汽车电控技术第1章 电控汽油喷射系统下

1第1章电子控制汽油喷射系统蓄电池水温传感器节气门位置传感器起动信号空气流量计(或进气压力传感器)转速传感器车速传感器氧传感器稳压电源输入接口A/D转换器喷油控制点火控制怠速控制EGR控制蒸发排放控制故障诊断CPU存储器输出接口传感器ECU执行器1.4电控汽油喷射的控制系统2第1章电子控制汽油喷射系统1.4.1检测发动机运行状况的传感器转速传感器作用：将发动机转速的高低，以电信号的形式输送到电脑，控制喷油量。曲轴位置传感器作用：反映曲轴转角，使电脑控制正确的点火时间和喷油时刻。1.发动机曲轴位置及转速传感器3第1章电子控制汽油喷射系统（1）磁电式传感器磁电式传感器触发轮气缸识别槽输出信号当转子旋转时，线圈中磁通量发生变化，线圈产生感应电动势。磁电式转速传感器的转子信号盘通常安装在曲轴或凸轮轴上，也可安装在分电器内。4第1章电子控制汽油喷射系统（2）霍尔效应式传感器永久磁铁霍尔元件触发轮当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间时，磁场被叶片旁路，不产生霍尔电压；当缺口部分进入磁铁与霍尔元件之间时，磁力线进入霍尔元件，传感器输出电压信号。5第1章电子控制汽油喷射系统信号盘随分电器轴转动，产生透光和遮光交替变化。当发光二极管的光束照到光敏二极管时，光敏二极管产生电压；当发光二极管光束被挡住时，光敏二极管电压为0。（3）光电式传感器发光管分火头密封盖信号盘电路光敏二极管输出信号光敏二极管发光二极管遮光盘6第1章电子控制汽油喷射系统2.温度传感器（水温传感器、进气温度传感器）作用：感知冷却液温度和进气温度，并将信号输送到电脑，来控制修正喷油量。7第1章电子控制汽油喷射系统3.氧传感器在采用三元催化转换器的发动机上，氧传感器安装在排气管内，检测排气中氧的含量。作用：将废气中氧含量的信号输送到电脑，以便于电脑控制下一个工作循环的油气配比。形式：二氧化锆、二氧化钛8第1章电子控制汽油喷射系统1.车速传感器用于发动机怠速及汽车加速、减速时空燃比的控制。起动及空挡开关信号用来判断发动机是否处于起动状态。1.5.2开关信号9第1章电子控制汽油喷射系统10第1章电子控制汽油喷射系统1.4.3电控单元（ECU）ECUCPU：中央处理器ROM：只读存储器PROM：可编程的只读存储器RAM：运行数据存储器I/O：输入/输出接口1.电控单元的组成11第1章电子控制汽油喷射系统2.汽油喷射的控制作用原理：通过各种传感器所采集到的信号送入一个电控单元（ECU）并由此控制混合气的空燃比，使供给的混合气适应发动机运行工况的需要实际喷油量基本喷油量修正喷油量=±转速信号+空气流量信号水温信号氧浓度信号进气温度信号气温信号开关信号12第1章电子控制汽油喷射系统电控喷射工作演示13第1章电子控制汽油喷射系统喷油时刻的控制同时喷射：所有喷油器并联，同时喷油。两次喷完一个循环的供油量。进气压缩作功排气排气进气压缩作功作功排气进气压缩压缩作功排气进气13421803605407200喷油喷油14第1章电子控制汽油喷射系统进气压缩作功排气排气进气压缩作功作功排气进气压缩压缩作功排气进气13421803605400喷油喷油分组喷射15第1章电子控制汽油喷射系统进气压缩作功排气排气进气压缩作功作功排气进气压缩压缩作功排气进气13421803605400喷油喷油顺序喷射16第1章电子控制汽油喷射系统同时喷射顺序喷射分组喷射17第1章电子控制汽油喷射系统喷油持续时间的控制控制喷油器的喷射持续时间实际上是控制喷油量，即喷油脉宽。（1）对于质量流量式的电控燃油喷射系统基本喷射时间=K进气流量/发动机转速K为修正系数。（2）采用热式空气流量传感器：输出反映就是质量流量，直接用上式求得基本燃油喷射时间。（3）采用叶片式和卡门涡旋式空气流量传感器：测得是进气的体积流量，需要进行密度修正。1）基本喷油量18第1章电子控制汽油喷射系统（4）对于速度密度方式的电子控制燃油喷射系统：采用三维图形将数据按一定形式存储在电子控制单元中，根据发动机转速和进气管绝对压力确定吸入的空气质量，确定基本燃油喷射时间。高低长短高低发动机转速基本喷油持续时间19第1章电子控制汽油喷射系统1.5智能电子节气门控制系统（ETCS-i）20第1章电子控制汽油喷射系统1．避免了钢丝拉索与其导管间的润滑油质一旦耗尽，会犯卡失去回位能力2．避免了发动机与车身的弹性连接一旦元件损坏，会造成相对位置发生变化，会影响加速踏板“全程控制”能力。3．采用智能电子节气门控制系统，可简化各控制系统的整体结构。4．提高了发动机的经济性（油耗降低了）和净化性（排放污染减小了）及适应性（对道路状况）1.5.1智能电子节气门控制系统的优点21第1章电子控制汽油喷射系统1.5.2智能电子节气门系统的组成和工作原理它由加速踏板位置传感器、电子节气门总成等电元件组成。它受ECU控制，ECU并和多个控制系统联网工作，具备了综合智能控制能力。1．加速踏板位置传感器—加速踏板位置传感器直接安装在驾驶室内加速踏板轴处，有的安装在发动机舱内，通过一根拉索接在加速踏板上。传感器产生加速踏板的开度和速率变化的电压信号给ECU。共有两个类型的加速踏板位置传感器：线性型的和霍尔元件型的。22第1章电子控制汽油喷射系统线性23第1章电子控制汽油喷射系统霍尔元件型24第1章电子控制汽油喷射系统2．电子节气门总成电子节气门一方面执行来自电控单元的指令调节节气门开度以控制进气量，同时还可以输出反映节气门位置的信号，供系统监控节气门的实际开度。25第1章电子控制汽油喷射系统1.6汽油机缸内直喷系统汽油机缸内直喷系统简称GDI（GasolineDirectInjection）；又因为燃油是分层燃烧，又称FSI系统（FuelStratifiedInjection）。1.6.1缸内直喷主要结构：缸内直喷式汽油机是在传统的电控喷射系统的基础上，改进研发的。在其他结构方面无过多的变化，只是在可燃混合气的形成方法上和燃烧过程方面发生了改变26第1章电子控制汽油喷射系统1.6.2缸内直喷汽油机燃烧模式27第1章电子控制汽油喷射系统