汽车发动机电控技术第二章

1、 第二章第二章 发动机电控燃油喷射系统发动机电控燃油喷射系统2.1.1 汽油喷射系统的发展汽油喷射系统的发展2.1.2电控燃油喷射系统的优点电控燃油喷射系统的优点2.1.3电控喷射系统的类型电控喷射系统的类型20世纪世纪30年代由于军用飞机上，年代由于军用飞机上，1954年德国奔驰公年德国奔驰公司在奔驰司在奔驰300SL上装了机械式汽油喷射系统（上装了机械式汽油喷射系统（K型）；型）； 20世纪世纪60年代在年代在K型的基础上发展了机电组合式汽型的基础上发展了机电组合式汽油喷射系统（油喷射系统（KE型）；型）； 20世纪世纪60年代后期，随着电子技术的发展，德国年代后期，随着电子技术的发展，德

2、国BOSCH公司研制出电控燃油喷射系统（公司研制出电控燃油喷射系统（EFI）。）。2.1.1 汽油喷射系统的发展汽油喷射系统的发展下一页2005年6月Bosch公司燃油喷射系统的发展过程公司燃油喷射系统的发展过程2005年6月1.1.能提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度；能提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度；2.2.用排放物控制系统后，降低了用排放物控制系统后，降低了HC、CO和和NOX三种有三种有害气体的排放；害气体的排放；3.3.增大了燃油的喷射压力，因此雾化比较好；增大了燃油的喷射压力，因此雾化比较好；4.4.在不同地区行驶时，发动机控制在不同地区行驶时，发动机控制ECU能及

3、时准确地作能及时准确地作出补偿；出补偿； 2.1.2 电控燃油喷射系统的优点电控燃油喷射系统的优点下一页2005年6月5.5.在汽车加减速行驶的过渡运转阶段，燃油控制系在汽车加减速行驶的过渡运转阶段，燃油控制系统能迅速的作出反应；统能迅速的作出反应；6.6.具有减速断油功能，既能降低排放，也能节省燃油；具有减速断油功能，既能降低排放，也能节省燃油；7.7.在进气系统中，由于没有像化油器那样的喉管部位，在进气系统中，由于没有像化油器那样的喉管部位，因而进气阻力小；因而进气阻力小；8.8.发动机起动容易，暖机性能提高。发动机起动容易，暖机性能提高。2005年6月1.1.按喷射方式分类：按喷射方式分

4、类：同时喷射分组喷射顺序喷射同时喷射分组喷射顺序喷射 2 . .按空气量的计量方式分类按空气量的计量方式分类 ：D D型电控燃油喷射系统型电控燃油喷射系统 L L型电控燃油喷射系统型电控燃油喷射系统 3 . .按燃油喷射位置分类按燃油喷射位置分类 （1 1）缸外喷射（进气管喷射）缸外喷射（进气管喷射） 单点喷射系统单点喷射系统 多点喷射系统多点喷射系统 （2 2）缸内喷射）缸内喷射 采用稀薄燃烧技术采用稀薄燃烧技术4 . .根据喷射控制装置的结构分类根据喷射控制装置的结构分类 机械式机械式 机电混合式机电混合式 电子控制式电子控制式 2.1.3 电控喷射系统的类型电控喷射系统的类型2005年6

5、月将各气缸的喷油器并联，所有喷油器有电脑的同将各气缸的喷油器并联，所有喷油器有电脑的同一个指令控制，同时喷油，同时断油。一个指令控制，同时喷油，同时断油。 同时喷射：同时喷射：2005年6月将各气缸的喷油器分成几组，同一组喷油器同时喷油或将各气缸的喷油器分成几组，同一组喷油器同时喷油或断油。断油。 分组喷射分组喷射2005年6月喷油器由电脑分别控制，按发动机各气缸的工作顺序喷油喷油器由电脑分别控制，按发动机各气缸的工作顺序喷油。 顺序喷射顺序喷射2005年6月 D型的型的D是德语是德语Druck （压力）的首字母（压力）的首字母。该。该系统利用绝对压力传感系统利用绝对压力传感器检测进气管的绝对

6、压器检测进气管的绝对压力，电脑根据测得的绝力，电脑根据测得的绝对压力和转速推算发动对压力和转速推算发动机进气量。机进气量。 进而根据进气量和转速进而根据进气量和转速确定喷油量确定喷油量插图D型电控燃油喷射系统型电控燃油喷射系统2005年6月2005年6月L L是德语是德语LuftLuft的首字母。的首字母。L L型燃油喷射系统利用空气流量计直型燃油喷射系统利用空气流量计直接测量发动机的进气量，电脑不必进行推算，可根据空气流接测量发动机的进气量，电脑不必进行推算，可根据空气流量计信号计算与该空气量相应的喷油量。量计信号计算与该空气量相应的喷油量。 L型电控燃油喷射系统型电控燃油喷射系统2005年

7、6月2005年6月 每缸进气门处装有一个中央喷射装置，由每缸进气门处装有一个中央喷射装置，由ECU控制喷射。控制喷射。其燃油分配均匀性好，但控制系统复杂，成本高。主要用其燃油分配均匀性好，但控制系统复杂，成本高。主要用与中、高级轿车与中、高级轿车 。多点喷射系统多点喷射系统气门气门喷油器喷油器输油管输油管进气支管进气支管2005年6月 在节气门上方装一个中央喷射装置，由在节气门上方装一个中央喷射装置，由12个喷油器集个喷油器集中喷油。采用顺序喷射方式。结构简单，故障少、维修调整中喷油。采用顺序喷射方式。结构简单，故障少、维修调整方便。广泛的应用于普通轿车和货车。方便。广泛的应用于普通轿车和货车

8、。 单点喷射系统单点喷射系统调压器调压器喷油器喷油器节气门体节气门体位置传感器位置传感器节气节气门门2005年6月2.2.1、喷射正时控制喷射正时控制2.2.2、喷油量的控制喷油量的控制2.2.3、燃油停供控制燃油停供控制2.2.4、燃油泵控制燃油泵控制2005年6月 在采用间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中，电脑在采用间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中，电脑必须控制喷油器喷油的开始时刻，这就是喷油正时控必须控制喷油器喷油的开始时刻，这就是喷油正时控制。其控制目标一般是在进气行程开始前。制。其控制目标一般是在进气行程开始前。 2.2.1、喷射正时控制、喷射正时控制1同步喷油正时控制同步喷油正时控制

9、 2异步喷油正时控制异步喷油正时控制 顺序喷射正时控制顺序喷射正时控制 分组喷射正时控制分组喷射正时控制 同时喷射正时控制同时喷射正时控制同步喷油正时控制分为同步喷油正时控制分为:（1）顺序喷射正时控制）顺序喷射正时控制 工作原理工作原理：ECU根据凸轮轴位置传感器（根据凸轮轴位置传感器（G信号）、信号）、曲轴位置传感器（曲轴位置传感器（Ne信号）和发动机的作功顺序，确信号）和发动机的作功顺序，确定各气缸工作位置。当确定各缸活塞运行至排气行程定各气缸工作位置。当确定各缸活塞运行至排气行程上止点前某一位置时，上止点前某一位置时，ECU输出喷油控制信号，接通喷输出喷油控制信号，接通喷油器电磁线圈电

10、路，该缸开始喷油。油器电磁线圈电路，该缸开始喷油。 特点特点：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。（2）分组喷射正时控制）分组喷射正时控制 特点：特点：把所有喷油器分成把所有喷油器分成24组，由组，由ECU分组控分组控制喷油器。制喷油器。 工作原理：工作原理： 以各组最先进入作功的缸为基准，在该以各组最先进入作功的缸为基准，在该气缸排气行程上止点前某一位置，气缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。始喷油。 （3）同时喷射正时控制）同时喷射正时控制 特点：

11、特点：所有各缸喷油器由所有各缸喷油器由ECU控制同时喷油和停油。控制同时喷油和停油。 工作原理：工作原理：喷油正时控制是以发动机最先进入作功喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，行程的缸为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，输出指令信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。该组喷油器开始喷油。 （1）起动时异步喷油正时控制起动时异步喷油正时控制 （2）加速时异步喷油正时控制加速时异步喷油正时控制 异步喷油正时控制异步喷油正时控制 在同步喷油基础上，为改善发动机的起动性能，再增在同步喷油基础

12、上，为改善发动机的起动性能，再增加一次异步喷油。加一次异步喷油。在起动开关处于接通状态时，在起动开关处于接通状态时，ECU接受到第一个凸轮接受到第一个凸轮轴位置传感器信号（轴位置传感器信号（Ne信号）后，接收到第一个曲轴位信号）后，接收到第一个曲轴位置传感器信号（置传感器信号（G信号）时，开始进行起动时的异步喷信号）时，开始进行起动时的异步喷油。油。（1）起动时异步喷油正时控制）起动时异步喷油正时控制为了改善加速性能，为了改善加速性能，ECU根据节气门位置传感器中怠根据节气门位置传感器中怠速信号从接通到断开时，增加依次固定量的喷油。速信号从接通到断开时，增加依次固定量的喷油。（2）加速时异步喷

13、油正时控制）加速时异步喷油正时控制2005年6月 目的：目的：使发动机在各种运行工况下，都能获得使发动机在各种运行工况下，都能获得最佳的喷油量，以提高发动机的经济性和降低排放最佳的喷油量，以提高发动机的经济性和降低排放污染。污染。 1.起动时的同步喷油量控制起动时的同步喷油量控制2.起动后的同步喷油量控制起动后的同步喷油量控制 3.异步喷油量控制异步喷油量控制2.2.2 喷油量的控制喷油量的控制在发动机转速低于规定值或点火开关接在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于通位于STA（起动）档时，喷油时间的确（起动）档时，喷油时间的确定见左图定见左图，ECU根据冷却液传感器信号根据冷却液传感器信号

14、（THW信号）和冷却液温度信号）和冷却液温度喷油时喷油时间确定基本喷油时间，根据进气温度传间确定基本喷油时间，根据进气温度传感器（感器（THA信号）对喷油时间作修正信号）对喷油时间作修正（延长或缩短）。然后在根据蓄电池电（延长或缩短）。然后在根据蓄电池电压适当延长喷油时间，以实现喷油量的压适当延长喷油时间，以实现喷油量的进一步的修正，即电压修正。进一步的修正，即电压修正。 （1）起动时的同步喷油量控制）起动时的同步喷油量控制D型根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确型根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定基本喷油时间；定基本喷油时间；L型根据发动机转速信号和空气流量计信号确定基本型根据发

15、动机转速信号和空气流量计信号确定基本喷油时间。喷油时间。同时同时,还必须根据各种传感器输送来的各种运行工况还必须根据各种传感器输送来的各种运行工况信息，对基本喷油量时间进行修正。信息，对基本喷油量时间进行修正。喷油持续时间喷油持续时间 = 基本喷油持续时间基本喷油持续时间喷油修正系数喷油修正系数 + 电压修正电压修正（2）起动后的同步喷油量控制）起动后的同步喷油量控制下一页进气温度修正进气温度修正进气压力修正进气压力修正排气含氧量修正排气含氧量修正蓄电池电压修正蓄电池电压修正暖机加浓修正暖机加浓修正 过渡工况喷油量修正过渡工况喷油量修正怠速稳定性修正怠速稳定性修正各种修正各种修正发动机起动和加

16、速时的异步喷油量是固定，各气缸喷发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各气缸喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向各气缸增加油器以一个固定的喷油持续时间，同时向各气缸增加一次喷油。一次喷油。（3）异步喷油量控制）异步喷油量控制减速断油控制减速断油控制当汽车减速时，当汽车减速时，ECU将会切断燃将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低碳氢化合物及一油喷射控制电路，停止喷油，以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量。氧化碳的排放量。限速断油控制限速断油控制加速时，发动机超过安全转速或加速时，发动机超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，汽车车速超过设定的最高车速时，ECU将切断燃油喷将切断燃油喷射

17、控制电路，停止喷油，防止超速射控制电路，停止喷油，防止超速。2.2.3 燃油停供控制燃油停供控制当点火开关打开或发动机熄灭后，电控燃油喷射系统中当点火开关打开或发动机熄灭后，电控燃油喷射系统中的燃油泵一般预先或延迟工作的燃油泵一般预先或延迟工作23S，以保证燃油系统必须的，以保证燃油系统必须的油压。在发动机起动过程和运转过程中，燃油泵应保持正常油压。在发动机起动过程和运转过程中，燃油泵应保持正常工作。打开点火开关但不起动发动机，或关闭点火开关后，工作。打开点火开关但不起动发动机，或关闭点火开关后，应适时切断燃油泵控制电路，使燃油泵停止工作。应适时切断燃油泵控制电路，使燃油泵停止工作。 2.2.

18、4、燃油泵控制、燃油泵控制2005年6月2.3.2 空气供给系统空气供给系统2.3.3 燃油供给系统燃油供给系统2.3.4 电子控制系统电子控制系统功用功用：为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时：为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的供气量。的供气量。工作原理如图工作原理如图2.3.1 空气供给系统空气供给系统功用：功用：供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油。令喷油。工作原理如图工作原理如图2.3.2 燃油供给系燃油供给系油箱油箱电动燃油泵电动燃油泵燃油滤清器燃油滤清器压力调节器压力调节器喷油器喷油器燃油压力调节器燃油压

19、力调节器ECU ECU根据根据空气流量计信号空气流量计信号和和发动机转速信号发动机转速信号确定基确定基本喷油时间，在根据其他传感器对喷油时间进行修正，本喷油时间，在根据其他传感器对喷油时间进行修正，并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令，使喷油并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令，使喷油器喷油或断油。器喷油或断油。 2.3.3 控制系统控制系统空气流量计或进气空气流量计或进气管绝对压力传感器管绝对压力传感器发动机转速传感器发动机转速传感器其他传感器其他传感器基本喷油量基本喷油量修正喷油量修正喷油量喷油器喷油器内容回顾内容回顾2.2 电控燃油喷射系统的功能电控燃油喷射系统的功能 喷射正时控

20、制喷射正时控制 喷油量的控制喷油量的控制 燃油停供控制燃油停供控制 燃油泵控制燃油泵控制2.2.1、喷射正时控制、喷射正时控制1同步喷油正时控制同步喷油正时控制 顺序喷射正时控制顺序喷射正时控制 分组喷射正时控制分组喷射正时控制 同时喷射正时控制同时喷射正时控制2异步喷油正时控制异步喷油正时控制 起动时异步喷油正时控制起动时异步喷油正时控制 加速时异步喷油正时控制加速时异步喷油正时控制2.2.2 喷油量的控制喷油量的控制起动时的同步喷油量控制起动时的同步喷油量控制ECU根据冷却液温度确定基本喷油时间，根据进气温度传感器根据冷却液温度确定基本喷油时间，根据进气温度传感器和蓄电池电压对喷油时间作修

21、正。和蓄电池电压对喷油时间作修正。起动后的同步喷油量控制起动后的同步喷油量控制 喷油持续时间喷油持续时间 = 基本喷油持续时间基本喷油持续时间喷油修正系数喷油修正系数 + 电压修正电压修正异步喷油量控制异步喷油量控制 发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各气缸发动机起动和加速时的异步喷油量是固定，各气缸喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向各气缸增加喷油器以一个固定的喷油持续时间，同时向各气缸增加一次喷油。一次喷油。2.2.3 燃油停供控制燃油停供控制 减速断油控制减速断油控制 限速断油控制限速断油控制2.2.4、燃油泵控制、燃油泵控制2.4.1空气供给系统元件位置空气供给系统元件位置2.4

22、.2空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造1.D型型EFI空气供给系空气供给系2.L型型EFI空气供给系空气供给系2.4.1、空气供给系统元件位置、空气供给系统元件位置功用：功用：为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时进为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时进气量。气量。 组成组成:元件包括空气滤清器、节气门体和进气管。元件包括空气滤清器、节气门体和进气管。 分类：分类： （1）型空气供给系）型空气供给系 D型喷射系统由于没有型喷射系统由于没有空气流量计，其进气系空气流量计，其进气系统结构简单，应用比较统结构简单，应用比较广泛。广泛。 （2）型空气供给系）型空气供给系

23、L型喷射系统对空型喷射系统对空气量的测量更精确，气量的测量更精确，应用也比较广泛。应用也比较广泛。 2.4.2 空气供给系统基本元件的构造空气供给系统基本元件的构造空气滤清器空气滤清器节气门体节气门体进气管进气管 用于滤除空气中的灰尘，一般都为纸质滤心，用于滤除空气中的灰尘，一般都为纸质滤心，其结构与普通发动机上相同。其结构与普通发动机上相同。（1）空气滤清器）空气滤清器2005年6月（2）节气门体）节气门体功能：功能：节气门体安装在进气管中，来控制发动机正常节气门体安装在进气管中，来控制发动机正常工况下的进气量。工况下的进气量。组成：组成：主要由节气门和怠速空气道等组成。节气门位主要由节气门

24、和怠速空气道等组成。节气门位置传感器装在节气门轴上，来检测节气门的开度。有置传感器装在节气门轴上，来检测节气门的开度。有的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器D型多点喷射系统节气门体型多点喷射系统节气门体L型多点喷射系统节气门体型多点喷射系统节气门体单点喷射系统节气门体单点喷射系统节气门体2005年6月1、节气门衬垫、节气门衬垫 2节气门限螺钉节气门限螺钉 3、螺钉孔护套、螺钉孔护套 4、节气、节气门体门体5、加热水管、加热水管 6、节气门位置传感器、节气门位置传感器 7、螺钉、螺钉 8、怠、怠速控制阀速控制阀9、O形密封圈形密封圈 10、螺钉、螺钉D

25、型多点喷射系统节气门体型多点喷射系统节气门体如右图所示为韩国大宇如右图所示为韩国大宇王子超级沙龙轿车王子超级沙龙轿车D型多点喷射系统的节气型多点喷射系统的节气门体。门体。 2005年6月1、空气流量计、空气流量计 2、怠速控制阀、怠速控制阀 3、节气门位置传感器节气门位置传感器L型多点喷射系统节气门体型多点喷射系统节气门体如右图所示为美国通用鲁如右图所示为美国通用鲁米娜（米娜（LUMNA）3.8L旅行旅行车带空气流量计的节气门车带空气流量计的节气门体。体。 2005年6月1、进油管接头、进油管接头 2、喷油器、喷油器 3、燃油压力调节器、燃油压力调节器 4、回油接头、回油接头 5、怠速控制阀、

26、怠速控制阀 6、节气门位置传感器、节气门位置传感器 7、真空管接头、真空管接头8、活性炭管接头、活性炭管接头 单点喷射系统节气门体单点喷射系统节气门体如图所示为韩国大宇希如图所示为韩国大宇希望（望（ESPERO）和赛手）和赛手（RACER）轿车单点燃）轿车单点燃油喷射系统的节气门体。油喷射系统的节气门体。管接头管接头7和和8用于燃油蒸用于燃油蒸发排放控制系统。发排放控制系统。2005年6月（3）进气管）进气管 在多点电控燃油喷射在多点电控燃油喷射式发动机上，为了消除进式发动机上，为了消除进气波动和保证各缸进气均气波动和保证各缸进气均匀，对进气总管和进气歧匀，对进气总管和进气歧管的形状、容积都有

27、严格管的形状、容积都有严格的要求，每个气缸必须一的要求，每个气缸必须一个单独的进气歧管。有些个单独的进气歧管。有些发动机的进气总管与进气发动机的进气总管与进气歧管制成一体，有些则是歧管制成一体，有些则是分开制造再用螺栓连接。分开制造再用螺栓连接。 2005年6月2.5.1、燃油供给系的组成燃油供给系的组成2.5.2、电动燃油泵电动燃油泵2.5.3、燃油滤清器燃油滤清器2.5.4、脉冲阻尼器脉冲阻尼器2.5.5、燃油压力调节器燃油压力调节器2005年6月 由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器及油管组成。如下图脉动阻尼器及油管组成。如下图：

28、压力调节器压力调节器汽油滤清器汽油滤清器油箱油箱燃油分配管燃油分配管2.5.1、燃油供给系统元件位置、燃油供给系统元件位置 2005年6月1.涡轮式涡轮式 涡轮式电动燃油泵属涡轮式电动燃油泵属于于内内置置泵，要由驱动电动机、泵，要由驱动电动机、涡轮泵涡轮泵组件组件、止回止回阀和阀和泄压泄压阀等组成。涡轮泵部分主要阀等组成。涡轮泵部分主要由一个或两个叶轮、外壳和由一个或两个叶轮、外壳和泵盖组成。泵盖组成。电动油泵电动油泵2005年6月（动画动画）原理原理 当叶轮旋转时，事先充入泵内的液体，就被迫当叶轮旋转时，事先充入泵内的液体，就被迫随叶轮一起旋转，并因而产生一定的离心力，向叶轮的随叶轮一起旋转

29、，并因而产生一定的离心力，向叶轮的外周抛出，进入泵壳的环形流道。液体进入环形流道后，外周抛出，进入泵壳的环形流道。液体进入环形流道后，因受流道的限制，又被迫回流，并自叶片根部重新进入因受流道的限制，又被迫回流，并自叶片根部重新进入的另一叶道中，因此液体在叶片与环形流道之间的运动的另一叶道中，因此液体在叶片与环形流道之间的运动迹线，对固定的泵壳来说，是一种前进的螺旋线，而对迹线，对固定的泵壳来说，是一种前进的螺旋线，而对于转动的叶轮来说，则是一种后退的螺旋线，正是由于于转动的叶轮来说，则是一种后退的螺旋线，正是由于流体在泵内作上述涡流运动，因此就能使液体连续多次流体在泵内作上述涡流运动，因此就能

30、使液体连续多次的进入叶片之间，多次的从叶轮获得能量，直到最后达的进入叶片之间，多次的从叶轮获得能量，直到最后达到排出口为止，因此到排出口为止，因此涡轮泵能产生较大的压力，但由于涡轮泵能产生较大的压力，但由于涡流损失严重，效率较低。涡流损失严重，效率较低。 2.滚柱式滚柱式 滚柱式电动燃油泵滚柱式电动燃油泵一般一般属属于于外外置置泵，主要由驱泵，主要由驱动电动机、滚珠泵动电动机、滚珠泵组件组件、止回止回阀、阀、泄压泄压阀和阻尼减阀和阻尼减震器等组成。震器等组成。原理原理 泵转子在直流电动机的驱动下旋转，在离心泵转子在直流电动机的驱动下旋转，在离心力的作用下，滚柱紧压在泵体的内圆表面上，形成力的作

31、用下，滚柱紧压在泵体的内圆表面上，形成五个相对独立的密封腔。旋转时，每个密封腔的容五个相对独立的密封腔。旋转时，每个密封腔的容积不断发生变化，在进油口时，容积增大，形成一积不断发生变化，在进油口时，容积增大，形成一定的真空，将经过过滤的汽油吸入泵内。在出油口定的真空，将经过过滤的汽油吸入泵内。在出油口处，容积变小，压力升高，汽油穿过直流电动机推处，容积变小，压力升高，汽油穿过直流电动机推开单向阀输出。开单向阀输出。 滚柱式电动燃油泵滚柱式电动燃油泵11泄压阀；泄压阀；22滚柱泵；滚柱泵；33电机；电机；44单向阀；单向阀；AA进油口；进油口；BB出油口出油口3.齿轮式、滑片式齿轮式、滑片式 滚

32、柱式滚柱式、滑片式结构与原理同滚柱泵。、滑片式结构与原理同滚柱泵。4.双级泵双级泵 双级泵由初级泵和主输油泵组成。初级泵双级泵由初级泵和主输油泵组成。初级泵( (一般一般为叶片泵为叶片泵) )分离蒸汽并以较低的压力输送到主输油泵。分离蒸汽并以较低的压力输送到主输油泵。 主输油泵一般为齿轮式或涡轮式汽油泵，用以主输油泵一般为齿轮式或涡轮式汽油泵，用以提高压力。双级泵具有良好的热输油性能。提高压力。双级泵具有良好的热输油性能。 双级式电动燃油泵双级式电动燃油泵11初级泵；初级泵；22主输油泵；主输油泵；33电机；电机；44壳体壳体2005年6月主要应用在装用主要应用在装用D型型EFI和装用热式和卡

33、门旋和装用热式和卡门旋涡式空气流量计的涡式空气流量计的L型型EFI系统中。系统中。控制原理：控制原理：如图如图，燃油泵控制，燃油泵控制ECU根据发动机根据发动机ECU端子端子FPC和和DI的信号，控制的信号，控制B端子与端子与FP端子的连通回路，以改变输送给燃油泵电压，从端子的连通回路，以改变输送给燃油泵电压，从而实现对燃油泵转速的控制。而实现对燃油泵转速的控制。电动燃油泵的控制电动燃油泵的控制（1）ECU控制的燃油泵控制电路控制的燃油泵控制电路2005年6月2005年6月主要用于装用叶片式空气流量计的主要用于装用叶片式空气流量计的L型型EFI系统中。系统中。控制原理：控制原理：如图如图，当点

34、火开关，当点火开关ST端子接通时，起端子接通时，起动机继电器线圈通电使触电闭合，此时开路继电器动机继电器线圈通电使触电闭合，此时开路继电器中中L1线圈通电使其触电闭合，从而通过主继电器、线圈通电使其触电闭合，从而通过主继电器、开路继电器向燃油泵供电，油泵工作；发动机正常开路继电器向燃油泵供电，油泵工作；发动机正常运转时，点火开关运转时，点火开关IG端子与电源接通，同时空气流端子与电源接通，同时空气流量计测量扳转动使油泵开关闭合，开路继电器量计测量扳转动使油泵开关闭合，开路继电器L2通通电，使开路继电器触电保持闭合，油泵继续工作。电，使开路继电器触电保持闭合，油泵继续工作。发动机停转时，发动机停

35、转时，L1和和L2线圈不通电，燃油泵停止工线圈不通电，燃油泵停止工作。作。（2）燃油泵开关控制的燃油泵控制）燃油泵开关控制的燃油泵控制2005年6月2005年6月此控制电路根据发动机转速和负荷的变化，通过燃此控制电路根据发动机转速和负荷的变化，通过燃油泵继电器改变油泵的供电线路，从而控制油泵的油泵继电器改变油泵的供电线路，从而控制油泵的工作转速。工作转速。（3）燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路）燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路2005年6月2005年6月功用：滤清燃油中的杂质功用：滤清燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞，和水分，防止燃油系统堵塞，减小机件磨损，保证发动机减小机件磨损，保证发动

36、机正常工作。正常工作。一般采用纸质滤心，每行一般采用纸质滤心，每行驶驶2000040000或或1到到2年应更换，安装时应注意燃年应更换，安装时应注意燃油流动方向的箭头，不能装油流动方向的箭头，不能装反。如右图反。如右图燃油滤清器燃油滤清器 1入口入口2出口出口3滤芯滤芯 2005年6月功用：功用：减小在喷油器喷油时，减小在喷油器喷油时，油路中的油压可能会产生微小的油路中的油压可能会产生微小的波动，使系统压力保持稳定。波动，使系统压力保持稳定。组成：由膜片、回位弹簧、阀组成：由膜片、回位弹簧、阀片和外壳组成。片和外壳组成。原理：原理：发动机工作时，燃油经发动机工作时，燃油经过脉动阻尼器膜片下方进

37、入输油过脉动阻尼器膜片下方进入输油管，当燃油压力产生脉动时，膜管，当燃油压力产生脉动时，膜片弹簧被压缩或伸张，膜片下方片弹簧被压缩或伸张，膜片下方的容积稍有增大或减小，从而起的容积稍有增大或减小，从而起到稳定燃油系统压力的作用。如到稳定燃油系统压力的作用。如右图。右图。脉动阻尼器脉动阻尼器1膜片弹簧膜片弹簧2膜片膜片3出油口出油口 4进油口进油口 2005年6月作用：作用：稳定燃油管的压力，使它与进气歧管之间的稳定燃油管的压力，使它与进气歧管之间的压力差保持恒定的压力差保持恒定的250 300kPa.组成：组成：主要由阀片、膜片、膜片弹簧和外壳组成。主要由阀片、膜片、膜片弹簧和外壳组成。原理：

38、发动机工作时，燃油压力调节器膜片上方承受原理：发动机工作时，燃油压力调节器膜片上方承受的压力为弹簧压力和进气管内气体的压力之和，膜片的压力为弹簧压力和进气管内气体的压力之和，膜片下方承受的压力为燃油压力，当压力相等时，膜片处下方承受的压力为燃油压力，当压力相等时，膜片处于平衡位置不动。当进气管内气体压力下降时，膜片于平衡位置不动。当进气管内气体压力下降时，膜片向上移动，回油阀开度增大，回油量增多，使输油管向上移动，回油阀开度增大，回油量增多，使输油管内燃油压力也下降；反之，进气管内气体压力升高时内燃油压力也下降；反之，进气管内气体压力升高时,燃油的压力也升高。燃油的压力也升高。燃油压力调节器燃

39、油压力调节器2005年6月2005年6月2.6.1 传感器传感器2.6.2 电子控制单元电子控制单元（ECU）2.6.3 喷油器喷油器2005年6月2.6.1 传感器传感器1空气流量计空气流量计 （MAF） 2进气管绝对压力传感器进气管绝对压力传感器（MAP）3节气门位置传感器节气门位置传感器（TPS ）4进气温度传感器进气温度传感器（IATS）5冷却水温度传感器冷却水温度传感器（ECTS）6凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器（CPS） 7车速传感器车速传感器（VSS） 8信号开关信号开关2005年6月 分类：分类：（1）叶片式空气流量计叶片式空气流量计（2）热式空气流量计热式空气流量

40、计（3）卡尔曼涡流式空气流量计卡尔曼涡流式空气流量计： 反光镜检测法反光镜检测法超声波检测法超声波检测法 1.空气流量计：（空气流量计：（Mass air flow sensor, MAF ） 作用：作用：对进入气缸的空气量进行计量，并把空气流量信号对进入气缸的空气量进行计量，并把空气流量信号输送到发电机输送到发电机ECU。 空气流量决定基本喷油量和点火时空气流量决定基本喷油量和点火时间，即空气流量传感器是电控发动机喷油量和点火正时的间，即空气流量传感器是电控发动机喷油量和点火正时的主控信号。主控信号。2005年6月结构结构如右图，空气流量如右图，空气流量计主要由计主要由测量板测量板、补补偿板

41、偿板、回位弹簧回位弹簧、电电位计位计、旁通气道旁通气道组成，组成，此外还包括怠速调整此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。气温度传感器等。（1）叶片式空气流量计）叶片式空气流量计下一页补偿挡板补偿挡板缓冲室缓冲室弹簧弹簧测量板测量板温温度度传传感感器器旁通气道旁通气道封口封口调节调节螺钉螺钉电位计电位计2005年6月1、电位计滑臂、电位计滑臂 2、可变电阻、可变电阻 3、接进气管、接进气管4、测量叶片、测量叶片 5、旁通空气道、旁通空气道 6、接空气滤清器、接空气滤清器叶片式空气流量计工作原理叶片式空气流量计工作原理 来自空气滤清器的空气来自空气滤清器的空气通过

42、空气流量计时，空气推通过空气流量计时，空气推力使测量板打开一个角度，力使测量板打开一个角度，当吸入空气推开测量板的力当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平与弹簧变形后的回位力相平衡时，叶片停止转动。与测衡时，叶片停止转动。与测量扳同轴转动的电位计检测量扳同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度，将进气出叶片转动的角度，将进气量转换成电压信号量转换成电压信号VS送给送给ECU。2005年6月（2）热式空气流量计）热式空气流量计 热式空气流量计热式空气流量计为质量式流量计。为质量式流量计。20世纪世纪80年代后生产的年代后生产的日本日产公爵轿车和日本日产公爵轿车和美国福特车系轿车多美国福特车

43、系轿车多数采用热式空气流量数采用热式空气流量计，热式空气流量计计，热式空气流量计的主要元件是热线电的主要元件是热线电阻，可分为阻，可分为热线式热线式和和热膜式热膜式两种类型，其两种类型，其结构和工作原理基本结构和工作原理基本相同。相同。 下一页控制电路控制电路热膜热膜温度传感器温度传感器防护网防护网2005年6月 图中图中RH 、RK 、RA 、RB 组成惠斯顿电桥的四个臂，将热组成惠斯顿电桥的四个臂，将热线线RH （通常以铂丝制成）与温度补偿电阻（通常以铂丝制成）与温度补偿电阻RK （冷线）同置（冷线）同置于所测量的通道中，使于所测量的通道中，使RH 与气流的温差维持在一个水平。当与气流的温

44、差维持在一个水平。当气流加大时，由于散热加快，气流加大时，由于散热加快， RH 降温阻值变化，电桥失去降温阻值变化，电桥失去平衡，这时集成电路会提高桥压使电桥恢复平衡，通常取平衡，这时集成电路会提高桥压使电桥恢复平衡，通常取RA 上的压降为测量信号。上的压降为测量信号。工作原理工作原理下一页控制图控制图2005年6月 在气流通道中放一个柱体，气体通过时在柱体后在气流通道中放一个柱体，气体通过时在柱体后产生许多涡旋。当流体的流速发生变化时，卡尔曼涡产生许多涡旋。当流体的流速发生变化时，卡尔曼涡流产生的频率也将发生变化。测出涡流的频率，可以流产生的频率也将发生变化。测出涡流的频率，可以计算出流量的

45、流速，从而标定出流体的流量。计算出流量的流速，从而标定出流体的流量。按检测分为：按检测分为：超声波检测法超声波检测法和和反光镜检测法反光镜检测法 （3）卡尔曼涡流式空气流量计）卡尔曼涡流式空气流量计2005年6月1、反光镜、反光镜 2、发光二极管、发光二极管 3、钢、钢板弹簧板弹簧 4、光电管、光电管 5、导压孔、导压孔 6、涡流发生器涡流发生器反光镜检测法反光镜检测法 检测部分结构检测部分结构：如左：如左图，镜片、发光二级管图，镜片、发光二级管和光电晶体管组成。和光电晶体管组成。原理原理：空气流经过发：空气流经过发生器时，压力发生变化，生器时，压力发生变化，经压力导向孔作用在反经压力导向孔作

46、用在反光镜上，使反光镜发生光镜上，使反光镜发生振动，从而将反光二极振动，从而将反光二极管投射的的光发射给光管投射的的光发射给光电管，对反射光进行检电管，对反射光进行检测。测。2005年6月 结构：结构：由超声波信号发生器、超由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接受探头发生器、整流器、超声波接受探头和转换电路组成。和转换电路组成。 原理：原理：卡门涡旋造成空气密度变卡门涡旋造成空气密度变化，受其影响，信号发生器发出的化，受其影响，信号发生器发出的超声波到达接受器的时机或变早或超声波到达接受器的时机或变早或变晚，测出其相位差，利用

47、放大器变晚，测出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形的脉冲频率使之形成矩形波，矩形的脉冲频率为卡门涡旋的频率。如右图为卡门涡旋的频率。如右图 检测：点火开关转至检测：点火开关转至“ON”位位置，检测置，检测VC与与E2间电压应为间电压应为5V，KS与与E2间电压应为间电压应为24V。 超声波检测法超声波检测法1、超声波信号发生器、超声波信号发生器 2、超声波发、超声波发射探头射探头 3、涡流稳定板、涡流稳定板4、涡流发生、涡流发生器器 5、整流器、整流器 6、旁通空气道、旁通空气道 7、超、超声波接收探头声波接收探头 8、转换电路、转换电路卡尔曼涡流式空气流量计优点卡尔曼涡流式空气流量计优

48、点1、体积小、质量轻、进气阻力小、无磨损、不怕废、体积小、质量轻、进气阻力小、无磨损、不怕废气返流，而且测量精度高、工作稳定性好。气返流，而且测量精度高、工作稳定性好。2、其测量信号是与涡流频率同步的脉冲数字信号，、其测量信号是与涡流频率同步的脉冲数字信号，响应速度是各种空气流量计中最快的。响应速度是各种空气流量计中最快的。 2005年6月2、进气压力传感器、进气压力传感器（Manifold absolute pressure sensor,MAP）分类分类按照信号产生的原理分为：电压型和频率型按照信号产生的原理分为：电压型和频率型电压型分：压敏电阻式、电感式电压型分：压敏电阻式、电感式频率型

49、分：电容式和表明弹性波式频率型分：电容式和表明弹性波式作用：作用：发动机工作时，节气门后方的绝对压力反映了发动发动机工作时，节气门后方的绝对压力反映了发动机的负荷状况，间接反映了发动机的进气量。进气压力传机的负荷状况，间接反映了发动机的进气量。进气压力传感器的作用是测量出进气歧管气门后方的进气压力，经过感器的作用是测量出进气歧管气门后方的进气压力，经过ECU转换成进气量后用来确定基本喷油量。转换成进气量后用来确定基本喷油量。2005年6月（1）压敏电阻式进气压力传感器）压敏电阻式进气压力传感器组成：组成：主要由绝对真空室、主要由绝对真空室、硅片和硅片和IC放大电路组成。放大电路组成。 原理：原

50、理：硅片的一侧是真空硅片的一侧是真空室，另外一侧承受来自进室，另外一侧承受来自进气歧管中气体的压力，在气歧管中气体的压力，在气体压力的作用下，硅片气体压力的作用下，硅片产生变形，而且压力越大，产生变形，而且压力越大，变形越大，硅片上应变电变形越大，硅片上应变电阻阻值变化也越大。压力阻阻值变化也越大。压力传感器把进气歧管压力的传感器把进气歧管压力的变化转换成电信号送入变化转换成电信号送入ECU,并计量出空气流量。并计量出空气流量。 1绝对真空室绝对真空室2硅片硅片 3IC放大电路放大电路 压敏电阻式进气压力传感器特点压敏电阻式进气压力传感器特点 优点：优点： 进气压力传感器通常通过一根真空软管与

51、进进气压力传感器通常通过一根真空软管与进气道想通，尺寸小、成本低、精度高、响应快、抗气道想通，尺寸小、成本低、精度高、响应快、抗振性好，大众、丰田等汽车部分采用这种传感器。振性好，大众、丰田等汽车部分采用这种传感器。 故障现象：故障现象：压敏电阻进气压力传感器发生故障后，压敏电阻进气压力传感器发生故障后，ECU不能正常进行喷油量的控制，造成混合气体过浓不能正常进行喷油量的控制，造成混合气体过浓或者过稀，导致发动机运行不正常，发动机油耗过或者过稀，导致发动机运行不正常，发动机油耗过大、排气管冒黑烟、车辆行驶无力等。大、排气管冒黑烟、车辆行驶无力等。2005年6月（2）电容式进气管绝对压力传感器）

52、电容式进气管绝对压力传感器组成：组成：位于传感器壳体内腔位于传感器壳体内腔的弹性膜片用金属制成，弹的弹性膜片用金属制成，弹性膜片上、下两个凹玻璃的性膜片上、下两个凹玻璃的表面也均有金属涂层，这样表面也均有金属涂层，这样在弹性膜片与两个金属涂层在弹性膜片与两个金属涂层之间形成两个串联的电容。之间形成两个串联的电容。原理：原理：利用氧化铝膜片和底利用氧化铝膜片和底板彼此靠近排列形成的电容，板彼此靠近排列形成的电容，其电容量随着膜片上下压力其电容量随着膜片上下压力差变化而变化，可以获得鱼差变化而变化，可以获得鱼压力成正比的电容信号，信压力成正比的电容信号，信号的频率和压力成正比。号的频率和压力成正比

53、。 1弹性膜片弹性膜片2凹玻璃凹玻璃3金属金属涂层涂层4输出端子输出端子5空腔空腔6滤滤网网7壳体壳体2005年6月作用：作用：检测节气门的开度及开度变化转换成电压信检测节气门的开度及开度变化转换成电压信号，此信号输入号，此信号输入ECU实现以下作用：实现以下作用： （1）控制怠速控制阀的动作。）控制怠速控制阀的动作。 （2）修正喷油量）修正喷油量 （3）修正点火提交角）修正点火提交角 （4）影响废气再循环系统的工作。）影响废气再循环系统的工作。 （5）控制自动变速器的工作。）控制自动变速器的工作。分类：分类：（1）电位计式节气门位置传感器电位计式节气门位置传感器（2）触点式节气门位置传感器触

54、点式节气门位置传感器（3）综合式节气门位置传感器综合式节气门位置传感器 3、节气门位置传感器（、节气门位置传感器（TPS ）2005年6月（1）电位计式节气门位置传感器）电位计式节气门位置传感器利用触点在电阻体上的滑动来改变电阻值，测得节气门开度的利用触点在电阻体上的滑动来改变电阻值，测得节气门开度的线形输出电压，可知节气门开度。全关时电压信号应约为线形输出电压，可知节气门开度。全关时电压信号应约为0.5V，随，随节气门增大，信号电压增强，全开时约为节气门增大，信号电压增强，全开时约为5V。2005年6月1、节气门位置传感器、节气门位置传感器 2、怠、怠速触点速触点 3、全开触点、全开触点4、

55、滑动、滑动触点触点 5、节气门轴、节气门轴由滑动触点和两个固由滑动触点和两个固定触点（功率触点和怠速定触点（功率触点和怠速触点）组成。触点）组成。节气门全关闭时，可节气门全关闭时，可动触点与怠速触点接触，动触点与怠速触点接触，当节气门开度达当节气门开度达50以上以上时，可动触点与功率触点时，可动触点与功率触点接触，检测节气门大开度接触，检测节气门大开度状态。如右图状态。如右图（2）触点式节气门位置传感器）触点式节气门位置传感器2005年6月（3）综合式节气门位置传感器）综合式节气门位置传感器组成：组成：由一个电位由一个电位计和一个怠速触点计和一个怠速触点组成，工作原理和组成，工作原理和前两种相

56、同。前两种相同。 如右如右图图作用：作用：节气门处于节气门处于怠速开度时，怠速怠速开度时，怠速开关触电闭合。开关触电闭合。ECU不仅可以根据不仅可以根据此信号确定怠速状此信号确定怠速状态，而且可以作为态，而且可以作为ECU校正节气门开校正节气门开度信号值的基准点。度信号值的基准点。E2 搭铁搭铁 IDL怠速触点怠速触点 VTA节气门开度信号节气门开度信号VC电源电源2005年6月功用功用：给：给ECU提供提供进气温度信号，作为进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时燃油喷射和点火正时控制的修正信号。控制的修正信号。如果进气温度升高如果进气温度升高时，空气密度小，混时，空气密度小，混合气偏浓，发动机

57、转合气偏浓，发动机转速通常增加；进气温速通常增加；进气温度降低时，空气密度度降低时，空气密度大，混合气偏稀，发大，混合气偏稀，发动机转速通常降低动机转速通常降低4、进气温度传感器（、进气温度传感器（IATS）下一页2005年6月D型安装在空气滤清器或进气管内，型安装在空气滤清器或进气管内，L型安装型安装在空气流量计内。结构如图在空气流量计内。结构如图下一页热敏电阻热敏电阻电插头电插头2005年6月在在ECU中有一标准中有一标准电阻与传感器的热敏电阻与传感器的热敏电阻串联，并由电阻串联，并由ECU提供标准电压，提供标准电压，E2端端子通过子通过E1端子搭铁。端子搭铁。当热敏电阻随进气温当热敏电阻

58、随进气温度变化时，度变化时，ECU通过通过THA端子测得的分压端子测得的分压值随之变化，值随之变化，ECU根根据此分压值判断进气据此分压值判断进气温度。温度。 2005年6月功用：功用：测量冷却液温度并将测量冷却液温度并将其转换为电信号。其转换为电信号。输入输入ECU用于：用于：（1）修正喷油量）修正喷油量（2）修正点火提前角）修正点火提前角（3）冷启动时决定喷油量）冷启动时决定喷油量（4）影响怠速控制阀动作）影响怠速控制阀动作（5）影响怠速断油）影响怠速断油（6）影响废气再循环。）影响废气再循环。5、冷却水温度传感器（、冷却水温度传感器（ECTS）下一页2005年6月一般安装在气缸体水道上或

59、冷却水出口处。一般安装在气缸体水道上或冷却水出口处。其工作原理与进气温度传感器相同。传感器的核心其工作原理与进气温度传感器相同。传感器的核心是负温度系数的热敏电阻（水温越低，电阻越大；是负温度系数的热敏电阻（水温越低，电阻越大；水温越高，电阻越小）。水温越高，电阻越小）。热敏电阻热敏电阻电插头电插头内容回顾内容回顾2.6 控制系统控制系统传感器电子控制单元（传感器电子控制单元（ECU）执行器）执行器2.6.1 传感器传感器 空气流量计空气流量计 （MAF） 进气管绝对压力传感器（进气管绝对压力传感器（MAP） 节气门位置传感器（节气门位置传感器（TPS ） 进气温度传感器（进气温度传感器（IA

60、TS） 冷却水温度传感器（冷却水温度传感器（ECTS） 凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器（曲轴位置传感器（CPS） 车速传感器（车速传感器（VSS） 信号开关信号开关 1.空气流量计空气流量计（1）叶片式空气流量计）叶片式空气流量计（2）热式空气流量计）热式空气流量计（3）卡尔曼涡流式空气流量计：）卡尔曼涡流式空气流量计： 反光镜检测法超声波检测法反光镜检测法超声波检测法 2、进气压力传感器、进气压力传感器电压型分：压敏电阻式、电感式电压型分：压敏电阻式、电感式频率型分：电容式和表明弹性波式频率型分：电容式和表明弹性波式3、节气门位置传感器（、节气门位置传感器（TPS ）（1）电位计式）电位计式