【正文】 傳感器是在齒盤上制一寬齒槽或裝一個銷訂，代表了第一缸上止點的位置。當寬齒槽轉(zhuǎn)動到與傳感器相對應(yīng)位置時，通過線圈的磁通量發(fā)生不同于正常齒槽的變化，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢向電腦提供不同的電壓信號以確定一缸上止點位置。4．同步信號傳感器如圖215所示，為同步信號傳感器的工作原理圖。此種傳感器一般裝在分圖215 同步信號傳感器電軸或凸輪軸上，軸轉(zhuǎn)一周出現(xiàn)一次電壓升高信號。假設(shè)曲軸位置傳感器信號為A，同步信號傳感器信號為B，那么一個工作循環(huán)出現(xiàn)兩次信號A，一次信號B，只有當AB信號同時進電控單元時，才控制噴油器噴油。5．氧傳感器氧傳感器裝在排氣管中，把廢氣的氧信號反饋給電腦，是一種嗅覺傳感器。它實質(zhì)上是利用廢氣和大氣中氧濃度差，產(chǎn)生電動勢。只要實際空燃比偏離了理論空燃比，就有信號反饋給電腦，處理后發(fā)出新的噴油指令。氧傳感器的主要構(gòu)造是鋯管。其外表面通廢氣，形成廢氣電極；內(nèi)表面通大氣，形成大氣電極，如圖216所示。圖216 氧傳感器若是理論空燃比時，鋯管內(nèi)外的氧濃度平衡，保持一個微小的基準電壓。依此為界限，一旦內(nèi)外氧濃度不平衡，氧離子就向差值一側(cè)擴散，于是兩極間產(chǎn)生突變的電動勢（升壓或降壓），把信號反饋給電腦，形成閉環(huán)控制回路，使電腦調(diào)整噴油持續(xù)時間。如圖217所示氧傳感器的輸出特性：使噴油量與排氣中的氧含量成正比變化。即混合氣濃時，排氣中氧含量少，氧離子就從大氣電極一側(cè)向廢氣電極一側(cè)擴散，兩極間產(chǎn)生升壓電動勢，輸入電腦，噴油量即減小；反之則增多?！D217 氧傳感器輸出特性(三) 繼電器繼電器的功用是：接受電腦的微電指令信號，輸出強電控制電流。它承受和輸出蓄電池電壓。點火開關(guān)閉合后（ON），繼電器即接通電腦、油泵、點火系、冷起動噴油器、噴油器、輔助空氣閥等執(zhí)行元件，使噴射系統(tǒng)處于工作狀態(tài)。如圖218為油泵繼電器和旁通繼電器，可以完成使油泵高、低兩種轉(zhuǎn)速，起動時采用高轉(zhuǎn)速，正常運轉(zhuǎn)時采用低轉(zhuǎn)速。圖218 油泵繼電器和旁通繼電器(四) 其它裝置1．怠速裝置除發(fā)動機的效率外，怠速轉(zhuǎn)速的調(diào)整是怠速油耗的主要決定因素。發(fā)動機在怠速工況下運行，若用稀混合氣工作會引起發(fā)動機缺火，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)不穩(wěn)。若用過濃的混合氣工作，又將引起不必要的燃料消耗。汽車在交通密集和擁塞的城市中行駛時，汽車的燃油消耗量中約30％是取自怠速工況。因此調(diào)整一個盡可能低的怠速轉(zhuǎn)速對降低燃料消耗有重要意義。但考慮到減少有害排放物，怠速轉(zhuǎn)速的調(diào)整又應(yīng)該稍高一些。汽車發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速的控制還應(yīng)注意在各種使用條件下，如冷車行駛、汽車電器、空調(diào)裝置、自動變速換檔與轉(zhuǎn)向伺服機的接入等運行條件，使怠速轉(zhuǎn)速不致于過分降低，運轉(zhuǎn)不穩(wěn)或使發(fā)動機熄火。怠速控制就是通過怠速控制閥（ISC）來改變節(jié)氣門旁通空氣量來控制怠轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。通常采甲電機急速控制閥來完成控制，也就是步進電機、控制系統(tǒng)經(jīng)常把檢測到的怠速實際轉(zhuǎn)速值與ECU內(nèi)預(yù)存的理論值相比較，隨時作出不同的校正，實現(xiàn)穩(wěn)定而較低的怠速運行。在低溫時，ISC閥開啟．空氣流過ISC閥和節(jié)氣門體，進入進氣道。在發(fā)動機暖機時，即使節(jié)氣門全閉，空氣也從ISC閥流入進氣道，從而提高了怠速。此時進氣量與節(jié)氣門位置無關(guān)。但這種進氣已經(jīng)經(jīng)過空氣流量計計量了，因而噴油器會噴出相應(yīng)的汽油。步進電機與怠在控制閥做成一體。電機由四只線圈、磁性轉(zhuǎn)子、閥軸和閥等組成，如圖219所示。圖219 ISC閥原理圖當從ECU輸來信號時，電流流經(jīng)線圈，電機可順時針或反時針旋轉(zhuǎn)，使閥沿軸向移動，改變了閥與閥座間的空隙．調(diào)節(jié)了流過節(jié)氣門旁通道的空氣量，從而控制了發(fā)動機轉(zhuǎn)速。ISC閥有125種可能開啟的位置。電機的旋轉(zhuǎn)方向可以通過改變四個線圈的通電順序來實現(xiàn)。線圈每通一次電，轉(zhuǎn)子大約轉(zhuǎn)過11176。步進電機的怠速控制閥與ECU的電路如圖220所示。圖220 怠速控制閥（ISC閥）電路圖其中，與冷卻水溫、空調(diào)工作狀態(tài)相對應(yīng)的目標轉(zhuǎn)速都存放在ECU的存儲器中。其工作如下：1）起動初始位置的設(shè)定。為了改善發(fā)動機再起動的性能，在發(fā)動機點火開關(guān)關(guān)掉后，主繼電器繼續(xù)給ECU和怠速控制閥供電。主繼電器由ECU的MREL端供電，保持接通狀態(tài)。在怠速控制閥全部打開（125步）時，才斷電。也就是ISC閥完成初始位置設(shè)定。2）起動控制。發(fā)動機起動時，由于怠速控制閥預(yù)先設(shè)定為全開位置，在起動期間，經(jīng)過怠速控制閥的旁通空氣量最大，發(fā)動機容易起動。發(fā)動機起動后，若怠速控制閥仍保持全開狀態(tài)，轉(zhuǎn)速會升得過高。所以，起動期間和起動后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速達規(guī)定值時（此值由冷卻水溫確定），ECU開始控制ISC閥，將閥門關(guān)小到冷卻水溫確定的閥門位置。例如：起動時冷卻水溫為20℃。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速達500r/min時，ECU將ISC閥從全開位置關(guān)小到某一位置。3）暖機（快怠速）控制。在暖機時，怠速控制閥從起動后根據(jù)冷卻水所確定的位置開始逐漸關(guān)閉。當冷卻水溫達到70℃時，暖機（快怠速）控制結(jié)束。4）反饋控制。如果實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與ECU存儲器中存放的目標轉(zhuǎn)速相差超過20r/min時，ECU控制怠速控制閥，增減旁通空氣量，使實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速相同。目標轉(zhuǎn)速值根據(jù)發(fā)動機工況而定。例如，空檔起動開關(guān)是否接通，空調(diào)開關(guān)是否接通。5）發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的預(yù)測控制?？諜n起動開關(guān)、空調(diào)開關(guān)的接通或斷開，都將使發(fā)動機的負荷立刻發(fā)生變化。為避免發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速的波動，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速出現(xiàn)變化前，例如，空調(diào)開關(guān)接通與斷開前，ECU控制怠速控制閥開大或關(guān)小一個固定的距離。6）電器負載增多時的怠速控制。當使用的電器增多時，蓄電池電壓下降，為了保證ECU的＋B和點火開關(guān)IGS／W端正常的供電電壓，需要相應(yīng)地增加旁通空氣量，提高發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速，ECU可自動完成這個功能。7）學(xué)習(xí)控制。ECU通過步進電機正、反轉(zhuǎn)的步數(shù)決定怠速控制閥的位置，調(diào)整發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速。由于發(fā)動機整個使用期間性能會發(fā)生變化，雖然步進電機控制閥門的位置不變，怠速轉(zhuǎn)速也和初始的數(shù)值不同。ECU用反饋控制方法輸出信號，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到目標值。ECU將此時步進電機轉(zhuǎn)過的步數(shù)存于備用存儲器中，在以后的怠速控制中使用．也就是說ECU有學(xué)習(xí)功能。2．廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)廢氣再循環(huán)和三元催化器配合，能使排放污染氣體中的NOx含量得到有效地降低。它是利用廢氣閥EGR將廢氣的一部分（6％～15％）再引入氣缸，因廢氣中有大量惰性氣體（N2和CO2），可使最高燃燒溫度下降，從而降低了排氣中的NOx的含量。其控制系統(tǒng)為閉環(huán)調(diào)節(jié)回路，它接收了氧傳感器和水溫傳感器的反饋信號，利用此瞬時混合氣成分與理論混合比的偏差，修正噴油量和使廢氣投入工作。由于NOx產(chǎn)生的條件有兩個：一是高溫；二是多氧，所以EGR不是所有工況都工作，而是：1）低速，水溫低于50℃時，廢氣不循環(huán)，防止“失速”現(xiàn)象的發(fā)生。2）高速，中負荷時一般具備了產(chǎn)生NOx 的條件，廢氣閥投入工作，控制了NOx排放污染值。其控制原理如圖221所示。圖221 廢氣再循環(huán)控制閥（EGR）EGR閥打開的轉(zhuǎn)速一般是2000r/min，電磁閥接收電腦和繼電器的控制信號，電磁閥開啟真空通路，因而ΔPx吸動EGR閥上的膜片，使閥打開，將廢氣引人氣缸，使NOx排放降低。3．汽油蒸發(fā)的控制為了有效地制止未燃烴HC的蒸發(fā)排放，此控制裝置把汽油蒸氣引進進氣管內(nèi)。發(fā)動機在停車狀態(tài)下，從燃油箱蒸發(fā)出來的汽油，被吸進一個充有活性碳的容器。當發(fā)動機運行時，容器內(nèi)儲存的被活性碳所吸附的汽油蒸氣又重新被吸入進氣管內(nèi)。這種控制系統(tǒng)如圖222所示。系統(tǒng)中設(shè)有一個專門的電磁閥來操縱活性碳罐容器的開與閉。圖222 汽油蒸發(fā)的控制系統(tǒng)布置4．安全保險功能和備用系統(tǒng)功能1）安全保險功能。當任何一個傳感器出現(xiàn)故障時，如果電控單元仍繼續(xù)以通常的方式控制發(fā)動機，就可能使發(fā)動機或其他部件也出現(xiàn)故障。為了避免出現(xiàn)這種情況，電控單元的安全保險功能可以依靠存儲器內(nèi)的程序使控制系統(tǒng)繼續(xù)工作或是停機。當水溫傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、爆震傳感器、空氣流量計、進氣壓力傳感器等出現(xiàn)故障時，發(fā)動機電控單元可以設(shè)定一固定信號輸入，從而使發(fā)動機能夠運轉(zhuǎn)，但其性能會下降。2）備用系統(tǒng)功能。當電控單元內(nèi)微處理器發(fā)生故障時，備用系統(tǒng)接通備用集成電路（IC），用固定的信號控制，使車輛繼續(xù)行駛。該系統(tǒng)只能維持基本功能，而不能保持正常的運行性能。當遇到下列情況之一時，備用系統(tǒng)開始工作：⑴ 當微處理機停止輸出點火定時信號（EGt）時；⑵ 當無空氣流量信號時。這種備用系統(tǒng)又被稱為“緩慢回家”系統(tǒng)。采用此系統(tǒng)時，“檢查發(fā)動機燈”亮。當發(fā)動機進入安全保險和備用系統(tǒng)時，電控單元將根據(jù)起動信號和怠速觸點狀態(tài)選擇設(shè)定數(shù)值，不同的發(fā)動機數(shù)值各異，日產(chǎn)車系提供的數(shù)據(jù)如表2l所示。表21 日產(chǎn)車系設(shè)定數(shù)值起動STA閉 合怠速觸點IDL閉合（怠速）怠速觸點IDL斷開（非怠速）起動STA閉 合怠速觸點IDL閉合（怠速）怠速觸點IDL斷開（非怠速）噴油持續(xù)時間點火提前角上止點前10176。上止點前10176。上止點前20176。噴油頻率1次/轉(zhuǎn)閉合時間 五、L型電控燃油噴射系統(tǒng)各工況混合氣的配劑為了使汽車發(fā)動機運行能具有最佳的動力性、經(jīng)濟性，以及較好的排放性、行駛性和起動性，就要求汽油噴射系統(tǒng)與化油器一樣，除具有主供油系統(tǒng)的功能外，還應(yīng)在不同工況下有混合氣較正功能。電控系統(tǒng)中，是由附加的各種傳感器提供發(fā)動機溫度、節(jié)氣門位置等信息，并輸入電控單元進行混合氣校正后，使供給混合氣與發(fā)動機工況相適應(yīng)。1．冷起動加濃三種加濃方法：一是電控單元在機體溫度較低時延長噴油時間；二是在冷起動時加大噴油壓力；三是冷起噴油器與溫度時間開關(guān)共同作用，在冷起時噴入額外燃油。2．起動后加濃與暖車加濃冷起后，進入暖車階段，此時溫度可能較低，仍會有一部分燃料冷凝在較冷的氣缸壁面上，發(fā)動機需要暖車加濃。若無暖車加濃，冷噴油器停噴后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速會下降。為此裝有冷卻水溫傳感器，它可以感知發(fā)動機溫度。水溫低時，傳感器的電阻值大，將信號傳入電控單元后，噴油量多；水溫升高，減少噴油。若水溫超過60℃，停止修正。3．部分負荷下燃油配劑部分負荷燃油供給特性在控制單元已經(jīng)編成程序，可隨節(jié)氣門開度不同而調(diào)節(jié)。4．加速時的加濃汽車加速時，空氣流量計本身可完成加濃，節(jié)氣門突然開大，空氣大量迅速地流過空氣流量計，短時間地使空氣翼片在其全開位置上有擺動。這時，翼片的上沖量將致使較多燃料分配，以得到良好加濃及加速過渡性能。5．全負荷加濃全負荷混合氣加濃特性，按不同發(fā)動機的混合氣調(diào)整有所不同，已事先在電控單元中編有程序。關(guān)于負荷狀態(tài)信息變化，則是通過節(jié)氣門開關(guān)傳入電控單元的。6．怠速調(diào)整可以通過調(diào)整怠速調(diào)整螺釘，達到最低穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速，自動怠速則不必調(diào)整。7．空氣溫度的適應(yīng)進氣溫度傳感器對油量產(chǎn)生校正，溫度低時，增加噴油量，反之減少噴油量。第三節(jié) 節(jié)氣門體汽油噴射采統(tǒng)（電控單點噴射）在汽車工業(yè)發(fā)達的國家，實際使用的電控汽油噴射系統(tǒng)，除了采用上述多點噴射系統(tǒng)之外，還有一種單點的電控汽油噴射系統(tǒng)，又稱節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)。這種汽油噴射系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)布置上與電控化油器很相似。其特點是在多缸發(fā)動機上只用一個或兩個電磁噴油器安裝在節(jié)氣門體的上方，在進氣管的一處將燃油直接噴入進氣氣流中，再由各缸的進氣歧管分配到各氣缸內(nèi)。一、節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點電子控制技術(shù)在化油器上的應(yīng)用，沒有從根本上解決霧化及機械部分磨損和失效問題。節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)有如下特點：1）它在霧化性能上優(yōu)于電控化油器。但也同樣存在著再分配和不均勻的問題。2）由于是單點順序噴射，在性能上略低于多點噴射系統(tǒng)。但其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維修調(diào)整方便，取代電控化油器已成定局。3）由于它直接向氣流速度較高的喉管中噴射，噴射壓力不必很高，可采用低壓噴射。這就降低了對電動燃油泵等部件的要求，使用壽命較長。二、節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)的總體構(gòu)造及工作愿理如圖223所示為波許(Bosch)公司的單點汽油噴射系統(tǒng)的整體布置。圖223 節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)的布置1燃油箱；2電動燃油泵；3濾清器；4壓力調(diào)節(jié)器；5電磁噴油器；6空氣溫度傳感器；7電控單元；8怠速調(diào)節(jié)器；9節(jié)氣門位置傳感器；10氧傳感器；11發(fā)動機溫度傳感器；12分電器；13蓄電池；14點火開關(guān)；15主繼電器它主要由三部分組成：燃油供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)和電控系統(tǒng)。其燃油供給系統(tǒng)主要由燃油箱、電動燃油泵、燃油濾清器、壓力調(diào)節(jié)器和中央噴射單元等組成。電動燃油泵在大多數(shù)情況下是裝在燃油箱中的。，通過濾清器流至中央噴射單元，經(jīng)節(jié)氣門體的噴油器噴入進氣流中。此外，系統(tǒng)還設(shè)有安全閥和單向閥，以避免管內(nèi)壓力過高和阻止燃油反向流動?？諝夤┙o系統(tǒng)由空濾器、節(jié)氣門體、進氣管、氣缸等組成。在節(jié)氣門處沒有節(jié)氣門位置傳感器，當空氣被吸入節(jié)氣門體后，即開始混合?；旌蠚馔ㄟ^進氣歧管來分配。電控系統(tǒng)的基本控制參數(shù)包括節(jié)氣門開度（θ）和轉(zhuǎn)速（n），外加水溫、氣溫、氧信號和其他控制修正噴油量信號。有的也加裝進氣壓力傳感器，用來更準確地測定空氣流量，配制出更為準確的空燃比。電控系統(tǒng)由電控單元、各類傳感器、線束組成。三、燃油供給和空氣供給部分節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)和其它噴射系統(tǒng)的不同之處是其“節(jié)氣門體”貌似化油器。其實該體上裝的是電磁噴油器、油壓調(diào)節(jié)器、節(jié)氣門傳感器和怠速調(diào)節(jié)器等部件，如圖224所示。圖224 節(jié)氣門體噴射系統(tǒng)1．油壓調(diào)節(jié)器如圖224所示，它位于節(jié)氣門體的上方，和電磁噴油器連裝在一起。它的功用是使噴油器與噴射環(huán)境之間的壓差保持恒定。油壓調(diào)節(jié)器內(nèi)有一膜片，膜片一側(cè)是燃油壓力P，另一側(cè)為彈簧力F。這兩個力的配合作用維持著膜片的平衡位置。平衡關(guān)系是：P＞F，回油孔開；P＜F，回油孔關(guān)；P＝F，瞬時平衡在某一位置。這樣，膜片與彈簧不停地運動，