【正文】 種電路中，一般用（VC－VS）/VB作為傳感器的輸出信號(hào)，該信號(hào)與空氣流量成反比而且線(xiàn)性下降。在空氣流量傳感器內(nèi)還設(shè)有進(jìn)氣溫度傳感器。旁通氣道的流通截面積可由一個(gè)CO調(diào)整螺釘進(jìn)行調(diào)整。翼片組件主要由計(jì)量翼片和緩沖翼片構(gòu)成。翼片式空氣流量傳感器主要由翼片組件和電位計(jì)組件兩部分組成。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格便宜，但體積大、進(jìn)氣阻力大、急加速反應(yīng)遲緩。汽車(chē)采用的“L”型傳感器分為體積流量型（如翼片式、渦流式）傳感器和質(zhì)量流量型（如熱絲式和熱膜式）傳感器。裝備“D”型傳感器的系統(tǒng)稱(chēng)為“D”型燃油噴射系統(tǒng)，控制系統(tǒng)利用該絕對(duì)壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算吸入汽缸的空氣量。 模塊二 傳感器及檢測(cè)課題一 空氣流量傳感器根據(jù)檢測(cè)進(jìn)氣量的方式不同，空氣流量傳感器分為D型（即壓力型）和L型（即空氣流量型）兩種類(lèi)型。 （1）體積流量方式體積流量方式采用翼片式空氣流量傳感器或卡門(mén)旋渦式空氣流量傳感器，測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間吸入的空氣體積。2．直接測(cè)量方式汽油噴射系統(tǒng)直接測(cè)量方式采用空氣流量傳感器直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間吸入的空氣量，ECU根據(jù)流量傳感器測(cè)出的空氣流量和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，計(jì)算出每一工作循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量，從而確定循環(huán)基本噴油量。（2）速度密度方式速度密度方式是指ECU通過(guò)測(cè)量進(jìn)氣歧管壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的關(guān)系，計(jì)算出每一循環(huán)進(jìn)入汽缸的空氣量，從而確定循環(huán)基本噴油量。按所需測(cè)量的參數(shù)分類(lèi)，可分為節(jié)流速度方式和速度密度方式兩種。四、按進(jìn)氣量測(cè)量方式分類(lèi)按空氣量測(cè)量方式分類(lèi)，可分為間接測(cè)量方式汽油噴射系統(tǒng)和直接測(cè)量方式汽油噴射系統(tǒng)兩類(lèi)?，F(xiàn)代汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)的基本控制除了以上三項(xiàng)外，還增加了怠速控制、活性炭罐清洗控制、故障自診斷和帶故障運(yùn)行等基本控制功能?，F(xiàn)代電噴汽油機(jī)已全部采用電子控制式汽油噴射系統(tǒng)，但汽油機(jī)電控系統(tǒng)發(fā)展的初期，都是僅具有單一電控汽油噴射控制功能，現(xiàn)已全部被發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)所代替。 1．機(jī)械控制式汽油噴射系統(tǒng)機(jī)械控制式汽油噴射系統(tǒng)是指利用機(jī)械機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)燃油連續(xù)噴射的汽油噴射系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每轉(zhuǎn)二圈，各缸噴油器輪流噴油一次。發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間，各組噴油器依次交替噴射，每個(gè)工作循環(huán)各組噴油器都噴射一次(或兩次)。一般發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每轉(zhuǎn)一圈，各缸噴油器同時(shí)噴油一次，發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)所需的油量，分二次噴入進(jìn)氣管。間歇噴射系統(tǒng)按照各缸噴油器的噴油時(shí)序不同，分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射三種方式。 1．連續(xù)噴射系統(tǒng) 連續(xù)噴射系統(tǒng)是指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，噴油器連續(xù)不斷地噴射燃油的燃油噴射系統(tǒng)。目前，大眾（VAG）、寶馬（BMW）、奔馳（MercedesBenz）、通用（GM）以及豐田（Toyota Lexus）等公司已經(jīng)開(kāi)始使用缸內(nèi)噴射系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃油適時(shí)噴在進(jìn)氣門(mén)附近的進(jìn)氣歧管內(nèi)，空氣與燃油在進(jìn)氣門(mén)附近混合，使各個(gè)汽缸都能得到混合均勻的混合氣。 （1）單點(diǎn)噴射系統(tǒng)單點(diǎn)噴射系統(tǒng)（Single Point Fuel Injection System，縮寫(xiě)為SPFI或SPI）也稱(chēng)節(jié)氣門(mén)體噴射或集中噴射系統(tǒng)，是指在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流閥體（即節(jié)氣門(mén)體）的節(jié)氣門(mén)上方安裝一只或并列安裝兩只噴油器的燃油噴射系統(tǒng)。其中進(jìn)氣管?chē)娚溆挚煞譃閱吸c(diǎn)噴射（SPI、TBI或CFI）和多點(diǎn)噴射（MPI）兩種類(lèi)型，多點(diǎn)噴射又可分為壓力型（即D型）和流量型（即L型）多點(diǎn)噴射系統(tǒng)兩種類(lèi)型。這些子系統(tǒng)有燃油噴射控制系統(tǒng)、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)、空燃比反饋控制系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、燃油蒸氣回收系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震控制系統(tǒng)、超速斷油控制系統(tǒng)、減速斷油控制系統(tǒng)、溢流清除控制系統(tǒng)、故障自診斷系統(tǒng)等。發(fā)動(dòng)機(jī)上不同的執(zhí)行器完成不同的控制功能。發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元（ECU）除了接收上述傳感器輸送的信號(hào)外，還要接收點(diǎn)火啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)、怠速開(kāi)關(guān)F60、電源電壓以及空擋安全開(kāi)關(guān)（對(duì)裝有自動(dòng)變速器的汽車(chē)而言）信號(hào)，以便判斷汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)并采取相應(yīng)的控制措施。三、發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)①?lài)娪鸵?guī)律的控制②混合氣濃度分布控制③輸出扭矩控制④可變EGR控制課題二 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成就總體結(jié)構(gòu)而言，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)都是由傳感器、電子控制單元（Electronic Control Unit，簡(jiǎn)稱(chēng)ECU）和執(zhí)行器3部分組成。20世紀(jì)80年代基于時(shí)間控制方式的新型電控噴油泵和高壓噴射系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)取得了巨大成功。2000年，我國(guó)政府規(guī)定：5人座以下的化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)自2001年1月1日起停止生產(chǎn)。Injection）缸內(nèi)直噴系統(tǒng)。2001年，Volkswagen/Audi集團(tuán)研制出獨(dú)有的FSI（Fuel1987~1989年，Bosch公司開(kāi)發(fā)出電控單點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)。1980年，日本豐田（TOYOTA）公司開(kāi)發(fā)出了具有汽油噴射控制、點(diǎn)火控制、怠速轉(zhuǎn)速和故障自診斷功能的豐田計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)TCCS。1979年，德國(guó)Bosch公司開(kāi)發(fā)出了M—Motronic系統(tǒng)，即發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)。1976年，美國(guó)克萊斯勒（Chrysler）汽車(chē)公司研制成功微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)，取名為“電子式稀混合氣燃燒系統(tǒng)ELBS”。1973年，德國(guó)Bosch公司在D型燃油噴射系統(tǒng)（DJetronic）的基礎(chǔ)上，改進(jìn)發(fā)展成為L(zhǎng)型燃油噴射系統(tǒng)（LJetronic）。1953年美國(guó)本迪克斯公司（Bendix）開(kāi)始研制由真空管電子控制系統(tǒng)控制的汽油噴射裝置，并在1957年研制成功。1952年，德國(guó)Bosch公司研制成功了第一臺(tái)機(jī)械控制缸內(nèi)噴射汽油機(jī)?！镀?chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》電子教案模塊一 概述課題一 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史一、汽油機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史為適應(yīng)降低汽油機(jī)燃油消耗和有害物排放量的要求，汽油機(jī)燃油供給技術(shù)經(jīng)歷了從機(jī)械控制汽油噴射到現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)，以及目前正在迅猛發(fā)展的缸內(nèi)直噴技術(shù)。1934年，德國(guó)懷特（Wright）兄弟發(fā)明了向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)連續(xù)噴射汽油來(lái)配制混合氣的技術(shù)。1958年，Bosch公司研制成功了機(jī)械控制進(jìn)氣管?chē)娚淦蜋C(jī)。1967年，德國(guó)博世（Bosch）公司根據(jù)美國(guó)本迪克斯公司的專(zhuān)利技術(shù)，開(kāi)始批量生產(chǎn)利用進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力信號(hào)和模擬式計(jì)算機(jī)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比A/F的D型燃油噴射系統(tǒng)（DJetronic）。1973~1974年，美國(guó)通用（General）汽車(chē)公司生產(chǎn)的汽車(chē)裝上了集成電路IC點(diǎn)火控制器。1977年，美國(guó)通用汽車(chē)公司研制成功了數(shù)字式點(diǎn)火控制系統(tǒng)。1979年，日本日產(chǎn)（Nissan）汽車(chē)公司研制成功了集點(diǎn)火時(shí)刻控制、空燃比控制、廢氣再循環(huán)控制和怠速轉(zhuǎn)速控制與一體的發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)ECCS。1981年，Bosch公司開(kāi)發(fā)出了LHJetronic系統(tǒng)。1995年，日本三菱（MITSUBISHl）汽車(chē)公司公布了電控缸內(nèi)直噴汽油機(jī)（即GDI系統(tǒng)）。Stratified1994年上海大眾推出采用DJetronic電控汽油噴射系統(tǒng)的桑塔納2000型轎車(chē)。二、柴油機(jī)電子控制技術(shù)發(fā)展史20世紀(jì)70年代典型的產(chǎn)品有德國(guó)Bosch公司電控VE分配泵，日本Zexel公司的電控系統(tǒng)。典型產(chǎn)品有第二代電控VE分配泵的ECD—Ⅱ；德國(guó)Bosch公司可變預(yù)行程直列柱塞式電控噴油泵。桑塔納2000GSi、3000型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的傳感器有空氣流量傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、怠速節(jié)氣門(mén)位置傳感器和節(jié)氣門(mén)位置傳感器（兩只傳感器與節(jié)氣門(mén)控制組件J338制作成一體）、冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、氧傳感器、爆震傳感器和車(chē)速傳感器。桑塔納2000GSi、3000型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行器有電動(dòng)燃油泵、電磁噴油器、怠速控制電動(dòng)機(jī)（在節(jié)氣門(mén)控制組件J338內(nèi)），活性炭罐電磁閥、點(diǎn)火控制器和點(diǎn)火線(xiàn)圈。一個(gè)執(zhí)行器和若干個(gè)傳感器組合起來(lái)，構(gòu)成了發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中一個(gè)子系統(tǒng)，有的子系統(tǒng)同時(shí)具有多種控制功能。課題三 汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)一、按噴油器的噴射部位分類(lèi)按噴油器噴射燃油的部位不同，汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)可分為進(jìn)氣管?chē)娚湎到y(tǒng)和缸內(nèi)噴射系統(tǒng)兩種類(lèi)型。1．進(jìn)氣管?chē)娚湎到y(tǒng)對(duì)于進(jìn)氣管?chē)娚湎到y(tǒng)，按噴油器的安裝部位不同，又分為單點(diǎn)噴射系統(tǒng)和多點(diǎn)噴射系統(tǒng)。 （2）多點(diǎn)噴射系統(tǒng)多點(diǎn)噴射系統(tǒng)（MultiPoint Fuel Injection System，縮寫(xiě)為MPFI或MPI）是指在發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)汽缸進(jìn)氣門(mén)前方的進(jìn)氣歧管上均設(shè)計(jì)安裝一只噴油器的燃油噴射系統(tǒng)。2．缸內(nèi)噴射系統(tǒng)缸內(nèi)噴射系統(tǒng)又稱(chēng)為缸內(nèi)直接噴射系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是：噴油器安裝在汽缸蓋上，噴油器以較高的燃油壓力（約3~4MPa）把汽油直接噴入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)，并與空氣混合形成可燃混合氣，如圖17所示。二、按噴油器噴射方式分類(lèi) 按噴油器噴射方式分類(lèi)，汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)可以分為連續(xù)噴射系統(tǒng)和間歇噴射系統(tǒng)兩種類(lèi)型。 2．間歇噴射系統(tǒng) 間歇噴射系統(tǒng)是指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，噴油器間歇噴射燃油的燃油噴射系統(tǒng)。 （1）同時(shí)噴射同時(shí)噴射是指各缸噴油器開(kāi)始噴油和停止噴油的時(shí)刻完全相同。 （2）分組噴射分組噴射是指把發(fā)動(dòng)機(jī)所有汽缸分成2組（四缸機(jī)）或3組（六缸機(jī)），ECU用兩個(gè)或三個(gè)控制電路控制各組噴油器。（3）順序噴射順序噴射又稱(chēng)次序噴射，是指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，噴油器按各缸的工作順序，依次把汽油噴入各缸的進(jìn)氣歧管。三、按噴射系統(tǒng)的控制方式分類(lèi) 按汽油噴射系統(tǒng)的控制方式不同，汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)可分成機(jī)械控制式汽油噴射系統(tǒng)、機(jī)電結(jié)合式汽油噴射系統(tǒng)和電子控制式汽油噴射系統(tǒng)。2．機(jī)電結(jié)合式汽油噴射系統(tǒng)3．電子控制式汽油噴射系統(tǒng)電子控制式汽油噴射系統(tǒng)是指由電控單元直接控制燃油噴射的系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)集中管理系統(tǒng)由德國(guó)Bosch公司于1979年首先推出，稱(chēng)為Motronic系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個(gè)集汽油噴射控制、點(diǎn)火控制和空燃比反饋控制等多項(xiàng)控制功能于一體的電控系統(tǒng)。此外，根據(jù)需要配置相關(guān)的裝置和系統(tǒng)，還能增加廢氣再循環(huán)控制、二次空氣噴射控制、進(jìn)氣諧振增壓控制、進(jìn)氣渦流控制、配氣定時(shí)控制等控制內(nèi)容和功能。1．間接測(cè)量方式汽油噴射系統(tǒng) ECU通過(guò)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度或進(jìn)氣歧管壓力，計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量。（1）節(jié)流速度方式節(jié)流速度方式是指ECU通過(guò)測(cè)量節(jié)氣門(mén)開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的關(guān)系，計(jì)算出每一循環(huán)進(jìn)入汽缸的空氣量，從而確定循環(huán)基本噴油量。Bosch公司的DJetronic系統(tǒng)。對(duì)于直接測(cè)量方式，按測(cè)出的是空氣的體積流量，還是質(zhì)量流量，可分為體積流量方式和質(zhì)量流量方式。（2）質(zhì)量流量方式質(zhì)量流量方式利用熱線(xiàn)式或熱膜式空氣流量傳感器，測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間吸入的空氣質(zhì)量。“D”型來(lái)源于德文“Druck（壓力）”的第一個(gè)字母，是利用壓力傳感器檢測(cè)進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力，測(cè)量方法屬于間接測(cè)量法?！癓”型來(lái)源于德文“Luftmengen（空氣流量）”的第一個(gè)字母，是利用流量傳感器直接測(cè)量吸入進(jìn)氣管的空氣流量。一、翼片式空氣流量傳感器翼片式空氣流量傳感器是一種體積式空氣流量傳感器。1．翼片式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)翼片式空氣流量傳感器（又稱(chēng)葉片式空氣流量傳感器）安裝在空氣濾清器與節(jié)氣門(mén)之間的進(jìn)氣管路上。翼片組件和電位計(jì)組件是同軸結(jié)構(gòu)，軸端有盤(pán)形回位彈簧。調(diào)整齒輪用來(lái)調(diào)整回位彈簧的預(yù)緊力矩，對(duì)流量傳感器的輸出特性進(jìn)行調(diào)整。汽油泵開(kāi)關(guān)設(shè)置在空氣流量傳感器內(nèi)，由滑臂控制。2．翼片式空氣流量傳感器的測(cè)量原理電阻轉(zhuǎn)變成ECU接收的電壓信號(hào)的方法有兩種（即空氣流量信號(hào)的選擇方法有兩種）：方法一：蓄電池通過(guò)VB端子向傳感器提供電源電壓；VC端子是兩電阻之間的一個(gè)電壓輸出端，在兩電阻值不變時(shí)，其電壓值僅與VB端子的蓄電池電壓有關(guān)；VS是滑臂在電阻膜片滑動(dòng)時(shí)得到的電壓，該電壓隨節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的增大而增大，同時(shí)當(dāng)蓄電池電壓變化時(shí)，該電壓值也變化。采用（VC－VS）/VB作為傳感器的輸出信號(hào)可以消除蓄電池電壓VB的波動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。該電路中的電源電壓由ECU的穩(wěn)壓電路提供。（1）檢查空氣流量傳感器的工作電壓（2）檢查空氣流量傳感器二、卡爾曼渦流式空氣流量傳感器1．渦流式空氣流量傳感器的測(cè)量原理在穩(wěn)定的流體中放置一圓柱狀物體后，在其下游的流體就會(huì)產(chǎn)生相互平行的兩列渦旋，而且渦旋交替出現(xiàn)，這種物理現(xiàn)象叫卡爾曼渦流。（1）光電式空氣流量傳感器光電式空氣流量傳感器主要由整流柵、渦流發(fā)生器、發(fā)光二極管、光敏晶體管、反射鏡等組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，超聲波發(fā)生器就不斷地向超聲波接收器發(fā)出一定頻率的（40Hz）的超聲波。當(dāng)由發(fā)射器發(fā)射的超聲波通過(guò)進(jìn)氣流到達(dá)到超聲波接收器時(shí)，由于渦流的影響，使接收器接收到超聲波信號(hào)的時(shí)間（即單個(gè)波的相位）和時(shí)間之差（即相鄰波之間的相位差）發(fā)生變化，而且此時(shí)間和時(shí)間之差的變化與渦流頻率成正比。整流柵的作用是使吸入空氣在渦流發(fā)生器上游形成穩(wěn)定的氣流，減小外界氣流的干擾。3．渦流式空氣流量傳感器的工作電路圖211所示為豐田凌志轎車(chē)1UZFE型發(fā)動(dòng)機(jī)采用的光電渦流式空氣流量傳感器與ECU的連接電路圖。1．熱線(xiàn)式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)熱線(xiàn)式空氣流量傳感器主要由熱線(xiàn)鉑絲電阻RH、溫度補(bǔ)償電阻RK（又叫冷線(xiàn)）、控制電路板（包括RA、RB兩個(gè)固定電阻）、