電控發(fā)動機(jī)系統(tǒng)啟動困難故障分析論文-文庫吧
2025-06-08 18:17 本頁面
【正文】 感器作為輸入部分，用于測量物理信號（溫度、壓力等），將其轉(zhuǎn)換為電信號；ECU的作用是接收傳感器的輸入信號，并按設(shè)定的程序進(jìn)行計算處理，輸出處理結(jié)果；執(zhí)行器則根據(jù) ECU輸出的電信號驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使之按要求變化。一、 ECUECU（Electronic Control Unit）電子控制單元，又稱“行車電腦”、“車載電腦”等。從用途上講則是汽車專用微機(jī)控制器，也叫汽車專用單片機(jī)。它和普通的單片機(jī)一樣,由微處理器（CPU）、存儲器（ROM、RAM）、輸入/輸出接口（I/O）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）以及整形、驅(qū)動等大規(guī)模集成電路組成。電控單元的功用是根據(jù)其內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對空氣流量計及各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷，然后輸出指令，向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號以控制噴油量。電控單元由微型計算機(jī)、輸入、輸出及控制電路等組成。二、傳感器 汽車發(fā)動機(jī)燃油噴射系統(tǒng)EFI采用的傳感器主要有空氣流量傳感器、水溫傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、曲軸與凸輪軸位置傳感器、啟動信號STA等?？諝饬髁總鞲衅鰽FS（1）功用：檢測發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的大小，并將空氣流量信號轉(zhuǎn)換成電信號輸入電控單元ECU，以供ECU計算確定噴油時間和點(diǎn)火時間。（2）結(jié)構(gòu)：熱絲式空氣流量傳感器主要由發(fā)熱元件、溫度補(bǔ)償電阻、信號取樣電阻和控制電路等組成。傳感器殼體兩端設(shè)置有與進(jìn)氣道相連接的圓形連接接頭，空氣入口和出口都設(shè)有防止傳感器受到機(jī)械損傷的防護(hù)網(wǎng)。傳感器入口與空氣濾清器一端的進(jìn)氣管連接，出口與流閥體一端的進(jìn)氣管連接。（3）工作原理：當(dāng)發(fā)動機(jī)怠速或空氣為熱空氣時，因?yàn)榈∷贂r節(jié)氣門全閉或接近全關(guān)閉，所以空氣量很??；又因空氣溫度越高，空氣密度越小，所以在體積相同的情況下，熱空氣的質(zhì)量小，因此，發(fā)熱元件受到冷卻的程度小，阻值減小幅度小，保持電橋平衡需要的加熱電流小，故取樣電阻上的信號電壓低，ECU根據(jù)信號電壓即可計算出空氣量。水溫傳感器（1）功用：將發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斎腚娍貑卧狤CU，以便ECU修正噴油時間和點(diǎn)火時間，使發(fā)動機(jī)處于最佳工作狀態(tài)。（2）結(jié)構(gòu)：熱敏電阻式溫度傳感器主要由熱敏電阻、金屬引線、接線插座和殼體等組成。（3）工作原理：當(dāng)被測對象的溫度升高時，傳感器阻值減小，熱敏電阻上的分壓值降低；反之，當(dāng)被測對象的溫度降低時，熱敏電阻上的分壓值升高。ECU根據(jù)收到的信號電壓值便可計算求得相應(yīng)的溫度值，從而進(jìn)行實(shí)時控制。進(jìn)氣溫度傳感器將進(jìn)氣溫度信號變換為電信號輸入發(fā)動機(jī)電控單元ECU，以便ECU修正噴油量。當(dāng)進(jìn)氣溫度低時，ECU將控制噴油器增加噴油量；反之，將控制噴油器減少噴油量。如果進(jìn)氣溫度傳感器信號中斷，就會導(dǎo)致啟動困難、廢氣排放量增大等。曲軸位置與凸輪軸位置傳感器（1）功用：曲軸位置傳感器CPS是采集發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號并輸入ECU，以便計算確定并控制噴油提前角與點(diǎn)火提前角。凸輪軸位置傳感器CIS是采集配氣凸輪軸的位置信號并輸入ECU，以便確定活塞處于壓縮沖程上止點(diǎn)的位置。（2）結(jié)構(gòu)：磁感應(yīng)式傳感器主要由信號轉(zhuǎn)子、傳感線圈、永久磁鐵和導(dǎo)磁磁軛組成。（3）工作原理：當(dāng)信號轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁路中的氣隙就會周期性的發(fā)生變化，磁路的磁阻和穿過信號線圈磁頭的磁通量隨之發(fā)生周期性的變化。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，傳感線圈中就會感應(yīng)產(chǎn)生交變電動勢。啟動信號STA （1）功用：向ECU提供起動機(jī)電路接通工作的信號。（2）工作原理：當(dāng)啟動開關(guān)接通時，啟動信號從啟動繼電器輸入ECU，ECU接收到啟動信號STA后，執(zhí)行以下控制動作：①開始監(jiān)測CPS和CIS的輸入信號，根據(jù)這些信號確定點(diǎn)火時刻和噴油時刻。②控制燃油泵繼電器接通燃油泵繼電器使燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)。③如果節(jié)氣門處于全開狀態(tài)，ECU將中斷燃油噴射。三、執(zhí)行器電動燃油泵 （1）功用：將汽油從油箱中吸出并以一定的壓力供給各缸的噴油器和冷啟動的噴油器。（2）結(jié)構(gòu)：電動燃油泵主要由永磁式直流電動機(jī)、油泵、限壓閥、單向閥和泵殼等組成。（3）工作原理：當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時，泵轉(zhuǎn)子便隨電動機(jī)一同轉(zhuǎn)動，將燃油經(jīng)輸油管和進(jìn)油口泵入燃油泵。當(dāng)油泵內(nèi)油壓超過單向閥處彈簧壓力時，燃油便從出油口經(jīng)輸油管泵入供油總管，再分配給各個噴油器。當(dāng)油泵停止工作時，單向閥將阻止汽油回流，使供油系統(tǒng)中保存的燃油具有一定壓力，以便于發(fā)動機(jī)再次啟動。噴油器（1）功用：計量燃油噴射系統(tǒng)的噴油量。（2）結(jié)構(gòu)：電磁噴油器安裝在燃油分配管上，主要由燃油濾網(wǎng)、線束插座、電磁線圈、針閥閥體、閥座、復(fù)位彈簧、O形密封圈等組成。（3）工作原理：當(dāng)噴油器的電磁線圈接通電流時，線圈會產(chǎn)生電磁吸力吸引針閥閥體。閥體上升時，針閥隨閥體一同上升，針閥離開閥座時，閥門被打開，燃油便從噴孔噴出，由于燃油壓力較高，噴出霧狀燃油。當(dāng)噴油器的電磁線圈電流切斷時，電磁吸力消失，閥體在復(fù)位彈簧的彈力作用下復(fù)位，針閥回落到閥座上將閥門關(guān)閉，噴油停止。（發(fā)動機(jī)冷啟動時，按照可編程只讀存儲器中預(yù)先編制的啟動程序和預(yù)定空燃比控制噴油）怠速控制閥（1）功用：通過調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)怠速時的進(jìn)氣量來調(diào)節(jié)怠速轉(zhuǎn)速。（2）結(jié)構(gòu)：永磁轉(zhuǎn)子步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥由步進(jìn)電機(jī)、螺旋機(jī)構(gòu)、閥芯、閥座等組成。（3）工作原理：當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，螺母將帶動螺桿做軸向移動。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一圈，螺桿移動一個螺距。因?yàn)殚y芯與螺桿固定連接，所以螺桿將帶動閥芯開大或關(guān)小閥門開度。ECU通過控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度來控制螺桿的移動方向和距離，從而達(dá)到控制怠速閥開度，調(diào)整怠速
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