【正文】 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) —— 曲軸位置傳感器：組成： 信號(hào)轉(zhuǎn)子 、 線圈和永久磁鐵 。 在噴射系統(tǒng)中還需測(cè)出 第一缸活塞到達(dá)上止點(diǎn) 的信號(hào) ， 以便按順序進(jìn)行噴射 ， 為此在分電器內(nèi)另設(shè)一傳感器 ， 轉(zhuǎn)子只設(shè)一個(gè)凸齒 ， 轉(zhuǎn)一圈只出一個(gè)脈沖 ， 將該脈沖 作為第一缸活塞到達(dá)上止點(diǎn)的基準(zhǔn)信號(hào) 。 附加電阻： 只有在使用低阻噴油器時(shí)使用 ， 防止電磁線圈中電流過大 ， 造成線圈發(fā)熱而燒毀 。 （ 1） 起動(dòng)噴油控制： 冷機(jī)起動(dòng)時(shí) ， 由于溫度 、 轉(zhuǎn)速較低 ， 噴入的燃油不易汽化 ， 有相當(dāng)一部分燃油凝結(jié)在進(jìn)氣道管壁上 ， 使實(shí)際吸入汽缸的混合氣變稀 ， 因此要附加噴入一定量的燃油 ， 通常采用兩種方式獲得起動(dòng)加濃噴油量： 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) a. 冷起動(dòng)閥和溫度時(shí)間開關(guān)： 冷起動(dòng)閥安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣總 管處 ， 使所有汽缸都得到的 混合氣分配 ， 該閥為電磁操縱閥 ， 冷起動(dòng)閥的噴油時(shí)間由溫度 時(shí)間 開關(guān)控制 ， 溫度 時(shí)間開關(guān)感知發(fā) 動(dòng)機(jī)水溫 。而觸點(diǎn)閉合時(shí)間取決于 冷卻水溫度 和 電熱絲加熱時(shí)間。 方法： ECU通過檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度計(jì)算噴油量 ， 水溫低時(shí) ， 傳感器阻值大 ， 送入 ECU的電壓值也大 ， ECU控制噴油多 ， 水溫高時(shí) ， 噴油少 ， 一般水溫高于 60C，ECU停止附加噴油量 ， 暖車過程完成 。 d. 全負(fù)荷工況： 全負(fù)荷運(yùn)行時(shí) ， 發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)輸出最大轉(zhuǎn)矩供給混合氣也應(yīng)加濃 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) II. 在現(xiàn)代電控汽油噴射系統(tǒng)中，怠速調(diào)整由ECU控制怠速步進(jìn)電機(jī)，由電機(jī)操縱怠速控制閥，若是閉環(huán)控制系統(tǒng)，控制精度更高 f. 空氣溫度適應(yīng)： 在空氣流量計(jì)的吸氣道內(nèi)裝有空氣溫度傳感器 ， 將空氣溫度的變化變?yōu)殡娦盘?hào)送入 ECU， ECU根據(jù)溫度變化對(duì)噴油量進(jìn)行校正當(dāng)溫度高于 40C時(shí)不再按空氣溫度進(jìn)行校正 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 2． 噴油定時(shí)控制： 對(duì)于多點(diǎn)間歇式噴射發(fā)動(dòng)機(jī)按噴油時(shí)刻可分為同步噴射和異步噴射兩類 ，同步噴射： 與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)同步 ， 是在固定的曲軸轉(zhuǎn)角位置進(jìn)行噴射 （ 1） 同時(shí)噴射 （ 2） 分組噴射 （ 3） 順序噴射 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （ 1）同時(shí)噴射：電路如圖， 所有噴 油器并聯(lián)， ECU發(fā)出的噴油信號(hào)控 制功率三極管導(dǎo)通和截止，從而控制 各噴油器電磁線圈電路同時(shí)接通和切 斷，使各噴油器同時(shí)噴油， 曲軸每轉(zhuǎn) 一圈，各噴油器同時(shí)噴射一次 優(yōu)點(diǎn)： 軟、硬件控制簡單，驅(qū)動(dòng)電路 通用性好，仍占有一定地位 缺點(diǎn)： 由于各缸對(duì)應(yīng)的噴射時(shí)間不可 能同時(shí)最佳，可能造成各缸混合氣形 成不一樣 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 時(shí)序圖如圖所示： 以 4缸為例 ， 只占微機(jī)一個(gè)輸出口 。 缺點(diǎn)： 軟件和硬件電路復(fù)雜 ， 成本高 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 一 、 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展 ? 60年代初： 美國通用推出晶體管點(diǎn)火系統(tǒng) （ 輔助觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng) ）工作原理 :觸點(diǎn)閉合時(shí) ,電流從正極 觸點(diǎn) 晶體管基極 負(fù)極 ， 基極電流使晶體管導(dǎo)通 ,接通一次繞阻 ,產(chǎn)生強(qiáng)磁場 .當(dāng)觸點(diǎn)斷開時(shí) ,基極無電流 ,晶體管截止 ,一次繞組中電流被切斷 ,便在二次繞阻感應(yīng)出高電壓 。 另一種計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)將分電器也取消 ， 稱無分電器式點(diǎn)火系統(tǒng) ， 由計(jì)算機(jī)按發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序直接控制點(diǎn)火 。 也稱 晶體管式點(diǎn)火系統(tǒng) ， 適用于改進(jìn)傳統(tǒng)式點(diǎn)火系統(tǒng) 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （ 3） 無觸點(diǎn)式： 不用觸點(diǎn)檢出點(diǎn)火正時(shí) ， 而用電磁 、 光電等器件檢測(cè)點(diǎn)火正時(shí) （ 采用無觸點(diǎn)的傳感器代替機(jī)械觸點(diǎn) ） 。 （ 2） 電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)： 點(diǎn)火能量儲(chǔ)存在電容器中 點(diǎn)火線圈只起變換電壓的作用 ， 多用于高速高性 能的賽車 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) ?進(jìn)一步發(fā)展： 觸點(diǎn)被取消 ， 采用電子開關(guān)取代觸點(diǎn)斷電器 ， 稱無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng) ， 采用點(diǎn)火控制器控制系統(tǒng)工作 ， 克服了與觸點(diǎn)相關(guān)的所有缺點(diǎn) 。 工作過程： 接通點(diǎn)火開關(guān) ， 如果 斷電器觸點(diǎn)閉合 ， 電流流經(jīng)點(diǎn)火線 圈的一次繞組 ， 產(chǎn)生一個(gè)儲(chǔ)能用的 強(qiáng)磁場 ， 當(dāng)斷電器觸點(diǎn)斷開時(shí) ， 切斷電流 ， 一次電流迅速衰減 , 在二 次繞組中感應(yīng)出高電壓 ， 送到分電 器 ， 再分送到各火花塞 ， 擊穿電極 間的氣隙 ， 產(chǎn)生火花 ， 將混合氣點(diǎn)燃 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) （ 2） 分組噴射控制電路： 將噴油器分為兩組 ， 每組兩個(gè)ECU分組控制噴油器 ， 兩組噴油器輪流交替噴射 ， 每組內(nèi)部為同時(shí)噴射 ， 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 每一工作循環(huán)，各噴油器均噴射一次。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) e. 怠速調(diào)整： 兩種方法： I. 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，節(jié)氣門關(guān)閉，空氣由空氣流量計(jì)的旁通空氣道進(jìn)入，由旁通空氣道的怠速螺釘來調(diào)節(jié)額定怠速轉(zhuǎn)速。 c. 加 、 減速工況： 加速時(shí) ， 節(jié)氣門突然開大 ， 短時(shí)間內(nèi)混合氣變稀 ， 要求短時(shí)間內(nèi)使混合氣加濃 ， 由 ECU控制增加噴油脈寬 。 缺點(diǎn)： 由于冷起動(dòng)閥安裝在進(jìn)氣總管上，影響了冷起動(dòng)時(shí)對(duì)各缸供油的均勻性 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) b. ECU控制噴油器： 由 ECU判定是否加冷起動(dòng)工況：根據(jù)點(diǎn)火起動(dòng)開關(guān) 、 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)溫度判斷 ， 是冷起動(dòng)工況則由 ECU控制加寬噴油脈寬 ， 延長噴油時(shí)間 ， 達(dá)到加濃目的 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 工作原理： 發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)時(shí)，溫度 時(shí)間開關(guān)的觸點(diǎn)是閉合的，起動(dòng)開始，點(diǎn)火開關(guān)閉合，整個(gè)電路導(dǎo) 通，冷起動(dòng)噴油閥的電磁線圈通電，噴油，同時(shí)加熱線圈通電加熱雙金屬片，加熱一段時(shí)間后，雙金屬片彎曲斷開觸點(diǎn)，切斷電路，停止噴油。 過程如圖： 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 信號(hào) 輸入 主控信號(hào) 轉(zhuǎn)速信號(hào) 空氣流量或 進(jìn)氣管壓力 修正信號(hào) 冷卻水溫 進(jìn)氣溫度 節(jié)氣門位置 起動(dòng)信號(hào) 噴油器 基 本 噴油量 補(bǔ)充 修正 最佳噴油量 驅(qū)動(dòng)電路 電控單元 ECU 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 1. 噴油量控制： 通過 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 和吸入 空氣量 確定基本噴油量 ， 再通過與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況有關(guān)的參數(shù)對(duì)其進(jìn)行修正 ， 得出最佳噴油量 ， 由 ECU發(fā)占空比不同的噴油脈寬調(diào)制信號(hào)控制噴油量 ， 不同廠家的產(chǎn)品采用的方法不完全一樣 。 ? 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路： 溫度 、 節(jié)氣門位置 、 空氣流量 ， 壓力信號(hào) ? 信號(hào)處理電路： 轉(zhuǎn)速信號(hào) 、 上止點(diǎn)信號(hào) ， 需放大 、整形 、 濾波 。 b .測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 工作原理： 信號(hào)轉(zhuǎn)子上有凸齒，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)轉(zhuǎn)子與線圈之間的氣隙發(fā)生變化，通過線圈的磁通量變化便會(huì)在線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓并以脈沖形式輸出。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) ?由于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣過程中進(jìn)氣管系壓力有波動(dòng)使之吸入的空氣產(chǎn)生脈動(dòng) ， 緩沖室和補(bǔ)償擋板用于減小翼片脈動(dòng) ， 使翼片運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) ?？諝饬髁坑神{ 駛員踩加速踏板操縱節(jié)氣 門來控制，怠速時(shí)，踏板 完全松開，節(jié)氣門關(guān)閉， 空氣由空氣流量計(jì)的旁通 道流入，供給怠速時(shí)所需 空氣 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) —— 燃油供給系統(tǒng)的工作過程： 燃油由電動(dòng)汽油泵從燃油箱泵出 — 〉 經(jīng)燃油濾清器去除雜質(zhì) — 〉 燃油導(dǎo)軌 — 〉 通過壓力調(diào)節(jié)器使系統(tǒng)壓力保持恒定 ， 過量壓力油返回油箱— 〉 經(jīng)調(diào)節(jié)后的壓力油送至各噴油器 ， 接受電控單元指令 。 由于噴油量是通過 ECU發(fā)噴油脈沖 ，控制加給電磁噴油器的通電時(shí)間來控制的 ， 為使噴油量唯一取決于噴油器的開啟時(shí)間 ， 必須保證噴油器前的燃油總管油壓與噴油器后的進(jìn)氣歧管壓力之差保持不變 ，但進(jìn)氣歧管壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化 ， 因此燃油總管內(nèi)的油壓應(yīng)隨進(jìn)氣歧管壓力變化而變化 ， 這是由壓力調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)的 。 （ 2） 燃油濾清器： 過濾燃油中雜質(zhì) 。 功能： 將汽油加壓 、 計(jì)量和霧化后供給發(fā)動(dòng)機(jī) ， 形成符合空燃比要求的可燃混合氣 。 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 一 、 汽油噴射供給系統(tǒng)的發(fā)展歷史 ? 30年代： 汽噴技術(shù)最早開始應(yīng)用于航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)上 ? 50年代： 開始應(yīng)用于轎車發(fā)動(dòng)機(jī) ? 1967年： 德國博世公司推出第一臺(tái)電控汽油噴射系統(tǒng) ， 并裝在德國大眾轎車上 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng) 授課教師：張洪坤 吉林大學(xué) 二 、 分類 ? 按噴射系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同分為