汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)第一章方案

1、遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校電控發(fā)動(dòng)機(jī)精品課程遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校圖圖11電控發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上的應(yīng)用電控發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上的應(yīng)用 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，電控技術(shù)在汽車上得到了廣泛應(yīng)用，越來越多的系統(tǒng)采用了電控技術(shù)。如發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、自動(dòng)變速器電控系統(tǒng)、ABS電控系統(tǒng)、安全氣囊電控系統(tǒng)、防盜控制系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)等等（見圖11）。本書將對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行深入與細(xì)致的講解。遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校圖圖12燃油供給系統(tǒng)的組成（一）燃油供給系統(tǒng)的組成（一）燃油供給系統(tǒng)主要由汽油箱、電動(dòng)汽油泵、汽油濾清器、油壓脈動(dòng)阻尼器、壓力調(diào)節(jié)器、燃油導(dǎo)軌及噴油器等組成（見圖12）。它用于向發(fā)動(dòng)機(jī)提供與工況相適應(yīng)

2、的燃料。遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校汽油泵將汽油從油箱泵出，經(jīng)汽油濾清器過濾及壓力調(diào)節(jié)器的穩(wěn)壓，輸送給各缸噴油器，噴油器再適時(shí)噴入進(jìn)氣管上（見圖13）。圖圖13 燃油供給系統(tǒng)（二）燃油供給系統(tǒng)（二） 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校進(jìn)氣控制系統(tǒng)主要是由空氣濾清器、空氣流量計(jì)、進(jìn)氣壓力傳感器、節(jié)氣門體（主要包括節(jié)氣門、節(jié)氣門位置傳感器、怠速控制閥等）、穩(wěn)壓箱及進(jìn)氣管組成（見圖14）。它為發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成提供必需的空氣。圖圖1-4進(jìn)氣系統(tǒng)的組成（一）進(jìn)氣系統(tǒng)的組成（一）遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校經(jīng)空氣濾清器過濾后的空氣，通過空氣流量計(jì)進(jìn)行測量，再經(jīng)節(jié)氣門體流到穩(wěn)壓室后再進(jìn)入進(jìn)氣總管，經(jīng)分配后到達(dá)進(jìn)氣岐管且與噴油器噴出的燃油

3、混合后，被吸入氣缸內(nèi)進(jìn)行燃燒（見圖15）?？諝饬髁坑晒?jié)氣門來控制。怠速時(shí)，節(jié)氣門關(guān)閉，空氣則通過怠速控制閥流入氣缸。圖圖15進(jìn)氣系統(tǒng)的組成（二）進(jìn)氣系統(tǒng)的組成（二）遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校電控單元根據(jù)曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器以及其他的傳感器來的信號(hào)計(jì)算出最佳的點(diǎn)火時(shí)刻和通電時(shí)間（見圖16）。圖圖16電控點(diǎn)火系統(tǒng)的組成電控點(diǎn)火系統(tǒng)的組成 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)?，F(xiàn) 代 汽 車 采 用 了 由ECU控制的多種排氣凈化裝置，如廢氣再循環(huán)裝置、三元催化轉(zhuǎn)換器、燃油蒸發(fā)控制裝置及二次空氣噴射控制系統(tǒng)等（見圖17）。加裝這些裝置可以控制排放。圖圖17汽車排放控制系統(tǒng)的框圖汽車排放控制系統(tǒng)的框圖遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)

4、校遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng),簡稱SPI,也稱為節(jié)氣門體噴射系統(tǒng)(TBI),是在節(jié)氣門體上安裝一個(gè)或兩個(gè)噴油器，向進(jìn)氣歧管中噴射燃油從而形成可燃混合氣（見圖18）。圖圖1-8單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)（一）單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)（一）遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校這種燃油噴射系統(tǒng)對(duì)混合氣的控制精度比較低，各個(gè)氣缸混合氣的均勻性也比較差。國產(chǎn)沈陽金杯、上海奇瑞等汽車部分車型采用這種單點(diǎn)電噴系統(tǒng)（見圖19）。圖圖1-9單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)（二）單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)（二） 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)在每一氣缸的進(jìn)氣岐管上都裝有一只噴油器（見圖110）,由于每一缸都有一個(gè)噴油器，因此各缸的混合氣的均勻性

5、得到很大的改善。 2.多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)圖圖110多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校缸內(nèi)直接噴射系統(tǒng)是指將高壓燃油直接噴到氣缸內(nèi)（見圖112）。圖圖1-12缸內(nèi)噴射系統(tǒng)缸內(nèi)噴射系統(tǒng)遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校同時(shí)噴射是指發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行期間，由ECU的同一個(gè)指令，控制各缸噴油器，同時(shí)開啟，同時(shí)關(guān)閉。通常曲軸轉(zhuǎn)一圈，噴油器同時(shí)噴射一次燃油（見圖113）。圖圖113同時(shí)噴射系統(tǒng)同時(shí)噴射系統(tǒng)遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校分組噴射系統(tǒng)是將噴油器分組，由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(shí)噴油（見圖114）。圖圖114分組噴射系統(tǒng)分組噴射系統(tǒng) 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)

6、濟(jì)學(xué)校順序噴射系統(tǒng)是指噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序進(jìn)行噴射?，F(xiàn)在絕大部分的車型都使用這種噴射系統(tǒng)（見圖115）。圖圖115順序噴射系統(tǒng)順序噴射系統(tǒng) 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校圖圖1-16開環(huán)控制示意圖開環(huán)控制示意圖開環(huán)控制是根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定的發(fā)動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行工況所對(duì)應(yīng)（見圖116）。遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校閉環(huán)控制系統(tǒng)是在排氣管上加裝了氧傳感器，可根據(jù)排氣中的含氧量的變化，測出吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)的混合氣的空燃比值，并把它輸入到計(jì)算機(jī)中再與設(shè)定的目標(biāo)空燃比值進(jìn)行比較，將偏差信號(hào)經(jīng)功率放大器放大后，再驅(qū)動(dòng)電磁噴油器噴油，使空燃比保持在設(shè)定目標(biāo)值附近（見圖117）。圖圖1-17閉環(huán)控

7、制示意圖閉環(huán)控制示意圖遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)?！癉”是德文“壓力”一詞的第一個(gè)字母。用壓力傳感器測量的進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，推算出進(jìn)氣流量，從而確定燃油噴射射量（見圖118）。圖圖1-18D型燃油檢測方式型燃油檢測方式 （一）（一） 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校由于進(jìn)氣管中的壓力波動(dòng)，這種方式的測量精度稍差，但這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，進(jìn)氣阻力小，價(jià) 格 便 宜 （ 見 圖 1 19）。 圖圖119D型燃油噴射系統(tǒng)（二）型燃油噴射系統(tǒng)（二）遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)?！癓”是德文“空氣”一詞的第見一個(gè)字母。這種方式是用空氣流量計(jì)直接測量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量。后據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算每一循環(huán)

8、的空氣量，從而計(jì)算出循環(huán)基本噴射量。其測量的準(zhǔn)確程度高于D型，故可更精確地控制空燃比（見圖120）。圖圖1-20 L型燃油檢測方式（一）型燃油檢測方式（一）遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校目前大部分車型都采用這種燃油噴射系統(tǒng)（見圖121）。 圖圖121 L型燃油噴射系統(tǒng)（二）型燃油噴射系統(tǒng)（二） 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校電控系統(tǒng)主要由傳感器、執(zhí)行器、ECU三大部分組成（見圖122）。圖圖122電控系統(tǒng)的組成電控系統(tǒng)的組成 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校電控發(fā)動(dòng)機(jī)其控制原則是：以ECU為控制核心，以空氣流量信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為主要控制信號(hào)，以噴油器、怠速控制閥、點(diǎn)火控制模塊等為控制對(duì)象，保證獲

9、得與發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況相匹配的最佳混合氣成分和點(diǎn)火時(shí)刻（見圖123）。圖圖123電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)控制基本原則電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)控制基本原則 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校圖圖124常見傳感器在汽車上的安裝位置常見傳感器在汽車上的安裝位置圖圖124常見傳感器在汽車上的安裝位置常見傳感器在汽車上的安裝位置遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)?？諝饬髁坑?jì)的安裝在空氣濾清器與節(jié)氣門體 之 間 （ 見 圖 1 25）。圖圖125空氣流量計(jì)的安裝位置空氣流量計(jì)的安裝位置 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校進(jìn)氣岐管壓力傳感器它一般位于防火墻上或進(jìn)氣管上（見圖126）。圖圖126進(jìn)氣壓力傳感器的安裝位置進(jìn)氣壓力傳感器的安裝位置遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校節(jié)氣門位置傳感

10、器安裝在節(jié)氣門體上（見圖127）。圖圖127節(jié)氣門位置傳感器的實(shí)物節(jié)氣門位置傳感器的實(shí)物 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校曲軸位置傳感器安裝的位置一般有三個(gè)，一種在曲軸前端，皮帶輪后端，一種是在曲軸后端，飛輪前端，一種是分電器內(nèi)部。此種形式為曲軸前端，皮帶輪后端（見圖128）圖圖128曲軸位置傳感器的安裝位置（一）曲軸位置傳感器的安裝位置（一） 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校此種形式的曲軸位置傳感器安裝在曲軸后端，飛輪前端（見圖129）。圖圖129曲軸位置傳感器的安裝位置（二）曲軸位置傳感器的安裝位置（二）遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校此種形式為光電式曲軸位置傳感器，安裝在分電器內(nèi)部（見圖130）。圖圖130曲軸位置傳感器的安裝位

11、置（三）曲軸位置傳感器的安裝位置（三） 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校凸輪軸位置傳感器一般安裝在凸輪軸的前端或后端。也有的安裝在氣缸上面（見圖131）。遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校安裝在氣缸蓋上的凸輪軸位置傳感器（見圖132）。圖圖132凸輪軸位置傳感器的安裝位置（二）凸輪軸位置傳感器的安裝位置（二） 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校爆震傳感器一般安裝在汽缸體上面（見圖133）。圖圖133爆震傳感器的安裝位置爆震傳感器的安裝位置遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校水溫傳感器一般安裝在 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 出 水 口 上（見圖134）。圖圖134冷卻液溫度傳感器的安裝位置冷卻液溫度傳感器的安裝位置遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校進(jìn)氣溫度傳感器一 般安裝在進(jìn)氣管上，有的與

12、空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力傳感器集成在一起（見圖134）。圖圖134進(jìn)氣溫度傳感器的安裝位置進(jìn)氣溫度傳感器的安裝位置遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校氧傳感器一般安裝在排氣管上（見圖1-35），有些車型有兩個(gè)氧傳感器，一個(gè)安裝在三元催化前，一個(gè)安裝在三元催化后。圖圖135氧傳感器的安裝位置氧傳感器的安裝位置 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校車速傳感器一般安裝在變速器輸出軸附近的殼體上（見圖136）。 圖圖136車速傳感器的安裝位置車速傳感器的安裝位置遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校ECU一般位置于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)或駕駛室儀表板下方(見圖137)。圖圖137型型ECU的安裝位置（一）的安裝位置（一）遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校此車的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)

13、靠近大燈附近（見圖138）。圖圖138ECU的安裝位置（二）的安裝位置（二）遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校圖圖139噴油器的安裝位置（一）噴油器的安裝位置（一）噴油器一般安裝在各缸進(jìn)氣門前的進(jìn)氣道上，噴嘴正對(duì)進(jìn)氣門（見圖139和圖1-40）。遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校圖圖140噴油器的安裝位置（二）噴油器的安裝位置（二） 遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校點(diǎn)火器又稱為點(diǎn)火模塊，點(diǎn)火器的位置較為靈活，可在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)某位置獨(dú)立安裝，也可在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上安裝，甚至與分電器或點(diǎn)火線圈集成在一起。圖141所示圖圖141點(diǎn)火器的安裝位置點(diǎn)火器的安裝位置(一一)遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校圖圖142點(diǎn)火器的安裝位置（二）點(diǎn)火器的安裝位置（二）此種點(diǎn)火器與點(diǎn)火線圈集成在一起，每個(gè)氣缸都有一個(gè)這樣的裝置（見圖142）。遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校怠速控制閥一般安裝在節(jié)氣門體的旁通氣道上（見圖143）。圖圖143怠速控制閥的安裝位置怠速控制閥的安裝位置遼寧省勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校電動(dòng)燃油泵按其位置不同可以分為內(nèi)置式電動(dòng)燃油泵和外置式電動(dòng)燃油泵。內(nèi)置式安裝在油箱內(nèi)部，外部式安裝在燃油管路中，現(xiàn)大大部