汽車發(fā)動機電控技術 電子教案

1、第1章 汽車發(fā)動機電控技術概述1.1 概 述1.1.1 汽車發(fā)動機電控技術發(fā)展汽車發(fā)動機電控技術的發(fā)展始于20世紀60年代，可分為三個階段:第一階段，從20世紀60年代中期到70年代末期，主要是為改善部分性能而對汽車電器產(chǎn)品進行技術改造。第二階段，從20世紀70年代末期到90年代中期。進入20世紀70年代后，隨著汽車數(shù)量的日益增多，汽車安全問題和排放污染日益嚴重，能源危機的影響更加突出。第三階段，從20世紀90年代中期到現(xiàn)在，主要體現(xiàn)在以“人-車-環(huán)境”為主線的系統(tǒng)工程整體的優(yōu)化上。1.1.2 電控技術對汽車發(fā)動機性能的影響 1.提高發(fā)動機的動力性。2.提高發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。3.改善發(fā)動機的

2、加速或減速性能。4.改善發(fā)動機的起動性能。5.降低排放污染。6.故障發(fā)生率大大降低。 1.2 應用在汽車發(fā)動機上的電子控制系統(tǒng) 目前應用在汽車發(fā)動機上常用的電子控制系統(tǒng)主要有:電控燃油噴射系統(tǒng)、電控點火系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、進氣控制系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)、增壓控制系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、警告提示系統(tǒng)、自診斷與報警系統(tǒng)、失效保護系統(tǒng)和應急備用系統(tǒng)。1.電控燃油噴射系統(tǒng) 主要是根據(jù)進氣量確定基本的噴油量，再根據(jù)其他傳感器（如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等）信號對噴油量進行修正，使發(fā)動機在各種運行工況下均能獲得最佳濃度的混合氣。2.電控點火系統(tǒng) 電控點火系統(tǒng)最基本的功能是控制點火提前角。該系統(tǒng)根據(jù)各相關

3、傳感器信號判斷發(fā)動機的運行工況和運行條件，選擇最理想的點火提前角點燃混合氣，改善發(fā)動機的燃燒過程。3.怠速控制系統(tǒng) 根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度、空調(diào)壓縮機是否工作、變速器是否掛入擋位等狀況，并通過怠速控制閥對發(fā)動機進氣量進行控制，使發(fā)動機隨時以最佳怠速轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。4.進氣控制系統(tǒng) 進氣控制系統(tǒng)的功能是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的變化，對發(fā)動機的進氣進行控制，以提高發(fā)動機的充氣效率，從而改善發(fā)動機的動力性。 5.排放控制系統(tǒng) 排放控制系統(tǒng)的功能主要是對發(fā)動機排放控制裝置的工作實行電子控制。6.增壓控制系統(tǒng) 增壓控制系統(tǒng)的功能是對發(fā)動機進氣增壓裝置的工作進行控制。 7.巡航控制系統(tǒng) 巡航控制系統(tǒng)的功用是駕駛員設

4、定巡航控制模式后，ECU根據(jù)汽車運行工況和運行環(huán)境信息，自動控制發(fā)動機工作，使汽車自動維持在一定的車速進行行駛。8.警告提示系統(tǒng) 由ECU控制各種指示和報警裝置，一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，該系統(tǒng)能及時發(fā)出信號以警告提示，如氧傳感器失效、油箱油溫過高等。 9.自診斷與報警系統(tǒng) 在發(fā)動機電控系統(tǒng)中，電子控制單元（ECU）都具有自診斷系統(tǒng)，對控制系統(tǒng)各部分的工作情況進行監(jiān)測。 10.失效保護系統(tǒng) 失效保護系統(tǒng)的功能主要是當傳感器或傳感器線路發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)自動按電腦中預先設定的參考信號值工作，以便發(fā)動機能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。11.應急備用系統(tǒng) 應急備用系統(tǒng)的功能是當控制系統(tǒng)電腦發(fā)生故障時，自動啟用備用系統(tǒng)（備

5、用集成電路），按設定的信號控制發(fā)動機轉(zhuǎn)入強制運轉(zhuǎn)狀態(tài)，以防止車輛停駛在路途中。應急備用系統(tǒng)只能維持發(fā)動機運轉(zhuǎn)的基本功能，但不能保證發(fā)動機的性能。 1.3 汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的基本組成1.3.1 電控系統(tǒng)的基本組成類型1.電控系統(tǒng)的基本組成 任何一種電控系統(tǒng)，其主要組成都可分為信號輸入裝置、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行元件三大部分。信號輸入裝置是各種傳感器。傳感器的功用是采集控制系統(tǒng)所需的信號，并將其轉(zhuǎn)換成電信號通過線路傳輸給ECU。電子控制單元（ECU）是一種綜合控制電子裝置，其功用是給各傳感器提供參考（基準）電壓，接收傳感器或其他裝置輸入的信號，并對所接收的信號進行存儲、計算和分析處理，根據(jù)

6、計算和分析的結(jié)果向執(zhí)行元件發(fā)出指令。執(zhí)行元件是受ECU控制，具體執(zhí)行某項控制功能的裝置。2.電控系統(tǒng)的類型 電控系統(tǒng)有兩種基本類型:即開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。1.3.2 傳感器的類型及功用 汽車發(fā)動機集中控制系統(tǒng)所用的傳感器主要有:1.空氣流量計（MAFS） 由空氣流量計測量發(fā)動機的進氣量，并將信號輸入ECU，作為燃油噴射和點火控制的主控制信號。2.進氣管絕對壓力傳感器（MAPS） 由進氣管絕對壓力傳感器測量進氣管內(nèi)氣體的絕對壓力，并將該信號輸入ECU，作為燃油和點火控制的主控制信號。3.節(jié)氣門位置傳感器（TPS） 節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門的開度及開度變化（如全關（怠速）、全開）以及節(jié)氣

7、門開閉的速率（單位時間內(nèi)開閉的角度）信號，此信號輸入ECU，用于燃油噴射控制及其他輔助控制（如EGR、開閉環(huán)控制等）。4.凸輪軸位置傳感器（CMPS） 凸輪軸位置傳感器給ECU提供曲軸轉(zhuǎn)角基準位置信號（G信號），作為供油正時控制和點火正時控制的主控制信號。5.曲軸位置傳感器（CKPS） 曲軸位置傳感器有時稱為轉(zhuǎn)速傳感器，用來檢測曲軸轉(zhuǎn)角位移，作為供油正時控制和點火正時控制的主控制信號。6.進氣溫度傳感器（IATS） 進氣溫度傳感器的功用是給ECU提供進氣溫度信號，作為燃油噴射控制和點火控制的修正信號。7.發(fā)動機冷卻液溫度傳感器（ECTS） 發(fā)動機冷卻液溫度傳感器給ECU提供發(fā)動機冷卻液溫度信號

8、，作為燃油噴射控制和發(fā)動機的修正信號。8.車速傳感器（VSS） 車速傳感器檢測汽車行駛速度，給ECU提供車速信號（SPD信號），用于巡航控制和限速斷油控制，也是自動變速器的主控制信號。9.氧傳感器（O2 S） 氧傳感器用來檢測汽車排氣中的氧含量，向ECU輸送空燃比的反饋信號，進行噴油量的閉環(huán)控制。10.爆燃傳感器（KS） 爆燃傳感器用來檢測汽油機是否爆燃及爆燃強度，將此信號輸入ECU，可作為點火正時控制的修正（反饋）信號。11.起動開關（STA） 發(fā)動機起動時，通過起動開關給ECU提供一個起動信號，作為燃油噴射控制和點火控制的修正信號。12.空調(diào)開關（A/C）又稱空調(diào)信號 空調(diào)信號用來檢測空調(diào)

9、壓縮機是否工作，空調(diào)信號與空調(diào)壓縮機電磁離合器的電源在一起，ECU根據(jù)A/C信號控制發(fā)動機怠速時點火提前角、怠速轉(zhuǎn)速和斷油轉(zhuǎn)速等，作為燃油噴射控制和點火控制的修正信號。 13.擋位開關 自動變速器由P/N（停車或空擋）擋位掛入其他擋位時，發(fā)動機負荷將有所增加，擋位開關向ECU輸入信號，作為燃油噴射控制和點火控制的修正信號。14.制動燈開關 在制動時，由制動燈開關向ECU提供制動信號，作為燃油噴射控制和點火控制的修正信號。15.動力轉(zhuǎn)向開關 采用動力轉(zhuǎn)向裝置的汽車，當轉(zhuǎn)向盤由中間位置向左右轉(zhuǎn)動時，由于動力轉(zhuǎn)向油泵工作而使發(fā)動機負荷加大，此時動力轉(zhuǎn)向開關向ECU輸入信號，作為燃油噴射控制和點火控制

10、的修正信號。16.巡航（定速）控制開關 當進入巡航控制狀態(tài)時，由巡航控制開關向ECU輸入巡航控制狀態(tài)信號，由ECU對車速進行自動控制。隨著控制系統(tǒng)應用的日益廣泛及其功能的擴展，傳感器的數(shù)量也將不斷增加，以滿足汽車更高的要求。1.3.3 電子控制單元的基本功能 發(fā)動機控制ECU的功能隨車型而異，但都必須有如下基本功能:（1）給傳感器提供標準2 V、5 V、9 V或者12 V電壓，接收各種傳感器和其他裝置輸入的信息，并將輸入的信息轉(zhuǎn)換成微機所能接受的數(shù)字信號。（2）儲存該車型的特征參數(shù)和運算中所需的有關數(shù)據(jù)信息。（3）確定計算輸出指令所需的程序，并根據(jù)輸入信號和相關程序計算輸出指令數(shù)值。（4）將輸

11、入指令信號和輸出指令信號與標準值進行比較，確定并儲存故障信息。（5）向執(zhí)行元件輸出指令，或根據(jù)指令輸出自身已儲存的信息（如故障信息等）。（6）自我修正功能（學習功能）。1.3.4 執(zhí)行元件的類型 在發(fā)動機集中控制系統(tǒng)中，執(zhí)行元件主要有:噴油器、點火器、怠速控制閥、巡航控制電磁閥、節(jié)氣門控制電動機、EGR閥、進氣控制閥、二次空氣噴射閥、活性炭罐排泄電磁閥、油泵繼電器、風扇繼電器、空調(diào)壓縮機繼電器、自診斷顯示與報警裝置、儀表顯示器等。第2章 汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)2.1 電控燃油噴射系統(tǒng)概述2.1.1 燃油噴射系統(tǒng)的基本概念 燃油噴射式是根據(jù)直接或間接測量空氣的進氣量，確定燃燒所需的汽油量并通過控

12、制噴油量開啟時間來進行精確配制，使一定量的汽油以一定的壓力通過噴油器噴射到發(fā)動機的進氣道或汽缸內(nèi)與相應空氣形成可燃混合氣。 2.1.2 燃油噴射系統(tǒng)的分類1.按控制裝置的控制方式分類 按控制裝置的控制方式的不同可分為機械控制式燃油噴射系統(tǒng)（K型）、機電混合控制式燃油噴射系統(tǒng)（K -E型）和電控燃油噴射系統(tǒng)（EFI）三類。2.按燃油噴射位置分類 按燃油噴射位置不同可分為缸內(nèi)噴射和缸外噴射。 3.按噴油器安裝部位分類 缸外噴射按噴油器安裝部位又可分為單點噴射（SPI）和多點噴射（MPI）。（1）單點噴射是指在進氣總管中的節(jié)流閥體內(nèi)設置一只（或兩只）噴油器，對各缸實行集中噴射如圖2-4（a）所示。（

13、2）多點噴射多點噴射是在每缸進氣門前分別設置一噴油器，實行各缸分別供油。多點噴射因其控制精度高而被廣泛使用，如圖2-4（b）所示。圖2-4 單點噴射和多點噴射示意圖1燃料;2空氣;3節(jié)氣門;4進氣歧管;5噴油器;6發(fā)動機4.按燃油噴射方式分類 按燃油噴射方式不同可分為連續(xù)噴射和間歇噴射。（1）連續(xù)噴射是指在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間汽油被連續(xù)不斷地噴射，其噴油量的大小取決于燃油系統(tǒng)壓力的高低。（2）間歇噴射間歇噴射又稱脈沖噴射，是指在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間汽油被間斷地噴射。如圖2-5所示。圖2-5 噴油器噴射時序5.按空氣量的計量方式分類 電控燃油噴射系統(tǒng)按對空氣量的計量方式不同可分為進氣歧管壓力計量式（D型）和

14、空氣流量計量式（L型）。如圖2-6所示為桑塔納2000GSi型轎車AJR發(fā)動機所用的L型電控燃油噴射系統(tǒng)。 圖2-6 桑塔納2000GSi型轎車AJR發(fā)動機所用的L型電控燃油噴射系統(tǒng) 1熱線式空氣流量計;2電子控制單元（ECU）;3電動燃油泵;4節(jié)氣門控制器;5怠速電機（與節(jié)氣門控制單元一體）;6進氣溫度傳感器;7油壓調(diào)節(jié)器;8噴油器;9爆燃傳感器;10汽油濾清器;11點火線圈;12氧傳感器;13冷卻液溫度傳感器;14轉(zhuǎn)速傳感器 2.1.3 電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理 電控燃油噴射系統(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。如圖2-7所示為常見電控燃油噴射系統(tǒng)在汽車上

15、的安裝情況及零件分配圖，如圖2-8所示為電控燃油噴射系統(tǒng)的操作原理圖。 圖2-7 電控燃油噴射系統(tǒng)在汽車上的安裝情況及零件分配圖1噴油器;2燃油壓力調(diào)節(jié)器;3輔助空氣閥;4汽油濾清器;5溫度時間開關;6水溫傳感器;7冷起動噴油器;8空氣流量計;9節(jié)氣門;10進氣溫度傳感器;11節(jié)氣門位置傳感器;12電控單元;13降壓電阻;14電動汽油泵;15汽油緩沖器圖2-8 電控燃油噴射系統(tǒng)的操作原理圖 1油箱;2汽油濾清器;3電動汽油泵;4輔助空氣閥;5汽油緩沖器;6燃油壓力調(diào)節(jié)器;7冷起動噴油器;8水溫傳感器;9噴油器;10溫度時間開關;11節(jié)氣門位置傳感器;12怠速控制閥;13空氣流量計;14進氣溫度

16、傳感器;15旁通空氣道調(diào)整螺釘;16空氣濾清器;17電子控制單元;18點火線圈;19點火開關;20EFI繼電器;21電動汽油泵繼電器 1.空氣供給系統(tǒng) 空氣供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工況提供適量的空氣，并根據(jù)電控單元的指令完成空氣量的調(diào)節(jié)?？諝夤┙o系統(tǒng)主要由空氣流量計或進氣歧管絕對壓力傳感器、進氣溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、進氣歧管、輔助空氣閥及空氣濾清器等組成。2.燃油供給系統(tǒng) 燃油供給系統(tǒng)是根據(jù)電控單元的驅(qū)動信號，以恒定的壓差將一定數(shù)量的汽油噴入進氣管。燃油供給系統(tǒng)主要由油箱、電動汽油泵、汽油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、燃油分配管、噴油器等組成。3.電子控制系統(tǒng) 電子控制系統(tǒng)由電控單元（E

17、CU）、傳感器、執(zhí)行器等組成，它的主要功能是采集發(fā)動機的工況信號，計算確定最佳的噴油量、噴油時刻以及點火時刻，還具有故障診斷功能，可保存故障代碼，并通過故障指示燈輸出故障代碼。其基本原理如圖2-9所示。 圖2-9 電子控制系統(tǒng)基本原理圖2.2 進氣系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造與檢修2.2.1 進氣系統(tǒng)的組成與類型 根據(jù)測量空氣流量的方式不同，進氣系統(tǒng)可分為質(zhì)量流量式進氣系統(tǒng)（用于L型EFI系統(tǒng)）、速度密度式進氣系統(tǒng)（用于D型EFI系統(tǒng)）和節(jié)流速度式進氣系統(tǒng)三種。1. 質(zhì)量流量式進氣系統(tǒng) 如圖2-10所示為質(zhì)量流量式進氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，該進氣系統(tǒng)利用空氣流量計直接測量吸入的空氣量，通常用測得的空氣流量與發(fā)動機

18、轉(zhuǎn)速的比值作為計算噴油量的標準。圖2-10 質(zhì)量流量式進氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 1空氣濾清器;2空氣流量計;3節(jié)氣門體;4節(jié)氣門; 5進氣總管（穩(wěn)壓箱）;6噴油器;7進氣歧管;8輔助空氣閥 節(jié)氣門裝在節(jié)氣門體上，控制進入各缸的空氣量，在該總成上還裝有空氣閥。當溫度低時空氣閥打開，部分附加空氣進入進氣總管，以提高怠速轉(zhuǎn)速，加快暖機過程（亦稱快怠速）。在裝有怠速控制閥（ISCV）的發(fā)動機上，由ISCV來完成空氣閥的作用。2. 速度密度式進氣系統(tǒng) 速度密度式進氣系統(tǒng)是利用進氣歧管絕對壓力傳感器測得進氣歧管中的絕對壓力，然后根據(jù)絕對壓力值和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來推算出每一循環(huán)發(fā)動機吸入的空氣量。速度密度式進氣系統(tǒng)組成如圖

19、2-11所示，它與質(zhì)量流量式進氣系統(tǒng)的主要差別是用進氣歧管絕對壓力傳感器代替了空氣流量計。圖2-11 速度密度式進氣系統(tǒng)組成1進氣歧管絕對壓力傳感器;2發(fā)動機;3穩(wěn)壓箱;4節(jié)流閥體;5空氣濾清器;6空氣閥;7噴油器3.節(jié)流速度式進氣系統(tǒng) 節(jié)流速度式進氣系統(tǒng)是利用節(jié)氣門開度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來間接計算進氣質(zhì)量的。2.2.2 進氣系統(tǒng)主要零部件的結(jié)構(gòu)1.空氣濾清器 電控燃油噴射發(fā)動機的空氣濾清器與一般發(fā)動機的空氣濾清器相同，在此不再作詳細介紹。2.空氣流量計 空氣流量計安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門之間，用來測量進入汽缸內(nèi)空氣量的多少，然后，將進氣量信號轉(zhuǎn)換成電氣信號輸入電控單元，由電控單元計算出噴油量，控制

20、噴油器向節(jié)氣門室（進氣管）噴入與進氣量成最佳比例的燃油。圖2-12 葉片式空氣流量計的結(jié)構(gòu)圖1電位計;2電動汽油泵觸點（可動）;3進氣溫度傳感器;4電動汽油泵固定觸點;5測量板（葉片）;6怠速調(diào)整螺釘 （1）葉片式空氣流量計如圖2-12所示是葉片式空氣流量計的結(jié)構(gòu)圖，如圖2-13所示是葉片式空氣流量計的空氣通道，如圖2-14所示是葉片式空氣流量計的電位計部分結(jié)構(gòu)圖。葉片式空氣流量計由測量板（葉片）、緩沖板、阻尼室、旁通空氣道、怠速調(diào)整螺釘、回位彈簧等組成，此外內(nèi)部還設有電動汽油開關及進氣溫度傳感器等。圖2-13 葉片式空氣流量計的空氣通道 1旁通空氣道;2進氣溫度傳感器;3閥門;4阻尼室; 5

21、緩沖板;6主空氣通道;7測量板（葉片） 圖2-14 葉片式空氣流量計的電位計部分結(jié)構(gòu)圖 1空氣進口;2電動汽油泵觸點;3平衡塊; 4回位彈簧;5電位計部分;6空氣出口 葉片式空氣流量計的電位計是以電位變化來檢測空氣量的裝置，它與空氣流量計測量板同軸安裝，能把因測量板開度而產(chǎn)生的滑動電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓信號，并送給電子控制單元，如圖2-15（a）、圖2-15（b）所示是電位計與測量板的安裝關系及葉片式空氣流量計的工作原理圖。圖2-15 電位計與測量板的安裝關系及葉片式空氣流量計的工作原理 1電位計;2自空氣濾清器來的空氣;3到發(fā)動機的空氣;4測量板;5電位計滑動觸頭;6旁通空氣道 葉片式空氣流量計

22、的電位計內(nèi)部電路如圖2-16所示，電位計檢測空氣量有電壓比與電壓值兩種方式。圖2-16 電位計內(nèi)部電路1電動汽油泵開關;2電位計葉片式空氣流量計的電壓輸出形式有兩種，一種是電壓值 US 隨進氣量的增加而降低;另一種則是電壓值 US 隨進氣量的增加而升高，如圖2-17所示。圖2-17 葉片式空氣流量計的電壓輸出形式（2）卡門旋渦式空氣流量計卡門旋渦式空氣流量計按照檢測方式不同，可以分為反光鏡檢測方式的卡門旋渦式空氣流量計和超聲波檢測方式的卡門旋渦式空氣流量計兩種。如圖2-18所示為反光鏡檢測方式的卡門旋渦式空氣流量計結(jié)構(gòu)圖及輸出脈沖信號波形，這種卡門旋渦式空氣流量計是把卡門旋渦發(fā)生器兩側(cè)的壓力變

23、化，通過導壓孔引向由薄金屬制成的反光鏡表面，使反光鏡產(chǎn)生振動，反光鏡一邊振動，一邊將發(fā)光二極管射來的光反射給光電晶體管，這樣旋渦的頻率在壓力作用下轉(zhuǎn)換成鏡面的振動頻率，鏡面的振動頻率通過光電耦合器轉(zhuǎn)換成脈沖信號。 圖2-18 反光鏡檢測方式的卡門旋渦式空氣流量計結(jié)構(gòu)圖及輸出脈沖信號波形 1反光鏡;2發(fā)光二極管;3鋼板彈簧;4空氣流;5卡門旋渦;6旋渦發(fā)生體 7壓力導向孔;8光電晶體管;9進氣管路;10支承板 圖2-19 超聲波檢測方式的卡門旋渦式空氣流量計結(jié)構(gòu)圖1整流柵;2旋渦發(fā)生體;3旋渦穩(wěn)定板;4信號發(fā)生器（超聲波發(fā)射頭）;5超聲波發(fā)生器;6通往發(fā)動機;7卡門旋渦;8超聲波接收器;9與旋渦

24、數(shù)對應的疏密聲波;10整形放大電路; 11旁通空氣道;12通往計算機;13整形成矩形波（脈沖） 如圖2-19所示為超聲波檢測方式的卡門旋渦式空氣流量計結(jié)構(gòu)圖，這種空氣流量計是利用卡門旋渦引起的空氣疏密度變化進行測量的，用接收器接收連續(xù)發(fā)射的超聲波信號，因接收到的信號隨空氣疏密度的變化而變化，由此即可測得旋渦頻率，從而測得空氣流量。（3）熱線式空氣流量計（熱膜式空氣流量計）熱線式空氣流量計有三種形式:一種是把熱線和進氣溫度傳感器都放在進氣主通路的取樣管內(nèi)，稱為主流測量式，其結(jié)構(gòu)如圖2-20（a）所示;另一種是把熱線纏在繞線管上并把它和進氣溫度傳感器都放在旁通空氣道內(nèi)，稱為旁通測量式，其結(jié)構(gòu)如圖2

25、-20（b）所示。第三種熱線式空氣流量計的發(fā)熱體不是熱線而是熱膜，其結(jié)構(gòu)如圖2-20（c）所示。（4）真空度 -轉(zhuǎn)速式（壓感式）空氣流量計（進氣歧管壓力傳感器）真空度 -轉(zhuǎn)速式（壓感式）空氣流量計，從某種角度上講，它并不是空氣流量計，僅是一只進氣歧管壓力傳感器，但由于其功用仍是測量進入發(fā)動機汽缸的進氣量。圖2-20 熱線式空氣流量計1防回火網(wǎng);2取樣管;3白金熱線;4上游溫度傳感器;5控制回路;6插接器;7熱金屬線和冷金屬線;8陶瓷螺線管;9接控制回路;10進氣溫度傳感器（冷金屬線）;11旁通空氣道;12主通氣路;13通往發(fā)動機;14熱膜;15金屬網(wǎng) 式和半導體式兩種。如圖2-21所示為真空膜

26、盒式進氣歧管壓力傳感器的結(jié)構(gòu)圖，該傳感器由真空膜盒（兩個）、隨著膜盒膨脹和收縮可左右移動的鐵心、與鐵心聯(lián)動的差動變壓器以及在大氣壓力差作用下可在膜盒工作區(qū)間進行功率擋與經(jīng)濟擋轉(zhuǎn)換的膜片構(gòu)成，傳感器被膜片分為左右兩個氣室。圖2-21 真空膜盒式進氣歧管壓力傳感器的結(jié)構(gòu)圖1大氣壓力側(cè);2歧管負壓側(cè);3印刷線路板;4回位彈簧;5差動變壓器;6鐵心;7中空膜盒;8膜片;9膜盒支點如圖2-22所示為半導體式進氣歧管壓力傳感器的結(jié)構(gòu)圖，它由半導體壓力轉(zhuǎn)換元件（硅片）與過濾器組成。該傳感器的主要元件是一片很薄的硅片，硅片底面粘接了一塊硼硅酸玻璃片，使硅膜片中部形成一個真空窗以傳感壓力，如圖2-23（a）所示

27、。硅片中的四個電阻連接成惠斯通電橋形式，如圖2-23（b）所示。圖2-22 半導體式進氣歧管壓力傳感器的結(jié)構(gòu)圖1真空室;2硅片;3輸出端子;4過濾器圖2-23 半導體式壓力傳感器硅膜片的結(jié)構(gòu)及電路1硅片;2硅;3真空管;4硼硅酸玻璃片;5二氧化硅膜;6應變電阻;7金屬塊;8穩(wěn)壓電源;9差動放大器3.節(jié)氣門體 （1）多點式（MPI）節(jié)氣門體節(jié)氣門體位于空氣流量計和發(fā)動機之間的進氣管上，與駕駛員的加速踏板聯(lián)動，是使進氣通道變化，從而控制發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況的裝置，如圖2-24所示為節(jié)氣門體的外觀和結(jié)構(gòu)原理圖。節(jié)氣門體包括控制進氣量的節(jié)氣門通道和怠速運行的旁通空氣道，節(jié)氣門位置傳感器也裝在節(jié)氣門軸上，用來

28、檢測節(jié)氣門開度。圖2-24 節(jié)氣門體的外觀和結(jié)構(gòu)原理圖1怠速調(diào)整螺釘;2旁通通道;3節(jié)氣門;4節(jié)氣門軸;5穩(wěn)壓箱（緩沖室）;6加速踏板;7加速踏板金屬絲;8操縱臂;9回位彈簧;10節(jié)氣門位置傳感器;11輔助空氣閥;12通冷卻水管路;13緩沖器 （2）單點式（SPI）節(jié)氣門體 SPI式節(jié)氣門體較MPI式節(jié)氣門體結(jié)構(gòu)復雜，主要是在SPI式節(jié)氣門體內(nèi)還裝有集中供油用的主噴油器、壓力調(diào)節(jié)器和節(jié)氣門位置傳感器。主噴油器只有一個，它裝在節(jié)氣門殼體的上部，所噴出的燃油供給發(fā)動機各缸使用，如圖2-25所示是SPI式節(jié)氣門體結(jié)構(gòu)圖。圖2-25 SPI式節(jié)氣門體結(jié)構(gòu)圖1空氣閥;2壓力調(diào)節(jié)器;3節(jié)氣門;4通往油箱;

29、5自空氣濾清器來的空氣;6噴油器;7來自電動汽油泵;8調(diào)節(jié)螺釘;9通往發(fā)動機4.空氣閥 發(fā)動機冷起動時，溫度低，摩擦阻力大，暖機時間長?？諝忾y的作用是在發(fā)動機低溫起動時，可通過空氣閥為發(fā)動機提供額外的空氣（此部分空氣也由空氣流量計計量），保持發(fā)動機怠速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，使發(fā)動機起動后迅速暖車，從而縮短暖車時間。（1）雙金屬片調(diào)節(jié)式空氣閥雙金屬片調(diào)節(jié)式空氣閥的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖2-27所示，它由雙金屬元件、加熱線圈和空氣閥等組成，旁通空氣空道截面積的大小由雙金屬片控制回轉(zhuǎn)控制閥門來決定。圖2-26 由空氣閥構(gòu)成的空氣通道1通往發(fā)動機的空氣;2進氣歧管;3空氣閥; 4怠速螺釘;5自空氣濾清器來的空氣; 6

30、節(jié)氣閥;7緩沖罐（穩(wěn)壓箱） 圖2-27 雙金屬片調(diào)節(jié)式空氣閥的結(jié)構(gòu)及工作原理 1加熱線圈;2接空氣進氣歧管;3閥門; 4接空氣濾清器;5銷;6雙金屬片 如圖2-28所示是雙金屬片調(diào)節(jié)式空氣閥的空氣量調(diào)節(jié)范圍曲線，當環(huán)境溫度為 20時，發(fā)動機起動后3 min 6 min，空氣閥即可受雙金屬片推動而關閉。圖2-28 雙金屬片調(diào)節(jié)式空氣閥的空氣量調(diào)節(jié)范圍曲線（環(huán)境溫度為20時） （2）石蠟調(diào)節(jié)式空氣閥石蠟調(diào)節(jié)式空氣閥，根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度，控制空氣通路面積。如圖2-29（a）所示是這種一體化結(jié)構(gòu)的總體構(gòu)成。當發(fā)動機處于低溫狀態(tài)時，冷卻液溫度低，石蠟體積收縮，閥門在外彈簧作用下打開，如圖2-29（b）

31、所示，空氣流經(jīng)閥門從旁通空氣道進入進氣管。發(fā)動機暖車后，冷卻液溫度升高，石蠟體積膨脹變大，推動空氣閥克服內(nèi)彈簧的彈力向左移動，將空氣閥關閉，截斷空氣通道，如圖2-29（c）所示。 圖2-29 石蠟調(diào)節(jié)式空氣閥的結(jié)構(gòu)與工作原理1怠速調(diào)整螺釘;2自空氣濾清器來的空氣;3節(jié)氣門;4至進氣總管;5感溫器;6閥門;7冷卻水流;8彈簧;9空氣閥柱塞 5.怠速控制閥 怠速控制閥不僅集中了節(jié)氣門和由怠速調(diào)整螺釘控制的旁通通道的功能，而且還能在ECU控制下，根據(jù)發(fā)動機實際工況來改變怠速時流入發(fā)動機的空氣量。6.真空調(diào)節(jié)器 真空調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)如圖2-30（a）所示，當汽車急減速（發(fā)動機制動）時，進氣管真空度突然增加，

32、真空調(diào)節(jié)器內(nèi)的A腔真空度上升，吸起膜片向上抬，將真空調(diào)節(jié)器控制閥打開，把一部分空氣送入進氣壓力緩沖器內(nèi)，從而可以抑制進氣管真空度劇增，防止發(fā)動機瞬時熄火。如圖2-30（b）所示是真空調(diào)節(jié)器的效果曲線圖，使用真空調(diào)節(jié)器后，可以在汽車急減速時，保證進氣管真空度曲線平滑過渡，減少進氣管真空度的波動幅度，維持發(fā)動機轉(zhuǎn)速平穩(wěn)。 圖2-30 真空調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與效果曲線圖 1通往進氣緩沖器;2膜片;3通進氣管;4閥門;5進氣閥;6A腔; 7裝真空調(diào)節(jié)器時的進氣管真空度曲線;8無真空調(diào)節(jié)器時的曲線;9急減速狀態(tài) 2.3 燃油供給系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造與檢修 燃油系統(tǒng)的框圖及系統(tǒng)構(gòu)成如圖2-31所示，它主要由油箱、

33、電動汽油泵、燃油壓力調(diào)節(jié)器、汽油濾清器、噴油器、冷起動噴油器和溫度時間開關等構(gòu)成。圖2-31 燃油系統(tǒng)的框圖及系統(tǒng)構(gòu)成 1油箱;2電動汽油泵;3燃油濾清器;4噴油總管;5噴油器;6冷起動噴油器; 7接進氣歧管;8燃油壓力調(diào)節(jié)器;9回油管;10各缸進氣歧管;11吸入空氣2.3.1 燃油濾清器 燃油濾清器是把含在汽油中的氧化鐵、粉塵等固體夾雜物質(zhì)除去，防止燃油系統(tǒng)堵塞，減小機械磨損，確保發(fā)動機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，提高可靠性。其結(jié)構(gòu)如圖2-32（a）所示。濾芯元件一般采用菊花形和盤簧形兩種結(jié)構(gòu)，如圖2-32（b）所示。盤簧形結(jié)構(gòu)具有單位體積過濾面積大的特點。圖2-32 燃油濾清器2.3.2 電動汽油泵 電動汽

34、油泵有兩種安裝方式:一種是在油箱外，安裝在輸送管路中的外裝串聯(lián)式;另一種是安裝在油箱中的內(nèi)裝式。從結(jié)構(gòu)形式分，電動汽油泵有滾柱式、旋渦式和次擺線式三種，其分類情況如下: EFI用電動汽油泵外裝串聯(lián)式滾柱式內(nèi)裝式滾柱式旋渦式次擺線式目前電動汽油泵一般都安裝在汽車的油箱內(nèi)，如圖2-33所示。 圖2-33 油箱內(nèi)安裝的電動汽油泵 1進油濾網(wǎng);2電動汽油泵;3隔振橡膠;4支架;5汽油出油管;6小油箱;7油箱;8回油管1.外裝串聯(lián)式電動汽油泵 這種電動汽油泵安裝在油箱外，它主要由油泵驅(qū)動電機和滾柱式油泵組成，如圖2-34所示。 圖2-34 外裝串聯(lián)式電動汽油泵 1阻尼穩(wěn)壓器;2單向閥;3泵室;4吸入口;

35、5安全閥;6油泵驅(qū)動電動機;7排出口;8膜片;9轉(zhuǎn)子;10泵套;11滾柱 2.內(nèi)裝式電動汽油泵 內(nèi)裝式電動汽油泵因其安裝在油箱內(nèi)，所以噪音小，同串聯(lián)式電動汽油泵相比，它不易產(chǎn)生氣阻和燃油漏泄。圖2 -35 內(nèi)裝旋渦式電動汽油泵 1出油閥;2安全閥;3電刷;4電樞;5磁極;6葉輪; 7濾網(wǎng);8泵蓋;9泵殼;10葉片溝槽;11蝸輪 內(nèi)裝式電動汽油泵具有泵油量大，泵油壓力較高（可達 600 kPa以上）、供油壓力穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)噪聲小、使用壽命長等優(yōu)點，所以，應用最為廣泛。3.電動汽油泵控制電路 電動汽油泵的控制包括油泵開關控制和油泵轉(zhuǎn)速控制。如圖2-36（a）所示為采用內(nèi)部裝有電動汽油泵開關觸點的空氣流

36、量計電動汽油泵控制電路圖。無論是采用卡門旋渦式還是采用熱線式空氣流量計，都是用如圖 2-36（b）所示的ECU的晶體管來控制電動汽油泵的供電情況。圖2-36 電動汽油泵控制電路（一） 1蓄電池;2點火線圈開關;3主繼電器;4斷路繼電器;5空氣流量計; 6電動汽油泵;7輸入回路;8后備集成電路;9分電器 控制電路如圖2-37（a）所示，ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷控制油泵繼電器工作，當發(fā)動機中小負荷低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時，觸點B閉合，油泵電路中串入電阻器5使油泵轉(zhuǎn)速降低;當大負荷高轉(zhuǎn)速時，ECU發(fā)出信號切斷油泵繼電器，A點閉合，使油泵轉(zhuǎn)速升高。 圖2-37 電動汽油泵控制電路（二）1點火開關;2主繼電器;3

37、斷路繼電器;4、11油泵繼電器;5電阻器;6油泵開關;7電動汽油泵;8蓄電池;9機油壓力開關;10發(fā)電機開關 如圖2-37（b）所示為帶有自動保護功能的電動汽油泵控制電路，該電路能在點火開關處于“斷開”位置時，發(fā)動機的機油壓力為零，或發(fā)電機不轉(zhuǎn)動時，電動汽油泵不工作，從而防止汽油噴出而引起火災。2.3.3 燃油壓力調(diào)節(jié)器 燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用是控制噴油器的噴油壓力保持為255 kPa的恒定值，使發(fā)動機在各種負荷和轉(zhuǎn)速下，都能精確地進行噴油控制。圖2-38 燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu) 1彈簧室;2彈簧;3膜片;4燃油室;5回油閥;6殼體;7真空管接頭 燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)如圖2-38所示，它由金屬殼體

38、構(gòu)成，其內(nèi)部由膜片分成彈簧室和燃油室兩部分，來自輸油管路的高壓油由入口進入并充滿燃油室，推動膜片，打開閥門，在設定壓力下和彈簧力平衡，部分燃油經(jīng)回油管流回油箱，輸油管內(nèi)壓力的大小取決于彈簧的壓力。 圖2-39 燃油壓力脈動減振器結(jié)構(gòu)1閥門;2彈簧;3膜片;4來自電動汽油泵;5輸送管道2.3.4 燃油壓力脈動減振器 當噴油器噴射燃油時，在輸送管道內(nèi)會產(chǎn)生燃油壓力脈動，燃油壓力脈動減振器能夠使燃油壓力脈動衰減，以減弱燃油輸送管道中的壓力脈動傳遞，降低噪聲。如圖2-39所示為燃油壓力脈動減振器結(jié)構(gòu)。 2.3.5 噴油器 EFI系統(tǒng)中使用的噴油器是電磁式的，噴油器通過絕緣墊圈安裝在進氣歧管或進氣通道附

39、近的缸蓋上，并用輸油管將其位置固定，根據(jù)ECU提供的噴射信號進行燃油噴射。1.對噴油器的要求 （1）具有良好的霧化能力和適當?shù)膰婌F形狀;（2）具有良好的流量特性;（3）具有良好的防積炭功能;（4）使用壽命長;（5）結(jié)構(gòu)簡單。 2.噴油器的種類 根據(jù)燃油噴射類型不同，噴油器可分為SPI用噴油器（圖2-40）和MPI用噴油器（圖2-41）;按結(jié)構(gòu)形式不同，噴油器可分為從噴油器下部供油方式（圖2-40）和從噴油器上部供油方式（圖2-41）兩種;以噴油器噴口形式來區(qū)分，可分為針閥型和孔型兩種（圖2-41）。 圖2-40 噴油器下部供油方式 1燃油出口;2燃油入口圖2-41 噴油器上部供油方式 3.噴油

40、器的結(jié)構(gòu)與工作原理 如圖2-42所示是噴油器的結(jié)構(gòu)圖，在筒狀外殼內(nèi)裝有電磁線圈、柱塞、回位彈簧和針閥等。柱塞和針閥裝成一體，在回位彈簧壓力作用下，針閥緊貼閥座，將噴孔封閉。另外，為防止油中所含雜質(zhì)影響針閥動作，設有濾清器，為適應不同應用場合，設有調(diào)整針閥行程的調(diào)整墊片。圖2-42 噴油器的結(jié)構(gòu)圖1燃油接頭;2電插頭;3電磁線圈;4銜鐵;5行程;6閥體;7殼體;8針閥;9凸緣部;10調(diào)整墊片;11彈簧;12濾清器圖2-43 噴油器附加電阻1噴油器附加電阻;2噴油器線圈4.噴油器附加電阻如圖2-43所示，在控制噴油器的電磁線圈電路中串聯(lián)一只附加電阻后，流過電磁線圈的電流受到限制而減少，從而可以提高

41、噴油器電磁線圈的響應特性。附加電阻有如下兩種串聯(lián)方式。如圖2-44（a）、圖2 -44（b）所示是多缸發(fā)動機每缸噴油器都分別串聯(lián)一只附加電阻。 圖2-44 噴油器附加電阻1附加電阻;2噴油器;3噴射信號如圖2-44（c）、圖2 -44（d）所示是共用式附加電阻，對于偶數(shù)多缸發(fā)動機，首先把汽缸分為兩組，然后每一組汽缸噴油器共用一只附加電阻。 5.噴油器的噴霧特性 噴油器所噴燃油的霧化情況和油束形狀對發(fā)動機工作影響很大，如果油束形狀合理，霧化效果好，那么發(fā)動機就會獲得冷起動性好、怠速平穩(wěn)、排污少的效果。對于SPI系統(tǒng)，由于噴油器安裝在節(jié)氣門附近，燃油噴出后，在進氣管中有較長時間的霧化過程，故所需燃

42、油壓力較低;而對于MPI系統(tǒng)，噴油器一般安裝在進氣管或汽缸蓋上，因為是朝向進氣門噴射燃油，霧化時間短，為保證良好的霧化，應使油壓相應提高。圖2-45 雙孔式噴油器的結(jié)構(gòu)圖（2TZ-FE型發(fā)動機）1針閥;2電線插座;3電磁線圈2.3.6 冷起動噴油器 冷起動噴油器是一種裝在進氣總管中央部位進行燃油輔助噴射的電磁閥式噴油閥，冷起動噴油器的結(jié)構(gòu)如圖2-46所示，冷起動噴油器由燃料入口插接器、電線接頭、電磁線圈、可動磁芯、旋渦噴油嘴等組成。為了提高向各汽缸分配燃油的均勻性，有的冷起動噴油器上設有兩個旋渦式噴油嘴，其結(jié)構(gòu)如圖2-48所示，其安裝如圖2-47（b）所示。 圖2-46 冷起動噴油器的結(jié)構(gòu)圖1

43、旋渦噴油嘴;2噴射管道;3閥;4電磁線圈;5電線接頭;6燃油入口插接器;7旋渦噴油嘴構(gòu)造;8閥座;9可動磁芯;10彈簧圖2-47 冷起動噴油器的安裝圖1冷起動噴油器;2進氣;3進氣總管;4進氣歧管圖2-48 兩個旋渦噴油嘴的冷起動噴油器結(jié)構(gòu)圖1彈簧;2電磁線圈;3電線插座;4柱塞 1.溫度時間開關控制 溫度時間開關的結(jié)構(gòu)如圖2-49（a）所示，它主要由雙金屬片、加熱線圈及搭鐵觸點等構(gòu)成。由于其工作工況是由發(fā)動機溫度和起動電流共同決定的，因此它應裝在能反映發(fā)動機溫度的位置上。當發(fā)動機溫度較低時，溫度時間開關的觸點閉合，當點火開關處于“STA”位置時，電流按圖2-49（b）中箭頭方向流動，使冷起動

44、噴油器噴油。發(fā)動機起動后，點火開關轉(zhuǎn)至“ON”位置時，冷起動噴油器停止噴油。在起動過程中，若起動機運轉(zhuǎn)時間過長，有可能使火花塞被淹濕。但由于電流流過加熱線圈，使雙金屬片受熱彎曲，觸點斷開（圖2-49（c），電流不再流經(jīng)冷起動噴油器，因而可防止火花塞被淹濕。同時，加熱線圈進一步加熱雙金屬片，以免觸點再次閉合。 圖2-49 溫度時間開關結(jié)構(gòu)圖及與冷起動噴油器的工作原理1電線接頭;2釘形殼體;3雙金屬片;4加熱線圈;5搭鐵觸點; 6蓄電池;7點火開關;8線圈;9線圈;10溫度時間開關 2.ECU控制ECU控制冷起動噴油器的電路如圖2-50所示，為了改善發(fā)動機冷起動性能，在使用溫度時間開關控制的同時，

45、ECU還可以根據(jù)冷卻液溫度對冷起動噴油器的噴油時間進行控制。 圖2-50 ECU控制冷起動噴油器的電路圖1溫度時間開關;2冷起動噴油器;3水溫傳感器2.4 電控系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造與檢修 電控系統(tǒng)的功用是接收來自表示發(fā)動機工作狀態(tài)的各個傳感器輸送來的信號，根據(jù)ECU內(nèi)預存的程序加以比較和修正，決定噴油量和點火提前角。如圖2-51所示是與電控燃油噴射控制有關的主要控制系統(tǒng)部件的構(gòu)成圖。圖2-51 與電控燃油噴射控制有關的主要控制系統(tǒng)部件的構(gòu)成圖1斷路繼電器;2主繼電器;3起動裝置;4電動汽油泵;5油箱;6汽油濾清器;7蓄電池;8曲軸位置傳感器（分電器）;9點火開關;10點火線圈;11大氣壓力傳感器

46、;12空氣濾清器;13進氣溫度傳感器;14空氣流量計;15冷起動噴油器;16空氣閥;17節(jié)氣門位置傳感器;18燃油壓力調(diào)節(jié)器;19氧傳感器;20溫度時間開關;21冷卻液溫度傳感器2.4.1 傳感器1.水溫傳感器 水溫傳感器安裝在發(fā)動機節(jié)溫器出水口附近，它的功用是檢測發(fā)動機冷卻液溫度。發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中，混合氣濃度需根據(jù)發(fā)動機溫度的高低進行修正，并采用水溫傳感器向ECU輸送溫度信號。水溫傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2-52（a）所示，它由封閉在金屬盒內(nèi)的對溫度變化非常敏感的負溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC電阻）構(gòu)成，利用電阻值的變化來檢測冷卻液的溫度。熱敏電阻的特性如圖2-52（b）所示，冷卻液溫度越低電阻值越大

47、，冷卻液溫度越高電阻值越小。將該傳感器的信號輸入到ECU，就可以根據(jù)冷卻液溫度進行噴油量的控制。冷卻液溫度傳感器與ECU的連接電路如圖2-52（c）所示。 圖2-52 水溫傳感器結(jié)構(gòu)、熱敏電阻特性及與ECU的連接電路1NTC電阻;2外殼;3電線接頭;4水溫傳感器;5接蓄電池端;6電控單元（ECU）;7水溫信號 2.進氣溫度傳感器 進氣溫度傳感器的功能是檢測發(fā)動機吸入（進入空氣流量計）的空氣溫度，并將空氣溫度信號轉(zhuǎn)變成ECU能識別的電信號傳送給ECU，它根據(jù)進氣溫度的高低，做不同程度的額外噴油。圖2-53（a）所示是進氣溫度傳感器的剖面圖，圖2-53（b）所示是進氣溫度傳感器與ECU的連接電路圖

48、。 圖2-53 進氣溫度傳感器剖面圖及與ECU的連接電路1導線;2空氣流量計殼體;3熱敏電阻;4進氣溫度傳感器3.曲軸位置傳感器和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器 檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速及曲軸轉(zhuǎn)角位置，需要采用發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器。具有這種功能的傳感器形式很多，其中使用最多的是電磁式傳感器、光電式傳感器和霍爾效應式傳感器。（1）電磁式傳感器這種傳感器可用于測定曲軸、凸輪軸和分電器驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動位置，用來控制點火和燃油噴射時間或測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速。如圖2-54所示的復合轉(zhuǎn)子和耦合線圈構(gòu)成。下面以四缸四行程發(fā)動機為例，就檢測特定汽缸曲軸轉(zhuǎn)角基準位置（如壓縮上止點）進行說明。圖2-54 G、N耦合線圈安裝圖 1轉(zhuǎn)子G

49、;2耦合線圈G1;3耦合線圈G 2;4轉(zhuǎn)子N;5、9耦合線圈N;6轉(zhuǎn)子G、Ne;7耦合線圈G 1、G 2;8分電器 安裝在分電器軸（分電器轉(zhuǎn)1圈曲軸轉(zhuǎn)2圈）上的具有一個凸起部分的轉(zhuǎn)子G與分電器軸一起轉(zhuǎn)動時，由于轉(zhuǎn)子和耦合線圈G 1、G 2之間的磁隙不斷發(fā)生變化，在各個耦合線圈上，相對分電器每轉(zhuǎn)1圈，就會產(chǎn)生一個電壓脈沖。通過合理設計，使轉(zhuǎn)子G的凸起部分在一缸及四缸壓縮上止點時，最靠近耦合線圈G 1 、G 2。這樣，通過檢測G 1、G 2耦合線圈的電壓變化，就可以知道一缸、四缸的壓縮上止點位置。圖2-55（a）為G 1、G 2產(chǎn)生的電壓信號實例。圖2-55（b）所示，利用信號G和信號N的組合，就

50、可以檢測特定汽缸的曲軸轉(zhuǎn)角位置，把G、N信號輸入ECU，即可決定滿足發(fā)動機多種運轉(zhuǎn)條件的噴油量及噴油時刻。 圖2-55 曲軸轉(zhuǎn)角信號（2）光電式傳感器圖2-56（a）所示是光電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的工作原理圖，位于光敏二極管對面的是作為光源的發(fā)光二極管，在它們之間有一個能斷續(xù)遮光的轉(zhuǎn)盤。 圖2-56 光電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的工作原理與結(jié)構(gòu)圖 1輸出信號;2光敏二極管;3發(fā)光二極管;4電源;5轉(zhuǎn)盤;6轉(zhuǎn)子頭蓋;7密封蓋;8波形電路;9第一缸120°信號縫隙;101°信號縫隙;11120°信號縫隙 圖2-56（b）、圖2 -56（c）所示為六缸發(fā)動機用分電器內(nèi)的光電式曲軸轉(zhuǎn)

51、角傳感器的結(jié)構(gòu)，它由發(fā)光二極管和光敏二極管組合來檢測帶縫隙的轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)位置，安裝在分電器內(nèi)（或凸輪軸前部）。它決定分組噴射控制及電子點火控制曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)的供油正時和點火正時。（3）霍爾效應式傳感器如圖2-57所示，磁場中有一個霍爾半導體片，恒定電流 I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下，I的電子流在通過霍爾半導體時向一側(cè)偏移，使該片在CD方向上產(chǎn)生電位差，這就是所謂的霍爾電壓。如圖2-57所示的方法是用一個轉(zhuǎn)動的葉輪作為控制磁通量的開關，當葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時，磁場偏離集成片，霍爾電壓消失。這樣，霍爾集成電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅(qū)動軸的某一位置，利用這一工

52、作原理，可將霍爾集成電路片用做點火正時傳感器。圖2-57 霍爾效應式傳感器1霍爾半導體元件;2永久磁鐵;3擋隔磁力線的葉片 4.車速傳感器 車速傳感器主要有舌簧開關型和光電耦合型兩種形式，下面主要以舌簧開關型為例講述其原理。舌簧開關型車速傳感器可用于檢測汽車速度（裝在組合儀表內(nèi)），如圖2-59（a）所示，也可用于指示曲軸位置（裝在分電器內(nèi)），如圖2-59（b）所示。 圖2-59 舌簧開關型車速傳感器1磁鐵;2至轉(zhuǎn)速表軟軸;3舌簧開關;4分電器軸舌簧開關傳感器工作原理如圖2 -61（a）、圖2 -61（b）所示，觸點的磁性與磁鐵近側(cè)極性相反，從而使舌簧開關觸點靠本身磁性吸引，使開關導通。磁鐵隨轉(zhuǎn)

53、速表軟軸轉(zhuǎn)動后，當只有一端靠近舌簧開關時，觸點則不受磁力線影響，觸點分開。這樣，兩個舌簧開關在轉(zhuǎn)速表軟軸上的磁鐵作用下，相互以180°的夾角進行通、斷變換，把汽車行駛速度信息輸入ECU，舌簧開關與ECU的連接電路如圖2-61（c）所示。 圖2-61 舌簧開關傳感器的工作原理及ECU的連接電路圖1數(shù)字式儀表;2舌簧開關;3磁鐵;4ECU;5至其他計數(shù)裝置5.節(jié)氣門開度傳感器 節(jié)氣門開度傳感器的作用是測量節(jié)氣門在全閉還是在全開的位置，將節(jié)氣門的開閉狀態(tài)信號輸送給ECU，可以滿足節(jié)氣門不同開度狀態(tài)的噴射量控制。節(jié)氣門開度傳感器通常有三種形式，分別是:線性式節(jié)氣門開度傳感器，開關式節(jié)氣門開度

54、傳感器，編碼式節(jié)氣門開度傳感器。（1）線性式節(jié)氣門開度傳感器如圖2-62（a）所示為線性式節(jié)氣門開度傳感器的結(jié)構(gòu)圖，傳感器有兩個同節(jié)氣門聯(lián)動的可動電刷觸點，一個觸點可在位于基板上的電阻體上滑動，利用電阻值的變化，測量與節(jié)氣門開度相對應的線性輸出電壓，根據(jù)輸出的電壓值，可知道節(jié)氣門的開度。（2）開關式節(jié)氣門開度傳感器如圖2-63（a）所示是開關式節(jié)氣門開度傳感器的結(jié)構(gòu)圖，該傳感器由安裝在節(jié)氣門體上并與節(jié)氣門軸聯(lián)動的凸輪、可檢測出怠速位置的怠速觸點、可檢測出全開位置的全開觸點（也叫功率觸點）以及沿導向凸輪溝槽移動的可動觸點等構(gòu)成。圖2-63（b）為開關式節(jié)氣門開度傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖。圖2-63（c）

55、所示是開關式節(jié)氣門開度傳感器的輸出特性。圖2-62 線性式節(jié)氣門開度傳感器1電阻體;2檢測節(jié)氣門開度用的電刷;3檢測節(jié)氣門全關閉的電刷;Vcc 電源端子;VTA 節(jié)氣門開度輸出端子;IDL怠速觸點;E1 地線;4怠速觸點開關;5滑動觸頭;6節(jié)氣門開度傳感器圖2-63 開關式節(jié)氣門開度傳感器1導向凸輪;2節(jié)氣門軸;3控制桿;4可動觸點;5怠速觸點;6全開觸點（功率觸點）;7導線插頭;8導向凸輪槽;9全開觸點信號;10怠速觸點信號;11節(jié)氣門開度傳感器如圖2-63（c）所示，節(jié)氣門全關時，可動觸點和怠速觸點接觸，可以檢測出節(jié)氣門的全關閉狀態(tài)，即輸出高電平（5 V或12 V），否則輸出0 V。若節(jié)氣

56、門的開度較大（如50°以上），可動觸點和全開觸點（功率觸點）接觸，可以檢測節(jié)氣門的大開度狀態(tài)，即可輸出高電平，否則輸出0 V。圖2-64 編碼式節(jié)氣門開度傳感器（3）編碼式節(jié)氣門開度傳感器編碼式節(jié)氣門開度傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2-64所示，它是通過印制電路板上的編碼圖形與外部驅(qū)動軸運動并在圖形上滑動的觸點，來檢測出節(jié)氣門回轉(zhuǎn)角的。如圖2-65（a）所示為怠速回轉(zhuǎn)時節(jié)氣門開度傳感器狀態(tài)，此時，如IDL觸點處于閉合，即可檢測出怠速狀態(tài)。如圖2-65（b）所示為加速回轉(zhuǎn)時節(jié)氣門開度傳感器狀態(tài)，此時，加速觸點與印制電路板的加速線路Acc1與Acc2 交替處于閉合、打開狀態(tài)。對于在一定時間內(nèi)的急加速，與信號檢出的同時，ECU進行非同步噴射控制，以提高加速容量。如圖2-65（c）所示為高負