第2课汽油机燃油控制系统组成

1、车辆电子控制技术讲授内容讲授内容：第二章：第二章 汽油机供油控制汽油机供油控制（第（第2 2课）课）车辆电子控制技术车辆电子控制技术课件课件2022年4月22日星期五车辆电子控制技术车辆电子控制技术22022年年4月月22日星期五日星期五本章内容安排第二章 汽油机供油控制 本章主要介绍：汽油发动机电子控制燃料喷射（本章主要介绍：汽油发动机电子控制燃料喷射（EFI）系统的）系统的基本原理、方式、组成和功能，主要控制参数及其在特殊工况基本原理、方式、组成和功能，主要控制参数及其在特殊工况下的修正方法和特性下的修正方法和特性,以及各个分系统主要元、器件的基本构造以及各个分系统主要元、器件的基本构造和

2、工作原理。和工作原理。第第1 1课课 汽油机供油控制的基本原理汽油机供油控制的基本原理第第2 2课课 汽油机供油控制系统的基本组成汽油机供油控制系统的基本组成车辆电子控制技术车辆电子控制技术32022年年4月月22日星期五日星期五一、传感器一、传感器二、执行器二、执行器三、三、ECUECU本节课的主要内容第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术42022年年4月月22日星期五日星期五功用是检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等等，并将这些参功用是检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等等，并将这些参量转换成计算机能够识别

3、的电量信号输入电子控制器。量转换成计算机能够识别的电量信号输入电子控制器。一、传感器1212）大气压力传感器）大气压力传感器1313）车速传感器）车速传感器1414）起动信号）起动信号1515）发电机负荷信号）发电机负荷信号1616）空调作用信号（）空调作用信号（A/CA/C）1717）挡位开关信号）挡位开关信号1818）蓄电池电压信号）蓄电池电压信号1919）离合器开关信号）离合器开关信号2020）刹车开关信号）刹车开关信号2121）动力转向开关信号）动力转向开关信号2222）EGREGR阀位置传感器阀位置传感器2323）巡行（定速）控制开关信号）巡行（定速）控制开关信号主要传感器有：主要传

4、感器有：1 1）空气流量计（）空气流量计（MAFMAF）2 2）进气歧管压力传感器（）进气歧管压力传感器（MAPMAP）3 3）转速和曲轴位置传感器）转速和曲轴位置传感器4 4）凸轮轴位置传感器）凸轮轴位置传感器5 5）上止点位置传感器）上止点位置传感器6 6）缸序判别传感器）缸序判别传感器7 7）冷却液温度传感器）冷却液温度传感器8 8）进气温度传感器）进气温度传感器9 9）节气门位置传感器）节气门位置传感器1010）氧传感器）氧传感器1111）爆震传感器）爆震传感器第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术52022年年4月月22日星期五日

5、星期五（一）空气流量计（一）空气流量计（MAFMAF）1.1.功用：功用：在在L L型型EFIEFI中，由空气流量计测量发动机吸入空气量，并将信号输入中，由空气流量计测量发动机吸入空气量，并将信号输入ECUECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号作为燃油喷射和点火控制的主控制信号2.2.测量原理：测量原理：空气流量的测量原理主要有电位器式、卡门涡旋式、量热式、压差空气流量的测量原理主要有电位器式、卡门涡旋式、量热式、压差式等方法式等方法一、传感器第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油

6、控制62022年年4月月22日星期五日星期五（一）空气流量计（一）空气流量计（MAFMAF）3.3.电位器式空气流量计电位器式空气流量计( (翼片式空气流量翼片式空气流量传感器传感器) )一、传感器车辆电子控制技术车辆电子控制技术第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制72022年年4月月22日星期五日星期五（一）空气流量计（一）空气流量计（MAFMAF）4.4. 卡门涡旋式空气流量计卡门涡旋式空气流量计一、传感器dvStf1车辆电子控制技术车辆电子控制技术第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制82022年年4月月22日星期五日星期五（一）空气流量计（

7、一）空气流量计（MAFMAF）4.4. 卡门涡旋式空气流量计卡门涡旋式空气流量计一、传感器超声波检测涡旋频率超声波检测涡旋频率车辆电子控制技术车辆电子控制技术第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制92022年年4月月22日星期五日星期五（一）空气流量计（一）空气流量计（MAFMAF）5.5.量热式空气流量计量热式空气流量计 根据发热体耗散热量与流速的关系，通过测量加热体电阻值根据发热体耗散热量与流速的关系，通过测量加热体电阻值( (随温度而改变随温度而改变) )的变化求得流量。分为热线式和热膜式两种。的变化求得流量。分为热线式和热膜式两种。一、传感器车辆电子控制技术车辆电

8、子控制技术102022年年4月月22日星期五日星期五（一）空气流量计（一）空气流量计（MAFMAF）6.6. 压差式压差式在在D D型型EFIEFI中，由进气压力传感器测量进气中，由进气压力传感器测量进气管压力（真空度），并将信号输入管压力（真空度），并将信号输入ECUECU，作，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号为燃油喷射和点火控制的主控制信号一、传感器第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术112022年年4月月22日星期五日星期五（二）转速传感器（二）转速传感器1.1.功用：检测曲轴转速信号输入功用：检测曲轴转速信号输入ECUECU，作

9、为点火和燃油喷射的主控制信号。，作为点火和燃油喷射的主控制信号。2.2.类型：磁感应式、霍尔式、光电式类型：磁感应式、霍尔式、光电式一、传感器第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制122022年年4月月22日星期五日星期五（二）转速传感器（二）转速传感器3.3.磁感应式转速传感器磁感应式转速传感器一、传感器u 转子凸齿与磁头间的气隙减小，磁路磁阻减小，磁通量转子凸齿与磁头间的气隙减小，磁路磁阻减小，磁通量增多，磁通量变化率增大，感应电动势增多，磁通量变化率增大，感应电动势E为正为正

10、u 信号转子每转过一个凸齿。传感线圈中就会产生一个周信号转子每转过一个凸齿。传感线圈中就会产生一个周期的交变电动势，即电动势出现一次最大值和最小值，期的交变电动势，即电动势出现一次最大值和最小值，传感线圈也就相应地输出一个交变电压信号。传感线圈也就相应地输出一个交变电压信号。车辆电子控制技术车辆电子控制技术第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制132022年年4月月22日星期五日星期五4.4.霍尔式转速传感器霍尔式转速传感器一、传感器）（VdIBRUHH车辆电子控制技术车辆电子控制技术第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制142022年年4月月22日

11、星期五日星期五5.5.光电式转速传感器光电式转速传感器u 光电效应是指物体吸收了光能后转换为该物光电效应是指物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量，从而产生的电效应体中某些电子的能量，从而产生的电效应。u 光电式传感器是将光信号转换为电信号的一光电式传感器是将光信号转换为电信号的一种传感器，将物体的转速变化转变为光信号种传感器，将物体的转速变化转变为光信号的变化，就可测量物体的转速的变化，就可测量物体的转速。一、传感器车辆电子控制技术车辆电子控制技术152022年年4月月22日星期五日星期五（三）冷却液温度传感器（三）冷却液温度传感器1.1.功用：检测发动机冷却水温度，向功用：检测发动机

12、冷却水温度，向ECUECU输输入温度信号，作为燃油喷射和点火正时的入温度信号，作为燃油喷射和点火正时的修正信号修正信号2.2.原理：热敏电阻（可变电阻）原理：热敏电阻（可变电阻）一、传感器第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制162022年年4月月22日星期五日星期五（四）进气温度传感器（四）进气温度传感器1.1.功用：检测进气温度，向功用：检测进气温度，向ECUECU输入温度信号，输入温度信号，作为燃油喷射和点火正时的修正信号作为燃油喷射和点火正时的修正信号2.2.原理：热敏电阻

13、（可变电阻）原理：热敏电阻（可变电阻）一、传感器车辆电子控制技术车辆电子控制技术172022年年4月月22日星期五日星期五（五）节气门位置传感器（五）节气门位置传感器1.1.功用：检测节气门的开度状态，如怠速（全关）、功用：检测节气门的开度状态，如怠速（全关）、全开及节气门开闭速率等信号，输入全开及节气门开闭速率等信号，输入ECUECU，控制燃，控制燃油喷射及其他控制系统，如油喷射及其他控制系统，如EGREGR，开、闭环控制等，开、闭环控制等2.2.原理：滑动电阻原理：滑动电阻一、传感器第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术182022年年

14、4月月22日星期五日星期五（六）氧传感器（六）氧传感器1.1.功用：检测排放气体中氧气的含量，间接反映出混合气空燃比功用：检测排放气体中氧气的含量，间接反映出混合气空燃比的高低，并将检测结果变为电压或电阻信号，反馈给计算机，计的高低，并将检测结果变为电压或电阻信号，反馈给计算机，计算机根据氧传感器信号，不断修正喷油时间与喷油量，使混合气算机根据氧传感器信号，不断修正喷油时间与喷油量，使混合气浓度保持在理想范围内，实现空燃比反馈控制（即闭环控制）。浓度保持在理想范围内，实现空燃比反馈控制（即闭环控制）。2.2.类型：氧化锆式氧传感器、氧化钛式氧传感器类型：氧化锆式氧传感器、氧化钛式氧传感器一、传

15、感器第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制192022年年4月月22日星期五日星期五（六）氧传感器（六）氧传感器3.3.氧化锆式氧传感器氧化锆式氧传感器一、传感器稀混合气时，输出电压几乎为零；稀混合气时，输出电压几乎为零；浓混合气时，输出电压接近浓混合气时，输出电压接近1V。u 当供给发动机的可燃混合气较浓（即当供给发动机的可燃混合气较浓（即A/F小于小于14.7或或过量空气系数过量空气系数 小于小于1）时，排气中氧离子含量较少，）时，排气中氧离子含量较少，CO浓度较大。在锆管外表

16、面催化剂铂的催化作用下，浓度较大。在锆管外表面催化剂铂的催化作用下，氧离子几乎全部都与氧离子几乎全部都与CO发生氧化反应生成发生氧化反应生成CO2气体，气体，使外表面上氧离子的浓度为使外表面上氧离子的浓度为0。u 由于锆管内表面与大气相通，氧离子浓度很大，因由于锆管内表面与大气相通，氧离子浓度很大，因此锆管内、外表面之间的氧离子浓度差较大，两个此锆管内、外表面之间的氧离子浓度差较大，两个铂电极之间的电位差较高，约为铂电极之间的电位差较高，约为0.9 V。车辆电子控制技术车辆电子控制技术第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制202022年年4月月22日星期五日星期五（六）氧

17、传感器（六）氧传感器3.3.氧化锆式氧传感器氧化锆式氧传感器u 必须满足发动机温度高于必须满足发动机温度高于60 ，氧，氧传感器自身温度高于传感器自身温度高于300以及发动以及发动机工作在怠速工况或部分负荷机工作在怠速工况或部分负荷3个条个条件时才能正常调节混合气浓度。件时才能正常调节混合气浓度。u 因此将其安装在温度较高的排气管上因此将其安装在温度较高的排气管上u 同时为了使氧传感器迅速达到工作温同时为了使氧传感器迅速达到工作温度度(300 )而投入工作，采用加热器而投入工作，采用加热器对锆管进行加热。对锆管进行加热。u 为使传感器在低温条件下就工作，加为使传感器在低温条件下就工作，加热器的

18、加热温度一般设定为热器的加热温度一般设定为300 一、传感器车辆电子控制技术车辆电子控制技术第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制212022年年4月月22日星期五日星期五（六）氧传感器（六）氧传感器4.4.氧化钛式氧传感器氧化钛式氧传感器u 二氧化钛半导体材料的电阻随氧离子浓度的二氧化钛半导体材料的电阻随氧离子浓度的变化而变化，因此氧化钛式氧传感器的信号变化而变化，因此氧化钛式氧传感器的信号源相当于一个源相当于一个可变电阻可变电阻。u 当发动机混合气稀（过量空气系数当发动机混合气稀（过量空气系数1）时，）时，排气中氧离子含量较多即传感元件周围的氧排气中氧离子含量较多即传

19、感元件周围的氧离子浓度较大，二氧化钛呈现离子浓度较大，二氧化钛呈现低阻状态低阻状态；u 当发动机的可燃混合气浓（过量空气系数当发动机的可燃混合气浓（过量空气系数1）时，由于燃烧不完全，排气中会剩余一定的时，由于燃烧不完全，排气中会剩余一定的氧气，传感元件周围的氧离子很少，在催化氧气，传感元件周围的氧离子很少，在催化剂铂的作用下，使剩余氧离子与排气中的剂铂的作用下，使剩余氧离子与排气中的CO发生化学反应，生成发生化学反应，生成CO2，将排气中的氧离，将排气中的氧离子进一步消耗掉，二氧化钛呈现子进一步消耗掉，二氧化钛呈现高阻状态高阻状态一、传感器车辆电子控制技术车辆电子控制技术222022年年4月

20、月22日星期五日星期五供油系统的主要执行器：供油系统的主要执行器：电动燃油泵电动燃油泵电磁喷油器电磁喷油器 燃油压力调节器燃油压力调节器二、执行器第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术232022年年4月月22日星期五日星期五1.1.电动燃油泵电动燃油泵功用：从油箱中吸入汽油，将油压提高到规功用：从油箱中吸入汽油，将油压提高到规定值，然后通过供给系统送到喷油器定值，然后通过供给系统送到喷油器类型类型二、执行器双级式单级式按级数分内装式外装式按安装方式分侧槽式涡轮式齿轮式叶片式滚柱式按油泵结构分电动燃油泵第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第

21、二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术242022年年4月月22日星期五日星期五1.1.电动燃油泵电动燃油泵二、执行器涡轮式电动燃油泵滚柱式电动燃油泵第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术252022年年4月月22日星期五日星期五2.2.喷油器喷油器功用：根据功用：根据ECUECU发出的喷油脉冲信号，将计发出的喷油脉冲信号，将计量精确的燃油喷入节气门附近的进气歧管量精确的燃油喷入节气门附近的进气歧管或直接喷入发动机气缸。或直接喷入发动机气缸。二、执行器171332高阻式低阻式按电磁线圈阻值分片阀式球阀式轴针式按喷口形式分下部

22、给料式中部给料式上部给料式按燃油送入位置分用型用型按用途分喷油器MPISPI第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术262022年年4月月22日星期五日星期五2.2.喷油器喷油器二、执行器高阻喷油器驱动低阻喷油器驱动电压驱动低阻喷油器驱动电流驱动喷油器驱动方式第2课 汽油机供油控制系统的基本组成第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术第2课 汽油机供油控制系统的基本组成272022年年4月月22日星期五日星期五3.3.燃油压力调节器燃油压力调节器功用：一是调节供油系统的功用：一是调节供油系统的燃油压力，使系统油压燃油压力，使系统油压P0P0与与进气歧管压力进气歧管压力PiPi之差保持恒之差保持恒定。二是缓冲燃油泵供油时定。二是缓冲燃油泵供油时产生的压力和喷油器断续喷产生的压力和喷油器断续喷油引起的压力波动。油引起的压力波动。二、执行器第二章 汽油机 供油控制车辆电子控制技术车辆电子控制技术282022年年4月月22日星期五日星期五介绍了空气流量计的结构原理（电位器式、卡门涡旋式、量热式、