汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)

1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)教案模塊一 概述課題一 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史一、汽油機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史為適應(yīng)降低汽油機(jī)燃油消耗和有害物排放量的要求，汽油機(jī)燃油供給技術(shù)經(jīng)歷了從機(jī)械控制汽油噴射到現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)，以及目前正在迅猛發(fā)展的缸內(nèi)直噴技術(shù)。1934年，德國(guó)懷特（Wright）兄弟發(fā)明了向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)連續(xù)噴射汽油來(lái)配制混合氣的技術(shù)。1952年，德國(guó)Bosch公司研制成功了第一臺(tái)機(jī)械控制缸內(nèi)噴射汽油機(jī)。1958年，Bosch公司研制成功了機(jī)械控制進(jìn)氣管噴射汽油機(jī)。1953年美國(guó)本迪克斯公司（Bendix）開始研制由真空管電子控制系統(tǒng)控制的汽油噴射裝置，并在1957年研制成功。1967年，德

2、國(guó)博世（Bosch）公司根據(jù)美國(guó)本迪克斯公司的專利技術(shù)，開始批量生產(chǎn)利用進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力信號(hào)和模擬式計(jì)算機(jī)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比A/F的D型燃油噴射系統(tǒng)（D-Jetronic）。1973年，德國(guó)Bosch公司在D型燃油噴射系統(tǒng)（D-Jetronic）的基礎(chǔ)上，改進(jìn)發(fā)展成為L(zhǎng)型燃油噴射系統(tǒng)（L-Jetronic）。19731974年，美國(guó)通用（General）汽車公司生產(chǎn)的汽車裝上了集成電路IC點(diǎn)火控制器。1976年，美國(guó)克萊斯勒（Chrysler）汽車公司研制成功微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)，取名為“電子式稀混合氣燃燒系統(tǒng)ELBS”。1977年，美國(guó)通用汽車公司研制成功了數(shù)字式點(diǎn)火控制系統(tǒng)。1979年，德國(guó)B

3、osch公司開發(fā)出了MMotronic系統(tǒng)，即發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)。1979年，日本日產(chǎn)（Nissan）汽車公司研制成功了集點(diǎn)火時(shí)刻控制、空燃比控制、廢氣再循環(huán)控制和怠速轉(zhuǎn)速控制與一體的發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)ECCS。1980年，日本豐田（TOYOTA）公司開發(fā)出了具有汽油噴射控制、點(diǎn)火控制、怠速轉(zhuǎn)速和故障自診斷功能的豐田計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)TCCS。1981年，Bosch公司開發(fā)出了LH-Jetronic系統(tǒng)。19871989年，Bosch公司開發(fā)出電控單點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)。1995年，日本三菱（MITSUBISHl）汽車公司公布了電控缸內(nèi)直噴汽油機(jī)（即GDI系統(tǒng)）。2001年，Volkswagen/Aud

4、i集團(tuán)研制出獨(dú)有的FSI（Fuel Stratified Injection）缸內(nèi)直噴系統(tǒng)。1994年上海大眾推出采用D-Jetronic電控汽油噴射系統(tǒng)的桑塔納2000型轎車。2000年，我國(guó)政府規(guī)定：5人座以下的化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車自2001年1月1日起停止生產(chǎn)。二、柴油機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史20世紀(jì)70年代典型的產(chǎn)品有德國(guó)Bosch公司電控VE分配泵，日本Zexel公司的電控系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代基于時(shí)間控制方式的新型電控噴油泵和高壓噴射系統(tǒng)的開發(fā)取得了巨大成功。典型產(chǎn)品有第二代電控VE分配泵的ECD；德國(guó)Bosch公司可變預(yù)行程直列柱塞式電控噴油泵。三、發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)噴油規(guī)律的控制

5、混合氣濃度分布控制輸出扭矩控制可變EGR控制課題二 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成就總體結(jié)構(gòu)而言，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)都是由傳感器、電子控制單元（Electronic Control Unit，簡(jiǎn)稱ECU）和執(zhí)行器3部分組成。桑塔納2000GSi、3000型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的傳感器有空氣流量傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、怠速節(jié)氣門位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器（兩只傳感器與節(jié)氣門控制組件J338制作成一體）、冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、氧傳感器、爆震傳感器和車速傳感器。發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元（ECU）除了接收上述傳感器輸送的信號(hào)外，還要接收點(diǎn)火啟動(dòng)開關(guān)、空調(diào)開關(guān)、怠速開關(guān)F60、電源電壓

6、以及空擋安全開關(guān)（對(duì)裝有自動(dòng)變速器的汽車而言）信號(hào)，以便判斷汽車運(yùn)行狀態(tài)并采取相應(yīng)的控制措施。桑塔納2000GSi、3000型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行器有電動(dòng)燃油泵、電磁噴油器、怠速控制電動(dòng)機(jī)（在節(jié)氣門控制組件J338內(nèi)），活性炭罐電磁閥、點(diǎn)火控制器和點(diǎn)火線圈。發(fā)動(dòng)機(jī)上不同的執(zhí)行器完成不同的控制功能。一個(gè)執(zhí)行器和若干個(gè)傳感器組合起來(lái)，構(gòu)成了發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中一個(gè)子系統(tǒng)，有的子系統(tǒng)同時(shí)具有多種控制功能。這些子系統(tǒng)有燃油噴射控制系統(tǒng)、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)、空燃比反饋控制系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、燃油蒸氣回收系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制系統(tǒng)、超速斷油控制系統(tǒng)、減速斷油控制系統(tǒng)、溢流清除控制系統(tǒng)、故障自診斷系統(tǒng)等

7、。課題三 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的分類一、按噴油器的噴射部位分類按噴油器噴射燃油的部位不同，汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)可分為進(jìn)氣管噴射系統(tǒng)和缸內(nèi)噴射系統(tǒng)兩種類型。其中進(jìn)氣管噴射又可分為單點(diǎn)噴射（SPI、TBI或CFI）和多點(diǎn)噴射（MPI）兩種類型，多點(diǎn)噴射又可分為壓力型（即D型）和流量型（即L型）多點(diǎn)噴射系統(tǒng)兩種類型。1進(jìn)氣管噴射系統(tǒng)對(duì)于進(jìn)氣管噴射系統(tǒng)，按噴油器的安裝部位不同，又分為單點(diǎn)噴射系統(tǒng)和多點(diǎn)噴射系統(tǒng)。（1）單點(diǎn)噴射系統(tǒng)單點(diǎn)噴射系統(tǒng)（Single Point Fuel Injection System，縮寫為SPFI或SPI）也稱節(jié)氣門體噴射或集中噴射系統(tǒng)，是指在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流閥體（即節(jié)氣門體）的

8、節(jié)氣門上方安裝一只或并列安裝兩只噴油器的燃油噴射系統(tǒng)。（2）多點(diǎn)噴射系統(tǒng)多點(diǎn)噴射系統(tǒng)（Multi-Point Fuel Injection System，縮寫為MPFI或MPI）是指在發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)汽缸進(jìn)氣門前方的進(jìn)氣歧管上均設(shè)計(jì)安裝一只噴油器的燃油噴射系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃油適時(shí)噴在進(jìn)氣門附近的進(jìn)氣歧管內(nèi)，空氣與燃油在進(jìn)氣門附近混合，使各個(gè)汽缸都能得到混合均勻的混合氣。2缸內(nèi)噴射系統(tǒng)缸內(nèi)噴射系統(tǒng)又稱為缸內(nèi)直接噴射系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是：噴油器安裝在汽缸蓋上，噴油器以較高的燃油壓力（約34MPa）把汽油直接噴入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)，并與空氣混合形成可燃混合氣，如圖1-7所示。目前，大眾（VAG）、寶馬（BMW

9、）、奔馳（Mercedes-Benz）、通用（GM）以及豐田（Toyota Lexus）等公司已經(jīng)開始使用缸內(nèi)噴射系統(tǒng)。二、按噴油器噴射方式分類按噴油器噴射方式分類，汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)可以分為連續(xù)噴射系統(tǒng)和間歇噴射系統(tǒng)兩種類型。1連續(xù)噴射系統(tǒng)連續(xù)噴射系統(tǒng)是指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，噴油器連續(xù)不斷地噴射燃油的燃油噴射系統(tǒng)。2間歇噴射系統(tǒng)間歇噴射系統(tǒng)是指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，噴油器間歇噴射燃油的燃油噴射系統(tǒng)。間歇噴射系統(tǒng)按照各缸噴油器的噴油時(shí)序不同，分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射三種方式。（1）同時(shí)噴射同時(shí)噴射是指各缸噴油器開始噴油和停止噴油的時(shí)刻完全相同。一般發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每轉(zhuǎn)一圈，各缸噴油器同時(shí)噴油一次，

10、發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)所需的油量，分二次噴入進(jìn)氣管。（2）分組噴射分組噴射是指把發(fā)動(dòng)機(jī)所有汽缸分成2組（四缸機(jī)）或3組（六缸機(jī)），ECU用兩個(gè)或三個(gè)控制電路控制各組噴油器。發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間，各組噴油器依次交替噴射，每個(gè)工作循環(huán)各組噴油器都噴射一次(或兩次)。（3）順序噴射順序噴射又稱次序噴射，是指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，噴油器按各缸的工作順序，依次把汽油噴入各缸的進(jìn)氣歧管。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每轉(zhuǎn)二圈，各缸噴油器輪流噴油一次。三、按噴射系統(tǒng)的控制方式分類按汽油噴射系統(tǒng)的控制方式不同，汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)可分成機(jī)械控制式汽油噴射系統(tǒng)、機(jī)電結(jié)合式汽油噴射系統(tǒng)和電子控制式汽油噴射系統(tǒng)。1機(jī)械控制式汽油噴射系統(tǒng)機(jī)械控制式汽油

11、噴射系統(tǒng)是指利用機(jī)械機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)燃油連續(xù)噴射的汽油噴射系統(tǒng)。2機(jī)電結(jié)合式汽油噴射系統(tǒng)3電子控制式汽油噴射系統(tǒng)電子控制式汽油噴射系統(tǒng)是指由電控單元直接控制燃油噴射的系統(tǒng)?，F(xiàn)代電噴汽油機(jī)已全部采用電子控制式汽油噴射系統(tǒng)，但汽油機(jī)電控系統(tǒng)發(fā)展的初期，都是僅具有單一電控汽油噴射控制功能，現(xiàn)已全部被發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)所代替。發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)由德國(guó)Bosch公司于1979年首先推出，稱為Motronic系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個(gè)集汽油噴射控制、點(diǎn)火控制和空燃比反饋控制等多項(xiàng)控制功能于一體的電控系統(tǒng)。現(xiàn)代汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)的基本控制除了以上三項(xiàng)外，還增加了怠速控制、活性炭罐清洗控制、故障自診斷和帶故障運(yùn)行等基本

12、控制功能。此外，根據(jù)需要配置相關(guān)的裝置和系統(tǒng)，還能增加廢氣再循環(huán)控制、二次空氣噴射控制、進(jìn)氣諧振增壓控制、進(jìn)氣渦流控制、配氣定時(shí)控制等控制內(nèi)容和功能。四、按進(jìn)氣量測(cè)量方式分類按空氣量測(cè)量方式分類，可分為間接測(cè)量方式汽油噴射系統(tǒng)和直接測(cè)量方式汽油噴射系統(tǒng)兩類。1間接測(cè)量方式汽油噴射系統(tǒng)ECU通過測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度或進(jìn)氣歧管壓力，計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量。按所需測(cè)量的參數(shù)分類，可分為節(jié)流-速度方式和速度-密度方式兩種。（1）節(jié)流-速度方式節(jié)流-速度方式是指ECU通過測(cè)量節(jié)氣門開度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)節(jié)氣門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的關(guān)系，計(jì)算出每一循環(huán)進(jìn)入汽缸的空氣量，從而確定循環(huán)基本噴

13、油量。（2）速度-密度方式速度-密度方式是指ECU通過測(cè)量進(jìn)氣歧管壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的關(guān)系，計(jì)算出每一循環(huán)進(jìn)入汽缸的空氣量，從而確定循環(huán)基本噴油量。Bosch公司的D-Jetronic系統(tǒng)。2直接測(cè)量方式汽油噴射系統(tǒng)直接測(cè)量方式采用空氣流量傳感器直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間吸入的空氣量，ECU根據(jù)流量傳感器測(cè)出的空氣流量和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，計(jì)算出每一工作循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量，從而確定循環(huán)基本噴油量。對(duì)于直接測(cè)量方式，按測(cè)出的是空氣的體積流量，還是質(zhì)量流量，可分為體積流量方式和質(zhì)量流量方式。（1）體積流量方式體積流量方式采用翼片式空氣流量傳感器或卡門旋渦式空氣流

14、量傳感器，測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間吸入的空氣體積。（2）質(zhì)量流量方式質(zhì)量流量方式利用熱線式或熱膜式空氣流量傳感器，測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間吸入的空氣質(zhì)量。 模塊二 傳感器及檢測(cè)課題一 空氣流量傳感器根據(jù)檢測(cè)進(jìn)氣量的方式不同，空氣流量傳感器分為D型（即壓力型）和L型（即空氣流量型）兩種類型?！癉”型來(lái)源于德文“Druck（壓力）”的第一個(gè)字母，是利用壓力傳感器檢測(cè)進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力，測(cè)量方法屬于間接測(cè)量法。裝備“D”型傳感器的系統(tǒng)稱為“D”型燃油噴射系統(tǒng)，控制系統(tǒng)利用該絕對(duì)壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算吸入汽缸的空氣量?！癓”型來(lái)源于德文“Luftmengen（空氣流量）”的第一個(gè)字母，是利用流量傳感器直接測(cè)量吸

15、入進(jìn)氣管的空氣流量。汽車采用的“L”型傳感器分為體積流量型（如翼片式、渦流式）傳感器和質(zhì)量流量型（如熱絲式和熱膜式）傳感器。一、翼片式空氣流量傳感器翼片式空氣流量傳感器是一種體積式空氣流量傳感器。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格便宜，但體積大、進(jìn)氣阻力大、急加速反應(yīng)遲緩。1翼片式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)翼片式空氣流量傳感器（又稱葉片式空氣流量傳感器）安裝在空氣濾清器與節(jié)氣門之間的進(jìn)氣管路上。翼片式空氣流量傳感器主要由翼片組件和電位計(jì)組件兩部分組成。翼片組件和電位計(jì)組件是同軸結(jié)構(gòu)，軸端有盤形回位彈簧。翼片組件主要由計(jì)量翼片和緩沖翼片構(gòu)成。調(diào)整齒輪用來(lái)調(diào)整回位彈簧的預(yù)緊力矩，對(duì)流量傳感器的輸出特性進(jìn)行調(diào)整。旁

16、通氣道的流通截面積可由一個(gè)CO調(diào)整螺釘進(jìn)行調(diào)整。汽油泵開關(guān)設(shè)置在空氣流量傳感器內(nèi)，由滑臂控制。在空氣流量傳感器內(nèi)還設(shè)有進(jìn)氣溫度傳感器。2翼片式空氣流量傳感器的測(cè)量原理電阻轉(zhuǎn)變成ECU接收的電壓信號(hào)的方法有兩種（即空氣流量信號(hào)的選擇方法有兩種）：方法一：蓄電池通過VB端子向傳感器提供電源電壓；VC端子是兩電阻之間的一個(gè)電壓輸出端，在兩電阻值不變時(shí)，其電壓值僅與VB端子的蓄電池電壓有關(guān)；VS是滑臂在電阻膜片滑動(dòng)時(shí)得到的電壓，該電壓隨節(jié)氣門開度的增大而增大，同時(shí)當(dāng)蓄電池電壓變化時(shí)，該電壓值也變化。在這種電路中，一般用（VCVS）/VB作為傳感器的輸出信號(hào)，該信號(hào)與空氣流量成反比而且線性下降。采用（V

17、CVS）/VB作為傳感器的輸出信號(hào)可以消除蓄電池電壓VB的波動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。方法二：在該傳感器電路中，直接用傳感器滑臂上的輸出電壓作為傳感器的輸出信號(hào)電壓。該電路中的電源電壓由ECU的穩(wěn)壓電路提供。3翼片式空氣流量傳感器的工作電路4翼片式空氣流量傳感器的檢測(cè)翼片式空氣流量傳感器的常見故障有：翼片軸卡滯、氣道臟污、插接器松動(dòng)、導(dǎo)線斷開、無(wú)工作電壓、油泵觸點(diǎn)接觸不良、電位計(jì)滑臂與電阻片接觸不良等。（1）檢查空氣流量傳感器的工作電壓（2）檢查空氣流量傳感器二、卡爾曼渦流式空氣流量傳感器1渦流式空氣流量傳感器的測(cè)量原理在穩(wěn)定的流體中放置一圓柱狀物體后，在其下游的流體就會(huì)產(chǎn)生相互平行的兩列渦旋，而且

18、渦旋交替出現(xiàn)，這種物理現(xiàn)象叫卡爾曼渦流。2渦流式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)根據(jù)渦流頻率的檢測(cè)方法不同，汽車用渦流式空氣流量傳感器分為光電式和超聲波式兩種類型。（1）光電式空氣流量傳感器光電式空氣流量傳感器主要由整流柵、渦流發(fā)生器、發(fā)光二極管、光敏晶體管、反射鏡等組成。（2）超聲波式空氣流量傳感器超聲波式空氣流量傳感器主要由渦流發(fā)生器、超聲波發(fā)生器、超聲波接收器、集成電路、進(jìn)氣溫度傳感器、大氣壓力傳感器等組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，超聲波發(fā)生器就不斷地向超聲波接收器發(fā)出一定頻率的（40Hz）的超聲波。與此同時(shí)，進(jìn)氣流通過渦流發(fā)生器，并在其后產(chǎn)生渦流，渦流使進(jìn)氣流的移動(dòng)速度和壓力（其實(shí)就是進(jìn)氣流的密度）發(fā)生變

19、化。當(dāng)由發(fā)射器發(fā)射的超聲波通過進(jìn)氣流到達(dá)到超聲波接收器時(shí)，由于渦流的影響，使接收器接收到超聲波信號(hào)的時(shí)間（即單個(gè)波的相位）和時(shí)間之差（即相鄰波之間的相位差）發(fā)生變化，而且此時(shí)間和時(shí)間之差的變化與渦流頻率成正比。集成電路據(jù)此可計(jì)算出渦流的頻率。整流柵的作用是使吸入空氣在渦流發(fā)生器上游形成穩(wěn)定的氣流，減小外界氣流的干擾?？柭鼫u流式傳感器輸出的信號(hào)是與渦流頻率同步的脈沖數(shù)字信號(hào)，其響應(yīng)速度是空氣流量傳感器中最快的，幾乎能同步反映空氣流速的變化，因此特別適用于數(shù)字式計(jì)算機(jī)處理。3渦流式空氣流量傳感器的工作電路圖2-11所示為豐田凌志轎車1UZ-FE型發(fā)動(dòng)機(jī)采用的光電渦流式空氣流量傳感器與ECU的連接

20、電路圖。4. 渦流式空氣流量傳感器的檢測(cè)（1）檢查空氣流量傳感器的電阻（2）檢查整流柵（蜂窩狀零件）（3）檢查空氣流量傳感器電壓三、熱線及熱膜式空氣流量傳感器熱線和熱膜式空氣流量傳感器屬質(zhì)量式流量計(jì)，響應(yīng)速度快、進(jìn)氣阻力小，但測(cè)量精度不夠穩(wěn)定。1熱線式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)熱線式空氣流量傳感器主要由熱線鉑絲電阻RH、溫度補(bǔ)償電阻RK（又叫冷線）、控制電路板（包括RA、RB兩個(gè)固定電阻）、防護(hù)網(wǎng)以及空氣流量傳感器外殼等組成。傳感器工作時(shí)控制電路將熱線鉑絲加熱到高于進(jìn)氣溫度100120，這也是將鉑絲稱為熱線的原因。RA為一精密電阻，產(chǎn)生熱線式空氣流量傳感器輸出電壓信號(hào)；RB為電橋調(diào)整電阻，用于調(diào)整空

21、氣流量傳感器的輸出特性。2熱線式空氣流量傳感器的工作原理鉑絲熱線和其他幾個(gè)電阻組成惠斯通橋形電路。鉑絲熱線的電阻值與其本身的溫度成正比。在環(huán)境溫度一定時(shí)，給惠斯通橋形電路供電，電橋會(huì)達(dá)到平衡。當(dāng)有空氣流過取樣管中的鉑絲熱線時(shí)，進(jìn)氣會(huì)帶走熱線的熱量，使其溫度降低，熱線的電阻值隨即也降低，橋形電路的平衡被破壞。為重新達(dá)到平衡，使熱線電阻恢復(fù)到原來(lái)數(shù)值，就必須增大電流，使熱線溫度提高。當(dāng)空氣流量大時(shí)，帶走的熱量就越多，熱線電阻的變化就越大，為重新達(dá)到平衡所需增加的電流值也就越大。這樣，就把空氣流量的變化轉(zhuǎn)換為電流的變化。電流的變化又使固定電阻RA兩端的電壓Uo發(fā)生變化，此變化的電壓就是熱線式空氣流量

22、傳感器的傳感信號(hào)。這就是熱線式空氣流量傳感器的基本工作原理。為消除環(huán)境溫度的影響，設(shè)置了一根溫度補(bǔ)償電阻RK（也叫冷線），也安裝在取樣管內(nèi)，其電阻值也隨進(jìn)氣溫度的變化而變化，從而抵消了環(huán)境溫度對(duì)橋形電路平衡的影響。3熱線式空氣流量傳感器的工作電路4熱線式空氣流量傳感器的自清潔兩種方法：一種方法是提高熱線的保持溫度（一般使保持溫度升高到200以上），以防止灰塵沾附；另一種方法是在ECU中設(shè)有自清潔功能，通過加熱熱線來(lái)清除污垢?？諝饬髁總鞲衅鞯淖郧鍧嵐δ苁侵府?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)后，ECU控制自清潔電路接通，將熱線加熱到約1000，燒掉沾附在熱線上的灰塵。5熱線式空氣流量傳感器的檢測(cè)（1）檢查工作電路（2）

23、 檢查外觀（3）檢查熱線式空氣流量傳感器的輸出信號(hào)（4）檢查熱線式空氣流量傳感器內(nèi)的熱線自清潔電路課題二 進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器的作用是把進(jìn)氣歧管內(nèi)節(jié)氣門后方的進(jìn)氣壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器按工作原理可分為壓阻效應(yīng)式、電容式和電感式三種。一、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理1壓阻效應(yīng)式進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器圖2-17所示為壓阻效應(yīng)式進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器，主要由壓力轉(zhuǎn)換元件、混合集成電路、真空室、殼體和線束插接器組成。圖2-18所示為壓阻效應(yīng)式進(jìn)氣歧管壓力傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，主要由硅膜片、真空室、硅杯、底座、真空管接頭和引線電極等組成。通過特殊加工，使4

24、個(gè)電阻應(yīng)變片處于特殊的位置，即在受到膜片拉應(yīng)力的作用下，應(yīng)變電阻R2、R4增加（即產(chǎn)生正向增量R），應(yīng)變電阻R1、R3減小（即產(chǎn)生負(fù)向增量R）。如圖2-19所示，當(dāng)惠斯通橋形電路的電源電壓為UCC時(shí)，電橋的輸出電壓U0為：U0=（R+R）UCC/（R+R）+（RR）（RR）UCC/（R+R）+（RR）= UCC（R/R） 式中：R應(yīng)變電阻的初始值（一般為100m）；R應(yīng)變電阻R的阻值變化量。2電容式進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器通常，以空氣為介質(zhì)，用兩個(gè)金屬平板做電極組成的平板電容器，就構(gòu)成一個(gè)電容式變換器（即傳感器）。平板電容器的電容量為：式中：S兩平行極板的工作面積（cm2）；d兩極板間的距離（c

25、m）；r極板間介質(zhì)的介電常數(shù)；0真空或空氣的介電常數(shù)。由上式可以看出，影響電容器電容量的因素是S和d。改變S和d，即可改變電容，這是電容式變換器（傳感器）的基本工作原理。將電容變換器與傳感器混合集成電路的振蕩電路相連接，通過振蕩電路輸出與電容變化一致的電信號(hào)，從而將進(jìn)氣歧管的壓力轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。3電感式進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器電感式進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器的主要由膜盒、鐵心、感應(yīng)線圈、電子電路等組成，如圖2-22所示。二、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器的檢測(cè)1壓阻效應(yīng)式進(jìn)氣歧管壓力傳感器的檢測(cè)檢查進(jìn)氣歧管壓力傳感器的電源電壓。檢查進(jìn)氣歧管壓力傳感器的輸出信號(hào)電壓。2電感式進(jìn)氣歧管壓力傳感器的檢測(cè)檢查傳感器的

26、輸出信號(hào)。檢查傳感器線圈有無(wú)斷路。課題三 曲軸與凸輪軸位置傳感器曲軸位置傳感器又稱為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，其功用是采集曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號(hào)用于確定點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí)刻，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)用于確定噴油量和點(diǎn)火提前角。凸輪軸位置傳感器又稱為汽缸判別傳感器CIS(Cylinder Identification Sensor)和相位傳感器。凸輪軸位置傳感器的功用是采集配氣凸輪軸的位置信號(hào)，識(shí)別1缸壓縮上止點(diǎn)。曲軸與凸輪軸位置傳感器常見的安裝位置有曲軸前端、凸輪軸前端、飛輪上、分電器內(nèi)部等。常見的曲軸與凸輪軸位置傳感器根據(jù)其工作原理的不同可分為電磁感應(yīng)式、霍爾式和光電式三種。一

27、、曲軸與凸輪軸位置傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理1電磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器電磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器主要結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)子（即觸發(fā)齒輪）、永久磁鐵、鐵心、感應(yīng)線圈（如圖2-25所示）。2霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器把一個(gè)通有電流的霍爾半導(dǎo)體基片（即霍爾元件）放置在與電流方向垂直的磁場(chǎng)中時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)微量電壓，我們把該電壓稱為霍爾電壓。霍爾電壓UH與通過的電流I和外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度B成正比。式中：RH霍爾系數(shù)；d霍爾基片的厚度。霍爾式傳感器有兩個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)：一是輸出電壓信號(hào)近似于方波信號(hào)；二是輸出電壓高低與被測(cè)物體的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)?；魻栃?yīng)式傳感器與電磁感應(yīng)式傳感器不同的是需要外加

28、電源。部分汽車（如切諾基（Cherokee）吉普車等）采用差動(dòng)霍爾式傳感器。差動(dòng)霍爾式傳感器又稱雙霍爾式傳感器，其基本工作原理與霍爾式傳感器相同，傳感器的輸出電壓由兩個(gè)霍爾信號(hào)疊加而成。3光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器光電式傳感器主要由帶有葉片的信號(hào)轉(zhuǎn)子和包括發(fā)光二極管、光敏晶體管及放大整形電路的信號(hào)發(fā)生器所組成。光電式傳感器具有分度精度高、輸出數(shù)字脈沖信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)，但也存在對(duì)使用環(huán)境要求較高的不足。二、典型的曲軸與凸輪軸位置傳感器1豐田轎車電磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器2上海桑塔納轎車電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器和霍爾式凸輪軸位置傳感器（1）上海桑塔納轎車電磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器（2）上海桑塔納轎

29、車霍爾式凸輪軸位置傳感器3切諾基轎車差動(dòng)霍爾式曲軸位置傳感器和霍爾式凸輪軸位置傳感器切諾基吉普車采用了差動(dòng)霍爾式曲軸位置傳感器，凸輪軸位置傳感器為普通霍爾式傳感器。（1）切諾基吉普車差動(dòng)霍爾式曲軸位置傳感器（2）切諾基吉普車霍爾式凸輪軸位置傳感器4日產(chǎn)轎車光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器三、曲軸與凸輪軸位置傳感器的工作電路1 電磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器的工作電路2差動(dòng)霍爾式曲軸位置傳感器與霍爾式同步信號(hào)傳感器的工作電路3光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器的工作電路四、曲軸與凸輪軸位置傳感器的檢測(cè)1電磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器及其工作電路的檢測(cè)檢查傳感器內(nèi)線圈電阻。檢查傳感器的輸出信號(hào)。檢查磁隙

30、。檢查傳感器連接導(dǎo)線。2差動(dòng)霍爾式曲軸位置傳感器和霍爾式同步信號(hào)傳感器及其工作電路的檢測(cè)檢查曲軸位置傳感器的信號(hào)電壓。檢查曲軸位置傳感器的電源電壓。檢查傳感器的連接導(dǎo)線。3光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器及其工作電路的檢測(cè)拆下分電器（曲軸與凸輪軸位置傳感器線束插接器應(yīng)保持連接，無(wú)需拆開）。斷開點(diǎn)火線，然后將點(diǎn)火開關(guān)置于ON位置。用手緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)分電器軸并用萬(wàn)用表檢查信號(hào)輸出端子與車身搭鐵之間的電壓，數(shù)值應(yīng)在5V0V之間擺動(dòng)。若不符合，則應(yīng)更換分電器總成（連同凸輪軸位置傳感器一同更換）。目視檢查曲軸與凸輪軸位置傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)子盤是否積塵或損壞，必要時(shí)清洗或更換。課題四 節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器的

31、作用是把汽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。用于判別發(fā)動(dòng)機(jī)工況（怠速工況、加速工況、減速工況、小負(fù)荷工況、大負(fù)荷工況等）。一、節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理常見的節(jié)氣門位置傳感器有觸點(diǎn)式、可變電阻式、觸點(diǎn)與可變電阻結(jié)合式三種。1觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器由轉(zhuǎn)盤、活動(dòng)觸點(diǎn)、怠速觸點(diǎn)、全開觸點(diǎn)（功率觸點(diǎn)）等組成。在某些裝備自動(dòng)變速器的轎車上，采用多觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器（如圖2-49所示），觸點(diǎn)數(shù)目多，能更精確地反映發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化，以便于更加準(zhǔn)確地控制自動(dòng)變速器的換擋時(shí)刻和變矩器鎖止離合器的鎖止時(shí)刻。2可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器由滑動(dòng)電刷、電阻

32、片組成。3觸點(diǎn)與可變電阻結(jié)合式節(jié)氣門位置傳感器為使ECU更準(zhǔn)確地得到節(jié)氣門怠速位置信號(hào)，在可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器的基礎(chǔ)上增設(shè)了一個(gè)怠速觸點(diǎn)，形成觸點(diǎn)與可變電阻結(jié)合式節(jié)氣門位置傳感器。二、節(jié)氣門位置傳感器的工作電路節(jié)氣門位置傳感器的型式不同，其工作電路也有所不同。三、節(jié)氣門位置傳感器的檢測(cè)1觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器的檢測(cè)檢查搭鐵電路。檢查工作電壓。檢查傳感器。2觸點(diǎn)與可變電阻結(jié)合式節(jié)氣門位置傳感器的檢測(cè)檢查搭鐵電路。檢查工作電壓。檢查傳感器。課題五 溫度傳感器常見的溫度傳感器按結(jié)構(gòu)與物理性能不同可分為熱敏電阻式、雙金屬片式、熱敏鐵氧體式、蠟式等。雙金屬片式和蠟式溫度傳感器屬于結(jié)構(gòu)型傳感器，熱敏

33、電阻式和熱敏鐵氧體式溫度傳感器屬于物性（物理性能）型傳感器?，F(xiàn)代汽車廣泛采用熱敏電阻式溫度傳感器。根據(jù)特性不同，熱敏電阻可分為正溫度系數(shù)（PTC）熱敏電阻、負(fù)溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻、臨界溫度熱敏電阻（CTR）。一、冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器的作用是把冷卻冷卻液溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。該信號(hào)輸入ECU后用于：修正噴油量。修正點(diǎn)火提前角。冷啟動(dòng)時(shí)決定噴油量。影響怠速控制閥動(dòng)作。影響怠速斷油。影響廢氣再循環(huán)（EGR控制）。1冷卻液溫度傳感器的結(jié)構(gòu)冷卻液溫度傳感器的主要元件是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。2冷卻液溫度傳感器的工作電路3冷卻液溫度傳感器的檢測(cè)（1）檢查冷卻液溫度傳感器的電源電壓（2）檢查冷卻

34、液溫度傳感器的信號(hào)電壓（3）檢查冷卻液溫度傳感器的工作特性二、進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理與冷卻液溫度傳感器相同，都是采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。進(jìn)氣溫度傳感器的檢測(cè)可參照冷卻液溫度傳感器的檢測(cè)方法進(jìn)行。課題六 氧傳感器氧濃度傳感器作用就是把排氣中氧的濃度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，ECU根據(jù)氧濃度傳感器輸入的信號(hào)判斷混合氣的濃度，進(jìn)而修正噴油量。一、氧傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理氧傳感器銀據(jù)內(nèi)部敏感材料不同分為氧化鋯式和氧化鈦式兩種。氧化鋯式氧傳感器又分為加熱型和非加熱型兩種，氧化鈦式氧傳感器一般都是加熱型傳感器。1氧化鋯式氧傳感器氧化鋯式氧傳感器主要由鋯管、電極、電極引線、金屬保護(hù)套（管）、加

35、熱元件（僅指加熱式氧傳感器）、線束插接器等組成。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣管內(nèi)廢氣從鋯管外電極表面的陶瓷層滲入，與外電極接觸，內(nèi)電極與大氣接觸。鋯管內(nèi)、外側(cè)存在氧濃度差，使氧化鋯電解質(zhì)內(nèi)部氧離子開始向外電極擴(kuò)散，擴(kuò)散的結(jié)果是在內(nèi)、外電極之間產(chǎn)生電位差，形成了一個(gè)微電池。其外電極為鋯管負(fù)極，內(nèi)電極為鋯管正極。如果沒有外電極鉑的催化作用使鋯管外側(cè)的氧離子急劇減小到0，那么在濃混合氣時(shí)就不會(huì)有接近1.0V的高電壓信號(hào)，傳感器的輸出信號(hào)也不會(huì)在混合氣由濃變稀時(shí)出現(xiàn)躍變現(xiàn)象，這正是使用鉑電極的另一個(gè)重要因素。氧化鋯式氧傳感器的工作狀態(tài)與工作溫度有著密切的關(guān)系。2氧化鈦式氧傳感器氧化鈦式氧傳感器的材料是二氧化鈦（

36、TiO2）。二氧化鈦在常溫下的電阻值是穩(wěn)定的，但當(dāng)其表面缺氧時(shí)，其內(nèi)部晶格會(huì)出現(xiàn)缺陷，電阻會(huì)大大降低。二、氧傳感器的工作電路加熱式氧傳感器除去非加熱式氧傳感器的兩條連接導(dǎo)線外，還有兩條導(dǎo)線：一條是加熱器的搭鐵線（如圖2-69所示），另一條是通過ECU主繼電器供給加熱器的電源線。三、氧傳感器的故障氧傳感器常見的故障有：氧傳感器老化、氧傳感器中毒、氧傳感器破裂、氧傳感器內(nèi)部電熱元件損壞、導(dǎo)線斷開、氧傳感器信號(hào)不正確等，其中傳感元件老化和中毒是氧傳感器失效的主要原因。氧傳感器的傳感元件受到污染而失效的現(xiàn)象稱為氧傳感器中毒，氧傳感器中毒主要是指鉛（Pb）中毒、硅（Si）中毒和磷（P）中毒。1氧傳感器老

37、化氧傳感器老化的主要原因是傳感元件局部表面溫度過高。2鉛中毒鉛中毒是指燃油或潤(rùn)滑油添加劑中的鉛離子與氧傳感器的鉑電極發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致催化劑鉑的催化性能降低的現(xiàn)象。3硅中毒硅中毒是指硅離子與氧傳感器的鉑電極發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致催化劑鉑的催化性能下降的現(xiàn)象。4磷中毒磷中毒是指各種磷化物污染氧傳感器的現(xiàn)象。在由于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上不可避免地存在鉛離子、硅離子、磷離子，而且氧傳感器必須安裝在排氣管上且必須在高溫下工作，因此傳感器（氧化鋯式或氧化鈦式）中傳感元件的中毒和老化也都是不可避免的，所以，氧傳感器應(yīng)當(dāng)按規(guī)定的行駛里程（一般為80000km）進(jìn)行更換。四、氧傳感器的檢測(cè)1檢查氧傳感器的加熱元件2檢查氧傳

38、感器加熱元件工作電路3檢查氧傳感器的工作情況4檢查氧傳惑器課題七 爆震傳感器爆震傳感器的作用是把發(fā)動(dòng)機(jī)爆震信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。該信號(hào)輸入ECU后用于控制點(diǎn)火提前角，使發(fā)動(dòng)機(jī)在最接近爆震的時(shí)刻點(diǎn)火。檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的方法有三種：檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室壓力、檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體振動(dòng)、檢測(cè)燃燒噪聲。一、爆震傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理爆震傳感器按檢測(cè)方式不同可分為共振型與非共振型兩種；按結(jié)構(gòu)不同可分為磁致伸縮式和壓電式兩種。1磁致伸縮式爆震傳感器磁致伸縮式爆震傳感器屬共振型傳感器。磁致伸縮式爆震傳感器主要由感應(yīng)線圈、鐵心、永久磁鐵和傳感器外殼等組成。2壓電式爆震傳感器壓電式爆震傳感器是利用壓電效應(yīng)制成的。

39、壓電效應(yīng)是指某些晶體（如石英、壓電陶瓷等）在某一定方向受壓（或受拉）產(chǎn)生變形時(shí)，在晶體內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，并在其兩個(gè)表面出現(xiàn)異性電荷；當(dāng)去掉外力后，又重新回到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象就稱為壓電效應(yīng)。壓電式爆震傳感器按檢測(cè)缸體振動(dòng)頻率的方式不同，又可分為共振型與非共振型。（1）共振型壓電式爆震傳感器共振型爆震傳感器的主要元件是壓電元件與振蕩片。共振型爆震傳感器輸出的信號(hào)電壓高，不需要專門的濾波器，信號(hào)處理比較方便。但由于共振型爆震傳感器的共振頻率必須與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒時(shí)的爆震頻率匹配（即產(chǎn)生共振），因此共振型爆震傳感器只能用于指定型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)（因?yàn)楦鞣N發(fā)動(dòng)機(jī)有自己特定的共振頻率），互換性差。（2）非共振型

40、壓電式爆震傳感器非共振型壓電式爆震傳感器的主要元件是慣性配重和壓電陶瓷元件。非共振型壓電式爆震傳感器是以接收加速度信號(hào)的形式來(lái)判斷爆震是否產(chǎn)生。配重將振動(dòng)引起的加速度轉(zhuǎn)換成作用于壓電元件上的壓力。非共振型爆震傳感器輸出的信號(hào)電壓小、平緩，必須將輸出信號(hào)輸送至帶通濾波器中，判斷爆震是否發(fā)生。帶通濾波器一般由線圈和電容器組成，他只允許特定頻帶的信號(hào)通過，對(duì)其他頻帶的信號(hào)進(jìn)行衰減。非共振型爆震傳感器的適用范圍廣，當(dāng)用在不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)上時(shí)，只需將帶通濾波器的過濾頻率進(jìn)行調(diào)整即可，無(wú)需更換傳感器，這是非共振型爆震傳感器的優(yōu)點(diǎn)。二、爆震傳感器的工作電路桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動(dòng)機(jī)上壓電式爆震傳感

41、器每?jī)蓚€(gè)缸共用一個(gè)爆震傳感器，1、2缸共用一個(gè)傳感器，安裝在汽缸體進(jìn)氣管側(cè)1、2缸之間，3、4缸共用一個(gè)傳感器，安裝在汽缸體進(jìn)氣管側(cè)3、4缸之間。2個(gè)傳感器的屏蔽線直接搭鐵。三、爆震傳感器的檢測(cè)傳感器線束的檢測(cè)。傳感器輸出信號(hào)的檢測(cè)。在安裝爆震傳感器時(shí)，應(yīng)特別注意扭緊力矩。課題八 開關(guān)量信號(hào)開關(guān)量信號(hào)是表示發(fā)動(dòng)機(jī)處于某種狀態(tài)的定性參數(shù)，以是或否的方式傳輸?shù)紼CU。ECU控制需要的主要開關(guān)量信號(hào)有點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)、啟動(dòng)信號(hào)、空擋啟動(dòng)開關(guān)信號(hào)、空調(diào)開關(guān)信號(hào)等。一、點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)IGN是表示點(diǎn)火開關(guān)接通的信號(hào)。ECU據(jù)此將控制進(jìn)行以下動(dòng)作：怠速控制閥進(jìn)入預(yù)先設(shè)定位置；根據(jù)空氣流量或歧管壓力、大

42、氣壓力和進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)，確定基本噴油時(shí)間；根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號(hào)，計(jì)算修正噴油時(shí)間和點(diǎn)火時(shí)刻；監(jiān)測(cè)節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)；接通電動(dòng)汽油泵電路使油泵運(yùn)轉(zhuǎn)。如果不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，ECU控制油泵工作12s后切斷電動(dòng)汽油泵電路。接通氧傳感器加熱元件電路，對(duì)氧傳感器進(jìn)行加熱。二、啟動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)信號(hào)STA是表示發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開關(guān)是否處于接通狀態(tài)的信號(hào)。確定發(fā)動(dòng)機(jī)處于啟動(dòng)狀態(tài)，便按啟動(dòng)程序控制噴油。三、空擋啟動(dòng)開關(guān)信號(hào)空擋啟動(dòng)開關(guān)信號(hào)NSW又稱停車/空擋開關(guān)，是表示自動(dòng)變速器擋位選擇開關(guān)所處位置的信號(hào)。在裝有自動(dòng)變速器（A/T）汽車車上，空擋啟動(dòng)開關(guān)只有處于P或N位時(shí)才能啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。四、空調(diào)開關(guān)信號(hào)空調(diào)開關(guān)信號(hào)A

43、/C是表示空調(diào)壓縮機(jī)是否進(jìn)入工作狀態(tài)的信號(hào)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí)，ECU根據(jù)空調(diào)壓縮機(jī)是否工作來(lái)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速。模塊三 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)動(dòng)機(jī)ECU主要由輸入回路（包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器）、單片微型計(jì)算機(jī)、輸出回路等組成。一、輸入回路輸入回路的作用是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理的主要內(nèi)容是先將傳感器輸入信號(hào)中的雜波去除掉、正弦波轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦尾?，然后再將其轉(zhuǎn)換成輸入電平。傳感器輸出的信號(hào)有模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種。信號(hào)電壓隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)稱為模擬信號(hào)。信號(hào)電壓不隨時(shí)間連續(xù)變化信號(hào)稱為數(shù)字信號(hào)。二、單片微型計(jì)算機(jī)單片微型計(jì)算機(jī)是將中央處理器CPU（Cental Processing Unit）、存

44、儲(chǔ)器M（Memory）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、輸入/輸出（I/O）接口電路等主要計(jì)算機(jī)部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。1中央處理器中央處理器主要由運(yùn)算器、控制器和寄存器構(gòu)成。2存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器一般分為兩種：RAM和ROM。3輸入/輸出接口（I/O）輸入/輸出接口（I/O）的主要功能有數(shù)據(jù)匹配、電平匹配、時(shí)序匹配、頻率匹配等。4總線所謂總線就是CPU與其他部件之間傳送數(shù)據(jù)、地址和控制信息的公共通道。ECU中的總線包括數(shù)據(jù)總線（Data Bus）、地址總線（Address Bus）和控制總線（Control Bus）。三、輸出回路輸出回路的作用是將微機(jī)輸出的控制指令轉(zhuǎn)換成

45、能夠驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器工作的控制信號(hào)。四、ECU的工作原理模塊四 燃油供給控制燃油供給系統(tǒng)的作用是以確定的壓力差向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣總管或進(jìn)氣歧管內(nèi)噴入清潔、霧化良好的燃油。燃油供給系統(tǒng)由油箱、電動(dòng)汽油泵、汽油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器和冷啟動(dòng)噴油器等組成。課題一 燃油壓力調(diào)節(jié)器和電動(dòng)汽油泵一、燃油壓力調(diào)節(jié)器燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用是自動(dòng)調(diào)節(jié)燃油壓力，使燃油供給系統(tǒng)的壓力（即系統(tǒng)油壓）與進(jìn)氣歧管壓力之差保持在恒定值（一般為0.250.3MPa）。油路中安裝燃油壓力調(diào)節(jié)器后，就可實(shí)現(xiàn)ECU對(duì)噴油量的精確控制。燃油壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)及工作原理燃油壓力調(diào)節(jié)器一般安裝在分配油管（供油總管）的一端。其進(jìn)油口和分配油管相連

46、，回油口接回油管，真空管接口通過一個(gè)軟管和進(jìn)氣歧管相連。金屬殼體內(nèi)的一膜片將其內(nèi)腔分為兩個(gè)腔室：真空氣室和燃油室。真空氣室內(nèi)裝有壓縮彈簧，壓縮彈簧壓在膜片上，真空氣室通過真空管和進(jìn)氣歧管相通。燃油室設(shè)有進(jìn)油口與回油口，二者之間的通道由回油閥控制。二、電動(dòng)汽油泵電動(dòng)汽油泵的作用是將燃油從油箱吸出，并以足夠的泵油量和泵油壓力向燃油系統(tǒng)供油。汽油泵的泵油量大于發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量的目的有兩個(gè)：一是防止發(fā)動(dòng)機(jī)供油不足；二是有利于供油系散熱，防止油路產(chǎn)生氣阻。電動(dòng)汽油泵常見的安裝位置有兩種：安裝在油箱內(nèi)和油箱外的供油管路上。內(nèi)裝式電動(dòng)汽油泵通過支架固定在大油箱的頂部1電動(dòng)汽油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理常用的電動(dòng)汽油泵有

47、渦輪式、滾柱式、轉(zhuǎn)子式三種。（1）渦輪式電動(dòng)汽油泵渦輪式電動(dòng)汽油泵主要由永磁電動(dòng)機(jī)、渦輪泵、單向閥、限壓閥等組成。渦輪泵的壓力升高率不高，適用于低壓大流量的場(chǎng)合，一般供油壓力為0.250.5MPa。渦輪泵工作時(shí)噪聲低、振運(yùn)小、磨損小，所以工作壽命及可靠性都比較好。在汽油泵的出油口設(shè)有單向閥，又叫止回閥。（2）滾柱式電動(dòng)汽油泵滾柱式電動(dòng)汽油泵主要由永磁式電動(dòng)機(jī)、滾柱式油泵、單向閥、溢流閥等組成。在滾柱式汽油泵出口處設(shè)有緩沖器，以減小出油口處的油壓脈沖和運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲。輸送的汽油都從電動(dòng)機(jī)中流過，對(duì)電動(dòng)機(jī)的線圈、軸承以及油泵本身都起著潤(rùn)滑和冷卻作用，因此，在無(wú)油情況下絕對(duì)禁止運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)汽油泵。（3）轉(zhuǎn)子泵

48、轉(zhuǎn)子泵是一種容積式增壓泵。由帶有若干個(gè)外齒的主動(dòng)齒輪和比主動(dòng)齒輪多一個(gè)內(nèi)齒的從動(dòng)齒輪及油泵殼體等組成。2電動(dòng)汽油泵的控制電路電動(dòng)汽油泵的控制電路一般具有下列功能：預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)功能。啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)功能。恒速運(yùn)轉(zhuǎn)功能。變速運(yùn)轉(zhuǎn)功能。自動(dòng)停轉(zhuǎn)保護(hù)功能。（）由點(diǎn)火開關(guān)和油泵開關(guān)共同控制的油泵控制電路（2）由點(diǎn)火開關(guān)和ECU共同控制的油泵控制電路（3）由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU和油泵ECU共同控制的油泵控制電路（4）由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU單獨(dú)控制的油泵控制電路課題二 燃油供給系統(tǒng)的檢測(cè)與診斷一、檢測(cè)燃油供給系統(tǒng)時(shí)注意事項(xiàng)拆卸油管前，應(yīng)先釋放油壓。燃油系統(tǒng)維修后應(yīng)檢查有無(wú)漏油處。二、汽油泵工作情況的檢查用連接線將檢查連接器上的十B和FP

49、端子連接起來(lái)。再將點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”但不要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。檢查燃油濾清器的進(jìn)油軟管處，正常時(shí)用手指能感覺到油壓，也應(yīng)能聽到燃油回流聲音。三、燃油壓力的檢查燃油壓力的檢查內(nèi)容包括靜態(tài)油壓、動(dòng)態(tài)油壓、保持油壓三項(xiàng)。檢查時(shí)，蓄電池電壓應(yīng)不低于12V。1. 靜態(tài)油壓的檢查方法把油壓表接到總輸油管上。2. 動(dòng)態(tài)油壓的檢查方法從油壓調(diào)節(jié)器上拆下真空管，并用塞子塞住管口。3. 保持油壓的檢查方法啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并讓其運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，然后熄火。檢查其油壓是否能保持5分鐘而不降低。四、汽油泵的檢測(cè)檢查汽油泵線圈電阻。檢查汽油泵的工作情況。五、汽油泵ECU的檢測(cè)六、開路繼電器的檢測(cè)七、汽油泵及其控制電路的故障診斷模塊五

50、汽油噴射控制汽油噴射控制其實(shí)就是噴油器的控制，包括噴油正時(shí)控制和噴油量控制。課題一 噴油器通過控制噴油器可以實(shí)現(xiàn)噴油量和噴油正時(shí)控制。其中噴油正時(shí)控制包括噴油順序和噴油時(shí)刻控制。一、噴油器的基本結(jié)構(gòu)噴油器實(shí)際上是一個(gè)電磁閥，主要由噴油器體、銜鐵、針閥、電磁線圈、回位彈簧等組成。二、噴油器的種類和驅(qū)動(dòng)電路1按噴油器針閥的結(jié)構(gòu)分類按噴油器針閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，噴油器可分為軸針式噴油器和孔式噴油器。軸針式噴油器汽油的霧化質(zhì)量比孔式噴油器稍差一些。另外，針閥的質(zhì)量比較大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性不如采用球閥式的孔式油器?？资絿娪推鞯尼橀y端部有錐形或球形兩種形狀。采用球形端部的噴油器，通常稱為球閥式噴油器。球閥本身具有自

51、動(dòng)定心作用，因此導(dǎo)桿較短，質(zhì)量較小，具有較好的密封性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性。按噴孔的數(shù)目，噴油器可分為單孔式、雙孔式及環(huán)孔式。2按噴油器電磁線圈的電阻值分類噴油器按其電磁線圈的電阻值大小又可分為低阻噴油器和高阻噴油器。低阻噴油器電磁線圈的線徑較粗，匝數(shù)較少，電阻值較小，一般為0.63。高阻噴油器采用線徑較細(xì)，匝數(shù)較多的電磁線圈（或內(nèi)裝附加電阻），電阻較大，約為1217。由于本身的電阻較大，因此存在著遲滯時(shí)間較長(zhǎng)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性較差的不足。3噴油器的驅(qū)動(dòng)電路噴油器的驅(qū)動(dòng)電路有兩種：電壓驅(qū)動(dòng)電路和電流驅(qū)動(dòng)電路。（1）電壓驅(qū)動(dòng)電路所謂電壓驅(qū)動(dòng)電路就是通過控制噴油器的工作電壓來(lái)控制噴油器工作的電路。在電壓驅(qū)動(dòng)式電

52、路中使用高電阻噴油器時(shí)，可將蓄電池電壓直接加在噴油器上。使用低電阻噴油器時(shí)，則應(yīng)在電壓驅(qū)動(dòng)電路中串入附加電阻，將蓄電池電壓分壓后加在噴油器上。（2）電流驅(qū)動(dòng)電路所謂電流驅(qū)動(dòng)式電路就是指通過控制噴油器電流來(lái)控制噴油器工作的電路。課題二 汽油噴射控制過程一、噴油正時(shí)控制噴油正時(shí)控制是指ECU對(duì)噴油開始時(shí)刻的控制。在連續(xù)汽油噴射系統(tǒng)中，噴油器在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間連續(xù)不斷地噴射燃油，這種噴射方式不需要考慮噴油定時(shí)和各缸的噴油順序。在間歇汽油噴射系統(tǒng)中，噴油正時(shí)控制有同步噴射和異步噴射兩種控制方式。同步噴射方式的噴射開始時(shí)刻與曲軸轉(zhuǎn)角位置有關(guān)，ECU根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)角位置信號(hào)輸出噴油脈沖信號(hào)，在固定的曲軸轉(zhuǎn)角開

53、始噴油。同步噴射方式按噴油時(shí)序不同，又可分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射。異步噴射方式的噴射開始時(shí)刻與曲軸轉(zhuǎn)角位置無(wú)關(guān)，ECU根據(jù)需要進(jìn)行異步噴射的信號(hào)或過程輸出噴油脈沖信號(hào)。因此，異步噴射方式是一種臨時(shí)的補(bǔ)償性噴射，是同步噴射的補(bǔ)充。二、噴油量控制噴油量的控制其實(shí)就是噴油器噴油持續(xù)時(shí)間的控制。一般地，噴油量的控制方式可分為啟動(dòng)時(shí)噴油量控制、啟動(dòng)后噴油量控制。1啟動(dòng)時(shí)噴油量控制ECU首先根據(jù)曲軸位置傳感器、點(diǎn)火開關(guān)和節(jié)氣門位置傳感器輸送的信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于啟動(dòng)工況，以便決定發(fā)動(dòng)機(jī)是否按啟動(dòng)程序控制噴油；然后根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號(hào)確定基本噴油量。2啟動(dòng)后噴油量控制通常把噴油量分成基本噴油量

54、、噴油修正量、噴油增量三部分，最后以這三部分之和作為總噴油量。（1）基本噴油量基本噴油量是發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的噴油量，由空氣流量傳感器信號(hào)或進(jìn)氣歧管壓力傳感器信號(hào)、曲軸位置傳感器信號(hào)以及試驗(yàn)設(shè)定的空燃比（即目標(biāo)空燃比）計(jì)算確定。（2）噴油修正量噴油修正量由與進(jìn)氣量有關(guān)的進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)、大氣壓力傳感器信號(hào)、氧傳感器信號(hào)和蓄電池電壓信號(hào)計(jì)算確定。修正量的大小用修正系數(shù)表示：進(jìn)氣溫度修正。大氣壓力修正。蓄電池電壓修正。空燃比反饋修正。（3）噴油增量噴油增量由反映發(fā)動(dòng)機(jī)工況的節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)、冷卻液溫度傳感器信號(hào)和點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)等計(jì)算確定。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況發(fā)生變化（運(yùn)行在某些特殊工況下）時(shí)，需要

55、在基本噴油量的基礎(chǔ)上額外增加一部分噴油量，以加濃混合氣。低溫啟動(dòng)后。暖機(jī)過程。加速工況。3空燃比自學(xué)習(xí)控制空燃比自學(xué)習(xí)控制可以消除由于制造因素和使用因素造成的誤差，提高混合氣空燃比的控制精度。三、斷油控制斷油控制主要有超速斷油控制、減速斷油控制、減扭斷油控制。1超速斷油控制當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到ECU設(shè)定的最高轉(zhuǎn)速時(shí)，ECU會(huì)控制噴油器暫時(shí)中斷噴油，以防止超速運(yùn)轉(zhuǎn)而損壞機(jī)件，待發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到規(guī)定值時(shí)，ECU控制噴油器又恢復(fù)噴油。如此循環(huán)，即可防止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)限止上升，這就是超速斷油控制。2減速斷油控制減速斷油控制是指發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中突然減速時(shí)，ECU將自動(dòng)控制噴油器中斷燃油噴射。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)

56、轉(zhuǎn)過程中突然松開油門踏板減速且滿足如下條件時(shí)，ECU會(huì)控制噴油器停止噴油，即實(shí)行減速斷油。節(jié)氣門位置傳感器怠速開關(guān)接通；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于ECU內(nèi)存的設(shè)定值（燃油停供轉(zhuǎn)速）；發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度達(dá)到正常工作溫度。待發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到規(guī)定值時(shí)，ECU又控制噴油器恢復(fù)供油。停止與恢復(fù)供油的轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻冷卻液溫度、外加負(fù)荷有關(guān)。3減扭斷油控制課題三 汽油噴射系統(tǒng)的檢測(cè)與診斷一、噴油器的檢測(cè)1噴油器的就車檢查檢查噴油器的工作情況。檢查噴油器的電阻。2噴油器的車下檢查檢查噴油量。檢查漏油。二、燃油切斷轉(zhuǎn)速的檢查運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，使其冷卻冷卻液溫度達(dá)到正常值。使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到2500r/min以上，這時(shí)可聽到噴油器的工作聲音，也可用手指來(lái)感覺，然后放開油門。在放開油門的短時(shí)間內(nèi)噴油聲應(yīng)停止，接著又恢復(fù)。恢復(fù)供油轉(zhuǎn)速