汽車構(gòu)造發(fā)動機管理系統(tǒng)概述課件

造I汽車構(gòu)造I（9）清華大學(xué)汽車工程系趙雨東造I汽車構(gòu)造I（9）清華大學(xué)汽車工程系趙雨東1主要內(nèi)容和學(xué)時安排柴油機燃油供給系統(tǒng)（4學(xué)時）汽油機點火系統(tǒng)（2學(xué)時）發(fā)動機冷卻系統(tǒng)（2學(xué)時）發(fā)動機潤滑系統(tǒng)（2學(xué)時）發(fā)動機起動系統(tǒng)與電源（1學(xué)時）發(fā)動機管理系統(tǒng)（2學(xué)時）汽車發(fā)動機基本知識（4學(xué)時）發(fā)動機機體（2學(xué)時）曲柄連桿機構(gòu)（3學(xué)時）氣門機構(gòu)（3學(xué)時）進排氣、增壓系統(tǒng)及排放控制裝置（3學(xué)時）汽油機燃油供給系統(tǒng)（4學(xué)時）主要內(nèi)容和學(xué)時安排柴油機燃油供給系統(tǒng)（4汽車發(fā)動機基本知識2汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容系統(tǒng)組成傳感器執(zhí)行器控制器汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容3汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（1）滿足發(fā)動機動力性、燃油經(jīng)濟性、排放控制及操縱舒適、安全、方便等要求基本功能燃油噴射電子點火汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（1）滿足發(fā)動機動力性、燃油經(jīng)濟性、4汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（2）其它控制功能

可變氣門驅(qū)動控制 限制輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速 巡航控制 自適應(yīng)巡行控制 自動變速器換高檔位時轉(zhuǎn) 矩控制 載荷瞬變控制（對駕駛員 需求平滑響應(yīng)） 轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)（外部轉(zhuǎn)矩干預(yù)）其它控制功能

怠速轉(zhuǎn)速控制 閉環(huán)空燃比控制 汽油蒸發(fā)污染控制（碳罐 系統(tǒng)） 爆震控制 廢氣再循環(huán)（EGR）控制 二次空氣噴射控制 渦輪增壓器控制 可變進氣管長度控制汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（2）其它控制功能其它控制功能5汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（3）自診斷功能監(jiān)測發(fā)動機管理系統(tǒng)是否有發(fā)生故障的跡象，存儲故障信息，以便于故障診斷和修理。監(jiān)測ECU的輸入信號：判斷傳感器及引線的工作狀態(tài)、是否斷路、對電源或地短路監(jiān)測傳感器的供電電壓檢查傳感器測量值是否在正常范圍內(nèi)（如冷卻水溫在-40~150°C之間）如有可相互印證的兩個傳感器的測量值，則進行可信度檢查（如比較曲軸和凸輪軸轉(zhuǎn)速）對非常重要的傳感器采用冗余設(shè)置，以判斷和比較相關(guān)的信號的可信度（如加速踏板采用兩個位置傳感器）汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（3）自診斷功能監(jiān)測發(fā)動機管理系統(tǒng)是6汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（4）監(jiān)測ECU的輸出信號：判斷執(zhí)行器及引線的工作狀態(tài)，執(zhí)行器是否發(fā)生故障，是否斷路、短路通過輸出驅(qū)動電路監(jiān)測輸出信號，判斷是否對電源短路，斷路、對地短路，是否信號中斷將管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)與執(zhí)行器控制信號進行比較，判斷執(zhí)行結(jié)果的真實性。如EGR系統(tǒng)中，要判斷進氣歧管壓力值是否在規(guī)定范圍內(nèi)，以及進氣歧管壓力值對執(zhí)行器控制的反應(yīng)是否正確。監(jiān)測ECU之間的數(shù)據(jù)通訊、ECU內(nèi)部工作情況汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（4）監(jiān)測ECU的輸出信號：判斷執(zhí)行7汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（5）對故障的處理故障識別故障碼存儲跛行回家功能——發(fā)生故障后，管理系統(tǒng)啟動應(yīng)急功能，用預(yù)先設(shè)定的噴油、點火值使發(fā)動機進入簡易控制狀態(tài)，從而能繼續(xù)工作，讓汽車行駛回家。提供診斷接口，供檢修用各廠家自診斷功能大同小異，但無統(tǒng)一標準汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（5）對故障的處理故障識別故障碼存儲8汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（6）車載診斷功能（On-boarddiagnostics）發(fā)動機管理系統(tǒng)必須持續(xù)監(jiān)測與排放控制有關(guān)的系統(tǒng)和零部件，以使排放符合法規(guī)要求；與排放控制有關(guān)的系統(tǒng)和零部件發(fā)生故障要報警；自診斷功能集成到OBD中，OBD已是發(fā)動機管理系統(tǒng)中標準化配置（與廠家無關(guān)）OBDI（美國加州，1988）OBDII（美國加州，1994）EPAOBD（美國環(huán)保署強制其它州1994施行，與OBDII略有不同）EOBD（歐洲2000施行，基于EPAOBD）汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（6）車載診斷功能（On-board9汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容系統(tǒng)組成傳感器執(zhí)行器控制器汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容10汽油機管理系統(tǒng)－組成（1）發(fā)動機管理系統(tǒng)的主要開發(fā)商德國BOSCH，世界第二汽車零部件供應(yīng)商美國Delphi，最大日本Denso（電裝），第三德國SiemensVDO意大利Magneti-Marelli各公司開發(fā)的系統(tǒng)大同小異汽油機管理系統(tǒng)－組成（1）發(fā)動機管理系統(tǒng)的主要開發(fā)商德國BO11汽油機管理系統(tǒng)－組成（2）BoschM-Motronic駕駛員通過加速踏板操縱節(jié)氣門，控制進氣量及輸出轉(zhuǎn)矩；怠速執(zhí)行器控制怠速空氣量。確定空氣質(zhì)量流量和每缸循環(huán)進氣量：用空氣質(zhì)量流量計測量，或根據(jù)進氣歧管絕對壓力、進氣溫度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速，用速度密度法計算；根據(jù)發(fā)動機工況確定基本噴油量和點火提前角，再根據(jù)節(jié)氣門位置、蓄電池電壓、變速器檔位、冷卻液溫度、進氣溫度、爆震傾向等進行修正。電控汽油噴射系統(tǒng)組成.swf汽油機管理系統(tǒng)－組成（2）BoschM-Motronic駕12汽油箱空氣流量計節(jié)氣門位置傳感器油箱泄漏診斷模塊碳罐發(fā)動機ECU

診斷 接口故障指示燈變速器 接口EGR閥二次空氣泵二次空氣閥點火線圈凸輪軸相及火花塞位傳感器VVT傳感器執(zhí)行器噴油器油箱壓力 傳感器

爆震傳感器曲軸轉(zhuǎn)速 傳感器冷卻液溫度傳感器BOSCHM-Mochonic氧傳感器氧傳感器脫附控制閥 進氣歧管 壓力傳感器可變進氣汽油箱空氣流量計節(jié)氣門位油箱泄碳罐發(fā)動機ECU 診斷變速器E131：電動汽油泵2：汽油濾清器3：炭罐脫附電磁閥4：炭罐5：點火線圈6：相位傳感器7：噴油器8：油壓調(diào)節(jié)器9：節(jié)氣門控制組件10：空氣流量計11：氧傳感器

12：冷卻水溫傳感器13：爆震傳感器14：發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器15：進氣溫度傳感器16：ECUMotronic，Santana20001：電動汽油泵2：汽油濾清器3：炭罐脫附電磁閥4：炭罐14DelphisystemforDong’anengineDelphisystemforDong’anengi15汽油機管理系統(tǒng)－組成（3）BOSCHME-Motronic采用電動節(jié)氣門，無怠速執(zhí)行器。駕駛員通過加速踏板設(shè)定發(fā)動機的工作狀態(tài)。根據(jù)加速踏板位置信號，將駕駛員的意圖轉(zhuǎn)換為發(fā)動機轉(zhuǎn)矩；再基于大量的發(fā)動機運行的當前數(shù)據(jù)，將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為進入氣缸的新鮮空氣充量（通過電控節(jié)氣門實現(xiàn)）噴油量（通過燃油噴射系統(tǒng)實現(xiàn)）點火提前角（通過點火系統(tǒng)實現(xiàn)）汽油機管理系統(tǒng)－組成（3）BOSCHME-Motroni16碳罐脫附控制閥空氣流量計診斷接口故障指示燈點火線圈凸輪軸相及火花塞位傳感器VVT傳感器執(zhí)行器噴油器

進氣歧管壓力傳感器節(jié)氣門組件氧傳感器氧傳感器曲軸轉(zhuǎn)速 傳感器冷卻液溫度傳感器

爆震傳感器

EGR閥發(fā)動機ECU

加速踏 板模塊BOSCHME-Mochonic碳罐脫附控制閥空氣流量計診斷故障指示燈點火線圈凸輪軸相VV17汽油機管理系統(tǒng)－組成（4）BOSCHDI-Motronic基于ME-Motronic，多出一個汽油高壓油路；比ME-Motronic復(fù)雜需要確定空氣充量（電控節(jié)氣門實現(xiàn)）噴油壓力（高壓泵實現(xiàn)）噴射時刻－中高速大負荷均質(zhì)充量（進氣沖程噴射）、低速低負荷分層充量（壓縮沖程末期，點火之前噴射）噴入燃燒室的油量點火提前角汽油機管理系統(tǒng)－組成（4）BOSCHDI-Motronic18碳罐空氣流量計 發(fā)動機ECU診斷接口故障指示燈點火線圈凸輪軸相及火花塞位傳感器VVT傳感器執(zhí)行器曲軸轉(zhuǎn)速 傳感器冷卻液溫度傳感器

噴油器

爆震傳感器脫附控制閥 進氣歧管 壓力傳感器

氧傳感器氧傳感器氧傳感器廢氣溫度 傳感器

高壓泵帶油量控制閥節(jié)氣門組件

EGR閥 加速踏 板模塊BOSCHDI-Mochonic碳罐空氣流量計診斷故障指示燈點火線圈凸輪軸相VVT傳感曲軸19AudiA3BOSCHDI-MochonicAudiA3BOSCHDI-Mochonic20汽油機管理系統(tǒng)－組成（5）Mono-Motronic與M-Motronic相比，只是再節(jié)氣門體處安置一個噴油器目前極少應(yīng)用汽油機管理系統(tǒng)－組成（5）Mono-Motronic與M-M21BoschMono-Jetronic汽油箱電動汽油泵汽油濾清器氧傳感器分電器及曲軸位置傳感器冷卻水溫傳感器

油壓調(diào)節(jié)器怠速控制閥噴油器 進氣溫度 傳感器ECU節(jié)氣門及其位置傳感器

繼電器蓄電池點火開關(guān)BoschMono-Jetronic汽油箱電動汽油泵汽油濾22汽油機管理系統(tǒng)－組成（6）發(fā)動機管理系統(tǒng)硬件構(gòu)成傳感器、ECU、執(zhí)行器，傳感器、執(zhí)行器分布在發(fā)動機上的具有獨立功能的各子系統(tǒng)中空氣系統(tǒng)供油系統(tǒng)點火系統(tǒng)排放控制系統(tǒng)附件系統(tǒng)汽油機管理系統(tǒng)－組成（6）發(fā)動機管理系統(tǒng)硬件構(gòu)成傳感器、EC23曲軸轉(zhuǎn)速及上止點凸輪軸位置變速器檔位車速氧傳感器的加熱器VVT控制油箱通風(fēng)可變進氣控制二次空氣

EGR

傳感器

加速踏板位置節(jié)氣門位置 空氣質(zhì)量流量 蓄電池電壓 進氣溫度 冷卻液溫度 爆震強度 氧傳感器ECU執(zhí)行器

點火線圈 及火花塞 電控節(jié)氣 門驅(qū)動器 噴油器 主繼電器 發(fā)動機轉(zhuǎn)速表 燃油泵繼電器ME-Mochonic曲軸轉(zhuǎn)速及上止點凸輪軸位置氧傳感器VVT控制 傳感器ECU24發(fā)動機控制單元自診斷接口節(jié)氣門控制組件噴油器點火線圈組件炭罐脫附電磁閥輔助信號電動燃油泵

氧傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速空調(diào)器壓縮機空氣流量計發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器相位傳感器節(jié)氣門控制組件進氣溫度傳感器冷卻水溫傳感器

氧傳感器爆振傳感器輔助信號車速空調(diào)器SANTANA2000發(fā)動機控制單元自診斷接口節(jié)氣門控制組件噴油器點火線圈組件炭罐25相位傳感器節(jié)氣門控制組件空氣流量計 炭罐 爆振傳感器 爆振傳感器炭罐脫附電磁閥發(fā)動機控制單元氧傳感器冷卻水溫 傳感器傳感器插頭支架

進氣溫度傳感器 發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器電動燃油泵

噴油器 油壓調(diào)節(jié)器SANTANA2000相位傳感器節(jié)氣門控制組件空氣流量計炭罐脫附電磁閥發(fā)動機控制單26Polo1.4LPolo1.4L27汽油機管理系統(tǒng)－組成（7）測量載荷的傳感器

翼片式空氣流量計 熱線式空氣流量計 熱膜式空氣流量計 進氣歧管壓力傳感器 （與進氣溫度傳感器、 發(fā)動機轉(zhuǎn)速一起用于計 算空氣量） 節(jié)氣門位置傳感器空氣系統(tǒng)

節(jié)氣門 怠速執(zhí)行器（電動節(jié)氣 門則無怠速執(zhí)行器） 測量載荷的傳感器 可變進氣 可變氣門驅(qū)動 廢氣再循環(huán)（EGR）汽油機管理系統(tǒng)－組成（7）測量載荷的傳感器空氣系統(tǒng)28汽油機管理系統(tǒng)－組成（8）供油系統(tǒng)

電動汽油泵 汽油濾清器 油壓調(diào)節(jié)器 汽油蒸發(fā)污染控制系統(tǒng) 油軌 噴油器缸內(nèi)直噴系統(tǒng)不同點火系統(tǒng)

點火線圈 火花塞汽油機管理系統(tǒng)－組成（8）供油系統(tǒng)點火系統(tǒng)29汽油機管理系統(tǒng)－組成（9）排放控制

一個或兩個三效催化轉(zhuǎn) 換器（初級催化轉(zhuǎn)換器 和主催化轉(zhuǎn)換器） 氧傳感器，初級催化轉(zhuǎn) 換器前、后端各一 二次空氣噴射裝置

EGR發(fā)動機裝廢氣溫度 傳感器附件系統(tǒng)

冷卻風(fēng)扇 空調(diào)壓縮機發(fā)動機工作信息傳感器

曲軸轉(zhuǎn)速 凸輪軸相位 冷卻液溫度 進氣溫度 爆震強度汽油機管理系統(tǒng)－組成（9）排放控制附件系統(tǒng)30汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容系統(tǒng)組成傳感器執(zhí)行器控制器汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容傳感器31汽油機管理系統(tǒng)－傳感器空氣質(zhì)量流量傳感器溫度傳感器壓力傳感器轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角位置傳感器位置傳感器氧傳感器汽油機管理系統(tǒng)－傳感器空氣質(zhì)量流量傳感器轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角位置傳感器32汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－空氣質(zhì)量流量傳感器（1）翼片式通過流量計的空氣推動翼片（帶回位彈簧－卷簧）轉(zhuǎn)動，氣流速度（體積流量）越大，由彈簧力和氣流推力決定的翼片轉(zhuǎn)角越大。翼片帶動的電位計，將翼片角度轉(zhuǎn)換為電信號。緩沖室起阻尼作用，使翼片轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，避免發(fā)生擺振。工作可靠，有進氣阻力，易磨損。已經(jīng)基本不用汽油機管理系統(tǒng)－傳感器翼片式通過流量計的空氣推動翼片（帶回位33翼片進氣溫度傳感器接到ECU

緩沖片 緩沖室 電位計

翼片式空氣流量計翼片進氣溫度傳感器接到ECU34汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－空氣質(zhì)量流量傳感器（2）鉑熱絲溫度補償電阻

微調(diào)電阻混合電路熱線式

熱線－鉑金屬絲；惠 斯通電橋（鉑絲為其 中一電阻）；混合電 路 熱線工作時通電加 熱，要求熱線表面與 周圍環(huán)境保持固定溫差；

測量電阻汽油機管理系統(tǒng)－傳感器鉑熱絲溫度補償電阻混合電路熱線式差；35鉑熱絲精密測量電阻溫度補償電阻鉑熱絲精密測量電阻溫度補償電阻36汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－空氣質(zhì)量流量傳感器（3）熱線式經(jīng)過熱線表面的空氣會帶走熱線散發(fā)的一部分熱量，鉑絲溫度及電阻減小，電橋失去平衡；混合電路自動增大通過鉑絲的電流，增大其溫度和電阻，電橋恢復(fù)平衡。流經(jīng)熱線的空氣量越大，混合電路供給熱線的加熱電流也越大。加熱電流是空氣流量的單值函數(shù)。加熱電流通過一精密電阻產(chǎn)生的壓降作為輸出信號。無運動件、無磨損，靈敏度高，響應(yīng)快。但任何方向運動的空氣都會帶走熱量，故在進氣管氣流脈動較強的場合（如四缸機）易導(dǎo)致誤判；且熱線污染時會發(fā)生零點飄移。汽油機管理系統(tǒng)－傳感器熱線式經(jīng)過熱線表面的空氣會帶走熱線散發(fā)37金屬防護網(wǎng)測試管控制電路板電接頭

鉑熱絲 溫度補償電阻殼體熱線式空氣流量計金屬防護網(wǎng)測試管控制電路板電接頭 鉑熱絲熱線式空氣流量計38測量原理與熱線式相同；利用熱膜與空氣的熱傳遞來測量空氣流量；熱膜：鉑金屬片固定在樹脂薄膜上。與熱線式相比，提高了可靠性和耐用性。不會被灰塵污染。汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－空氣質(zhì)量流量傳感器（4）

電接頭

熱膜式測管混合電路 熱膜 殼體空氣分流通路測量原理與熱線式汽油機管理系統(tǒng)－傳感器測管39殼體

熱膜元件 混合電路盒電插頭

主流熱膜式空氣流量計

金屬防護網(wǎng) 導(dǎo)流隔柵SANTANA2000殼體 熱膜元件 金屬防護網(wǎng)40上海聯(lián)合電子（BOSCH）上海聯(lián)合電子（BOSCH）41汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－溫度傳感器（1）發(fā)動機溫度傳感器（冷卻液溫度傳感器）裝在氣缸體上，測量冷卻液溫度；測量范圍－40～130°C空氣溫度傳感器裝在進氣總管或進氣質(zhì)量流量計上；測量范圍－40～120°C與進氣壓力傳感器一起，用于計算進氣質(zhì)量用于各種控制（EGR、增壓壓力）機油溫度傳感器裝在缸體主油道，用于計算維修間隔；測量范圍－40～170°C燃油溫度傳感器裝在柴油機低壓油路，用于精確計算噴油量；測量范圍－40～120°C汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－溫度傳感器（1）發(fā)動機溫度傳感器（冷42汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－溫度傳感器（2）冷卻液測溫電阻安裝螺紋密封墊圈引線接頭殼體大多采用負溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻式，其電阻值隨溫度升高而降低。將熱敏電阻與一標準電阻串連，并提供穩(wěn)定電壓（5V）。溫度變化時，標準電阻分壓值發(fā)生變化。冷卻水溫傳感器：導(dǎo)熱的金屬套管隔水密封封裝。進氣溫度傳感器：貫通的保護套式封裝，以直接接觸被測氣體，提高靈敏度。汽油機管理系統(tǒng)－傳感器冷測安密引殼大多采用負溫度系數(shù)（NTC43熱敏電阻熱敏電阻導(dǎo)熱的絕緣填充物進氣溫度冷卻水溫熱敏熱敏導(dǎo)熱的絕進氣溫度冷卻水溫44Deiphi冷卻液溫度傳感器Deiphi進氣溫度傳感器Deiphi冷卻液溫度傳感器Deiphi進氣溫度傳感器45冷卻液溫度傳感器進氣溫度傳感器上海聯(lián)合電子（BOSCH）冷卻液溫度傳感器進氣溫度傳感器上海聯(lián)合電子（BOSCH）46汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－壓力傳感器（1）進氣歧管壓力傳感器裝在進氣總管上，測量進氣絕對壓力用于計算進氣質(zhì)量，以及用于控制增壓壓力大氣壓力傳感器裝在ECU上或發(fā)動機倉內(nèi)，用于海拔高度修正機油壓力傳感器裝在機油濾清器內(nèi)或主油道，用于監(jiān)測潤滑系統(tǒng)的工作情況燃油壓力傳感器裝在燃油濾清器上，用于監(jiān)測濾芯的堵塞程度汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－壓力傳感器（1）進氣歧管壓力傳感器裝47汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－壓力傳感器（2）

引線真空室 玻璃 封裝 引線 端子硅膜片 玻璃 基座

外罩引壓管半導(dǎo)體壓敏電阻型

主要元件——單晶硅 材料制成的硅膜片， 一側(cè)是真空，一側(cè)是 引入的進氣管壓力。 用集成電路加工技術(shù) 在膜片上制成四個阻 值相等的壓敏電阻 （固態(tài)電阻），構(gòu)成惠斯通電橋。

進氣管壓力傳感器汽油機管理系統(tǒng)－傳感器 引線硅膜片半導(dǎo)體壓敏電阻型惠斯通電橋48引線端子 真空管

電極 引線底座金線電極壓敏電阻錫焊封口硅膜片真空室硅杯殼體硅膜片壓敏電阻硅膜片壓敏電阻壓敏電阻型進氣管壓力傳感器引線端子 電極金線壓敏錫焊硅膜片真空室硅杯硅膜片壓敏電阻硅膜49汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－壓力傳感器（3）Delphi進氣管壓力傳感器半導(dǎo)體壓敏電阻型（續(xù)）在壓力作用下，膜片產(chǎn)生應(yīng)變，壓敏電阻阻值變化，電橋平衡被打破。若電橋輸入電壓一定，則其輸出也會變化，反映出進氣管壓力的大小。輸出電壓與進氣管壓力成線性關(guān)系。汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－壓力傳感器（3）Delphi進氣管50

溫度傳感器傳感器 下體 進氣 歧管密封圈引線端子

傳感器 外罩 壓力測 量組件進氣管壓力/溫度傳感器 溫度傳感器引線 傳感器51Delphi進氣管壓力/溫度傳感器Delphi進氣管壓力/溫度傳感器52北京現(xiàn)代SONATA2.0L進氣壓力/溫度傳感器（無空氣流量計）北京現(xiàn)代SONATA2.0L進氣壓力/溫度傳感器（無空氣流53汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－壓力傳感器（4）

厚膜壓敏電阻型

用真空沉積法將金屬沉積在玻璃板或鋁板上，形成厚膜； 厚膜上的四個壓敏電阻構(gòu)成一個橋路 原理同半導(dǎo)體壓敏電阻型壓力傳感器。壓敏電阻測量橋路膜片基準壓力室陶瓷載體汽油機管理系統(tǒng)－傳感器壓敏電阻膜片基準壓力室陶瓷載體54

電氣接頭 混合電路 金屬膜片帶變形電阻橋路 高壓通道 固定螺紋汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－壓力傳感器（5）

高壓傳感器缸內(nèi)直噴汽油機油軌壓力傳感器，裝在油軌上；用于通過壓力控制閥閉環(huán)調(diào)整油軌壓力使之隨轉(zhuǎn)速、負荷而變（MAP圖）；實際油壓范圍50~120bar。柴油機機油軌壓力傳感器，用于閉環(huán)控制油軌壓力，實際最高1600bar。 電氣接頭汽油機管理系統(tǒng)－傳感器缸內(nèi)直噴汽油機油軌55汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器（1）由裝在曲軸、凸輪軸、分電器軸上的齒型信號盤與固定在機體上的傳感器組成。曲軸上安置的信號盤和缸體上固定的傳感器可以計算曲軸轉(zhuǎn)速，以及給出上止點。但只能給出每轉(zhuǎn)一次的轉(zhuǎn)角信號，不能判斷是壓縮上止點還是進排氣上止點；要實現(xiàn)順序噴油和順序點火，必須測出凸輪軸（或分電器軸）相位，即給出一個工作循環(huán)內(nèi)的轉(zhuǎn)角信號。主要兩種磁電感應(yīng)式霍爾效應(yīng)式汽油機管理系統(tǒng)－傳感器由裝在曲軸、凸輪軸、分電器軸上的齒型信56鐵芯感應(yīng)線圈機體 信號盤汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器（2）

永磁鐵傳感器殼體

磁電感應(yīng)式

信號盤58個 齒，每齒占6°轉(zhuǎn)角，另有一個缺齒占12°轉(zhuǎn)角。缺齒位置可為某一缸上止點。鐵芯機體汽油機管理系統(tǒng)－傳感器6°轉(zhuǎn)角，57汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器（3）磁電感應(yīng)式傳感器的電磁鐵或永磁鐵發(fā)出的磁力線通過信號盤形成回路。信號盤旋轉(zhuǎn)時，盤邊齒型缺口使傳感器與信號盤磁隙發(fā)生變化，通過感應(yīng)線圈的磁通發(fā)生變化，產(chǎn)生感生電動勢，經(jīng)整型放大形成一連串方波信號。可裝在曲軸前端、中間或后端（飛輪）汽油機管理系統(tǒng)－傳感器磁電感應(yīng)式傳感器的電磁鐵或永磁可裝在曲58Polo1.4LPolo1.4L59上海聯(lián)合電子（BOSCH）磁電式轉(zhuǎn)速傳感器上海聯(lián)合電子（BOSCH）磁電式轉(zhuǎn)速傳感器60汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器（4）霍爾效應(yīng)式

利用霍爾效應(yīng)產(chǎn)生電壓 脈沖信號。 半導(dǎo)體晶片（霍爾元件） 被磁力線穿過，外加電 流在垂直磁力線方向通 過晶片，則在與磁力線、 電流都垂直的方向產(chǎn)生 電位差，稱霍爾電壓。 若電流一定，則霍爾電 壓與磁場強度成正比。永磁鐵

霍爾元件外加電流汽油機管理系統(tǒng)－傳感器霍爾效應(yīng)式永磁鐵 霍爾元件61汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器（5）霍爾效應(yīng)式

信號盤用不導(dǎo)磁材料 （鋁或工程塑料）制 成，固定于曲軸或凸輪 軸。觸發(fā)葉片轉(zhuǎn)過霍爾 傳感器的永磁鐵與霍爾 元件之間的氣隙時，霍 爾電壓為零；轉(zhuǎn)過后， 輸出一定電壓。 結(jié)構(gòu)型式多樣，但原理 基本相同霍爾元件觸發(fā)葉片汽油機管理系統(tǒng)－傳感器霍爾效應(yīng)式霍爾元件觸發(fā)葉片62Polo1.4LPolo1.4L63汽車構(gòu)造發(fā)動機管理系統(tǒng)概述課件64DeiphiHall效應(yīng)凸輪軸位置傳感器DeiphiHall效應(yīng)凸輪軸位置傳感器65汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－節(jié)氣門位置傳感器（1）機械式節(jié)氣門發(fā)動機節(jié)氣門轉(zhuǎn)角位置是表征負荷的輔助信號，與空氣流量計信號對照互檢判斷發(fā)動機工況：怠速、部分負荷、大（全）負荷根據(jù)節(jié)氣門轉(zhuǎn)角變化率，確定加減速修正噴油量空氣流量計發(fā)生故障時，作為跛行回家或緊急情況下的負荷信號電動節(jié)氣門發(fā)動機用于閉環(huán)控制節(jié)氣門轉(zhuǎn)角冗余設(shè)計，用兩個電位計且參考電壓不同汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－節(jié)氣門位置傳感器（1）機械式節(jié)氣門發(fā)66汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－節(jié)氣門位置傳感器（2）

滑膜電滑臂節(jié)氣門軸阻1、2及觸點大多采用滑膜電阻式電位計，節(jié)氣門軸帶動電位計滑動觸點。節(jié)氣門開度不同，電位計輸出電壓不同。

電路接頭汽油機管理系統(tǒng)－傳感器 滑膜電滑臂大多采用滑膜電阻式電67Deiphi節(jié)氣門位置傳感器Deiphi節(jié)氣門位置傳感器68北京現(xiàn)代SONATA2.0L節(jié)氣門位置傳感器北京現(xiàn)代SONATA2.0L節(jié)氣門位置傳感器69汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－爆震傳感器裝在缸體側(cè)面，用于確定點火提前角而避免發(fā)生爆震。直列機至少裝一個，V型機兩側(cè)至少各裝一個。壓電晶體式振動傳感器，將缸體振動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柋饡r發(fā)動機缸體振動頻率與傳感器固有頻率相同，傳感器內(nèi)的慣性質(zhì)量的慣性力壓壓電晶體，使之產(chǎn)生電信號。汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－爆震傳感器裝在缸體側(cè)面，用于確定點火70壓電陶瓷慣性質(zhì)量外殼緊固螺釘

SiemensVDO

接 觸 表 面 電 接 頭缸體

Delphi壓慣外緊 SiemensVDO71汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－氧傳感器（1）初級催化轉(zhuǎn)換器主催化轉(zhuǎn)換器裝在進氣歧管與三效催化轉(zhuǎn)換器之間，或催化轉(zhuǎn)換器前后。監(jiān)測廢氣中氧的濃度，用于閉環(huán)控制空燃比，使三效催化轉(zhuǎn)換器工作在高效轉(zhuǎn)換區(qū)。有多種布置方式

NOx傳感器汽油機管理系統(tǒng)－傳感器初級催化轉(zhuǎn)換器主催化轉(zhuǎn)換器裝在進氣歧管72BMWV8BMWV873汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－氧傳感器（2）氧化鋯型ZrO2固體電解質(zhì)，具氧離子電導(dǎo)特性；ZrO2陶瓷管內(nèi)外兩側(cè)鍍多孔鉑膜做電極，內(nèi)側(cè)與空氣接觸，外側(cè)與排氣接觸。高溫下（>300℃），內(nèi)外側(cè)氧離子化，氧離子濃度不同，產(chǎn)生流動，在兩電極間產(chǎn)生電位差。鉑：催化作用，使?jié)饣旌蠚馊紵a(chǎn)物中殘存O2與HC、CO發(fā)生氧化反應(yīng)而消除。加熱管：保證ZrO2管>700℃。汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－氧傳感器（2）氧化鋯型ZrO2固體電74多孔涂層 電極

排氣管氧化鋯廢氣

外殼連接件連接件多孔涂層 排氣管廢氣連接件75汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－氧傳感器（3）殼體接線端子帶槽保護管氧化鋯連接線連接線陶瓷支承管 加熱管外套盤型彈簧汽油機管理系統(tǒng)－傳感器殼體接線端子帶槽保護管氧化鋯連接線連76BOSCH氧傳感器BOSCH氧傳感器77保護套管TiO2厚膜元件連接線汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－氧傳感器（4）

氧化鈦型

TiO2常溫下具有很高電阻 的半導(dǎo)體。高溫排氣中，隨其中氧含量有（稀混合氣）無（濃混合氣），電阻值由高到低階躍變化。設(shè)加熱器，保持高溫。設(shè)溫度補償電路，使其電阻不隨溫度變化。氧傳感器和一同阻值電阻串連，接穩(wěn)壓電源；取其分壓值為輸出。保護套管TiO2厚膜元件連接線汽油機管理系統(tǒng)－傳感器隨其中氧78汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－氧傳感器（5）檢測單元泵氧單元擴散間隙 廢氣基準氧氣室加熱器控制電路泵氧電流寬域氧傳感器

可測很寬范圍的空燃比 （10:1~35:1），用于缸 內(nèi)直噴稀燃發(fā)動機。汽油機管理系統(tǒng)－傳感器檢測單元泵氧單元擴散間隙基準氧氣室79寬域氧傳感器輸出特性寬域氧傳感器輸出特性80檢測單元BOSCH寬域氧傳感器檢測單元BOSCH寬域氧傳感器81汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容系統(tǒng)組成傳感器執(zhí)行器控制器汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容82汽油機管理系統(tǒng)－ECU采集、各種處理各種傳感器輸入信號，根據(jù)發(fā)動機工作要求進行控制決策的運算，并輸出相應(yīng)的控制信號。硬件組成微計算機：微處理器、只讀存儲器（ROM）、隨機存儲器（RAM）、時鐘脈沖發(fā)生器、輸入輸出接口、總線等數(shù)字電路（包括A/D、D/A轉(zhuǎn)換器）功率輸出級，把輸出信號放大，驅(qū)動執(zhí)行器工作外部通訊電路電源管理電路通過總插頭與蓄電池、各種傳感器/執(zhí)行器連接在一起汽油機管理系統(tǒng)－ECU采集、各種處理各種傳感器輸入信號，根據(jù)83DelphiECM安裝在駕駛室內(nèi)DelphiECM安裝在駕駛室內(nèi)84汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容系統(tǒng)組成傳感器執(zhí)行器控制器汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容85汽油機管理系統(tǒng)－執(zhí)行器（1）噴油器點火線圈級火花塞電控節(jié)氣門位置調(diào)節(jié)器（電控節(jié)氣門發(fā)動機）怠速執(zhí)行器（傳統(tǒng)機械式節(jié)氣門發(fā)動機）廢氣再循環(huán)（EGR）閥廢氣渦輪增壓壓力控制電磁閥碳罐脫附電磁閥二次空氣噴射控制閥可變氣門驅(qū)動及可變進氣管各種繼電器汽油機管理系統(tǒng)－執(zhí)行器（1）噴油器點火線圈級火花塞電控節(jié)氣門86汽油機管理系統(tǒng)－執(zhí)行器（2）加速踏板怠速執(zhí)行器

直接控制節(jié)氣門最 小開度很難達到要 求的怠速穩(wěn)定性， 故普遍采用控制怠 速旁通通路面積的 怠速執(zhí)行器，以控制熱機怠速、冷機起動、暖機和減速工況的發(fā)動機進氣量（并不限于怠速工況）。怠速執(zhí)行器ECU輸入信號汽油機管理系統(tǒng)－執(zhí)行器（2）加速踏板怠速執(zhí)行器制熱機怠速、冷87電機轉(zhuǎn)子錐面控制閥 閥座螺桿擋板勵磁線圈汽油機管理系統(tǒng)－執(zhí)行器（3）

步進電機式步進電機、螺旋機構(gòu)（螺桿、螺母）、錐面控制閥；螺桿與錐面閥一體，步進電機轉(zhuǎn)子和螺母一體。在ECU控制下，步進電機轉(zhuǎn)子及螺母旋轉(zhuǎn)，則螺桿帶動錐面閥移動，改變旁通空氣道的通路面積。電機轉(zhuǎn)子錐面控制閥螺桿擋板勵磁線圈汽油機管理系統(tǒng)－執(zhí)行器（388Delphi怠速控制閥Delphi怠速控制閥89汽油機管理系統(tǒng)－執(zhí)行器（4）

電接頭 殼體永磁鐵電樞旋轉(zhuǎn)滑閥旋轉(zhuǎn)電磁式

怠速旁通空氣道通 路面積決定于滑閥 旋轉(zhuǎn)位置，該位置 有電磁轉(zhuǎn)矩與回位 彈簧轉(zhuǎn)矩的平衡確 定。

PWM信號控制電磁 閥的電磁轉(zhuǎn)矩。汽油機管理系統(tǒng)－執(zhí)行器（4） 電接頭旋轉(zhuǎn)滑閥旋轉(zhuǎn)電磁式90北京現(xiàn)代SONATA2.0L怠速執(zhí)行器北京現(xiàn)代SONATA2.0L怠速執(zhí)行器91汽油機管理系統(tǒng)－執(zhí)行器（5）

彈簧電磁線圈閥軸波紋管閥頭平動電磁式

怠速旁通空氣道 通路面積決定于 閥頭開啟位置， 該位置有電磁力 與彈簧力的平衡 確定。

PWM信號控制電磁閥的電磁力。

閥頭 殼體空氣入口汽油機管理系統(tǒng)－執(zhí)行器（5）電磁波紋管平動電磁式電磁閥的電磁92復(fù)習(xí)思考題1目前車用汽油機主流電控燃油噴射系統(tǒng)有哪些特點？2簡述各種供油系統(tǒng)組成。3在汽油機總成上，各傳感器、執(zhí)行器都裝在什么位置上？這些傳感器、執(zhí)行器的主要作用和工作原理是什么？4汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)如何確定噴油器的噴油量？復(fù)習(xí)思考題1目前車用汽油機主流電控燃油噴射系統(tǒng)有哪些特點？93作業(yè)1在汽車樓專業(yè)教室任選一款電控汽油機觀察。寫出各傳感器、執(zhí)行器名稱和安裝位置，簡要介紹其工作原理。作業(yè)1在汽車樓專業(yè)教室任選一款電控汽油機觀察。寫出各傳感器94造I汽車構(gòu)造I（9）清華大學(xué)汽車工程系趙雨東造I汽車構(gòu)造I（9）清華大學(xué)汽車工程系趙雨東95主要內(nèi)容和學(xué)時安排柴油機燃油供給系統(tǒng)（4學(xué)時）汽油機點火系統(tǒng)（2學(xué)時）發(fā)動機冷卻系統(tǒng)（2學(xué)時）發(fā)動機潤滑系統(tǒng)（2學(xué)時）發(fā)動機起動系統(tǒng)與電源（1學(xué)時）發(fā)動機管理系統(tǒng)（2學(xué)時）汽車發(fā)動機基本知識（4學(xué)時）發(fā)動機機體（2學(xué)時）曲柄連桿機構(gòu)（3學(xué)時）氣門機構(gòu)（3學(xué)時）進排氣、增壓系統(tǒng)及排放控制裝置（3學(xué)時）汽油機燃油供給系統(tǒng)（4學(xué)時）主要內(nèi)容和學(xué)時安排柴油機燃油供給系統(tǒng)（4汽車發(fā)動機基本知識96汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容系統(tǒng)組成傳感器執(zhí)行器控制器汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容97汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（1）滿足發(fā)動機動力性、燃油經(jīng)濟性、排放控制及操縱舒適、安全、方便等要求基本功能燃油噴射電子點火汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（1）滿足發(fā)動機動力性、燃油經(jīng)濟性、98汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（2）其它控制功能

可變氣門驅(qū)動控制 限制輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速 巡航控制 自適應(yīng)巡行控制 自動變速器換高檔位時轉(zhuǎn) 矩控制 載荷瞬變控制（對駕駛員 需求平滑響應(yīng)） 轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)（外部轉(zhuǎn)矩干預(yù)）其它控制功能

怠速轉(zhuǎn)速控制 閉環(huán)空燃比控制 汽油蒸發(fā)污染控制（碳罐 系統(tǒng)） 爆震控制 廢氣再循環(huán)（EGR）控制 二次空氣噴射控制 渦輪增壓器控制 可變進氣管長度控制汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（2）其它控制功能其它控制功能99汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（3）自診斷功能監(jiān)測發(fā)動機管理系統(tǒng)是否有發(fā)生故障的跡象，存儲故障信息，以便于故障診斷和修理。監(jiān)測ECU的輸入信號：判斷傳感器及引線的工作狀態(tài)、是否斷路、對電源或地短路監(jiān)測傳感器的供電電壓檢查傳感器測量值是否在正常范圍內(nèi)（如冷卻水溫在-40~150°C之間）如有可相互印證的兩個傳感器的測量值，則進行可信度檢查（如比較曲軸和凸輪軸轉(zhuǎn)速）對非常重要的傳感器采用冗余設(shè)置，以判斷和比較相關(guān)的信號的可信度（如加速踏板采用兩個位置傳感器）汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（3）自診斷功能監(jiān)測發(fā)動機管理系統(tǒng)是100汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（4）監(jiān)測ECU的輸出信號：判斷執(zhí)行器及引線的工作狀態(tài)，執(zhí)行器是否發(fā)生故障，是否斷路、短路通過輸出驅(qū)動電路監(jiān)測輸出信號，判斷是否對電源短路，斷路、對地短路，是否信號中斷將管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)與執(zhí)行器控制信號進行比較，判斷執(zhí)行結(jié)果的真實性。如EGR系統(tǒng)中，要判斷進氣歧管壓力值是否在規(guī)定范圍內(nèi)，以及進氣歧管壓力值對執(zhí)行器控制的反應(yīng)是否正確。監(jiān)測ECU之間的數(shù)據(jù)通訊、ECU內(nèi)部工作情況汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（4）監(jiān)測ECU的輸出信號：判斷執(zhí)行101汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（5）對故障的處理故障識別故障碼存儲跛行回家功能——發(fā)生故障后，管理系統(tǒng)啟動應(yīng)急功能，用預(yù)先設(shè)定的噴油、點火值使發(fā)動機進入簡易控制狀態(tài)，從而能繼續(xù)工作，讓汽車行駛回家。提供診斷接口，供檢修用各廠家自診斷功能大同小異，但無統(tǒng)一標準汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（5）對故障的處理故障識別故障碼存儲102汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（6）車載診斷功能（On-boarddiagnostics）發(fā)動機管理系統(tǒng)必須持續(xù)監(jiān)測與排放控制有關(guān)的系統(tǒng)和零部件，以使排放符合法規(guī)要求；與排放控制有關(guān)的系統(tǒng)和零部件發(fā)生故障要報警；自診斷功能集成到OBD中，OBD已是發(fā)動機管理系統(tǒng)中標準化配置（與廠家無關(guān)）OBDI（美國加州，1988）OBDII（美國加州，1994）EPAOBD（美國環(huán)保署強制其它州1994施行，與OBDII略有不同）EOBD（歐洲2000施行，基于EPAOBD）汽油機管理系統(tǒng)－管理內(nèi)容（6）車載診斷功能（On-board103汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容系統(tǒng)組成傳感器執(zhí)行器控制器汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容104汽油機管理系統(tǒng)－組成（1）發(fā)動機管理系統(tǒng)的主要開發(fā)商德國BOSCH，世界第二汽車零部件供應(yīng)商美國Delphi，最大日本Denso（電裝），第三德國SiemensVDO意大利Magneti-Marelli各公司開發(fā)的系統(tǒng)大同小異汽油機管理系統(tǒng)－組成（1）發(fā)動機管理系統(tǒng)的主要開發(fā)商德國BO105汽油機管理系統(tǒng)－組成（2）BoschM-Motronic駕駛員通過加速踏板操縱節(jié)氣門，控制進氣量及輸出轉(zhuǎn)矩；怠速執(zhí)行器控制怠速空氣量。確定空氣質(zhì)量流量和每缸循環(huán)進氣量：用空氣質(zhì)量流量計測量，或根據(jù)進氣歧管絕對壓力、進氣溫度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速，用速度密度法計算；根據(jù)發(fā)動機工況確定基本噴油量和點火提前角，再根據(jù)節(jié)氣門位置、蓄電池電壓、變速器檔位、冷卻液溫度、進氣溫度、爆震傾向等進行修正。電控汽油噴射系統(tǒng)組成.swf汽油機管理系統(tǒng)－組成（2）BoschM-Motronic駕106汽油箱空氣流量計節(jié)氣門位置傳感器油箱泄漏診斷模塊碳罐發(fā)動機ECU

診斷 接口故障指示燈變速器 接口EGR閥二次空氣泵二次空氣閥點火線圈凸輪軸相及火花塞位傳感器VVT傳感器執(zhí)行器噴油器油箱壓力 傳感器

爆震傳感器曲軸轉(zhuǎn)速 傳感器冷卻液溫度傳感器BOSCHM-Mochonic氧傳感器氧傳感器脫附控制閥 進氣歧管 壓力傳感器可變進氣汽油箱空氣流量計節(jié)氣門位油箱泄碳罐發(fā)動機ECU 診斷變速器E1071：電動汽油泵2：汽油濾清器3：炭罐脫附電磁閥4：炭罐5：點火線圈6：相位傳感器7：噴油器8：油壓調(diào)節(jié)器9：節(jié)氣門控制組件10：空氣流量計11：氧傳感器

12：冷卻水溫傳感器13：爆震傳感器14：發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器15：進氣溫度傳感器16：ECUMotronic，Santana20001：電動汽油泵2：汽油濾清器3：炭罐脫附電磁閥4：炭罐108DelphisystemforDong’anengineDelphisystemforDong’anengi109汽油機管理系統(tǒng)－組成（3）BOSCHME-Motronic采用電動節(jié)氣門，無怠速執(zhí)行器。駕駛員通過加速踏板設(shè)定發(fā)動機的工作狀態(tài)。根據(jù)加速踏板位置信號，將駕駛員的意圖轉(zhuǎn)換為發(fā)動機轉(zhuǎn)矩；再基于大量的發(fā)動機運行的當前數(shù)據(jù)，將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為進入氣缸的新鮮空氣充量（通過電控節(jié)氣門實現(xiàn)）噴油量（通過燃油噴射系統(tǒng)實現(xiàn)）點火提前角（通過點火系統(tǒng)實現(xiàn)）汽油機管理系統(tǒng)－組成（3）BOSCHME-Motroni110碳罐脫附控制閥空氣流量計診斷接口故障指示燈點火線圈凸輪軸相及火花塞位傳感器VVT傳感器執(zhí)行器噴油器

進氣歧管壓力傳感器節(jié)氣門組件氧傳感器氧傳感器曲軸轉(zhuǎn)速 傳感器冷卻液溫度傳感器

爆震傳感器

EGR閥發(fā)動機ECU

加速踏 板模塊BOSCHME-Mochonic碳罐脫附控制閥空氣流量計診斷故障指示燈點火線圈凸輪軸相VV111汽油機管理系統(tǒng)－組成（4）BOSCHDI-Motronic基于ME-Motronic，多出一個汽油高壓油路；比ME-Motronic復(fù)雜需要確定空氣充量（電控節(jié)氣門實現(xiàn)）噴油壓力（高壓泵實現(xiàn)）噴射時刻－中高速大負荷均質(zhì)充量（進氣沖程噴射）、低速低負荷分層充量（壓縮沖程末期，點火之前噴射）噴入燃燒室的油量點火提前角汽油機管理系統(tǒng)－組成（4）BOSCHDI-Motronic112碳罐空氣流量計 發(fā)動機ECU診斷接口故障指示燈點火線圈凸輪軸相及火花塞位傳感器VVT傳感器執(zhí)行器曲軸轉(zhuǎn)速 傳感器冷卻液溫度傳感器

噴油器

爆震傳感器脫附控制閥 進氣歧管 壓力傳感器

氧傳感器氧傳感器氧傳感器廢氣溫度 傳感器

高壓泵帶油量控制閥節(jié)氣門組件

EGR閥 加速踏 板模塊BOSCHDI-Mochonic碳罐空氣流量計診斷故障指示燈點火線圈凸輪軸相VVT傳感曲軸113AudiA3BOSCHDI-MochonicAudiA3BOSCHDI-Mochonic114汽油機管理系統(tǒng)－組成（5）Mono-Motronic與M-Motronic相比，只是再節(jié)氣門體處安置一個噴油器目前極少應(yīng)用汽油機管理系統(tǒng)－組成（5）Mono-Motronic與M-M115BoschMono-Jetronic汽油箱電動汽油泵汽油濾清器氧傳感器分電器及曲軸位置傳感器冷卻水溫傳感器

油壓調(diào)節(jié)器怠速控制閥噴油器 進氣溫度 傳感器ECU節(jié)氣門及其位置傳感器

繼電器蓄電池點火開關(guān)BoschMono-Jetronic汽油箱電動汽油泵汽油濾116汽油機管理系統(tǒng)－組成（6）發(fā)動機管理系統(tǒng)硬件構(gòu)成傳感器、ECU、執(zhí)行器，傳感器、執(zhí)行器分布在發(fā)動機上的具有獨立功能的各子系統(tǒng)中空氣系統(tǒng)供油系統(tǒng)點火系統(tǒng)排放控制系統(tǒng)附件系統(tǒng)汽油機管理系統(tǒng)－組成（6）發(fā)動機管理系統(tǒng)硬件構(gòu)成傳感器、EC117曲軸轉(zhuǎn)速及上止點凸輪軸位置變速器檔位車速氧傳感器的加熱器VVT控制油箱通風(fēng)可變進氣控制二次空氣

EGR

傳感器

加速踏板位置節(jié)氣門位置 空氣質(zhì)量流量 蓄電池電壓 進氣溫度 冷卻液溫度 爆震強度 氧傳感器ECU執(zhí)行器

點火線圈 及火花塞 電控節(jié)氣 門驅(qū)動器 噴油器 主繼電器 發(fā)動機轉(zhuǎn)速表 燃油泵繼電器ME-Mochonic曲軸轉(zhuǎn)速及上止點凸輪軸位置氧傳感器VVT控制 傳感器ECU118發(fā)動機控制單元自診斷接口節(jié)氣門控制組件噴油器點火線圈組件炭罐脫附電磁閥輔助信號電動燃油泵

氧傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速空調(diào)器壓縮機空氣流量計發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器相位傳感器節(jié)氣門控制組件進氣溫度傳感器冷卻水溫傳感器

氧傳感器爆振傳感器輔助信號車速空調(diào)器SANTANA2000發(fā)動機控制單元自診斷接口節(jié)氣門控制組件噴油器點火線圈組件炭罐119相位傳感器節(jié)氣門控制組件空氣流量計 炭罐 爆振傳感器 爆振傳感器炭罐脫附電磁閥發(fā)動機控制單元氧傳感器冷卻水溫 傳感器傳感器插頭支架

進氣溫度傳感器 發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器電動燃油泵

噴油器 油壓調(diào)節(jié)器SANTANA2000相位傳感器節(jié)氣門控制組件空氣流量計炭罐脫附電磁閥發(fā)動機控制單120Polo1.4LPolo1.4L121汽油機管理系統(tǒng)－組成（7）測量載荷的傳感器

翼片式空氣流量計 熱線式空氣流量計 熱膜式空氣流量計 進氣歧管壓力傳感器 （與進氣溫度傳感器、 發(fā)動機轉(zhuǎn)速一起用于計 算空氣量） 節(jié)氣門位置傳感器空氣系統(tǒng)

節(jié)氣門 怠速執(zhí)行器（電動節(jié)氣 門則無怠速執(zhí)行器） 測量載荷的傳感器 可變進氣 可變氣門驅(qū)動 廢氣再循環(huán)（EGR）汽油機管理系統(tǒng)－組成（7）測量載荷的傳感器空氣系統(tǒng)122汽油機管理系統(tǒng)－組成（8）供油系統(tǒng)

電動汽油泵 汽油濾清器 油壓調(diào)節(jié)器 汽油蒸發(fā)污染控制系統(tǒng) 油軌 噴油器缸內(nèi)直噴系統(tǒng)不同點火系統(tǒng)

點火線圈 火花塞汽油機管理系統(tǒng)－組成（8）供油系統(tǒng)點火系統(tǒng)123汽油機管理系統(tǒng)－組成（9）排放控制

一個或兩個三效催化轉(zhuǎn) 換器（初級催化轉(zhuǎn)換器 和主催化轉(zhuǎn)換器） 氧傳感器，初級催化轉(zhuǎn) 換器前、后端各一 二次空氣噴射裝置

EGR發(fā)動機裝廢氣溫度 傳感器附件系統(tǒng)

冷卻風(fēng)扇 空調(diào)壓縮機發(fā)動機工作信息傳感器

曲軸轉(zhuǎn)速 凸輪軸相位 冷卻液溫度 進氣溫度 爆震強度汽油機管理系統(tǒng)－組成（9）排放控制附件系統(tǒng)124汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容系統(tǒng)組成傳感器執(zhí)行器控制器汽油機管理系統(tǒng)管理內(nèi)容傳感器125汽油機管理系統(tǒng)－傳感器空氣質(zhì)量流量傳感器溫度傳感器壓力傳感器轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角位置傳感器位置傳感器氧傳感器汽油機管理系統(tǒng)－傳感器空氣質(zhì)量流量傳感器轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角位置傳感器126汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－空氣質(zhì)量流量傳感器（1）翼片式通過流量計的空氣推動翼片（帶回位彈簧－卷簧）轉(zhuǎn)動，氣流速度（體積流量）越大，由彈簧力和氣流推力決定的翼片轉(zhuǎn)角越大。翼片帶動的電位計，將翼片角度轉(zhuǎn)換為電信號。緩沖室起阻尼作用，使翼片轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，避免發(fā)生擺振。工作可靠，有進氣阻力，易磨損。已經(jīng)基本不用汽油機管理系統(tǒng)－傳感器翼片式通過流量計的空氣推動翼片（帶回位127翼片進氣溫度傳感器接到ECU

緩沖片 緩沖室 電位計

翼片式空氣流量計翼片進氣溫度傳感器接到ECU128汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－空氣質(zhì)量流量傳感器（2）鉑熱絲溫度補償電阻

微調(diào)電阻混合電路熱線式

熱線－鉑金屬絲；惠 斯通電橋（鉑絲為其 中一電阻）；混合電 路 熱線工作時通電加 熱，要求熱線表面與 周圍環(huán)境保持固定溫差；

測量電阻汽油機管理系統(tǒng)－傳感器鉑熱絲溫度補償電阻混合電路熱線式差；129鉑熱絲精密測量電阻溫度補償電阻鉑熱絲精密測量電阻溫度補償電阻130汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－空氣質(zhì)量流量傳感器（3）熱線式經(jīng)過熱線表面的空氣會帶走熱線散發(fā)的一部分熱量，鉑絲溫度及電阻減小，電橋失去平衡；混合電路自動增大通過鉑絲的電流，增大其溫度和電阻，電橋恢復(fù)平衡。流經(jīng)熱線的空氣量越大，混合電路供給熱線的加熱電流也越大。加熱電流是空氣流量的單值函數(shù)。加熱電流通過一精密電阻產(chǎn)生的壓降作為輸出信號。無運動件、無磨損，靈敏度高，響應(yīng)快。但任何方向運動的空氣都會帶走熱量，故在進氣管氣流脈動較強的場合（如四缸機）易導(dǎo)致誤判；且熱線污染時會發(fā)生零點飄移。汽油機管理系統(tǒng)－傳感器熱線式經(jīng)過熱線表面的空氣會帶走熱線散發(fā)131金屬防護網(wǎng)測試管控制電路板電接頭

鉑熱絲 溫度補償電阻殼體熱線式空氣流量計金屬防護網(wǎng)測試管控制電路板電接頭 鉑熱絲熱線式空氣流量計132測量原理與熱線式相同；利用熱膜與空氣的熱傳遞來測量空氣流量；熱膜：鉑金屬片固定在樹脂薄膜上。與熱線式相比，提高了可靠性和耐用性。不會被灰塵污染。汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－空氣質(zhì)量流量傳感器（4）

電接頭

熱膜式測管混合電路 熱膜 殼體空氣分流通路測量原理與熱線式汽油機管理系統(tǒng)－傳感器測管133殼體

熱膜元件 混合電路盒電插頭

主流熱膜式空氣流量計

金屬防護網(wǎng) 導(dǎo)流隔柵SANTANA2000殼體 熱膜元件 金屬防護網(wǎng)134上海聯(lián)合電子（BOSCH）上海聯(lián)合電子（BOSCH）135汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－溫度傳感器（1）發(fā)動機溫度傳感器（冷卻液溫度傳感器）裝在氣缸體上，測量冷卻液溫度；測量范圍－40～130°C空氣溫度傳感器裝在進氣總管或進氣質(zhì)量流量計上；測量范圍－40～120°C與進氣壓力傳感器一起，用于計算進氣質(zhì)量用于各種控制（EGR、增壓壓力）機油溫度傳感器裝在缸體主油道，用于計算維修間隔；測量范圍－40～170°C燃油溫度傳感器裝在柴油機低壓油路，用于精確計算噴油量；測量范圍－40～120°C汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－溫度傳感器（1）發(fā)動機溫度傳感器（冷136汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－溫度傳感器（2）冷卻液測溫電阻安裝螺紋密封墊圈引線接頭殼體大多采用負溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻式，其電阻值隨溫度升高而降低。將熱敏電阻與一標準電阻串連，并提供穩(wěn)定電壓（5V）。溫度變化時，標準電阻分壓值發(fā)生變化。冷卻水溫傳感器：導(dǎo)熱的金屬套管隔水密封封裝。進氣溫度傳感器：貫通的保護套式封裝，以直接接觸被測氣體，提高靈敏度。汽油機管理系統(tǒng)－傳感器冷測安密引殼大多采用負溫度系數(shù)（NTC137熱敏電阻熱敏電阻導(dǎo)熱的絕緣填充物進氣溫度冷卻水溫熱敏熱敏導(dǎo)熱的絕進氣溫度冷卻水溫138Deiphi冷卻液溫度傳感器Deiphi進氣溫度傳感器Deiphi冷卻液溫度傳感器Deiphi進氣溫度傳感器139冷卻液溫度傳感器進氣溫度傳感器上海聯(lián)合電子（BOSCH）冷卻液溫度傳感器進氣溫度傳感器上海聯(lián)合電子（BOSCH）140汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－壓力傳感器（1）進氣歧管壓力傳感器裝在進氣總管上，測量進氣絕對壓力用于計算進氣質(zhì)量，以及用于控制增壓壓力大氣壓力傳感器裝在ECU上或發(fā)動機倉內(nèi)，用于海拔高度修正機油壓力傳感器裝在機油濾清器內(nèi)或主油道，用于監(jiān)測潤滑系統(tǒng)的工作情況燃油壓力傳感器裝在燃油濾清器上，用于監(jiān)測濾芯的堵塞程度汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－壓力傳感器（1）進氣歧管壓力傳感器裝141汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－壓力傳感器（2）

引線真空室 玻璃 封裝 引線 端子硅膜片 玻璃 基座

外罩引壓管半導(dǎo)體壓敏電阻型

主要元件——單晶硅 材料制成的硅膜片， 一側(cè)是真空，一側(cè)是 引入的進氣管壓力。 用集成電路加工技術(shù) 在膜片上制成四個阻 值相等的壓敏電阻 （固態(tài)電阻），構(gòu)成惠斯通電橋。

進氣管壓力傳感器汽油機管理系統(tǒng)－傳感器 引線硅膜片半導(dǎo)體壓敏電阻型惠斯通電橋142引線端子 真空管

電極 引線底座金線電極壓敏電阻錫焊封口硅膜片真空室硅杯殼體硅膜片壓敏電阻硅膜片壓敏電阻壓敏電阻型進氣管壓力傳感器引線端子 電極金線壓敏錫焊硅膜片真空室硅杯硅膜片壓敏電阻硅膜143汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－壓力傳感器（3）Delphi進氣管壓力傳感器半導(dǎo)體壓敏電阻型（續(xù)）在壓力作用下，膜片產(chǎn)生應(yīng)變，壓敏電阻阻值變化，電橋平衡被打破。若電橋輸入電壓一定，則其輸出也會變化，反映出進氣管壓力的大小。輸出電壓與進氣管壓力成線性關(guān)系。汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－壓力傳感器（3）Delphi進氣管144

溫度傳感器傳感器 下體 進氣 歧管密封圈引線端子

傳感器 外罩 壓力測 量組件進氣管壓力/溫度傳感器 溫度傳感器引線 傳感器145Delphi進氣管壓力/溫度傳感器Delphi進氣管壓力/溫度傳感器146北京現(xiàn)代SONATA2.0L進氣壓力/溫度傳感器（無空氣流量計）北京現(xiàn)代SONATA2.0L進氣壓力/溫度傳感器（無空氣流147汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－壓力傳感器（4）

厚膜壓敏電阻型

用真空沉積法將金屬沉積在玻璃板或鋁板上，形成厚膜； 厚膜上的四個壓敏電阻構(gòu)成一個橋路 原理同半導(dǎo)體壓敏電阻型壓力傳感器。壓敏電阻測量橋路膜片基準壓力室陶瓷載體汽油機管理系統(tǒng)－傳感器壓敏電阻膜片基準壓力室陶瓷載體148

電氣接頭 混合電路 金屬膜片帶變形電阻橋路 高壓通道 固定螺紋汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－壓力傳感器（5）

高壓傳感器缸內(nèi)直噴汽油機油軌壓力傳感器，裝在油軌上；用于通過壓力控制閥閉環(huán)調(diào)整油軌壓力使之隨轉(zhuǎn)速、負荷而變（MAP圖）；實際油壓范圍50~120bar。柴油機機油軌壓力傳感器，用于閉環(huán)控制油軌壓力，實際最高1600bar。 電氣接頭汽油機管理系統(tǒng)－傳感器缸內(nèi)直噴汽油機油軌149汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器（1）由裝在曲軸、凸輪軸、分電器軸上的齒型信號盤與固定在機體上的傳感器組成。曲軸上安置的信號盤和缸體上固定的傳感器可以計算曲軸轉(zhuǎn)速，以及給出上止點。但只能給出每轉(zhuǎn)一次的轉(zhuǎn)角信號，不能判斷是壓縮上止點還是進排氣上止點；要實現(xiàn)順序噴油和順序點火，必須測出凸輪軸（或分電器軸）相位，即給出一個工作循環(huán)內(nèi)的轉(zhuǎn)角信號。主要兩種磁電感應(yīng)式霍爾效應(yīng)式汽油機管理系統(tǒng)－傳感器由裝在曲軸、凸輪軸、分電器軸上的齒型信150鐵芯感應(yīng)線圈機體 信號盤汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器（2）

永磁鐵傳感器殼體

磁電感應(yīng)式

信號盤58個 齒，每齒占6°轉(zhuǎn)角，另有一個缺齒占12°轉(zhuǎn)角。缺齒位置可為某一缸上止點。鐵芯機體汽油機管理系統(tǒng)－傳感器6°轉(zhuǎn)角，151汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器（3）磁電感應(yīng)式傳感器的電磁鐵或永磁鐵發(fā)出的磁力線通過信號盤形成回路。信號盤旋轉(zhuǎn)時，盤邊齒型缺口使傳感器與信號盤磁隙發(fā)生變化，通過感應(yīng)線圈的磁通發(fā)生變化，產(chǎn)生感生電動勢，經(jīng)整型放大形成一連串方波信號?？裳b在曲軸前端、中間或后端（飛輪）汽油機管理系統(tǒng)－傳感器磁電感應(yīng)式傳感器的電磁鐵或永磁可裝在曲152Polo1.4LPolo1.4L153上海聯(lián)合電子（BOSCH）磁電式轉(zhuǎn)速傳感器上海聯(lián)合電子（BOSCH）磁電式轉(zhuǎn)速傳感器154汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器（4）霍爾效應(yīng)式

利用霍爾效應(yīng)產(chǎn)生電壓 脈沖信號。 半導(dǎo)體晶片（霍爾元件） 被磁力線穿過，外加電 流在垂直磁力線方向通 過晶片，則在與磁力線、 電流都垂直的方向產(chǎn)生 電位差，稱霍爾電壓。 若電流一定，則霍爾電 壓與磁場強度成正比。永磁鐵

霍爾元件外加電流汽油機管理系統(tǒng)－傳感器霍爾效應(yīng)式永磁鐵 霍爾元件155汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置傳感器（5）霍爾效應(yīng)式

信號盤用不導(dǎo)磁材料 （鋁或工程塑料）制 成，固定于曲軸或凸輪 軸。觸發(fā)葉片轉(zhuǎn)過霍爾 傳感器的永磁鐵與霍爾 元件之間的氣隙時，霍 爾電壓為零；轉(zhuǎn)過后， 輸出一定電壓。 結(jié)構(gòu)型式多樣，但原理 基本相同霍爾元件觸發(fā)葉片汽油機管理系統(tǒng)－傳感器霍爾效應(yīng)式霍爾元件觸發(fā)葉片156Polo1.4LPolo1.4L157汽車構(gòu)造發(fā)動機管理系統(tǒng)概述課件158DeiphiHall效應(yīng)凸輪軸位置傳感器DeiphiHall效應(yīng)凸輪軸位置傳感器159汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－節(jié)氣門位置傳感器（1）機械式節(jié)氣門發(fā)動機節(jié)氣門轉(zhuǎn)角位置是表征負荷的輔助信號，與空氣流量計信號對照互檢判斷發(fā)動機工況：怠速、部分負荷、大（全）負荷根據(jù)節(jié)氣門轉(zhuǎn)角變化率，確定加減速修正噴油量空氣流量計發(fā)生故障時，作為跛行回家或緊急情況下的負荷信號電動節(jié)氣門發(fā)動機用于閉環(huán)控制節(jié)氣門轉(zhuǎn)角冗余設(shè)計，用兩個電位計且參考電壓不同汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－節(jié)氣門位置傳感器（1）機械式節(jié)氣門發(fā)160汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－節(jié)氣門位置傳感器（2）

滑膜電滑臂節(jié)氣門軸阻1、2及觸點大多采用滑膜電阻式電位計，節(jié)氣門軸帶動電位計滑動觸點。節(jié)氣門開度不同，電位計輸出電壓不同。

電路接頭汽油機管理系統(tǒng)－傳感器 滑膜電滑臂大多采用滑膜電阻式電161Deiphi節(jié)氣門位置傳感器Deiphi節(jié)氣門位置傳感器162北京現(xiàn)代SONATA2.0L節(jié)氣門位置傳感器北京現(xiàn)代SONATA2.0L節(jié)氣門位置傳感器163汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－爆震傳感器裝在缸體側(cè)面，用于確定點火提前角而避免發(fā)生爆震。直列機至少裝一個，V型機兩側(cè)至少各裝一個。壓電晶體式振動傳感器，將缸體振動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柋饡r發(fā)動機缸體振動頻率與傳感器固有頻率相同，傳感器內(nèi)的慣性質(zhì)量的慣性力壓壓電晶體，使之產(chǎn)生電信號。汽油機管理系統(tǒng)－傳感器－爆震傳感器裝在缸體側(cè)面，用于確定點火164壓電陶瓷慣性質(zhì)量外殼緊固螺釘

SiemensVDO

接 觸 表 面 電 接 頭缸體

Delphi壓慣外緊 SiemensVDO165汽油機管理系統(tǒng)－傳感器

－氧傳感器（1）初級催