项目五高级驾驶员培训

1、第五章 电控燃油喷射发动机的基础知识第一节、汽油机电子控制系统的基本组成第二节、燃油供给系统的组成与工作过程第三节、进气系统的组成与工作过程第四节、排气控制系统的组成第五节、点火系统的组成与工作过程第一节 汽油机电子控制系统的基本组成1.信号输入装置表1-2电子控制系统的传感器和输入信号表1-2电子控制系统的传感器和输入信号表1-2电子控制系统的传感器和输入信号表1-2电子控制系统的传感器和输入信号2.电子控制单元(ECU)(1)接收、转变处理信息接受传感器或其他装置输入的信息，给传感器提供5V、8V、12V参考(基准)电压等，将输入的信息转变为微机所能接受的信号。(2)存储、计算、分析处理信

2、息存储计算所用的程序，存储该车型的特点参数，存储运算中的数据(随存随取)，存储故障信息。(3)运算分析根据信息参数求出执行命令数值，将输出的信息与标准值对比，查出故障。(4)输出执行命令输出喷油、点火等控制命令，输出故障信息。(5)自我修正功能在发动机控制系统中，电子控制单元不仅用来控制燃油喷射系统，同时还具有点火提前角控制、怠速控制、排放控制，进气控制、自诊断、失效保护和备用控制系统等多项控制功能。3.执行器1)电磁式喷油器。2)点火控制器。3)怠速控制阀、怠速电机。4)废气再循环阀。5)进气控制阀。6)二次空气喷射阀。7)活性炭罐排泄电磁阀。8)车速控制电磁阀。9)燃油泵继电器。10)冷却

3、风扇继电器。11)空调压缩机继电器。12)自动变速器挡位电磁阀。13)增压器释压电磁阀。14)自诊断显示与报警装置。15)故障备用程序启动装置。16)仪表显示器。第二节 燃油供给系统的组成与工作过程图1-119燃油供给系统1汽油箱2电动燃油泵3输油管4汽油滤清器5油压调节器6分配油管7喷油器8回油管1.燃油泵(1)滚柱式如图1-120所示，滚柱式燃油泵泵壳的一端是进油口，另一端是出油口。图1-120滚柱式燃油泵1进油口2限压阀3油泵4单向阀5缓冲器6电动机7出油口8滚柱9转子10泵体A出油B进油(2)叶片式如图1-121所示，这种燃油泵与滚柱式电动燃油泵的结构十分相似，但是它的转子是一块圆形平

4、板，平板圆周上开有小槽，形成泵油叶片。图1-121叶片式燃油泵1滤网2橡胶缓冲垫3转子4轴承5磁铁6电枢7炭刷8轴承9限压阀10单向阀11泵体A出油B进油2.喷油器3.冷起动喷油器图1-122喷油器的安装位置图1-123轴针式喷油器1滤网2电接头3电磁线圈4回位弹簧5衔铁6针阀7轴针图1-124球阀式喷油器1进油滤网2线束连接器3电磁线圈4衔铁5球阀图1-125冷起动喷油器1电磁线圈2插头3进油口4弹簧5针阀6喷嘴图1-126燃油滤清器1出油口2滤芯3进油口4.燃油滤清器5.燃油压力调节器6.分配油管图1-127燃油压力调节器1膜片2回油阀A进油口B出油口C真空接口图1-128燃油压力调节器的

5、安装位置1油压调节器2真空软管图1-129分配油管1进油管2分配油管3油压调节器4喷油器5汽油滤清器A进油B回油第三节 进气系统的组成与工作过程图1-130进气系统的结构组成1空气滤清器2空气流量计3节气门4附加空气阀5动力腔6进气歧管1.空气流量传感器图1-131翼片式空气流量传感器的结构1翼板2电位计3卷簧4进气温度传感器5缓冲板6怠速调节螺钉7旁通空气道(1)翼片式空气流量计翼片式空气流量传感器安装在空气滤清器和节气门之间，其结构如图1-131所示。图1-132量芯式空气流量计的结构1连接插座2电路板3量芯4复位弹簧5进气温度传感器(2)量芯式空气流量计量芯式空气流量计的特点是进气阻力小

6、、检测精确、可靠性高。(3)光电式卡门涡旋空气流量计这种空气流量计的结构和工作原理如图1-133和图1-134所示。图1-133光电式卡门涡旋空气流量传感器的结构1反射镜2发光二极管3金属箔4光敏晶体管5涡旋6压力传递孔7立柱8整流网图1-134光电式卡门涡旋空气流量传感器的工作原理1反射镜2发光二极管3光敏晶体管4金属箔5涡旋6涡流发生器7立柱图1-135热丝式空气流量计的结构1防回火滤网2量化管3铂热丝4温度传感器5接线插座(4)热丝式空气流量计热丝式空气流量计的结构如图1-135所示。图1-136热膜式空气流量计1控制电路2热膜3温度补偿电阻4防护网(5)热膜式空气流量计热膜式空气流量计

7、的测量原理和热丝式空气流量计基本相同。2.进气压力传感器(1)膜盒式进气压力传感器膜盒式进气压力传感器的结构和工作原理如图1-137所示。图1-137膜盒式进气压力传感器的结构和工作原理a)结构b)工作原理1金属膜盒2内部空气3外部空气4、5外部电路(2)应变仪式进气压力传感器应变仪式进气压力传感器的结构如图1-138所示。图1-138应变仪式进气压力传感器的结构1硅片2硅3真空腔4硼硅酸玻璃片5二氧化硅膜6传感电阻7金属块3.节气门位置传感器图1-139开关式节气门位置传感器的结构1怠速开关触点2导向凸轮3全负荷开关触点(1)开关式节气门位置传感器其结构如图1-139所示。(2)滑动电阻式节

8、气门位置传感器其结构如图1-140所示，主要由可变电阻、节气门轴和壳体组成。图1-140滑动电阻式节气门位置传感器的结构1基准电压2节气门开度输出电压3搭铁(3)综合式节气门位置传感器其结构如图1-141所示，主要由一个怠速开关触点和滑动电阻组成。图1-141综合式节气门位置传感器的结构4.进气温度传感器图1-142进气温度传感器图1-143进气温度传感器的安装位置1进气温度传感器2空气滤清器5.冷却液温度传感器图1-144冷却液温度传感器6.怠速控制阀(1)石蜡式暖机阀石蜡式暖机阀安装在节气门体上，如图所示。图1-145石蜡式暖机阀1节气门2怠速调整螺钉3阀芯4冷却液5蜡盒(2)双金属片式怠

9、速空气调整阀双金属片式怠速空气调整阀是发动机低温起动时及起动后暖车过程中，使空气调整阀打开增加空气量的一种快怠速机构。图1-146双金属片式怠速空气调整阀a)发动机温度低时b)发动机温度高时1遮门开口2支承销3双金属片4空气旁通道5遮门6电热线(3)脉冲电磁式怠速阀脉冲电磁式怠速阀的结构如图1-147所示，主要由电磁线圈、复位弹簧、阀芯阀座、固定铁心、活动铁心、进气口和出气口等组成。图1-147脉冲电磁式怠速阀的结构1电磁线圈2阀座3阀芯4固定铁心5活动铁心图1-148旋转滑阀式怠速控制阀的结构1接线插座2壳体3永磁磁极4电枢5旁通空气道6旋转滑阀(4)旋转滑阀式怠速阀旋转滑阀式怠速控制阀的结

10、构如图所示，主要由旁通空气阀和电动机组成。(5)步进电动机式怠速阀图1-149所示为步进电动机式怠速阀的结构。图1-149步进电动机式怠速阀的结构1空气流量传感器2节气门3怠速控制阀4旁通空气道5阀芯6阀座7螺杆8定子绕组9永磁转子10线束插座11电子控制单元第四节 排气控制系统的组成1.曲轴箱强制通风(PCV)控制系统图1-150曲轴箱强制通风控制系统1漏气过滤器2漏气上导管3机油分离器(在油底壳内)4漏气下导管5曲轴箱强制通风阀(1)发动机停机或回火时如图1-151所示，发动机停机或回火时，由于其自身重量和弹簧重量，使曲轴箱强制通风阀关闭。(2)怠速运转或减速时如图1-152所示，怠速运转

11、或减速时，负压力很强，所以曲轴箱强制通风阀向上移动(打开)。图1-151曲轴箱强制通风阀在发动机停机或回火时的状态图1-152曲轴箱强制通风阀在怠速运转或减速时的状态(3)正常运转时 如图1-153所示，正常运转时负压力正常，真空通道扩宽，曲轴箱强制通风阀部分打开。(4)加速或高负荷时如图1-154所示，加速或高负荷时，曲轴箱强制通风阀完全打开，真空通道也完全打开。图1-153曲轴箱强制通风阀在正常运转时的状态图1-154曲轴箱强制通风阀在加速或高负荷时的状态2.汽油蒸汽排放(EVAP)控制系统图1-155汽油蒸汽排放控制系统1油箱2油箱盖3单向阀4蒸气通气管路5炭罐控制电磁阀6节气门7进气歧

12、管8活性炭罐3.废气再循环(EGR)控制系统(1)开环控制废气再循环系统开环控制废气再循环系统如图1-156所示，主要由废气再循环阀和废气再循环电磁阀等组成。图1-156开环控制废气再循环系统1废气再循环电磁阀2节气门3废气再循环阀4冷却液温度传感器5曲轴位置传感器6ECU(2)闭环控制废气再循环系统在闭环控制废气再循环系统中，检测实际的废气再循环率或废气再循环阀开度作为反馈控制信号，其控制精度更高。图1-157用废气再循环阀开度反馈控制的EGR系统图1-158用废气再循环率反馈控制的EGR系统4.三效催化转换器(TWC)与空燃比反馈控制系统图1-159三效催化转换装置(1)二氧化锆式氧传感器

13、图1-160二氧化锆式氧传感器a)构造b)工作原理1废气2锆管3电极4弹簧5绝缘体6信号输出导线7空气8保护套管六、排气控制系统的组成图1-161二氧化钛式氧传感器1保护套管2连接线3 二氧化钛厚膜元件六、排气控制系统的组成(2)二氧化钛式氧传感器二氧化钛式氧传感器的外形和二氧化锆式氧传感器相似，如图1-161所示。第五节 点火系统的组成与工作过程1.有分电器微机控制点火系统的组成图1-162有分电器微机控制点火系统1点火线圈2分电器3火花塞4电子控制单元5冷却液温度传感器6节气门位置传感器7发动机转速传感器和上止点位置传感器8齿圈9蓄电池10点火开关(1)传感器传感器的作用是检测发动机运行工

14、况。(2)电子控制单元电子控制单元又称为ECU，其作用是根据发动机各传感器输入的信息及内存的控制程序，控制点火线圈的闭合时间和断开时刻，实现闭合角和点火提前角的控制。(3)点火器点火器的作用是根据电子控制单元输出信号，通过内部的大功率晶体管的导通和截止，控制一次电流的通断。2.无分电器微机控制点火系统的组成图1-163波许公司无分电器微机控制点火系统的组成1火花塞2带输出级的点火线圈模块3节气门位置传感器4电子控制单元5氧传感器6冷却液温度传感器7发动机转速传感器和曲轴位置传感器8带缺齿齿圈9蓄电池10点火开关3.传感器(1)磁感应式曲轴位置传感器丰田公司磁感应式曲轴位置传感器安装在分电器内。

15、图1-164磁感应式曲轴位置传感器的结构1G1感应线圈22号正时转子31号正时转子4G2感应线圈5Ne感应线圈图1-165产生Ne信号的结构1正时转子2Ne感应线圈图1-166 Ne信号的波形图1-167产生G信号的结构1G1感应线圈2 G2感应线圈3正时转子图1-168G信号的波形(2)光电式曲轴位置传感器如图1-169所示，日产公司光电式曲轴位置传感器一般安装在分电器内，它由信号发生器和带光孔的遮光盘组成。图1-169光电式曲轴位置传感器1曲轴转角传感器2信号盘图1-170信号盘结构图1-171光电式曲轴位置传感器信号发生器的结构1分火头2密封盖3转盘4波形电路5发光二极管图1-172光电式曲轴位置传感器信号发生器的工作原理(3)霍尔式曲轴位置传感器霍尔式曲轴位置传感器安装在曲轴前端，采用触发叶片的结构型式，如图1-17