吉林大學(xué)汽車電控制汽車電子控制技術(shù)

1、汽車電子限制技術(shù)選用教材：?汽車電子限制技術(shù)上、下?,馮崇毅、付百學(xué)著,機(jī)械工業(yè)出版社.參考書(shū)：?汽車電子限制技術(shù)根底?周凱主編出版時(shí)間2021-3-1哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社?現(xiàn)代汽車電子限制技術(shù)?曹紅兵主編出版時(shí)間2021-6-1機(jī)械工業(yè)出版社?汽車電子限制技術(shù)?楊國(guó)棟,吳煥芹,杜傳祥主編出版時(shí)間2021-1-1西南交通大學(xué)出版社?汽車電子及限制技術(shù)根底?彭憶強(qiáng)主編出版時(shí)間2021-8-1機(jī)械工業(yè)出版社?汽車電子限制技術(shù)?應(yīng)用型本科汽車類專業(yè)“十二五規(guī)劃教材于京諾主編出版時(shí)間2021-2-1機(jī)械工業(yè)出版社第一章緒論課程簡(jiǎn)介課程性質(zhì)：車輛工程專業(yè)本科專業(yè)選修課,學(xué)分、學(xué)時(shí)：2學(xué)分、32學(xué)時(shí),其中

2、實(shí)驗(yàn)課占12學(xué)時(shí)共6個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定：課堂測(cè)驗(yàn)、出勤及實(shí)驗(yàn)報(bào)告,課堂教學(xué)內(nèi)容：1 .介紹汽車各電控系統(tǒng)組成、工作原理及對(duì)整車性能的影響2 .介紹各種車用限制器、傳感器、執(zhí)行器結(jié)構(gòu)及工作原理3.介紹汽車典型電控系統(tǒng)限制策略及電路圖實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)一、模擬量采集及數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)二、電機(jī)轉(zhuǎn)速限制實(shí)驗(yàn)三、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)限制實(shí)驗(yàn)四、車用液晶顯示器驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)五、CAN總線通訊程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)六、紅外線發(fā)射、接收程序設(shè)計(jì)一、汽車電控技術(shù)開(kāi)展現(xiàn)狀1、汽車電控技術(shù)內(nèi)容汽車電子限制技術(shù)主要包括：計(jì)算機(jī)技術(shù)、限制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器及執(zhí)行器制造技術(shù).應(yīng)用汽車電控技術(shù)目的是提升汽車的整車性能平安、環(huán)保、節(jié)能、舒適等.

3、2、汽車電控技術(shù)重要性目前,汽車電控化程度已成為評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家汽車開(kāi)展水平的重要指標(biāo)；同時(shí)也是評(píng)價(jià)汽車技術(shù)含量和制定價(jià)格的重要因素；汽車電控技術(shù)已成為汽車工業(yè)研發(fā)的核心技術(shù)之一；它是提升汽車各項(xiàng)性能的主要手段；也是國(guó)內(nèi)外高校車輛工程專業(yè)本科教學(xué)的核心內(nèi)容和科研的主要方向.3、汽車電控技術(shù)開(kāi)展歷程汽車電控技術(shù)開(kāi)展經(jīng)歷從汽車電器一汽車電子一汽車電控一智能限制的發(fā)展過(guò)程,汽車電控技術(shù)開(kāi)展大致分可分為四個(gè)階段：第一階段：上世紀(jì)6070年代由于電子工業(yè)的進(jìn)步,出現(xiàn)了半導(dǎo)體器件和簡(jiǎn)單的限制芯片,因而可以對(duì)汽車電器產(chǎn)品進(jìn)行電子化改造,以提升其性能,如電子調(diào)壓器、電子點(diǎn)火裝置等.第二階段：上世紀(jì)7090年代由于

4、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速開(kāi)展,單片機(jī)用于汽車限制以成為可能,同時(shí)各國(guó)政府對(duì)汽車平安、排放提出更高標(biāo)準(zhǔn),因此,世界上各大汽車公司紛紛采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)來(lái)解決機(jī)械系統(tǒng)無(wú)法解決的復(fù)雜限制問(wèn)題,如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火和噴油,自動(dòng)變速器限制等.第三階段：上世紀(jì)90年代到本世紀(jì)初汽車電控技術(shù)進(jìn)入集中限制階段,汽車設(shè)計(jì)理念發(fā)生改變,人們更增強(qiáng)調(diào)人車環(huán)境的協(xié)調(diào)限制,用計(jì)算機(jī)限制系統(tǒng)對(duì)整車性能進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí)車輛可以提供先進(jìn)的通訊,導(dǎo)航裝置,使汽車不僅是可靠的交通工具,還是流動(dòng)的辦公室,休閑的娛樂(lè)室,成為人類生活的主要場(chǎng)所.第四階段：本世紀(jì)初到現(xiàn)在汽車電控技術(shù)進(jìn)入智能化時(shí)代,人們通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)汽車進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化治理和遠(yuǎn)

5、程故障診斷、同時(shí)汽車可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛等智能化功能.駕駛員不僅可以得到汽車運(yùn)行狀態(tài)、信息參數(shù),還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)得到他所需要的任何信息,如當(dāng)前車輛位置坐標(biāo)和交通情況,即實(shí)現(xiàn)交通的智能化治理和車輛的自動(dòng)駕駛.二、汽車電控技術(shù)開(kāi)展動(dòng)力1、計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器及執(zhí)行器制造技術(shù)的開(kāi)展給汽車電子限制技術(shù)提供了良好的開(kāi)展根底；2、人們對(duì)汽車性能要求的不斷提升,加劇了汽車產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)；3、各國(guó)政府對(duì)汽車平安、環(huán)保及能源的重視,制定相應(yīng)的限制性法規(guī)；4、高端及特殊用戶不斷對(duì)汽車性能提出新的要求；目前,汽車工業(yè)面臨的主要課題是平安、環(huán)保、節(jié)能和舒適,汽車電控技術(shù)已成為解決這些問(wèn)題、推動(dòng)汽車進(jìn)步的最有效手段之一.三、汽

6、車電控系統(tǒng)根本組成1、傳感器：是將汽車工況和狀態(tài)等物理量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的原件,它為限制系統(tǒng)提供反應(yīng)量或?yàn)檐囕v狀態(tài)顯示系統(tǒng)提供輸入量.傳感器分為有源和無(wú)源傳感器,在選擇傳感器時(shí)要考慮其壽命、使用環(huán)境、尺寸及重量、量程、靈敏度、非線性度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)及本錢(qián)等因素.2、限制器：1對(duì)各種傳感器輸入的各種信號(hào)進(jìn)行整形、調(diào)制和濾波等處理；2根據(jù)限制算法和給定量及反應(yīng)量的差值,經(jīng)過(guò)計(jì)算得到當(dāng)前系統(tǒng)的修正量,通過(guò)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路限制相應(yīng)的執(zhí)行器工作,已到達(dá)消除限制誤差的目的；3能夠?qū)崿F(xiàn)各類信號(hào)的采集和發(fā)送；4實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)的功率放大、汽車電控系統(tǒng)要選用車用限制器芯片英飛凌和飛思卡爾,限制器硬件設(shè)計(jì)要考慮其工作可靠性、環(huán)境

7、適應(yīng)性、電磁兼容性.同時(shí)要考慮軟件開(kāi)發(fā)時(shí)硬件是否能支持自動(dòng)生成源代碼等因素,軟件設(shè)計(jì)要采用模塊化設(shè)計(jì),軟件功能應(yīng)包括：系統(tǒng)自檢、通訊協(xié)議、信號(hào)處理、限制策略、驅(qū)動(dòng)放大、故障診斷、容錯(cuò)控制等因素.3、執(zhí)行器：它是根據(jù)限制器輸出的限制信號(hào),完成相應(yīng)的限制動(dòng)作,并將限制變量迅速調(diào)整到設(shè)定值.執(zhí)行器分為：電磁式、電動(dòng)式、液動(dòng)式、真空助力式、氣動(dòng)式等.執(zhí)行器選擇要考慮工作可靠性、功率消耗、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、安裝條件及本錢(qián)等因素.四、汽車電控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程：1、市場(chǎng)調(diào)研：確定開(kāi)發(fā)的目的、系統(tǒng)功能、應(yīng)用前景、同類產(chǎn)品性能比照分析、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析等2、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)：系統(tǒng)架構(gòu)結(jié)構(gòu)框圖、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、功能定義、技術(shù)指標(biāo)、引用標(biāo)準(zhǔn)、

8、先進(jìn)技術(shù)、任務(wù)分解、工程進(jìn)度、成果提交內(nèi)容、時(shí)間進(jìn)度及節(jié)點(diǎn)、資金使用方案等.3、開(kāi)發(fā)內(nèi)容：確定主要研究設(shè)計(jì)工作和技術(shù)路線,方案設(shè)計(jì)、功能及接口定義、通訊協(xié)議及限制策略制定,系統(tǒng)建模仿真、系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、臺(tái)架及實(shí)車試驗(yàn).4、現(xiàn)有根底：技術(shù)儲(chǔ)藏、開(kāi)發(fā)手段、人力資源、協(xié)作單位水平等.5、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)：對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中主客觀風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,制定預(yù)案.6、工程總結(jié)：對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程形成的技術(shù)文件整理歸檔、生產(chǎn)準(zhǔn)備.五、汽車電控技術(shù)應(yīng)用1.發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系1汽車電子調(diào)壓系統(tǒng)：即對(duì)汽車交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓進(jìn)行整流及穩(wěn)壓,以解決供電電壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的問(wèn)題2汽油機(jī)電子點(diǎn)火系統(tǒng)：集成式、無(wú)觸點(diǎn)式、直接點(diǎn)火系統(tǒng).解決點(diǎn)

9、火能量、點(diǎn)火時(shí)間和點(diǎn)火順序問(wèn)題.3廢氣再循環(huán)限制：通過(guò)調(diào)節(jié)廢氣與新鮮空氣的比例,改善混合氣燃燒條件,到達(dá)降低尾氣排放指標(biāo)NO、和節(jié)油的目的.4汽油機(jī)噴油系統(tǒng)：限制器根據(jù)當(dāng)前負(fù)荷情況,調(diào)節(jié)噴油器開(kāi)啟時(shí)間和噴油時(shí)間脈沖寬度、噴油壓力、缸內(nèi)壓力、供電源電壓等因素,控制混合氣濃度,到達(dá)限制發(fā)動(dòng)機(jī)性能的目的.5發(fā)動(dòng)機(jī)綜合限制：它包括：空燃比、點(diǎn)火、廢氣再循環(huán)、怠速、爆振、燃油噴射限制,系統(tǒng)解決發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放指標(biāo)問(wèn)題.6柴油機(jī)最正確參數(shù)限制噴射、進(jìn)氣、正時(shí)：柴油機(jī)供油特點(diǎn)是缸內(nèi)噴射和高的供油壓力,而且柴油機(jī)是壓燃點(diǎn)火工作.因此,柴油機(jī)燃油噴射要求限制精度要比汽油機(jī)高,同時(shí)要解決電子噴油器在缸內(nèi)

10、高溫環(huán)境下的工作穩(wěn)定問(wèn)題.7汽車巡航限制：汽車根據(jù)駕駛員的車速設(shè)置,自動(dòng)保持在該車速下的勻速行駛,解決在高速公路上行駛時(shí)駕駛疲勞和平安性問(wèn)題.8發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣電子限制：根據(jù)汽車性能需求,自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)排氣門(mén)開(kāi)度,已到達(dá)增加進(jìn)氣量、加快廢氣排放速度,提升發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力目的.2.平安方面（1） ABS電子防抱制動(dòng)限制：主動(dòng)平安舉措,解決制動(dòng)過(guò)程甩尾、制動(dòng)距離和制動(dòng)方向等問(wèn)題.（2） ASR,驅(qū)動(dòng)防滑限制AccelerationSlipRegulation：主動(dòng)平安舉措,解決低附著路面及坡路汽車時(shí)的驅(qū)動(dòng)力限制問(wèn)題.3主動(dòng)懸架：解決車輛在壞路上行駛的乘員舒適性、車輛在高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性問(wèn)題,同時(shí)可以提升車身高度

11、,提升車輛的通過(guò)水平.4電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS：取代傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),降低本錢(qián)和能耗.5電控平安氣囊ASR：被動(dòng)平安性舉措,解決在車輛發(fā)生碰撞時(shí)保護(hù)乘員人身平安問(wèn)題.6刮水頻率自動(dòng)限制：主動(dòng)平安舉措,解決駕駛視野問(wèn)題,是法規(guī)要求的強(qiáng)撿內(nèi)容.7輪胎氣壓報(bào)警：主動(dòng)平安舉措,解決在高速公路長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)爆胎問(wèn).8防盜報(bào)警系統(tǒng)：解決車輛防盜問(wèn)題,車輛必須安裝中控門(mén)鎖,防盜鎖有兩種形式：鑰匙上加裝電阻或改變遙控器通訊頻率.9防碰撞自動(dòng)限制：提升行車平安,測(cè)距雷達(dá)與車輛制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相5 口口.10駕駛員身體狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)：當(dāng)駕駛員身體狀態(tài)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)發(fā)出報(bào)警信息,同時(shí)限制車輛減速停車,通過(guò)檢測(cè)駕駛員脈搏和

12、眼睛變化,可以判斷駕駛員身體狀態(tài).11盲區(qū)障礙物報(bào)警系統(tǒng)：超波雷達(dá)檢測(cè)出障礙物位置,通知駕駛員采取舉措,減少大型車輛的傷人事故.6 .舒適性方面1汽車自動(dòng)空調(diào)：解決車內(nèi)溫度、空氣新鮮的限制問(wèn)題,影響行車平安.2電控座椅：可以存儲(chǔ)10名駕駛員坐姿信息,解決駕駛舒適問(wèn)題,可以提升行車平安.3車燈隨動(dòng)系統(tǒng)：以根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和外部光線情況,自動(dòng)調(diào)節(jié)車外燈光的照射強(qiáng)度和方向,提升行車平安性.4車門(mén)監(jiān)視系統(tǒng)：預(yù)防車門(mén)沒(méi)有關(guān)嚴(yán),發(fā)出報(bào)警信號(hào)以提升行車平安.5自動(dòng)泊車系統(tǒng)：自動(dòng)識(shí)別標(biāo)線和車間距,限制方向盤(pán)轉(zhuǎn)角.解決停車難的駕駛問(wèn)題.6無(wú)線電調(diào)頻自動(dòng)預(yù)選：舒適性裝置,可以提升行車平安.7行車記錄儀：可以記錄車輛

13、行駛的狀態(tài)數(shù)據(jù)、圖像和語(yǔ)音信息,為事故處理提供參考依據(jù).7 .儀表通訊1多功能儀表油耗、車速、里程、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力、溫度、冷卻水溫度等.2電子化圖形儀表盤(pán).3及其通訊設(shè)備.4多路信息傳輸5衛(wèi)星導(dǎo)航六、汽車電控研究方向平安、節(jié)能和環(huán)保1 .發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系1發(fā)動(dòng)機(jī)綜合限制,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能.2發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系綜合限制.改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能.3無(wú)級(jí)變速和車速自適應(yīng)限制.改善駕駛舒適性、平安性和經(jīng)濟(jì)性.4主動(dòng)降噪限制.降低車輛行駛噪聲水平.2 .平安性方面1路面參數(shù)自動(dòng)識(shí)別,為ABS和ESP提供路面參數(shù)信息,提升其限制精度,保證車輛行駛的穩(wěn)定性和平安.2汽車底盤(pán)

14、集成限制,提升汽車平安性和可靠性3智能駕駛系統(tǒng),當(dāng)駕駛員發(fā)病時(shí)自動(dòng)駕駛車輛,減少交通事故.4汽車線控技術(shù),改變汽車各系統(tǒng)結(jié)構(gòu),可以提升系統(tǒng)性能.5車教網(wǎng)絡(luò),提供車輛與外部的數(shù)據(jù)交換手段,使駕駛員及時(shí)了解交通信息,同時(shí)維修中央也能及時(shí)了解該車輛行車參數(shù),為駕駛員提供幫助,保證行車平安.3、電動(dòng)汽車電子限制技術(shù)1整車集成及限制包括：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能及接口定義、通訊協(xié)議及限制策略制定、系統(tǒng)建模及仿真、系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)及整車系統(tǒng)調(diào)試及試驗(yàn).目的是提升新能源汽車動(dòng)力性、續(xù)駛歷程和可靠性.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)及限制包括：驅(qū)動(dòng)電機(jī)矢量限制和直接轉(zhuǎn)矩限制,功率模塊限制,電機(jī)過(guò)載保護(hù)等,目的是改善驅(qū)動(dòng)電機(jī)的

15、外特性,以滿足車輛動(dòng)力需求.3動(dòng)力電池及治理內(nèi)容：電池組充、放電治理、單體電池電壓及溫度檢測(cè),電池荷電狀態(tài)SOC估算,電池組運(yùn)行參數(shù)顯示等,目的是提升動(dòng)力電池充放電性能及平安性.第二章汽車電子點(diǎn)火系統(tǒng)第一節(jié)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)組成、影響因素及存在的問(wèn)題一、點(diǎn)火系統(tǒng)的組成及工作原理工作原理：發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)定時(shí)皮帶驅(qū)動(dòng)斷電器凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪角數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)相同.分火頭配電器與斷電器凸輪同步轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)斷電器觸點(diǎn)被凸輪頂起翻開(kāi)時(shí),點(diǎn)火線圈初級(jí)電流被斷開(kāi),那么在其次級(jí)線圈將產(chǎn)生高壓脈沖,此時(shí)分火頭正好轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的某一氣缸電極,使線圈次級(jí)繞組與某一氣缸火花塞電極接通,當(dāng)火花塞極間電壓升高到一定程度時(shí).,擊穿電極間的混合

16、氣,產(chǎn)生放電現(xiàn)象,使燃燒室中混合氣體燃燒,完成一次點(diǎn)火過(guò)程.點(diǎn)火系統(tǒng)技術(shù)要求：1蓄電池要有足夠的能量,能夠允許大電流放點(diǎn),低溫性能好.2點(diǎn)火線圈要具有較好的絕緣性、耐高溫性和使用壽命.3觸點(diǎn)要耐磨損、壽命長(zhǎng)、不易產(chǎn)生積碳.4高壓線要具有較好的絕緣性和耐高溫性能,要盡可能減少高壓線長(zhǎng)度.5火花塞要耐高溫、抗燒蝕,不易產(chǎn)生外表積碳,在兩個(gè)電極間容易產(chǎn)生放電.二、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求1、具有足夠高的點(diǎn)火電壓,一般次級(jí)電壓應(yīng)到達(dá)20kV以上.影響因素：1發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體溫度低、混合氣壓力高和溫度低,所需點(diǎn)火電壓較同.2火花塞電極的溫度及極性,火花塞溫度超過(guò)混合氣體溫度時(shí),擊穿電壓可降低30%50%；火

17、花塞中央電極為負(fù)極時(shí),擊穿電壓可降低20%.3火花塞間隙和形式,間隙增大,電壓要升高,火花塞電極較細(xì)或電極外表有溝棱時(shí),所需電壓較低.2 .具有足夠多的點(diǎn)火能量,工作時(shí)應(yīng)保證每次5080mJ的點(diǎn)火能量,起動(dòng)時(shí),應(yīng)產(chǎn)生大于100mJ的點(diǎn)火能量.閉合角限制限制初級(jí)線圈充電電流時(shí)間可以保證次級(jí)能產(chǎn)生足夠的能量.影響因素：蓄電池電壓、火花塞外表積碳、高壓線漏電、點(diǎn)火線圈絕緣、觸點(diǎn)外表積碳、觸點(diǎn)閉合時(shí)間等都會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火.3 .具有適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火時(shí)間和順序*四缸機(jī)工作順序1-3-4-2.*六缸機(jī)工作順序1-5-3-6-24工作區(qū)間,最正確點(diǎn)火時(shí)間是在壓縮行程上止點(diǎn)前1015.發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈布置：o獨(dú)立點(diǎn)火

18、,每缸有各自的點(diǎn)火線圈B、C級(jí)車采用.雙缸點(diǎn)火：兩缸共用一個(gè)點(diǎn)火線圈一個(gè)為有效點(diǎn)火,一個(gè)為無(wú)效點(diǎn)火A級(jí)車采用.單線圈點(diǎn)火：共用一個(gè)點(diǎn)火線圈,用凸輪限制各次級(jí)線圈通電貨車采用.4.點(diǎn)火提前角調(diào)整：點(diǎn)火提前角可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、混合氣濃度、機(jī)體溫度等因素自動(dòng)調(diào)節(jié).通常希望混合氣體能在燃燒室內(nèi)完成燃燒,如果局部燃燒在壓縮行程發(fā)生,容易產(chǎn)生爆震;如果局部燃燒在做功行程發(fā)生,容易產(chǎn)生氣缸體溫度過(guò)高.加大點(diǎn)火提前角是由于發(fā)動(dòng)機(jī)多采用稀混合氣體,使混合氣體燃燒速度變慢.稀混合有助于節(jié)油和減少有害氣體排放.三、點(diǎn)火提前的影響因素1混合氣濃度高,燃燒較快,需要的燃燒時(shí)間短,應(yīng)減小點(diǎn)火提

19、前角.2進(jìn)氣溫度低,混合氣霧化差,燃燒速度慢,需要的燃燒時(shí)間長(zhǎng),應(yīng)加大點(diǎn)火提前角.3發(fā)動(dòng)機(jī)溫升過(guò)程,機(jī)體溫度較低,燃燒條件差,此時(shí)應(yīng)提升混合氣濃度、減小點(diǎn)火提前角,改善混合氣燃燒條件,同時(shí)希望在做功行程中有燃燒時(shí)間,以加快機(jī)體溫度的上升.4壓縮比,壓縮比大,壓縮終了時(shí)混合氣的壓力大、溫度高,混合氣燃燒速度快,應(yīng)減小點(diǎn)火提前角,但應(yīng)加大點(diǎn)火能量.5汽油辛烷值,辛烷值高的汽油抗爆性好,發(fā)生爆震時(shí)的點(diǎn)火提前角較大,因此可以增大點(diǎn)火提前角,適用于稀混合氣燃燒.6火花塞數(shù)量,火花塞多,點(diǎn)火能量大,可以使混合氣燃燒加速,可減小點(diǎn)火提前角.四、點(diǎn)火線圈次級(jí)電壓的影響因素1 .發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高,點(diǎn)火線圈次級(jí)電壓

20、下降較大.轉(zhuǎn)速越高,斷電器凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)加快,斷電器觸點(diǎn)的閉合、翻開(kāi)周期縮短,使點(diǎn)火線圈儲(chǔ)能缺乏,次級(jí)線圈電壓下降.2 .發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)越多,點(diǎn)火線圈次級(jí)電壓下降較大.在轉(zhuǎn)速一定時(shí),汽缸數(shù)多,斷電器凸輪角數(shù)增加,在相同時(shí)間內(nèi),斷電器觸點(diǎn)閉合、翻開(kāi)周期縮短,點(diǎn)火線圈儲(chǔ)能時(shí)間缺乏,次級(jí)線圈電壓下降.3 .火花塞積炭,未燃燒的汽油或機(jī)油粘附在火花塞絕緣體上,在高溫作用下而形成積炭,積炭具有一定的導(dǎo)電性,它相當(dāng)于在火花塞電極之間并聯(lián)一個(gè)電阻,點(diǎn)火線圈次級(jí)向火花塞放電時(shí),就會(huì)通過(guò)火花塞外表積炭漏掉一局部電能,從而使點(diǎn)火電壓下降.4 .電容,電容在斷電器觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí),可以起到滅弧作用,但滅弧電容的存在會(huì)使初級(jí)電流變

21、化減小,造成次級(jí)線圈電壓的下降.5 .觸點(diǎn)間隙,間隙過(guò)大,相同轉(zhuǎn)速下觸點(diǎn)閉合時(shí)間短,初級(jí)線圈充電時(shí)間短,線圈儲(chǔ)存的能量小,次級(jí)線圈電壓也會(huì)降低.6,觸點(diǎn)的接觸電阻,理想狀態(tài)為觸點(diǎn)無(wú)接觸電阻,但由于觸點(diǎn)外表有腐蝕、氧化后,會(huì)有一定的接觸電阻,接觸電阻會(huì)使初級(jí)線圈電流減小,次級(jí)電壓下降.7 .高壓線長(zhǎng)度和漏電也會(huì)影響點(diǎn)火電壓.四、傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)存在的問(wèn)題：1 .觸點(diǎn)工作可靠性差,滅弧電容只能減小觸點(diǎn)翻開(kāi)時(shí)的火花,觸點(diǎn)也會(huì)有腐蝕、氧化,導(dǎo)致點(diǎn)火性能下降.2 .最高次級(jí)電壓不穩(wěn)定,尤其是高轉(zhuǎn)速時(shí),電壓下降較大.3 .點(diǎn)火能量低,傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)不可能提升初級(jí)電流增大點(diǎn)火能量5A.4 .對(duì)火花塞積炭敏感.5

22、.斷電觸點(diǎn)將產(chǎn)生電磁干擾.6 .點(diǎn)火電壓受蓄電池端電壓影響較大.第二節(jié)電子點(diǎn)火系統(tǒng)一、根本組成7L點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器2.電子點(diǎn)火器3.點(diǎn)火開(kāi)關(guān)4.點(diǎn)火線圈5,火花塞特點(diǎn)：1用晶體管的導(dǎo)通、截止限制點(diǎn)火線圈初級(jí)電流的通斷,取代傳統(tǒng)斷電器觸電,對(duì)原點(diǎn)火系統(tǒng)改動(dòng)量小.2用點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器限制晶體管導(dǎo)通和截止時(shí)間,保證準(zhǔn)確的點(diǎn)火時(shí)刻.3由于采用原有的機(jī)械定時(shí)機(jī)構(gòu),點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器無(wú)需定時(shí)功能.二、工作原理：分電器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生脈沖電壓信號(hào),此信號(hào)經(jīng)放大處理后,限制串聯(lián)于點(diǎn)火線圈初級(jí)回路大功率晶體管的導(dǎo)通和截止,通過(guò)配電器及高壓導(dǎo)線將點(diǎn)火高壓送至火花塞.特點(diǎn)：點(diǎn)火線圈初級(jí)電流的斷開(kāi)采用無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)

23、,但點(diǎn)火線圈次級(jí)與連接火花塞的高壓線之間仍然用觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)斷開(kāi).三、點(diǎn)火系統(tǒng)主要零件結(jié)構(gòu)、原理1 .點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器(1)磁電式組成：永久磁鐵、導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子、導(dǎo)磁鐵芯、感應(yīng)線圈.永磁鐵、導(dǎo)磁鐵芯、感應(yīng)線圈安裝在可以小范圍活動(dòng)的底板上,由進(jìn)氣門(mén)前的真空度可以使該底板小范圍轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷改變點(diǎn)火提前角的目的.導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子有與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)相對(duì)應(yīng)的葉片數(shù),并隨發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)閉合磁路的磁阻變化會(huì)使感應(yīng)線圈的磁通量發(fā)生變化,在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)相對(duì)應(yīng)的脈沖電壓信號(hào).特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、應(yīng)用廣泛.但高速時(shí)會(huì)喪失脈沖信號(hào),低速時(shí)輸出信號(hào)幅值較低,精度下降.(2)光電式組

24、成：發(fā)光元件、光敏元件、遮光轉(zhuǎn)子,遮光轉(zhuǎn)子的缺口數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)相同.工作原理：分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),遮光轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),其缺口周期性通過(guò)光線使光敏元件周期性受光,電路間歇導(dǎo)通和截止,從而產(chǎn)生與曲軸位置對(duì)應(yīng)的電壓脈沖.特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、信號(hào)電壓不受轉(zhuǎn)速的影響、工作需外加電源、抗污水平差.(3)霍爾式霍爾效應(yīng)：將某種半導(dǎo)體元件置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中,在其相對(duì)兩邊施加電流I,那么在其另外兩邊會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).dR霍爾系數(shù),d基體厚度霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器是使電流I不變,通過(guò)磁感應(yīng)強(qiáng)度B周期性的變化來(lái)產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào).特點(diǎn)：響應(yīng)頻率高,本錢(qián)低,環(huán)境適應(yīng)性好,目前已被廣泛應(yīng)用.2 .點(diǎn)火限制器(大功率無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān))根本

25、要求：對(duì)輸入的點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行處理,準(zhǔn)確可靠地限制開(kāi)關(guān)三極管的導(dǎo)通與截止,及時(shí)通斷點(diǎn)火線圈初級(jí)電流,使點(diǎn)火線圈次級(jí)適時(shí)產(chǎn)生高壓.附加功能：閉合角可控功能電路,初級(jí)回路電阻限制電路,停車斷電保護(hù)電路,過(guò)壓保護(hù)電路,低速推遲點(diǎn)火功能等.四、電容儲(chǔ)能式電子點(diǎn)火系統(tǒng)1 .組成：火花塞2 .原理：山接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),整流升壓器開(kāi)始向電容充電,進(jìn)行儲(chǔ)能.E旦點(diǎn)火信號(hào)輸入時(shí),觸發(fā)電路產(chǎn)生脈沖,使晶閘管快速導(dǎo)通,儲(chǔ)能電容向點(diǎn)火線圈初級(jí)放電,在點(diǎn)火線圈次級(jí)產(chǎn)生互感高壓,使火花塞電極之間的電壓迅速升高而產(chǎn)生放電現(xiàn)象,最終使混合氣燃燒.3 .特點(diǎn)：會(huì)最高次級(jí)電壓穩(wěn)定0對(duì)火花塞積炭不敏感e點(diǎn)火線圈工作溫度低6低速時(shí),點(diǎn)火

26、系統(tǒng)能耗低能量損失小.火花持續(xù)時(shí)間太短,150s,電感式12ms.第三節(jié)計(jì)算機(jī)限制汽車點(diǎn)火系統(tǒng)2點(diǎn)火限制裝置傳感器限制器優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火提前角的多參數(shù)最正確限制,預(yù)防傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中分電器中各運(yùn)動(dòng)部件的磨損,提升系統(tǒng)工作的可靠性.缺點(diǎn)：1測(cè)量系統(tǒng)復(fù)雜,不僅需要計(jì)算出曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度,還要進(jìn)行判缸,以保證在每個(gè)氣缸壓縮行程進(jìn)行點(diǎn)火.2對(duì)電控系統(tǒng)工作可靠性提出更高的要求,系統(tǒng)能夠在各種惡劣環(huán)境下正常工作.一、功能：1 .在所有工況下均可獲得理想的點(diǎn)火提前角,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放及工作穩(wěn)定性處于最正確狀態(tài).2 .在整個(gè)工作范圍內(nèi),可對(duì)點(diǎn)火線圈的導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行限制,從而使點(diǎn)火線圈中的儲(chǔ)存能量保

27、持不變.3 .可以有效預(yù)防爆振發(fā)生.4 .可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)集中限制.二、組成：1 .電源：12V鉛酸電池.2 .點(diǎn)火線圈：1520kV3 .分電器：可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序,將點(diǎn)火高壓依次送到各缸火花塞.4 .傳感器：曲軸轉(zhuǎn)速、曲軸位置、進(jìn)氣量傳感器、溫度傳感器、爆震傳感器等用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù).5 .點(diǎn)火限制器：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行信號(hào),按事先設(shè)置好的程序計(jì)算出最正確點(diǎn)火提前角,并發(fā)出點(diǎn)火指令.6 .點(diǎn)火限制模塊：用于功率放大、驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火線圈.三、原理：發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),ECU不斷采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度等信號(hào),并根據(jù)ROM中存儲(chǔ)的相關(guān)程序和數(shù)據(jù),確定出該工況的最正確點(diǎn)火提前角,并向點(diǎn)火限

28、制模塊發(fā)出點(diǎn)火指令,點(diǎn)火限制模塊限制點(diǎn)火線圈初級(jí)回路的導(dǎo)通和截止,通過(guò)分電器將點(diǎn)火高壓送至各汽缸的火花塞,點(diǎn)火能量被瞬間釋放,點(diǎn)燃混合氣體.此外在帶有爆震傳感器的點(diǎn)火提前角閉環(huán)限制系統(tǒng)中,ECU根據(jù)爆振傳感器的輸出信號(hào)、混合氣濃度和負(fù)荷大小等因素,判斷爆振發(fā)生的時(shí)刻,合理調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角,使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得較好的動(dòng)力性.四、點(diǎn)火提前角限制點(diǎn)火提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放有直接影響.點(diǎn)火提前角限制屬于多變量求解問(wèn)題,很難找到限制模型.但影響點(diǎn)火提前角的主要因素為轉(zhuǎn)速、負(fù)荷,因此可通過(guò)實(shí)驗(yàn)法獲得發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速、負(fù)荷下的最正確點(diǎn)火提前角,以此找出三維限制模型圖,存入計(jì)算機(jī)中,以供實(shí)際限制之用.計(jì)算

29、公式：實(shí)際點(diǎn)火提前角二初始點(diǎn)火提前角+根本點(diǎn)火提前角+修正點(diǎn)火提前角啟動(dòng)時(shí)一固定點(diǎn)火提前角根本點(diǎn)火提前角-由發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、轉(zhuǎn)速確定【取暖修正點(diǎn)火時(shí)間限制啟動(dòng)后修正點(diǎn)火提前角,穩(wěn)定怠速修正空燃比反應(yīng)修正過(guò)熱修正爆振修正1 .初始點(diǎn)火提前角,它是一個(gè)固定點(diǎn)火提前角,一般為10.發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),用初始點(diǎn)火提前角或不提前.2 .根本點(diǎn)火提前角1怠速時(shí)根本點(diǎn)火提前角,a.當(dāng)空調(diào)工作時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速升高,應(yīng)適當(dāng)增加點(diǎn)火提前角8.,以利于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定.b.空調(diào)不工作時(shí),根本提前角定位4.,因此對(duì)應(yīng)的實(shí)際點(diǎn)火提前角分別為18.、14.2正常工作時(shí)根本點(diǎn)火提前角,它是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷信號(hào),通過(guò)查表得到最正確

30、點(diǎn)火提前角.3 .點(diǎn)火提前角的修正量1暖機(jī)修正,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低,混合氣燃燒較慢,應(yīng)減少點(diǎn)火提前角,使局部燃燒過(guò)程在作功行程完成,加快發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體溫度升高.當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高到規(guī)定值時(shí),應(yīng)逐漸減小提前角.2怠速修正,負(fù)荷變化時(shí)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,應(yīng)動(dòng)態(tài)修正點(diǎn)火提前角.山為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆振,應(yīng)減小點(diǎn)火提前角.金為了預(yù)防過(guò)熱,應(yīng)增大點(diǎn)火提前角.3過(guò)熱修正,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高,應(yīng)增大點(diǎn)火提前角.4空燃比反應(yīng),反應(yīng)修正噴油量,使混合氣體變稀時(shí),應(yīng)適當(dāng)增大點(diǎn)火提前角,反之,應(yīng)減小點(diǎn)火提前角.實(shí)際點(diǎn)火提前角是固定點(diǎn)火提前角、根本點(diǎn)火提前角和修正點(diǎn)火提前角三者之和,曲軸每轉(zhuǎn)一周,ECU就會(huì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)確定最正確點(diǎn)火

31、提前角.五、無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)DLI,直接點(diǎn)火系統(tǒng)直接點(diǎn)火系統(tǒng)是利用電子點(diǎn)火限制技術(shù)將點(diǎn)火線圈的次級(jí)繞組直接與火花塞相連,實(shí)現(xiàn)全電子化點(diǎn)火系統(tǒng).六缸機(jī)點(diǎn)火順序?yàn)椋?-5-3-6-2-4點(diǎn)火方式：?jiǎn)为?dú)點(diǎn)火、雙缸點(diǎn)火、二極管配電點(diǎn)火.1 .單獨(dú)點(diǎn)火配點(diǎn)方式：可將點(diǎn)火線圈直接安裝在火花塞頂上,取消分電器和高壓線,減少電壓降和觸點(diǎn)磨損,提升了點(diǎn)火性能.但系統(tǒng)需要多個(gè)點(diǎn)火線圈,限制電路較為復(fù)雜.2 .雙缸同時(shí)點(diǎn)火配點(diǎn)方式：將工作相位差為360.的兩個(gè)氣缸共用一個(gè)點(diǎn)火線圈,當(dāng)一個(gè)汽缸在壓縮行程點(diǎn)火時(shí),另一個(gè)那么在排氣行程點(diǎn)火,由于排氣溫度較高,易產(chǎn)生火花,所以需要的點(diǎn)火能量較小,大局部點(diǎn)火能量被分配到壓縮行

32、程的氣缸點(diǎn)火.該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是仍然保存了一段高壓線,有一定的能量損失.3 .二極管配電點(diǎn)火方式：特點(diǎn)是4個(gè)汽缸共用一個(gè)點(diǎn)火線圈,但點(diǎn)火線圈為雙初級(jí),雙初級(jí)點(diǎn)火線圈利用4個(gè)二極管的單向?qū)ㄐ?交替完成對(duì)1、4缸和2、3缸的配電過(guò)程.缺點(diǎn)是點(diǎn)火線圈特殊,價(jià)格較高,且發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)是4的倍數(shù).4 .曲軸位置傳感器不僅可以輸出曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度,而且可以給出判缸信號(hào).該傳感器有3個(gè)線圈組成：Gi信號(hào)波峰出現(xiàn)時(shí)說(shuō)明6缸處于壓縮行程上止點(diǎn)附近；G2信號(hào)波峰出現(xiàn)時(shí)說(shuō)明1缸處于壓縮行程上止點(diǎn)附近；利用Gi和G2輸出波形的組合可以給出其它氣缸到達(dá)壓縮行程上止點(diǎn)的時(shí)刻.Ne為曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào).在實(shí)際點(diǎn)火工作中為了預(yù)防噴油不點(diǎn)火現(xiàn)

33、象出現(xiàn),點(diǎn)火限制電路還設(shè)有點(diǎn)火成功確認(rèn)信號(hào),假設(shè)5次無(wú)確認(rèn)信號(hào),那么停止噴油,發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作.第四節(jié)爆震限制如果發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)汽缸壓力和溫度異常升高,有可能使混合氣發(fā)生自燃,產(chǎn)生高溫和高壓,這種現(xiàn)象為爆震.爆震會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件造成損壞和產(chǎn)生較大的噪聲,因此要調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角,有效預(yù)防爆震的產(chǎn)生.當(dāng)點(diǎn)火提前角增大時(shí),局部混合氣燃燒在壓縮行程發(fā)生,使曲柄連桿機(jī)構(gòu)受到上下兩個(gè)方向的作用力,當(dāng)此作用力增大到某個(gè)限值時(shí),那么氣缸會(huì)產(chǎn)生爆震.汽油發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)出現(xiàn)在爆震界限附近,如果將發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)刻限制在爆震發(fā)生前一時(shí)刻,那么可以提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性.在裝有渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)上由于混合氣壓力增大,發(fā)生爆震的可能性

34、也會(huì)增大,應(yīng)采用點(diǎn)火提前角閉環(huán)限制,同時(shí)也可以限制廢氣混入量來(lái)預(yù)防爆震的發(fā)生.目前廣泛使用的是寬帶共振壓電式爆震傳感器,用爆震信號(hào)識(shí)別電路可以得到爆震信號(hào)電壓的峰值,再與爆震基準(zhǔn)值比擬,用爆震信號(hào)峰值超過(guò)基準(zhǔn)值的次數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)爆震強(qiáng)度,從而調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角爆震限制只是在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后且可能發(fā)生爆震的范圍內(nèi)使用,如小負(fù)荷時(shí)一般不會(huì)發(fā)生爆震,那么采用點(diǎn)火提前角開(kāi)環(huán)限制.為了預(yù)防導(dǎo)線斷開(kāi)或傳感器失靈,爆震限制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有平安電路,點(diǎn)火系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,平安電路將減小點(diǎn)火提前角,推遲點(diǎn)火時(shí).刻,并發(fā)出警報(bào)信息.第三章燃油噴射限制系統(tǒng)第一節(jié)概述一、燃油噴射技術(shù)的開(kāi)展概況與特點(diǎn)1 .概況二戰(zhàn)期間燃油噴射技術(shù)在飛機(jī)

35、發(fā)動(dòng)機(jī)上得到應(yīng)用,二戰(zhàn)結(jié)束后許多軍用技術(shù)開(kāi)始用于非軍事領(lǐng)域.奔馳公司首先將此項(xiàng)技術(shù)用在賽車發(fā)動(dòng)機(jī),1954年乂在高檔轎車上使用了燃油噴射技術(shù).1968年,德國(guó)群眾公司首次將博世公司的D型燃油噴射系統(tǒng)用于轎車.1972年博世公司乂研制出L型燃油噴射系統(tǒng).1986年通用、福特公司乂推出了單點(diǎn)噴射式汽油噴射裝置.為了解決汽車排放和空氣污染問(wèn)題,目前所有車用汽油機(jī)均采用電噴技術(shù),而且缸內(nèi)直噴技術(shù)也已在高檔轎車中得到應(yīng)用.2 .傳統(tǒng)供油系統(tǒng)的缺點(diǎn)：混合氣濃度無(wú)法精確限制、因此造成發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性指標(biāo)下降,油耗高,排放指標(biāo)不能滿足國(guó)標(biāo)要求.3 .電控噴油的特點(diǎn)：1進(jìn)氣阻力小、無(wú)需喉管,使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣阻力小,充氣

36、效率高.提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性.2燃油霧化良好,有助于形成適宜的空燃比,各缸混合氣均勻,燃燒充分,油耗低、排放指標(biāo)好.此外還能提升發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)性能和爬坡水平.3供油滯后小,由于在進(jìn)氣門(mén)處噴射,使其對(duì)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度響應(yīng)較快,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性好,提升了汽車加速性能.4可實(shí)現(xiàn)空燃比的精度限制,提升發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo).5可實(shí)現(xiàn)汽車減速斷油限制,進(jìn)一步降低油耗和排放污染物.6可實(shí)現(xiàn)與其它電控系統(tǒng)協(xié)調(diào)限制,進(jìn)一步提升汽車性能.二、燃油限制系統(tǒng)分類1 .按噴油器和供油量的限制形式分：1機(jī)械式限制方式：通過(guò)油路中的壓力油頂開(kāi)噴油器,實(shí)現(xiàn)噴油,通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或進(jìn)氣管壓力調(diào)節(jié)油泵活塞的有效行程,實(shí)現(xiàn)油量調(diào)節(jié)柴油泵.2機(jī)電

37、混合式限制方式：增設(shè)一個(gè)電控流量調(diào)節(jié)器,以提升供油量調(diào)節(jié)的適應(yīng)性和限制功能.柴油泵電控化3電子限制方式：限制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種傳感器輸入信號(hào),產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膰娪兔}沖,限制噴油器工作,在噴射壓力和噴油嘴截面積一定時(shí),噴油量與噴油時(shí)間成正比.2 .按噴油器位置分：1缸內(nèi)噴射：噴油器安裝在汽缸蓋上,汽油直接噴射到氣缸內(nèi),其特點(diǎn):噴油壓力高、燃油霧化好、空燃比限制精度高.但噴油器要承受高溫、高壓的工作環(huán)境,且噴油器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,本錢(qián)高,目前很少用.2缸外噴射a.單點(diǎn)噴射,只用一個(gè)或兩個(gè)噴油器在節(jié)氣門(mén)體處,優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性好.b.多點(diǎn)噴射,使用與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相同的噴油器,噴油器安裝在每缸進(jìn)氣歧管上,

38、優(yōu)點(diǎn)為限制精度高、噴油霧化好.目前廣泛使用,它乂分為同時(shí)噴射、分組噴射和單獨(dú)噴射.同時(shí)噴射：按發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)拍,各缸噴油器同時(shí)噴油,可用一個(gè)噴油驅(qū)動(dòng)電路,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、空燃比限制精度低.分組噴射：將噴油器分成2、3組,按發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)拍各組交替同時(shí)噴射,噴油精度有所提升,但增加了驅(qū)動(dòng)電路,且需要?dú)飧鬃R(shí)別信號(hào),限制電路相對(duì)復(fù)雜.單獨(dú)噴射方式：各缸噴油器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的工作順序噴油,它可以對(duì)各缸的每次燃燒所需噴油量設(shè)定一個(gè)最正確噴油時(shí)間,但它需要識(shí)別氣缸和使用與氣缸數(shù)相同的噴油驅(qū)動(dòng)電路,電控系統(tǒng)更為復(fù)雜.一般在排氣行程上止點(diǎn)前.70.噴油.3 .按博世公司命名分類：1 1K型,機(jī)械限制單點(diǎn)連續(xù)噴射式燃油噴

39、射裝置.2 2KE型,機(jī)電混合式燃油噴射裝置.3D型,壓力型空氣流量限制方式的電控燃油噴射系統(tǒng).4L型,流量型空氣流量限制方式的電控燃油噴射系統(tǒng).第二節(jié)燃油噴射限制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理ECU一、組成：燃油系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、限制系統(tǒng).二、原理：ECU根據(jù)各種傳感器信號(hào),判斷發(fā)動(dòng)機(jī)工況和狀態(tài),確定最正確噴油量,由于噴油壓力和噴口截面積一定,因此,噴油量限制實(shí)際上為噴油時(shí)間限制,最正確噴油量包括根本噴油量和修正噴油量.3 .根本噴油量限制它是保證發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作溫度下行駛時(shí)具有最正確空燃比,它由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)確定,通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路確定每個(gè)工作循環(huán)的噴油時(shí)間.丁120G.Tp=CZJIGa空氣流量,c噴油的

40、常數(shù),z氣缸數(shù),n轉(zhuǎn)速根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷,通過(guò)查表法,可以得到根本噴有時(shí)間.不同的空氣流量計(jì),其根本噴油時(shí)間計(jì)算公式不同.熱線式：叱Gclp=K-n翼片式:2313+20Us/cUb-nT空氣流量計(jì)輸出信號(hào).卡門(mén)式："K上江上nT101T=TpxFc+TuT：噴油持續(xù)時(shí)間,Tp：根本噴油時(shí)間,小噴油器無(wú)效時(shí)間,Fc：修正系數(shù).修正噴油量的目的是保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下均具有適當(dāng)?shù)目杖急?1進(jìn)氣溫度修正,進(jìn)氣溫度不同,空氣密度也不同,使空燃比會(huì)發(fā)生變化.因此,ECU將根據(jù)進(jìn)氣溫度變化,修正噴油時(shí)間.2啟動(dòng)噴油量修正,啟動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很低,系統(tǒng)工作不穩(wěn)定,應(yīng)適當(dāng)增加噴油時(shí)間,以改善發(fā)動(dòng)

41、機(jī)啟動(dòng)性能.3啟動(dòng)后噴油量修正,修正目的是保證發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度較低,汽油霧化不良的情況下能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),應(yīng)加大噴油時(shí)間.4怠速暖機(jī)修正,啟動(dòng)后如果發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低,那么需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行升溫限制,需要提供濃混合氣.5加速時(shí)噴油量修正,加速時(shí)根本噴油量會(huì)減少,使混合氣濃度下降,為保證汽車具有良好的加速性能,必須增加噴油時(shí)間,提升噴油量.6減速時(shí)噴油量修正,與加速時(shí)相反,減速時(shí)會(huì)使混合氣過(guò)濃,ECU將根據(jù)節(jié)氣門(mén)位置、進(jìn)氣量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和溫度進(jìn)行減速噴油量修正.7大負(fù)荷噴油量修正,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大時(shí),為使發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定,應(yīng)加濃混合氣,一般當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度到達(dá)34.時(shí),認(rèn)為是大負(fù)荷工況.8燃油高溫噴油量修正,汽油溫度高,

42、汽油將在噴油器內(nèi)發(fā)生汽化,在相同時(shí)間內(nèi)噴出的燃油減少,使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象,使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火.因此當(dāng)汽車熱啟動(dòng)時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加噴油時(shí)間,以彌補(bǔ)因汽油汽化引起的混合氣濃度下降.9燃油關(guān)斷限制,一種是減速斷油,一種是高速斷油.10蓄電池電壓變化噴油量修正,電池電壓變化會(huì)影響噴油線圈電流的變化,進(jìn)而使噴油器電磁線圈的電磁力變化,因而影響噴油器的開(kāi)啟速度和時(shí)間,引起噴油量的偏差.ECU可以根據(jù)電池電壓變化,修正噴油器通斷時(shí)間.11混合氣濃度反應(yīng)噴油量修正,為了降低排放污染物,在汽車排氣系統(tǒng)均裝有三元催化裝置,只有在理論空燃比附近,三元催化器的催化效果最好,因此用氧傳感器為測(cè)量元件,以廢氣

43、中氧氣含量為反應(yīng)量,對(duì)混合氣濃度構(gòu)成閉環(huán)限制,系統(tǒng)的限制目標(biāo)為理論空燃比,限制對(duì)象為噴油器的開(kāi)啟時(shí)間.在以下條件下,空燃比閉環(huán)系統(tǒng)不工作.發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低于60%.啟動(dòng)時(shí)及啟動(dòng)后加濃期間.大負(fù)荷加濃.減速斷油.12自適應(yīng)修正,也稱學(xué)習(xí)修正,在燃油噴射限制過(guò)程中系統(tǒng)的部件發(fā)生磨損,導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生一些變化,進(jìn)而會(huì)影響噴油量的限制精度,使實(shí)際空燃比與理論空燃比的偏差加大,影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能.采用噴油量自適應(yīng)限制可提高噴油量的限制精度,提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能.三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：1燃油泵限制：在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),電動(dòng)燃油泵應(yīng)提前工作,建立噴油壓力.由于在噴油限制系統(tǒng)中燃油噴射量需要精確限制,只有在噴油壓力與噴油背壓只差保

44、持不變時(shí)噴油量與噴油器開(kāi)啟時(shí)間成正比.因此,ECU通過(guò)限制油泵轉(zhuǎn)速來(lái)限制其供油壓力,使供油壓力保持不變或跟隨進(jìn)氣壓力變化.電動(dòng)燃油泵限制方式：a.繼電器限制,繼電器觸點(diǎn)閉合,油泵工作,觸電翻開(kāi),油泵停止.b.油泵轉(zhuǎn)速限制,合串接電阻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,占用單獨(dú)的ECU對(duì)油泵電機(jī)進(jìn)行調(diào)壓調(diào)速.對(duì)燃油供應(yīng)系統(tǒng)的要求：1能夠產(chǎn)生足夠的噴油壓力2能夠精確限制噴油量3噴油壓力與進(jìn)氣壓力之差保持不變4油管內(nèi)不能有燃油蒸氣5發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作后,油管內(nèi)仍保持一定的壓力6當(dāng)油管內(nèi)壓力過(guò)高時(shí),應(yīng)有高壓保護(hù)裝置7減少壓力波動(dòng)燃油壓力脈沖阻尼器,用膜片將阻尼的殼體分為兩部分,彈簧室和燃油室,利用彈簧和膜片吸收燃油壓力的脈動(dòng),使噴

45、油總管內(nèi)壓力平穩(wěn).噴油器供油方式：1頂部供油,在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較高時(shí),易產(chǎn)生氣阻,影響汽車熱啟動(dòng)性能.2底部供油,可以預(yù)防氣阻產(chǎn)生,省去燃油總管.1噴油器的工作特性：由于噴油器閥針的機(jī)械慣性及電磁響應(yīng)時(shí)間,閥針的運(yùn)動(dòng)將產(chǎn)生一個(gè)滯后時(shí)間7；,當(dāng)噴油脈沖消失后到閥針完全落座關(guān)閉,也存在一個(gè)滯后時(shí)間不,將"+7；.為無(wú)效噴射時(shí)間.蓄電池電壓對(duì)7；影響較大,故當(dāng)電池電壓變化時(shí),需進(jìn)行修正.如果電磁噴油器的線圈通過(guò)電流較大,那么噴油器開(kāi)啟的電磁力較大,開(kāi)啟時(shí)間較短；如果電磁噴油器回位彈簧剛度較大,那么噴油器關(guān)斷時(shí)間較短,但開(kāi)啟時(shí)間會(huì)增大.2噴油量：合靜態(tài)流量Q：在規(guī)定噴油壓力下使針閥保持在最大升程

46、時(shí),單位時(shí)間內(nèi)噴射的燃油量.動(dòng)態(tài)流量：為在某一個(gè)脈沖寬度范圍內(nèi),噴油器噴射的燃油量,q=2.TT.,I：脈沖寬度,無(wú)效噴射時(shí)間.603噴油器評(píng)價(jià)：最小線性動(dòng)態(tài)流量：4mm,一般在L21.8ms.最大線性動(dòng)態(tài)流量,a是噴油時(shí)間與關(guān)閉停頓時(shí)間之差,停頓時(shí)間一般為0.6ms.G動(dòng)態(tài)流量范圍6噴油器的噴霧特性,燃油噴射角度一般為10.-40.4噴油器驅(qū)動(dòng)電路：電流驅(qū)動(dòng)、電壓驅(qū)動(dòng),電流驅(qū)動(dòng)只用于低阻噴油器.低阻：0.63Q,高阻：1217C.驅(qū)動(dòng)電壓：56V,驅(qū)動(dòng)電壓：12V.二、汽油機(jī)電控噴油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)柴油機(jī)高壓油泵噴油壓力14Mpa18Mpa,高壓共軌噴油壓力在160-200MPa,汽油供油壓力0.2

47、5-0.3MPa1.燃油供應(yīng)系統(tǒng),燃油箱、燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器和噴油器.系統(tǒng)工作時(shí),電動(dòng)油泵將燃油從油箱中不斷地泵出,濾清器過(guò)慮出雜質(zhì)和水分后,由壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)燃油壓力,使噴油壓力始終保持為定值,噴油器在電控單元限制下,進(jìn)行間歇噴油,將適量的燃油噴入進(jìn)氣管,與空氣混合形成空燃比適當(dāng)?shù)目扇蓟旌蠚?1燃油泵：有直流電機(jī)和油泵組成,根據(jù)油泵結(jié)構(gòu)和原理不同,燃油泵可分為滾柱式、葉片式、齒輪式.當(dāng)供油壓力超過(guò)40010時(shí),供油系統(tǒng)的平安閥翻開(kāi),進(jìn)行卸壓.供油系統(tǒng)中單向閥的作用是當(dāng)油泵停止工作后使油管中繼續(xù)保持一定的噴油壓,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)再次工作時(shí)啟動(dòng)更加容易.燃油泵安裝在燃油箱內(nèi).滾柱式燃油泵吸

48、收水平較強(qiáng),但燃油壓力脈動(dòng)較大,串接一個(gè)燃油脈動(dòng)緩沖器,或采用雙級(jí)泵,初級(jí)泵用側(cè)槽泵,它能別離油氣并以較低壓力向主泵供油,主泵采用齒輪泵式渦輪泵,用于產(chǎn)生供油壓力,以減小供油壓力的波動(dòng).2燃油壓力調(diào)節(jié)器：作用是使噴油器的噴油壓力穩(wěn)定,提升噴油量限制精度,它分為絕對(duì)和相對(duì)壓力調(diào)節(jié)器.a.絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)器,當(dāng)噴油壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí),燃油會(huì)推動(dòng)膜片上移動(dòng)使出油閥開(kāi)啟,局部燃油經(jīng)出油閥、回油管流回油箱,使油壓降低；反之,會(huì)使出油閥關(guān)閉,油壓乂會(huì)上升,絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)器通過(guò)噴油壓力對(duì)膜片的作用,使膜片產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),限制出油閥的開(kāi)啟和關(guān)閉,使油壓穩(wěn)定在一個(gè)恒定值.通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘可改變彈簧張力,來(lái)調(diào)節(jié)油壓的設(shè)定值.缺點(diǎn)：

49、它不能根據(jù)進(jìn)氣壓力變化自動(dòng)調(diào)節(jié)噴油壓力,因此電控系統(tǒng)還應(yīng)根據(jù)進(jìn)氣壓力,對(duì)噴油器開(kāi)啟時(shí)間進(jìn)行調(diào)整.b.相對(duì)壓力調(diào)節(jié)器,它與絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)器的主要區(qū)別在于膜片的彈簧側(cè)通過(guò)真空管與進(jìn)氣管相通,使得進(jìn)氣壓力的變化對(duì)彈簧側(cè)的作用力產(chǎn)生影響,從而推動(dòng)膜片的上下振動(dòng),限制出油閥的開(kāi)啟,調(diào)節(jié)噴油壓力.優(yōu)點(diǎn)：噴油量限制更加精確.3噴油器,它是電磁類執(zhí)行器,作用是根據(jù)限制器產(chǎn)生的噴油脈沖信號(hào)將適量的燃油噴射到進(jìn)氣管中,主要有針閥式、球閥式和片閥式.按噴口數(shù)量可分為單噴口、雙噴口和多噴口.按電磁線圈的電阻值,有低阻型23C、高阻型13-170.針閥式噴油器應(yīng)用于多點(diǎn)噴射系統(tǒng),當(dāng)電磁線圈通電后,產(chǎn)生電磁力使鐵心克服彈簧

50、力而移動(dòng),與鐵心一體的閥針被提起,電磁噴油器開(kāi)啟,燃油從噴口噴出,線圈斷電,電磁力消失,鐵心在彈簧力作用下迅速回位,針閥關(guān)閉,噴油停止.4冷啟動(dòng)噴油器和熱時(shí)間開(kāi)關(guān),在早期電控燃油噴射系統(tǒng)中,用冷啟動(dòng)噴油來(lái)提升啟動(dòng)時(shí)的混合氣濃度.要求：霧化質(zhì)量高、噴油角度大、冷啟動(dòng)噴油器多采用渦流式噴孔.熱時(shí)間開(kāi)關(guān)作用限制冷啟動(dòng)噴油器只在低溫啟動(dòng)時(shí)工作,它安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器相同位置,在進(jìn)氣溫度低于-16時(shí)-,熱時(shí)間開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)閉合,在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)閉合后,冷啟動(dòng)噴油器工作.4 .空氣供應(yīng)系統(tǒng)：空氣濾清器、進(jìn)氣管道、節(jié)氣門(mén)、怠速輔助空氣通道,怠速調(diào)節(jié)電磁閥.在汽缸進(jìn)氣行程真空吸力的作用下,適量的空氣經(jīng)空氣濾清器

51、濾清后,經(jīng)節(jié)氣門(mén)或怠速通道進(jìn)入進(jìn)氣管,與噴油器噴出的燃油混合后從進(jìn)氣門(mén)進(jìn)入汽缸.1空氣流量傳感器a.量板式空氣流量傳感器,由流量計(jì)和電位計(jì)組成.傳感器的流量板與電位計(jì)的滑片都固定在轉(zhuǎn)軸上,在沒(méi)有空氣進(jìn)入時(shí),氣流推動(dòng)量板轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,進(jìn)氣量越大,量板轉(zhuǎn)過(guò)角度越大,在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下,電位計(jì)滑片隨量板轉(zhuǎn)動(dòng)角度輸出相應(yīng)的電壓.b.卡門(mén)旋渦式空氣流量計(jì),在進(jìn)氣通道中設(shè)置一錐形渦流發(fā)動(dòng)器,當(dāng)空氣通過(guò)時(shí),渦流發(fā)生器的后面就會(huì)產(chǎn)生漩渦,稱為卡門(mén)漩渦.漩渦頻率/=£?,fsV,只要測(cè)出卡門(mén)渦旋的頻率/就可以知道空氣的流速v,乘以空氣通道的截面積,便可獲得空氣體積流量.ci：渦流發(fā)生器外徑尺寸,St為常數(shù),

52、0.2.按測(cè)量漩渦頻率方式不同,可分為：反光鏡控測(cè)式和超聲波控測(cè)式.1反光鏡檢測(cè)渦流頻率方法：原理：當(dāng)空氣以一定的流速流過(guò)渦流發(fā)生器時(shí),在其反面兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生交替卡門(mén)旋渦.受交替產(chǎn)生的旋渦影響,渦流發(fā)生器兩側(cè)壓力也隨之發(fā)生交替變化,使反光鏡產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)振動(dòng),發(fā)光二極管和光敏三極管可以將此振動(dòng)轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào),通過(guò)對(duì)脈沖信號(hào)計(jì)數(shù),可以算出反光鏡的振動(dòng)頻率.2超聲波檢測(cè)渦流頻率方法：利用渦流發(fā)生器是利用卡門(mén)漩渦引起的空氣密度變化進(jìn)行測(cè)量,在空氣流動(dòng)的垂直方向安裝超聲波信號(hào)發(fā)生器,在其對(duì)面安裝超聲波接收器,在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)超聲波發(fā)生器不斷向接收器發(fā)出一定頻率的超聲波,由于受到卡門(mén)漩渦造成的空氣密度變化的影響,超

53、聲波的相位講隨空氣密度的變化將發(fā)生相位偏移,由此形成疏密波,ECU根據(jù)接收信號(hào)的疏密變化頻率可以檢測(cè)出卡門(mén)漩渦的頻率,由此求得進(jìn)氣量.C.熱線式空氣流量計(jì)：在空氣中放置一電熱體,通電后使電熱體保持一定的溫度100120C,空氣流過(guò)電熱體時(shí),會(huì)帶走一定的熱量使電熱體溫度下降,進(jìn)而使電熱體的電阻值下降,為了保持電熱體電阻不變,那么必須增加流過(guò)電熱體的電流,使其溫度重新上升到設(shè)定值,溫度上升所需的電能與進(jìn)氣量成比例.限制電路丸rk進(jìn)氣溫度補(bǔ)償電阻,Rk、尺、號(hào)、此組成惠斯登電橋,R為測(cè)量電阻.I-Ja+尸石,4、為常數(shù).發(fā)動(dòng)機(jī)停車后,自動(dòng)將熱線加熱到1000C,持續(xù)1s,將熱線上的塵埃燒掉.2進(jìn)氣壓

54、力傳感器：由于熱線式空氣流量計(jì)本錢(qián)較高,低端車輛可以用測(cè)量進(jìn)氣壓力來(lái)間接測(cè)量進(jìn)氣量,但需要對(duì)進(jìn)氣溫度和密度進(jìn)行標(biāo)定.a.半導(dǎo)體壓敏電阻式原理：是利用半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)將壓力轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào).通常用惠斯登電橋來(lái)測(cè)量出電阻值的變化.b.電容式進(jìn)氣壓力傳感器原理:是利用膜片構(gòu)成一個(gè)電容值可變的壓力敏感元件,并連接于振蕩電路.當(dāng)進(jìn)氣壓力變化時(shí),電容量將發(fā)生變化,那么通過(guò)振蕩電路,可測(cè)量出振蕩頻率的變化,從而間接測(cè)出進(jìn)氣壓力.3氧傳感器,三元催化裝置只有在理論空燃比附近才能獲得較好的凈化效果,目前,汽車上普遍采用氧傳感器為測(cè)量空燃比信號(hào).a.氧化錯(cuò)：在高溫下,如果氧化錯(cuò)的兩側(cè)的氣體氧含量有較大差異,氧離

55、子會(huì)從濃度較高的一側(cè)向濃度較低的一側(cè)擴(kuò)散,使兩側(cè)形成電動(dòng)勢(shì),電動(dòng)勢(shì)大小:R：氣體常數(shù),T：絕對(duì)溫度,F：法拉第常數(shù),1:傳感元件長(zhǎng)度,P2、P2兩側(cè)氣體的氧含量.在傳感器中,將氧化錯(cuò)制成試管狀,其內(nèi)側(cè)通以大氣氧含量高,外側(cè)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣氧含量低.當(dāng)混合氣偏濃時(shí),排氣中的氧含量較少,氧化錯(cuò)管內(nèi)、外側(cè)的氧濃度差較大,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較高的電壓；當(dāng)混合氣偏稀時(shí),尾氣中的氧含量較多,將產(chǎn)生較低電壓.缺點(diǎn)：氧化倍需在400C以上溫度下才能正常工作,為此需要對(duì)氧化錯(cuò)加熱.b.氧化鈦,在室溫下具有高電阻性,但當(dāng)其周圍氣體氧含量少時(shí),氧化鈦的電阻隨之下降.A：常數(shù),E：活化能,K：波斯曼常數(shù),T：絕對(duì)溫度,P02氧

56、分壓,1/m：晶格缺陷性性質(zhì)指數(shù).將氧化鈦傳感器置于排氣管中,當(dāng)混合氣偏稀時(shí),尾氣中氧含量較高,傳感器阻值大,反之,傳感器阻值小,這一電阻的變化通過(guò)傳感器內(nèi)部電路轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)輸出.缺點(diǎn)：需要電源供電和進(jìn)行溫度變化的補(bǔ)償.4爆震傳感器,用于監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆震.a.壓電式爆震傳感器原理：當(dāng)某種材料石英晶體受力變形時(shí),因內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象而在其兩個(gè)外表分別產(chǎn)生正負(fù)兩種電荷,受力消失后,元件變性恢復(fù),電荷也立即消失.型式：共振式和非共振式共振式傳感器的自振頻率在發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震特征頻帶內(nèi),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆震時(shí),振蕩片將產(chǎn)生較大變形,從而產(chǎn)生比非爆震時(shí)高出多倍的電壓輸出,可以明顯檢測(cè)出爆震.共振式爆震傳感器必須和發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配,不能更換,如需更換需要廠家進(jìn)行重新標(biāo)定.非共振型,發(fā)動(dòng)機(jī)