第2课汽油机燃油控制系统组成课件

车辆电子控制技术讲授内容：第二章汽油机供油控制（第2课）《车辆电子控制技术》课件14一月2023214一月2023本章内容安排第二章汽油机供油控制

本章主要介绍：汽油发动机电子控制燃料喷射（EFI）系统的基本原理、方式、组成和功能，主要控制参数及其在特殊工况下的修正方法和特性,以及各个分系统主要元、器件的基本构造和工作原理。第1课汽油机供油控制的基本原理第2课汽油机供油控制系统的基本组成314一月2023一、传感器二、执行器三、ECU本节课的主要内容第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制414一月2023功用是检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等等，并将这些参量转换成计算机能够识别的电量信号输入电子控制器。一、传感器12）大气压力传感器13）车速传感器14）起动信号15）发电机负荷信号16）空调作用信号（A/C）17）挡位开关信号18）蓄电池电压信号19）离合器开关信号20）刹车开关信号21）动力转向开关信号22）EGR阀位置传感器23）巡行（定速）控制开关信号主要传感器有：1）空气流量计（MAF）2）进气歧管压力传感器（MAP）3）转速和曲轴位置传感器4）凸轮轴位置传感器5）上止点位置传感器6）缸序判别传感器7）冷却液温度传感器8）进气温度传感器9）节气门位置传感器10）氧传感器11）爆震传感器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制514一月2023（一）空气流量计（MAF）1.功用：在L型EFI中，由空气流量计测量发动机吸入空气量，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号2.测量原理：空气流量的测量原理主要有电位器式、卡门涡旋式、量热式、压差式等方法一、传感器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制614一月2023（一）空气流量计（MAF）3.电位器式空气流量计(翼片式空气流量传感器)一、传感器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制714一月2023（一）空气流量计（MAF）4.卡门涡旋式空气流量计一、传感器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制814一月2023（一）空气流量计（MAF）4.卡门涡旋式空气流量计一、传感器超声波检测涡旋频率第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制914一月2023（一）空气流量计（MAF）5.量热式空气流量计根据发热体耗散热量与流速的关系，通过测量加热体电阻值(随温度而改变)的变化求得流量。分为热线式和热膜式两种。一、传感器1014一月2023（一）空气流量计（MAF）6.压差式在D型EFI中，由进气压力传感器测量进气管压力（真空度），并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号一、传感器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制1114一月2023（二）转速传感器1.功用：检测曲轴转速信号输入ECU，作为点火和燃油喷射的主控制信号。2.类型：磁感应式、霍尔式、光电式一、传感器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制1214一月2023（二）转速传感器3.磁感应式转速传感器一、传感器转子凸齿与磁头间的气隙减小，磁路磁阻减小，磁通量Ф增多，磁通量变化率增大，感应电动势E为正信号转子每转过一个凸齿。传感线圈中就会产生一个周期的交变电动势，即电动势出现一次最大值和最小值，传感线圈也就相应地输出一个交变电压信号。第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制1314一月20234.霍尔式转速传感器一、传感器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制1414一月20235.光电式转速传感器光电效应是指物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量，从而产生的电效应。光电式传感器是将光信号转换为电信号的一种传感器，将物体的转速变化转变为光信号的变化，就可测量物体的转速。一、传感器1514一月2023（三）冷却液温度传感器1.功用：检测发动机冷却水温度，向ECU输入温度信号，作为燃油喷射和点火正时的修正信号2.原理：热敏电阻（可变电阻）一、传感器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制1614一月2023（四）进气温度传感器1.功用：检测进气温度，向ECU输入温度信号，作为燃油喷射和点火正时的修正信号2.原理：热敏电阻（可变电阻）一、传感器1714一月2023（五）节气门位置传感器1.功用：检测节气门的开度状态，如怠速（全关）、全开及节气门开闭速率等信号，输入ECU，控制燃油喷射及其他控制系统，如EGR，开、闭环控制等2.原理：滑动电阻一、传感器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制1814一月2023（六）氧传感器1.功用：检测排放气体中氧气的含量，间接反映出混合气空燃比的高低，并将检测结果变为电压或电阻信号，反馈给计算机，计算机根据氧传感器信号，不断修正喷油时间与喷油量，使混合气浓度保持在理想范围内，实现空燃比反馈控制（即闭环控制）。2.类型：氧化锆式氧传感器、氧化钛式氧传感器一、传感器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制1914一月2023（六）氧传感器3.氧化锆式氧传感器一、传感器稀混合气时，输出电压几乎为零；浓混合气时，输出电压接近1V。当供给发动机的可燃混合气较浓（即A/F小于14.7或过量空气系数小于1）时，排气中氧离子含量较少，CO浓度较大。在锆管外表面催化剂铂的催化作用下，氧离子几乎全部都与CO发生氧化反应生成CO2气体，使外表面上氧离子的浓度为0。由于锆管内表面与大气相通，氧离子浓度很大，因此锆管内、外表面之间的氧离子浓度差较大，两个铂电极之间的电位差较高，约为0.9V。第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制2014一月2023（六）氧传感器3.氧化锆式氧传感器必须满足发动机温度高于60℃，氧传感器自身温度高于300℃以及发动机工作在怠速工况或部分负荷3个条件时才能正常调节混合气浓度。因此将其安装在温度较高的排气管上同时为了使氧传感器迅速达到工作温度(300℃)而投入工作，采用加热器对锆管进行加热。为使传感器在低温条件下就工作，加热器的加热温度一般设定为300℃一、传感器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制2114一月2023（六）氧传感器4.氧化钛式氧传感器二氧化钛半导体材料的电阻随氧离子浓度的变化而变化，因此氧化钛式氧传感器的信号源相当于一个可变电阻。当发动机混合气稀（过量空气系数>1）时，排气中氧离子含量较多即传感元件周围的氧离子浓度较大，二氧化钛呈现低阻状态；当发动机的可燃混合气浓（过量空气系数<1）时，由于燃烧不完全，排气中会剩余一定的氧气，传感元件周围的氧离子很少，在催化剂铂的作用下，使剩余氧离子与排气中的CO发生化学反应，生成CO2，将排气中的氧离子进一步消耗掉，二氧化钛呈现高阻状态一、传感器2214一月2023供油系统的主要执行器：电动燃油泵电磁喷油器燃油压力调节器二、执行器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制2314一月20231.电动燃油泵功用：从油箱中吸入汽油，将油压提高到规定值，然后通过供给系统送到喷油器类型二、执行器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制2414一月20231.电动燃油泵二、执行器涡轮式电动燃油泵滚柱式电动燃油泵第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制2514一月20232.喷油器功用：根据ECU发出的喷油脉冲信号，将计量精确的燃油喷入节气门附近的进气歧管或直接喷入发动机气缸。二、执行器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制2614一月20232.喷油器二、执行器第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制第2课汽油机供油控制系统的基本组成2714一月20233.燃油压力调节器功用：一是调节供油系统的燃油压力，使系统油压P0与进气歧管压力Pi之差保持恒定。二是缓冲燃油泵供油时产生的压力和喷油器断续喷油引起的压力波动。二、执行器第二章汽油机供油控制2814一月2023介绍了空气流量计的结构原理（电位器式、卡门涡旋式、量热式、压差式）介绍了发动机转速传感器的结构原理（磁感应式、霍尔式、光电式）介绍了冷却液温度传感器的结构原理介绍了进气温度传感器的结构原理介绍了节气门位置传感器的结构原理介绍了氧传感器的结构原理（氧化锆式、氧化钛式）介绍了电动燃油泵的结构原理介绍了喷油器的结构原理介绍了燃油压力调节器的结构原理小结第2课汽油机供油控制系统的基本组成第二章汽油机供油控制29思考题14一月2023分析热膜式空气流量计