第1章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)概述1.1概述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)開展汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的開展始于20世紀(jì)60年代，可分為三個(gè)階段:第一階段，從20世紀(jì)60年代中期到70年代末期，主要是為改善局部性能而對(duì)汽車電器產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)改造。第二階段，從20世紀(jì)70年代末期到90年代中期。進(jìn)入20世紀(jì)70年代后，隨著汽車數(shù)量的日益增多，汽車平安問題和排放污染日益嚴(yán)重，能源危機(jī)的影響更加突出。第三階段，從20世紀(jì)90年代中期到現(xiàn)在，主要表達(dá)在以“人-車-環(huán)境”為主線的系統(tǒng)工程整體的優(yōu)化上。電控技術(shù)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。。。。。。1.2應(yīng)用在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的電子控制系統(tǒng)目前應(yīng)用在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)火系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、進(jìn)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(bào)警系統(tǒng)、失效保護(hù)系統(tǒng)和應(yīng)急備用系統(tǒng)。1.電控燃油噴射系統(tǒng)主要是根據(jù)進(jìn)氣量確定根本的噴油量，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(hào)對(duì)噴油量進(jìn)行修正，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行工況下均能獲得最正確濃度的混合氣。2.電控點(diǎn)火系統(tǒng)電控點(diǎn)火系統(tǒng)最根本的功能是控制點(diǎn)火提前角。該系統(tǒng)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，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、空調(diào)壓縮機(jī)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量進(jìn)行控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)以最正確怠速轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。4.進(jìn)氣控制系統(tǒng)進(jìn)氣控制系統(tǒng)的功能是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣進(jìn)行控制，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。5.排放控制系統(tǒng)排放控制系統(tǒng)的功能主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制裝置的工作實(shí)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓裝置的工作進(jìn)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(shè)定巡航控制模式后，ECU根據(jù)汽車運(yùn)行工況和運(yùn)行環(huán)境信息，自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作，使汽車自動(dòng)維持在一定的車速進(jìn)行行駛。8.警告提示系統(tǒng)由ECU控制各種指示和報(bào)警裝置，一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，該系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)出信號(hào)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(bào)警系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中，電子控制單元〔ECU〕都具有自診斷系統(tǒng)，對(duì)控制系統(tǒng)各局部的工作情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。10.失效保護(hù)系統(tǒng)失效保護(hù)系統(tǒng)的功能主要是當(dāng)傳感器或傳感器線路發(fā)生故障時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)按電腦中預(yù)先設(shè)定的參考信號(hào)值工作，以便發(fā)動(dòng)機(jī)能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。11.應(yīng)急備用系統(tǒng)應(yīng)急備用系統(tǒng)的功能是當(dāng)控制系統(tǒng)電腦發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)啟用備用系統(tǒng)〔備用集成電路〕，按設(shè)定的信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入強(qiáng)制運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，以防止車輛停駛在路途中。應(yīng)急備用系統(tǒng)只能維持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的根本功能，但不能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。1.3汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的根本組成電控系統(tǒng)的根本組成類型任何一種電控系統(tǒng)，其主要組成都可分為信號(hào)輸入裝置、電子控制單元〔ECU〕和執(zhí)行元件三大局部。信號(hào)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(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)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(zhǔn)〕電壓，接收傳感器或其他裝置輸入的信號(hào)，并對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算和分析處理，根據(jù)計(jì)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(xiàng)控制功能的裝置。2.電控系統(tǒng)的類型電控系統(tǒng)有兩種根本類型:即開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。傳感器的類型及功用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)所用的傳感器主要有:1.空氣流量計(jì)〔MAFS〕由空氣流量計(jì)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，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)。2.進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器〔MAPS〕由進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器測(cè)量進(jìn)氣管內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力，并將該信號(hào)輸入ECU，作為燃油和點(diǎn)火控制的主控制信號(hào)。3.節(jié)氣門位置傳感器〔TPS〕節(jié)氣門位置傳感器檢測(cè)節(jié)氣門的開度及開度變化〔如全關(guān)〔怠速〕、全開〕以及節(jié)氣門開閉的速率〔單位時(shí)間內(nèi)開閉的角度〕信號(hào)，此信號(hào)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(zhǔn)位置信號(hào)〔G信號(hào)〕，作為供油正時(shí)控制和點(diǎn)火正時(shí)控制的主控制信號(hào)。5.曲軸位置傳感器〔CKPS〕曲軸位置傳感器有時(shí)稱為轉(zhuǎn)速傳感器，用來檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角位移，作為供油正時(shí)控制和點(diǎn)火正時(shí)控制的主控制信號(hào)。6.進(jìn)氣溫度傳感器〔IATS〕進(jìn)氣溫度傳感器的功用是給ECU提供進(jìn)氣溫度信號(hào)，作為燃油噴射控制和點(diǎn)火控制的修正信號(hào)。7.發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器〔ECTS〕發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器給ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)，作為燃油噴射控制和發(fā)動(dòng)機(jī)的修正信號(hào)。8.車速傳感器〔VSS〕車速傳感器檢測(cè)汽車行駛速度，給ECU提供車速信號(hào)〔SPD信號(hào)〕，用于巡航控制和限速斷油控制，也是自動(dòng)變速器的主控制信號(hào)。9.氧傳感器〔O2S〕氧傳感器用來檢測(cè)汽車排氣中的氧含量，向ECU輸送空燃比的反響信號(hào)，進(jìn)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(cè)汽油機(jī)是否爆燃及爆燃強(qiáng)度，將此信號(hào)輸入ECU，可作為點(diǎn)火正時(shí)控制的修正〔反響〕信號(hào)。11.起動(dòng)開關(guān)〔STA〕發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，通過起動(dòng)開關(guān)給ECU提供一個(gè)起動(dòng)信號(hào)，作為燃油噴射控制和點(diǎn)火控制的修正信號(hào)。12.空調(diào)開關(guān)〔A/C〕又稱空調(diào)信號(hào)空調(diào)信號(hào)用來檢測(cè)空調(diào)壓縮機(jī)是否工作，空調(diào)信號(hào)與空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器的電源在一起，ECU根據(jù)A/C信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)點(diǎn)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(diǎn)火控制的修正信號(hào)。13.擋位開關(guān)自動(dòng)變速器由P/N〔停車或空擋〕擋位掛入其他擋位時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷將有所增加，擋位開關(guān)向ECU輸入信號(hào)，作為燃油噴射控制和點(diǎn)火控制的修正信號(hào)。14.制動(dòng)燈開關(guān)在制動(dòng)時(shí)，由制動(dòng)燈開關(guān)向ECU提供制動(dòng)信號(hào)，作為燃油噴射控制和點(diǎn)火控制的修正信號(hào)。15.動(dòng)力轉(zhuǎn)向開關(guān)采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的汽車，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤由中間位置向左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵工作而使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷加大，此時(shí)動(dòng)力轉(zhuǎn)向開關(guān)向ECU輸入信號(hào)，作為燃油噴射控制和點(diǎn)火控制的修正信號(hào)。16.巡航〔定速〕控制開關(guān)當(dāng)進(jìn)入巡航控制狀態(tài)時(shí)，由巡航控制開關(guān)向ECU輸入巡航控制狀態(tài)信號(hào)，由ECU對(duì)車速進(jìn)行自動(dòng)控制。隨著控制系統(tǒng)應(yīng)用的日益廣泛及其功能的擴(kuò)展，傳感器的數(shù)量也將不斷增加，以滿足汽車更高的要求。電子控制單元的根本功能發(fā)動(dòng)機(jī)控制ECU的功能隨車型而異，但都必須有如下根本功能:〔1〕給傳感器提供標(biāo)準(zhǔn)2V、5V、9V或者12V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(jī)所能接受的數(shù)字信號(hào)?！?〕儲(chǔ)存該車型的特征參數(shù)和運(yùn)算中所需的有關(guān)數(shù)據(jù)信息。〔3〕確定計(jì)算輸出指令所需的程序，并根據(jù)輸入信號(hào)和相關(guān)程序計(jì)算輸出指令數(shù)值?！?〕將輸入指令信號(hào)和輸出指令信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比擬，確定并儲(chǔ)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(chǔ)存的信息〔如故障信息等〕。〔6〕自我修正功能〔學(xué)習(xí)功能〕。執(zhí)行元件的類型在發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)中，執(zhí)行元件主要有:噴油器、點(diǎn)火器、怠速控制閥、巡航控制電磁閥、節(jié)氣門控制電動(dòng)機(jī)、EGR閥、進(jìn)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(fēng)扇繼電器、空調(diào)壓縮機(jī)繼電器、自診斷顯示與報(bào)警裝置、儀表顯示器等。第2章汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)2.1電控燃油噴射系統(tǒng)概述燃油噴射系統(tǒng)的根本概念燃油噴射式是根據(jù)直接或間接測(cè)量空氣的進(jìn)氣量，確定燃燒所需的汽油量并通過控制噴油量開啟時(shí)間來進(jìn)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(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道或汽缸內(nèi)與相應(yīng)空氣形成可燃混合氣。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(jī)械控制式燃油噴射系統(tǒng)〔K型〕、機(jī)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。按燃油噴射位置不同可分為缸內(nèi)噴射和缸外噴射。缸外噴射按噴油器安裝部位又可分為單點(diǎn)噴射〔SPI〕和多點(diǎn)噴射〔MPI〕。〔1〕單點(diǎn)噴射是指在進(jìn)氣總管中的節(jié)流閥體內(nèi)設(shè)置一只〔或兩只〕噴油器，對(duì)各缸實(shí)行集中噴射如圖2-4〔a〕所示。〔2〕多點(diǎn)噴射多點(diǎn)噴射是在每缸進(jìn)氣門前分別設(shè)置一噴油器，實(shí)行各缸分別供油。多點(diǎn)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(diǎn)噴射和多點(diǎn)噴射示意圖1—燃料;2—空氣;3—節(jié)氣門;4—進(jìn)氣歧管;5—噴油器;6—發(fā)動(dòng)機(jī)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?！?〕連續(xù)噴射是指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)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)壓力的上下。〔2〕間歇噴射間歇噴射又稱脈沖噴射，是指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)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(shí)序5.按空氣量的計(jì)量方式分類電控燃油噴射系統(tǒng)按對(duì)空氣量的計(jì)量方式不同可分為進(jìn)氣歧管壓力計(jì)量式〔D型〕和空氣流量計(jì)量式〔L型〕。如圖2-6所示為桑塔納2000GSi型轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)所用的L型電控燃油噴射系統(tǒng)1—熱線式空氣流量計(jì);2—電子控制單元〔ECU〕;3—電動(dòng)燃油泵;4—節(jié)氣門控制器;5—怠速電機(jī)〔與節(jié)氣門控制單元一體〕;6—進(jìn)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(diǎn)火線圈;12—氧傳感器;13—冷卻液溫度傳感器;14—轉(zhuǎn)速傳感器電控燃油噴射系統(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)三大局部組成。如圖2-7所示為常見電控燃油噴射系統(tǒng)在汽車上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(shí)間開關(guān);6—水溫傳感器;7—冷起動(dòng)噴油器;8—空氣流量計(jì);9—節(jié)氣門;10—進(jìn)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(dòng)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(dòng)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(dòng)噴油器;8—水溫傳感器;9—噴油器;10—溫度時(shí)間開關(guān);11—節(jié)氣門位置傳感器;12—怠速控制閥;13—空氣流量計(jì);14—進(jìn)氣溫度傳感器;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(diǎn)火線圈;19—點(diǎn)火開關(guān);20—EFI繼電器;21—電動(dòng)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(dòng)機(jī)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(jì)或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、進(jìn)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(dòng)信號(hào)，以恒定的壓差將一定數(shù)量的汽油噴入進(jìn)氣管。燃油供給系統(tǒng)主要由油箱、電動(dòng)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〔ECU〕、傳感器、執(zhí)行器等組成，它的主要功能是采集發(fā)動(dòng)機(jī)的工況信號(hào)，計(jì)算確定最正確的噴油量、噴油時(shí)刻以及點(diǎn)火時(shí)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。其根本原理如圖2-9所示。圖2-9電子控制系統(tǒng)根本原理圖2.2進(jìn)氣系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造與檢修進(jìn)氣系統(tǒng)的組成與類型根據(jù)測(cè)量空氣流量的方式不同，進(jìn)氣系統(tǒng)可分為質(zhì)量流量式進(jìn)氣系統(tǒng)〔用于L型EFI系統(tǒng)〕、速度密度式進(jìn)氣系統(tǒng)〔用于D型EFI系統(tǒng)〕和節(jié)流速度式進(jìn)氣系統(tǒng)三種。質(zhì)量流量式進(jìn)氣系統(tǒng)如圖2-10所示為質(zhì)量流量式進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，該進(jìn)氣系統(tǒng)利用空氣流量計(jì)直接測(cè)量吸入的空氣量，通常用測(cè)得的空氣流量與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的比值作為計(jì)算噴油量的標(biāo)準(zhǔn)。圖2-10質(zhì)量流量式進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1—空氣濾清器;2—空氣流量計(jì);3—節(jié)氣門體;4—節(jié)氣門;5—進(jìn)氣總管〔穩(wěn)壓箱〕;6—噴油器;7—進(jìn)氣歧管;8—輔助空氣閥節(jié)氣門裝在節(jié)氣門體上，控制進(jìn)入各缸的空氣量，在該總成上還裝有空氣閥。當(dāng)溫度低時(shí)空氣閥翻開，局部附加空氣進(jìn)入進(jìn)氣總管，以提高怠速轉(zhuǎn)速，加快暖機(jī)過程〔亦稱快怠速〕。在裝有怠速控制閥〔ISCV〕的發(fā)動(dòng)機(jī)上，由ISCV來完成空氣閥的作用。速度密度式進(jìn)氣系統(tǒng)速度密度式進(jìn)氣系統(tǒng)是利用進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器測(cè)得進(jìn)氣歧管中的絕對(duì)壓力，然后根據(jù)絕對(duì)壓力值和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來推算出每一循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量。速度密度式進(jìn)氣系統(tǒng)組成如圖2-11所示，它與質(zhì)量流量式進(jìn)氣系統(tǒng)的主要差異是用進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器代替了空氣流量計(jì)。圖2-11速度密度式進(jìn)氣系統(tǒng)組成1—進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器;2—發(fā)動(dòng)機(jī);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(jìn)氣系統(tǒng)節(jié)流速度式進(jìn)氣系統(tǒng)是利用節(jié)氣門開度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來間接計(jì)算進(jìn)氣質(zhì)量的。進(jìn)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(dòng)機(jī)的空氣濾清器與一般發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣濾清器相同，在此不再作詳細(xì)介紹。2.空氣流量計(jì)空氣流量計(jì)安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門之間，用來測(cè)量進(jìn)入汽缸內(nèi)空氣量的多少，然后，將進(jìn)氣量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)輸入電控單元，由電控單元計(jì)算出噴油量，控制噴油器向節(jié)氣門室〔進(jìn)氣管〕噴入與進(jìn)氣量成最正確比例的燃油。圖2-12葉片式空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)圖1—電位計(jì);2—電動(dòng)汽油泵觸點(diǎn)〔可動(dòng)〕;3—進(jìn)氣溫度傳感器;4—電動(dòng)汽油泵固定觸點(diǎn);5—測(cè)量板〔葉片〕;6—怠速調(diào)整螺釘〔1〕葉片式空氣流量計(jì)如圖2-12所示是葉片式空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)圖，如圖2-13所示是葉片式空氣流量計(jì)的空氣通道，如圖2-14所示是葉片式空氣流量計(jì)的電位計(jì)局部結(jié)構(gòu)圖。葉片式空氣流量計(jì)由測(cè)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(shè)有電動(dòng)汽油開關(guān)及進(jìn)氣溫度傳感器等。圖2-13葉片式空氣流量計(jì)的空氣通道1—旁通空氣道;2—進(jìn)氣溫度傳感器;3—閥門;4—阻尼室;5—緩沖板;6—主空氣通道;7—測(cè)量板〔葉片〕圖2-14葉片式空氣流量計(jì)的電位計(jì)局部結(jié)構(gòu)圖1—空氣進(jìn)口;2—電動(dòng)汽油泵觸點(diǎn);3—平衡塊;4—回位彈簧;5—電位計(jì)局部;6—空氣出口葉片式空氣流量計(jì)的電位計(jì)是以電位變化來檢測(cè)空氣量的裝置，它與空氣流量計(jì)測(cè)量板同軸安裝，能把因測(cè)量板開度而產(chǎn)生的滑動(dòng)電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并送給電子控制單元，如圖2-15〔a〕、圖2-15〔b〕所示是電位計(jì)與測(cè)量板的安裝關(guān)系及葉片式空氣流量計(jì)的工作原理圖。圖2-15電位計(jì)與測(cè)量板的安裝關(guān)系及葉片式空氣流量計(jì)的工作原理1—電位計(jì);2—自空氣濾清器來的空氣;3—到發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣;4—測(cè)量板;5—電位計(jì)滑動(dòng)觸頭;6—旁通空氣道葉片式空氣流量計(jì)的電位計(jì)內(nèi)部電路如圖2-16所示，電位計(jì)檢測(cè)空氣量有電壓比與電壓值兩種方式。圖2-16電位計(jì)內(nèi)部電路1—電動(dòng)汽油泵開關(guān);2—電位計(jì)葉片式空氣流量計(jì)的電壓輸出形式有兩種，一種是電壓值US隨進(jìn)氣量的增加而降低;另一種那么是電壓值US隨進(jìn)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(jì)的電壓輸出形式〔2〕卡門旋渦式空氣流量計(jì)卡門旋渦式空氣流量計(jì)按照檢測(cè)方式不同，可以分為反光鏡檢測(cè)方式的卡門旋渦式空氣流量計(jì)和超聲波檢測(cè)方式的卡門旋渦式空氣流量計(jì)兩種。如圖2-18所示為反光鏡檢測(cè)方式的卡門旋渦式空氣流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖及輸出脈沖信號(hào)波形，這種卡門旋渦式空氣流量計(jì)是把卡門旋渦發(fā)生器兩側(cè)的壓力變化，通過導(dǎo)壓孔引向由薄金屬制成的反光鏡外表，使反光鏡產(chǎn)生振動(dòng)，反光鏡一邊振動(dòng)，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(dòng)頻率，鏡面的振動(dòng)頻率通過光電耦合器轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)。圖2-18反光鏡檢測(cè)方式的卡門旋渦式空氣流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖及輸出脈沖信號(hào)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(dǎo)向孔;8—光電晶體管;9—進(jìn)氣管路;10—支承板圖2-19超聲波檢測(cè)方式的卡門旋渦式空氣流量計(jì)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(hào)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(dòng)機(jī);7—卡門旋渦;8—超聲波接收器;9—與旋渦數(shù)對(duì)應(yīng)的疏密聲波;10—整形放大電路;11—旁通空氣道;12—通往計(jì)算機(jī);13—整形成矩形波〔脈沖〕如圖2-19所示為超聲波檢測(cè)方式的卡門旋渦式空氣流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖，這種空氣流量計(jì)是利用卡門旋渦引起的空氣疏密度變化進(jìn)行測(cè)量的，用接收器接收連續(xù)發(fā)射的超聲波信號(hào)，因接收到的信號(hào)隨空氣疏密度的變化而變化，由此即可測(cè)得旋渦頻率，從而測(cè)得空氣流量?！?〕熱線式空氣流量計(jì)〔熱膜式空氣流量計(jì)〕熱線式空氣流量計(jì)有三種形式:一種是把熱線和進(jìn)氣溫度傳感器都放在進(jìn)氣主通路的取樣管內(nèi)，稱為主流測(cè)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(jìn)氣溫度傳感器都放在旁通空氣道內(nèi)，稱為旁通測(cè)量式，其結(jié)構(gòu)如圖2-20〔b〕所示。第三種熱線式空氣流量計(jì)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。?！?〕真空度-轉(zhuǎn)速式〔壓感式〕空氣流量計(jì)〔進(jìn)氣歧管壓力傳感器〕真空度-轉(zhuǎn)速式〔壓感式〕空氣流量計(jì)，從某種角度上講，它并不是空氣流量計(jì)，僅是一只進(jìn)氣歧管壓力傳感器，但由于其功用仍是測(cè)量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣量。圖2-20熱線式空氣流量計(jì)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(jìn)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(dòng)機(jī);14—熱膜;15—金屬網(wǎng)式和半導(dǎo)體式兩種。如圖2-21所示為真空膜盒式進(jìn)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(gè)〕、隨著膜盒膨脹和收縮可左右移動(dòng)的鐵心、與鐵心聯(lián)動(dòng)的差動(dòng)變壓器以及在大氣壓力差作用下可在膜盒工作區(qū)間進(jìn)行功率擋與經(jīng)濟(jì)擋轉(zhuǎn)換的膜片構(gòu)成，傳感器被膜片分為左右兩個(gè)氣室。圖2-21真空膜盒式進(jìn)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(fù)壓側(cè);3—印刷線路板;4—回位彈簧;5—差動(dòng)變壓器;6—鐵心;7—中空膜盒;8—膜片;9—膜盒支點(diǎn)如圖2-22所示為半導(dǎo)體式進(jìn)氣歧管壓力傳感器的結(jié)構(gòu)圖，它由半導(dǎo)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(gè)真空窗以傳感壓力，如圖2-23〔a〕所示。硅片中的四個(gè)電阻連接成惠斯通電橋形式，如圖2-23〔b〕所示。圖2-22半導(dǎo)體式進(jìn)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(dǎo)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(yīng)變電阻;7—金屬塊;8—穩(wěn)壓電源;9—差動(dòng)放大器〔1〕多點(diǎn)式〔MPI〕節(jié)氣門體節(jié)氣門體位于空氣流量計(jì)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間的進(jìn)氣管上，與駕駛員的加速踏板聯(lián)動(dòng)，是使進(jìn)氣通道變化，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)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(jìn)氣量的節(jié)氣門通道和怠速運(yùn)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，用來檢測(cè)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(diǎn)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(fù)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(gè)，它裝在節(jié)氣門殼體的上部，所噴出的燃油供給發(fā)動(dòng)機(jī)各缸使用，如圖2-25所示是SPI式節(jié)氣門體結(jié)構(gòu)圖。圖2-25SPI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;5—自空氣濾清器來的空氣;6—噴油器;7—來自電動(dòng)汽油泵;8—調(diào)節(jié)螺釘;9—通往發(fā)動(dòng)機(jī)4.空氣閥發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，溫度低，摩擦阻力大，暖機(jī)時(shí)間長(zhǎng)。空氣閥的作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)時(shí)，可通過空氣閥為發(fā)動(dòng)機(jī)提供額外的空氣〔此局部空氣也由空氣流量計(jì)計(jì)量〕，保持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后迅速暖車，從而縮短暖車時(shí)間?！?〕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(dòng)機(jī)的空氣;2—進(jìn)氣歧管;3—空氣閥;4—怠速螺釘;5—自空氣濾清器來的空氣;6—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(jìn)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(dāng)環(huán)境溫度為20℃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℃〔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(dòng)機(jī)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(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低溫狀態(tài)時(shí)，冷卻液溫度低，石蠟體積收縮，閥門在外彈簧作用下翻開，如圖2-29〔b〕所示，空氣流經(jīng)閥門從旁通空氣道進(jìn)入進(jìn)氣管。發(fā)動(dòng)機(jī)暖車后，冷卻液溫度升高，石蠟體積膨脹變大，推動(dòng)空氣閥克服內(nèi)彈簧的彈力向左移動(dòng)，將空氣閥關(guān)閉，截?cái)嗫諝馔ǖ溃鐖D2-29〔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(jìn)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(dòng)機(jī)實(shí)際工況來改變怠速時(shí)流入發(fā)動(dòng)機(jī)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(dāng)汽車急減速〔發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)〕時(shí)，進(jìn)氣管真空度突然增加，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)器控制閥翻開，把一局部空氣送入進(jìn)氣壓力緩沖器內(nèi)，從而可以抑制進(jìn)氣管真空度劇增，防止發(fā)動(dòng)機(jī)瞬時(shí)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(shí)，保證進(jìn)氣管真空度曲線平滑過渡，減少進(jìn)氣管真空度的波動(dòng)幅度，維持發(fā)動(dòng)機(jī)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(jìn)氣緩沖器;2—膜片;3—通進(jìn)氣管;4—閥門;5—進(jìn)氣閥;6—A腔;7—裝真空調(diào)節(jié)器時(shí)的進(jìn)氣管真空度曲線;8—無真空調(diào)節(jié)器時(shí)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、電動(dòng)汽油泵、燃油壓力調(diào)節(jié)器、汽油濾清器、噴油器、冷起動(dòng)噴油器和溫度時(shí)間開關(guān)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(dòng)汽油泵;3—燃油濾清器;4—噴油總管;5—噴油器;6—冷起動(dòng)噴油器;7—接進(jìn)氣歧管;8—燃油壓力調(diào)節(jié)器;9—回油管;10—各缸進(jìn)氣歧管;11—吸入空氣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(jī)械磨損，確保發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)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(diǎn)。圖2-32燃油濾清器電動(dòng)汽油泵電動(dòng)汽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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)汽油泵1—進(jìn)油濾網(wǎng);2—電動(dòng)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(dòng)汽油泵這種電動(dòng)汽油泵安裝在油箱外，它主要由油泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)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(dòng)汽油泵1—阻尼穩(wěn)壓器;2—單向閥;3—泵室;4—吸入口;5—平安閥;6—油泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī);7—排出口;8—膜片;9—轉(zhuǎn)子;10—泵套;11—滾柱2.內(nèi)裝式電動(dòng)汽油泵內(nèi)裝式電動(dòng)汽油泵因其安裝在油箱內(nèi)，所以噪音小，同串聯(lián)式電動(dòng)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(dòng)汽油泵1—出油閥;2—平安閥;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(dòng)汽油泵具有泵油量大，泵油壓力較高〔可達(dá)600kPa以上〕、供油壓力穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，所以，應(yīng)用最為廣泛。3.電動(dòng)汽油泵控制電路電動(dòng)汽油泵的控制包括油泵開關(guān)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(dòng)汽油泵開關(guān)觸點(diǎn)的空氣流量計(jì)電動(dòng)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(jì)，都是用如圖2-36〔b〕所示的ECU的晶體管來控制電動(dòng)汽油泵的供電情況。圖2-36電動(dòng)汽油泵控制電路〔一〕1—蓄電池;2—點(diǎn)火線圈開關(guān);3—主繼電器;4—斷路繼電器;5—空氣流量計(jì);6—電動(dòng)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制油泵繼電器工作，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中小負(fù)荷低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，觸點(diǎn)B閉合，油泵電路中串入電阻器5使油泵轉(zhuǎn)速降低;當(dāng)大負(fù)荷高轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU發(fā)出信號(hào)切斷油泵繼電器，A點(diǎn)閉合，使油泵轉(zhuǎn)速升高。圖2-37電動(dòng)汽油泵控制電路〔二〕1—點(diǎn)火開關(guān);2—主繼電器;3—斷路繼電器;4、11—油泵繼電器;5—電阻器;6—油泵開關(guān);7—電動(dòng)汽油泵;8—蓄電池;9—機(jī)油壓力開關(guān);10—發(fā)電機(jī)開關(guān)如圖2-37〔b〕所示為帶有自動(dòng)保護(hù)功能的電動(dòng)汽油泵控制電路，該電路能在點(diǎn)火開關(guān)處于“斷開”位置時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壓力為零，或發(fā)電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)汽油泵不工作，從而防止汽油噴出而引起火災(zāi)。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255kPa的恒定值，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種負(fù)荷和轉(zhuǎn)速下，都能精確地進(jìn)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—?dú)んw;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，它由金屬殼體構(gòu)成，其內(nèi)部由膜片分成彈簧室和燃油室兩局部，來自輸油管路的高壓油由入口進(jìn)入并充滿燃油室，推動(dòng)膜片，翻開閥門，在設(shè)定壓力下和彈簧力平衡，局部燃油經(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(dòng)減振器結(jié)構(gòu)1—閥門;2—彈簧;3—膜片;4—來自電動(dòng)汽油泵;5—輸送管道燃油壓力脈動(dòng)減振器當(dāng)噴油器噴射燃油時(shí)，在輸送管道內(nèi)會(huì)產(chǎn)生燃油壓力脈動(dòng)，燃油壓力脈動(dòng)減振器能夠使燃油壓力脈動(dòng)衰減，以減弱燃油輸送管道中的壓力脈動(dòng)傳遞，降低噪聲。如圖2-39所示為燃油壓力脈動(dòng)減振器結(jié)構(gòu)。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(jìn)氣歧管或進(jìn)氣通道附近的缸蓋上，并用輸油管將其位置固定，根據(jù)ECU提供的噴射信號(hào)進(jìn)行燃油噴射。1.對(duì)噴油器的要求〔1〕具有良好的霧化能力和適當(dāng)?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(zhǎng);〔5〕結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)作，設(shè)有濾清器，為適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)合，設(shè)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—?dú)んw;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—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，從而可以提高噴油器電磁線圈的響應(yīng)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(dòng)機(jī)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(hào)如圖2-44〔c〕、圖2-44〔d〕所示是共用式附加電阻，對(duì)于偶數(shù)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作影響很大，如果油束形狀合理，霧化效果好，那么發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)獲得冷起動(dòng)性好、怠速平穩(wěn)、排污少的效果。對(duì)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(jìn)氣管中有較長(zhǎng)時(shí)間的霧化過程，故所需燃油壓力較低;而對(duì)于MPI系統(tǒng)，噴油器一般安裝在進(jìn)氣管或汽缸蓋上，因?yàn)槭浅蜻M(jìn)氣門噴射燃油，霧化時(shí)間短，為保證良好的霧化，應(yīng)使油壓相應(yīng)提高。圖2-45雙孔式噴油器的結(jié)構(gòu)圖〔2TZ-FE型發(fā)動(dòng)機(jī)〕1—針閥;2—電線插座;3—電磁線圈2.冷起動(dòng)噴油器冷起動(dòng)噴油器是一種裝在進(jìn)氣總管中央部位進(jìn)行燃油輔助噴射的電磁閥式噴油閥，冷起動(dòng)噴油器的結(jié)構(gòu)如圖2-46所示，冷起動(dòng)噴油器由燃料入口插接器、電線接頭、電磁線圈、可動(dòng)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(dòng)噴油器上設(shè)有兩個(gè)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(dòng)噴油器的結(jié)構(gòu)圖1—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(dòng)磁芯;10—彈簧圖2-47冷起動(dòng)噴油器的安裝圖1—冷起動(dòng)噴油器;2—進(jìn)氣;3—進(jìn)氣總管;4—進(jìn)氣歧管圖2-48兩個(gè)旋渦噴油嘴的冷起動(dòng)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(shí)間開關(guān)控制溫度時(shí)間開關(guān)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(diǎn)等構(gòu)成。由于其工作工況是由發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和起動(dòng)電流共同決定的，因此它應(yīng)裝在能反映發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的位置上。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低時(shí)，溫度時(shí)間開關(guān)的觸點(diǎn)閉合，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)處于“STA”位置時(shí)，電流按圖2-49〔b〕中箭頭方向流動(dòng)，使冷起動(dòng)噴油器噴油。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位置時(shí)，冷起動(dòng)噴油器停止噴油。在起動(dòng)過程中，假設(shè)起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間過長(zhǎng)，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(diǎn)斷開〔圖2-49〔c〕〕，電流不再流經(jīng)冷起動(dòng)噴油器，因而可防止火花塞被淹濕。同時(shí)，加熱線圈②進(jìn)一步加熱雙金屬片，以免觸點(diǎn)再次閉合。。圖2-49溫度時(shí)間開關(guān)結(jié)構(gòu)圖及與冷起動(dòng)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(diǎn);6—蓄電池;7—點(diǎn)火開關(guān);8—線圈①;9—線圈②;10—溫度時(shí)間開關(guān)ECU控制冷起動(dòng)噴油器的電路如圖2-50所示，為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性能，在使用溫度時(shí)間開關(guān)控制的同時(shí)，ECU還可以根據(jù)冷卻液溫度對(duì)冷起動(dòng)噴油器的噴油時(shí)間進(jìn)行控制。圖2-50ECU控制冷起動(dòng)噴油器的電路圖1—溫度時(shí)間開關(guān);2—冷起動(dòng)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(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的各個(gè)傳感器輸送來的信號(hào)，根據(jù)ECU內(nèi)預(yù)存的程序加以比擬和修正，決定噴油量和點(diǎn)火提前角。如圖2-51所示是與電控燃油噴射控制有關(guān)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(guān)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(dòng)裝置;4—電動(dòng)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(diǎn)火開關(guān);10—點(diǎn)火線圈;11—大氣壓力傳感器;12—空氣濾清器;13—進(jìn)氣溫度傳感器;14—空氣流量計(jì);15—冷起動(dòng)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(shí)間開關(guān);21—冷卻液溫度傳感器傳感器1.水溫傳感器水溫傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)溫器出水口附近，它的功用是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，混合氣濃度需根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的上下進(jìn)行修正，并采用水溫傳感器向ECU輸送溫度信號(hào)。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(duì)溫度變化非常敏感的負(fù)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(cè)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，冷卻液溫度越高電阻值越小。將該傳感器的信號(hào)輸入到ECU，就可以根據(jù)冷卻液溫度進(jìn)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1—NTC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(hào)2.進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器的功能是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)吸入〔進(jìn)入空氣流量計(jì)〕的空氣溫度，并將空氣溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變成ECU能識(shí)別的電信號(hào)傳送給ECU，它根據(jù)進(jìn)氣溫度的上下，做不同程度的額外噴油。圖2-53〔a〕所示是進(jìn)氣溫度傳感器的剖面圖，圖2-53〔b〕所示是進(jìn)氣溫度傳感器與ECU的連接電路圖。圖2-53進(jìn)氣溫度傳感器剖面圖及與ECU的連接電路1—導(dǎo)線;2—空氣流量計(jì)殼體;3—熱敏電阻;4—進(jìn)氣溫度傳感器3.曲軸位置傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及曲軸轉(zhuǎn)角位置，需要采用發(fā)動(dòng)機(jī)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(yīng)式傳感器?！?〕電磁式傳感器這種傳感器可用于測(cè)定曲軸、凸輪軸和分電器驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，用來控制點(diǎn)火和燃油噴射時(shí)間或測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。如圖2-54所示的復(fù)合轉(zhuǎn)子和耦合線圈構(gòu)成。下面以四缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)為例，就檢測(cè)特定汽缸曲軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置〔如壓縮上止點(diǎn)〕進(jìn)行說明。圖2-54G、N耦合線圈安裝圖1—轉(zhuǎn)子G;2—耦合線圈G1;3—耦合線圈G2;4—轉(zhuǎn)子N;5、9—耦合線圈N;6—轉(zhuǎn)子G、Ne;7—耦合線圈G1、G2;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(gè)凸起局部的轉(zhuǎn)子G與分電器軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子和耦合線圈G1、G2之間的磁隙不斷發(fā)生變化，在各個(gè)耦合線圈上，相對(duì)分電器每轉(zhuǎn)1圈，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓脈沖。通過合理設(shè)計(jì)，使轉(zhuǎn)子G的凸起局部在一缸及四缸壓縮上止點(diǎn)時(shí)，最靠近耦合線圈G1、G2。這樣，通過檢測(cè)G1、G2耦合線圈的電壓變化，就可以知道一缸、四缸的壓縮上止點(diǎn)位置。圖2-55〔a〕為G1、G2產(chǎn)生的電壓信號(hào)實(shí)例。圖2-55〔b〕所示，利用信號(hào)G和信號(hào)N的組合，就可以檢測(cè)特定汽缸的曲軸轉(zhuǎn)角位置，把G、N信號(hào)輸入ECU，即可決定滿足發(fā)動(dòng)機(jī)多種運(yùn)轉(zhuǎn)條件的噴油量及噴油時(shí)刻。圖2-55曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)〔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(duì)面的是作為光源的發(fā)光二極管，在它們之間有一個(gè)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(hào);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(hào)縫隙;10—1°信號(hào)縫隙;11—120°信號(hào)縫隙圖2-56〔b〕、圖2-56〔c〕所示為六缸發(fā)動(dòng)機(jī)用分電器內(nèi)的光電式曲軸轉(zhuǎn)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(cè)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(diǎn)火控制曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)的供油正時(shí)和點(diǎn)火正時(shí)?！?〕霍爾效應(yīng)式傳感器如圖2-57所示，磁場(chǎng)中有一個(gè)霍爾半導(dǎo)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(dǎo)體時(shí)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(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪作為控制磁通量的開關(guān)，當(dāng)葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時(shí)，磁場(chǎng)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(dòng)軸的某一位置，利用這一工作原理，可將霍爾集成電路片用做點(diǎn)火正時(shí)傳感器。圖2-57霍爾效應(yīng)式傳感器1—霍爾半導(dǎo)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(guān)型和光電耦合型兩種形式，下面主要以舌簧開關(guān)型為例講述其原理。舌簧開關(guān)型車速傳感器可用于檢測(cè)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(guān)型車速傳感器1—磁鐵;2—至轉(zhuǎn)速表軟軸;3—舌簧開關(guān);4—分電器軸舌簧開關(guān)傳感器工作原理如圖2-61〔a〕、圖2-61〔b〕所示，觸點(diǎn)的磁性與磁鐵近側(cè)極性相反，從而使舌簧開關(guān)觸點(diǎn)靠本身磁性吸引，使開關(guān)導(dǎo)通。磁鐵隨轉(zhuǎn)速表軟軸轉(zhuǎn)動(dòng)后，當(dāng)只有一端靠近舌簧開關(guān)時(shí)，觸點(diǎn)那么不受磁力線影響，觸點(diǎn)分開。這樣，兩個(gè)舌簧開關(guān)在轉(zhuǎn)速表軟軸上的磁鐵作用下，相互以180°的夾角進(jìn)行通、斷變換，把汽車行駛速度信息輸入ECU，舌簧開關(guān)與ECU的連接電路如圖2-61〔c〕所示。圖2-61舌簧開關(guān)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(guān);3—磁鐵;4—ECU;5—至其他計(jì)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(cè)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(hào)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(guān)式節(jié)氣門開度傳感器，編碼式節(jié)氣門開度傳感器?！?〕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(gè)同節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)的可動(dòng)電刷觸點(diǎn)，一個(gè)觸點(diǎn)可在位于基板上的電阻體上滑動(dòng)，利用電阻值的變化，測(cè)量與節(jié)氣門開度相對(duì)應(yīng)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(guān)式節(jié)氣門開度傳感器如圖2-63〔a〕所示是開關(guān)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(dòng)的凸輪、可檢測(cè)出怠速位置的怠速觸點(diǎn)、可檢測(cè)出全開位置的全開觸點(diǎn)〔也叫功率觸點(diǎn)〕以及沿導(dǎo)向凸輪溝槽移動(dòng)的可動(dòng)觸點(diǎn)等構(gòu)成。圖2-63〔b〕為開關(guān)式節(jié)氣門開度傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖2-63〔c〕所示是開關(guān)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(cè)節(jié)氣門開度用的電刷;3—檢測(cè)節(jié)氣門全關(guān)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(diǎn);E1—地線;4—怠速觸點(diǎn)開關(guān);5—滑動(dòng)觸頭;6—節(jié)氣門開度傳感器圖2-63開關(guān)式節(jié)氣門開度傳感器1—導(dǎo)向凸輪;2—節(jié)氣門軸;3—控制桿;4—可動(dòng)觸點(diǎn);5—怠速觸點(diǎn);6—全開觸點(diǎn)〔功率觸點(diǎn)〕;7—導(dǎo)線插頭;8—導(dǎo)向凸輪槽;9—全開觸點(diǎn)信號(hào);10—怠速觸點(diǎn)信號(hào);11—節(jié)氣門開度傳感器如圖2-63〔c〕所示，節(jié)氣門全關(guān)時(shí)，可動(dòng)觸點(diǎn)和怠速觸點(diǎn)接觸，可以檢測(cè)出節(jié)氣門的全關(guān)閉狀態(tài)，即輸出高電平〔5V或12V〕，否那么輸出0V。假設(shè)節(jié)氣門的開度較大〔如50°以上〕，可動(dòng)觸點(diǎn)和全開觸點(diǎn)〔功率觸點(diǎn)〕接觸，可以檢測(cè)節(jié)氣門的大開度狀態(tài)，即可輸出高電平，否那么輸出0V。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(dòng)軸運(yùn)動(dòng)并在圖形上滑動(dòng)的觸點(diǎn)，來檢測(cè)出節(jié)氣門回轉(zhuǎn)角的。如圖2-65〔a〕所示為怠速回轉(zhuǎn)時(shí)節(jié)氣門開度傳感器狀態(tài)，此時(shí)，如IDL觸點(diǎn)處于閉合，即可檢測(cè)出怠速狀態(tài)。如圖2-65〔b〕所示為加速回轉(zhuǎn)時(shí)節(jié)氣門開度傳感器狀態(tài)，此時(shí)，加速觸點(diǎn)與印制電路板的加速線路Acc1與Acc2交替處于閉合、翻開狀態(tài)。對(duì)于在一定時(shí)間內(nèi)的急加速，與信號(hào)檢出的同時(shí)，ECU進(jìn)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(fù)荷回轉(zhuǎn)時(shí)節(jié)氣門開度傳感器狀態(tài)，在節(jié)氣門翻開一定程度時(shí)，功率觸點(diǎn)〔PSW〕處于閉合狀態(tài)，即可檢測(cè)出高負(fù)荷狀態(tài)。如圖2-65〔d〕所示為減速回轉(zhuǎn)時(shí)節(jié)氣門開度傳感器狀態(tài)，此時(shí)加減速檢測(cè)觸點(diǎn)處于翻開狀態(tài)，ECU不進(jìn)行非同步噴射控制。6.爆燃傳感器〔在第3章介紹〕7.氧傳感器〔在第4章介紹〕8.大氣壓力傳感器檢測(cè)大氣壓力需采用大氣壓力傳感器，同第二節(jié)中所述的測(cè)定進(jìn)氣管壓力的半導(dǎo)體式進(jìn)氣歧管壓力傳感器一樣，測(cè)定大氣壓力大多采用根據(jù)壓電效應(yīng)制成的半導(dǎo)體式壓力傳感器。圖2-65各運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下節(jié)氣門開度傳感器的狀態(tài)1—加減速檢測(cè)觸點(diǎn)ON;2—加減速檢測(cè)觸點(diǎn)OFF圖2-66主繼電器的結(jié)構(gòu)1—線圈;2—滑閥〔可動(dòng)鐵心〕;3—調(diào)整塊;4—觸點(diǎn)繼電器1.主繼電器主繼電器的作用是使包括ECU在內(nèi)的電控燃油噴射系統(tǒng)的各部件不受電源干擾和電壓脈沖的影響。主繼電器一般多采用滑閥型，圖2-66所示是主繼電器的結(jié)構(gòu)圖，圖2-67〔a〕所示為不裝步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式怠速控制閥的主繼電器電源電路。圖2-67〔b〕所示是裝有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式怠速控制閥的主繼電器電源電路，主繼電器由ECU控制。采用雙回路點(diǎn)火開關(guān)的汽車，使用單觸點(diǎn)式主繼電器，具體接線如圖2-68〔a〕所示。采用單回路點(diǎn)火開關(guān)的汽車，使用雙觸點(diǎn)式主繼電器，其具體接線如圖2-68〔b〕所示，這些電路圖對(duì)檢修電路極有參考價(jià)值。圖2-67主繼電器的電源電路1—點(diǎn)火開關(guān);2—主繼電器;3—ECU圖2-68主繼電器接線圖1—點(diǎn)火開關(guān);2—一般電器設(shè)備;3—接ECU和電動(dòng)汽油泵;4—單觸點(diǎn)式主繼電器;5—接噴油器和火花塞2.斷路繼電器斷路繼電器是控制電動(dòng)汽油泵的繼電器，該繼電器的作用是使電動(dòng)汽油泵只有在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才工作，即當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通，但發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油泵停止泵油。如圖2-69所示為斷路繼電器的結(jié)構(gòu)和電路圖。圖2-69斷路繼電器的結(jié)構(gòu)和電路圖1—可動(dòng)片;2—線圈;3—觸點(diǎn)K發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元〔ECU〕發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)各種傳感器送來的信號(hào)，確定滿足發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)所需的燃油噴射量，并根據(jù)該噴射量去控制噴油器的噴射時(shí)間。圖2-70是ECU的構(gòu)成框圖。圖2-70ECU的構(gòu)成框圖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—微機(jī);8—數(shù)字信號(hào);9—ROM-RAM記憶裝置電控系統(tǒng)噴油器與供油正時(shí)控制燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)所需燃油靠噴油器供給。各種類型汽車執(zhí)行元件噴油器的控制電路大同小異，如圖2-71所示為桑塔納2000系列轎車噴油器的控制電路。圖2-71桑塔納2000系列轎車噴油器的控制電路〔括號(hào)內(nèi)代號(hào)為桑塔納2000GSi型轎車ECU插座端子代號(hào)〕供油正時(shí)的控制供油正時(shí)就是指噴油器何時(shí)開始噴油。根據(jù)燃油噴射時(shí)序的不同，多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)又可分為同時(shí)噴射的控制、分組噴射的控制和順序噴射的控制三種噴射方式。1.同時(shí)噴射的控制多點(diǎn)燃油同時(shí)噴射就是各缸噴油器同時(shí)噴油，其控制電路如圖2-72〔a〕所示，各缸噴油器并聯(lián)在一起，電磁線圈中的電流由一只功率三極管VT驅(qū)動(dòng)控制。噴油器控制信號(hào)波形如圖2-72〔b〕所示。由于各缸同時(shí)噴油，因此供油正時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣—壓縮—做功—排氣工作循環(huán)無關(guān)，如圖2-72〔c〕所示。圖2-72多點(diǎn)燃油同時(shí)噴射控制電路與正時(shí)關(guān)系2.分組噴射的控制多點(diǎn)燃油分組噴射就是將噴油器噴油分組進(jìn)行控制，一般將四缸發(fā)動(dòng)機(jī)分成兩組，六缸發(fā)動(dòng)機(jī)分成三組，八缸發(fā)動(dòng)機(jī)分成四組。四缸發(fā)動(dòng)機(jī)分組噴射的控制電路如圖2-73〔a〕所示。供油正時(shí)關(guān)系如圖2-73〔b〕所示。3.順序噴射的控制多點(diǎn)燃油順序噴射控制就是各缸噴油器按照一定的順序噴油。由于各缸噴油器獨(dú)立噴油，因此也叫獨(dú)立噴射，控制電路如圖2-74〔a〕所示。圖2-73多點(diǎn)燃油分組噴射控制電路與正時(shí)關(guān)系在順序噴射的控制中，發(fā)動(dòng)機(jī)工作一個(gè)循環(huán)〔曲軸轉(zhuǎn)2圈720°〕，各缸噴油器按照特定的順序依次噴油一次，供油正時(shí)關(guān)系如圖2-74〔d〕所示。圖2-74多點(diǎn)燃油順序噴射控制電路與正時(shí)關(guān)系噴油量的控制噴油量的控制大致可分為起動(dòng)控制、根本噴油量控制、加減速控制、怠速控制和空燃比反響控制等。1.發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)噴油量的控制發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速很低〔50r/min左右〕且波動(dòng)較大，導(dǎo)致反映進(jìn)氣量的空氣流量信號(hào)或進(jìn)氣壓力信號(hào)誤差較大。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，ECU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，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)確定根本噴油量。2.發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后噴油量的控制在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，噴油器的總噴油量由根本噴油量、噴油修正量和噴油增量三局部組成，如圖2-76所示。根本噴油量由進(jìn)氣量傳感器〔空氣流量傳感器或歧管壓力傳感器〕和曲軸位置傳感器〔發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器〕信號(hào)計(jì)算確定;噴油修正量由與進(jìn)氣量有關(guān)的進(jìn)氣溫度、大氣壓力、氧傳感器等傳感器信號(hào)和蓄電池電壓信號(hào)計(jì)算確定;噴油增量由反映發(fā)動(dòng)機(jī)工況的點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)、冷卻液溫度和節(jié)氣門位置等傳感器信號(hào)計(jì)算確定。圖2-76噴油量控制示意圖〔1〕根本噴油量的控制根本噴油量〔或根本噴油時(shí)間〕是在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)〔溫度為20℃〔2〕噴油修正量的控制①ECU根據(jù)空氣溫度和大氣壓力等信號(hào)，對(duì)噴油量〔噴油時(shí)間〕進(jìn)行修正，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行條件下，都能獲得最正確的噴油量。②空燃比的修正為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和降低廢氣的排放，在工況不同時(shí)，其空燃比也不相同。③空燃比反響修正電控發(fā)動(dòng)機(jī)都配裝了三元催化轉(zhuǎn)換器和氧傳感器，借助于安裝在排氣管上的氧傳感器反響的空燃比信號(hào)，對(duì)噴油脈沖寬度進(jìn)行反響優(yōu)化控制。④蓄電池電壓修正噴油器的電磁線圈為感性負(fù)載，其電流按指數(shù)規(guī)律變化，因此當(dāng)噴油脈沖到來時(shí)，噴油器閥門開啟和關(guān)閉都將滯后一定時(shí)間，為此必須進(jìn)行修正?！?〕噴油增量的控制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。。加濃的程度可表示為:①起動(dòng)后增量②暖機(jī)增量③加速增量。斷油控制斷油控制是電腦在一些特殊工況下，暫時(shí)中斷燃油噴射，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的特殊要求。它包括以下幾種斷油控制方式:超速斷油是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過允許的最高轉(zhuǎn)速時(shí)，由電腦自動(dòng)中斷噴油，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)，造成機(jī)件損壞，也有利于減小燃油消耗量，減少有害物排放。2.減速斷油控制減速斷油控制過程是由電腦根據(jù)節(jié)氣門位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫等運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，作出的綜合判斷。在滿足一定條件時(shí)，電腦執(zhí)行減速斷油控制。3.溢油消除起動(dòng)時(shí)燃油噴射系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)提供很濃的混合氣。假設(shè)屢次轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)馬達(dá)后發(fā)動(dòng)機(jī)仍未起動(dòng)，淤集在汽缸內(nèi)的濃混合氣可能會(huì)浸濕火花塞，使之不能跳火。這種情況稱為溢油或淹缸。此時(shí)駕駛員可將油門踏板踩到底，并轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。電腦在這種情況下會(huì)自動(dòng)中斷燃油噴射，以排除汽缸中多余的燃油，使火花塞枯燥。裝有電子控制自動(dòng)變速器的汽車在行駛中自動(dòng)升擋時(shí)，控制變速器的電腦會(huì)向燃油噴射系統(tǒng)的電腦發(fā)出減扭矩信號(hào)。燃油噴射系統(tǒng)的電腦在收到這一減扭矩信號(hào)時(shí)，會(huì)暫時(shí)中斷個(gè)別汽缸〔如2、3缸〕的噴油，以降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而減輕換擋沖擊。第3章汽油機(jī)電控點(diǎn)火系統(tǒng)3.1電控點(diǎn)火系統(tǒng)的功能點(diǎn)火提前角的控制圖3-1點(diǎn)火提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響A—不點(diǎn)火;B—點(diǎn)火過早;C—點(diǎn)火適當(dāng);D—點(diǎn)火過遲點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響很大。如圖3-1所示。假設(shè)點(diǎn)火過早，那么活塞還在向上止點(diǎn)移動(dòng)過程中，氣體壓力已到達(dá)很大數(shù)值。這時(shí)氣體壓力作用的方向與活塞運(yùn)動(dòng)的方向相反，此時(shí)有效功減小，發(fā)動(dòng)機(jī)功率也將減小。因此，應(yīng)當(dāng)在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前點(diǎn)火，使氣體壓力在活塞位置相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)到上止點(diǎn)后10°～15°時(shí)到達(dá)最高值。點(diǎn)火時(shí)曲軸的曲拐位置與壓縮行程結(jié)束活塞在上止點(diǎn)時(shí)曲拐位置之間的夾角，稱為點(diǎn)火提前角。通常把發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出功率最大和油耗率最小的點(diǎn)火提前角稱為最正確點(diǎn)火提前角。最正確點(diǎn)火提前角除了保證發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃料的經(jīng)濟(jì)性外，還必須保證排放污染最小。發(fā)動(dòng)機(jī)工況不同，需要的最正確點(diǎn)火提前角也不相同。圖3-2點(diǎn)火提前角的計(jì)算2.點(diǎn)火提前角的計(jì)算微機(jī)控制的點(diǎn)火提前角由初始點(diǎn)火提前角、根本點(diǎn)火提前角和修正點(diǎn)火提前角組成，如圖3-2所示?！?〕初始點(diǎn)火提前角初始點(diǎn)火提前角又稱為固定點(diǎn)火提前角，其值的大小取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的形式，并由曲軸位置傳感器的初始位置決定，一般為上止點(diǎn)前6°～12°?！?〕根本點(diǎn)火提前角根本點(diǎn)火提前角是發(fā)動(dòng)機(jī)最主要的點(diǎn)火提前角，是設(shè)計(jì)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)時(shí)確定的點(diǎn)火提前角?！?〕修正點(diǎn)火提前角為使實(shí)際點(diǎn)火提前角適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，以便得到良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能，必須根據(jù)相關(guān)因素〔如冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、開關(guān)信號(hào)等〕適當(dāng)增大或減小點(diǎn)火提前角，即對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行必要的修正。修正點(diǎn)火提前角的工程有多有少，主要有暖機(jī)修正、怠速穩(wěn)定性修正、空燃比反響修正和過熱修正。3.點(diǎn)火提前角的控制為了說明微機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)的工作過程，下面以四缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)刻為例說明。設(shè)該發(fā)動(dòng)機(jī)判缸信號(hào)在上止點(diǎn)前BTDC105°時(shí)產(chǎn)生、曲軸轉(zhuǎn)速2000r/min時(shí)最正確點(diǎn)火提前角為上止點(diǎn)前BTDC30°，如圖3-9所示。圖3-9點(diǎn)火提前角的控制過程通電時(shí)間的控制通電時(shí)間是指大功率管的導(dǎo)通時(shí)間，即點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的通電時(shí)間。如圖3-10所示為蓄電池電壓與通電時(shí)間的修正曲線。圖3-10蓄電池電壓與通電時(shí)間的修正曲線在實(shí)際控制中，ECU是將導(dǎo)通時(shí)間轉(zhuǎn)換成曲軸轉(zhuǎn)角進(jìn)行控制的，因此通電時(shí)間控制又稱為閉合角控制。3.2電控點(diǎn)火系統(tǒng)的組成與工作原理電控汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的類型按點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和開展過程可分為:傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)。在傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中有:〔1〕觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)。〔2〕晶體管輔助點(diǎn)火系統(tǒng)?！?〕無觸點(diǎn)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)。無觸點(diǎn)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)按點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生的方式不同又可分為:①磁感應(yīng)式。②光電式。③霍爾效應(yīng)式。電控點(diǎn)火系統(tǒng)根本組成與工作原理電控點(diǎn)火系統(tǒng)主要由電源、傳感器、電控單元ECU、點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈、分電器〔有分電器電控系統(tǒng)〕、各種控制開關(guān)以及火花塞等組成。1.電源電源一般由蓄電池和發(fā)電機(jī)共同組成，主要是給點(diǎn)火系統(tǒng)提供電能。2.傳感器傳感器主要用來檢測(cè)與點(diǎn)火有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)的工況信息，并將檢測(cè)結(jié)果輸入ECU，作為計(jì)算和控制點(diǎn)火時(shí)刻的依據(jù)。雖然各型汽車采用的傳感器的類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)及安裝位置不盡相同，但是其作用都大同小異，而且這些傳感器大多與燃油噴射系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)等電子控制系統(tǒng)共用。傳感器主要由凸輪軸位置〔上止點(diǎn)位置〕傳感器、曲軸位置〔曲軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角〕傳感器、空氣流量傳感器、節(jié)氣門位置〔負(fù)荷〕傳感器、冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、車速傳感器、爆燃傳感器、各種控制開關(guān)、點(diǎn)火控制器以及火花塞等組成，如圖3-11所示。圖3-11微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成〔1〕凸輪軸位置〔上止點(diǎn)位置〕傳感器是確定曲軸基準(zhǔn)位置和點(diǎn)火基準(zhǔn)的傳感器。該傳感器在曲軸旋轉(zhuǎn)至某一特定的位置〔如1缸上止點(diǎn)點(diǎn)火在上止點(diǎn)前某一確定的角度〕時(shí)，輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，ECU將這一脈沖信號(hào)作為計(jì)算曲軸位置的基準(zhǔn)信號(hào)，再利用曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)計(jì)算出曲軸任一時(shí)刻所處的具體位置。凸輪軸位置和曲軸位置信號(hào)是保證ECU控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)正常工作的最根本的信號(hào)?！?〕空氣流量傳感器是確定進(jìn)氣量大小的傳感器?？諝饬髁啃盘?hào)輸入ECU后，除了用于計(jì)算根本噴油時(shí)間之外，還用做負(fù)荷信號(hào)來計(jì)算和讀取根本點(diǎn)火提前角?！?〕進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)反映發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣的溫度?！?〕節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門開啟角度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸入ECU，ECU利用該信號(hào)和車速傳感器信號(hào)來綜合判斷發(fā)動(dòng)機(jī)所處的工況〔怠速、中等負(fù)荷、大負(fù)荷、減速〕，并對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正?！?〕爆燃傳感器用于點(diǎn)火提前角閉環(huán)控制系統(tǒng)。ECU根據(jù)爆燃傳感器輸出的信號(hào)來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆燃，從而對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正。3.電控單元〔ECU〕電控單元〔ECU〕既是燃油噴射控制系統(tǒng)的控制中心，也是點(diǎn)火控制系統(tǒng)的控制中心。在ECU的只讀存儲(chǔ)器〔ROM〕中，除存儲(chǔ)有監(jiān)控和自檢等程序之外，還存儲(chǔ)有由臺(tái)架試驗(yàn)測(cè)定的該型發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的最正確點(diǎn)火提前角。4.點(diǎn)火控制器點(diǎn)火控制器又稱點(diǎn)火電子組件、點(diǎn)火器或功率放大器，是微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的功率輸出級(jí)，它接收ECU輸出的點(diǎn)火控制信號(hào)并進(jìn)行功率放大，以便驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火線圈工作。有分電器電控點(diǎn)火系統(tǒng)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)按點(diǎn)火線圈高壓電分配方式可分為機(jī)械配電方式和電子配電方式。機(jī)械配電方式是指分火頭將高壓電分配至分電器蓋旁電極，再通過高壓線輸送到各缸火花塞的傳統(tǒng)配電方式。采用機(jī)械配電方式分配高壓電的點(diǎn)火系統(tǒng)稱為有分電器點(diǎn)火系統(tǒng)。無分電器電控點(diǎn)火系統(tǒng)電子配電方式是指在點(diǎn)火控制器控制下，點(diǎn)火線圈的高壓電按照一定的點(diǎn)火順序，直接加在火花塞上的直接點(diǎn)火方式。采用電子配電方式分配高壓電的點(diǎn)火系統(tǒng)稱為無分電器電控點(diǎn)火系統(tǒng)DIS〔DistributorlessIgnitionSystem〕，無分電器電控點(diǎn)火系統(tǒng)主要有以下兩種類型。1.同時(shí)點(diǎn)火方式同時(shí)點(diǎn)火是指點(diǎn)火線圈每產(chǎn)生一次高壓電，都使兩個(gè)汽缸的火花塞同時(shí)跳火，即雙缸同時(shí)點(diǎn)火。次級(jí)繞組產(chǎn)生的高壓電將直接加在四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的1、4缸或2、3缸〔六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的1、6缸、2、5缸或3、4缸〕，火花塞電極上跳火。雙缸同時(shí)點(diǎn)火時(shí)，一個(gè)汽缸處于壓縮行程末期，是有效點(diǎn)火;另一個(gè)處于排氣行程末期，缸內(nèi)溫度較高而壓力很低，火花塞電極間隙的擊穿電壓很低，對(duì)有效點(diǎn)火汽缸火花塞的擊穿電壓和火花放電能量影響很小，是無效點(diǎn)火。曲軸旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)后，兩缸所處行程恰好相反。雙缸同時(shí)點(diǎn)火時(shí)，高壓電的分配有二極管分配和點(diǎn)火線圈分配兩種形式。2.單獨(dú)點(diǎn)火的控制點(diǎn)火系統(tǒng)采用單獨(dú)點(diǎn)火方式時(shí)，每一個(gè)汽缸都配有一個(gè)點(diǎn)火線圈，且直接安裝在火花塞上方，其根本組成和工作原理和同時(shí)點(diǎn)火方式相同。單獨(dú)點(diǎn)火的優(yōu)點(diǎn)是省去了高壓線，點(diǎn)火能量損耗進(jìn)一步減少，此外，所有高壓部件都可安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋的金屬屏蔽罩內(nèi)，點(diǎn)火系統(tǒng)對(duì)無線電的干擾可大幅降低。爆燃控制系統(tǒng)1.爆燃控制系統(tǒng)組成圖3-15爆燃控制系統(tǒng)組成利用點(diǎn)火提前角閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠有效地控制點(diǎn)火提前角，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在爆燃的臨界狀態(tài)。帶有爆燃控制的點(diǎn)火提前角閉環(huán)控制系統(tǒng)如圖3-15所示，由傳感器、帶通濾波電路、信號(hào)放大電路、整形濾波電路、比擬基準(zhǔn)電壓形成電路、積分電路、點(diǎn)火提前角控制電路和點(diǎn)火控制器等組成。2.爆燃的判別常用的方法是，將發(fā)動(dòng)機(jī)無爆燃時(shí)的傳感器輸出電壓與產(chǎn)生爆燃時(shí)的輸出電壓進(jìn)行比擬，從而得出結(jié)論?！?〕基準(zhǔn)電壓確實(shí)定最簡(jiǎn)單的方法如圖3-16所示，首先對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波和半波整流，利用平均電路求得信號(hào)電壓的平均值，然后再乘以常數(shù)倍即可形成基準(zhǔn)電壓UB，平均值的倍數(shù)由設(shè)計(jì)制造時(shí)的試驗(yàn)確定。圖3-16基準(zhǔn)電壓確實(shí)定方法〔2〕爆燃強(qiáng)度的判別確定爆燃強(qiáng)度常用的方法如圖3-17所示，首先利用基準(zhǔn)電壓值對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行整形處理，然后對(duì)整形后的波形進(jìn)行積分，求得積分值Ui。當(dāng)積分值Ui超過基準(zhǔn)電壓UB時(shí)，ECU將判定發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃。圖3-17爆燃強(qiáng)度的判別3.爆燃的控制爆燃控制系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù)爆燃傳感器信號(hào)，從存儲(chǔ)器中查尋相應(yīng)的點(diǎn)火提前角控制點(diǎn)火時(shí)刻，控制結(jié)果由爆燃傳感器反響到ECU輸入端，再由ECU對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，控制過程如圖3-15所示。3.3電控點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件的構(gòu)造和維修3汽車電子點(diǎn)火控制器的組成汽車電子點(diǎn)火控制器又稱為汽車無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火控制器〔簡(jiǎn)稱無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火器或無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火組件〕。汽車電子點(diǎn)火控制器用來將傳感器輸入的交變信號(hào)脈沖進(jìn)行整形、放大，轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)火控制信號(hào)，經(jīng)開關(guān)型功率晶體三極管放大后控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的通斷和點(diǎn)火系統(tǒng)的工作。點(diǎn)火控制器內(nèi)部主要由汽缸判別、閉合角控制、恒流控制、平安信號(hào)控制等電路組成。如圖3-18所示。在有分電器的電控點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火線圈一般都與分電器組裝在一起，稱之為整體式點(diǎn)火組件，如圖3-19所示。圖3-18點(diǎn)火控制器內(nèi)部電路組成圖3-19整體式點(diǎn)火組件1—墊片;2—電容器;3—導(dǎo)線夾;4—分電器蓋;5—點(diǎn)火器;6—分電器殼體;7—點(diǎn)火線圈防塵罩;8—分電器電纜;9—分火頭;10—點(diǎn)火線圈在無分電器電控點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火線圈一般單獨(dú)安裝在點(diǎn)火控制器附近，如圖3-20所示。圖3-20無分電器電控點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火控制器位置1—點(diǎn)火控制器;2—點(diǎn)火線圈電子點(diǎn)火控制器的檢查方法有以下幾種控制:〔1〕外觀檢查法〔2〕測(cè)量輸入電阻法〔3〕用干電池檢查法〔4〕用試燈檢查法點(diǎn)火線圈點(diǎn)火線圈實(shí)際上就是一種升壓變壓器，其作用就是將蓄電池或發(fā)電機(jī)輸出的低壓升高到15kV～20kV，供火花塞產(chǎn)生高壓電火花。1.點(diǎn)火線圈的類型根據(jù)點(diǎn)火線圈鐵心的形狀和磁路的不同，常將點(diǎn)火線圈分為開磁路點(diǎn)火線圈和閉磁路點(diǎn)火線圈兩類?！?〕開磁路點(diǎn)火線圈開磁路點(diǎn)火線圈由矩形硅鋼片疊成的鐵心、初級(jí)繞組、次級(jí)繞組等組成，其結(jié)構(gòu)及其磁路圖如圖3-24所示。圖3-24開磁路點(diǎn)火線圈結(jié)構(gòu)及其磁路圖〔2〕閉磁路點(diǎn)火線圈閉磁路點(diǎn)火線圈與開磁路點(diǎn)火線圈在結(jié)構(gòu)上的明顯差異是鐵心。閉磁路點(diǎn)火線圈采用了“口”字形或“日”字形鐵心而不是條形鐵心，其顯著特點(diǎn)是初、次級(jí)繞組在磁路上耦合緊密，即耦合系數(shù)大，可達(dá)0.95～0.98。圖3-25是閉磁路點(diǎn)火線圈結(jié)構(gòu)及其磁路圖。圖3-25閉磁路點(diǎn)火線圈結(jié)構(gòu)及其磁路圖2.點(diǎn)火線圈的檢測(cè)方法〔1〕外觀檢查查看點(diǎn)火線圈外外表，如發(fā)現(xiàn)其膠木蓋裂損、接線柱松動(dòng)、滑絲、外殼變形、工作時(shí)溫度過高、填充物外溢或高壓插座接觸不良等現(xiàn)象時(shí)，說明其質(zhì)量不良，應(yīng)更換新件?！?〕點(diǎn)火線圈絕緣性能檢查用萬用表R×10kΩ擋檢查，將兩表筆分別接點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組接線線柱和外殼，正常情況其絕緣電阻應(yīng)為∞，否那么應(yīng)更換新件?！?〕點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的檢查用萬用表R×1Ω擋，測(cè)量點(diǎn)火線圈兩低壓接線柱間的電阻?！?〕點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組的檢查用萬用表R×1Ω擋，測(cè)量點(diǎn)火線圈正極和高壓端之間的電阻，其阻值一般在5kΩ～15kΩ之間。爆燃傳感器爆燃傳感器是點(diǎn)火時(shí)刻閉環(huán)控制必不可少的重要部件，其功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳遞給ECU，ECU根據(jù)爆燃信號(hào)對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，從而使點(diǎn)火提前角保持最正確。按檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體振動(dòng)頻率的檢測(cè)方式不同，爆燃傳感器可分為共振型和非共振型兩種。汽車用爆燃傳感器按結(jié)構(gòu)不同可分為電感式和壓電式兩種。1.電感式爆燃傳感器〔1〕電感式爆燃傳感器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電感式爆燃傳感器為共振型爆燃傳感器，主要由感應(yīng)線圈、伸縮桿、永久磁鐵和殼體組成?！?〕電感式爆燃傳感器工作原理當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，傳感器的伸縮桿就會(huì)隨之產(chǎn)生振動(dòng)，感應(yīng)線圈中的磁通量就會(huì)發(fā)生變化。由電磁感應(yīng)原理可知，線圈中就會(huì)感應(yīng)交變電動(dòng)勢(shì)，即傳感器就有信號(hào)電壓輸出，輸出電壓上下取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)強(qiáng)度和振動(dòng)頻率。如圖3-27所示為電感式爆燃傳感器輸出波形。圖3-27電感式爆燃傳感器輸出波形2.壓電式爆燃傳感器〔1〕壓電式非共振型爆燃傳感器非共振型壓電式爆燃傳感器的結(jié)構(gòu)如圖3-28所示，主要由套筒、壓電元件、慣性配重、塑料殼體和接線插座等組成。圖3-28壓電式非共振型爆燃傳感器的結(jié)構(gòu)圖1—套筒底座;2—絕緣墊圈;3—壓電元件;4—慣性配重;5—塑料殼體;6—固定螺栓;7—接線插座;8—電極壓電元件的信號(hào)輸出端就會(huì)輸出與振動(dòng)頻率和振動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)的交變電壓信號(hào)，如圖3-29所示。圖3-29轉(zhuǎn)速不同時(shí)壓電式非共振型爆燃傳感器輸出波形圖3-30壓電式火花塞座金屬墊圈型爆燃傳感器結(jié)構(gòu)圖1—火花塞;2—墊圈;3—爆燃傳感器;4—汽缸墊3.檢測(cè)〔1〕桑塔納2000GLi型轎車爆燃傳感器的檢測(cè)當(dāng)爆燃傳感器發(fā)生故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU能檢測(cè)到有關(guān)信息，并使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入故障應(yīng)急狀態(tài)下運(yùn)行。利用專用的V.A.G1551或V.A.G1552故障閱讀儀，通過診斷插座可以讀取此故障的有關(guān)信息。檢修爆燃傳感器時(shí)，可用萬用表電阻OHM×100kΩ或R×10kΩ擋檢測(cè)傳感器電阻。檢測(cè)時(shí)，斷開點(diǎn)火開關(guān)，拔下傳感器線束插頭，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)當(dāng)符合表3-1規(guī)定?！?〕桑塔納2000GSi，捷達(dá)AT、GTX型轎車爆燃傳感器的檢測(cè)桑塔納2000GSi，捷達(dá)AT、GTX型轎車爆燃傳感器電路連接及插頭和插座上端子位置如圖3-31所示，檢修時(shí)用萬用表電阻OHM×100kΩ或R×10kΩ擋檢測(cè)傳感器電阻。檢測(cè)時(shí)，斷開點(diǎn)火開關(guān)，拔下傳感器線束插頭，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)當(dāng)符合表3-2規(guī)定。圖3-31爆燃傳感器電路連接及插頭和插座上端子位置結(jié)構(gòu)圖點(diǎn)火控制電路1.桑塔納2000GLi型轎車點(diǎn)火電路桑塔納2000GLi型轎車無觸點(diǎn)晶體管點(diǎn)火系統(tǒng)主要由內(nèi)裝霍爾傳感器的分電器、點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈、火花塞等組成，如圖3-32所示。點(diǎn)火過程大致可分為下面三個(gè)階段:圖3-32桑塔納2000GLi型轎車無觸點(diǎn)晶體管點(diǎn)火電路〔1〕當(dāng)霍爾傳感器輸出接通信號(hào)時(shí)，點(diǎn)火控制器接通點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組，蓄電池提供低壓電路電流?！?〕當(dāng)霍爾傳感器輸出斷路信號(hào)時(shí)，點(diǎn)火控制便切斷點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組，低壓電流及其產(chǎn)生的磁場(chǎng)立即消失。〔3〕高壓電流經(jīng)過分電器送到各缸火花塞時(shí)，高壓電經(jīng)火花塞的中心電極，擊穿中心電極與旁電極之間的火花塞間隙，進(jìn)入旁電極。在擊穿火花塞間隙時(shí)，點(diǎn)燃火花塞附近的可燃混合氣，完成強(qiáng)制點(diǎn)火功能。2.豐田花冠轎車電子點(diǎn)火電路豐田花冠〔Corolla〕轎車采用的是分電器電控點(diǎn)火系統(tǒng)，它主要由點(diǎn)火開關(guān)、分電器、電子點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈以及火花塞組成。3.豐田皇冠轎車電子點(diǎn)火電路豐田皇冠轎車采用的是無分電器電控點(diǎn)火系統(tǒng)，如圖3-34所示。圖3-34豐田皇冠轎車電子點(diǎn)火電路其根本的工作原理如下:〔1〕來自曲軸位置傳感器的信號(hào)曲軸位置傳感器由G1、G2及Ne三個(gè)線圈組成，其功能是判別汽缸、檢測(cè)曲軸的轉(zhuǎn)角以及決定點(diǎn)火時(shí)刻的原始設(shè)定位置。〔2〕ECU輸出信號(hào)ECU通過曲軸位置傳感器接收到G1、G2、Ne信號(hào)，向點(diǎn)火控制器輸出IGf、IGdA、IGdB三個(gè)信號(hào)。〔3〕點(diǎn)火控制器點(diǎn)火控制器內(nèi)有汽缸判別、閉合角控制、恒流控制、平安信號(hào)等電路，其主要功能是接收IGf、IGdA、IGdB信號(hào)，并依次驅(qū)動(dòng)各個(gè)點(diǎn)火線圈工作。另外，它還向ECU輸入平安信號(hào)〔IGf〕?！?〕平安信號(hào)IGf平安信號(hào)是將點(diǎn)火控制器斷續(xù)點(diǎn)火線圈的初級(jí)電流的信號(hào)反響給ECU的信號(hào)，使點(diǎn)火控制器具有平安功能。第4章汽車機(jī)輔助控制系統(tǒng)4.1怠速控制系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng)概述1.怠速控制系統(tǒng)的功能怠速是指節(jié)氣門關(guān)閉，油門踏板完全松開，且發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外無功率輸出并保持最低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的工況。怠速控制系統(tǒng)的功能是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度和負(fù)載，由ECU自動(dòng)控制怠速工況下的空氣供給量，維持發(fā)動(dòng)機(jī)以穩(wěn)定怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。圖4-1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—執(zhí)行元件2.怠速控制系統(tǒng)的組成怠速控制系統(tǒng)主要由傳感器、ECU和執(zhí)行元件三局部組成，如圖4-1所示。3.怠速控制的方法怠速控制的實(shí)質(zhì)就是對(duì)怠速工況下的進(jìn)氣量進(jìn)行控制。在發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)中，控制怠速進(jìn)氣量的方法可分為兩種根本類型:節(jié)氣門直動(dòng)式和旁通空氣式。如圖4-2所示，節(jié)氣門直動(dòng)式通過執(zhí)行元件改變節(jié)氣門的最小開度來控制怠速進(jìn)氣量，而在旁通空氣式怠速控制系統(tǒng)中，設(shè)有旁通節(jié)氣門的怠速空氣道，由執(zhí)行元件控制流經(jīng)怠速空氣道的空氣量。圖4-2怠速進(jìn)氣量控制方式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—怠速空氣道節(jié)氣門直動(dòng)式怠速控制器節(jié)氣門直動(dòng)式怠速控制器的外形及結(jié)構(gòu)圖如圖4-3所示，主要由直流電動(dòng)機(jī)、減速齒輪機(jī)構(gòu)、絲杠機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)軸等組成。直流電動(dòng)機(jī)可正轉(zhuǎn)可反轉(zhuǎn)，當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)減速齒輪機(jī)構(gòu)減速增扭后，再由絲杠機(jī)構(gòu)將其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為傳動(dòng)軸的直線運(yùn)動(dòng)。圖4