2 发动机电子控制技术

1、第第2 2章章 发动机电子控制系统发动机电子控制系统 2.1 2.1 电控汽油喷射系统概述电控汽油喷射系统概述一、发展过程一、发展过程1 1、K K型型19521952年年 德国博世德国博世 戴姆乐戴姆乐- -奔驰奔驰(Daimler-Benz)300L(Daimler-Benz)300L型赛车型赛车19571957年，美国本迪克斯年，美国本迪克斯(Bendix) (Bendix) 克莱斯勒克莱斯勒(Chrysler)(Chrysler)豪华型轿车和赛车豪华型轿车和赛车2 2、EFIEFI19671967年，德国博世年，德国博世3 3、KEKE19671967年，德国博世公司年，德国博世公司D

2、-JetronicD-Jetronic4 4、D D型型19731973年，博世公司年，博世公司 L-JetronicL-Jetronic5 5、L L型型6 6、SPISPI19801980年，美国通用年，美国通用(GM)(GM)公司公司TBITBI19831983年，德国博世年，德国博世, Mono-Jetronic, Mono-Jetronic系统系统开环控制开环控制二、二、EFIEFI系统分类系统分类1 1、按系统控制模式分、按系统控制模式分闭环控制闭环控制控制系统传感信号传感信号执行信号执行信号控制系统传感信号传感信号执行信号执行信号反馈元件采用闭环控制的原因采用闭环控制的原因2 2

3、、按、按喷油实现的方式喷油实现的方式分分K型型KE型型E型型3 3、按喷油器数目分按喷油器数目分SPIMPISingle-Point InjectionSingle-Point InjectionMulti-Point InjectionMulti-Point InjectionSPISPIMPIMPI4 4、按、按喷油器的喷射方式分喷油器的喷射方式分连续喷射连续喷射间歇喷射间歇喷射同时喷射分组喷射顺序喷射5 5、按、按喷油器的喷射部位分喷油器的喷射部位分缸内喷射缸内喷射缸外喷射缸外喷射6 6、按、按喷油器的喷射方式分喷油器的喷射方式分D型型L型型叶片式卡门旋涡式热线式热膜式0.1到到0.5M

4、Pa3到到12MPa 同时喷射同时喷射 顺序喷射顺序喷射 分组喷射分组喷射三、系统组成三、系统组成进气系统进气系统燃油供给系统燃油供给系统电子控制系统电子控制系统1 1、进气系统、进气系统2 2、燃油供给燃油供给系统系统 基本测量基本测量 用传感器用传感器 用于检测空气量用于检测空气量 用于检测发动机转速用于检测发动机转速 修正用修正用 传感器传感器 曲轴位置传感器曲轴位置传感器 水温传感器水温传感器 氧传感器氧传感器 爆燃传感器爆燃传感器 节气门位置传感器节气门位置传感器 其他传感器其他传感器 ECU 电磁喷油器电磁喷油器 电子点火电子点火 怠速控制怠速控制 废气再循环废气再循环 其他控制其

5、他控制 3 3、电子控制系统、电子控制系统 电控汽油喷射系统原理框图电控汽油喷射系统原理框图 11发动机工作参数；发动机工作参数；22传感器；传感器； 33电控单元；电控单元；44喷油器喷油器4 4、D D型系统型系统工作原理工作原理11喷油器；喷油器；22冷启动阀；冷启动阀；33燃油压力调节器；燃油压力调节器；44电控单元电控单元(ECU)(ECU)；55节气门位置传感器；节气门位置传感器；66怠速空气调整器；怠速空气调整器；77进气压进气压力传感器；力传感器；88燃油泵；燃油泵；99滤清器；滤清器；1010水温传感器；水温传感器；1111热限热限时开关时开关(1) (1) 进气量检测进气量

6、检测由进气压力传感器测进气岐管内的真空度得由进气压力传感器测进气岐管内的真空度得到进气量信号到进气量信号(2) (2) 喷油量喷油量(3) (3) 喷油时刻喷油时刻进气量转速基本喷油量水温等各传感器信号修正修正实际喷油量曲轴位置传感器信号喷油时刻属间歇喷射属间歇喷射(4) (4) 控制模式控制模式启动加浓暖机加浓加速加浓全负荷加浓减速调稀强制怠速断油自动怠速控制(5)(5)优点优点结构简单、工作可靠结构简单、工作可靠(6)(6)缺点缺点突然制动或下坡行驶中节气门关闭时，加突然制动或下坡行驶中节气门关闭时，加速反应效果不良速反应效果不良, , 当大气压力变化较大时，当大气压力变化较大时，影响控制

7、精度影响控制精度5 5、L L型系统工作原理型系统工作原理 叶片式电控汽油机燃油喷射系统叶片式电控汽油机燃油喷射系统 热线式电控汽油机燃油喷射系统热线式电控汽油机燃油喷射系统6 6、SPISPI 高尔夫、帕萨特轿车单点喷射系统高尔夫、帕萨特轿车单点喷射系统11汽油箱；汽油箱；22电动汽油泵；电动汽油泵；33汽油调压器；汽油调压器；44油压调节器；油压调节器；55喷油器；喷油器；66进气温度传感进气温度传感器；器；7ECU7ECU；88怠速控制阀；怠速控制阀；99节气门位置传感器；节气门位置传感器；1010氧传感器；氧传感器；1111冷却液温度传感器；冷却液温度传感器；1212曲轴位置传感器；曲

8、轴位置传感器；1313蓄电池；蓄电池；1414点火开关；点火开关；1515燃油喷射继电器燃油喷射继电器7 7、喷油正时喷油正时SPIMPI同步喷射异步喷射同时喷射分组喷射顺序喷射启动和加速启动和加速同步喷射控制电路同步喷射控制电路喷油正时波形喷油正时波形同时喷射正时图同时喷射正时图分组喷射控制电路图分组喷射控制电路图分组喷射正时图分组喷射正时图顺序喷射的控制电路顺序喷射的控制电路本田四缸本田四缸顺序喷射正时图顺序喷射正时图(a)(a)气缸判别信号；气缸判别信号；(b)(b)曲轴转角及发动机转速信号；曲轴转角及发动机转速信号；(c)(c)喷油正时图喷油正时图8 8、喷油量控制喷油量控制基本喷油量

9、修正喷油量实际喷油量(1)(1)启动启动喷油控制喷油控制喷油时间的确定喷油时间的确定 水温传感器水温传感器 进气温度修正进气温度修正 电压修正电压修正 实际喷油时间实际喷油时间 在启动期间喷油信号的持续时间在启动期间喷油信号的持续时间 水温水温- -喷油时间图喷油时间图 喷油滞后喷油滞后 (2)(2)启动后启动后喷油控制喷油控制喷油信号持续时间喷油信号持续时间= = 基本喷油持续时间基本喷油持续时间 喷油修正系数喷油修正系数+ + 电压修正值电压修正值D D型系统基本喷型系统基本喷油时间三维图油时间三维图 L L型系统的基本喷油时间由发动机转速和空气量信号型系统的基本喷油时间由发动机转速和空气

10、量信号(VS)(VS)确定确定(3)(3)启动后启动后喷油量的修正喷油量的修正启动加浓启动加浓由启动由启动(STA)(STA)位置转到接通点火位置转到接通点火(ON)(ON)位置，位置，或发动机转速已达到或超过预定值，或发动机转速已达到或超过预定值，ECUECU额外额外增加喷油量增加喷油量, ,然后以一固定速度下降，逐步达到然后以一固定速度下降，逐步达到正常。使发动机保持稳定运行。正常。使发动机保持稳定运行。暖机加浓修正曲线暖机加浓修正曲线 暖机加浓暖机加浓进气温度修正曲线进气温度修正曲线 进气温度修正进气温度修正LHLH型不需要进气温度修正型不需要进气温度修正 大负荷加浓大负荷加浓大负荷的加

11、浓量约为正常喷油量的大负荷的加浓量约为正常喷油量的10%10%到到30%30%。有些发动机与冷却水温度信号。有些发动机与冷却水温度信号(THW)(THW)有关有关过渡工况过渡工况A/FA/F控制控制汽车加速或减速行驶时需进行修正以获汽车加速或减速行驶时需进行修正以获得良好的动力性、经济性、响应性。得良好的动力性、经济性、响应性。ECUECU检测工况的信号：进气管绝对压力检测工况的信号：进气管绝对压力(PIM)(PIM)或空气量或空气量(VS)(VS) 发动机转速发动机转速(Ne)(Ne) 车速车速(SPD)(SPD) 节气门位置节气门位置 空挡启动开关空挡启动开关(NSW)(NSW) 冷却水温

12、度冷却水温度(THW)(THW)怠速稳定性修正怠速稳定性修正D D型系统型系统 怠速稳定修正曲线图怠速稳定修正曲线图 原因：压力和转矩变化较转速滞后原因：压力和转矩变化较转速滞后(4)(4)断油控制断油控制减速断油控制减速断油控制 汽车超速行驶断油汽车超速行驶断油发动机超速断油发动机超速断油(5)异步喷射启动异步喷油加速异步喷油STA处于接通状态，得到处于接通状态，得到第一个曲轴上止点信号开第一个曲轴上止点信号开始，以固定喷油时间，同始，以固定喷油时间，同时向各缸增加一次喷油。时向各缸增加一次喷油。IDL信号从接通到断开后检测到第一个信号从接通到断开后检测到第一个Ne信号时，增加一次固定喷油持

13、续时间的喷信号时，增加一次固定喷油持续时间的喷油。油。 图图2.30 机械式汽油喷射系统结构示意图机械式汽油喷射系统结构示意图1燃油箱；燃油箱；2电动燃油泵；电动燃油泵；3蓄能器；蓄能器；4燃油滤清器；燃油滤清器；5混合气调节器；混合气调节器；5a燃油分配燃油分配器；器；5b空气流量传感板；空气流量传感板；5c压力调节阀；压力调节阀；6暖机调节器；暖机调节器；7节气门；节气门；8怠速调节螺钉；怠速调节螺钉；9冷启动阀；冷启动阀；10总进气管；总进气管；11喷油器；喷油器；12温度时间开关；温度时间开关；13辅助空气阀辅助空气阀一、一、K K型系型系统统 2.1.3 2.1.3 典型汽油喷射系统

14、简介典型汽油喷射系统简介 图2.31 KE型机械式汽油喷射系统结构示意图1燃油箱；2电动燃油泵；3蓄压器；4燃油滤清器；5电-液压力调节器；6燃油量分配器；7燃油压力调节器；8电位计；9空气流量计；10节气门开关；11冷启动阀；12温度时间开关；13喷油器；14水温传感器；15控制器(微机)；16补充空气滑阀二、二、KEKE型系统型系统 电电源源 压力调节器压力调节器 燃油油箱燃油油箱 燃油滤清器燃油滤清器 燃油泵燃油泵 冷冷启启动动阀阀 空气滤清器空气滤清器 节气门节气门 电子控制器电子控制器(ECU)(ECU) 水温传感器水温传感器 压力传感器压力传感器 触发脉冲触发脉冲 节气门开关节气门

15、开关 点火线圈点火线圈 分电器分电器 火花塞火花塞 发动机发动机 进气道进气道 喷射阀喷射阀 温度时间开温度时间开关关 多点压力感应式汽油喷射系统总体结构框图三、三、MPIMPI系统系统四、四、D D型系统型系统( (略略) )五、五、L L型系统型系统 图2.33 L-Jetronic总体结构示意图1燃油箱；2电动燃油泵；3燃油滤清器；4燃油压力调节器；5喷油器；6冷启动阀；7电子控制器；8空气流量计；9温度时间开关；10冷却液温度传感器；11发动机转速信号(分电器)；12节气门开关；13补充空气滑阀；14怠速调节螺钉；15混合气调节螺钉；16氧传感器六、六、LELE型型 插接件插接件( (

16、电插头电插头) )数目少。数目少。 通过电子继电器来驱动燃油泵。通过电子继电器来驱动燃油泵。 喷射装置优化、价格低、工作可靠、能耗低。喷射装置优化、价格低、工作可靠、能耗低。 喷油器高阻值线圈喷油器高阻值线圈(16.2) (16.2) ，取消串联电阻。，取消串联电阻。 空气流量计中增设进气温度传感器，对吸空气流量计中增设进气温度传感器，对吸入的空气进行温度校正。入的空气进行温度校正。 图2.34 LE型汽油喷射系统总体结构1燃油箱；2电动燃油泵；3燃油滤清器；4燃油分配管；5压力调节器；6控制器；7喷油器；8冷启动阀；9怠速调节螺钉；10节气门开关；11节气门；12空气流量计；13冷却液温度传

17、感器；14温度时间开关；15分电器；16补充空气滑阀；17蓄电池；l8点火开关；19继电器六、六、LELE型型七、七、LHLH型型 图图2.35 LH2.35 LH型汽油喷射系统的总体结构示意图型汽油喷射系统的总体结构示意图11燃油箱；燃油箱；22电动燃油泵；电动燃油泵；33燃油滤清器；燃油滤清器；44燃油压力调节器；燃油压力调节器；55喷油器；喷油器；66控制器；控制器；77热线式空气流量计；热线式空气流量计；88发动机转速信号发动机转速信号( (分电器分电器) )；99发动机温度发动机温度传感器；传感器；1010节气门开关；节气门开关；1111氧传感器；氧传感器；1212补充空气滑阀；补充

18、空气滑阀；1313怠速调节螺钉怠速调节螺钉 图图2.36 2.36 本田本田PGM-FIPGM-FI双点压力感应式汽油喷射系统结构示意图双点压力感应式汽油喷射系统结构示意图11燃油箱；燃油箱；22电动燃油泵；电动燃油泵；33燃油滤清器；燃油滤清器；44燃油压力调节器；燃油压力调节器；55主喷油器；主喷油器；66副喷油器；副喷油器；77怠速调节阀；怠速调节阀；88进气温度传感器；进气温度传感器；99冷却液温度传感器；冷却液温度传感器；1010曲轴转角传感器；曲轴转角传感器；1111进气管压力传感器；进气管压力传感器；1212大气压力传感器；大气压力传感器；1313氧传感器；氧传感器；1414控制

19、器；控制器；1515节气门转角传感器节气门转角传感器八、八、SPI(DPI-DSPI(DPI-D型型) ) 图图2.37 Mono2.37 Mono型汽油喷射系统的总体结构示意图型汽油喷射系统的总体结构示意图11燃油箱；燃油箱；22电动燃油泵；电动燃油泵；33燃油滤清器；燃油滤清器；44压力调节器；压力调节器；55喷油器；喷油器；66控制器与空气流量计；控制器与空气流量计；77怠速稳定阀；怠速稳定阀；88节气门开关；节气门开关；99冷却液温度传冷却液温度传感器感器九、SPI(Mono-Jetronic)2.2 电控汽油喷射系统结构与工作原理电控汽油喷射系统结构与工作原理电控系统构成电控系统构成

20、空气供给系统空气供给系统燃油供给系统燃油供给系统电控系统电控系统一、空气供给系统一、空气供给系统空气滤清器空气滤清器节气门体节气门体进气管进气管1 1、空气滤清器、空气滤清器防止空气中的灰尘、杂物等随空气吸入气缸，防止空气中的灰尘、杂物等随空气吸入气缸，同时还可防止发动机回火时火焰传到外面。同时还可防止发动机回火时火焰传到外面。2 2、节气门体、节气门体 图图2.39 2.39 怠速旁通道和蜡式怠速空气阀怠速旁通道和蜡式怠速空气阀 11节气门；节气门；22怠速调整螺钉；怠速调整螺钉；33阀芯；阀芯；44冷却液出口；冷却液出口； 55冷却液进口；冷却液进口；66蜡盒；蜡盒；77进气气流进气气流1

21、) 1) 怠速旁通气道和怠速调整螺钉怠速旁通气道和怠速调整螺钉2) 2) 怠速空气阀怠速空气阀作用: 在发动机低温运转时，增加进气量，使发动机快怠速运转，加强暖机过程，热机后减少空气量，使发动机由快怠速转入稳定的怠速运转。常用:蜡式、双金属片式、比例电磁阀、 步进电机、旋转滑阀等。蜡式：如上图双金属片式 图2.40 双金属片式怠速空气阀 1出气口；2阀片；3进气口；4双金属片； 5进水口；6加热线圈(a) SPI(a) SPI系统发动机进气管系统发动机进气管 (b) MPI(b) MPI系统发动机进气管系统发动机进气管图图2.41 a2.41 a、b b 进气管进气管3. 3. 进气管进气管

22、(c) MPI系统发动机分开型进气管 图2.41c 进气管二二 燃油供给系统燃油供给系统汽油滤清器汽油滤清器汽油压力调节器汽油压力调节器 汽油脉动阻尼器汽油脉动阻尼器喷油器喷油器冷启动喷油器冷启动喷油器电动汽油泵电动汽油泵 图图2.42 2.42 燃油供给系统燃油供给系统11燃油箱；燃油箱；22电动汽油泵；电动汽油泵；33汽油滤清器；汽油滤清器；44回油管；回油管； 55汽油压力调节器；汽油压力调节器；66阻尼减振器；阻尼减振器；77喷油器；喷油器； 88输油管；输油管；99冷启动喷油器；冷启动喷油器；1010真空管真空管1 1、电动汽油泵、电动汽油泵按泵体结构分按泵体结构分滚柱式滚柱式涡轮式

23、涡轮式齿轮式齿轮式叶片式叶片式按按安装位置分分内装式内装式外装式外装式 图图2.43 2.43 滚柱式电动汽油泵结构示意图滚柱式电动汽油泵结构示意图 11安全阀；安全阀；22滚柱泵；滚柱泵；33驱动电动机；驱动电动机； 44单向阀；单向阀；AA进油口；进油口；BB出油口出油口压力升高到400kPa时，安全阀打开安全阀安全阀单向阀单向阀防突然转速降低而倒流、保压以利于下次起动滚柱式燃油泵滚柱式燃油泵 图图2.44 2.44 滚柱泵工作原理图滚柱泵工作原理图11泵体；泵体；22滚柱；滚柱；33轴；轴；44转子转子 (a) 结构结构 (b) 工作原理工作原理 图图2.45 涡轮式电动汽油泵涡轮式电动

24、汽油泵 1单向阀；单向阀；2安全阀；安全阀；3电刷；电刷；4电枢；电枢；5磁极；磁极； 6叶轮；叶轮；7滤网；滤网；8泵盖；泵盖；9壳体；壳体；10叶片叶片涡轮式燃油泵涡轮式燃油泵特点特点: 供油压力的脉动小，供油系统中不需要设置脉动阻尼减供油压力的脉动小，供油系统中不需要设置脉动阻尼减 振器振器齿轮式和叶片式燃油泵齿轮式和叶片式燃油泵 (a) 齿轮式齿轮式 (b) 叶片式叶片式 图图2.46 电动汽油泵工作原理图电动汽油泵工作原理图优点优点: : 都能以汽油及其蒸汽的混合物运转，并能通过适当的放都能以汽油及其蒸汽的混合物运转，并能通过适当的放气口分离蒸汽，防止气阻。气口分离蒸汽，防止气阻。

25、图2.47 双级电动汽油泵 1初级泵；2主输油泵； 3永磁电动机；4壳体 汽油泵的开关控制汽油泵的开关控制ECU控制的汽油泵电路控制的汽油泵电路油泵的转速控制油泵的转速控制(电阻式电阻式)汽油泵转速控制电路汽油泵转速控制电路(ECU式式)2. 汽油滤清器汽油滤清器 图图2.52 汽油滤清器汽油滤清器1壳体；壳体；2滤芯；滤芯；A进油口；进油口；B出油口出油口3. 汽油压力调节器汽油压力调节器根据进气歧管压力的变化来调节进根据进气歧管压力的变化来调节进入喷油器的汽油压力，使两者保持入喷油器的汽油压力，使两者保持恒定的压力差。压差为恒定的压力差。压差为250kPa到300kPa 图2.53 汽油压

26、力调节器1燃油室；2阀门；3壳体；4进气管负压；5弹簧 室；6弹簧；7膜片；8入口；9出口4.汽油脉动阻尼器汽油脉动阻尼器 图2.54 汽油脉动阻尼器 1空气室；2膜片；3汽油室；A进油；B出油 减小汽油管路中的压力波动保持停机时管路中的油压5.喷油器喷油器图2.55 电磁喷油器结 1滤网； 2电接头； 3磁化线圈； 4回位弹簧； 5衔铁； 6针阀； 7轴针； 8密封圈按喷油器用途分按喷油器用途分多点喷射用多点喷射用单点喷射用单点喷射用按供油方式分按供油方式分上部供油上部供油下部供油下部供油按结构形式分按结构形式分轴针式轴针式孔式孔式按磁化线圈阻值分按磁化线圈阻值分高阻高阻(12-17 欧欧)

27、低阻（低阻（0.6-3欧）欧）上部供油式下部供油式(a) 孔式 (b) 孔式 (c) 孔式(d) 轴针式 (e) 单点喷射式 图2.55 电磁喷油器结 1滤网； 2电接头； 3磁化线圈； 4回位弹簧； 5衔铁； 6针阀； 7轴针； 8密封圈 图2.57 片阀式喷油器结构1喷油嘴套；2阀座；3挡圈；4喷油器体；5衔铁；6滤网；7调压滑套；8回位弹簧；9磁化线圈；10阀片 (a) 阀片压紧阀座阀片压紧阀座 (b) 阀片上升阀片上升 (c) 阀片回落阀片回落 图图2.58 片阀式喷油器工作情况片阀式喷油器工作情况1、4挡圈；挡圈；2回位弹簧；回位弹簧；3铁心；铁心；5阀片；阀片；6阀座阀座喷油器驱动

28、方式喷油器驱动方式电压驱动电压驱动电流驱动电流驱动 电流驱动电流驱动电压驱动电压驱动图图2.61 电流驱动回路电流驱动回路开始通电时，提供约开始通电时，提供约8A电流电流,打开后则约为打开后则约为2A保持电流保持电流,VT以以20kHz的频率导通或截止，电流是以平均电流的形式体现的的频率导通或截止，电流是以平均电流的形式体现的 (a) 独立式独立式 (b) 共用式共用式 (c) 共用式共用式 图图2.62 附加电阻连接附加电阻连接 图图2.63 冷启动喷油器冷启动喷油器1旋流式喷嘴；旋流式喷嘴；2喷射管道；喷射管道；3柱塞阀；柱塞阀；4磁化线圈；磁化线圈； 5电接头；电接头；6供油口与滤网；供

29、油口与滤网；7弹簧；弹簧；8阀座阀座 (a) 冷启动冷启动 (b) 启动后启动后 图图2.64 定时开关控制电路定时开关控制电路 1点火开关；点火开关；2冷启动喷油器；冷启动喷油器； 3定时开关；定时开关；4、5电热线圈电热线圈 A-定时开关喷油范围 BECU控制喷油范围(a) 喷油量控制 (b) 协同控制电路 1定时开关；2冷启动喷油器；3水温传感器冷起动喷油中冷起动喷油中ECUECU与定时开关协同控制方式与定时开关协同控制方式目的：改善冷起动性目的：改善冷起动性三、电子控制系统三、电子控制系统传感器传感器(1) 接收传感器或其他装置输入的信息。(2) 存储、计算、分析处理信息。如特点参 数

30、,故障信息。(3) 运算分析；(4) 输出执行命令；(5) 自我修正功能。1、的作用、的作用(一一) 2、输入回路、输入回路 模拟信号(空气流量计) 数字信号（车速信号） 模拟量模拟量数定量数定量3、A/D转换转换 图2.68 模拟信号转换处理 1空气流量计；2输入回路； 3A/D转换器；4微机4、微机、微机 图2.69 微型计算机的构成1存储器；2信息传送通道(总线)；3输入/输出装置1、空气、空气 流量计流量计(一一) 传感器传感器叶片式空气流量计叶片式空气流量计卡门旋涡式卡门旋涡式光学式光学式超声波式超声波式热线式热线式热膜式热膜式体积型体积型质量型质量型(a) 风门 图图2.70 叶片

31、式空气流量计结构叶片式空气流量计结构 1测量叶片；测量叶片；2缓冲叶片；缓冲叶片；3电动汽油泵开关；电动汽油泵开关；4平衡配重；平衡配重； 5调整齿圈；调整齿圈；6回位弹簧；回位弹簧；7电位计；电位计；8印制电路板印制电路板(b) 电位计 图图2.71 叶片式空气流量计工作原理叶片式空气流量计工作原理1电位计滑臂；电位计滑臂；2电位计镀膜电阻；电位计镀膜电阻；3叶片叶片图图2.72 卡门旋涡产生的原理卡门旋涡产生的原理 涡旋发生的频率涡旋发生的频率f和空气的流速和空气的流速v及柱体直及柱体直径径d之间的关系是之间的关系是f=0.2v/d。 图2.73 光学式卡门旋涡空气流量计工作原理 1空气进

32、口；2管路；3光敏晶体管；4板弹簧； 5导孔；6旋涡发生器；7整流栅 图图2.74 超声波式卡门旋涡空气流量计超声波式卡门旋涡空气流量计1超声波信号发生器；超声波信号发生器；2超声波发射探头；超声波发射探头；3涡流稳定板；涡流稳定板；4涡流发生器；涡流发生器；5整流器；整流器；6空气辅助通道；空气辅助通道； 7超声波接收探头；超声波接收探头；8转换电器转换电器 (a) 结构结构 (b) 工作原理工作原理 图图2.75 热线式空气流量计结构和工作原理热线式空气流量计结构和工作原理 1防护网；防护网；2取样管；取样管；3白金热线；白金热线； 4温度补偿电阻；温度补偿电阻；5制电路板；制电路板；6电

33、接头电接头 图图2.76 旁通式热线空气流量计旁通式热线空气流量计 1进气温度传感器；进气温度传感器；2主气道气流；主气道气流； 3旁通气道气流；旁通气道气流；4白金热线白金热线 图图2.77 热膜式空气流量计热膜式空气流量计 1控制电路；控制电路；2热膜；热膜； 3进气温度传感器；进气温度传感器；4金属网金属网2、进气歧管压力传感器进气歧管压力传感器(1)、膜盒式膜盒式 图图2.78 膜盒式进气歧管压力传感器膜盒式进气歧管压力传感器1大气压力；大气压力；2膜盒；膜盒；3进气歧管压力；进气歧管压力；4通进气管真通进气管真空接口；空接口；5回位弹簧；回位弹簧；6衔铁；衔铁；7接电控单元；接电控单

34、元；8线圈线圈绕组绕组(2)、应变片式应变片式 图图2.79 进气歧管进气压力传感器进气歧管进气压力传感器1半导体应变片；半导体应变片；2混合集成电路；混合集成电路；3真空室真空室(3)、电容式、电容式 图图2.80 电容膜盒式进气歧管压力传感器电容膜盒式进气歧管压力传感器 1真空腔；真空腔；2进气歧管；进气歧管；3氧化铝片；氧化铝片； 4硅片；硅片；5引线引线3、节气门位置传感器TPS(1)、开关式开关式 图2.81 开关式节气门位置传感器 1节气门轴；2满负荷触点；3动触点；4怠速触点(2)(2)、线性节气门位置传感器线性节气门位置传感器 (a) 结构结构 (b) 等效电路等效电路 (c)

35、 输出特性输出特性 图图2.82 线性节气位置传感器线性节气位置传感器 1电阻膜；电阻膜；2节气门开度输出动触点；节气门开度输出动触点；3怠速动触点怠速动触点4 4、发动机转速和曲轴位置传感器发动机转速和曲轴位置传感器(1)(1)、磁脉冲式磁脉冲式(a) 构造图 (b) 耦和线圈的电压产生 图2.83 磁脉冲式传感器 1、7永久磁铁；2、5耦合线圈；3转子； 4托架；6信号转子； 通过线圈的磁通量；V点火信号产生电压 图图2.84 转子与线圈的安装位置转子与线圈的安装位置 1G转子；转子；2G1耦合线圈；耦合线圈；3G2耦合线圈；耦合线圈； 4Ne转子；转子；5、9耦合线圈；耦合线圈；6G、N

36、e转子；转子； 7G1、G2耦合线圈；耦合线圈；8分电器分电器 Ne转子上的凸起数为偶数(如24个齿，则每两点间隔15分电器轴转角，即30曲轴转角)，分电器轴转动一周，在Ne线圈中产生次数与凸起个数相等的电压脉冲。 图2.85 G1、G2信号实例 图2.86 G1、G2、Ne信号实例 图2.87 G信号和Ne信号检测方式一Ne信号24齿 图2.88 G信号和Ne信号检测方式二 Ne信号24齿图2.89 G信号和Ne信号检测方式三Ne信号四齿(2)、霍尔式 (a) 霍尔效应原理图霍尔效应原理图 图图2.90 霍尔式传感器霍尔式传感器 B磁场磁场 IV电流；电流；UH霍尔电压霍尔电压 图图2.90

37、(b) 2.90(b) 装于分电器的霍尔传感器结构装于分电器的霍尔传感器结构 11分电器盖；分电器盖；22防尘罩；防尘罩；3 3、44带有触发叶轮的分电器转子；带有触发叶轮的分电器转子；55触发开关；触发开关；66固定板；固定板；77分电器外壳；分电器外壳；88半导体基片；半导体基片；99带导板的磁铁；带导板的磁铁；1010专用插座专用插座 图图2.90(c) 霍尔式传感器工作原理霍尔式传感器工作原理 1分电器盖；分电器盖；2防尘罩；防尘罩；3、4带有触发叶轮的带有触发叶轮的分电器转子；分电器转子；5触发开关触发开关 (3)、光电式 (a) 实物外形图实物外形图 (b) 六缸发动机用六缸发动机用 (c) 分电器剖面图分电器剖面图 图图2.91 光电式传感器光电式传感器5、温度传感器工作范围-50+120(满量程150)输 出05 V精 度2分辨率0.5响应速度冷却水：10 s；空气：1s可靠性0.999 4000h表表2-1 汽车发动机用温度传感器的性能指标汽车发动机用温度传感器的性能指标