吉林大學汽車電控制汽車電子控制技術

1、汽車電子限制技術選用教材：?汽車電子限制技術上、下?,馮崇毅、付百學著,機械工業(yè)出版社.參考書：?汽車電子限制技術根底?周凱主編出版時間2021-3-1哈爾濱工業(yè)大學出版社?現(xiàn)代汽車電子限制技術?曹紅兵主編出版時間2021-6-1機械工業(yè)出版社?汽車電子限制技術?楊國棟,吳煥芹,杜傳祥主編出版時間2021-1-1西南交通大學出版社?汽車電子及限制技術根底?彭憶強主編出版時間2021-8-1機械工業(yè)出版社?汽車電子限制技術?應用型本科汽車類專業(yè)“十二五規(guī)劃教材于京諾主編出版時間2021-2-1機械工業(yè)出版社第一章緒論課程簡介課程性質(zhì)：車輛工程專業(yè)本科專業(yè)選修課,學分、學時：2學分、32學時,其中

2、實驗課占12學時共6個實驗成績評定：課堂測驗、出勤及實驗報告,課堂教學內(nèi)容：1 .介紹汽車各電控系統(tǒng)組成、工作原理及對整車性能的影響2 .介紹各種車用限制器、傳感器、執(zhí)行器結構及工作原理3.介紹汽車典型電控系統(tǒng)限制策略及電路圖實驗教學內(nèi)容：實驗一、模擬量采集及數(shù)據(jù)處理實驗二、電機轉(zhuǎn)速限制實驗三、步進電機驅(qū)動限制實驗四、車用液晶顯示器驅(qū)動程序設計實驗五、CAN總線通訊程序設計實驗六、紅外線發(fā)射、接收程序設計一、汽車電控技術開展現(xiàn)狀1、汽車電控技術內(nèi)容汽車電子限制技術主要包括：計算機技術、限制技術、網(wǎng)絡技術、傳感器及執(zhí)行器制造技術.應用汽車電控技術目的是提升汽車的整車性能平安、環(huán)保、節(jié)能、舒適等.

3、2、汽車電控技術重要性目前,汽車電控化程度已成為評價一個國家汽車開展水平的重要指標；同時也是評價汽車技術含量和制定價格的重要因素；汽車電控技術已成為汽車工業(yè)研發(fā)的核心技術之一；它是提升汽車各項性能的主要手段；也是國內(nèi)外高校車輛工程專業(yè)本科教學的核心內(nèi)容和科研的主要方向.3、汽車電控技術開展歷程汽車電控技術開展經(jīng)歷從汽車電器一汽車電子一汽車電控一智能限制的發(fā)展過程,汽車電控技術開展大致分可分為四個階段：第一階段：上世紀6070年代由于電子工業(yè)的進步,出現(xiàn)了半導體器件和簡單的限制芯片,因而可以對汽車電器產(chǎn)品進行電子化改造,以提升其性能,如電子調(diào)壓器、電子點火裝置等.第二階段：上世紀7090年代由于

4、電子技術和計算機技術的快速開展,單片機用于汽車限制以成為可能,同時各國政府對汽車平安、排放提出更高標準,因此,世界上各大汽車公司紛紛采用計算機控制技術來解決機械系統(tǒng)無法解決的復雜限制問題,如汽油發(fā)動機點火和噴油,自動變速器限制等.第三階段：上世紀90年代到本世紀初汽車電控技術進入集中限制階段,汽車設計理念發(fā)生改變,人們更增強調(diào)人車環(huán)境的協(xié)調(diào)限制,用計算機限制系統(tǒng)對整車性能進行優(yōu)化,同時車輛可以提供先進的通訊,導航裝置,使汽車不僅是可靠的交通工具,還是流動的辦公室,休閑的娛樂室,成為人類生活的主要場所.第四階段：本世紀初到現(xiàn)在汽車電控技術進入智能化時代,人們通過互聯(lián)網(wǎng)技術對汽車進行網(wǎng)絡化治理和遠

5、程故障診斷、同時汽車可以實現(xiàn)自動駕駛等智能化功能.駕駛員不僅可以得到汽車運行狀態(tài)、信息參數(shù),還可以通過網(wǎng)絡得到他所需要的任何信息,如當前車輛位置坐標和交通情況,即實現(xiàn)交通的智能化治理和車輛的自動駕駛.二、汽車電控技術開展動力1、計算機技術和傳感器及執(zhí)行器制造技術的開展給汽車電子限制技術提供了良好的開展根底；2、人們對汽車性能要求的不斷提升,加劇了汽車產(chǎn)品的市場競爭；3、各國政府對汽車平安、環(huán)保及能源的重視,制定相應的限制性法規(guī)；4、高端及特殊用戶不斷對汽車性能提出新的要求；目前,汽車工業(yè)面臨的主要課題是平安、環(huán)保、節(jié)能和舒適,汽車電控技術已成為解決這些問題、推動汽車進步的最有效手段之一.三、汽

6、車電控系統(tǒng)根本組成1、傳感器：是將汽車工況和狀態(tài)等物理量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕脑?它為限制系統(tǒng)提供反應量或為車輛狀態(tài)顯示系統(tǒng)提供輸入量.傳感器分為有源和無源傳感器,在選擇傳感器時要考慮其壽命、使用環(huán)境、尺寸及重量、量程、靈敏度、非線性度和動態(tài)響應及本錢等因素.2、限制器：1對各種傳感器輸入的各種信號進行整形、調(diào)制和濾波等處理；2根據(jù)限制算法和給定量及反應量的差值,經(jīng)過計算得到當前系統(tǒng)的修正量,通過系統(tǒng)驅(qū)動電路限制相應的執(zhí)行器工作,已到達消除限制誤差的目的；3能夠?qū)崿F(xiàn)各類信號的采集和發(fā)送；4實現(xiàn)輸出信號的功率放大、汽車電控系統(tǒng)要選用車用限制器芯片英飛凌和飛思卡爾,限制器硬件設計要考慮其工作可靠性、環(huán)境

7、適應性、電磁兼容性.同時要考慮軟件開發(fā)時硬件是否能支持自動生成源代碼等因素,軟件設計要采用模塊化設計,軟件功能應包括：系統(tǒng)自檢、通訊協(xié)議、信號處理、限制策略、驅(qū)動放大、故障診斷、容錯控制等因素.3、執(zhí)行器：它是根據(jù)限制器輸出的限制信號,完成相應的限制動作,并將限制變量迅速調(diào)整到設定值.執(zhí)行器分為：電磁式、電動式、液動式、真空助力式、氣動式等.執(zhí)行器選擇要考慮工作可靠性、功率消耗、動態(tài)響應、安裝條件及本錢等因素.四、汽車電控系統(tǒng)開發(fā)流程：1、市場調(diào)研：確定開發(fā)的目的、系統(tǒng)功能、應用前景、同類產(chǎn)品性能比照分析、經(jīng)濟技術分析等2、設計任務書：系統(tǒng)架構結構框圖、拓撲結構、功能定義、技術指標、引用標準、

8、先進技術、任務分解、工程進度、成果提交內(nèi)容、時間進度及節(jié)點、資金使用方案等.3、開發(fā)內(nèi)容：確定主要研究設計工作和技術路線,方案設計、功能及接口定義、通訊協(xié)議及限制策略制定,系統(tǒng)建模仿真、系統(tǒng)軟硬件設計、系統(tǒng)調(diào)試、臺架及實車試驗.4、現(xiàn)有根底：技術儲藏、開發(fā)手段、人力資源、協(xié)作單位水平等.5、風險預測：對開發(fā)過程中主客觀風險進行分析,制定預案.6、工程總結：對開發(fā)過程形成的技術文件整理歸檔、生產(chǎn)準備.五、汽車電控技術應用1.發(fā)動機及傳動系1汽車電子調(diào)壓系統(tǒng)：即對汽車交流發(fā)電機的輸出電壓進行整流及穩(wěn)壓,以解決供電電壓隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的問題2汽油機電子點火系統(tǒng)：集成式、無觸點式、直接點火系統(tǒng).解決點

9、火能量、點火時間和點火順序問題.3廢氣再循環(huán)限制：通過調(diào)節(jié)廢氣與新鮮空氣的比例,改善混合氣燃燒條件,到達降低尾氣排放指標NO、和節(jié)油的目的.4汽油機噴油系統(tǒng)：限制器根據(jù)當前負荷情況,調(diào)節(jié)噴油器開啟時間和噴油時間脈沖寬度、噴油壓力、缸內(nèi)壓力、供電源電壓等因素,控制混合氣濃度,到達限制發(fā)動機性能的目的.5發(fā)動機綜合限制：它包括：空燃比、點火、廢氣再循環(huán)、怠速、爆振、燃油噴射限制,系統(tǒng)解決發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性及排放指標問題.6柴油機最正確參數(shù)限制噴射、進氣、正時：柴油機供油特點是缸內(nèi)噴射和高的供油壓力,而且柴油機是壓燃點火工作.因此,柴油機燃油噴射要求限制精度要比汽油機高,同時要解決電子噴油器在缸內(nèi)

10、高溫環(huán)境下的工作穩(wěn)定問題.7汽車巡航限制：汽車根據(jù)駕駛員的車速設置,自動保持在該車速下的勻速行駛,解決在高速公路上行駛時駕駛疲勞和平安性問題.8發(fā)動機進排氣電子限制：根據(jù)汽車性能需求,自動調(diào)節(jié)進排氣門開度,已到達增加進氣量、加快廢氣排放速度,提升發(fā)動機動力目的.2.平安方面（1） ABS電子防抱制動限制：主動平安舉措,解決制動過程甩尾、制動距離和制動方向等問題.（2） ASR,驅(qū)動防滑限制AccelerationSlipRegulation：主動平安舉措,解決低附著路面及坡路汽車時的驅(qū)動力限制問題.3主動懸架：解決車輛在壞路上行駛的乘員舒適性、車輛在高速行駛時的穩(wěn)定性問題,同時可以提升車身高度

11、,提升車輛的通過水平.4電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS：取代傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),降低本錢和能耗.5電控平安氣囊ASR：被動平安性舉措,解決在車輛發(fā)生碰撞時保護乘員人身平安問題.6刮水頻率自動限制：主動平安舉措,解決駕駛視野問題,是法規(guī)要求的強撿內(nèi)容.7輪胎氣壓報警：主動平安舉措,解決在高速公路長時間行駛時爆胎問.8防盜報警系統(tǒng)：解決車輛防盜問題,車輛必須安裝中控門鎖,防盜鎖有兩種形式：鑰匙上加裝電阻或改變遙控器通訊頻率.9防碰撞自動限制：提升行車平安,測距雷達與車輛制動、驅(qū)動系統(tǒng)相5 口口.10駕駛員身體狀態(tài)檢測系統(tǒng)：當駕駛員身體狀態(tài)發(fā)現(xiàn)異常時發(fā)出報警信息,同時限制車輛減速停車,通過檢測駕駛員脈搏和

12、眼睛變化,可以判斷駕駛員身體狀態(tài).11盲區(qū)障礙物報警系統(tǒng)：超波雷達檢測出障礙物位置,通知駕駛員采取舉措,減少大型車輛的傷人事故.6 .舒適性方面1汽車自動空調(diào)：解決車內(nèi)溫度、空氣新鮮的限制問題,影響行車平安.2電控座椅：可以存儲10名駕駛員坐姿信息,解決駕駛舒適問題,可以提升行車平安.3車燈隨動系統(tǒng)：以根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角和外部光線情況,自動調(diào)節(jié)車外燈光的照射強度和方向,提升行車平安性.4車門監(jiān)視系統(tǒng)：預防車門沒有關嚴,發(fā)出報警信號以提升行車平安.5自動泊車系統(tǒng)：自動識別標線和車間距,限制方向盤轉(zhuǎn)角.解決停車難的駕駛問題.6無線電調(diào)頻自動預選：舒適性裝置,可以提升行車平安.7行車記錄儀：可以記錄車輛

13、行駛的狀態(tài)數(shù)據(jù)、圖像和語音信息,為事故處理提供參考依據(jù).7 .儀表通訊1多功能儀表油耗、車速、里程、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、機油壓力、溫度、冷卻水溫度等.2電子化圖形儀表盤.3及其通訊設備.4多路信息傳輸5衛(wèi)星導航六、汽車電控研究方向平安、節(jié)能和環(huán)保1 .發(fā)動機及傳動系1發(fā)動機綜合限制,改善發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性能.2發(fā)動機與傳動系綜合限制.改善發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性能.3無級變速和車速自適應限制.改善駕駛舒適性、平安性和經(jīng)濟性.4主動降噪限制.降低車輛行駛噪聲水平.2 .平安性方面1路面參數(shù)自動識別,為ABS和ESP提供路面參數(shù)信息,提升其限制精度,保證車輛行駛的穩(wěn)定性和平安.2汽車底盤

14、集成限制,提升汽車平安性和可靠性3智能駕駛系統(tǒng),當駕駛員發(fā)病時自動駕駛車輛,減少交通事故.4汽車線控技術,改變汽車各系統(tǒng)結構,可以提升系統(tǒng)性能.5車教網(wǎng)絡,提供車輛與外部的數(shù)據(jù)交換手段,使駕駛員及時了解交通信息,同時維修中央也能及時了解該車輛行車參數(shù),為駕駛員提供幫助,保證行車平安.3、電動汽車電子限制技術1整車集成及限制包括：系統(tǒng)結構設計、功能及接口定義、通訊協(xié)議及限制策略制定、系統(tǒng)建模及仿真、系統(tǒng)軟硬件設計、系統(tǒng)臺架試驗及整車系統(tǒng)調(diào)試及試驗.目的是提升新能源汽車動力性、續(xù)駛歷程和可靠性.2驅(qū)動電機及限制包括：驅(qū)動電機矢量限制和直接轉(zhuǎn)矩限制,功率模塊限制,電機過載保護等,目的是改善驅(qū)動電機的

15、外特性,以滿足車輛動力需求.3動力電池及治理內(nèi)容：電池組充、放電治理、單體電池電壓及溫度檢測,電池荷電狀態(tài)SOC估算,電池組運行參數(shù)顯示等,目的是提升動力電池充放電性能及平安性.第二章汽車電子點火系統(tǒng)第一節(jié)傳統(tǒng)點火系統(tǒng)組成、影響因素及存在的問題一、點火系統(tǒng)的組成及工作原理工作原理：發(fā)動機通過定時皮帶驅(qū)動斷電器凸輪軸轉(zhuǎn)動,凸輪角數(shù)與發(fā)動機汽缸數(shù)相同.分火頭配電器與斷電器凸輪同步轉(zhuǎn)動,當斷電器觸點被凸輪頂起翻開時,點火線圈初級電流被斷開,那么在其次級線圈將產(chǎn)生高壓脈沖,此時分火頭正好轉(zhuǎn)到對應的某一氣缸電極,使線圈次級繞組與某一氣缸火花塞電極接通,當火花塞極間電壓升高到一定程度時.,擊穿電極間的混合

16、氣,產(chǎn)生放電現(xiàn)象,使燃燒室中混合氣體燃燒,完成一次點火過程.點火系統(tǒng)技術要求：1蓄電池要有足夠的能量,能夠允許大電流放點,低溫性能好.2點火線圈要具有較好的絕緣性、耐高溫性和使用壽命.3觸點要耐磨損、壽命長、不易產(chǎn)生積碳.4高壓線要具有較好的絕緣性和耐高溫性能,要盡可能減少高壓線長度.5火花塞要耐高溫、抗燒蝕,不易產(chǎn)生外表積碳,在兩個電極間容易產(chǎn)生放電.二、汽油發(fā)動機對點火系統(tǒng)的要求1、具有足夠高的點火電壓,一般次級電壓應到達20kV以上.影響因素：1發(fā)動機機體溫度低、混合氣壓力高和溫度低,所需點火電壓較同.2火花塞電極的溫度及極性,火花塞溫度超過混合氣體溫度時,擊穿電壓可降低30%50%；火

17、花塞中央電極為負極時,擊穿電壓可降低20%.3火花塞間隙和形式,間隙增大,電壓要升高,火花塞電極較細或電極外表有溝棱時,所需電壓較低.2 .具有足夠多的點火能量,工作時應保證每次5080mJ的點火能量,起動時,應產(chǎn)生大于100mJ的點火能量.閉合角限制限制初級線圈充電電流時間可以保證次級能產(chǎn)生足夠的能量.影響因素：蓄電池電壓、火花塞外表積碳、高壓線漏電、點火線圈絕緣、觸點外表積碳、觸點閉合時間等都會影響發(fā)動機點火.3 .具有適當?shù)狞c火時間和順序*四缸機工作順序1-3-4-2.*六缸機工作順序1-5-3-6-24工作區(qū)間,最正確點火時間是在壓縮行程上止點前1015.發(fā)動機點火線圈布置：o獨立點火

18、,每缸有各自的點火線圈B、C級車采用.雙缸點火：兩缸共用一個點火線圈一個為有效點火,一個為無效點火A級車采用.單線圈點火：共用一個點火線圈,用凸輪限制各次級線圈通電貨車采用.4.點火提前角調(diào)整：點火提前角可以根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、進氣溫度、進氣壓力、混合氣濃度、機體溫度等因素自動調(diào)節(jié).通常希望混合氣體能在燃燒室內(nèi)完成燃燒,如果局部燃燒在壓縮行程發(fā)生,容易產(chǎn)生爆震;如果局部燃燒在做功行程發(fā)生,容易產(chǎn)生氣缸體溫度過高.加大點火提前角是由于發(fā)動機多采用稀混合氣體,使混合氣體燃燒速度變慢.稀混合有助于節(jié)油和減少有害氣體排放.三、點火提前的影響因素1混合氣濃度高,燃燒較快,需要的燃燒時間短,應減小點火提

19、前角.2進氣溫度低,混合氣霧化差,燃燒速度慢,需要的燃燒時間長,應加大點火提前角.3發(fā)動機溫升過程,機體溫度較低,燃燒條件差,此時應提升混合氣濃度、減小點火提前角,改善混合氣燃燒條件,同時希望在做功行程中有燃燒時間,以加快機體溫度的上升.4壓縮比,壓縮比大,壓縮終了時混合氣的壓力大、溫度高,混合氣燃燒速度快,應減小點火提前角,但應加大點火能量.5汽油辛烷值,辛烷值高的汽油抗爆性好,發(fā)生爆震時的點火提前角較大,因此可以增大點火提前角,適用于稀混合氣燃燒.6火花塞數(shù)量,火花塞多,點火能量大,可以使混合氣燃燒加速,可減小點火提前角.四、點火線圈次級電壓的影響因素1 .發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高,點火線圈次級電壓

20、下降較大.轉(zhuǎn)速越高,斷電器凸輪轉(zhuǎn)動加快,斷電器觸點的閉合、翻開周期縮短,使點火線圈儲能缺乏,次級線圈電壓下降.2 .發(fā)動機汽缸數(shù)越多,點火線圈次級電壓下降較大.在轉(zhuǎn)速一定時,汽缸數(shù)多,斷電器凸輪角數(shù)增加,在相同時間內(nèi),斷電器觸點閉合、翻開周期縮短,點火線圈儲能時間缺乏,次級線圈電壓下降.3 .火花塞積炭,未燃燒的汽油或機油粘附在火花塞絕緣體上,在高溫作用下而形成積炭,積炭具有一定的導電性,它相當于在火花塞電極之間并聯(lián)一個電阻,點火線圈次級向火花塞放電時,就會通過火花塞外表積炭漏掉一局部電能,從而使點火電壓下降.4 .電容,電容在斷電器觸點斷開時,可以起到滅弧作用,但滅弧電容的存在會使初級電流變

21、化減小,造成次級線圈電壓的下降.5 .觸點間隙,間隙過大,相同轉(zhuǎn)速下觸點閉合時間短,初級線圈充電時間短,線圈儲存的能量小,次級線圈電壓也會降低.6,觸點的接觸電阻,理想狀態(tài)為觸點無接觸電阻,但由于觸點外表有腐蝕、氧化后,會有一定的接觸電阻,接觸電阻會使初級線圈電流減小,次級電壓下降.7 .高壓線長度和漏電也會影響點火電壓.四、傳統(tǒng)點火系統(tǒng)存在的問題：1 .觸點工作可靠性差,滅弧電容只能減小觸點翻開時的火花,觸點也會有腐蝕、氧化,導致點火性能下降.2 .最高次級電壓不穩(wěn)定,尤其是高轉(zhuǎn)速時,電壓下降較大.3 .點火能量低,傳統(tǒng)點火系統(tǒng)不可能提升初級電流增大點火能量5A.4 .對火花塞積炭敏感.5

22、.斷電觸點將產(chǎn)生電磁干擾.6 .點火電壓受蓄電池端電壓影響較大.第二節(jié)電子點火系統(tǒng)一、根本組成7L點火信號發(fā)生器2.電子點火器3.點火開關4.點火線圈5,火花塞特點：1用晶體管的導通、截止限制點火線圈初級電流的通斷,取代傳統(tǒng)斷電器觸電,對原點火系統(tǒng)改動量小.2用點火信號發(fā)生器限制晶體管導通和截止時間,保證準確的點火時刻.3由于采用原有的機械定時機構,點火信號發(fā)生器無需定時功能.二、工作原理：分電器轉(zhuǎn)動時,點火信號發(fā)生器產(chǎn)生脈沖電壓信號,此信號經(jīng)放大處理后,限制串聯(lián)于點火線圈初級回路大功率晶體管的導通和截止,通過配電器及高壓導線將點火高壓送至火花塞.特點：點火線圈初級電流的斷開采用無觸點電子開關

23、,但點火線圈次級與連接火花塞的高壓線之間仍然用觸點開關斷開.三、點火系統(tǒng)主要零件結構、原理1 .點火信號發(fā)生器(1)磁電式組成：永久磁鐵、導磁轉(zhuǎn)子、導磁鐵芯、感應線圈.永磁鐵、導磁鐵芯、感應線圈安裝在可以小范圍活動的底板上,由進氣門前的真空度可以使該底板小范圍轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)根據(jù)發(fā)動機負荷改變點火提前角的目的.導磁轉(zhuǎn)子有與發(fā)動機汽缸數(shù)相對應的葉片數(shù),并隨發(fā)動機凸輪軸一起轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動時閉合磁路的磁阻變化會使感應線圈的磁通量發(fā)生變化,在線圈中產(chǎn)生感應電勢,產(chǎn)生與發(fā)動機汽缸數(shù)相對應的脈沖電壓信號.特點：結構簡單、工作可靠、應用廣泛.但高速時會喪失脈沖信號,低速時輸出信號幅值較低,精度下降.(2)光電式組

24、成：發(fā)光元件、光敏元件、遮光轉(zhuǎn)子,遮光轉(zhuǎn)子的缺口數(shù)與發(fā)動機汽缸數(shù)相同.工作原理：分電器軸轉(zhuǎn)動時,遮光轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,其缺口周期性通過光線使光敏元件周期性受光,電路間歇導通和截止,從而產(chǎn)生與曲軸位置對應的電壓脈沖.特點：結構簡單、信號電壓不受轉(zhuǎn)速的影響、工作需外加電源、抗污水平差.(3)霍爾式霍爾效應：將某種半導體元件置于磁感應強度為B的磁場中,在其相對兩邊施加電流I,那么在其另外兩邊會產(chǎn)生感應電動勢.dR霍爾系數(shù),d基體厚度霍爾式點火信號發(fā)生器是使電流I不變,通過磁感應強度B周期性的變化來產(chǎn)生點火信號.特點：響應頻率高,本錢低,環(huán)境適應性好,目前已被廣泛應用.2 .點火限制器(大功率無觸點開關)根本

25、要求：對輸入的點火觸發(fā)信號進行處理,準確可靠地限制開關三極管的導通與截止,及時通斷點火線圈初級電流,使點火線圈次級適時產(chǎn)生高壓.附加功能：閉合角可控功能電路,初級回路電阻限制電路,停車斷電保護電路,過壓保護電路,低速推遲點火功能等.四、電容儲能式電子點火系統(tǒng)1 .組成：火花塞2 .原理：山接通點火開關,整流升壓器開始向電容充電,進行儲能.E旦點火信號輸入時,觸發(fā)電路產(chǎn)生脈沖,使晶閘管快速導通,儲能電容向點火線圈初級放電,在點火線圈次級產(chǎn)生互感高壓,使火花塞電極之間的電壓迅速升高而產(chǎn)生放電現(xiàn)象,最終使混合氣燃燒.3 .特點：會最高次級電壓穩(wěn)定0對火花塞積炭不敏感e點火線圈工作溫度低6低速時,點火

26、系統(tǒng)能耗低能量損失小.火花持續(xù)時間太短,150s,電感式12ms.第三節(jié)計算機限制汽車點火系統(tǒng)2點火限制裝置傳感器限制器優(yōu)點：可以實現(xiàn)點火提前角的多參數(shù)最正確限制,預防傳統(tǒng)點火系統(tǒng)中分電器中各運動部件的磨損,提升系統(tǒng)工作的可靠性.缺點：1測量系統(tǒng)復雜,不僅需要計算出曲軸轉(zhuǎn)過的角度,還要進行判缸,以保證在每個氣缸壓縮行程進行點火.2對電控系統(tǒng)工作可靠性提出更高的要求,系統(tǒng)能夠在各種惡劣環(huán)境下正常工作.一、功能：1 .在所有工況下均可獲得理想的點火提前角,從而使發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性、排放及工作穩(wěn)定性處于最正確狀態(tài).2 .在整個工作范圍內(nèi),可對點火線圈的導通時間進行限制,從而使點火線圈中的儲存能量保

27、持不變.3 .可以有效預防爆振發(fā)生.4 .可以實現(xiàn)發(fā)動機集中限制.二、組成：1 .電源：12V鉛酸電池.2 .點火線圈：1520kV3 .分電器：可根據(jù)發(fā)動機工作順序,將點火高壓依次送到各缸火花塞.4 .傳感器：曲軸轉(zhuǎn)速、曲軸位置、進氣量傳感器、溫度傳感器、爆震傳感器等用于測量發(fā)動機運行參數(shù).5 .點火限制器：根據(jù)發(fā)動機運行信號,按事先設置好的程序計算出最正確點火提前角,并發(fā)出點火指令.6 .點火限制模塊：用于功率放大、驅(qū)動點火線圈.三、原理：發(fā)動機運行時,ECU不斷采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻水溫度、進氣溫度等信號,并根據(jù)ROM中存儲的相關程序和數(shù)據(jù),確定出該工況的最正確點火提前角,并向點火限

28、制模塊發(fā)出點火指令,點火限制模塊限制點火線圈初級回路的導通和截止,通過分電器將點火高壓送至各汽缸的火花塞,點火能量被瞬間釋放,點燃混合氣體.此外在帶有爆震傳感器的點火提前角閉環(huán)限制系統(tǒng)中,ECU根據(jù)爆振傳感器的輸出信號、混合氣濃度和負荷大小等因素,判斷爆振發(fā)生的時刻,合理調(diào)節(jié)點火提前角,使發(fā)動機獲得較好的動力性.四、點火提前角限制點火提前角對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、排放有直接影響.點火提前角限制屬于多變量求解問題,很難找到限制模型.但影響點火提前角的主要因素為轉(zhuǎn)速、負荷,因此可通過實驗法獲得發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速、負荷下的最正確點火提前角,以此找出三維限制模型圖,存入計算機中,以供實際限制之用.計算

29、公式：實際點火提前角二初始點火提前角+根本點火提前角+修正點火提前角啟動時一固定點火提前角根本點火提前角-由發(fā)動機負荷、轉(zhuǎn)速確定【取暖修正點火時間限制啟動后修正點火提前角,穩(wěn)定怠速修正空燃比反應修正過熱修正爆振修正1 .初始點火提前角,它是一個固定點火提前角,一般為10.發(fā)動機啟動時,用初始點火提前角或不提前.2 .根本點火提前角1怠速時根本點火提前角,a.當空調(diào)工作時,發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速升高,應適當增加點火提前角8.,以利于發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定.b.空調(diào)不工作時,根本提前角定位4.,因此對應的實際點火提前角分別為18.、14.2正常工作時根本點火提前角,它是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷信號,通過查表得到最正確

30、點火提前角.3 .點火提前角的修正量1暖機修正,發(fā)動機溫度較低,混合氣燃燒較慢,應減少點火提前角,使局部燃燒過程在作功行程完成,加快發(fā)動機機體溫度升高.當發(fā)動機溫度升高到規(guī)定值時,應逐漸減小提前角.2怠速修正,負荷變化時轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,應動態(tài)修正點火提前角.山為了避免發(fā)動機發(fā)生爆振,應減小點火提前角.金為了預防過熱,應增大點火提前角.3過熱修正,發(fā)動機溫度過高,應增大點火提前角.4空燃比反應,反應修正噴油量,使混合氣體變稀時,應適當增大點火提前角,反之,應減小點火提前角.實際點火提前角是固定點火提前角、根本點火提前角和修正點火提前角三者之和,曲軸每轉(zhuǎn)一周,ECU就會根據(jù)發(fā)動機運行參數(shù)確定最正確點火

31、提前角.五、無分電器點火系統(tǒng)DLI,直接點火系統(tǒng)直接點火系統(tǒng)是利用電子點火限制技術將點火線圈的次級繞組直接與火花塞相連,實現(xiàn)全電子化點火系統(tǒng).六缸機點火順序為：1-5-3-6-2-4點火方式：單獨點火、雙缸點火、二極管配電點火.1 .單獨點火配點方式：可將點火線圈直接安裝在火花塞頂上,取消分電器和高壓線,減少電壓降和觸點磨損,提升了點火性能.但系統(tǒng)需要多個點火線圈,限制電路較為復雜.2 .雙缸同時點火配點方式：將工作相位差為360.的兩個氣缸共用一個點火線圈,當一個汽缸在壓縮行程點火時,另一個那么在排氣行程點火,由于排氣溫度較高,易產(chǎn)生火花,所以需要的點火能量較小,大局部點火能量被分配到壓縮行

32、程的氣缸點火.該系統(tǒng)的缺點是仍然保存了一段高壓線,有一定的能量損失.3 .二極管配電點火方式：特點是4個汽缸共用一個點火線圈,但點火線圈為雙初級,雙初級點火線圈利用4個二極管的單向?qū)ㄐ?交替完成對1、4缸和2、3缸的配電過程.缺點是點火線圈特殊,價格較高,且發(fā)動機應是4的倍數(shù).4 .曲軸位置傳感器不僅可以輸出曲軸轉(zhuǎn)過的角度,而且可以給出判缸信號.該傳感器有3個線圈組成：Gi信號波峰出現(xiàn)時說明6缸處于壓縮行程上止點附近；G2信號波峰出現(xiàn)時說明1缸處于壓縮行程上止點附近；利用Gi和G2輸出波形的組合可以給出其它氣缸到達壓縮行程上止點的時刻.Ne為曲軸轉(zhuǎn)角信號.在實際點火工作中為了預防噴油不點火現(xiàn)

33、象出現(xiàn),點火限制電路還設有點火成功確認信號,假設5次無確認信號,那么停止噴油,發(fā)動機停止工作.第四節(jié)爆震限制如果發(fā)動機工作時汽缸壓力和溫度異常升高,有可能使混合氣發(fā)生自燃,產(chǎn)生高溫和高壓,這種現(xiàn)象為爆震.爆震會對發(fā)動機部件造成損壞和產(chǎn)生較大的噪聲,因此要調(diào)節(jié)點火提前角,有效預防爆震的產(chǎn)生.當點火提前角增大時,局部混合氣燃燒在壓縮行程發(fā)生,使曲柄連桿機構受到上下兩個方向的作用力,當此作用力增大到某個限值時,那么氣缸會產(chǎn)生爆震.汽油發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩點出現(xiàn)在爆震界限附近,如果將發(fā)動機點火時刻限制在爆震發(fā)生前一時刻,那么可以提升發(fā)動機的動力性.在裝有渦輪增壓的發(fā)動機上由于混合氣壓力增大,發(fā)生爆震的可能性

34、也會增大,應采用點火提前角閉環(huán)限制,同時也可以限制廢氣混入量來預防爆震的發(fā)生.目前廣泛使用的是寬帶共振壓電式爆震傳感器,用爆震信號識別電路可以得到爆震信號電壓的峰值,再與爆震基準值比擬,用爆震信號峰值超過基準值的次數(shù)來評價爆震強度,從而調(diào)節(jié)點火提前角爆震限制只是在發(fā)動機點火后且可能發(fā)生爆震的范圍內(nèi)使用,如小負荷時一般不會發(fā)生爆震,那么采用點火提前角開環(huán)限制.為了預防導線斷開或傳感器失靈,爆震限制系統(tǒng)內(nèi)設置有平安電路,點火系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,平安電路將減小點火提前角,推遲點火時.刻,并發(fā)出警報信息.第三章燃油噴射限制系統(tǒng)第一節(jié)概述一、燃油噴射技術的開展概況與特點1 .概況二戰(zhàn)期間燃油噴射技術在飛機

35、發(fā)動機上得到應用,二戰(zhàn)結束后許多軍用技術開始用于非軍事領域.奔馳公司首先將此項技術用在賽車發(fā)動機,1954年乂在高檔轎車上使用了燃油噴射技術.1968年,德國群眾公司首次將博世公司的D型燃油噴射系統(tǒng)用于轎車.1972年博世公司乂研制出L型燃油噴射系統(tǒng).1986年通用、福特公司乂推出了單點噴射式汽油噴射裝置.為了解決汽車排放和空氣污染問題,目前所有車用汽油機均采用電噴技術,而且缸內(nèi)直噴技術也已在高檔轎車中得到應用.2 .傳統(tǒng)供油系統(tǒng)的缺點：混合氣濃度無法精確限制、因此造成發(fā)動機動力性指標下降,油耗高,排放指標不能滿足國標要求.3 .電控噴油的特點：1進氣阻力小、無需喉管,使發(fā)動機進氣阻力小,充氣

36、效率高.提升發(fā)動機的動力性.2燃油霧化良好,有助于形成適宜的空燃比,各缸混合氣均勻,燃燒充分,油耗低、排放指標好.此外還能提升發(fā)動機的低溫啟動性能和爬坡水平.3供油滯后小,由于在進氣門處噴射,使其對節(jié)氣門開度響應較快,發(fā)動機動力性好,提升了汽車加速性能.4可實現(xiàn)空燃比的精度限制,提升發(fā)動機各項性能指標.5可實現(xiàn)汽車減速斷油限制,進一步降低油耗和排放污染物.6可實現(xiàn)與其它電控系統(tǒng)協(xié)調(diào)限制,進一步提升汽車性能.二、燃油限制系統(tǒng)分類1 .按噴油器和供油量的限制形式分：1機械式限制方式：通過油路中的壓力油頂開噴油器,實現(xiàn)噴油,通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速或進氣管壓力調(diào)節(jié)油泵活塞的有效行程,實現(xiàn)油量調(diào)節(jié)柴油泵.2機電

37、混合式限制方式：增設一個電控流量調(diào)節(jié)器,以提升供油量調(diào)節(jié)的適應性和限制功能.柴油泵電控化3電子限制方式：限制器根據(jù)發(fā)動機各種傳感器輸入信號,產(chǎn)生適當?shù)膰娪兔}沖,限制噴油器工作,在噴射壓力和噴油嘴截面積一定時,噴油量與噴油時間成正比.2 .按噴油器位置分：1缸內(nèi)噴射：噴油器安裝在汽缸蓋上,汽油直接噴射到氣缸內(nèi),其特點:噴油壓力高、燃油霧化好、空燃比限制精度高.但噴油器要承受高溫、高壓的工作環(huán)境,且噴油器結構復雜,本錢高,目前很少用.2缸外噴射a.單點噴射,只用一個或兩個噴油器在節(jié)氣門體處,優(yōu)點為結構簡單、成本低、可靠性好.b.多點噴射,使用與發(fā)動機氣缸數(shù)相同的噴油器,噴油器安裝在每缸進氣歧管上,

38、優(yōu)點為限制精度高、噴油霧化好.目前廣泛使用,它乂分為同時噴射、分組噴射和單獨噴射.同時噴射：按發(fā)動機轉(zhuǎn)動節(jié)拍,各缸噴油器同時噴油,可用一個噴油驅(qū)動電路,結構簡單、空燃比限制精度低.分組噴射：將噴油器分成2、3組,按發(fā)動機轉(zhuǎn)動節(jié)拍各組交替同時噴射,噴油精度有所提升,但增加了驅(qū)動電路,且需要氣缸識別信號,限制電路相對復雜.單獨噴射方式：各缸噴油器根據(jù)發(fā)動機汽缸的工作順序噴油,它可以對各缸的每次燃燒所需噴油量設定一個最正確噴油時間,但它需要識別氣缸和使用與氣缸數(shù)相同的噴油驅(qū)動電路,電控系統(tǒng)更為復雜.一般在排氣行程上止點前.70.噴油.3 .按博世公司命名分類：1 1K型,機械限制單點連續(xù)噴射式燃油噴

39、射裝置.2 2KE型,機電混合式燃油噴射裝置.3D型,壓力型空氣流量限制方式的電控燃油噴射系統(tǒng).4L型,流量型空氣流量限制方式的電控燃油噴射系統(tǒng).第二節(jié)燃油噴射限制系統(tǒng)結構與原理ECU一、組成：燃油系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、限制系統(tǒng).二、原理：ECU根據(jù)各種傳感器信號,判斷發(fā)動機工況和狀態(tài),確定最正確噴油量,由于噴油壓力和噴口截面積一定,因此,噴油量限制實際上為噴油時間限制,最正確噴油量包括根本噴油量和修正噴油量.3 .根本噴油量限制它是保證發(fā)動機在正常工作溫度下行駛時具有最正確空燃比,它由發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷信號確定,通過驅(qū)動電路確定每個工作循環(huán)的噴油時間.丁120G.Tp=CZJIGa空氣流量,c噴油的

40、常數(shù),z氣缸數(shù),n轉(zhuǎn)速根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷,通過查表法,可以得到根本噴有時間.不同的空氣流量計,其根本噴油時間計算公式不同.熱線式：叱Gclp=K-n翼片式:2313+20Us/cUb-nT空氣流量計輸出信號.卡門式："K上江上nT101T=TpxFc+TuT：噴油持續(xù)時間,Tp：根本噴油時間,小噴油器無效時間,Fc：修正系數(shù).修正噴油量的目的是保證發(fā)動機在各種工況下均具有適當?shù)目杖急?1進氣溫度修正,進氣溫度不同,空氣密度也不同,使空燃比會發(fā)生變化.因此,ECU將根據(jù)進氣溫度變化,修正噴油時間.2啟動噴油量修正,啟動時,發(fā)動機轉(zhuǎn)速很低,系統(tǒng)工作不穩(wěn)定,應適當增加噴油時間,以改善發(fā)動

41、機啟動性能.3啟動后噴油量修正,修正目的是保證發(fā)動機在溫度較低,汽油霧化不良的情況下能穩(wěn)定運轉(zhuǎn),應加大噴油時間.4怠速暖機修正,啟動后如果發(fā)動機溫度較低,那么需要對發(fā)動機進行升溫限制,需要提供濃混合氣.5加速時噴油量修正,加速時根本噴油量會減少,使混合氣濃度下降,為保證汽車具有良好的加速性能,必須增加噴油時間,提升噴油量.6減速時噴油量修正,與加速時相反,減速時會使混合氣過濃,ECU將根據(jù)節(jié)氣門位置、進氣量、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和溫度進行減速噴油量修正.7大負荷噴油量修正,發(fā)動機負荷大時,為使發(fā)動機工作穩(wěn)定,應加濃混合氣,一般當節(jié)氣門開度到達34.時,認為是大負荷工況.8燃油高溫噴油量修正,汽油溫度高,

42、汽油將在噴油器內(nèi)發(fā)生汽化,在相同時間內(nèi)噴出的燃油減少,使發(fā)動機動力性下降,嚴重時會產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象,使發(fā)動機熄火.因此當汽車熱啟動時,應適當增加噴油時間,以彌補因汽油汽化引起的混合氣濃度下降.9燃油關斷限制,一種是減速斷油,一種是高速斷油.10蓄電池電壓變化噴油量修正,電池電壓變化會影響噴油線圈電流的變化,進而使噴油器電磁線圈的電磁力變化,因而影響噴油器的開啟速度和時間,引起噴油量的偏差.ECU可以根據(jù)電池電壓變化,修正噴油器通斷時間.11混合氣濃度反應噴油量修正,為了降低排放污染物,在汽車排氣系統(tǒng)均裝有三元催化裝置,只有在理論空燃比附近,三元催化器的催化效果最好,因此用氧傳感器為測量元件,以廢氣

43、中氧氣含量為反應量,對混合氣濃度構成閉環(huán)限制,系統(tǒng)的限制目標為理論空燃比,限制對象為噴油器的開啟時間.在以下條件下,空燃比閉環(huán)系統(tǒng)不工作.發(fā)動機溫度低于60%.啟動時及啟動后加濃期間.大負荷加濃.減速斷油.12自適應修正,也稱學習修正,在燃油噴射限制過程中系統(tǒng)的部件發(fā)生磨損,導致系統(tǒng)結構參數(shù)發(fā)生一些變化,進而會影響噴油量的限制精度,使實際空燃比與理論空燃比的偏差加大,影響發(fā)動機性能.采用噴油量自適應限制可提高噴油量的限制精度,提升發(fā)動機性能.三、系統(tǒng)結構：1燃油泵限制：在發(fā)動機工作時,電動燃油泵應提前工作,建立噴油壓力.由于在噴油限制系統(tǒng)中燃油噴射量需要精確限制,只有在噴油壓力與噴油背壓只差保

44、持不變時噴油量與噴油器開啟時間成正比.因此,ECU通過限制油泵轉(zhuǎn)速來限制其供油壓力,使供油壓力保持不變或跟隨進氣壓力變化.電動燃油泵限制方式：a.繼電器限制,繼電器觸點閉合,油泵工作,觸電翻開,油泵停止.b.油泵轉(zhuǎn)速限制,合串接電阻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,占用單獨的ECU對油泵電機進行調(diào)壓調(diào)速.對燃油供應系統(tǒng)的要求：1能夠產(chǎn)生足夠的噴油壓力2能夠精確限制噴油量3噴油壓力與進氣壓力之差保持不變4油管內(nèi)不能有燃油蒸氣5發(fā)動機停止工作后,油管內(nèi)仍保持一定的壓力6當油管內(nèi)壓力過高時,應有高壓保護裝置7減少壓力波動燃油壓力脈沖阻尼器,用膜片將阻尼的殼體分為兩部分,彈簧室和燃油室,利用彈簧和膜片吸收燃油壓力的脈動,使噴

45、油總管內(nèi)壓力平穩(wěn).噴油器供油方式：1頂部供油,在發(fā)動機溫度較高時,易產(chǎn)生氣阻,影響汽車熱啟動性能.2底部供油,可以預防氣阻產(chǎn)生,省去燃油總管.1噴油器的工作特性：由于噴油器閥針的機械慣性及電磁響應時間,閥針的運動將產(chǎn)生一個滯后時間7；,當噴油脈沖消失后到閥針完全落座關閉,也存在一個滯后時間不,將"+7；.為無效噴射時間.蓄電池電壓對7；影響較大,故當電池電壓變化時,需進行修正.如果電磁噴油器的線圈通過電流較大,那么噴油器開啟的電磁力較大,開啟時間較短；如果電磁噴油器回位彈簧剛度較大,那么噴油器關斷時間較短,但開啟時間會增大.2噴油量：合靜態(tài)流量Q：在規(guī)定噴油壓力下使針閥保持在最大升程

46、時,單位時間內(nèi)噴射的燃油量.動態(tài)流量：為在某一個脈沖寬度范圍內(nèi),噴油器噴射的燃油量,q=2.TT.,I：脈沖寬度,無效噴射時間.603噴油器評價：最小線性動態(tài)流量：4mm,一般在L21.8ms.最大線性動態(tài)流量,a是噴油時間與關閉停頓時間之差,停頓時間一般為0.6ms.G動態(tài)流量范圍6噴油器的噴霧特性,燃油噴射角度一般為10.-40.4噴油器驅(qū)動電路：電流驅(qū)動、電壓驅(qū)動,電流驅(qū)動只用于低阻噴油器.低阻：0.63Q,高阻：1217C.驅(qū)動電壓：56V,驅(qū)動電壓：12V.二、汽油機電控噴油系統(tǒng)結構柴油機高壓油泵噴油壓力14Mpa18Mpa,高壓共軌噴油壓力在160-200MPa,汽油供油壓力0.2

47、5-0.3MPa1.燃油供應系統(tǒng),燃油箱、燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器和噴油器.系統(tǒng)工作時,電動油泵將燃油從油箱中不斷地泵出,濾清器過慮出雜質(zhì)和水分后,由壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)燃油壓力,使噴油壓力始終保持為定值,噴油器在電控單元限制下,進行間歇噴油,將適量的燃油噴入進氣管,與空氣混合形成空燃比適當?shù)目扇蓟旌蠚?1燃油泵：有直流電機和油泵組成,根據(jù)油泵結構和原理不同,燃油泵可分為滾柱式、葉片式、齒輪式.當供油壓力超過40010時,供油系統(tǒng)的平安閥翻開,進行卸壓.供油系統(tǒng)中單向閥的作用是當油泵停止工作后使油管中繼續(xù)保持一定的噴油壓,當發(fā)動機再次工作時啟動更加容易.燃油泵安裝在燃油箱內(nèi).滾柱式燃油泵吸

48、收水平較強,但燃油壓力脈動較大,串接一個燃油脈動緩沖器,或采用雙級泵,初級泵用側槽泵,它能別離油氣并以較低壓力向主泵供油,主泵采用齒輪泵式渦輪泵,用于產(chǎn)生供油壓力,以減小供油壓力的波動.2燃油壓力調(diào)節(jié)器：作用是使噴油器的噴油壓力穩(wěn)定,提升噴油量限制精度,它分為絕對和相對壓力調(diào)節(jié)器.a.絕對壓力調(diào)節(jié)器,當噴油壓力超過設定值時,燃油會推動膜片上移動使出油閥開啟,局部燃油經(jīng)出油閥、回油管流回油箱,使油壓降低；反之,會使出油閥關閉,油壓乂會上升,絕對壓力調(diào)節(jié)器通過噴油壓力對膜片的作用,使膜片產(chǎn)生運動,限制出油閥的開啟和關閉,使油壓穩(wěn)定在一個恒定值.通過調(diào)節(jié)螺釘可改變彈簧張力,來調(diào)節(jié)油壓的設定值.缺點：

49、它不能根據(jù)進氣壓力變化自動調(diào)節(jié)噴油壓力,因此電控系統(tǒng)還應根據(jù)進氣壓力,對噴油器開啟時間進行調(diào)整.b.相對壓力調(diào)節(jié)器,它與絕對壓力調(diào)節(jié)器的主要區(qū)別在于膜片的彈簧側通過真空管與進氣管相通,使得進氣壓力的變化對彈簧側的作用力產(chǎn)生影響,從而推動膜片的上下振動,限制出油閥的開啟,調(diào)節(jié)噴油壓力.優(yōu)點：噴油量限制更加精確.3噴油器,它是電磁類執(zhí)行器,作用是根據(jù)限制器產(chǎn)生的噴油脈沖信號將適量的燃油噴射到進氣管中,主要有針閥式、球閥式和片閥式.按噴口數(shù)量可分為單噴口、雙噴口和多噴口.按電磁線圈的電阻值,有低阻型23C、高阻型13-170.針閥式噴油器應用于多點噴射系統(tǒng),當電磁線圈通電后,產(chǎn)生電磁力使鐵心克服彈簧

50、力而移動,與鐵心一體的閥針被提起,電磁噴油器開啟,燃油從噴口噴出,線圈斷電,電磁力消失,鐵心在彈簧力作用下迅速回位,針閥關閉,噴油停止.4冷啟動噴油器和熱時間開關,在早期電控燃油噴射系統(tǒng)中,用冷啟動噴油來提升啟動時的混合氣濃度.要求：霧化質(zhì)量高、噴油角度大、冷啟動噴油器多采用渦流式噴孔.熱時間開關作用限制冷啟動噴油器只在低溫啟動時工作,它安裝在發(fā)動機冷卻液溫度傳感器相同位置,在進氣溫度低于-16時-,熱時間開關的觸點閉合,在點火開關閉合后,冷啟動噴油器工作.4 .空氣供應系統(tǒng)：空氣濾清器、進氣管道、節(jié)氣門、怠速輔助空氣通道,怠速調(diào)節(jié)電磁閥.在汽缸進氣行程真空吸力的作用下,適量的空氣經(jīng)空氣濾清器

51、濾清后,經(jīng)節(jié)氣門或怠速通道進入進氣管,與噴油器噴出的燃油混合后從進氣門進入汽缸.1空氣流量傳感器a.量板式空氣流量傳感器,由流量計和電位計組成.傳感器的流量板與電位計的滑片都固定在轉(zhuǎn)軸上,在沒有空氣進入時,氣流推動量板轉(zhuǎn)動一個角度,進氣量越大,量板轉(zhuǎn)過角度越大,在轉(zhuǎn)軸帶動下,電位計滑片隨量板轉(zhuǎn)動角度輸出相應的電壓.b.卡門旋渦式空氣流量計,在進氣通道中設置一錐形渦流發(fā)動器,當空氣通過時,渦流發(fā)生器的后面就會產(chǎn)生漩渦,稱為卡門漩渦.漩渦頻率/=£?,fsV,只要測出卡門渦旋的頻率/就可以知道空氣的流速v,乘以空氣通道的截面積,便可獲得空氣體積流量.ci：渦流發(fā)生器外徑尺寸,St為常數(shù),

52、0.2.按測量漩渦頻率方式不同,可分為：反光鏡控測式和超聲波控測式.1反光鏡檢測渦流頻率方法：原理：當空氣以一定的流速流過渦流發(fā)生器時,在其反面兩側會產(chǎn)生交替卡門旋渦.受交替產(chǎn)生的旋渦影響,渦流發(fā)生器兩側壓力也隨之發(fā)生交替變化,使反光鏡產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)振動,發(fā)光二極管和光敏三極管可以將此振動轉(zhuǎn)換成脈沖信號,通過對脈沖信號計數(shù),可以算出反光鏡的振動頻率.2超聲波檢測渦流頻率方法：利用渦流發(fā)生器是利用卡門漩渦引起的空氣密度變化進行測量,在空氣流動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,在發(fā)動機工作時超聲波發(fā)生器不斷向接收器發(fā)出一定頻率的超聲波,由于受到卡門漩渦造成的空氣密度變化的影響,超

53、聲波的相位講隨空氣密度的變化將發(fā)生相位偏移,由此形成疏密波,ECU根據(jù)接收信號的疏密變化頻率可以檢測出卡門漩渦的頻率,由此求得進氣量.C.熱線式空氣流量計：在空氣中放置一電熱體,通電后使電熱體保持一定的溫度100120C,空氣流過電熱體時,會帶走一定的熱量使電熱體溫度下降,進而使電熱體的電阻值下降,為了保持電熱體電阻不變,那么必須增加流過電熱體的電流,使其溫度重新上升到設定值,溫度上升所需的電能與進氣量成比例.限制電路丸rk進氣溫度補償電阻,Rk、尺、號、此組成惠斯登電橋,R為測量電阻.I-Ja+尸石,4、為常數(shù).發(fā)動機停車后,自動將熱線加熱到1000C,持續(xù)1s,將熱線上的塵埃燒掉.2進氣壓

54、力傳感器：由于熱線式空氣流量計本錢較高,低端車輛可以用測量進氣壓力來間接測量進氣量,但需要對進氣溫度和密度進行標定.a.半導體壓敏電阻式原理：是利用半導體壓阻效應將壓力轉(zhuǎn)換為相應的電壓信號.通常用惠斯登電橋來測量出電阻值的變化.b.電容式進氣壓力傳感器原理:是利用膜片構成一個電容值可變的壓力敏感元件,并連接于振蕩電路.當進氣壓力變化時,電容量將發(fā)生變化,那么通過振蕩電路,可測量出振蕩頻率的變化,從而間接測出進氣壓力.3氧傳感器,三元催化裝置只有在理論空燃比附近才能獲得較好的凈化效果,目前,汽車上普遍采用氧傳感器為測量空燃比信號.a.氧化錯：在高溫下,如果氧化錯的兩側的氣體氧含量有較大差異,氧離

55、子會從濃度較高的一側向濃度較低的一側擴散,使兩側形成電動勢,電動勢大小:R：氣體常數(shù),T：絕對溫度,F：法拉第常數(shù),1:傳感元件長度,P2、P2兩側氣體的氧含量.在傳感器中,將氧化錯制成試管狀,其內(nèi)側通以大氣氧含量高,外側通過發(fā)動機尾氣氧含量低.當混合氣偏濃時,排氣中的氧含量較少,氧化錯管內(nèi)、外側的氧濃度差較大,會產(chǎn)生一個較高的電壓；當混合氣偏稀時,尾氣中的氧含量較多,將產(chǎn)生較低電壓.缺點：氧化倍需在400C以上溫度下才能正常工作,為此需要對氧化錯加熱.b.氧化鈦,在室溫下具有高電阻性,但當其周圍氣體氧含量少時,氧化鈦的電阻隨之下降.A：常數(shù),E：活化能,K：波斯曼常數(shù),T：絕對溫度,P02氧

56、分壓,1/m：晶格缺陷性性質(zhì)指數(shù).將氧化鈦傳感器置于排氣管中,當混合氣偏稀時,尾氣中氧含量較高,傳感器阻值大,反之,傳感器阻值小,這一電阻的變化通過傳感器內(nèi)部電路轉(zhuǎn)變成電壓信號輸出.缺點：需要電源供電和進行溫度變化的補償.4爆震傳感器,用于監(jiān)測發(fā)動機是否發(fā)生爆震.a.壓電式爆震傳感器原理：當某種材料石英晶體受力變形時,因內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象而在其兩個外表分別產(chǎn)生正負兩種電荷,受力消失后,元件變性恢復,電荷也立即消失.型式：共振式和非共振式共振式傳感器的自振頻率在發(fā)動機的爆震特征頻帶內(nèi),當發(fā)動機發(fā)生爆震時,振蕩片將產(chǎn)生較大變形,從而產(chǎn)生比非爆震時高出多倍的電壓輸出,可以明顯檢測出爆震.共振式爆震傳感器必須和發(fā)動機相匹配,不能更換,如需更換需要廠家進行重新標定.非共振型,發(fā)動機