汽車電控系統(tǒng)

同學們好！第九章

汽車的電子控制裝置

學習目標概述第一節(jié)電子控制燃油噴射系統(tǒng)第二節(jié)汽車制動防抱死系統(tǒng)第三節(jié)電子控制自動變速箱小結習題學習目標

1、了解電控燃油噴射系統(tǒng)特點和種類。2、理解電噴發(fā)動機空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)的組成、結構與工作原理。3、掌握電噴發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的組成、結構、工作原理及電路。

4、理解滑移率與汽車附著性能的關系。5、掌握制動防抱死系統(tǒng)組成、分類及工作原理。6、掌握制動防抱死系統(tǒng)電路。7、理解典型制動壓力調節(jié)方式及調節(jié)過程。8、理解電控自動變速器的基本組成、基本控制原理及特點。9、理解液力變矩器、行星齒輪變速系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)結構原理。10、掌握電子控制系統(tǒng)的組成、工作原理及電路。

概述

目前汽車電子技術已發(fā)展到利用微型計算機對整車各個系統(tǒng)進行集中地綜合控制，主要體現(xiàn)在7個部分(見圖)。

在不同的汽車上，其組合形式和控制項目各有差異。如有的車型將發(fā)動機控制系統(tǒng)與自動變速器控制系統(tǒng)共用ECU(電控單元)；大多數(shù)車型的點火均由發(fā)動機ECU控制，但也有單獨的ECU控制；不同車型控制項目也各有取舍。發(fā)動機電子控制系統(tǒng)集中了較多的控制功能，故又稱發(fā)動機ECU為主控制器（主電控單元）。上述各控制系統(tǒng)，既單獨地執(zhí)行相應的控制功能，相互間又必須在極短的時間內交換大量信息資料，如發(fā)動機轉速、負荷、溫度和汽車行駛速度等。本章主要介紹電子控制燃油噴射系統(tǒng)、電子控制防抱制動系統(tǒng)、電子控制自動變速系統(tǒng)。

第一節(jié)電子控制燃油噴射系統(tǒng)

一、電控燃油噴射系統(tǒng)的特點

二、燃油噴射系統(tǒng)的類型三、電控燃油噴射系統(tǒng)的組成和工作原理四、電控汽油噴射系統(tǒng)實例

一、電控燃油噴射系統(tǒng)的特點

化油器由于結構簡單，使用方便，成本較低，故20世紀末以前已廣泛地應用在汽車發(fā)動機上。但存在燃油分配不均勻，過渡與冷態(tài)運行混合氣成分控制質量差以及難以實施反饋控制等缺點，不能滿足現(xiàn)代汽車性能進一步提高（降低排污、提高動力性和經(jīng)濟性）的要求。電子控制汽油噴射系統(tǒng)是一種新型的汽油機燃料供給系統(tǒng)，它通過采用大量的傳感器感知發(fā)動機各種工況，經(jīng)微機判別與分析，確定所需的最佳供油量(包括基本噴油量和修正噴油量)，并在恒定的壓力下，利用噴油器將一定數(shù)量的汽油直接噴入氣缸或進氣道內，與進入的空氣混合而形成可燃混合氣，從而提高汽油的霧化質量，改進燃燒，改善汽油機的性能。

汽油噴射裝置與傳統(tǒng)的化油器供給系統(tǒng)相比：可使發(fā)動機功率提高5%-10%，油耗降低5%-10%，有害排放減少15%-20%，能滿足目前最為嚴格的排放及燃料經(jīng)濟性法規(guī)的要求。

燃油噴射電子控制系統(tǒng)控制原理

電控汽油噴射系統(tǒng)（與化油器式相比）的特點燃油噴射電子控制原理電控汽油噴射系統(tǒng)的特點注：+--表示次項性能良好；++--表示次項性能優(yōu)良；0--表示次項性能一般。

二、燃油噴射系統(tǒng)的類型

1、按噴油器的噴射位置分

（1）缸內噴射系統(tǒng)（2）缸外噴射系統(tǒng)：單點噴射、多點噴射

2、按汽油噴射方式分（1）連續(xù)噴射系統(tǒng)（2）間歇噴射系統(tǒng)：同時噴射、順序噴射和分組噴射

3、按空氣量的檢測方式分

（1）直接測量方式（流量型）

（2）間接測量方式（壓力型）

4、按有無信息反饋分（1）開環(huán)控制方式

（2）閉環(huán)控制方式

5、按噴射裝置的控制方式分（1）機械控制式(K型)（2）機電結合控制式(KE型)

（3）電子控制式(EFI型)

：D型、L型、LH型、M型、Mono型

1、按噴油器的噴射位置分

（1）缸內噴射系統(tǒng)噴油器將燃油直接噴射到氣缸內，又稱缸內直接噴射。缸內噴射為多點噴射系統(tǒng)，噴油器安裝在氣缸蓋上，需要較高的燃油壓力(3-4MPa)，噴油器的布置與缸內氣流運動的組織比較復雜。由于汽油粘度低而噴射壓力較高，且缸內工作條件惡劣(高溫、高壓)，因此對噴油器的技術條件和加工精度要求較高。根據(jù)福特汽車公司研究表明：缸內噴射的優(yōu)越性在于能夠實現(xiàn)稀薄混合氣燃燒，有利于降低燃油消耗和控制排放。缸內噴射是發(fā)動機燃油噴射技術的發(fā)展方向，目前正致力于攻克噴油器工作壽命等關鍵技術問題。

缸內噴射缸外噴射

（2）缸外噴射系統(tǒng)噴油器安裝在進氣管（或進氣支管）上，以0.1-0.4Mpa的噴射壓力將燃油噴射在節(jié)氣門或進氣門附近的進氣管（或進氣支管）內，故又稱進氣管（或進氣道）噴射，是目前常用的噴射方式。缸外噴射按噴油器安裝部位分：

單點噴射（SPI）

多點噴射（MPI）單點噴射（SPI）和多點噴射（MPI）

單點噴射多點噴射單點燃油噴射系統(tǒng)：在節(jié)氣門體上安裝一只或兩只噴油器進行集中噴油。將燃油噴在節(jié)氣門上方的進氣管中，與進氣氣流混合形成可燃混合氣，通過進氣歧管再分配到各個氣缸。因噴油器安裝在節(jié)氣門體中央集中噴射燃油，故單點噴射又稱節(jié)氣門體噴射（TBI）或中央噴射（CFI），如GM公司的TBI系統(tǒng)，F(xiàn)ord公司的CFI系統(tǒng)和Bosch公司的Mono-Jetronic、Mono-Motronic系統(tǒng)。該系統(tǒng)因噴油器離進氣門較遠，有利于形成均勻的可燃混合氣，因此對燃油霧化質量要求不高，可采用較低的噴油壓力（0.1-0.2Mpa），降低制造成本，但各缸混合氣分配不均勻的問題仍然沒有解決。

多點燃油噴射系統(tǒng)：在每一個氣缸的進氣支管上裝一個噴油器，噴油壓力在0.2Mpa以上，燃油噴在進氣門附近并與空氣混合形成可燃混合氣。該系統(tǒng)既能精確地控制空燃比，又能保證各缸混合氣的均勻性，故廣泛應用在各種電控燃油噴射發(fā)動機上。

2、按汽油噴射方式分（1）連續(xù)噴射系統(tǒng)連續(xù)噴射又稱穩(wěn)定噴射，是在發(fā)動機運轉期間連續(xù)不斷地噴油。這種方式多用于機械控制式和機電結合式汽油噴射系統(tǒng)中，如Bosch公司的K-Jetronic、KE-Jetronic系統(tǒng)。其噴油量的多少不取決于噴油器的形式，而取決于燃油分配器中燃油計量槽的開度或進出油口間的壓差。此外，部分單點噴射系統(tǒng)也采用了連續(xù)噴射方式進行噴油。（2）間歇噴射系統(tǒng)間歇噴射又稱脈沖噴射，是在發(fā)動機運轉期間間斷噴油，噴油量的多少取決于噴油器開啟時間的長短。目前，大多數(shù)電子控制燃油噴射系統(tǒng)都采用間歇噴射方式。

按噴油時序又可分為：同時噴射、順序噴射和分組噴射同時噴射、順序噴射和分組噴射

同時噴射：在發(fā)動機運轉期間，由電控單元ECU的同一個指令控制所有噴油器同時開啟或同時關閉。一般發(fā)動機每轉一轉，各缸同時噴油一次，一個工作循環(huán)所需的油量，分兩次噴入進氣管，故又稱同時雙次噴射。該系統(tǒng)不需要氣缸判別信號，故電路與控制簡單，但因各缸對應的噴射時間不可能都達到最佳，從而造成混合氣形成的時間長短不一，使混合質量不一致。早期生產(chǎn)的電控汽油噴射發(fā)動機大多采用這種方式。此外，當燃油噴射系統(tǒng)發(fā)生故障，控制系統(tǒng)處于應急狀態(tài)工作時，一般也采用同時噴射方式噴油。

分組噴射：是將噴油器分組，由電控單元ECU分別發(fā)出噴油指令控制各組噴油器噴射燃油，同一組噴油器同時噴油。大部分中、低檔轎車采用了分組噴射方式，如夏利TJ7130E、豐田皇冠(CROWN)3.0和日產(chǎn)千里馬(MAXIMA)等轎車。順序噴射：順序噴射也稱次序噴射、獨立噴射。在發(fā)動機運轉期間，噴油器按各缸的工作順序輪流噴射燃油，曲軸每轉兩轉，各缸噴油輪流進行一次。該系統(tǒng)可根據(jù)發(fā)動機的運行工況設定最佳噴射時刻，有利于提高燃料經(jīng)濟性，降低有害排放。20世紀90年代以后開發(fā)研制的燃油噴射系統(tǒng)基本采用了順序噴射方式，如桑塔納GLi、2000GLi、2000GSi、捷達AT、GTX型轎車和切諾基吉普車等。

當系統(tǒng)發(fā)生故障處于應急狀態(tài)工作時，電控單元將自動轉換為同時噴射方式噴油。

3、按空氣量的檢測方式分

（1）直接測量方式（流量型）采用空氣流量傳感器直接測量發(fā)動機吸人的空氣量，對空氣流量的檢測精度高，又可分為：體積流量型：有翼片式和卡門旋渦式質量流量型：有熱線式和熱膜式質量流量型測量精度比體積流量型測量精度更高，因而可以對空燃比進行精確控制，這類傳感器目前被廣泛采用。桑塔納2000GSi型轎車AJR發(fā)動機就是采用熱膜式空氣流量傳感器。（2）間接測量方式（壓力型）以速度-密度方式檢測進氣量，即通過壓力傳感器檢測進氣管絕對壓力，再根據(jù)發(fā)動機的轉速間接推算出發(fā)動機吸人的空氣量。由于進氣管壓力與吸入的空氣量不是簡單的線性關系，所以這種方法的測量精度較低。國產(chǎn)桑塔納2000GLi型轎車發(fā)動機就是采用這種傳感器。

4、按有無信息反饋分

（1）開環(huán)控制方式

開環(huán)控制是一種無信息反饋控制裝置的控制方式?？刂破鞑粚刂葡到y(tǒng)的輸出進行監(jiān)測，即不對實際輸出與期望輸出的差異進行監(jiān)測。該控制方式，發(fā)動機工況參數(shù)的信息可以通過控制裝置對執(zhí)行機構產(chǎn)生影響，但其影響對發(fā)動機產(chǎn)生的結果信息卻無法反饋給控制裝置。這樣，執(zhí)行機構執(zhí)行控制指令后，控制對象是否達到

最佳狀態(tài)，控制裝置并不知曉，也就無法將控制對象調節(jié)控制在最佳狀態(tài)。

（2）閉環(huán)控制方式

閉環(huán)控制是帶有信息反饋裝置的控制方式?？刂破魍ㄟ^反饋傳感器和反饋電路對控制系統(tǒng)的輸出進行連續(xù)監(jiān)測，并根據(jù)實際輸出與期望輸出的差異產(chǎn)生相應的修正信號，使隨后的實際輸出更進一步向期望輸出靠近。該控制方式，可將控制對象調整到最佳狀態(tài)，使發(fā)動機始終工作在最佳狀態(tài)。

5、按噴射裝置的控制方式分（1）機械控制式(K型)噴射系統(tǒng)特點：混合氣的調節(jié)和配制為機械液力式控制，即根據(jù)空氣流量計檢測空氣流量的大小，通過連接桿傳動操縱燃油分配器的柱塞動作，通過改變燃油計量槽開度的大小控制噴油量，以滿足發(fā)動機不同工況對可燃混合氣濃度的要求；系統(tǒng)采用連續(xù)多點噴射方式。圖示為Bosch公司1973年推出的K-葉特朗尼克(K-Jetronic)型機械控制燃油噴射系統(tǒng)。

按噴射裝置的控制方式可分為：（1）機械控制式(K型)噴射系統(tǒng)（2）機電結合控制式(KE型)噴射系統(tǒng)（3）電子控制式(EFI型)噴射系統(tǒng)（2）機電結合控制式(KE型)噴射系統(tǒng)是對機械控制式的改進，在燃油分配器上加裝了電液式壓差調節(jié)器，增加了發(fā)動機轉速、冷卻液溫度、節(jié)氣門位置等傳感器和電控單元（ECU）。電控單元根據(jù)各傳感器輸入的信號，控制電液式壓差調節(jié)器，改變燃油分配器計量槽進出口的壓差，以調節(jié)燃油供給量，滿足發(fā)動機不同工況對可燃混合氣濃度的要求。圖示為Bosch公司1982年生產(chǎn)的機電結合控制式燃油噴射系統(tǒng)(KE-Jetronic)。

機械控制式燃油噴射系統(tǒng)(K-Jetronic)機電結合控制式燃油噴射系統(tǒng)(KE-Jetronic)

（3）電子控制式(EFI型)噴射系統(tǒng)

以電控單元（ECU）為控制中心，通過空氣流量計和各種傳感器(如發(fā)動機轉速、進氣壓力、進氣溫度、冷卻液溫度、排氣中氧濃度等傳感器)，檢測發(fā)動機的各種運行參數(shù)，再按照電腦中預存的控制程序精確地控制噴油器的噴油量，使發(fā)動機在各種工況下都能獲得最佳空燃比的可燃混合氣。電控燃油噴射系統(tǒng)通過控制噴油時間的長短來控制噴油量。電子控制式(EFI型)噴射系統(tǒng)①波許D型汽油噴射系統(tǒng)D型噴射系統(tǒng)是最早應用在汽車發(fā)動機上的電子控制多點間歇式汽油噴射系統(tǒng)，于1967年由Bosch公司推出。其基本特點是以進氣管壓力和發(fā)動機轉速作為基本控制參數(shù)，用來控制噴油器的基本噴油量。桑塔納2000GLi、夏利2000、豐田皇冠(CROWN)、本田雅閣(ACCORD)等型轎車裝用D型噴射系統(tǒng)，但控制系統(tǒng)比早期D型有了較大改進（如空燃比和點火采用閉環(huán)控制）。電子控制汽油噴射系統(tǒng)的基本類型：

①波許D型（D-葉特朗尼克）②波許L型（L-葉特朗尼克）③波許LH型（LH-葉特朗尼克）④波許M型（Motronic-莫特朗尼克）⑤波許Mono型（Mono-葉特朗尼克）波許D型汽油噴射系統(tǒng)（D-Jetronic）

②波許L型汽油噴射系統(tǒng)由D型噴射系統(tǒng)改進設計而成，于1973年推出的多點間歇式汽油噴射系統(tǒng)。其結構和工作原理與D型基本相同，所不同的是用翼片式空氣流量傳感器取代了D型的進氣管壓力傳感器，可直接測量發(fā)動機的進氣量，提高了噴油量的控制精度。豐田大霸王(子彈頭)、豐田佳美(CAMRY)轎車與馬自達多用途汽車(MPV)裝用改進L型噴射系統(tǒng)。波許L型汽油噴射系統(tǒng)（L-Jetronic）

③波許LH型汽油噴射系統(tǒng)是L型的變型產(chǎn)品，于1981年推出，兩者結構與工作原理基本相同，主要區(qū)別在于LH型采用了熱絲式(熱線式)空氣流量傳感器來取代L型的翼片式空氣流量傳感器，電控單元開始采用大規(guī)模集成電路，空燃比實現(xiàn)閉環(huán)控制。通用別克(BUICK)、豐田凌志(LEXUS)LS400、日產(chǎn)尼桑風度(CEFIRO)、尼桑千里馬(MAXIMA)、馬自達626以及1991年后出廠的奔馳600SE轎車等都采用了LH型燃油噴射系統(tǒng)。波許LH型汽油噴射系統(tǒng)（LH-Jetronic）

④波許M型汽油噴射系統(tǒng)M型噴射系統(tǒng)將L型噴射系統(tǒng)與電子點火系統(tǒng)結合起來，于1979年推出，它用一個由大規(guī)模集成電路組成的數(shù)字式微型計算機同時對這兩個系統(tǒng)進行控制，從而實現(xiàn)了汽油噴射與點火的最佳配合，進一步改善了發(fā)動機的起動性、怠速穩(wěn)定性、加速性能、經(jīng)濟性和排放性。桑塔納2000GSi、捷達AT、GTX、寶馬535i、奧迪V8等型轎車采用改進M型噴射系統(tǒng)。波許M型汽油噴射系統(tǒng)⑤波許Mono型汽油噴射系統(tǒng)Mono型噴射系統(tǒng)是單點噴射系統(tǒng)，于1986年推出，其工作原理與多點噴射系統(tǒng)相似，電控單元根據(jù)進氣量或進氣管壓力以及曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器及進氣溫度傳感器等檢測的發(fā)動機運行參數(shù)，計算出噴油量，在各缸進氣行程開始之前進行噴油，并通過噴油持續(xù)時間的長短控制噴油量。

波許Mono型汽油噴射系統(tǒng)⑤波許Mono型汽油噴射系統(tǒng)單點噴射系統(tǒng)的噴油器距離進氣門較遠，噴入進氣管的燃油具有足夠的時間與進氣氣流混合形成均勻的可燃混合氣，因此對燃油霧化質量的要求不高，可以采用較低的噴油壓力(約0.1Mpa)，這樣降低了對供油系統(tǒng)零部件的技術要求，從而降低了成本。在性能上優(yōu)于電控化油器，而不及多點噴射系統(tǒng)。但系統(tǒng)結構簡單，工作可靠，維修調整方便，在中級和普及型轎車上應用較多。三、電控燃油噴射系統(tǒng)的組成

和工作原理電控汽油噴射系統(tǒng)一般由空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三大部分組成。（一）空氣供給系統(tǒng)

（二）燃油供給系統(tǒng)

（三）電子控制系統(tǒng)

（一）空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)

1-節(jié)氣門；2-空氣流量計；3-進氣溫度傳感器；4-空氣濾清器

作用：向發(fā)動機提供新鮮的空氣。組成：主要由空氣濾清器、空氣流量計或進氣管絕對壓力傳感器、節(jié)氣門、進氣總管、進氣支管和怠速空氣控制閥等組成。1、空氣計量

2、怠速控制系統(tǒng)

1、空氣計量發(fā)動機的進氣量是一個關鍵參數(shù)，精確計量空氣量對準確控制噴油量和點火正時十分重要。(1)翼片式空氣流量計

①結構

翼片式空氣流量計又稱為活門式或葉片式空氣流量計。由翼片部分，電位計部分和接線插頭三部分組成。緩沖室3、4和緩沖葉片5的作用是減小進氣氣流的變化對測量葉片產(chǎn)生的沖擊和震動，使葉片轉動平穩(wěn)，提高測量精度。怠速調整螺釘8用來調節(jié)怠速時的進氣量大小，以改變怠速時的混合氣濃度。

翼片式空氣流量計1-進氣溫度傳感器；2-回位彈簧；3、4-緩沖室；5-緩沖葉片；6-電位計；7-接線插頭；8-怠速調整螺釘；9-旁通道；10-測量葉片

②工作原理

傳感器根據(jù)吸人空氣氣流對測量葉片10的作用力與彈簧2的彈力相平衡，使葉片偏轉到一定角度，與葉片轉軸同軸的電位計6的滑臂隨葉片一起轉動，使電位計阻值發(fā)生變化，從而把進氣流量的變化轉化成電量參數(shù)的變化，實現(xiàn)對進氣量的測量。

ECU根據(jù)Vcs/VB信號（不受電源電壓變化影響），計算空氣流量的大小。翼片式空氣流量計電路接線圖

③接線電路翼片式流量計內有一進氣溫度傳感器，接線端子為THA，其作用是測量進氣空氣的溫度。另外內部Fc和E1之間設有燃油泵控制觸點。當發(fā)動機起動運轉時，吸人空氣量接通Fc和E1之間開關，從而接通燃油泵電路，使燃油泵工作。翼片式空氣流量計結構簡單，工作可靠性高，測量精度不受電源電壓波動的影響，但葉片對進氣產(chǎn)生阻力，動態(tài)響應慢，需要對進氣溫度、壓力進行修正。

(2)卡門旋渦式空氣流量計卡門旋渦式空氣流量計(反光鏡檢測式)1-簧片；2-光敏三極管；3-反光鏡；4-板簧；5-卡門旋渦；6-導壓孔；7-渦流發(fā)生器；8-發(fā)光管

①測量原理利用卡門渦流原理測量空氣流量。在進氣通道上設置一錐狀體渦流發(fā)生器，當空氣流過時，渦流發(fā)生器后部會不斷產(chǎn)生旋渦（稱卡門旋渦），空氣流速V與卡門旋渦的頻率f之間存在如下關系：式中：St-斯特巴爾系數(shù)（約為0.2）；d-渦流發(fā)生器外徑

測得卡門旋渦的頻率就可以知道空氣流速V，再乘以空氣通道的有效截面積，便可獲得空氣的體積流量。

②結構與工作原理按檢測方式的不同可分為反光鏡檢測式和超聲波檢測式兩種。反光鏡檢測方式：是把渦流發(fā)生器兩側的壓力變化，通過導壓孔引向薄金屬制成的反光鏡表面，使反光鏡振動（振動頻率與單位時間內產(chǎn)生的旋渦數(shù)量相對應），反光鏡振動時將發(fā)光管投射的光反射給光敏三極管，光敏三極管便產(chǎn)生與渦流頻率相對應的電信號。反光鏡檢測方式的渦流式流量計與電腦的接線見圖。反光鏡檢測式卡門旋渦式空氣流量計與電腦的接線1-流量計內部電路；2-電腦卡門旋渦式空氣流量計(超聲波檢測式)原理電路1-整流網(wǎng)柵；2-渦流發(fā)生器；3-超聲波；4-超聲波發(fā)射器；5-超聲波接收器；6-信號處理電路②結構與工作原理按檢測方式的不同可分為反光鏡檢測式和超聲波檢測式兩種。超聲波檢測方式：是利用卡門旋渦引起的空氣密度變化進行測量的。在與空氣流動方向的垂直方向安裝超聲波信號發(fā)生器，在其對面安裝超聲波接收器。從信號發(fā)生器發(fā)出的超聲波受卡門旋渦造成的空氣密度變化的影響，到達接收器時其相位發(fā)生變化，將接收器的信號進行整形、放大后的矩形波脈沖頻率即為卡門旋渦的頻率。(3)熱線式和熱膜式空氣流量計

熱式空氣流量計工作原理

①測量原理在空氣道中放置一電熱體，通電后使電熱體保持一定的溫度，空氣通過時將會帶走熱量而使電熱體的溫度下降，電熱體的電阻下降。這時，必須增大通過的電流以維持電熱體的溫度?？諝饬髁看?，帶走的熱量就多，維持電熱體溫度所需的電流也就大。熱式空氣流量計就是利用空氣流量與電熱體之間這樣一種對應關系來檢測空氣流量。它所測量的是空氣質量，一般不需要對大氣壓力及進氣溫度進行修正。Rk-溫度補償電阻；RH-電熱體電阻；RA、RB-精密電阻；Uo-輸出信號

①測量原理電熱體電阻RH、空氣溫度補償電阻RK及精密電阻RA、RB組成惠斯登電橋。工作時，控制電路使電熱體與進氣溫度差保持在一定值。當進氣量增大時，電熱體的冷卻作用加劇而使其電阻減小，控制電路立即增大通過RH的電流IH，并通過電阻RA上電壓降的上升輸出相應的空氣流量增大信號。②結構熱式空氣流量計有熱絲式和熱膜式之分，根據(jù)電熱體放置的位置不同又有主流式和旁通式兩種形式。

熱絲式：主要由取樣管（測試管）、白金熱線（鉑絲）、溫度補償電阻（冷線）、控制電路、防護網(wǎng)、連接器及殼體等組成（圖為主流式）。熱線用鉑絲制成，工作溫度一般在100～120℃。為防止進氣氣流的沖擊和發(fā)動機回火對熱絲造成損壞，兩端都有金屬網(wǎng)加以保護。由于熱絲上有任何沉積物都會影響測量精度，因此傳感器具有自潔功能，即在每次發(fā)動機熄火后約5s，控制電路產(chǎn)生較大的控制電流，將熱絲迅速加熱到1000℃左右的高溫約1s，以燒掉熱絲上的沉積物。熱線式空氣流量計與電腦的接線

熱膜式空氣流量計結構

1-控制電路；2-熱膜；3-溫度傳感器；4-金屬網(wǎng)

熱線式空氣流量計與電腦的接線如圖所示。熱膜式：結構和工作原理與熱絲式基本相同，是將電熱體由熱線改為熱膜，由一鉑片固定在樹脂薄膜上構成，使鉑片免受空氣氣流的直接沖擊，從而提高傳感器的工作可靠性和使用壽命。

熱式空氣流量計具有測量范圍大、反應靈敏（鉑金屬發(fā)熱元件的響應速度很快）、體積小、結構簡單、無需進行進氣溫度和壓力修正，因此應用日益廣泛。

(4)進氣管絕對壓力傳感器(4)進氣管絕對壓力傳感器進氣管絕對壓力傳感器是速度-密度方式檢測進氣量的電控汽油噴射系統(tǒng)中最重要的傳感器（作用同空氣流量計），它能根據(jù)發(fā)動機的負荷狀態(tài)測出進氣歧管內絕對壓力的變化，并轉換成電信號，與轉速一起送到電控單元(ECU)，作為決定噴油器基本噴油量的依據(jù)。進氣管絕對壓力與節(jié)氣門開度和發(fā)動機轉速有關，節(jié)氣門開度越大，進氣管壓力越高（真空度越低）。當節(jié)氣門全開時，進氣管壓力接近大氣壓力，因此，進氣管絕對壓力反映了發(fā)動機負荷，通過測量進氣管絕對壓力和發(fā)動機轉速可以間接確定進入氣缸的空氣量。

種類：根據(jù)信號產(chǎn)生的原理可分為電壓型（變電壓信號）和頻率型（變頻率信號）。

電壓型：有半導體壓敏電阻式或電阻應變片式、真空膜盒式（可變電阻、可變電感和差動變壓器式）。

頻率型：有電容式、表面彈性波式。其中以半導體壓敏電阻式進氣管壓力傳感器應用最為廣泛。壓敏電阻式傳感器原理a)半導體應變片貼片位置；b)傳感器電路；1-硅膜片；2-集成放大電路；Rl、R2、R3、R4-半導體應變片半導體壓敏電阻式進氣管壓力傳感器①測量原理是利用半導體的壓阻效應將壓力轉換為相應的電壓信號。

在硅膜片上布置有應變片并連接成惠斯登電橋，當硅膜片受力變形時，各應變片受拉或受壓引起阻值變化，電橋就會有相應的電壓輸出。電橋輸出的較弱信號經(jīng)集成放大電路放大后輸出。半導體壓敏電阻式進氣管壓力傳感器結構與原理a)結構示意圖；b)工作特性；l-濾波器；2-混合集成放大電路；3-壓力轉換元件；4-進氣管壓力；5-濾清器；6-外殼②傳感器結構與特性（見圖）硅膜片的一面是真空，另一面導入進氣管壓力，當進氣管壓力變化時，硅膜片的變形量就會隨之改變，并產(chǎn)生與進氣管壓力相對應的電壓信號。進氣管壓力越大，硅膜片的變形量也越大，傳感器的輸出壓力也就越大。半導體壓敏電阻式進氣管壓力傳感器具有線性度好，結構尺寸小，精度高，響應特性好，安裝位置靈活等優(yōu)點。

③傳感器接線示意圖1-進氣管絕對壓力傳感器；2-硅片；3-至進氣管2、怠速控制系統(tǒng)

在化油器式發(fā)動機中，設有專門的怠速裝置保證怠速的穩(wěn)定，并可進行怠速調整(手動機械式)。在電控燃油噴射式發(fā)動機中，設置有發(fā)動機怠速控制系統(tǒng)。（1）功用和組成（2）控制原理（3）怠速控制方式分類

（4）節(jié)氣門直動式怠速控制

（5）旁通空氣式怠速控制

（1）功用和組成（1）功用和組成穩(wěn)定發(fā)動機的怠速轉速；根據(jù)發(fā)動機怠速時負荷變化情況，如冷起動后的暖機、空調開機、動力轉向開關接通、自動變速器切換到行進位等，自動調節(jié)發(fā)動機怠速轉速，使發(fā)動機處在最佳的怠速狀態(tài)(既保證怠速轉速的穩(wěn)定，又盡可能降低燃油消耗和排放污染)。主要由各種傳感器、電控單元（發(fā)動機ECU）和執(zhí)行器（怠速控制閥）等組成。

怠速控制系統(tǒng)組成

（2）控制原理怠速轉速控制過程怠速控制的實質是控制發(fā)動機怠速時的進氣量(充氣量)。怠速時的噴油量則由ECU根據(jù)預先設定的怠速空燃比和實際充氣量計算確定。

怠速轉速控制過程（如圖）：ECU首先根據(jù)節(jié)氣門（怠速觸點IDL）信號和車速信號，判斷發(fā)動機是否處于怠速狀態(tài)。當判定為怠速工況時，再根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度傳感器信號、空調開關、動力轉向開關等信號，從存儲器存儲的怠速轉速數(shù)據(jù)中查詢相應的目標轉速，然后將目標轉速與曲軸位置傳感器檢測的發(fā)動機實際轉速進行比較。

怠速控制的實質是控制發(fā)動機怠速時的進氣量(充氣量)。怠速時的噴油量則由ECU根據(jù)預先設定的怠速空燃比和實際充氣量計算確定。

怠速轉速控制過程（如圖）：當發(fā)動機負荷增大，需要發(fā)動機快怠速運轉，目標轉速高于實際轉速時，ECU將控制怠速控制閥(增大比例電磁閥式怠速控制閥的占空比，或增加步進電機步進的步數(shù))增大旁通進氣量來實現(xiàn)快怠速；反之，當發(fā)動機負荷減小，目標轉速低于實際轉速時，ECU將控制怠速控制閥減小旁通進氣量來調節(jié)怠速轉速。

（3）怠速控制方式分類

a)節(jié)氣門直動式b)旁通空氣式怠速進氣量調節(jié)方式1-節(jié)氣門；2-節(jié)氣門操縱臂；3-執(zhí)行元件

怠速控制方式分類：①控制節(jié)氣門關閉位置的節(jié)氣門直動式；②控制節(jié)氣門旁通氣道空氣量的旁通空氣式。（4）節(jié)氣門直動式怠速控制

節(jié)氣門直動式怠速控制

a)結構；b)工作原理；1-怠速節(jié)氣門位置傳感器；2-應急彈簧；3-怠速控制電動機；4-節(jié)氣門位置傳感器；5-整體式怠速調節(jié)裝置；6-熱水進口；7-怠速開關；8-熱水出口；9-節(jié)氣門；10-節(jié)氣門調節(jié)機構

桑塔納2000GSi轎車AJR型發(fā)動機采用節(jié)氣門直動式怠速控制，它由怠速控制電動機3通過齒輪傳動機構來操作節(jié)氣門開度。節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門開度信號輸送給發(fā)動機ECU，ECU根據(jù)傳感器檢測到的發(fā)動機工況信息，確定目標轉速，并與發(fā)動機實際轉速進行比較，再根據(jù)差值確定相應的控制量，對怠速控制電動機進行控制，保證發(fā)動機維持在最佳怠速。怠速控制裝置因故斷電，應急彈簧2將節(jié)氣門定位在預先設定的怠速應急運行位置(圖b)，不影響駕駛員對節(jié)氣門的調節(jié)。

（5）旁通空氣式怠速控制

旁通空氣式怠速控制裝置種類較多，常用的主要有雙金屬片式、石蠟式、電磁閥式和步進電動機式等。①雙金屬片式②石蠟式③電磁閥式

④步進電動機式①雙金屬片式

當發(fā)動機溫度較低時，雙金屬片下彎遮門打開，額外的空氣從旁通空氣通道流人氣缸，發(fā)動機處于快怠速狀態(tài)。當發(fā)動機起動后，電熱絲通電，使雙金屬片受熱上翻，帶動遮門慢慢關閉旁通空氣通道，發(fā)動機處于正常怠速狀態(tài)。

雙金屬片旁通空氣式怠速控制1-節(jié)氣門；2-翼片式空氣流量計；3-怠速控制閥；4-怠速調節(jié)螺釘；5-插頭；6-電熱絲；7-雙金屬片；8-空氣通道遮門

雙金屬片式怠速控制閥（補充空氣閥）1-雙金屬片；2-彈簧；3-空氣通道遮門（閥片）；4-電熱絲②石蠟式

石蠟式怠速控制閥（補充空氣閥）1-節(jié)氣門；2-怠速調整螺釘；3-錐閥；4-推桿；5-蠟盒

石蠟式怠速控制裝置是根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度來控制旁通空氣通道的截面積，從而控制發(fā)動機怠速。主要由錐閥3、推桿4、蠟盒5、平衡彈簧等組成，安裝在發(fā)動機的水套上。蠟盒內的石蠟直接感受發(fā)動機冷卻液的溫度，當冷卻液溫度較低時，石蠟收縮，錐閥在彈簧力的作用下開啟，打開旁通空氣道，怠速轉速升高；當冷卻液溫度升高時，石蠟受熱膨脹，使推桿伸出，推動錐閥將旁通空氣通道關閉，恢復正常怠速。

③電磁閥式

電磁閥式怠速控制裝置實際上是一個調節(jié)空氣流通截面積大小的比例電磁閥。閥門的開度由流過電磁線圈的電流產(chǎn)生的電磁力與彈簧力的平衡位置所決定，有直動式和轉動式兩種。直動式電磁閥是以改變閥的軸向位置來調節(jié)通道截面積的，而轉動式電磁閥則是通過改變閥的角度位置來調節(jié)通道截面積的。電磁閥式怠速控制裝置響應速度最快。

直動電磁閥式怠速控制閥：由電磁線圈2、閥軸3及閥4等主要部件構成。它是利用電磁線圈2產(chǎn)生的電磁吸力，使閥軸3在軸向作線位移，從而控制閥門的開度。當彈簧力與電磁力達到平衡時，閥門開度處于穩(wěn)定狀態(tài)。電磁吸力的大小取決于微機控制信號的占空比（信號脈寬大小）來調整電磁線圈的驅動電流大小。驅動電流大，電磁吸力大，閥門開度則大，反之，閥門開度則小?？刂齐娐啡鐖D所示。

直動電磁閥式怠速控制閥1-彈簧；2-電磁線圈；3-閥軸；4-閥；5-殼體；6-波紋管

直動電磁閥式怠速控制閥控制電路

轉動電磁閥式怠速控制閥：旋轉滑閥安裝在電樞軸上，與電樞軸一起轉動，用以控制流過旁通道的空氣量。永久磁鐵3固裝在外殼2上，其間形成磁場，電樞鐵心上繞有兩組繞向相反的電磁線圈L1和L2。當線圈L1通電時，電樞帶動旋轉滑閥順時針偏轉，空氣旁通道截面關??；線圈L2通電時，電樞帶動旋轉滑閥逆時針偏轉，空氣旁通道截面開大。線圈L1和L2的通斷由一條控制線控制，由控制信號的占空比決定。當占空比等于50%時(圖a)，線圈L1、L2的平均通電時間相等，產(chǎn)生的電磁力矩相互抵銷，電樞軸不偏轉。當占空比小于50%時（圖b），線圈L1的平均通電時間長，其合成電磁力矩使電樞帶動電樞軸與滑閥順時針方向轉動，旁通空氣道截面關??；反之，當占空比大于50%時（圖c），旁通空氣道截面開大。控制電路接線如圖所示。轉動電磁閥式怠速控制閥結構原理1-電接頭；2-外殼；3-永久磁鐵；4-電樞；5-空氣旁通道；6-旋轉滑閥

占空比定義示意圖怠速控制閥控制電路

④步進電動機式

步進電機式怠速控制閥1-步進電機轉子；2-錐面控制閥；3-閥座；4-螺`桿；5-擋板；6-勵磁線圈

結構：步進電動機式怠速控制閥主要由步進電動機、螺旋機構和錐面控制閥等組成。螺旋機構中的螺母和步進電機的轉子制成一體，而螺桿和錐面控制閥制成一體。步進電機中有幾組勵磁線圈，改變勵磁線圈的通電順序，可以改變電機的旋轉方向。步進電動機的正、反轉，通過螺桿4把電動機的旋轉運動轉變成錐面控制閥2的直線運動，以調節(jié)旁通空氣通道的截面積，改變進氣量的大小。步進電動機把轉子轉動一周分成若干個步級進行，每一周的步級越多，控制精度越高(如將一圈分成32個步級，則每個步級對應轉角為11.25°)。工作原理：步進電機由電控單元控制。電控單元從發(fā)動機轉速傳感器獲得發(fā)動機實際轉速的信息，并將實際轉速與預編程序中設定的目標轉速相比較，根據(jù)兩者偏差的大小向勵磁線圈輸出不同的控制脈沖電流。這時步進電機或正轉或反轉一定的角度，并驅動螺桿和錐面控制閥或向前或向后移動一定的距離，使旁通空氣道的通過斷面或減小或增大，從而改變了進氣量，達到控制怠速轉速的目的。

步進電動機式怠速控制閥控制電路控制電路：步進電動機式怠速控制閥的典型控制電路如圖所示。主繼電器控制電路的作用是當點火開關關斷（點火開關轉到“OFF”位置）時，使ECU繼續(xù)通電2S，以便使ECU完成起動初始位置的設定（怠速控制閥自動回復到全開位置，以利于下一次的起動）。（二）燃油供給系統(tǒng)

燃油供給系統(tǒng)組成1-燃油箱；2-電動燃油泵；3-燃油濾清器；4-燃油總管；5-燃油壓力調節(jié)器；6-噴油器作用：向發(fā)動機供給燃燒所需的汽油。

組成：主要由燃油箱、電動燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調節(jié)器、噴油器、燃油壓力脈動阻尼器和燃油管路等組成。1、電動燃油泵

2、燃油壓力調節(jié)器

3、燃油壓力脈動阻尼器4、電磁噴油器

電動燃油泵2把汽油從燃油箱1中泵出，經(jīng)過燃油濾清器3濾去雜質，再通過燃油總管4分配到各個噴油器6。燃油壓力調節(jié)器5保證噴油器兩端壓差恒定，使噴油量只受噴油時間長短的影響，提高噴油量控制精度。燃油壓力脈動阻尼器可以減小燃油管路中油壓的波動(由于燃油泵輸出壓力周期性變化，使噴油器噴油時引起油壓變化)。

1、電動燃油泵

功用：是把汽油從燃油箱中泵出，供給燃油系統(tǒng)足夠的具有規(guī)定壓力(一般為0.2Mpa-0.3MPa)的汽油。種類：根據(jù)結構與原理不同可以分為滾柱泵、渦輪（葉片）泵和齒輪泵等。安裝形式：有燃油箱內和燃油箱外兩種安裝形式，滾柱泵自吸能力較強有箱內也有箱外安裝的，渦輪泵自吸能力較差一般都采用內裝形式。內裝式有利于燃油泵冷卻，不易產(chǎn)生高溫氣阻，已逐步取代外裝式油泵。

結構：電動燃油泵主要由油泵、永磁電動機和外殼等部分組成。電機與泵做成一體，裝在殼體內。工作時泵內充滿燃油故也稱為濕式泵。電動燃油泵一般還帶有限壓閥和單向閥。限壓閥的作用是防止燃油管路堵塞時油壓過高，造成油管破裂或燃油泵損壞。單向閥的作用是在發(fā)動機熄火后，燃油泵停止工作時密封油路，使燃油系統(tǒng)保持一定的油壓，以便發(fā)動機下次容易起動。

(1)滾柱泵

(2)齒輪泵

(3)渦輪泵

(4)電動燃油泵的控制滾柱式電動汽油泵

(1)滾柱泵

滾柱泵是電動燃油泵中最常用的結構形式，它主要由轉子9、滾柱8和泵體7等組成。裝有滾柱的轉子偏心安裝在泵殼內。當永磁直流電動機4電源接通轉動時，帶動轉子轉動，滾柱在離心力的作用下壓靠在泵殼的內表面上，起到密封的作用，在相鄰兩個滾柱之間形成一個密封油腔。滾柱之間的油腔容積在轉子轉動時，不斷發(fā)生變化。在進油時，進油腔容積由小變大，形成一定的真空度，將燃油吸人泵內；在出油時，出油腔容積由大變小，滾柱之間的油壓升高，高壓油從出油口輸出。滾柱泵通過對汽油壓縮來提升油壓，出口端的油壓脈動較大，每轉脈動數(shù)等于滾柱數(shù)，因此必須采用阻尼穩(wěn)壓器。工作過程中泵油室的容積變化大，因此吸油高度和供油壓力都比渦輪（葉片）泵大。此外，滾柱和定子易磨損，運行噪聲較大，使用壽命也不如渦輪泵。

齒輪泵1-殼體；2-泵套；3-從動齒輪；4-主動齒輪

(2)齒輪泵主要由帶外齒的主動齒輪4、帶內齒的從動齒輪3和泵套2等組成。主動齒輪偏心安裝，由電動機帶動旋轉，從而帶動從動齒輪一起轉動。在齒輪嚙合過程中，由內、外齒輪所密封的腔室容積不斷發(fā)生變化，在容積增大處設置進油口，在容積減小處設置出油口，即可將燃油以一定壓力泵出。與滾柱泵相比，在相同的外形尺寸下泵油室的數(shù)目（等于齒數(shù)）比滾柱泵多，輸出的油量比較均勻，油壓的波動較小。渦輪泵l-單向閥；2-限壓閥；3-軸承；4-電刷；5-電樞；6-永久磁鐵；7-軸承；8-渦輪；9-濾清器；10-橡膠緩沖墊；11-泵體

(3)渦輪泵

主要由圓周上有許多葉片的渦輪8和兩個在相對于葉片部位開有合適通道的法蘭組成的泵體11等組成。位于渦輪外圍的葉片與泵體之間間隙非常小，當電動機驅動渦輪旋轉時，葉片經(jīng)過進油口處，燃油充滿相鄰兩個葉片與泵殼之間的空腔，葉片旋轉到出口處時，燃油排出泵外，燃油壓力升高。渦輪泵通過油液分子間動量轉換實現(xiàn)對汽油壓力提升，因此壓力升高效率不高，適用低壓大流量場合（供油壓力0.25-0.5MPa）。工作時渦輪與泵殼不直接接觸，因此噪聲低、振動小、磨損小，可靠性高。不存在容積變化對汽油的壓縮，出口端的油壓脈動很小，因此可取消阻尼穩(wěn)壓器。

油泵開關控制(4)電動燃油泵的控制

電動汽油泵的控制主要包括汽油泵的開關控制和汽油泵轉速控制兩種。

①汽油泵開關控制：在電子控制汽油噴射系統(tǒng)中，為了保證安全，即使接通點火開關，只要發(fā)動機沒有運轉，汽油泵也不工作。汽油泵的開關控制通常是由斷路繼電器的控制來實現(xiàn)的。不同的電子控制汽油噴射系統(tǒng)有不同的控制方式。

ECU控制圖示為裝有葉板式空氣流量計的L系統(tǒng)汽油泵開關控制電路。斷路繼電器線圈L1由流量計上的觸點控制，線圈L2接在點火開關的起動接柱“ST”上。當發(fā)動機起動時，點火開關接通線圈L2，斷路繼電器閉合，汽油泵工作。如果發(fā)動機處于工作狀態(tài)，葉板式空氣流量計的觸點閉合，線圈L1通電，使斷路繼電器觸點閉合，汽油泵工作。當點火開關從“ST”接柱回到其他位置，如果發(fā)動機不轉動，汽油泵將停止工作。圖示為由ECU通過輸出電路來進行控制的電路，由ECU根據(jù)發(fā)動機轉速信號是否存在來控制，適用于D系統(tǒng)以及采用卡門旋渦式和熱線式空氣流量計的L系統(tǒng)。當發(fā)動機起動時，線圈L2通電，觸點閉合，使汽油泵通電工作。點火開關從“ST”接柱回位后，若發(fā)動機不轉動，則汽油泵停止工作；若發(fā)動機運轉，ECU得到轉速信號Ne，使三極管VT導通，線圈L1通電，觸點閉合，則汽油泵通電工作。油泵轉速控制電路原理圖（電阻式）②汽油泵轉速的控制：為了降低汽油泵的工作強度，減少磨損，有些大排量發(fā)動機采用兩級調速的控制方式控制汽油泵的轉速。圖示為汽油泵轉速控制電路原理圖。當發(fā)動機在中、小負荷工作時，ECU使三極管VT導通，控制繼電器工作，觸點B接通，由于電路中串聯(lián)了電阻，汽油泵以低轉速運轉。當發(fā)動機工作在高速、大負荷狀態(tài)時，耗油量增加，ECU使三極管VT截止，控制繼電器斷電，觸點A閉合，汽油泵工作電壓提高，工作轉速升高，增加供油量。有些發(fā)動機上專設汽油泵ECU，通過控制加到電動機上的不同電壓來實現(xiàn)對油泵轉速和泵油量的控制（見圖）。當發(fā)動機低于最低轉速時，汽油泵ECU斷開油泵電路，即使點火開關接通，汽油泵也不工作。當發(fā)動機在起動和高轉速、大負荷工況時，發(fā)動機ECU給汽油泵ECU的“FPC”端輸入一個高電平信號，汽油泵ECU的“FP”端向驅動電動機提供較高的電壓，汽油泵高速轉動。當發(fā)動機在怠速和小負荷汽工況時，發(fā)動機ECU向汽油泵ECU的“FPC”端輸入一個低電平信號，汽油泵ECU的“FP”端向驅動電動機提供較低的電壓，汽油泵以低轉速轉動。油泵轉速控制電路原理圖（ECU式）燃油壓力調節(jié)器結構及輸出特性1-彈簧；2-膜片；3-閥門；4-回油口；5-進油口2、燃油壓力調節(jié)器

作用：燃油壓力調節(jié)器安裝在燃油分配總管的一端，其作用是保證噴油器噴油壓力與進氣管壓力之差為恒定值。這樣，噴油器的噴油量就只與噴油時間有關，ECU通過控制噴油時間來控制噴油量。結構：主要由膜片2、彈簧1和閥門3等組成。膜片上方為燃油室，與燃油管相通，膜片下方為真空室，與進氣管相通。出油口有閥門控制，經(jīng)回油管與燃油箱相連。工作原理：發(fā)動機運轉過程中，當膜片上方燃油室中的油壓與膜片下方的真空吸力和彈簧張力的合力平衡時，膜片位置一定，閥門開度和回油量一定，油壓也一定。當進氣管真空度增大時，膜片帶動閥門下移，使閥門開度增大，回油量增加，油壓下降；反之，當進氣管真空度減小時，膜片帶動閥門上移，使閥門開度減小，回油量減少，油壓升高。這樣，噴油壓力始終隨進氣管真空度的變化而變化，使燃油壓力與進氣管真空度之差為一恒定值。當發(fā)動機停止工作時，膜片在彈簧力的作用下，使閥門關閉，保持管路中有一定的油壓。燃油壓力脈動阻尼器1-燃油接頭；2-固定螺紋；3-膜片；4-彈簧；5-殼體；6-調節(jié)螺釘

3、燃油壓力脈動阻尼器由于燃油泵輸出壓力周期性變化和噴油器噴油是脈沖式的，使燃油總管內的壓力出現(xiàn)脈動。燃油壓力脈動阻尼器的作用是減小燃油管路中油壓的波動，降低噪聲。它主要由膜片3、彈簧4和殼體5等組成。當燃油總管內的油壓升高時，彈簧被壓縮，膜片下移，膜片上方的容積增大，使油壓減小；當燃油總管的油壓降低時，彈簧伸長，膜片上移，膜片上方的容積減小，使油壓升高。從而減小燃油壓力的脈動。

有些發(fā)動機的燃油總管容積相對于發(fā)動機的循環(huán)噴油量要大得多，也具有儲油蓄壓的作用，能減小燃油壓力的脈動。

4、電磁噴油器

是電控燃油噴射系統(tǒng)的一個重要的執(zhí)行器，它根據(jù)ECU的噴油脈沖信號，精確地計量燃油噴射量。影響噴油量的因素主要有噴油孔尺寸、噴油壓力、噴油持續(xù)時間和噴油器動態(tài)響應特性等。對于一定形式的噴油器，其噴油孔尺寸和噴油器動態(tài)響應特性是確定的，噴油壓力由燃油壓力調節(jié)器調節(jié)為恒定值。因此，噴油量取決于噴油持續(xù)時間。a）頂部供油b）底部（或側部）供油噴油器的供油方式種類：噴油器分類方法很多，按噴油器結構形式可分為軸針式、球閥式和片閥式三種；按噴油器的阻值區(qū)分有低阻噴油器（電阻值約為2-3Ω）和高阻噴油器（電阻值約為13-16Ω）；按供油方式可分頂部供油和底部（或側部）供油（圖9-52）。(1)軸針式電磁噴油器(2)球閥式電磁噴油器(3)片閥式電磁噴油器(4)噴油器的驅動與控制

(5)冷起動噴油器與熱限時開關

(1)軸針式電磁噴油器軸針式電磁噴油器1-濾網(wǎng)；2-電控信號插頭；3-電磁線圈；4-彈簧；5-銜鐵；6-針閥；7-閥體；8-軸針

組成：主要由針閥6、電磁線圈3、彈簧4和殼體等組成。工作原理：當電磁線圈中無電流通過時，噴油器針閥在彈簧力作用下緊壓在錐形密封閥座上；當電磁線圈通電時，產(chǎn)生磁場將銜鐵連同針閥向上吸起，噴油口打開，燃油噴出。為了使燃油充分霧化，針閥前端磨出一段噴油軸針8，它抗污染能力強，自潔性能好。(2)球閥式電磁噴油器與軸針式的主要區(qū)別在于閥針的結構。球閥的閥針2是由鋼球、導桿和銜鐵用激光焊接成的整體結構，其質量只有普通軸針式的一半。為了保證密封性能，軸針必須有較長的導向桿，而球閥具有自定心作用，無需較長的導向桿。所以球閥的閥針質量輕，動態(tài)響應快，且密封性能好。

球閥式電磁噴油器1-彈簧；2-閥針；3-閥座；4-噴孔；5-護套；6-擋塊；7-銜鐵；8-噴油器體；9-電磁線圈；10-蓋(3)片閥式電磁噴油器

在結構上采用質量輕的片閥11和孔式閥座2，具有動態(tài)流量范圍大、抗堵塞能力強等特點。

當噴油脈沖信號通過噴油器電磁線圈時，磁場力克服彈簧力和油壓力，將閥片吸起，離開閥座上的密封環(huán)，燃油從閥座上的計量孔噴出。當噴油脈沖信號結束后，噴油器電流線圈的電流被切斷，磁場力迅速消失，片閥在彈簧力和油壓力作用下緊壓在閥座上，閥門關閉，噴油器停止噴油。

片閥式電磁噴油器1-噴油器套；2-閥座；3-擋圈；4-噴油器體；5-鐵心；6-濾網(wǎng)；7-調壓滑套；8-彈簧；9-電磁線圈；10-限位圈；11-片閥(4)噴油器的驅動與控制a)電流驅動b)電壓驅動(低阻值)c)電壓驅動(高阻值)電磁噴油器驅動控制方式

噴油器的驅動方法：有電壓控制法和電流控制法（見圖）。電壓控制的驅動電路適用于串有螺管形電阻的低電阻噴油器和高電阻噴油器，電流控制的驅動電路只適用于低電阻噴油器。電子控制單元內晶體管導通，線圈開始通電到打開噴油器所需的時間，電流控制型噴油器最短，帶螺管形電阻噴油器次之，高電阻噴油器的時間最長。電流控制的驅動電路中，電子控制單元中的晶體管，對流過噴油器線圈的電流進行控制。開始至導通時，由于大電流使針閥迅速打開，改善了噴油器的響應特性，縮短了噴油器打開過程中所需的時間（無效噴射時間）。而保持針閥在升起位置，只需較小的電流，這樣可防止噴油器線圈過熱和減少功耗，如圖所示。

電流控制型噴油器控制波形圖1-噴油信號；2-電壓波形；3-電流波形；4-噴油器；5-無效噴射時期

(5)冷起動噴油器與熱限時開關冷起動噴油器1-控制信號插頭；2-燃油接口；3-閥心(銜鐵)；4-電磁線圈；5-旋流式噴嘴；6-閥座

發(fā)動機在低溫冷起動時，吸人的混合氣中有一部分燃油冷凝附著在進氣管上，使發(fā)動機起動困難。為了改善發(fā)動機的低溫起動性能，需要額外地噴人一定量的燃油，這部分額外的噴油量由冷起動噴油器噴入進氣總管中。冷起動噴油器的開啟持續(xù)時間取決于發(fā)動機的溫度，由熱限時開關控制。

冷起動噴油器結構：主要由電磁線圈4、閥心3和彈簧等組成。當點火開關和熱限時開關接通時，電磁線圈通電產(chǎn)生磁場，將閥門吸起離開閥座，燃油通過旋流式噴孔噴出。熱限時開關1-電插頭；2-殼體；3-雙金屬片；4-加熱線圈；5-觸點

熱限時開關：控制冷起動噴油器的噴油時間。是一個中空的螺釘，安裝在能感受到發(fā)動機冷卻液溫度的位置上。主要由雙金屬片3、加熱線圈4、觸點5等組成。當?shù)蜏仄饎影l(fā)動機時，熱限時開關觸點閉合，冷起動噴油器電磁線圈電路導通，同時加熱線圈也導通，對雙金屬片進行加熱。在發(fā)動機冷卻液和加熱線圈的共同加熱作用下，雙金屬片變形使觸點分開，冷啟動噴油器電磁線圈電路被切斷，冷起動噴油器停止噴油?？刂齐娐啡鐖D所示。熱限時開關控制電路1-點火開關；2-冷起動噴油器；3-熱限時開關；4、5-加熱線圈

a）噴油量控制b）協(xié)同控制電路噴油量控制和ECU與熱限時開關協(xié)同控制電路

為了改善冷起動性能，使暖機過程的混合氣過渡更平緩，冷起動噴油持續(xù)時間不但由冷起動噴油器定時開關控制，還可根據(jù)冷卻水溫度由電子控制單元協(xié)同控制（見圖）。單獨使用熱限時開關時，冷起動噴油器的噴油范圍如圖a)所示的陰影A部分。ECU根據(jù)水溫傳感器信號對冷起動噴油器陰影A部分進行修正，圖a)中陰影B部分即表示ECU修正的范圍。ECU與熱限時開關協(xié)同控制電路如圖b)。為提高控制精度，有些汽油噴射系統(tǒng)取消了熱限時開關而改用ECU直接控制冷起動噴油器。另外，由于冷起動噴油器安裝在進氣總管上，不可避免地影響各缸供油的均勻性，因而新型的汽油噴射系統(tǒng)已取消冷起動噴油器而改由各缸噴油器來完成冷起動加濃任務。（三）電子控制系統(tǒng)

桑塔納2000GSi型轎車AJR發(fā)動機電子控制系統(tǒng)

作用：是檢測發(fā)動機的工作狀況，精確控制燃油噴射量、噴油正時（和點火時刻）。組成：主要由各種傳感器、各種執(zhí)行器和控制器(ECU)組成，圖示為桑塔納2000GSi型轎車AJR發(fā)動機電子控制系統(tǒng)。1、傳感器

2、電子控制器(ECU)3、電子控制系統(tǒng)工作原理4、故障自診斷系統(tǒng)5、安全保險功能和后備系統(tǒng)

傳感器、執(zhí)行器和控制器傳感器：作用是將發(fā)動機的工況及狀態(tài)、汽車行駛工況和狀態(tài)等物理量轉變?yōu)殡娦盘?，輸送給ECU。傳感器主要有：空氣流量傳感器、曲軸位置傳感器、發(fā)動機轉速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、氧傳感器（和爆燃傳感器）等。執(zhí)行器：用以執(zhí)行發(fā)動機ECU發(fā)出的各種控制指令。執(zhí)行器主要有：電動燃油泵、噴油器、怠速控制(1SC)閥、廢氣再循環(huán)(EGR)閥及自診斷系統(tǒng)等。

控制器：是電子控制系統(tǒng)的核心。它主要由中央處理器(CPU)、隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、輸入和輸出接口電路、驅動電路和固化在ROM中的發(fā)動機控制程序等組成。

1、傳感器在空氣供給系統(tǒng)中，已經(jīng)介紹了各種空氣流量傳感器和進氣管絕對壓力傳感器，以下重點介紹電控燃油噴射系統(tǒng)的其他傳感器：（1）發(fā)動機轉速與曲軸位置傳感器

①電磁感應式；②霍爾效應式；③光電式

（2）節(jié)氣門位置傳感器

①線性輸出型；②開關量輸出型（3）氧傳感器

（4）溫度傳感器

①冷卻液溫度；②進氣溫度（5）開關信號

①起動信號

②空擋起動開關信號

③空調開關信號

④動力轉向開關信號

（1）發(fā)動機轉速與曲軸位置傳感器是發(fā)動機電控系統(tǒng)重要傳感器。其作用是提供發(fā)動機轉速信號和曲軸位置(活塞上止點)信號，是控制點火時刻和噴油時刻的重要信號源。二者通常制成一體，安裝在曲軸前端、飛輪上、凸輪軸前端或分電器內。根據(jù)工作原理不同，可分為電磁感應式、霍爾效應式和光電效應式三大類：①電磁感應式：圖示是一種安裝在分電器內的電磁感應式曲軸轉角與位置傳感器,主要由信號線圈、轉子和永久磁鐵等組成。曲軸位置傳感器G轉子和轉速傳感器Ne轉子固定在分電器軸上，與分電器軸一起轉動，信號線圈G1、G2、Ne均固定在分電器殼體上。

傳感器結構原理

G1、G2、Ne信號間的關系及與ECU的連接

①電磁感應式：圖示是一種安裝在分電器內的電磁感應式曲軸轉角與位置傳感器,主要由信號線圈、轉子和永久磁鐵等組成。曲軸位置傳感器G轉子和轉速傳感器Ne轉子固定在分電器軸上，與分電器軸一起轉動，信號線圈G1、G2、Ne均固定在分電器殼體上。G1、G2傳感線圈產(chǎn)生的電壓脈沖分別向ECU輸入6缸和1缸活塞壓縮位置信號，使ECU能正確地確定6缸和1缸噴油和點火正時；Ne傳感線圈可確定出發(fā)動機轉速及曲軸轉角；G1、G2及Ne信號的組合，可確定出發(fā)動機轉速、曲軸位置及特定氣缸曲軸轉角和噴油、點火時刻及次序等。

②霍爾效應式：是利用霍爾效應原理，產(chǎn)生與曲軸轉角相對應的電壓脈沖信號進行工作的。如圖所示，當電流通過放在磁場中的半導體基片(霍爾元件)，且電流方向與磁場方向垂直時，在垂直于電流與磁通的霍爾元件的橫向側面上會產(chǎn)生一個與電流和磁場強度成正比的霍爾電壓UH。圖示是一種安裝在分電器內的霍爾式傳感器,主要由永久磁鐵、觸發(fā)葉輪和霍爾集成電路等組成。當葉片進入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時，磁場被旁路，霍爾元件不受磁場的作用，不產(chǎn)生霍爾電壓；當觸發(fā)葉片轉過空氣隙時，磁場作用到霍爾元件上，產(chǎn)生霍爾電壓?；魻栐g歇產(chǎn)生的霍爾電壓信號，經(jīng)霍爾集成電路放大整形后，送到ECU作為曲軸轉角和曲軸位置信號。1-分火頭；2-觸發(fā)葉輪；3-觸發(fā)開關板；4-永久磁鐵；5-霍爾集成電路；6-氣隙；7-電插頭

霍爾式傳感器③光電式：光電式發(fā)動機轉速與曲軸位置傳感器主要由信號發(fā)生器和帶光孔的信號盤組成。信號盤外側均勻分布有360條縫隙，產(chǎn)生凸輪軸轉角為1°(曲軸轉角為2°)信號；其內側均勻分布有與發(fā)動機缸數(shù)相同的縫隙，圖中為六個縫隙(產(chǎn)生曲軸轉角為120°信號)，其中較寬的一條縫隙為第一缸基準信號縫隙。信號發(fā)生器由二只發(fā)光二極管、二只光敏二極管和電路組成。當信號盤隨分電器軸或曲軸、凸輪軸轉動時，轉盤從發(fā)光二極管和光敏晶體管之間穿過。當縫隙對準發(fā)光二極管時，光線穿過縫隙照射到光敏晶體管上，光敏晶體管導通，有電壓信號輸出；當縫隙轉過發(fā)光二極管時，光線被遮擋住，光敏晶體管截止，此時沒有電壓信號輸出。轉盤轉動一圈，外側縫隙觸發(fā)外側光敏裝置導通和截止360次，該脈沖信號作為發(fā)動機轉速信號輸送給ECU；內側縫隙觸發(fā)內側光敏裝置導通和截止6次，該信號作為曲軸位置信號輸送給ECU。其中，較寬的縫隙產(chǎn)生的較寬電壓脈沖信號作為第一缸基準位置信號，ECU以此為基準控制點火正時和噴油正時。光電式轉速與曲軸位置傳感器

（2）節(jié)氣門位置傳感器線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器

1-可變電阻滑動觸點；2-電源電壓(5V)；3-絕緣部件；4-節(jié)氣門軸；5-怠速觸點

節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，傳感器的轉軸與節(jié)氣門軸聯(lián)動。其功用是把節(jié)氣門的開度信號轉變成電信號，輸送給ECU；ECU根據(jù)節(jié)氣門開度信號感知發(fā)動機的負荷狀態(tài)，對噴油量及點火提前角進行修正；同時，ECU通過檢測節(jié)氣門的開、閉速率感知發(fā)動機的加減速工況。①線性輸出型：它主要由電位計和怠速開關等組成。在VC端子上加有5V的電壓，當節(jié)氣門開度變化時，電位計的動觸頭1在其電阻膜上滑動，于是在VTA端子上就會有與節(jié)氣門開度成正比的電壓信號輸出。當節(jié)氣門全閉時，檢測怠速狀態(tài)的動觸點IDL與E2接通，IDL送給ECU一個0V電壓信號(低電平)，ECU據(jù)此判斷發(fā)動機處于怠速狀態(tài)。

滑動觸點輸出信號

怠速觸點輸出信號

輸出特性

②開關量輸出型：主要由節(jié)氣門軸、全開觸點(功率觸點PSW)、凸輪、怠速觸點(IDL)和接線插座組成。凸輪隨節(jié)氣門軸轉動，節(jié)氣門軸隨油門開度大小而轉動。當節(jié)氣門關閉時，怠速觸點IDL閉合、功率觸點PSW斷開，怠速觸點IDL輸出低電平“0”，功率觸點PSW輸出高電平“1”。ECU接收到這兩個信號時，如果車速傳感器輸入ECU的信號表示車速為零，判定發(fā)動機處于怠速狀態(tài)，控制提供較濃混合氣。如果此時車速傳感器輸入ECU的信號表示車速不為零，則判定發(fā)動機處于減速狀態(tài)，并控制噴油器停止噴油，以降低排放和提高經(jīng)濟性。

開關量輸出型節(jié)氣門位置傳感器結構及輸出特性1-節(jié)氣門軸；2-功率觸點(PSW)；3-凸輪；4-怠速觸點(IDL)；5-接線插座當節(jié)氣門開度增大時，怠速觸點IDL頂開，功率觸點PSW保持斷開狀態(tài)，IDL端子輸出高電平“1”，PSW端子輸出也為高電平“1”。ECU依此判定發(fā)動機處于部分負荷狀態(tài)，根據(jù)空氣流量傳感器信號和曲軸轉速信號計算確定噴油量，主要保證發(fā)動機的經(jīng)濟性和排放性能。當節(jié)氣門滿負荷時，功率觸點PSW閉合，PSW端子輸出低電平“0”，IDL端子保持斷開而輸出為高電平“1”。ECU判定發(fā)動機處于大負荷運行狀態(tài)，從而控制噴油器增加噴油量，保證發(fā)動機輸出足夠的動力。

（3）氧傳感器電控燃油噴射發(fā)動機上廣泛采用三元催化轉化器對發(fā)動機尾氣進行凈化處理，三元催化轉化器（HC、CO、NOX轉化為CO2、H2O和N2）的轉化效率與混合氣的空燃比有關，只有當空燃比在理論空燃比的附近區(qū)域時，三種有害氣體的轉化效率才同時較高（見圖）。所以，在裝有三元催化轉化器的發(fā)動機上，普遍采用氧傳感器進行空燃比閉環(huán)控制。氧傳感器一般安裝在排氣管內三元催化轉化器之前，用來檢測排氣中的氧氣含量，以確定空燃比是濃還是稀，向發(fā)動機ECU發(fā)出反饋信號，并根據(jù)此信號調節(jié)噴油量，把空燃比控制在目標空燃比的范圍內。有的發(fā)動機還有一個氧傳感器，安裝在三元催化轉化器后，用以檢測其催化轉化效率。目前使用的氧傳感器主要有氧化鋯式和氧化鈦式兩種。

三元催化轉化器轉化效率與空燃比的關系

1-導入排氣孔罩；2-鋯管；3-排氣管；4-電極；5-彈簧；6-絕緣套；7-導線

工作原理

1-氧化鋯陶瓷體；2-鉑電極；3-內接線點；4-外接線點；5-排氣管；6-陶瓷防護層

結構氧化鋯式氧傳感：其基本元件是專用陶瓷體，即氧化鋯(ZrO2)固體電解質。陶瓷體制成的鋯管2，固定在帶有安裝螺紋的固定套中，其內表面與大氣相通，外表面與排氣接觸。鋯管內外表面都涂有一層多孔性的鉑膜（白金）作為電極。為了防止廢氣中的雜質腐蝕鉑膜，在鋯管外表的鉑膜上覆蓋有一層多孔的陶瓷層，并且還加裝一個防護套管，套管上開有槽口。氧傳感器的接線端有一個金屬護套，其上開有一孔，用于鋯管內表面與大氣相通。導線7將鋯管內表面鉑極經(jīng)線頭支架絕緣套從傳感器引出。鋯管的陶瓷體是多孔的，允許氧滲入該固體電解質內，溫度較高（400℃以上）時，氧氣發(fā)生電離。若陶瓷體內(大氣)外(廢氣)側氧含量不一致（存在濃度差）時，在固體電解質內部，氧離子從大氣一側向排氣一側擴散，結果鋯管元件成了一個微電池，在鋯管內外兩側極間產(chǎn)生電壓（見圖）。

當混合氣稀時，排氣中含氧多，兩側氧濃度差小，只產(chǎn)生小的電壓。當混合氣濃時，排氣中氧含量少，同時伴有較多的未完全燃燒的產(chǎn)物CO、HC等，這些成分在鋯管外表面的鉑催化作用下，與氧氣發(fā)生反應，消耗排氣中殘余的氧，使鋯管外表面氧氣濃度變成0，這樣就使得兩側氧濃度差突然增大，兩極間產(chǎn)生的電壓也突然增大。因此，氧傳感器產(chǎn)生的電壓將在過量空氣系數(shù)Φ=1時產(chǎn)生突變。Φ≥1時，氧傳感器輸出電壓幾乎為0；Φ≤1時，氧傳感器輸出電壓接近1V。在發(fā)動機空燃比閉環(huán)控制的過程中，氧傳感器相當于一個濃稀開關，根據(jù)混合氣空燃比的變化向電腦輸送脈沖寬度變化的電壓脈沖信號。

由于氧化鋯只有在400℃以上溫度時才能正常工作，為保證發(fā)動機在進氣量小、排氣溫度低時也能正常工作，有的氧傳感器中還裝有對氧化鋯元件進行加熱的加熱器，加熱器亦受ECU控制。氧傳感器連接線路見圖。輸出特性與輸出信號波形氧傳感器與ECU的連接（4）溫度傳感器①冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器用來檢測發(fā)動機的熱狀態(tài)。其信號輸入發(fā)動機ECU，用來對基本噴油量進行修正。在怠速時，其信號是發(fā)動機ECU控制怠速轉速的主要信號源。常見的冷卻液溫度傳感器是半導體熱敏電阻式(見圖)。它是利用半導體材料的電阻隨溫度變化而變化的特性制成的。其靈敏度高，有負溫度特性和正溫度特性兩種。負溫度特性是指溫度升高時，電阻值降低；正溫度特性是指電阻值隨溫度升高而增加。

冷卻液溫度傳感器及電路1-電插頭；2-殼體；3-熱敏電阻

②進氣溫度傳感器進氣溫度傳感器也常采用高靈敏度的熱敏電阻，安裝在進氣支管處，其外形及安裝位置如圖。進氣溫度傳感器是一個負溫度系數(shù)的熱敏電阻，進氣溫度上升時電阻下降。發(fā)動機ECU通過電阻信號識別溫度，從而修正噴油量和點火提前角。

進氣溫度傳感器結構、安裝位置及電路1-進氣溫度傳感器；2-O形密封圈；3-進氣支管

（5）開關信號①起動信號發(fā)動機起動時，由于溫度低、混合氣在進氣管內流速慢，燃油霧化差。為了改善起動性能，ECU依據(jù)收到的起動信號，對噴油量進行起動加濃。②空擋起動開關信號當自動變速器由P／N(停車或空擋位)換入前進位時，發(fā)動機負荷將有所增加。ECU根據(jù)擋位開關信號判別是停車(P／N)狀態(tài)還是行駛狀態(tài)，及時修正噴油量和點火提前角?？論跗饎娱_關信號主要用于怠速控制，也作為ECU安全控制依據(jù)，防止不在P／N位時發(fā)動機的起動。③空調開關信號ECU根據(jù)空調開關信號來監(jiān)測空調壓縮機是否投入工作。當空調壓縮機投人工作時，發(fā)動機負荷加大，空調開關向ECU輸送高電平信號，ECU以此信號調整噴油量和怠速轉速。④動力轉向開關信號裝有動力轉向裝置的汽車在轉向時，動力轉向油泵負荷使發(fā)動機負荷加大。此時動力轉向開關向ECU輸入增加負荷信號，ECU會修正噴油量和點火提前角。

2、電子控制器(ECU)發(fā)動機電子控制器的基本組成

電子控制器，又稱電子控制單元(ElectronicControlUnit，簡稱ECU)，是燃油電控系統(tǒng)的核心。主要由中央處理器(CPU)、隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、輸入和輸出接口電路、驅動電路和固化在ROM中的發(fā)動機控制程序和原始數(shù)據(jù)等組成(見圖）。

(1)輸入回路：對各種輸入信號進行預處理，一般包括除去雜波、把正弦波轉換成矩形波及電平轉換等。(2)A／D轉換器：將模擬信號轉換成數(shù)字信號，再輸入給微機進行處理。

噴油器驅動信號輸出電路

(3)微機是發(fā)動機電控系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，它主要由中央處理器(CPU)、隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、輸入／輸出接口(I／O)等組成。微機根據(jù)需要把各種傳感器送來的信號用內存的程序和數(shù)據(jù)進行運算處理，并把處理結果(如噴油脈沖信號、點火控制信號等)送往輸出回路。

(4)輸出回路

是微機與執(zhí)行器之間的連接部分，它將微機發(fā)出的控制指令，轉變成控制信號來驅動執(zhí)行器工作，起著控制信號生成和放大等功能。微機輸出的是數(shù)字信號，而且輸出信號很小，用這種信號一般不能直接驅動執(zhí)行器工作，需要輸出電路將其轉換成可以驅動執(zhí)行器工作的控制信號，如噴油器驅動信號、點火控制信號、燃油泵控制信號等。圖示是噴油器驅動信號輸出電路示意圖。

3、電子控制系統(tǒng)工作原理電子控制系統(tǒng)原理框圖（1）基本工作原理

發(fā)動機電控單元根據(jù)各傳感器輸入的信號，與存儲在ROM中的參考數(shù)據(jù)（通過大量的發(fā)動機及整車實驗所獲得的優(yōu)化數(shù)據(jù)）進行比較，確定在該狀態(tài)下發(fā)動機所需的噴油量、噴油正時和最佳點火提前角。在發(fā)動機狀態(tài)信號中進氣流量或進氣管絕對壓力和轉速信號是兩個主要參數(shù)，它們決定該工況下的基本燃油供給量和基本的點火提前角。其他各種參數(shù)起修正作用，如冷卻液溫度修正、進氣溫度修正、大氣壓力修正、蓄電池電壓修正、節(jié)氣門變化速率(加減速)修正、排氣中氧含量修正等。（2）燃油噴射控制

①噴油量控制

②噴油正時控制

③斷油控制電子控制系統(tǒng)控制原理框圖①噴油量控制電子控制單元通過歧管壓力傳感器(速度—密度法)或空氣流量計(質量流量法)的信號計量空氣流量，根據(jù)發(fā)動機的進氣量和轉速計算出基本噴油持續(xù)時間(噴油脈寬)，通過各種傳感器檢測冷卻水溫度、進氣溫度、節(jié)氣門開度和廢氣中的含氧量等與發(fā)動機工況有關的參數(shù)，對基本噴油持續(xù)時間進行修正，確定最佳噴油持續(xù)時間。發(fā)動機工況不同，對混合氣濃度要求也不相同。噴油量的控制大致可分為發(fā)動機起動時噴油量控制和發(fā)動機起動后噴油量控制兩種情況。發(fā)動機起動時噴油量控制發(fā)動機起動時：起動時，轉速低且波動較大，導致反映進氣量的空氣流量信號或進氣壓力信號誤差較大。因此，ECU不是以空氣流量傳感器信號或進氣壓力信號作為計算噴油量的依據(jù)，而是按照存儲器中預先編制的起動程序和預定空燃比控制噴油。起動時噴油量控制采用開環(huán)控制（見圖），ECU首先根據(jù)點火開關、曲軸位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器提供的信號，判定發(fā)動機是否處于起動狀態(tài)，以決定是否按起動程序控制噴油；然后根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號確定基本噴油量并進行進氣溫度和蓄電池電壓修正得到起動噴油量。

發(fā)動機起動后噴油量控制發(fā)動機起動后：噴油器的總噴油量由基本噴油量、噴油修正量和噴油增量3部分組成（見圖）?；緡娪土坑蛇M氣量傳感器(空氣流量傳感器或歧管壓力傳感器)和曲軸位置傳感器(發(fā)動機轉速傳感器)信號計算確定；噴油修正量由與進氣量有關的進氣溫度、大氣壓力、氧傳感器等傳感器信號和蓄電池電壓信號計算確定；噴油增量由反映發(fā)動機工況的點火開關信號、冷卻液溫度和節(jié)氣門位置等傳感器信號計算確定。②噴油正時控制噴油正時就是噴油器何時開始噴油。對間歇噴射式發(fā)動機有同時噴射、分組噴射和順序噴射三種基本類型，它們對噴油正時的要求各不相同。同時噴射：各噴油器并聯(lián)連接，共用一個驅動電路，不需要氣缸判別信號。各氣缸噴油器同時噴油，通常為曲軸每轉一圈，各噴油器噴射一次，即在發(fā)動機的一個工作循環(huán)中噴油兩次。兩次噴射的燃油在進氣門打開時一起進入汽缸。分組噴射：分組噴射是將所有氣缸分成2-4組，各組輪流交替地噴射，發(fā)動機一個工作循環(huán)，每組噴射一次。

同時噴射控制電路與正時圖順序噴射：各缸噴油器各由一個驅動電路控制，每一個工作循環(huán)各缸噴油器依次噴射一次。在順序噴射中，需要一個判缸信號，以區(qū)分兩缸中哪一缸處于壓縮行程上止點，電子控制單元才能確定哪個驅動電路工作，讓處于接近壓縮行程上止點的氣缸的噴油器噴油。通常在凸輪軸上裝有一個霍爾傳感器，起到判缸作用。分組噴射控制電路與正時圖順序噴射控制電路與正時圖③斷油控制包括超速斷油和減速斷油。超速斷油控制：發(fā)動機工作時，轉速越高，曲柄連桿機構的離心力就越大，發(fā)動機就有“飛車”而損壞的危險，因此每臺發(fā)動機轉速都有一個極限值，一般為6000-7000r/min（桑塔納2000GLi、GSi型轎車為6400r/min）。超速斷油與減速斷油控制示意圖超速斷油就是當發(fā)動機轉速超過允許的極限轉速時，ECU立即控制噴油器中斷燃油噴射，防止發(fā)動機超速運轉而損壞機件（見圖）。

在發(fā)動機運行過程中，ECU隨時都將曲軸位置傳感器測得的發(fā)動機實際轉速與存儲器中存儲的極限轉速進行