧傳感器ECU將氧傳感器的輸出信號(hào)提升到大于0. 5 V時(shí)認(rèn)定為混合氣過(guò)濃，小于0. 5 V時(shí)認(rèn)定為混合氣過(guò)稀。ECU通過(guò)控制噴油量的大小使混合氣濃度在理論空燃比附近波動(dòng)。通常ECU按10 s變化8次的頻率使氧傳感器的輸出電壓在0. 1 0. 8 V間變動(dòng)。

38、氧傳感器的輸出特性如圖1- 35所示。氧傳感器的工作溫度在300 C以上，需要設(shè)置電加熱元件。一般在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后2030 s內(nèi)，將二氧化鋯氧傳感器加熱到工作溫度。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)七、爆燃傳感器簡(jiǎn)介爆燃傳感器(KNK傳感器)通常是用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)有無(wú)爆燃發(fā)生，ECU根據(jù)其信號(hào)調(diào)整點(diǎn)火提前角，減少爆燃的產(chǎn)生。爆燃傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，通過(guò)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的方法來(lái)判斷有無(wú)爆燃，通常有1個(gè)或2個(gè)。爆燃傳感器有磁致伸縮式和壓電式兩種，常見(jiàn)的爆燃傳感器為壓電式爆燃傳感器。壓電式爆燃傳感器利用壓電晶體元件的壓電效應(yīng)而工作。壓電元件感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的振動(dòng)壓力，并將它轉(zhuǎn)換成電壓信

39、號(hào)輸出。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)八、車(chē)速傳感器簡(jiǎn)介車(chē)速傳感器(VSS傳感器)用來(lái)測(cè)量汽車(chē)的行駛速度。車(chē)速信號(hào)主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速和汽車(chē)加減速期間的空燃比控制。車(chē)速傳感器在早期常使用舌簧開(kāi)關(guān)型傳感器，現(xiàn)在多使用磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式傳感器。車(chē)速傳感器的外形如圖1- 36所示。1.關(guān)于舌簧開(kāi)關(guān)傳感器舌簧開(kāi)關(guān)式轉(zhuǎn)速傳感器的構(gòu)造如圖1- 37所示。具體來(lái)講，舌簧開(kāi)關(guān)是在一個(gè)充滿惰性氣體的玻璃管內(nèi)裝有兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的觸點(diǎn)構(gòu)成的開(kāi)關(guān)元件，其觸點(diǎn)由磁性材料制成。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)當(dāng)其附近有磁場(chǎng)作用時(shí)，其觸點(diǎn)就會(huì)互相吸引而閉合或者互相排斥而斷開(kāi)。舌簧開(kāi)關(guān)式轉(zhuǎn)速傳

40、感器一般安裝在儀表內(nèi)，其永久磁鐵與里程表軟軸連接。當(dāng)里程表軟軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，舌簧開(kāi)關(guān)就會(huì)在轉(zhuǎn)子的永久磁鐵作用下周期性地開(kāi)關(guān)動(dòng)作。2.關(guān)于磁感應(yīng)式車(chē)速傳感器磁感應(yīng)式和霍爾效應(yīng)式車(chē)速傳感器通常安裝在變速器的后端或分動(dòng)箱的輸出端。如圖1- 38所示，它通過(guò)輸出軸上一個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)。借助車(chē)速傳感器輸出脈沖數(shù)的多少，控制單元能夠確定汽車(chē)的行駛里程;借助脈沖數(shù)與通過(guò)脈沖時(shí)間的比值，控制單元能夠確定汽車(chē)的行駛速度。上一頁(yè)返回項(xiàng)目三 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)介一、進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介進(jìn)氣系統(tǒng)的作用是測(cè)量和控制汽油燃燒時(shí)所需要的空氣量?？諝饨?jīng)空氣濾清器后用空氣流量計(jì)測(cè)量，通過(guò)節(jié)氣門(mén)體進(jìn)入進(jìn)氣總管，再分配到各進(jìn)氣支管，如圖1-3

41、9所示。1.關(guān)于進(jìn)氣管一般來(lái)講，進(jìn)氣管包括進(jìn)氣總管和進(jìn)氣支管。單點(diǎn)噴射系統(tǒng)(SPI系統(tǒng))發(fā)動(dòng)機(jī)采用中央噴射的方法，進(jìn)氣管形狀與化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管形狀基本一致，如圖1-40 (a)所示。返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)多點(diǎn)噴射系統(tǒng)(MPI系統(tǒng))發(fā)動(dòng)機(jī)為消除進(jìn)氣脈動(dòng)和使各缸配氣均勻，各缸分別設(shè)獨(dú)立的支管。支管與總管可制成整體式，如圖1-40 (b)所示;也可分開(kāi)制造，再以螺栓連接，如圖1-40 (c)所示。2.關(guān)于節(jié)氣門(mén)體節(jié)氣門(mén)體(又稱(chēng)節(jié)流閥)由節(jié)氣門(mén)、旁通氣道等組成，如圖1-41所示。節(jié)氣門(mén)用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行工況下的進(jìn)氣量。節(jié)氣門(mén)位置傳感器裝在節(jié)氣門(mén)軸上，用以檢測(cè)節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟的角

42、度。有的節(jié)氣門(mén)體上裝有節(jié)氣門(mén)緩沖器，防止加速踏板突然松開(kāi)時(shí)節(jié)氣門(mén)立即回到怠速的位置，導(dǎo)致混合氣過(guò)濃造成的不充分燃燒。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)為防止寒冷季節(jié)流經(jīng)節(jié)氣門(mén)體的空氣中水分在節(jié)氣門(mén)體上凍結(jié)，有些節(jié)氣門(mén)體上設(shè)有使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流經(jīng)的管路。在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，應(yīng)供給少量空氣。由于ECU系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)通常將節(jié)氣門(mén)全關(guān)，故節(jié)氣門(mén)體設(shè)有旁通氣道。有些車(chē)型的旁通氣道開(kāi)口的大小可以通過(guò)調(diào)節(jié)怠速調(diào)整螺釘調(diào)整(圖1-42)。當(dāng)螺釘順時(shí)針?lè)较蛐霑r(shí)，旁通氣道開(kāi)口減小，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速降低;當(dāng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘時(shí)，旁通氣道開(kāi)口加大，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速升高。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)

43、簡(jiǎn)介下一頁(yè)3.關(guān)于輔助空氣閥輔助空氣閥即冷車(chē)快怠速閥。在冷卻液溫度較低時(shí)，為加快發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)過(guò)程，常由輔助空氣閥來(lái)控制快怠速所需要的空氣，這時(shí)經(jīng)空氣流量計(jì)計(jì)量后的空氣，繞過(guò)節(jié)氣門(mén)體直接進(jìn)入進(jìn)氣管。常見(jiàn)的輔助空氣閥有石蠟式怠速空氣閥和雙金屬片式怠速空氣閥兩種。(1)石蠟式怠速空氣閥石蠟式怠速空氣閥根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度控制空氣旁通道的截面積。為了使進(jìn)氣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，石蠟式怠速空氣閥大多采用與節(jié)氣門(mén)體加熱共用的冷卻水管路一體化結(jié)構(gòu)，如圖1- 43所示。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度較低的時(shí)候，恒溫石蠟收縮，提動(dòng)閥在彈簧的作用下打開(kāi)。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)隨著溫度的升高，恒溫石蠟膨脹，推動(dòng)連

44、接桿使提動(dòng)閥慢慢關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下降。當(dāng)熱車(chē)后，提動(dòng)閥將完全關(guān)閉其空氣通道，發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)至正常怠速。(2)雙金屬片式怠速空氣閥雙金屬片式怠速空氣閥是發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)時(shí)及起動(dòng)后暖車(chē)過(guò)程中，使輔助空氣閥門(mén)打開(kāi)以增加空氣量的一種快怠速機(jī)構(gòu)。它由繞有電熱絲的雙金屬片和空氣旁通道閥門(mén)等組成，如圖1-44所示。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低時(shí)，閥門(mén)打開(kāi)，吸入氣缸的空氣量增多，進(jìn)入快怠速狀態(tài)。閥門(mén)的初期開(kāi)度取決于環(huán)境溫度。當(dāng)環(huán)境溫度在-20以下時(shí)，閥門(mén)使旁通空氣閥全開(kāi);而環(huán)境溫度在60以上時(shí)，閥門(mén)使旁通空氣閥完全關(guān)閉。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，怠速空氣閥電熱絲通電，雙金屬片受熱而慢慢將

45、閥門(mén)關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。暖車(chē)后，閥門(mén)將空氣旁通道完全關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。4.關(guān)于怠速控制閥(ISC閥)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制機(jī)構(gòu)通常通過(guò)調(diào)節(jié)空氣通道面積以控制進(jìn)氣流量，維持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。在多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)中，多采用控制旁通空氣通道的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，即怠速控制閥。怠速控制閥的作用:一是穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速，從而降低汽車(chē)怠速轉(zhuǎn)速時(shí)的汽油消耗量;二是發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速運(yùn)行時(shí)，若負(fù)荷增大(如接通空調(diào)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)和液力變矩器等)，則提高怠速轉(zhuǎn)速，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。常見(jiàn)的怠速控制閥有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式怠速控制閥和旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制閥。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)(1)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式怠速控制

46、閥步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和怠速控制裝置組成，如圖1-45所示。怠速控制裝置的針閥做軸向移動(dòng)，改變閥與閥座之間的間隙，調(diào)節(jié)流經(jīng)節(jié)氣門(mén)旁通通路的空氣量。怠速控制閥有125個(gè)不同的開(kāi)啟位置，可適應(yīng)不同工況對(duì)怠速調(diào)整的需要。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由永久磁鐵的轉(zhuǎn)子和兩組繞組繞成的定子構(gòu)成。定子的兩組繞組分別由ECU控制繞組的搭鐵回路)欲使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)順轉(zhuǎn)時(shí)，依次改變繞組的電流方向，使搭鐵信號(hào)脈沖按1-2-3-4順序依次遲后90角;反之，欲使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)逆轉(zhuǎn)時(shí)，搭鐵信號(hào)脈沖按1-2-3-4順序依次提前90角。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)(2)旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制閥通常旋轉(zhuǎn)電磁閥式怠速控制閥由

47、永久磁鐵、電樞、旋轉(zhuǎn)滑閥、螺旋回位彈簧和電刷及引線等組成，如圖1-46所示。旋轉(zhuǎn)滑閥與電樞軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，用以控制流過(guò)旁通道的空氣量。電磁閥的電樞位于永久磁鐵的磁場(chǎng)中，電樞鐵心上纏有兩組繞向相反的線圈1和2。當(dāng)線圈1通電時(shí)，電樞帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)滑閥順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，空氣旁通道截面關(guān)小;線圈2通電時(shí)，電樞帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)滑閥逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，空氣旁通道截面開(kāi)大。根據(jù) ECU控制輸出的脈沖信號(hào)，兩個(gè)電樞線圈交替地通過(guò)電流，旋轉(zhuǎn)滑閥偏轉(zhuǎn)一定的角度(滑閥的偏轉(zhuǎn)角度限定在90內(nèi))，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的怠速運(yùn)行。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)5.關(guān)于節(jié)氣門(mén)直動(dòng)式怠速控制裝置(1)紅旗CA4GE發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén) 紅旗CA4GE電控系統(tǒng)

48、的節(jié)氣門(mén)閥體又稱(chēng)為節(jié)氣門(mén)控制單元，如圖1- 47所示。節(jié)氣門(mén)與加速踏板相連，松開(kāi)加速踏板時(shí)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度最小，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速狀態(tài)。在節(jié)氣門(mén)體控制單元上裝著3個(gè)輸入傳感器和一個(gè)執(zhí)行器:節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器、怠速節(jié)氣門(mén)電位計(jì)、怠速開(kāi)關(guān)和怠速直流電動(dòng)機(jī)。節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度;怠速節(jié)氣門(mén)電位計(jì)檢測(cè)怠速時(shí)電動(dòng)機(jī)將節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟的位置;怠速開(kāi)關(guān)可告訴控制單元駕駛員的右腳是否已離開(kāi)加速踏板并進(jìn)入怠速。執(zhí)行器是怠速直流電動(dòng)機(jī)，它可按控制單元的指令控制發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)(2)怠速控制工作原理在駕駛員踩加速踏板時(shí)怠速開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)被分離，此時(shí)控制單元只關(guān)注節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器

49、的信號(hào);當(dāng)駕駛員不踩加速踏板時(shí)，節(jié)氣門(mén)在回位彈簧的作用下關(guān)閉，同時(shí)怠速開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)閉合，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速工況，控制單元只需關(guān)注怠速節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器的信號(hào)。控制單元根據(jù)這一信號(hào)和曲軸轉(zhuǎn)角相位傳感器的轉(zhuǎn)速信號(hào)來(lái)指揮怠速直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，準(zhǔn)確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)二、怠速控制的過(guò)程簡(jiǎn)介1.關(guān)于怠速控制(ISC)系統(tǒng)怠速控制的主要作用是:自動(dòng)維持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。ECU根據(jù)從各傳感器的輸入信號(hào)所決定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使怠速轉(zhuǎn)速保持在目標(biāo)轉(zhuǎn)速附近。怠速控制是通過(guò)調(diào)節(jié)空氣通道面積以控制進(jìn)氣流量的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。怠速控制系統(tǒng)如圖1-

50、48所示。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)2.關(guān)于怠速控制過(guò)程ECU控制怠速時(shí)，首先根據(jù)怠速開(kāi)關(guān)信號(hào)、車(chē)速信號(hào)來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)，然后ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器、空調(diào)開(kāi)關(guān)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷情況，將預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的目標(biāo)轉(zhuǎn)速與實(shí)際怠速轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，確定相應(yīng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的控制量來(lái)驅(qū)動(dòng)怠速控制執(zhí)行器。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)三、電子節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)簡(jiǎn)介機(jī)械式節(jié)氣門(mén)機(jī)構(gòu)在駕駛員踏下加速踏板時(shí)，通過(guò)節(jié)氣門(mén)拉索對(duì)節(jié)氣門(mén)進(jìn)行機(jī)械定位?，F(xiàn)在有些汽車(chē)上采用了電子節(jié)氣門(mén)技術(shù)，取代了機(jī)械式節(jié)氣門(mén)機(jī)構(gòu)及節(jié)氣門(mén)拉索，節(jié)氣門(mén)在整個(gè)調(diào)整范圍內(nèi)都是由直流電動(dòng)機(jī)控制。1.關(guān)

51、于系統(tǒng)工作過(guò)程一般來(lái)講，當(dāng)駕駛員根據(jù)所需要的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力踏下加速踏板時(shí)，踏板的位置，并將該信息傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(ECU)，ECU踏板傳感器記錄下加速實(shí)時(shí)將駕駛員輸入的信號(hào)傳遞給節(jié)氣門(mén)執(zhí)行器，執(zhí)行器將節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)到相應(yīng)的角度，如圖1-49所示。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)如果出于安全或燃油消耗因素的考慮，ECU可以獨(dú)立于加速踏板的位置而調(diào)整節(jié)氣門(mén)的位置，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)可以根據(jù)各種不同的需求確定節(jié)氣門(mén)的位置。2.關(guān)于加速踏板模塊加速踏板模塊中的位置傳感器常采用滑動(dòng)觸點(diǎn)的電位計(jì)的形式，可用來(lái)檢測(cè)駕駛員踩下制動(dòng)踏板的開(kāi)度。電子控制單元主要根據(jù)加速踏板位置傳感器的信號(hào)控制節(jié)氣門(mén)的開(kāi)閉

52、。加速踏板模塊中使用了兩個(gè)位置傳感器是為了最大限度地保證系統(tǒng)的安全性，如圖1-50所示。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)3.關(guān)于節(jié)氣門(mén)控制單元節(jié)氣門(mén)控制單元可以保證向發(fā)動(dòng)機(jī)提供足夠的空氣流量，它根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元的控制信號(hào)控制節(jié)氣門(mén)執(zhí)行器電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，來(lái)控制節(jié)氣門(mén)的打開(kāi)和關(guān)閉。兩個(gè)角度傳感器向發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元提供節(jié)氣門(mén)位置的反饋信號(hào)(使用兩個(gè)傳感器是出于系統(tǒng)的安全性的考慮)，如圖1-51所示。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)四、提高進(jìn)氣系統(tǒng)性能的進(jìn)氣控制技術(shù)簡(jiǎn)介1.關(guān)于進(jìn)氣諧波增壓技術(shù)(1)進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng)的構(gòu)成要素進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng)又稱(chēng)為可變進(jìn)氣通道系統(tǒng)(

53、行程、橫截面積可變)。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，通過(guò)進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng)改變進(jìn)氣行程。進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng)一般由真空罐、VSV真空電磁閥、執(zhí)行器等構(gòu)成。應(yīng)用了進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管。(2)進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng)工作原理進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng)是否工作主要是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的。在發(fā)動(dòng)機(jī)低速工作情況下，進(jìn)氣諧波增壓系統(tǒng)不工作，空氣經(jīng)過(guò)長(zhǎng)的進(jìn)氣道使氣缸充氣最佳，發(fā)動(dòng)機(jī)保持原有的低速穩(wěn)定性能。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，需要高轉(zhuǎn)速和大功率，需要比較多的進(jìn)氣量，此時(shí)電子控制單元控制VSV真空電磁閥通電，真空到達(dá)執(zhí)行器使進(jìn)氣管里的氣道翻板打開(kāi)，空氣直接進(jìn)入進(jìn)氣支管，減小進(jìn)

54、氣通道的有效長(zhǎng)度、增大進(jìn)氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)提高功率和轉(zhuǎn)速。如圖1- 52所示。2.關(guān)于豐田可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)(VVT-i)(1)結(jié)構(gòu)VVT - i系統(tǒng)控制裝置由一個(gè)機(jī)油控制閥和一個(gè)專(zhuān)用的進(jìn)氣凸輪軸正時(shí)齒輪組成。在正時(shí)齒輪上有一個(gè)帶螺旋花鍵的活塞，其內(nèi)表面與裝在進(jìn)氣凸輪軸末端的帶花鍵的齒輪相嚙合，其外表面與裝在凸輪軸鏈輪上帶花鍵的罩杯相嚙合，如圖1- 53所示。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)(2)工作原理如果高壓潤(rùn)滑油從活塞一側(cè)通過(guò)機(jī)油控制閥充入，使活塞軸向移動(dòng)，就改變r(jià)驅(qū)動(dòng)鏈輪相對(duì)于凸輪軸的位置。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元在調(diào)節(jié)機(jī)油控制閥以控制凸輪軸正時(shí)，并監(jiān)測(cè)來(lái)自凸輪軸位置傳感器和曲軸位

55、置傳感器的信號(hào)以判定實(shí)際的凸輪軸位置。具體來(lái)講，在VVT-i系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元監(jiān)測(cè)冷卻液溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷等輸入信號(hào)，通過(guò)提前或推遲進(jìn)氣凸輪軸轉(zhuǎn)角，改變氣門(mén)打開(kāi)的時(shí)間，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速、低轉(zhuǎn)速工作時(shí)減少氣門(mén)行程，而在發(fā)動(dòng)機(jī)高速工作時(shí)增大氣門(mén)行程，優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速功率、發(fā)動(dòng)機(jī)平順性、排放和燃油效率。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)3.關(guān)于本田可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)(VTEC)本田汽車(chē)公司的可變氣門(mén)配氣相位和氣門(mén)升程電子控制系統(tǒng)，縮寫(xiě)為VTEC，能同時(shí)控制氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)間及升程等兩種不同情況的氣門(mén)控制系統(tǒng)。(1)基本結(jié)構(gòu)以雅閣F22 Bl發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣凸輪軸為例，除

56、了原有控制兩個(gè)氣門(mén)的主凸輪和次凸輪及相應(yīng)的主搖臂和次搖臂外，還增加了一個(gè)較高的中間凸輪和中間搖臂，在搖臂內(nèi)部裝有液壓控制的活塞。(2)工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到設(shè)定的高轉(zhuǎn)速(3 500 r/min)時(shí)，ECU即會(huì)使電磁閥工作，接通液壓系統(tǒng)油路，推動(dòng)搖臂內(nèi)的小活塞，使3根搖臂A, B, C鎖成一體，一起由中間凸輪C驅(qū)動(dòng)。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)4.關(guān)于大眾汽車(chē)公司的可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)大眾車(chē)系的可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)大多采用正時(shí)鏈條控制。（1）可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)的基本組成部分可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)主要由調(diào)整電磁閥、可移動(dòng)活塞、正時(shí)鏈條、凸輪軸調(diào)整器、進(jìn)、排氣凸輪軸構(gòu)成，如圖1-54所示。(2)工作

57、原理發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速判定可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)是否工作。當(dāng)電子控制單元判定系統(tǒng)工作時(shí)，可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)電磁閥通電，從而改變正時(shí)調(diào)整器內(nèi)潤(rùn)滑油的流向，使可移動(dòng)活塞上、下的潤(rùn)滑油壓力發(fā)生變化，從而改變活塞的位置。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)，如圖1- 55(a)所示，凸輪軸調(diào)整器向上推動(dòng)活塞，鏈條下部短、上部長(zhǎng)。因?yàn)榕艢馔馆嗇S被齒形帶固定不能轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈條帶動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度，從而使進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)間提前，使發(fā)動(dòng)機(jī)提前進(jìn)氣，提高了進(jìn)氣效率和發(fā)動(dòng)機(jī)功率。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在中、低轉(zhuǎn)速時(shí)，如圖1-55(b)所示，凸輪軸調(diào)整器向下推動(dòng)活塞，于是鏈條上部變短，下

58、部變長(zhǎng)。進(jìn)氣凸輪軸被逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度，進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)間推遲，此時(shí)可獲得大轉(zhuǎn)矩輸出。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)5.關(guān)于廢氣渦輪增壓系統(tǒng)所謂增壓是將進(jìn)入氣缸前的新鮮空氣預(yù)先進(jìn)行壓縮，然后再以高密度送入氣缸，以提高充氣量，從而提高功率和轉(zhuǎn)矩。目前通常采用廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。(1)工作原理廢氣渦輪增壓是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高壓、高溫廢氣，馬伙動(dòng)渦輪增壓器中的動(dòng)力渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)與動(dòng)力渦輪同軸的增壓渦輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)從空氣濾清器進(jìn)入的新鮮空氣進(jìn)行壓縮，然后再送入氣缸，如圖1-56所示。(2)工作過(guò)程圖1- 57所示為奧迪轎車(chē)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上廢氣渦輪增壓的工作示意圖。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)

59、速傳感器信號(hào)、冷卻液溫度傳感器信號(hào)以及大氣壓力信號(hào)決定渦輪增壓系統(tǒng)是否工作。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)由此可見(jiàn)，當(dāng)達(dá)到渦輪增壓系統(tǒng)的工作要求時(shí)，ECU使增壓壓力控制電磁閥通電，使進(jìn)氣管的真空進(jìn)入膜片式控制閥，膜片在吸力的作用下向左移動(dòng)，控制閥門(mén)關(guān)閉，使廢氣旁通道關(guān)閉，渦輪增壓系統(tǒng)工作。采用廢氣渦輪增壓可提高進(jìn)氣壓力、增大進(jìn)氣量，但由于進(jìn)氣溫度高，燃燒最高溫度比不增壓時(shí)高出3060 ，會(huì)引起NOx排放增加。使用中間冷卻器對(duì)增壓后的進(jìn)氣降溫可以提高進(jìn)氣密度，進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，同時(shí)能降低循環(huán)溫度，有效抑制NOx排放。上一頁(yè)返回項(xiàng)目四 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介一、汽油供給系統(tǒng)

60、簡(jiǎn)介一般來(lái)講，汽油供給系統(tǒng)的功用是向氣缸內(nèi)供給燃燒所需的汽油。圖1- 58所示為汽油供給系統(tǒng)的部件位置圖。當(dāng)汽油泵泵出油箱內(nèi)的汽油后，經(jīng)汽油濾清器過(guò)濾后，由壓力調(diào)節(jié)器調(diào)壓，然后經(jīng)輸油管配送給各個(gè)噴油器。噴油器根據(jù)控制單元發(fā)出的指令，將適量的汽油噴入各進(jìn)氣支管或進(jìn)氣總管。捷達(dá)轎車(chē)汽油供給系統(tǒng)的組成如圖1-59所示。返回項(xiàng)目五 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)簡(jiǎn)介下一頁(yè)1.回流型燃油噴射系統(tǒng)在回流型燃油噴射系統(tǒng)中，燃油通過(guò)進(jìn)油管和主燃油濾清器，然后通過(guò)進(jìn)油口到達(dá)噴油器和燃油壓力調(diào)節(jié)器。當(dāng)燃油壓力足夠高時(shí)，燃油壓力調(diào)節(jié)器開(kāi)啟，流出燃油壓力調(diào)節(jié)器的燃油進(jìn)入回油管，返回燃油箱，如圖1- 60所示。捷達(dá)轎車(chē)汽油供