《汽車電器與電子控制技術(shù)》課件 8.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)

第8章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)汽車電器與電子控制技術(shù)知識(shí)要點(diǎn)掌握程度相關(guān)知識(shí)電控汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)了解發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)；掌握發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的形式；掌握發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的組成發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)、分類及組成電控汽油噴射系統(tǒng)掌握電控汽油噴射系統(tǒng)的空氣供給、燃油供給及控制系統(tǒng)的組成及工作原理；掌握電控汽油噴射系統(tǒng)的控制原理，如噴油正時(shí)、噴油量及斷油控制等電控汽油噴射系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)，燃油供給系統(tǒng)，電子控制系統(tǒng)，電控燃油噴射系統(tǒng)的控制原理電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)掌握電控汽油機(jī)常見(jiàn)的輔助控制系統(tǒng)，如進(jìn)氣控制系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)等發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣控制，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制，發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制柴油共軌直噴技術(shù)了解柴油共軌直噴技術(shù)的特點(diǎn)；了解高壓共軌柴油噴射系統(tǒng)的組成及控制原理高壓共軌柴油噴射系統(tǒng)的組成及控制原理【本章教學(xué)要點(diǎn)】8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.4柴油機(jī)共軌直噴系統(tǒng)8.1.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)8.1.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)對(duì)汽車主要使用性能的影響動(dòng)力性能經(jīng)濟(jì)性能排放性能其它使用性能1.能準(zhǔn)確測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況(轉(zhuǎn)速、負(fù)荷)和目標(biāo)空燃比，精確計(jì)量噴油量，在各種工況下均能配制最佳空燃比的混合氣+++++02.進(jìn)氣系統(tǒng)取消了喉管，進(jìn)氣阻力大大減小，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率++++03.燃油以一定壓力噴射，霧化質(zhì)量高；多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)，各缸混合氣均勻性好；采用氧傳感器反饋控制，能使空燃比控制在合適的范圍內(nèi)++++冷起動(dòng)性能好表8-1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)及對(duì)汽車主要使用性能的影響注：“+”表示此項(xiàng)性能良好；“++”表示此項(xiàng)性能優(yōu)良；“0”表示此項(xiàng)性能一般8.1.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)對(duì)汽車主要使用性能的影響動(dòng)力性能經(jīng)濟(jì)性能排放性能其它使用性能4.空燃比控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快+0+加速性能好5.能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)冷車低怠速，有附加裝置(如空調(diào))工作時(shí)高怠速00++怠速平穩(wěn)，工況過(guò)度圓滑6.減速斷油功能，當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU控制噴油器停止噴油0++07.能根據(jù)進(jìn)氣溫度、海拔高度變化，對(duì)空燃比進(jìn)行修正0++0表8-1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)及對(duì)汽車主要使用性能的影響注：“+”表示此項(xiàng)性能良好；“++”表示此項(xiàng)性能優(yōu)良；“0”表示此項(xiàng)性能一般續(xù)表8.1.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)1.按噴射位置分類根據(jù)汽油的噴射位置，汽油機(jī)管理系統(tǒng)可分為兩大類：

進(jìn)氣管噴射和缸內(nèi)噴射。(1)進(jìn)氣管噴射

將噴油器安裝在進(jìn)氣總管或進(jìn)氣歧管上，向進(jìn)氣管內(nèi)噴射汽油。

進(jìn)氣管噴射根據(jù)噴油器的安裝位置：?jiǎn)吸c(diǎn)噴射，多點(diǎn)噴射。8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)1.按噴射位置分類(2)缸內(nèi)噴射又稱缸內(nèi)直噴(GasolineDirectInjection，GDI)，

將噴油器安裝在氣缸蓋上，在壓縮行程開始前或剛開始時(shí)將汽油直接噴入氣缸內(nèi)，利用活塞的形狀和缸內(nèi)的紊流，在火花塞附近形成濃的混合氣，遠(yuǎn)離火花塞的混合氣相對(duì)較稀，實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒和分層燃燒。8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)2.按噴射裝置的控制方式分類分為機(jī)械控制式(K型)、機(jī)電結(jié)合控制式(KE型)和電子控制式(EFI型)噴射系統(tǒng)。20世紀(jì)30年代用于軍用飛機(jī)上，1954年德國(guó)奔馳公司在奔馳300SL上裝了機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)(K型)；20世紀(jì)60年代在K型的基礎(chǔ)上發(fā)展了機(jī)電組合式汽油噴射系統(tǒng)(KE型)；20世紀(jì)60年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，德國(guó)BOSCH公司研制出電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI)。Bosch公司電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)3.按噴射時(shí)刻的不同分類(1)連續(xù)噴射系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間連續(xù)不斷地噴油。(2)間歇噴射系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間間斷地噴油，噴油量的多少取決于噴油器開啟時(shí)間的長(zhǎng)短。它按照噴油時(shí)序的不同又可分為順序噴射、分組噴射和同時(shí)噴射，如圖8-3所示。8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)4.按空氣流量測(cè)量方式分類(1)間接測(cè)量方式(壓力D型)8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)4.按空氣流量測(cè)量方式分類(2)直接測(cè)量方式(流量L型)8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)5.按控制系統(tǒng)有無(wú)反饋信號(hào)分類(1)開環(huán)控制

開環(huán)控制不檢測(cè)控制結(jié)果，對(duì)控制結(jié)果的好壞不作分析和處理，因此控制精度和抗干擾能力差。8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)5.按控制系統(tǒng)有無(wú)反饋信號(hào)分類(2)閉環(huán)控制8.1.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)8.1.2汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)電控發(fā)動(dòng)機(jī)的組成（結(jié)構(gòu)）電控燃油噴射系統(tǒng)EFI電控點(diǎn)火系統(tǒng)ESA(D型,L型)輔助控制系統(tǒng)進(jìn)氣供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)電控點(diǎn)火系統(tǒng)ESA(M型)電控汽油噴射系統(tǒng)組成.swfM型電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)主控制系統(tǒng)輔助控制系統(tǒng)汽油噴射控制點(diǎn)火控制怠速控制ISC，排放控制系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)(渦輪增壓等)故障自診斷(OBD),備用系統(tǒng)噴油量控制噴油定時(shí)控制斷油控制油泵控制點(diǎn)火定時(shí)控制通電控制爆燃控制8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)1.電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)

包括噴油量控制、噴射正時(shí)控制。ECU根據(jù)空氣流量信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)確定基本噴油時(shí)間(即噴油量)，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)對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正，然后按照最后確定的總噴油時(shí)間向噴油器發(fā)出指令，使噴油器噴油或斷油，有效控制混合氣空燃比。8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)2.電控點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火提前角控制、通電時(shí)間(閉合角)控制與恒流控制。

根據(jù)各相關(guān)傳感器信號(hào)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況和運(yùn)行條件，選擇最理想的點(diǎn)火提前角點(diǎn)燃混合氣，并根據(jù)蓄電池電壓及轉(zhuǎn)速等信號(hào)控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通電時(shí)間，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大的功率和轉(zhuǎn)矩。

此外，系統(tǒng)還能進(jìn)行爆燃控制。8.1.3汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)3.輔助控制系統(tǒng)(1)進(jìn)氣控制系統(tǒng)(2)怠速控制系統(tǒng)(3)排放控制系統(tǒng)(4)故障自診斷系統(tǒng)(5)失效保護(hù)系統(tǒng)(6)應(yīng)急備用系統(tǒng)

8.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.4柴油機(jī)共軌直噴系統(tǒng)8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供清潔空氣并控制發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的供氣量?？諝夤┙o系統(tǒng).swf8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.空氣流量計(jì)(AFS)

功用：測(cè)量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量，并將測(cè)量的結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給電控單元。

根據(jù)測(cè)量原理不同，空氣流量計(jì)有葉片式、渦流式，熱線式和熱膜式等，前兩種測(cè)量的是空氣體積，后兩種測(cè)量的是空氣質(zhì)量。1.空氣流量計(jì)(AFS)(1)葉片式空氣流量計(jì)如右圖，空氣流量計(jì)主要由測(cè)量板、補(bǔ)償板、回位彈簧、電位計(jì)、旁通氣道組成，此外還包括怠速調(diào)整螺釘、油泵開關(guān)及進(jìn)氣溫度傳感器等。補(bǔ)償擋板緩沖室彈簧測(cè)量板溫度傳感器旁通氣道封口調(diào)節(jié)螺釘電位計(jì)葉片式空氣流量傳感器.mp4(1)葉片式空氣流量計(jì)1-電位計(jì)滑臂2-可變電阻3-接進(jìn)氣管4-測(cè)量葉片5-旁通空氣道6-接空氣濾清器如右圖，來(lái)自空氣濾清器的空氣通過(guò)空氣流量計(jì)時(shí)，空氣推力使測(cè)量板打開一個(gè)角度，當(dāng)吸入空氣推開測(cè)量板的力與彈簧變形后的回位力相平衡時(shí)，葉片停止轉(zhuǎn)動(dòng)。與測(cè)量板同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電位計(jì)則檢測(cè)出葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，將進(jìn)氣量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)VS送給ECU。1.空氣流量計(jì)(AFS)(2)卡門旋渦式空氣流量計(jì)卡爾曼渦流：在氣流通道中放一個(gè)柱體，氣體通過(guò)時(shí)在柱體后產(chǎn)生許多渦旋。按檢測(cè)分為：反光鏡檢測(cè)法和超聲波檢測(cè)法(2)卡門旋渦式空氣流量計(jì)1-反光鏡2-發(fā)光二極管3-鋼板彈簧4-光電管5-導(dǎo)壓孔6-渦流發(fā)生器1)反光鏡檢測(cè)法檢測(cè)部分結(jié)構(gòu)：如左圖，鏡片、發(fā)光二級(jí)管和光電晶體管組成。原理：空氣流經(jīng)過(guò)發(fā)生器時(shí)，壓力發(fā)生變化，經(jīng)壓力導(dǎo)向孔作用在反光鏡上，使反光鏡發(fā)生振動(dòng)，此時(shí)將反光二極管投射的的光發(fā)射給光電管，對(duì)反射光進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)構(gòu)：超聲波信號(hào)發(fā)生器、超聲波發(fā)射探頭、渦流穩(wěn)定板、渦流發(fā)生器、整流器、超聲波接受探頭等組成。原理：卡門旋渦造成空氣密度變化，進(jìn)行測(cè)量。信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的超聲波到達(dá)接受器的時(shí)機(jī)或早或晚，測(cè)出相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形的脈沖頻率為卡門旋渦的頻率。2)超聲波檢測(cè)法1-超聲波信號(hào)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-旁通空氣道7-超聲波接收探頭8-轉(zhuǎn)換電路卡門渦流式空氣流量傳感器.mp41.空氣流量計(jì)(AFS)(3)熱線式空氣流量計(jì)空氣流量計(jì).swf熱線電阻RH以鉑絲制成，RH和溫度補(bǔ)償電阻RK置于空氣通道中取氣管內(nèi)，與R1、RM共同構(gòu)成橋式電路。RH

、RK阻值均隨溫度變化。

當(dāng)空氣流經(jīng)RH時(shí)，使熱線溫度發(fā)生變化，電阻減小或增大，使電橋失去平衡，若要保持電橋平衡，就必須使流經(jīng)熱線電阻的電流改變，以恢復(fù)其溫度與阻值，精密電阻RM兩端的電壓也相應(yīng)變化，并且該電壓信號(hào)作為熱式空氣流量計(jì)輸出的電壓信號(hào)送往ECU。1.空氣流量計(jì)(AFS)(4)熱膜式空氣流量計(jì)控制電路熱膜溫度傳感器防護(hù)網(wǎng)

熱膜式空氣流量計(jì)結(jié)構(gòu)、原理與熱線式空氣流量計(jì)基本相同。

熱膜是由發(fā)熱金屬鉑固定在薄的樹脂膜上構(gòu)成的。這種結(jié)構(gòu)可使發(fā)熱體不直接承受空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的作用力，增加了發(fā)熱體的強(qiáng)度。8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)2.進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器(MAP)在D型電控燃油噴射系統(tǒng)中，由進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器測(cè)量進(jìn)氣管壓力，并將信號(hào)輸入ECU，作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的主控制信號(hào)。

進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器有多種形式，根據(jù)其信號(hào)產(chǎn)生原理不同可分為壓電式、半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、差動(dòng)變壓器式及表面彈性波式等。進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器.mp4如圖8-15a所示。它由硅膜片5、真空室4、半導(dǎo)體壓敏電阻7、底座10、真空管11和電極引線9等組成。硅膜片封裝在真空室內(nèi)，一側(cè)為真空，另一側(cè)作用進(jìn)氣歧管壓力。2.進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器(MAP)1-絕對(duì)真空室2-硅片3-IC放大電路

硅膜片是壓力轉(zhuǎn)換元件，用單晶硅材料組成。

硅膜片的中央部位采用光刻腐蝕技術(shù)制作成一個(gè)圓形薄膜片，并用集成電路加工技術(shù)與臺(tái)面擴(kuò)散技術(shù)在圓形薄膜片的表面制作四只梳狀阻值相等的半導(dǎo)體壓敏電阻，通常稱為固態(tài)壓阻器件或固態(tài)電阻，如圖8.15b所示，再利用低阻擴(kuò)散層(P型擴(kuò)散層)將四只壓敏電阻連接成惠斯頓電橋電路，如圖8.15c所示。8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)3.節(jié)氣門位置傳感器(TPS)功用:將節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給電控單元，作為電控單元判定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù)之一。

按輸出信號(hào)的不同，節(jié)氣門位置傳感器可分為線性量輸出型和開關(guān)量輸出型兩種。

按結(jié)構(gòu)的不同，節(jié)氣門位置傳感器分為觸點(diǎn)開關(guān)式、線性可變電阻式、觸點(diǎn)與線性可變電阻組合式三種。節(jié)氣門位置傳感器-電位計(jì).mp43.節(jié)氣門位置傳感器(TPS)

(1)開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器如圖8-16所示，內(nèi)有兩個(gè)觸點(diǎn)，分別為怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)。

與節(jié)氣門同軸的接觸凸輪控制兩個(gè)觸點(diǎn)的閉合或斷開。3.節(jié)氣門位置傳感器(TPS)(2)線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器如圖8-17所示，是一個(gè)線性電位計(jì)，由節(jié)氣門軸帶動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門開度不同時(shí)，電位計(jì)輸出的電壓也不同，從而將節(jié)氣門由全閉到全開的各種開度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信號(hào)傳輸給ECU，使其精確地判定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況。節(jié)氣門位置傳感器.mp4

當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉或開度小于1.2°時(shí)，怠速觸點(diǎn)閉合，其IDL輸出低電平(0V)，當(dāng)節(jié)氣門開度大于1.2°時(shí)，怠速觸點(diǎn)斷開，IDL輸出高電平(5V)。

當(dāng)節(jié)氣門開度變化時(shí)，可變電阻的滑臂便隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動(dòng)，滑臂上的觸點(diǎn)便在鍍膜電阻上滑動(dòng)，傳感器的輸出端子VTA與E2之間的信號(hào)電壓隨之發(fā)生變化。大眾車系發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)多采用組合式節(jié)氣門體，它把觸點(diǎn)與線性可變電阻組合式節(jié)氣門位置傳感器與節(jié)氣門控制器融為一體，取消了怠速旁通道，簡(jiǎn)化了節(jié)氣門體的結(jié)構(gòu)。節(jié)氣門傳感器.swf圖8-21節(jié)氣門控制組件J338電路圖F60-怠速開關(guān)G69-節(jié)氣門位置傳感器G88-怠速節(jié)氣門位置傳感器V60-怠速控制電機(jī)J220-發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)4.節(jié)氣體節(jié)氣門體可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，位于空氣流量計(jì)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間的進(jìn)氣管上。駕駛員可以通過(guò)油門踏板控制節(jié)氣門開度，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率進(jìn)行控制，其結(jié)構(gòu)如圖8.22所示，主要由節(jié)氣門、節(jié)氣門位置傳感器、怠速氣道等組成。8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)功用：向氣缸內(nèi)供給燃燒所需的汽油。

由燃油箱、電動(dòng)燃油泵、燃油濾清器、燃油分配管、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器和輸油管等組成。燃油供給系統(tǒng).swf8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)汽油由電動(dòng)燃油泵從燃油箱中泵出，經(jīng)輸油管、燃油濾清器、由燃油壓力調(diào)節(jié)器調(diào)壓，然后經(jīng)燃油分配管配送給各個(gè)噴油器，噴油器根據(jù)電控單元發(fā)出的指令，將適量的燃油適時(shí)噴入各進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣總管。8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.電動(dòng)燃油泵(1)電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)及工作原理電動(dòng)燃油泵有兩種安裝方式：一種是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。電動(dòng)燃油泵根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為滾柱泵、齒輪泵、渦輪泵和側(cè)槽泵等形式。電動(dòng)燃油泵.mp4油泵工作原理.swf8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.電動(dòng)燃油泵(2)電動(dòng)燃油泵的控制電動(dòng)燃油泵工作通常是由油泵電路斷路繼電器控制的。繼電器觸點(diǎn)閉合，油泵通電工作；繼電器觸點(diǎn)斷開，油泵停止工作。通常電動(dòng)燃油泵總是在一定的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，因而輸出油量不變。但在發(fā)動(dòng)機(jī)高速、大負(fù)荷工況下需油量大；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在低速、中小負(fù)荷工況時(shí)，應(yīng)使油泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)。1)采用油泵開關(guān)控制的油泵控制電路2)采用ECU控制的油泵控制電路3)具有轉(zhuǎn)速控制的油泵控制電路8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)2.燃油分配管燃油分配管(又稱供油總管或油架)，一般用鋁合金制成圓形管狀或方形管狀，用螺栓固定安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管上部。功用：固定噴油器和油壓調(diào)節(jié)器，并將汽油分配給每只噴油器。8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)3.燃油壓力調(diào)節(jié)器作用：穩(wěn)定燃油管的壓力，使它與進(jìn)氣歧管之間的壓力差保持恒定的250～300kPa。組成：主要由閥片、膜片、膜片彈簧和外殼組成。燃油壓力調(diào)節(jié)器.mp48.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)3.燃油壓力調(diào)節(jié)器原理：

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片上方承受的壓力為彈簧壓力和進(jìn)氣管內(nèi)氣體的壓力之和，膜片下方承受的壓力為燃油壓力，當(dāng)壓力相等時(shí)，膜片處于平衡位置不動(dòng)。當(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力下降時(shí)，膜片向上移動(dòng)，回油閥開度增大，回油量增多，使輸油管內(nèi)燃油壓力也下降；反之，進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力升高時(shí),燃油的壓力也升高。8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)4.噴油器噴油器是電控燃油噴射系統(tǒng)的關(guān)鍵執(zhí)行元件之一，它接受電控單元ECU送來(lái)的噴油脈沖信號(hào)，精確地計(jì)算燃油噴射量。

噴油器是一種加工精度非常高的精密偶件，具有動(dòng)態(tài)流量范圍大、霧化性能好、抗堵塞和抗污染能力強(qiáng)等特點(diǎn)。噴油器.mp48.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)4.噴油器(1)噴油器結(jié)構(gòu)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，噴油器主要有軸針式、球閥式和片閥式等。圖8-34為軸針式噴油器，主要由針閥、閥座、銜鐵、電磁線圈、復(fù)位彈簧及殼體等構(gòu)成。1-閥座2-殼體3-針閥4-銜鐵5-復(fù)位彈簧6-電磁線圈7-插接頭8-濾網(wǎng)8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)4.噴油器(2)噴油器的控制及驅(qū)動(dòng)方式在針閥行程、噴口面積及噴射環(huán)境壓力與燃油壓力的壓差等因素確定的情況下，噴油器的噴油量取決于針閥的開啟時(shí)間，即電磁線圈的通電時(shí)間。噴油器的驅(qū)動(dòng)方式：電流驅(qū)動(dòng)，電壓驅(qū)動(dòng)。

電流驅(qū)動(dòng)只適用于低電阻噴油器；

電壓驅(qū)動(dòng)既可用于低電阻噴油器，又可用于高電阻噴油器。工作原理噴油器不噴油時(shí)，回位彈簧通過(guò)銜鐵使針閥緊壓在閥座上，防止滴油。

當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸起并帶動(dòng)針閥離開閥座，同時(shí)回位彈簧被壓縮，燃油經(jīng)過(guò)針閥并由軸針與噴口的環(huán)隙或噴孔中噴出。

當(dāng)電磁線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失?；匚粡椈裳杆偈贯橀y關(guān)閉，噴油器停止噴油。濾網(wǎng)電磁線圈銜鐵針閥插座8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)ECU根據(jù)空氣流量計(jì)信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)確定基本噴油時(shí)間，再根據(jù)其他傳感器對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正，并按最后確定的總噴油時(shí)間向噴油器發(fā)出指令，使噴油器噴油或斷油。電子控制系統(tǒng).swf圖8-37電子控制系統(tǒng)的組成未講解8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.傳感器2.電子控制單元3.執(zhí)行器8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.傳感器(1)溫度傳感器熱敏電阻電插頭冷卻液溫度傳感器.swf進(jìn)氣溫度傳感器.swf8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.傳感器(3)氧傳感器作用：通過(guò)監(jiān)測(cè)排氣中氧離子的含量來(lái)獲得混合氣的空燃比信號(hào)，并將該信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸入發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU。ECU根據(jù)氧傳感器信號(hào)，對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)空燃比反饋控制(閉環(huán)控制），從而將空燃比控制在理論值14.7:1附近，使發(fā)動(dòng)機(jī)得到最佳濃度的混合氣，降低排放和節(jié)約燃油。理論空燃比.mp48.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.傳感器(3)氧傳感器氧傳感器可分為氧化鋯(ZrO2)式和氧化鈦(TiO2)式兩種類型。

氧化鋯式分為加熱型、非加熱型；

氧化鈦式一般都為加熱型。(3)氧傳感器

1)氧化鋯(ZrO2)式氧傳感器(3)氧傳感器

2)氧化鈦(TiO2)式氧傳感器8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.傳感器2.電子控制單元3.執(zhí)行器8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)2.電子控制單元1-傳感器2-模擬信號(hào)3-輸入回路4-A/D轉(zhuǎn)換器5-輸出回路6-執(zhí)行元件7-微型計(jì)算機(jī)8-數(shù)字信號(hào)9-ROM/RAM記憶裝置8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.傳感器2.電子控制單元3.執(zhí)行器8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)3.執(zhí)行器用于接受ECU的控制指令，完成具體的控制動(dòng)作。(1)電動(dòng)燃油泵(2)汽油泵繼電器控制電動(dòng)燃油泵電路的接通與切斷。(3)噴油器(4)氧傳感器加熱器8.2.1空氣供給系統(tǒng)8.2.2燃油供給系統(tǒng)8.2.3電子控制系統(tǒng)8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.噴射正時(shí)控制2.噴油量控制3.斷油控制8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.噴射正時(shí)控制噴油正時(shí)是指噴油器何時(shí)開始噴油。

對(duì)于多點(diǎn)間歇式噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，按照燃油的噴射方式不同可以分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射三種類型。(1)同時(shí)噴射正時(shí)控制

特點(diǎn)：所有各缸噴油器由ECU控制同時(shí)噴油和停油。工作原理：噴油正時(shí)控制是以發(fā)動(dòng)機(jī)最先進(jìn)入作功行程的缸為基準(zhǔn)，在該缸排氣行程上止點(diǎn)前某一位置，ECU輸出指令信號(hào)，接通該組噴油器電磁線圈電路，該組噴油器開始噴油。(2)分組噴射正時(shí)控制

特點(diǎn)：把所有噴油器分成2～4組，由ECU分組控制噴油器。工作原理：以各組最先進(jìn)入作功的缸為基準(zhǔn)，在該氣缸排氣行程上止點(diǎn)前某一位置，ECU輸出指令信號(hào)，接通該組噴油器電磁線圈電路，該組噴油器開始噴油。(3)順序噴射正時(shí)控制特點(diǎn)：噴油器驅(qū)動(dòng)回路數(shù)與氣缸數(shù)目相等。工作原理：ECU根據(jù)凸輪軸位置傳感器(G信號(hào))、曲軸位置傳感器(Ne信號(hào))和發(fā)動(dòng)機(jī)的作功順序，確定各氣缸工作位置。當(dāng)確定各缸活塞運(yùn)行至排氣行程上止點(diǎn)某一位置時(shí)，ECU輸出噴油控制信號(hào)，接通噴油器電磁線圈電路，該缸開始噴油。實(shí)現(xiàn)順序噴射控制的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是需要判定哪個(gè)氣缸活塞即將到達(dá)排氣上止點(diǎn)位置：

在順序噴射系統(tǒng)中，ECU需要一個(gè)氣缸判缸信號(hào)(簡(jiǎn)稱判缸信號(hào))。根據(jù)曲軸位置(轉(zhuǎn)角)信號(hào)和判缸信號(hào)，確定出是哪一個(gè)氣缸的活塞運(yùn)行至排氣上止點(diǎn)前某一角度時(shí)，發(fā)出噴油指令，接通該缸噴油器電磁線圈電流，使噴油器開始噴油。8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.噴射正時(shí)控制2.噴油量控制3.斷油控制8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)2.噴射量控制噴油器噴油量取決于噴油器電磁閥打開的時(shí)間(即噴油器噴油持續(xù)時(shí)間)，也就取決于ECU提供的噴油脈沖信號(hào)寬度(簡(jiǎn)稱為噴油脈寬)。

噴油量的控制其實(shí)就是噴油器噴油持續(xù)時(shí)間亦即噴油脈寬的控制，噴油持續(xù)時(shí)間又是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)在不同運(yùn)轉(zhuǎn)工況下傳感器提供給ECU的各種信息來(lái)決定，是發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)控制的核心內(nèi)容之一。8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)2.噴射量控制(1)起動(dòng)時(shí)的噴油量控制(2)起動(dòng)后的噴油量控制(1)起動(dòng)時(shí)的噴油量控制在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，不是以空氣流量傳感器信號(hào)或進(jìn)氣壓力信號(hào)作為計(jì)算噴油量的依據(jù)的，而是按照可編程只讀存儲(chǔ)器(ROM)中預(yù)先編制的起動(dòng)程序和預(yù)定空燃比控制噴油。

起動(dòng)控制采用開環(huán)控制，電控單元ECU首先根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)、曲軸位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器提供的信號(hào)，判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于起動(dòng)狀態(tài)，以便決定是否按起動(dòng)程序控制噴油，然后根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號(hào)確定基本噴油量。起動(dòng)時(shí)噴油持續(xù)時(shí)間=基本噴油持續(xù)時(shí)間+進(jìn)氣溫度修正+電壓修正(2)起動(dòng)后的噴油量控制在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，噴油器總噴油量由基本噴油量、噴油修正量、噴油增量三部分組成。(2)起動(dòng)后的噴油量控制1)基本噴油量

基本噴油量(或基本噴油持續(xù)時(shí)間)是在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)(溫度為20℃，壓力為101kPa)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的進(jìn)氣量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和設(shè)定的空燃比來(lái)確定的，即

每循環(huán)基本噴油量=比例常數(shù)×空氣流量/發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

每循環(huán)基本噴油量與空氣流量成正比，與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成反比。(2)起動(dòng)后的噴油量控制2)噴油修正量發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行條件改變過(guò)程中，應(yīng)對(duì)基本噴油量進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦拚?以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。一般考慮的主要影響因素有進(jìn)氣溫度、大氣壓力、電壓以及空燃比反饋等。圖8-55空燃比反饋修正系數(shù)的控制過(guò)程a)空燃比b)氧傳感器電壓信號(hào)c)ECU判定情況d)反饋修正系數(shù)(2)起動(dòng)后的噴油量控制3)噴油增量噴油增量是在一些特殊工況下(如暖機(jī)、加速等)，為加濃混合氣而增加的噴油量。

加濃的目的是為了使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得良好的使用性能(如動(dòng)力性、加速性、平順性等)。一般在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后、暖機(jī)加濃、加速過(guò)程、大負(fù)荷工況下均需要加濃混合氣。8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)1.噴射正時(shí)控制2.噴油量控制3.斷油控制8.2.4電控燃油噴射系統(tǒng)的工作原理8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)3.斷油控制(1)超速斷油(2)減速斷油(3)清除溢流控制(4)減轉(zhuǎn)矩?cái)嘤涂刂?.斷油控制(1)超速斷油

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)允許的極限轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU立即控制噴油器中斷燃油噴射，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)而損壞機(jī)件。

每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速都有一個(gè)限定值，一般為6000~7000r/min。3.斷油控制(2)減速斷油當(dāng)汽車在高速行駛中突然松開油門踏板減速時(shí)，節(jié)氣門完全關(guān)閉，為避免混合氣過(guò)濃導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能變差，ECU根據(jù)節(jié)氣門位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和冷卻液溫度等信號(hào)，判斷是否滿足減速斷油條件，若滿足，ECU則發(fā)出信號(hào)使噴油器停止噴油。3.斷油控制(3)清除溢流控制如果多次起動(dòng)未成功，那么淤積在氣缸內(nèi)的濃混合氣會(huì)浸濕火花塞，使其不能跳火而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)?；鸹ㄈ换旌蠚饨竦默F(xiàn)象稱為“溢流”(或稱“淹缸”)。

清除溢流是指當(dāng)加速踏板踩到底，同時(shí)又接通起動(dòng)開關(guān)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，ECU自動(dòng)控制噴油器的斷油噴射，以便排出氣缸內(nèi)的燃油蒸氣，使火花塞干燥以便能跳火。3.斷油控制(3)清除溢流控制清除溢流的控制條件有：1)點(diǎn)火開關(guān)處于起動(dòng)位置；2)節(jié)氣門全開；3)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于300r/min。只有在三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)，斷油控制系統(tǒng)才能進(jìn)入清除溢流工作狀態(tài)。3.斷油控制(4)減轉(zhuǎn)矩?cái)嘤涂刂圃谂溆须娍刈詣?dòng)變速器的車輛上，當(dāng)行駛過(guò)程變速器自動(dòng)升檔時(shí)，變速器ECU向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)出一個(gè)減轉(zhuǎn)矩信號(hào)。

發(fā)動(dòng)機(jī)ECU接收到該信號(hào)后立即發(fā)出控制指令，暫時(shí)中斷個(gè)別氣缸噴油，降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以便減輕換檔沖擊，這一控制功能稱為減轉(zhuǎn)矩?cái)嘤涂刂啤?.1汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)8.2電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.4柴油機(jī)共軌噴射系統(tǒng)8.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3.3排放控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)1.可變氣門控制系統(tǒng)隨著汽油機(jī)的高速化和排放法規(guī)的日趨嚴(yán)格，為兼顧高、低速和大、小負(fù)荷各種工況，氣門開啟相位、氣門開啟持續(xù)角度和氣門升程這三個(gè)特性參數(shù)也應(yīng)相應(yīng)改變。目前，可變氣門控制系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用。8.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)1.可變氣門控制系統(tǒng)可變氣門控制系統(tǒng).mp41.可變氣門控制系統(tǒng)(1)本田汽車用的VTEC系統(tǒng)VTEC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1-主搖臂2-凸輪軸3-正時(shí)板4-中間搖臂5-副搖臂6-同步活塞B7-同步活塞A8-正時(shí)活塞9-進(jìn)氣門1)VTEC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可變氣門正時(shí)控制技術(shù).mp41.可變氣門控制系統(tǒng)(1)本田汽車用的VTEC系統(tǒng)2)VTEC的控制原理當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)下列情況時(shí)該系統(tǒng)才會(huì)實(shí)行VTEC控制：①發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)2300~3200r/min或發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入中等負(fù)荷以上時(shí)；②車速高于10km/h時(shí)；③發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度高于10℃時(shí)。1.可變氣門控制系統(tǒng)(1)本田汽車用的VTEC系統(tǒng)2)VTEC的控制原理發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁閥不通電，油道關(guān)閉，此時(shí)，三個(gè)搖臂彼此分離，主凸輪通過(guò)搖臂驅(qū)動(dòng)主進(jìn)氣門，中間凸輪驅(qū)動(dòng)中間搖臂空擺；次凸輪的升程非常小，通過(guò)次搖臂驅(qū)動(dòng)次進(jìn)氣門微量關(guān)閉。

配氣機(jī)構(gòu)處于單進(jìn)、雙排氣門工作狀態(tài)。1.可變氣門控制系統(tǒng)(1)本田汽車用的VTEC系統(tǒng)2)VTEC的控制原理當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，電腦向VTEC電磁閥供電，電磁閥開啟，來(lái)自潤(rùn)滑油道的機(jī)油壓力作用在正時(shí)活塞一側(cè)，此時(shí)兩個(gè)活塞分別將主、次搖臂與中間搖臂接成一體，成一個(gè)組合搖臂。此時(shí)，中間凸輪升程最大，組合搖臂受中間凸輪驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)進(jìn)氣門同步工作。1.可變氣門控制系統(tǒng)(1)本田汽車用的VTEC系統(tǒng)2)VTEC的控制原理當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定值，電腦切斷電磁閥電流，正時(shí)活塞一側(cè)油壓下降，各搖臂油缸孔內(nèi)的活塞在回位彈簧作用下，三個(gè)搖臂彼此分離而獨(dú)立工作。1.可變氣門控制系統(tǒng)(1)本田汽車用的VTEC系統(tǒng)2)VTEC的控制原理VTEC系統(tǒng)的電磁閥總成VTEC系統(tǒng)的控制原理框圖

i-VTEC技術(shù).mp41.可變氣門控制系統(tǒng)(2)大眾汽車用可變氣門正時(shí)系統(tǒng)1.可變氣門控制系統(tǒng)(2)大眾汽車用可變氣門正時(shí)系統(tǒng)大眾汽車用可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的工作情況a)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)b)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)8.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)1.可變氣門控制系統(tǒng)拓展8.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)2.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)(ElectricThrottleControlSystem，ETCS)可降低時(shí)滯現(xiàn)象，提高節(jié)氣門的操縱響應(yīng)性，改善發(fā)動(dòng)機(jī)排放性能。ETCS是一種線控技術(shù)(X-By-Wire)，取消了傳統(tǒng)的拉索或杠桿連接機(jī)構(gòu)。2.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1-發(fā)動(dòng)機(jī)2-曲軸位置傳感器3-節(jié)氣門位置傳感器4-節(jié)氣門控制電機(jī)5-節(jié)氣門6-加速踏板位置傳感器7-車速傳感器8-變速器9-加速踏板10-發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU由加速踏板模塊、ECU和節(jié)氣門總成等組成。2.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)電子節(jié)氣門內(nèi)部結(jié)構(gòu).mp42.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)1)加速踏板模塊

加速踏板模塊中集成了兩個(gè)相同的無(wú)觸點(diǎn)型踏板位置傳感器?；魻栐?mp42.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)2)節(jié)氣門總成電子節(jié)氣門控制原理.mp4

直流電動(dòng)機(jī)、減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、節(jié)氣門機(jī)構(gòu)和節(jié)氣門位置傳感器。2.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)2)節(jié)氣門總成六線電子節(jié)氣門電路.mp48.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)2.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)拓展寶馬Valvetronic電子氣門技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)為什么還保留著節(jié)氣門？Valvetronic電子節(jié)氣門詳解.mp48.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3.3排放控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，加速踏板完全松開，節(jié)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)，空氣則通過(guò)節(jié)氣門縫隙或節(jié)氣門怠速旁通空氣道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，空氣流量計(jì)或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器將檢測(cè)的進(jìn)氣量信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳給發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU，ECU再根據(jù)轉(zhuǎn)速及其他修正信號(hào)控制噴油量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部阻力矩發(fā)生變化時(shí)，怠速轉(zhuǎn)速也會(huì)發(fā)生改變。8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制是通過(guò)調(diào)節(jié)怠速空氣道面積以控制進(jìn)氣量的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)1.怠速控制系統(tǒng)的組成1-冷卻液溫度信號(hào)2-A/C開關(guān)信號(hào)3-空擋位置開關(guān)信號(hào)4-轉(zhuǎn)速信號(hào)5-節(jié)氣門位置信號(hào)6-車速信號(hào)7-怠速控制閥8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)2.怠速控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制方法怠速轉(zhuǎn)速控制實(shí)質(zhì)：對(duì)怠速進(jìn)氣量進(jìn)行控制，以獲得適宜的空燃比，使發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況時(shí)都能在最佳轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。1-節(jié)氣門2-進(jìn)氣管3-節(jié)氣門操縱臂4-執(zhí)行元件5-怠速空氣道a)節(jié)氣門直動(dòng)式b)旁通空氣式(1)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式怠速控制閥的控制方法：

與冷卻液溫度、空調(diào)工作狀態(tài)等相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速儲(chǔ)存在ECU的存儲(chǔ)器中。ECU根據(jù)節(jié)氣門開啟角度和車速信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí)，按一定順序使晶體管依次導(dǎo)通，分別向怠速步進(jìn)電動(dòng)機(jī)四個(gè)線圈供電，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)旁通空氣道的開度，調(diào)節(jié)旁通空氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到所要求的目標(biāo)值。1-控制閥2-前軸爪3-后軸承4-密封圈5-絲杠機(jī)構(gòu)7-定子6-線束連接器8-轉(zhuǎn)子1、2-線圈3-爪極4、6-定子5-轉(zhuǎn)子a)輸入脈沖b)工作過(guò)程當(dāng)ECU控制使步進(jìn)電機(jī)的線圈按1-2-3-4順序依次搭鐵時(shí)，定子磁場(chǎng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)間的相互作用，使轉(zhuǎn)子隨定子磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

同理，線圈按相反順序通電，則轉(zhuǎn)子隨定子磁場(chǎng)同步反轉(zhuǎn)。定子有32個(gè)爪級(jí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一步為1/32圈(11.25°)，工作范圍為0～125個(gè)步進(jìn)級(jí)。起動(dòng)初始位置的設(shè)定起動(dòng)控制暖機(jī)控制怠速反饋控制怠速預(yù)測(cè)控制電器負(fù)荷增多時(shí)的怠速控制學(xué)習(xí)控制(2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制項(xiàng)目1)起動(dòng)初始位置的設(shè)定

怠速控制閥在發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)時(shí)應(yīng)處于全開位置(工作125步)，使發(fā)動(dòng)機(jī)容易起動(dòng)。

為此，點(diǎn)火開關(guān)關(guān)斷后，必須繼續(xù)給ECU和怠速控制閥供電。此時(shí)主繼電器由ECU供電，使主繼電器保持接通狀態(tài)，直到怠速控制閥起動(dòng)初始位置(全開)設(shè)定后，繼電器才斷電。(2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制項(xiàng)目2)起動(dòng)控制起動(dòng)時(shí)，怠速控制閥全開，空氣量最大，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)；起動(dòng)期間或起動(dòng)后，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值時(shí)（此值由冷卻水溫度確定），ECU開始控制怠速控制閥將閥門關(guān)小到由冷卻水溫度所確定的閥門開度位置。(2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制項(xiàng)目3)暖機(jī)控制

在暖機(jī)過(guò)程中，冷卻水溫不斷提高，ECU控制怠速控制閥關(guān)閉，旁通空氣量減小，當(dāng)冷卻水溫達(dá)到70℃時(shí)，暖機(jī)控制結(jié)束。4)怠速反饋控制在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與ECU存儲(chǔ)器中的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相差超過(guò)20r/min時(shí)，ECU即控制怠速控制閥相應(yīng)增減旁通空氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速相同。(2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制項(xiàng)目5)怠速預(yù)測(cè)控制當(dāng)ECU接收到A/C、NSW等接通或斷開時(shí)，將使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷立即發(fā)生變化，為避免由于負(fù)荷變化，怠速轉(zhuǎn)速波動(dòng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化前，ECU將控制ISCV開大或關(guān)小一個(gè)固定的距離。(2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制項(xiàng)目6)電器負(fù)荷增多時(shí)的怠速控制當(dāng)汽車上使用的電器負(fù)載↑，UBatt↓，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速會(huì)降低。為保證ECU的+B和點(diǎn)火開關(guān)正常的供電電壓，需要相應(yīng)增加旁通空氣量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。7)學(xué)習(xí)控制

ECU采用反饋控制方法輸出信號(hào)。ECU通過(guò)改變步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)步數(shù)，改變步進(jìn)電機(jī)控制閥的位置，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速；同時(shí)，ECU還將此時(shí)步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)存于備用儲(chǔ)存器，便于以后的怠速控制中使用。(2)步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥的控制項(xiàng)目8.3.1進(jìn)氣控制系統(tǒng)8.3.2怠速控制系統(tǒng)8.3.3排放控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)8.3.3排放控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)為了減少汽車的排氣污染，現(xiàn)代汽車采取了多種凈化排氣的措施，常見(jiàn)的有燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、三元催化轉(zhuǎn)換器及空燃比反饋控制系統(tǒng)等。EGR閥工作原理.swf8.3.3排放控制系統(tǒng)8.3電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)三元催化轉(zhuǎn)換器及空燃比反饋控制系統(tǒng)三元催化轉(zhuǎn)換器使用條件相當(dāng)嚴(yán)格:首先，裝用三元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動(dòng)機(jī)只能使用無(wú)鉛汽油;其次，僅當(dāng)溫度超過(guò)350℃時(shí)，催化轉(zhuǎn)換器才起催化反應(yīng);第三，必須向裝有三元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動(dòng)機(jī)供給理論空燃比的混合氣，才能保證三元催化轉(zhuǎn)換器有較好的轉(zhuǎn)換效果。為了使三元催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)化效率最佳，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中普遍采用由氧傳感器采集的信號(hào)作為反饋信號(hào)的閉環(huán)控制方式，對(duì)空燃比進(jìn)行精確控制，使空燃比保持在理論空燃比附近很窄的范圍內(nèi)。催化轉(zhuǎn)化器.mp4當(dāng)混合氣空燃比低于理論空燃比時(shí)，氧傳感器輸出高電位信號(hào)，ECU收到信號(hào)后，使反饋修正系數(shù)減小，控制噴油器減少噴油量，使混合氣變稀。

當(dāng)混合氣空燃比高于理論空燃比時(shí)，氧傳感器輸出低電位信號(hào)，ECU收到信號(hào)后，使反饋修正系數(shù)增大，使噴油器增加噴油量，使混合氣變濃。

如此循環(huán)，空燃比不斷地被反饋控制。排放閉環(huán)反饋控制.mp4在下列情況下需要采用閉環(huán)控制條件：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度達(dá)到正常工作溫度(80℃)。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在怠速工況或部分負(fù)荷工況。氧傳感器溫度達(dá)到正常工作溫度。氧化鋯式氧傳感器溫度達(dá)到300℃、氧化鈦式氧傳感器溫度達(dá)到600℃，因?yàn)榇藭r(shí)氧傳感器才能正常輸出信號(hào)。氧傳感器輸入ECU的信號(hào)電壓變化頻率不低于10次/min。這是因?yàn)樾盘?hào)電壓保持不變或變化頻率過(guò)低，說(shuō)明氧傳感器失效。在下列情況下需要采用開環(huán)控制條件：發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。起動(dòng)后加濃修正。暖機(jī)加濃修正。節(jié)門全開、大負(fù)荷高轉(zhuǎn)速。加減速燃油量修正。燃油停供。從氧傳感器送來(lái)的空燃比過(guò)稀信號(hào)持續(xù)時(shí)間大于規(guī)定值。從氧傳感器送來(lái)的空燃比過(guò)濃信號(hào)持續(xù)時(shí)間大于規(guī)定值。氧傳感器未達(dá)到工作溫度或氧傳感器失效、或其線路發(fā)生故障?？杖急确答伩刂齐m可修正空燃比偏差，但修正范圍有限。如果發(fā)動(dòng)機(jī)反饋控制空燃比修正范圍固定在±20%以內(nèi)，其修正數(shù)也