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文檔簡介

知識目標(biāo):

1.了解電控發(fā)動機(jī)的優(yōu)點。2.掌握電控汽油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與工作原理。3.掌握空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與維修。4.掌握燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與維修。5.掌握電子控制系統(tǒng)的構(gòu)造與維修。技能目標(biāo):

1.熟悉電控汽油噴射系統(tǒng)的工作過程及原理。2.掌握電控汽油噴射傳感器的檢測。3.掌握電控汽油噴射系統(tǒng)的檢修。項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

電控汽油噴射系統(tǒng)項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動一概述活動二電控汽油噴射系統(tǒng)組成與基本原理活動三空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修活動四燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

電控汽油噴射系統(tǒng)

一、電控汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)展

1、1912年由于航空發(fā)動機(jī)在飛行中化油器結(jié)冰,開始了電控燃油噴射系統(tǒng)的研究。

2、1937年德國Bosch公司將燃油噴射系統(tǒng)應(yīng)用在軍用飛機(jī)上。

3、1952年Bosch公司將燃油噴射系統(tǒng)裝在BENZ300SL車上,采用機(jī)械式缸內(nèi)噴射;1958年BENZ200SE采用機(jī)械式進(jìn)氣管噴射。

4、1953年美國BENDIX公司開始研究電控汽油噴射系統(tǒng),1957年開發(fā)出產(chǎn)品,采用晶體管電路,體積龐大,實用性不高。

5、1962年Bosch購買專利,改進(jìn)后于1967年推出BoschD型電噴系統(tǒng),這為第一套實用型系統(tǒng),并用在VW-1600車上,采用機(jī)械式MAP。

6、1972年Bosch推出L型電噴系統(tǒng),采用翼板式空氣流量計。

7、1972年Bosch推出K型機(jī)械控制連續(xù)汽油噴射系統(tǒng),1976年開始采用閉環(huán)控制,并加裝氧傳感器;1982年開發(fā)機(jī)電聯(lián)合噴射系統(tǒng)即KE系統(tǒng),增加電子差壓閥調(diào)節(jié)噴油量。

8、電噴系統(tǒng)進(jìn)氣量檢測方式改進(jìn):1981年Bosch公司和日本日立公司共同開發(fā)出熱線式空氣流量計LH系統(tǒng);1980年三菱采用超聲波渦流式流量計;1984年豐田采用光學(xué)渦流式流量計。9、1980年采用單點噴射系統(tǒng),應(yīng)用于小型車上?;顒右桓攀鲰椖慷娍仄蛧娚湎到y(tǒng)

二、電控汽油噴射系統(tǒng)的分類

1、按噴油器安裝部位分類(1)單點汽油噴射系統(tǒng)。在節(jié)流閥體上安裝一只或兩只噴油器,向進(jìn)氣歧管中噴油形成可燃混合氣。如通用公司TBI系統(tǒng);福特公司CFI系統(tǒng)。(2)多點汽油噴射系統(tǒng)。在每一個氣缸的進(jìn)氣門前均安裝一只噴油器。項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動一概述圖2-1單點汽油噴射系統(tǒng)圖2-2多點汽油噴射系統(tǒng)

2、按噴油方式分類(1)連續(xù)噴射系統(tǒng)。多用于機(jī)械式或機(jī)電結(jié)合式汽油噴射系統(tǒng)中,在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時連續(xù)不斷地噴射。(2)間歇噴射系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電控汽油噴射系統(tǒng)中。3、按噴射時序分類(1)同時噴射。發(fā)動機(jī)工作時,各噴油器同開同閉,由同一噴油指令控制。(2)分組噴射。將噴油器分成兩組交替噴射,ECU發(fā)出兩組指令,每路指令控制一組噴油器。(3)次序噴射。噴油器按發(fā)動機(jī)各缸進(jìn)氣行程的順序輪流噴射,它具有噴油正時,由曲軸位置傳感器提供信號辨別各缸的進(jìn)氣行程,適時發(fā)出各缸的噴油脈沖信號從而實現(xiàn)次序噴射項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動一概述項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動一概述圖2-3同時噴射圖2-4次序噴射圖2-5分組噴射

二、電控汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點1、進(jìn)氣壓力損失小,提高輸出功率,增加發(fā)動機(jī)的動力性。2、汽車加減速行駛時反映靈敏,空燃比控制響應(yīng)迅速,適應(yīng)發(fā)動機(jī)的各種工況。3、對大氣壓力或外界濕度變化引起的空氣密度變化,可以進(jìn)行適量的空燃比修正。4、起動容易,暖機(jī)性能提高。5、低排放,節(jié)省燃油。6、具有減速斷油功能。7、可均勻分配各缸燃油,減少了爆震現(xiàn)象,提高了發(fā)動機(jī)工作的穩(wěn)定性,同時,也降低了噪聲污染。8、提高了汽車駕駛性能。課后練習(xí)1、電控汽油噴射有哪幾種類型?2、電控汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點?活動一概述項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

一、電控汽油噴射系統(tǒng)的組成電控汽油噴射系統(tǒng)大致可分為進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三個部分。1、空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng),其功能是提供、測量和控制燃油燃燒時所需要的空氣量,如圖2-6所示(以L型系統(tǒng)為例)。空氣經(jīng)空氣濾清器過濾后,由空氣流量計(在D型系統(tǒng)中為進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器,如圖2-7所示)計量,通過節(jié)氣門體進(jìn)入進(jìn)氣總管,再分配到各進(jìn)氣歧管。在進(jìn)氣歧管內(nèi),從噴油器噴出的燃油與空氣混合后被吸入氣缸內(nèi)燃燒。一般行駛時,空氣的流量由進(jìn)氣系統(tǒng)中的節(jié)氣門來控制。踩下加速踏板時,節(jié)氣門打開,進(jìn)入的空氣量多。怠速時,節(jié)氣門關(guān)閉,空氣由旁通氣道通過。怠速轉(zhuǎn)速的控制是由怠速調(diào)整螺釘和怠速空氣調(diào)整器調(diào)整流經(jīng)旁通氣道的空氣量來實現(xiàn)的?;顒佣娍仄蛧娚湎到y(tǒng)的組成與基本原理項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動二

電控汽油噴射系統(tǒng)的組成與基本原理項目二電控汽油噴射系統(tǒng)圖2-6L型空氣供給系統(tǒng)活動二電控汽油噴射系統(tǒng)的組成與基本原理項目二電控汽油噴射系統(tǒng)圖2-7D型空氣供給系統(tǒng)活動二電控汽油噴射系統(tǒng)的組成與基本原理項目二電控汽油噴射系統(tǒng)怠速空氣調(diào)整器一般由電控單元(ECU)控制,在氣溫較低發(fā)動機(jī)暖機(jī)時,怠速空氣調(diào)整器的通路打開,以供給暖機(jī)時必須給進(jìn)氣歧管的空氣量,此時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較正常怠速高,稱為快怠速。隨著發(fā)動機(jī)冷卻水溫升高,怠速空氣調(diào)整器使旁通氣道開度逐漸減小,旁通空氣量亦逐漸減小,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸降低至正常怠速。

2、燃油供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)的功能是向發(fā)動機(jī)精確提供各種工況下所需要的燃油量。燃油系統(tǒng)一般由油箱、電動燃油泵、過濾器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器、冷啟動噴油器及供油總管等組成,如圖2-8所示?;顒佣娍仄蛧娚湎到y(tǒng)的組成與基本原理項目二電控汽油噴射系統(tǒng)圖2-8燃油供給系活動二電控汽油噴射系統(tǒng)的組成與基本原理項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

燃油由電動燃油泵從油箱中泵出,經(jīng)過燃油濾清器,除去雜質(zhì)及水分后被送到燃油壓力調(diào)節(jié)器,這樣具有一定壓力的燃油流至供油總管,再經(jīng)各供油歧管送至各缸噴油器。噴油器根據(jù)ECU的噴油指令,開啟噴油閥,將適量的燃油噴于進(jìn)氣門前,待進(jìn)氣行程時,再將燃油混合氣吸入氣缸中。裝在供油總管上的燃油壓力調(diào)節(jié)器是用以調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓的,目的在于保持油路內(nèi)的油壓約高于進(jìn)氣管負(fù)壓300kPa。此外,為了改善發(fā)動機(jī)低溫啟動性能,有些車輛在進(jìn)氣歧管上安裝了一個冷啟動噴油器,冷啟動噴油器的噴油時間由熱限時開關(guān)或者ECU控制?;顒佣娍仄蛧娚湎到y(tǒng)的組成與基本原理項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

3、電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)的功能是根據(jù)發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)狀況和車輛運行狀況確定燃油的最佳噴射量。該系統(tǒng)由傳感器、電控單元(ECU)和執(zhí)行器三部分組成,如圖2-9所示。圖2-9電子控制系統(tǒng)

ECU根據(jù)空氣流量計信號和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號確定基本噴油時間,在根據(jù)其他傳感器對噴油時間進(jìn)行修正,并按最后確定的總噴油時間向噴油器發(fā)出指令,使噴油器噴油或斷油。

二、電控汽油噴射系統(tǒng)的工作原理傳感器將發(fā)動機(jī)各種非電量的工況參數(shù)(如轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、發(fā)動機(jī)冷卻水及進(jìn)氣溫度、空氣流量、曲軸轉(zhuǎn)角、節(jié)氣門開度等)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺堰@些信號以信息形式送入電控單元(ECU),再經(jīng)電控單元轉(zhuǎn)化為長短不一的電脈沖信號傳到噴油器,控制噴油器打開時刻及延續(xù)時間長短,使之準(zhǔn)確地工作。

EFI系統(tǒng)的工作過程即是對噴油時間的控制過程。裝用EFI系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)具有良好的動力性、經(jīng)濟(jì)性,排放污染大為降低,這都緣于空燃比的精確控制。而這種空燃比的控制是通過對汽油噴射時間的控制實現(xiàn)的。

ECU通過絕對壓力傳感器(D型EFI)或空氣流量計(L型EFI)的信號計量空氣質(zhì)量,并根據(jù)計算出的空氣質(zhì)量與目標(biāo)空燃比比較即可確定每次燃燒所必需的燃料質(zhì)量。目標(biāo)空燃比即實際充入氣缸的空氣質(zhì)量與燃燒所需要的燃料量的比值。根據(jù)空氣質(zhì)量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計算出的噴油時間稱為基本噴油持續(xù)時間。目標(biāo)空燃比是在考慮了發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性、響應(yīng)性、排氣凈化等之后決定的,它所要求的噴油時間與基本噴油時間有差異,各種傳感器檢測冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門開度等與發(fā)動機(jī)工況有關(guān)的參數(shù)后,對基本噴油持續(xù)時間進(jìn)行修正,確定最佳噴油持續(xù)時間,使實際噴油持續(xù)時間接近由目標(biāo)空燃比確定的噴油持續(xù)時間。活動二電控汽油噴射系統(tǒng)的組成與基本原理項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動二電控汽油噴射系統(tǒng)的組成與基本原理項目二電控汽油噴射系統(tǒng)圖2-10電控汽油噴射系統(tǒng)活動二電控汽油噴射系統(tǒng)的組成與基本原理項目二電控汽油噴射系統(tǒng)課后練習(xí):

1、電控汽油噴射系統(tǒng)是由哪幾部分組成的,各部分所起到的作用是什么?

2、電控汽油噴射系統(tǒng)的工作原理?活動三空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與維修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

一、空氣供給系統(tǒng)元件位置電控燃油噴射發(fā)動機(jī)空氣供給系統(tǒng)基本相同,主要組成元件包括空氣濾清器、節(jié)氣門體和進(jìn)氣管。D型EFI空氣供給系統(tǒng)

D型噴射系統(tǒng)由于沒有空氣流量計,其進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用比較廣泛。L型EFI空氣供給系統(tǒng)

L型噴射系統(tǒng)對空氣量的測量更精確,應(yīng)用也比較廣泛。圖2-12L型EFI空氣供給系統(tǒng)示意圖活動三空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與維修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)一、基本元件的構(gòu)造及原理

1、空氣濾清器空氣濾清器的作用是防止空氣中的灰塵、雜物等隨空氣吸入氣缸,同時還可防止發(fā)動機(jī)回火時火焰?zhèn)鞯酵饷?。電控汽油噴射發(fā)動機(jī)的空氣濾清器的結(jié)構(gòu)、原理與一般發(fā)動機(jī)的空氣濾清器相同,在此不作介紹。圖2-13空氣濾清器

2、節(jié)氣門體節(jié)氣門體安裝在進(jìn)氣管中,來控制發(fā)動機(jī)正常工況下的進(jìn)氣量。(如圖2-14)主要由節(jié)氣門和怠速空氣道等組成。節(jié)氣門位置傳感器裝在節(jié)氣門軸上,來檢測節(jié)氣門的開度。有的車上還設(shè)有副節(jié)氣門和副節(jié)氣門位置傳感器

活動三空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與維修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

為防止在寒冷地區(qū)使用時節(jié)氣門轉(zhuǎn)動部位結(jié)冰,有些節(jié)氣門體的外圍設(shè)有發(fā)動機(jī)冷卻液通道,用以對節(jié)氣門體加溫。有些車型還將怠速控制閥和附加空氣閥等也安裝在節(jié)氣門體上。

3、進(jìn)氣管進(jìn)氣管包括進(jìn)氣總管和進(jìn)氣歧管。單點電控燃油噴射系統(tǒng)發(fā)動機(jī)采用中央噴射法,進(jìn)氣管形狀與化油器式發(fā)動機(jī)基本一致,如圖2-16所示。在多點電控燃油噴射式發(fā)動機(jī)上,為了消除進(jìn)氣波動和保證各缸進(jìn)氣均勻,對進(jìn)氣總管和進(jìn)氣歧管的形狀、容積都有嚴(yán)格的要求,每個氣缸必須一個單獨的進(jìn)氣歧管,如圖2-17所示。有些發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣總管與進(jìn)氣歧管制成一體,有些則是分開制造再用螺栓連接,如圖2-18所示。

二、空氣供給系統(tǒng)的檢修空氣供給系統(tǒng)的基本組成元件工作可靠性都比較高,一般很少發(fā)生故障。但在汽車維修時,應(yīng)注意進(jìn)行以下檢查:

1、檢查空氣濾清器濾芯是否臟污,必要時用壓縮空氣吹凈或更換。

2、進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣對電控燃油噴射發(fā)動機(jī)的影響比對化油器式發(fā)動機(jī)的影響更大。檢查各連接部位應(yīng)連接可靠,密封墊應(yīng)完好。

3、檢查節(jié)氣門體內(nèi)腔的積垢和結(jié)膠情況,必要時用清洗劑進(jìn)行清洗。注意:絕對不允許用砂紙或刮刀等清理積垢和結(jié)膠,以免損傷節(jié)氣門體內(nèi)腔,導(dǎo)致節(jié)氣門關(guān)閉不嚴(yán)或改變怠速空氣道尺寸,影響發(fā)動機(jī)正常工作。活動三空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與維修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)圖2-14節(jié)氣門體活動三空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與維修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)圖2-16單點式進(jìn)氣管圖2-17多點式整體型進(jìn)氣管活動三空氣供給系統(tǒng)的構(gòu)造與維修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)圖2-18多點式分開型進(jìn)氣管課后練習(xí):

1、通過本活動的學(xué)習(xí),能夠?qū)型和L型的空氣供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特征有基本的認(rèn)識。2、通過兩種不同空氣供給結(jié)構(gòu)拆裝,比較其區(qū)別所在?;顒铀娜加凸┙o系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

一、燃油供給系統(tǒng)元件位置燃油供給系統(tǒng)的作用是向發(fā)動機(jī)及時地供應(yīng)各種工況下所需要的燃油量,一般包括燃油箱、電動汽油泵、汽油濾清器、汽油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器和冷啟動噴油器等裝置。圖2-19燃油供給系統(tǒng)總體位置活動四燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)圖2-20發(fā)動機(jī)上燃油供給系統(tǒng)元件位置活動四燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)圖2-21燃油供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖活動四燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

二、基本元件的構(gòu)造與原理

1、電動燃油泵電動燃油泵的功能是從油箱中吸入汽油,將油壓提高到規(guī)定值,然后通過供給系統(tǒng)送到噴油器。電動燃油泵的電動機(jī)和燃油泵制成一體,密封在同一殼體內(nèi)。按安裝位置的不同,電動汽油泵又可分為內(nèi)裝式和外裝式。按泵體結(jié)構(gòu)的不同,電動汽油泵可分為滾柱式、渦輪式、齒輪式和葉片式等。內(nèi)裝式電動汽油泵安裝在油箱內(nèi)部,優(yōu)點是不易產(chǎn)生氣阻和泄漏,有利于熱油輸送,且工作噪聲小;外裝式電動汽油泵串聯(lián)在油箱外部的輸油管路中,容易布置,但噪聲大,且易產(chǎn)生氣泡形成氣阻,外裝式一般采用滾柱式電動汽油泵。

(1)渦輪式電動燃油泵結(jié)構(gòu):主要由燃油泵電動機(jī)、渦輪泵、出油閥、卸壓閥組成?;顒铀娜加凸┙o系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

原理:油泵電動機(jī)通電時,電動機(jī)驅(qū)動渦輪泵葉片旋轉(zhuǎn),由于離心力的作用,使葉輪周圍小槽內(nèi)的葉片貼緊泵殼,將燃油從進(jìn)油室?guī)鲇褪?。由于進(jìn)油室的燃油不斷增多,形成一定的真空度,將燃油從進(jìn)油口吸入;而出油室燃油不斷增多,燃油壓力升高,當(dāng)達(dá)到一定值時,頂開出油閥出油口輸出。出油閥在油泵不工作時阻止燃油流回油箱,保持油路中有一定的壓力,便于下次起動。如圖2-22所示優(yōu)點:泵油量大、泵油壓力較高、供油壓力穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)噪聲小、使用壽命長等優(yōu)點。此外,由于不需要消聲器所以可以小型化,因此廣泛的應(yīng)用在轎車上。如捷達(dá)、本田雅閣圖2-22渦輪式電動燃油泵活動四燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

(2)滾柱式電動燃油泵結(jié)構(gòu):主要由燃油泵電動機(jī)、滾柱式燃油泵、出油閥、卸壓閥等組成,如圖2-24所示。原理:如圖2-25所示,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,位于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的滾柱在離心力的作用下,緊壓在泵體內(nèi)表面上,對周圍起密封作用,在相鄰兩個滾柱之間形成工作腔。在燃油泵運轉(zhuǎn)過程中,工作腔轉(zhuǎn)過出油口后,其容積不斷增大,形成一定的真空度,當(dāng)轉(zhuǎn)到與進(jìn)油口連通時,將燃油吸入;而吸滿燃油的工作腔轉(zhuǎn)過進(jìn)油口后,容積不斷減小,使燃油壓力提高,受壓燃油流過電動機(jī),從出油口輸出。圖2-23雙級渦輪式電動汽油泵活動四燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)圖2-24滾柱式電動汽油泵結(jié)構(gòu)示意圖1—安全閥;2—滾柱泵;3—驅(qū)動電動機(jī);4—單向閥;A—進(jìn)油口;B—出油口圖2-25滾柱泵工作原理圖1—泵體;2—滾柱;3—軸;4—轉(zhuǎn)子活動四燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)(3)電動燃油泵控制電路

①ECU控制的燃油泵控制電路發(fā)動機(jī)高速、大負(fù)荷時,F(xiàn)PC端子向燃油泵ECU發(fā)出指令,F(xiàn)P輸出12V電壓,燃油泵高速運轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)低速、小負(fù)荷工作時,DI端子向燃油泵ECU發(fā)出指令,F(xiàn)P輸出9V電壓,燃油泵低速運轉(zhuǎn)。

②燃油泵繼電器控制的燃油泵控制電路發(fā)動機(jī)高速、大負(fù)荷時,F(xiàn)PR端子高電位,燃油泵繼電器觸點B閉合,燃油泵高速運轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)低速、小負(fù)荷工作時,F(xiàn)PR端子低電位,燃油泵繼電器觸點A閉合,燃油泵低速運轉(zhuǎn)。(4)燃油泵的拆裝與檢測拆裝燃油泵時注意:應(yīng)釋放燃油系統(tǒng)壓力,并關(guān)閉用電設(shè)備。拆下燃油泵后,測量燃油泵兩端子之間電阻,應(yīng)為2~3Ω。用蓄電池直接給燃油泵通電,應(yīng)能聽到油泵電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的聲音,注意:通電時間不能太長?;顒铀娜加凸┙o系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)圖2-26ECU控制的燃油泵控制電路圖2-27燃油泵繼電器控制的燃油泵控制電路活動四燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

2、燃油濾清器汽油濾清器的作用是濾除汽油中的雜質(zhì),防止污物堵塞噴油器針閥等精密機(jī)件。它裝在電動汽油泵之后的輸油管路中。它由紙質(zhì)濾芯再串聯(lián)一個棉纖維過濾網(wǎng)制成,其結(jié)構(gòu)如圖2-28所示。燃油從入口進(jìn)入濾清器,經(jīng)過殼體內(nèi)的濾芯過濾后,清潔的燃油從出口流出。

汽油濾清器過濾能力較大,有很好的濾清效果,能濾去直徑大于0.01mm的雜質(zhì)。每行駛20000~40000㎞或1到2年應(yīng)更換,安裝時應(yīng)注意燃油流動方向的箭頭,不能裝反。圖2-28汽油濾清器活動四燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

3、汽油壓力調(diào)節(jié)器汽油壓力調(diào)節(jié)器的作用是根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力的變化來調(diào)節(jié)進(jìn)入噴油器的汽油壓力,使兩者保持恒定的壓力差,它可使汽油壓力調(diào)節(jié)在250kPa到300kPa范圍內(nèi)。這樣,從噴油器噴出的汽油量便惟一地取決于噴油器的持續(xù)開啟時間,使電控單元能通過控制噴油時間的長短來精確地控制噴油量。汽油壓力調(diào)節(jié)器一般位于分配油管的一端,主要由閥片、膜片、膜片彈簧和外殼組成。汽油壓力調(diào)節(jié)器的膜片,把由金屬殼體組成的內(nèi)腔分為彈簧室和燃油室,如圖2-29所示。圖2-29燃油壓力調(diào)節(jié)器活動四燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)彈簧室內(nèi)有一根通氣管與進(jìn)氣歧管相連,使供油系統(tǒng)中的油壓不僅取決于彈簧預(yù)緊力,而且取決于進(jìn)氣歧管內(nèi)的氣體壓力。當(dāng)輸入的汽油壓力高于彈簧預(yù)緊力與進(jìn)氣歧管壓力之和時,汽油推動膜片,向上壓縮彈簧,打開回油閥,使部分汽油流回油箱,油路中的油壓降低;當(dāng)汽油壓力低于彈簧預(yù)緊力和進(jìn)氣歧管壓力之和時,回油閥關(guān)閉,油壓升高。這樣,就使噴油壓力隨進(jìn)氣歧管的壓力變化而變化,從而使噴油壓力與進(jìn)氣歧管壓力之差值保持不變。

4、噴油器汽油噴射系統(tǒng)采用的噴油器是由發(fā)動機(jī)ECU直接控制的電磁控制式噴油器。電磁噴油器的功能是根據(jù)ECU的控制信號向進(jìn)氣歧管、進(jìn)氣總管內(nèi)噴射定量的霧化汽油。(1)噴油器的組成與工作原理噴油器的組成如圖2-30所示,噴油器主要由濾網(wǎng)、線束連接器、電磁線圈、回位彈簧、銜鐵和針閥等組成,針閥與銜鐵制成一體。軸針式噴油器的針閥下部有軸針伸入噴口。活動四燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)其工作原理是,電磁噴油器通過絕緣墊圈安裝在進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣道附近的缸蓋上,根據(jù)ECU發(fā)出的噴油脈沖信號將磁化線圈接通,在磁化線圈磁場的作用下,針閥克服彈簧力而升起,向進(jìn)氣歧管或總管噴射汽油。當(dāng)ECU將電路切斷時,吸力消失,彈簧使針閥復(fù)位關(guān)閉噴油口,停止噴射。噴油量的多少取決于柱塞升起高度、噴口截面積、噴射壓差和噴油脈寬等。當(dāng)結(jié)構(gòu)確定后,噴油量主要決定于噴油脈寬信號,即磁化線圈通電時間。圖2-30噴油器

(2)電磁噴油器的分類電磁噴油器按用途和工作條件的需要,有很多種形式,但大致可分為如下幾類?;顒铀娜加凸┙o系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

①按噴油器用途分有多點噴射用和單點噴射用兩種。多點噴射用噴油器一般是細(xì)長的。單點噴射用噴油器由于供給量大,一般直徑比較大,且為了裝在節(jié)氣門體上,因而比較短。

②按供油方式分有上部供油和下部供油兩種。上部供油方式的進(jìn)油口在噴油器上部,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,為多點噴射系統(tǒng)采用。下部供油方式的進(jìn)油口在噴油器的下部,從供油分配器來的汽油直接流向噴油器下部,其壓力損失較小。同時,下部供油方式采用循環(huán)供油,壓力油從下部進(jìn)來,上部回油,即使高溫環(huán)境下產(chǎn)生蒸汽也可以通過上部排出,因而可以防止氣阻現(xiàn)象的發(fā)生。

③按結(jié)構(gòu)形式分有軸針式和孔式兩種。軸針式的優(yōu)點是不易堵塞,但噴射霧化效果差;孔式噴油器的最大優(yōu)點是霧化質(zhì)量高。孔式噴油器的使用越來越多,且隨著多氣門發(fā)動機(jī)的使用,向雙孔和多孔式方向發(fā)展。

④按磁化線圈阻值分有高阻值和低阻值兩種。高阻值噴油器的磁化線圈電阻為12Ω到17Ω不等。低阻值噴油器的磁化線圈電阻為0.6Ω到3Ω不等。高阻值磁化線圈的電感較大,對控制信號的響應(yīng)較慢。為了提高響應(yīng)速度,一般減少線圈匝數(shù)以降低電感,即產(chǎn)生了低阻值噴油器。活動四燃油供給系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)

(3)噴油器的檢修簡單檢查方法檢查噴油器針閥開啟時的振動和聲響。噴油器電阻檢查低阻為2~3Ω,高阻為13~16Ω。噴油器滴漏檢查用專用設(shè)備檢查,在1min內(nèi)噴油器應(yīng)無滴油現(xiàn)象。噴油量檢查用專用設(shè)備檢查,檢查15s內(nèi)的噴油量應(yīng)為50~70mL。

(4)噴油器控制電路各車型噴油器控制電路基本相同,一般都是通過點火開關(guān)和主繼電器(或熔絲)給噴油器供電,ECU控制噴油器搭鐵。只是不同發(fā)動機(jī)噴油器數(shù)量、噴射方式、分組方式不同,ECU控制端子數(shù)量不同。

課后練習(xí)

1、通過本活動的學(xué)習(xí),能夠?qū)θ加凸┙o系統(tǒng)有基本的結(jié)構(gòu)認(rèn)識和原理了解。2、電動燃油泵的結(jié)構(gòu)和工作原理。3、電磁噴油器的結(jié)構(gòu)和工作原理?;顒铀娜加凸┙o系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)一、電子控制系統(tǒng)組成與功用電子控制系統(tǒng)的功用主要是根據(jù)發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)狀況和車輛運行狀況確定燃油的最佳噴射量。電子控制系統(tǒng)由傳感器、ECU、執(zhí)行器三部分組成,如圖2-9所示。傳感器:是信號檢測與轉(zhuǎn)換裝置。如圖2-9左側(cè)所示,安裝在發(fā)動機(jī)的各個部位,其功用是檢測發(fā)動機(jī)運行狀態(tài)的電量參數(shù)、物理參數(shù)和化學(xué)參數(shù)等,并轉(zhuǎn)換成ECU能夠識別的電信號輸入ECU。ECU:發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的核心部件。如圖2-9中間所示,ECU中保存了發(fā)動機(jī)各種工況的最佳噴油持續(xù)時間,在接收了各種傳感器傳來的信號后,經(jīng)過計算確定滿足發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)狀態(tài)的噴油量和噴油時間。執(zhí)行器:是控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如圖2-9右側(cè)所示,它接受ECU發(fā)出的各種控制指令,完成具體的控制動作,從而使發(fā)動機(jī)處于最佳工作狀態(tài)。二、傳感器的構(gòu)造與檢修項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

1、空氣流量計空氣流量計是將吸入的空氣量轉(zhuǎn)換成電信號送至電控單元ECU,作為決定噴油量的基本信號之一,安裝于空氣濾清器與節(jié)氣門體之間。其結(jié)構(gòu)型式可分為冀片式、卡門旋渦式、熱線式和熱膜式空氣流量計4種型式。(1)翼片式空氣流量計翼片式空氣流量計又稱活門式或葉片式空氣流量計,它由翼片部分、電位計部分和接線插頭三部分組成,如圖2-31示。翼片主要由測量葉片和緩沖葉片構(gòu)成,兩者鑄成一體,如圖2-33所示。翼片轉(zhuǎn)軸安裝在空氣流量計的殼體上,轉(zhuǎn)軸一端有螺旋回位彈簧(安裝在電位計部分內(nèi))?;匚粡椈傻膹椓εc吸入空氣氣流對測量葉片的推力平衡時,翼片即處于穩(wěn)定位置。測量葉片隨空氣流量的變化在空氣主通道內(nèi)偏轉(zhuǎn),同時,緩沖葉片在緩沖室內(nèi)偏轉(zhuǎn),緩沖室對翼片起阻尼作用。項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修圖2-31翼片式空氣流量計結(jié)構(gòu)圖2-32翼片式空氣流量計圖2-33翼片部分結(jié)構(gòu)項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

電位計在空氣流量計殼體上方,如圖2-34所示,它起著信號轉(zhuǎn)換的作用??諝饬髁坑嫻ぷ鲿r當(dāng)空氣通過空氣流量計推動測量板(翼片)打開一個角度,這時與測量板同軸轉(zhuǎn)動的電位計檢測出葉片轉(zhuǎn)動的角度并將進(jìn)氣量轉(zhuǎn)換成電壓信號VS送給ECU。如果進(jìn)氣量增加,則給ECU的電壓信號變大,如圖2-35所示。圖2-34電位計項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修在使用中,翼片式空氣流量計的檢測方法包括就車檢測和單件檢測。就車檢測如圖2-36所示,將點火開關(guān)置于“OFF”檔,拆開翼片式空氣流量計的線束插接器,用萬用表Ω檔測量插接器相應(yīng)端子(Vc與E2、Vs與E2、THA與E2)之間的電阻,其電阻值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)(見表2-1),否則應(yīng)更換空氣流量計。也可在發(fā)動機(jī)工作時,檢測電源電壓和信號電壓,以確定空氣流量計是否正常。圖2-35內(nèi)部電路圖圖2-36翼片式空氣流量計的就車檢測項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

單件檢測翼片式空氣流量計時,將點火開關(guān)置于“OFF”檔,拆開空氣流量計的線束插接器,拆下與空氣流量計進(jìn)氣口連接的空氣濾清器,拆開空氣流量計出口處空氣軟管卡箍,拆除固定螺栓,取下空氣流量計,然后進(jìn)行以下檢測:

①用萬用表Ω檔測量Fc與E1端子之間的電阻:當(dāng)空氣流量計測量翼片全閉時,電阻值應(yīng)為∞(燃油泵開關(guān)不導(dǎo)通);當(dāng)空氣流量計測量翼片在任一開啟位置時,電阻均應(yīng)為0(燃油泵開關(guān)導(dǎo)通)。

②如圖2-37所示,用旋具推動測量片,同時用萬用表Ω檔測量Vs與E2端子之間的電阻,在測量翼片由全閉至全開的過程中,電阻值應(yīng)逐漸變小,且符合標(biāo)準(zhǔn)(見表2-2),否則應(yīng)更換空氣流量計。圖2-37翼片式空氣流量計的單件檢測端子標(biāo)準(zhǔn)電阻/千歐溫度/℃Vs-E20.2~0.60~Vc-E20.2~0.60~10.00~20.00-204.00~7.000THA-E22.00~3.00200.9~1.30200.40~0.7060Fc-E1不定~端子標(biāo)準(zhǔn)電阻/千歐測量片位置Fc-E1∞測量片全關(guān)閉0測量片開啟Vs-E220~600全關(guān)閉20~1200從全關(guān)到全開項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修表2-1翼片式空氣流量計的就車檢測標(biāo)準(zhǔn)表2-2翼片式空氣流量計的單件檢測標(biāo)準(zhǔn)項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

(2)卡門渦旋式空氣流量計卡門旋渦式空氣流量計通常與空氣濾清器外殼安裝一體,在其空氣通道中央設(shè)置一椎體狀的渦流發(fā)生器,在渦流發(fā)生器后部將會不斷產(chǎn)生稱之為卡門旋渦的頻率即可感知空氣流量的大小,該型空氣流量計有分為反光鏡檢測方式和超聲波檢測方式兩種,與葉片式空氣流量計相比,卡門渦旋式空氣流量計具有體積小、質(zhì)量輕、進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)簡單、進(jìn)氣阻力小等優(yōu)點。

①光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計的工作原理如圖2-39所示。由圖可知,這種空氣流量計主要由管路、旋渦發(fā)生器、整流柵、導(dǎo)孔、金屬箔板彈簧、發(fā)光二極管(LED)、光敏晶體管等部分組成。它是利用光電效應(yīng)原理進(jìn)行信號檢測與轉(zhuǎn)換的。光敏管是一種半導(dǎo)體器件,可分為光敏二極管、光敏晶體管和光敏晶閘管等。光敏二極管與光敏晶體管不同之處在于,其PN結(jié)面積較大、距表面較淺、上電極較小,而光敏晶體管的發(fā)射區(qū)較小、基極無引出線,兩者均開有接收光照的窗口。當(dāng)受到光照時,它們都會產(chǎn)生內(nèi)光電效應(yīng)的光生伏特現(xiàn)象,從而產(chǎn)生電流。發(fā)光二極管作為光源使用,而光敏晶體管為光電轉(zhuǎn)換元件。圖2-38卡門渦旋式空氣流量計項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修光學(xué)式卡門旋轉(zhuǎn)渦空氣流量計的工作原理是:在產(chǎn)生卡門旋渦的過程中,旋渦發(fā)生器兩側(cè)的空氣壓力會發(fā)生變化,通過導(dǎo)孔作用在金屬箔上,從而使其振動。發(fā)光二極管的光照在振動的金屬箔上時,光敏晶體管接收到的金屬箔上的反射光是被旋渦調(diào)制的光,其輸出經(jīng)解調(diào)得到代表空氣流量的頻率信號。圖2-39光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計1—空氣進(jìn)口;2—管路;3—光敏晶體管;4—板彈簧;5—導(dǎo)孔;6—旋渦發(fā)生器;7—整流柵項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

②超聲波式卡門旋渦空氣流量計超聲波式卡門旋渦空氣流量計的原理如圖2-40所示。由圖可知,該空氣流量計中使用了超聲波傳感器。所謂超聲波,是指頻率高于20kHz,人耳聽不到的機(jī)械波。超聲波的方向性好,穿透力強(qiáng),遇到雜質(zhì)或物體分界面會產(chǎn)生顯著的反射。利用這些物理性質(zhì),可把一些非電量轉(zhuǎn)換成聲學(xué)參數(shù),通過壓電元件轉(zhuǎn)換成電量。超聲波探頭即超聲波換能器,亦即超聲波傳感器,有發(fā)射探頭和接收探頭兩種。圖2-40超聲波式卡門旋渦空氣流量計1—超聲波信號發(fā)生器;2—超聲波發(fā)射探頭;3—渦流穩(wěn)定板;4—渦流發(fā)生器;5—整流器;6—空氣輔助通道;7—超聲波接收探頭;8—轉(zhuǎn)換電器項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)(即當(dāng)對其通以超聲電信號時,它會產(chǎn)生機(jī)械波)制成的探頭為發(fā)射探頭,而利用壓電材料的壓電效應(yīng)制成的探頭為接收探頭。在卡門旋渦發(fā)生器下游管路兩側(cè)相對安裝超聲波發(fā)射探頭和接收探頭。因卡門旋渦對空氣密度的影響,就會使超聲波從發(fā)射探頭到接收探頭的時間較無旋渦變晚,而產(chǎn)生相位差。對此相位信號進(jìn)行處理,就可得到旋渦脈沖信號,即代表體積流量的電信號輸出。

以光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計(帶進(jìn)氣溫度傳感器)為例,檢測方法如下:用吹風(fēng)機(jī)模擬進(jìn)氣,測量在不同進(jìn)氣量條件下,傳感器的輸出信號的頻率,看傳感器的信號輸出頻率是否滿足要求。點火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位置,檢測VC與E2間電壓應(yīng)為5V,KS與E2間電壓應(yīng)為2~4V。項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

(3)熱式空氣流量計

①熱線式空氣流量計熱線式空氣流量計的基本構(gòu)成包括:感知空氣流量的白金熱線、根據(jù)進(jìn)氣溫度進(jìn)行修正的溫度補償電阻(冷線)、控制熱線電流的控制電路及殼體等。

根據(jù)白金熱線在殼體內(nèi)安裝的部位不同,可分為安裝在空氣主通道內(nèi)的主流測量方式和安裝在空氣旁通道內(nèi)的旁通測量方式。圖2-43所示為采用主流測量方式的熱線空氣流量計結(jié)構(gòu)和工作原理圖。在其進(jìn)氣道內(nèi)的取樣管中有一根白金熱線RH,經(jīng)通電后發(fā)熱。當(dāng)發(fā)動機(jī)啟動后,空氣流過白金熱線周圍,使其熱量散失,溫度下降,引起RH值的變化,橋式電路失去平衡,其輸出電位差發(fā)生變化;控制電路根據(jù)電橋輸出電位差的變化調(diào)整加熱電流IA,使電橋處于新的穩(wěn)定狀態(tài),并且在RA上得到代表空氣流量的新的電壓輸出。圖2-42熱線式空氣流量計圖2-41卡門渦旋空氣流量計檢測項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修在這種流量計的前后端均裝有保護(hù)網(wǎng)。前面的用于進(jìn)氣整流,后面的用于防止發(fā)動機(jī)回火時把白金熱線燒壞。這種流量計的白金熱線和進(jìn)氣溫度傳感器都安裝在主氣道中的取樣管內(nèi),故稱為主流式熱線空氣流量計。圖2-43主流測量方式熱線式空氣流量計項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

另一種是將白金熱線繞在陶瓷芯管上,并置于旁通氣道內(nèi),故稱為旁通式熱線空氣流量計,如圖2-44所示。這兩種流量計均具有污物自潔功能。前者在發(fā)動機(jī)熄火后,電控單元能自動將熱線加熱至1000℃,時間約為1s,從而燒掉沾附在熱線上的塵埃;后者工作時,其控制電路能始終保持熱線的溫度比大氣溫度高出20℃,以防止污物沾附。圖2-44旁通測量方式熱線式空氣流量計圖2-45熱膜式空氣流量計項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

②熱膜式空氣流量計熱膜式空氣流量計的工作原理與熱線式空氣流量計類似,都是用惠斯登電橋工作的。所不同的是:熱膜式不使用白金絲作為熱線,而是將熱線電阻、補償電阻及橋路電阻用厚膜工藝制作在同一陶瓷基片上構(gòu)成的。這種結(jié)構(gòu)可使發(fā)熱體不直接承受空氣流動所產(chǎn)生的作用力,增加了發(fā)熱體的強(qiáng)度,提高了空氣流量計的可靠性,誤差也較小。

2、進(jìn)氣管絕對壓力傳感器采用速度密度(D型)方式檢測進(jìn)氣量的電控汽油噴射系統(tǒng),是利用進(jìn)氣歧管壓力傳感器來間接地測量發(fā)動機(jī)吸入空氣量的。圖2-46熱膜式空氣流量計項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

(1)壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器該傳感器主要由絕對真空室、硅片和IC放大電路組成,如圖2-48所示。硅片的一側(cè)是絕對真空室,而另一側(cè)承受進(jìn)氣管內(nèi)的壓力,在此壓力作用下使硅片產(chǎn)生變形;由于絕對真空室的壓力是固定的(絕對壓力為0),進(jìn)氣管絕對壓力變化時,硅片的變形量不同;硅片是一個壓力轉(zhuǎn)換元件(壓敏電阻),其電阻值隨其變形量而變化,導(dǎo)致硅片所處的電橋電路輸出電壓發(fā)生變化,電橋電路輸出的電壓(很小)經(jīng)IC放大電路放大后輸送給ECU。壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器與ECU的連接電路如圖2-49所示。ECU通過VCC端子給傳感器提供標(biāo)準(zhǔn)的5V電壓,傳感器信號經(jīng)PIM端子輸送給ECU,E2為搭鐵端子。對壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的檢測內(nèi)容和方法如下圖2-47進(jìn)氣管絕對壓力傳感器圖2-48壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

電源電壓檢測,點火開關(guān)置于“OFF”位置,拆開進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的線束插接器,然后將點火開關(guān)置于“ON”位置(不起動發(fā)動機(jī)),在線束側(cè)用萬用表電壓檔測量線束插接器電源端子VCC和搭鐵端子E2之間的電壓,其電壓值應(yīng)為4.5~5.5V。如有異常,應(yīng)檢查進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器與ECU之間的線路是否導(dǎo)通。若斷路,應(yīng)更換或修理線束。輸出信號電壓檢測將點火開關(guān)置于“ON”位置(不起動發(fā)動機(jī)),拆下連接進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器與進(jìn)氣歧管的真空軟管,然后用真空泵向進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器內(nèi)施加真空,同時在ECU側(cè)用萬用表電壓檔測量端子PIM與E2之間的傳感器輸出信號電壓,標(biāo)準(zhǔn)輸出信號電壓值見表2-3,檢測結(jié)果如不符合標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)更換進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器。(2)電容式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器該傳感器利用電容效應(yīng)檢測進(jìn)氣歧管絕對壓力,其結(jié)構(gòu)如圖2-50所示。該傳感器的壓力轉(zhuǎn)換元件由可產(chǎn)生電容效應(yīng)的厚膜電極構(gòu)成,電極被附在氧化鋁膜片上。項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修發(fā)動機(jī)工作時,進(jìn)氣管內(nèi)的空氣壓力作用于氧化鋁膜片上,使氧化鋁膜片產(chǎn)生位移,上、下兩個厚膜電極之間的距離發(fā)生變化,導(dǎo)致由兩個厚膜電極形成的電容也產(chǎn)生相應(yīng)的變化,電容的變化量與進(jìn)氣管內(nèi)空氣的絕對壓力成正比,電容的變化量可經(jīng)過測量電路(電容電橋電路和諧振電路等)轉(zhuǎn)換成電壓信號或頻率信號,ECU則根據(jù)傳感器輸出的電壓信號或頻率信號確定進(jìn)氣管絕對壓力。電容式與壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的電路基本相同,其線束插接器上也是有3個端子,分別為電源端子、信號端子和搭鐵端子。其輸出信號可分為電壓信號和頻率信號,檢測方法是不同的。圖2-49連接電路圖2-50電容式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

輸出信號為電壓信號的電容式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器。其檢測方法與壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器基本相同,其電源電壓一般為5V,隨進(jìn)氣管壓力(或給傳感器施加真空度)的變化,其輸出的信號電壓一般為2~4V。輸出信號為頻率信號的電容式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器,又稱數(shù)字式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器。其檢測項目和方法如下:

①電源電壓檢測。ECU給傳感器提供標(biāo)準(zhǔn)的5V電源電壓,其檢測方法與前述壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器基本相同。②輸出信號頻率檢測。打開點火開關(guān),但不起動發(fā)動機(jī),用手動真空泵給進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器施加不同的真空度,同時用示波器測量傳感器輸出波形。波形的幅值應(yīng)該是滿5v的脈沖,同時形狀正確,例如波形穩(wěn)定、矩形方角正確、上升沿垂直,頻率與對應(yīng)的真空度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

3、節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上,它將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出,以便ECU控制噴油量。節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)量輸出和線性輸出兩種類型。

(1)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器這種節(jié)氣門位置傳感器實質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)換開關(guān),又稱為節(jié)氣門開關(guān)。它的結(jié)構(gòu)如圖2-52所示。這種節(jié)氣門位置傳感器由與節(jié)氣門軸聯(lián)動的凸輪、動觸點、怠速觸點(IDL)、滿負(fù)荷觸點(PSW)等組成。圖2-51節(jié)氣門位置傳感器項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

動觸點接計算機(jī)電源,當(dāng)節(jié)氣門全關(guān)閉時,怠速觸點與動觸點接通;當(dāng)節(jié)氣門開度達(dá)50°以上時,滿負(fù)荷觸點與動觸點接通;而當(dāng)節(jié)氣門開度在全閉至50°之間時,動觸點懸空。這樣,計算機(jī)就可以根據(jù)怠速觸點和滿負(fù)荷觸點提供的信號判斷節(jié)氣門位置,以便對發(fā)動機(jī)進(jìn)行噴油控制,或?qū)ψ詣幼兯倨鬟M(jìn)行控制。這種節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)比較簡單,價格低廉,但其輸出是非連續(xù)的,檢測性差。

(2)線性節(jié)氣門位置傳感器線性節(jié)氣門位置傳感器裝在節(jié)氣門上,它可以連續(xù)檢測節(jié)氣門的開度。線性節(jié)氣門位置傳感器是一種電位計,如圖2-55所示。它有兩個同節(jié)氣門軸聯(lián)動的可動電刷觸點:一個觸點可在位于基板處的電阻體上滑動,滑動觸點由節(jié)氣門軸帶動,在不同的節(jié)氣門開度下,電位計的電阻也不同,利用變化的電阻值,測得與節(jié)氣門開度相對應(yīng)的線性輸出電壓,即可得到節(jié)氣門的開度;為了能夠準(zhǔn)確檢測節(jié)氣門的全關(guān)閉狀態(tài),還設(shè)有一個怠速觸點,它只在節(jié)氣門全關(guān)閉狀態(tài)時才被接通。圖2-52開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修圖2-53節(jié)氣門全關(guān)閉圖2-54節(jié)氣門開度大于50%圖2-55線性節(jié)氣門位置傳感器項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

4、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器是發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的作用是檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,以確定基本噴油量和基本點火提前角;曲軸位置傳感器用來檢測活塞上止點的位置,以確定各缸噴油器的噴油時刻和點火系的點火提前角,并提供判缸信號。常用的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器有電磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式和光電式三種。其安裝位置通常在曲軸前端(飛輪上)、凸輪軸前端或分電器內(nèi)。(1)電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)主要由外緣帶齒的觸發(fā)盤(信號盤)和信號發(fā)生器兩部分組成,如圖2-57所示。信號發(fā)生器中主要有磁頭和傳感器殼兩部分,其中磁頭由永久磁鐵、鐵芯和感應(yīng)線圈構(gòu)成。項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修圖2-56本田電磁式凸輪軸/曲軸位置傳感器圖2-57電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

觸發(fā)盤通常安裝在曲軸前端,或凸輪軸前端,或在分電器軸上,隨著曲軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時,觸發(fā)盤外緣上的齒使磁頭與觸發(fā)盤之間的間隙發(fā)生周期性變化,從而使兩者之間的磁通發(fā)生變化,在磁頭上的感應(yīng)線圈中便產(chǎn)生與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相關(guān)的周期信號,將這些信號進(jìn)行放大、濾波和整形后,便可得到標(biāo)準(zhǔn)的矩形波(圖2-58)。ECU通過檢測矩形波的周期,就可以獲得發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。安裝于曲軸前端的電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)和原理如圖2-59所示。該傳感器的觸發(fā)盤安裝在曲軸前端的皮帶輪之后,與皮帶輪一起隨曲軸旋轉(zhuǎn)。在觸發(fā)盤的外緣,沿著圓周每隔40加工一個齒,共有90個齒,用來產(chǎn)生轉(zhuǎn)速信號—Ne信號。此外,在觸發(fā)盤上每隔1200布置一個凸緣,共3個,用來產(chǎn)生曲軸位置信號—G信號。信號發(fā)生器內(nèi)有3個磁頭,其中磁頭①和③與觸發(fā)盤外緣的90個齒共同產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)速信號(10信號),磁頭②與觸發(fā)盤上的3個凸緣產(chǎn)生曲軸位置信號(1200信號)。項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修圖2-58電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器的基本原理圖2-59曲軸前端的電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器(日產(chǎn)公司)項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時,觸發(fā)盤的齒和凸緣切割磁頭,使感應(yīng)線圈內(nèi)的磁場發(fā)生變化,從而在感應(yīng)線圈里產(chǎn)生交變的電動勢,再將它濾波整形后,即變成脈沖信號(圖2-59)。發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈,在磁頭②上產(chǎn)生3個1200脈沖信號,在磁頭①和③上交替產(chǎn)生90個脈沖信號。由于磁頭①和③相隔40安裝,而磁頭①和③都是每隔40產(chǎn)生一個脈沖信號。所以,磁頭①和③所產(chǎn)生的脈沖信號實際上正好為900相位差,將這兩個脈沖信號送入信號放大與整形電路,經(jīng)信號合成,即可產(chǎn)生曲軸10轉(zhuǎn)角的信號,如圖2-60所示。產(chǎn)生1200信號的磁頭②安裝在上止點前700的位置,如圖2-63所示,故其信號亦可稱為上止點前700信號,即發(fā)動機(jī)在運轉(zhuǎn)過程中。當(dāng)曲軸運轉(zhuǎn)到各缸上止點前700的位置時,均由磁頭②產(chǎn)生一個脈沖信號。安裝于分電器內(nèi)的電磁式轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)和原理如圖2-61所示。該傳感器分成上、下兩部分:上部分產(chǎn)生曲軸位置G信號;下部分產(chǎn)生轉(zhuǎn)速Ne信號。都是利用帶有輪齒的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,使信號發(fā)生器感應(yīng)線圈內(nèi)的磁通量變化,從而在感應(yīng)線圈里產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動勢信號,將此信號放大后,送入ECU。項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修圖2-60產(chǎn)生曲軸10轉(zhuǎn)角信號的原理圖2-61位于分電器內(nèi)的轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器(豐田公司)項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

Ne信號:Ne信號是檢測曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的信號,相當(dāng)于日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感器的10信號,由固定在下半部等間隔24個輪齒的轉(zhuǎn)子(2號正時轉(zhuǎn)子)及固定于其對面的感應(yīng)線圈組合而成,如圖2-63所示。就轉(zhuǎn)子上的一個輪齒來說,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,輪齒與感應(yīng)線圈的凸緣部(磁頭)的空氣間隙變化時,則導(dǎo)致通過感應(yīng)線圈的磁場變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。因為輪齒靠近及遠(yuǎn)離磁頭時,將產(chǎn)生一次增減磁通的變化,所以,每一個輪齒通過磁頭時,都將在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生一個完整的交流電壓信號。2號正時轉(zhuǎn)子上有24個齒,故轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈,即曲軸旋轉(zhuǎn)7200時,感應(yīng)線圈產(chǎn)生24個交流信號。Ne信號如圖2-62所示,其一個周期的脈沖相當(dāng)于300曲軸轉(zhuǎn)角(7200÷24=300)。ECU便根據(jù)Ne信號的脈沖周期來計算發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修G信號:G信號用于辨別汽缸及檢測活塞上止點位置,相當(dāng)于日產(chǎn)公司磁脈沖式曲軸位置傳感器的1200信號。G信號是由位于Ne信號發(fā)生器上方的凸緣轉(zhuǎn)輪及其對面對稱的兩個感應(yīng)線圈產(chǎn)生的。其產(chǎn)生信號的原理與Ne信號相同,G信號也用來作為利用Ne信號計算曲軸轉(zhuǎn)角的基準(zhǔn)信號。

G1、G2信號分別檢測第六缸及第一缸的上止點。由于G1、G2信號發(fā)生器設(shè)置位置的關(guān)系,當(dāng)產(chǎn)生G1、G2信號時,實際上活塞并不是正好達(dá)到上止點(BTDC),而是在上止點前100的位置。圖2-69為曲軸位置傳感器G1、G2、Ne信號與曲軸轉(zhuǎn)角的關(guān)系。圖2-62位于分電器內(nèi)的轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器的磁頭和觸發(fā)盤項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

(2)霍爾式轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器霍爾式傳感器的基本原理是:當(dāng)電流通過放在磁場中的半導(dǎo)體基片,且電流方向與磁場方向垂直時,在垂直于電流與磁場的半導(dǎo)體基片的橫向側(cè)面上,即產(chǎn)生一個與電流和磁場強(qiáng)度成正比的霍爾電壓。圖2-63G信號、Ne信號項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修霍爾式轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器就是利用觸發(fā)葉片或輪齒改變通過霍爾元件的磁場強(qiáng)度,從而使霍爾元件產(chǎn)生脈沖的霍爾電壓信號,經(jīng)放大整形后即為轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器的輸出信號。其工作原理如圖2-64所示,信號盤轉(zhuǎn)動時,每當(dāng)葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間的氣隙中時,永久磁鐵的磁場即被觸發(fā)葉片所旁路(或稱隔磁),霍爾元件上沒有磁場作用,因而不產(chǎn)生霍爾電壓。當(dāng)觸發(fā)葉片離開氣隙時,永久磁鐵的磁通便作用在霍爾元件上,這時產(chǎn)生霍爾電壓。這樣,信號盤轉(zhuǎn)動一圈,霍爾元件便會輸出與葉片數(shù)相同的脈沖個數(shù)?;魻柷S位置傳感器的檢測方法如下所述:首先拔下傳感器插頭,打開點火開關(guān),檢查插頭上電源端子與搭鐵之間的電壓應(yīng)為8V或12V(根據(jù)車型不同而不一樣)。若無電壓,則應(yīng)檢查霍爾式傳感器到ECU之間的線路及ECU上相應(yīng)端子上的電壓。ECU相應(yīng)端子上如有電壓,則為傳感器至ECU之間線路斷路;如ECU相應(yīng)端子上無電壓,則為ECU有故障。項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

其次,將拔下的傳感器插頭重新插好,啟動發(fā)動機(jī),測量霍爾曲軸位置傳感器輸出端子的信號電壓,正常值約為3~6V。若無電壓,則為傳感器本身有問題,應(yīng)修理或檢查更換。再次,可通過檢查傳感器信號輸出端電壓的波形,來確認(rèn)傳感器本身是否損壞。如無信號或信號異常,均說明傳感器有問題。圖2-64霍爾傳感器的工作原理項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

(3)光電式轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器光電式轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器是利用光電效應(yīng)的原理如圖2-65所示。發(fā)光二極管和光敏二極管分別位于信號盤的上、下兩側(cè)。當(dāng)發(fā)光二極管的光束照射到光敏二極管上時,光敏二極管感光產(chǎn)生電壓;當(dāng)發(fā)光二極管的光束被信號盤的葉片遮檔時,光敏二極管產(chǎn)生電壓為零。因此,在信號盤轉(zhuǎn)動過程中,光敏二極管會產(chǎn)生連續(xù)的脈沖信號,對脈沖信號進(jìn)行放大整形后,根據(jù)脈沖信號的周期和信號盤的葉片數(shù)(或間隙數(shù))即可檢測信號盤的轉(zhuǎn)速。圖2-65光電式轉(zhuǎn)速和曲軸位置傳感器的基本原理項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與檢修

光電式曲軸位置傳感器的檢測方法如下:拔下傳感器插頭,打開點火開關(guān),檢查插頭上電源端子與搭鐵端子之間的電壓應(yīng)為5V或12V(根據(jù)車型不同而不一樣)。若無電壓,則應(yīng)檢查傳感器至ECU的導(dǎo)線和ECU上相應(yīng)端子上的電壓。若ECU端子上有電壓,則為ECU至傳感器之間的導(dǎo)線斷路;否則,則可能為電控單元(ECU)本身有問題。插回傳感器插頭,啟動發(fā)動機(jī),使其轉(zhuǎn)速保持在2500r/min左右,測量傳感器輸出端子上的電壓,正常值一般為2~3V左右,如電壓不對,則為光電式曲軸位置傳感器損壞。

5、冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器也就是水溫傳感器,冷卻液溫度傳感器的典型結(jié)構(gòu)如圖2-67所示,通常采用熱敏電阻RT來檢測水溫。項目二電控汽油噴射系統(tǒng)活動五控制系統(tǒng)的構(gòu)造與

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