奥迪A电控汽油喷射系统

会计学1奥迪A电控汽油喷射系统

ANQ发动机电子控制系统电路图第1页/共43页ANQ发动机台架电子控制系统电路图第2页/共43页奥迪(AUDI

)A6

ANQ发动机电控汽油喷射系统组成下一张空气供给系统燃油供给系统控制系统点火系统第3页/共43页奥迪(AUDI

)A6ANQ发动机电控汽油喷射系统示意图1．热膜式空气流量计；2．电子控制单元(ECU)；3．电动燃油泵；4．节气门控制器；5．怠速电机(与节气门控制单元一体)；6．进气温度传感器；7．油压调节器；8．喷油器；9．爆震传感器；10．汽油滤清器；11．点火线圈；12．氧传感器；13．冷却水温度传感器；14．转速传感器

第4页/共43页一、空气供给系统为发动机适时提供必要的空气,同时测量进入气缸的空气量空气滤清器、节气门控制器、进气压力传感器、进气温度传感器。空气经空气滤清器滤清后,经节气门体流入稳压箱并分配给各缸进气管.怠速时空气经空气滤清器滤清后经怠速空气阀流入稳压箱并分配给各缸进气管.1.功用:2.组成:3.工作过程:第5页/共43页二、燃油供给系统1.功用:向气缸内供给并调节燃烧所需要的汽油量。2.组成:汽油箱、电动汽油泵、汽油泵继电器、汽油滤清器、油压调节器、喷油器。3.工作过程:

(1).电动汽油泵将汽油从汽油箱中泵出,经汽油滤清器过滤,再经油压调节器的调节使油路中的油压约高于进气管0.25Mpa并经输油管配送给各缸喷油器，喷油器根据电控单元(ECU)的指令将汽油适时入进气管中.

(2).如果油路中的油压升高,油压调节器会将多余的汽油返回汽油箱,从而保持送给喷油器的汽油压力不变。观看动画第6页/共43页三控制系统1.功用:2.组成:3.工作原理:电脑采集各类传感器的输入信息，经过精确计算，发出最佳喷油时机信号和最佳点火信号，从而获得最佳空然比与最佳点火提前角，达到良好的动力性和经济性。当发动机出现故障时，该系统有故障诊断系统，保存故障代码，并通过故障指示灯输出。传感器：空气流量计、转速传感器、霍尔传感器、节气门控制器、进气温度传感器、水温传感器、氧传感器、爆震传感器、执行器：电动燃油泵、燃油泵继电器、电磁喷油器、点火组件氧传感器加热器、活性炭罐电磁阀电控单元（ECU）：输入回路、A/D转换器、微机、输出回路第7页/共43页四第8页/共43页ANQ发动机电子控制系统的结构与功能第9页/共43页五、电子控制单元（ECU）工作原理（ECU）第10页/共43页下一张模拟信号数字信号传感器控制系统工作原理输入回路输入回路A/D转换器输出回路I/O输入/输出接口存储器ROM-RAMCPUECU执行元件第11页/共43页下一张模拟信号数字信号传感器控制系统工作原理

（模拟信号输入）输入回路输入回路A/D转换器输出回路I/O输入/输出接口存储器ROM-RAMCPUECU执行元件第12页/共43页

返回模拟信号数字信号传感器控制系统工作原理（数字信号输入）输入回路输入回路A/D转换器输出回路I/O输入/输出接口存储器ROM-RAMCPUECU执行元件第13页/共43页六、主要部件结构与工作原理型式：热膜式功能：将检测到的发动机进气量信号，输入发动机ECU，用以计算点火喷油量的基本参数。结构：主要由外壳、加热电阻、温度电阻和流量探测元件等组成。安装位置（一）、空气流量传感器第14页/共43页

（二）、节气门控制部件ANQ发动机采用的节气门控制器，既是传感器又是执行器。组成：怠速开关怠速节气门电位计节气门电位计(节气门位置传感器)

节气门定位器(怠速电机)工作原理：怠速开关向ECU输入开关信号，通过怠速节气门电位计向ECU输入怠速节气门位置信号，通过节气门电位计(节气门位置传感器)向ECU输入节气门位置信号。它们输给ECU当前节气门位置信息，由ECU驱动节气门定位器(怠速电机)动作，使发动机调节在规定怠速范围内。第15页/共43页温度传感器都采用负温度系数的半导体热敏元件。

（三）、冷却液温度传感器

通常安装在发动机出水口处。敏感元件由铜套封住。水温低时，热敏电阻值大，ECU检测到的电压高。ECU增加喷油量，改善冷机的驱动性能。反之，减少喷油量。

温度上升，电阻下降；温度下降，电阻上升。第16页/共43页C°-100204060801001200.10.220.84.16840R负温度系数的半导体热敏元件阻值与水温的关系第17页/共43页暖车怠速控制点火控制爆震控制燃油喷射器控制Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ.Ⅴ.冷却液温度传感器具体功能：

Ⅵ.活性炭罐控制冷却风扇控制冷车快怠速、暖车慢怠速。初始、基本、实际点火时给电脑输出信号。点火时间过早易产生爆震，点火提前角的修正信号。温度上升，脉冲宽度变窄，空燃比小；温度越低，脉冲宽度越大，空燃比也就越大，它为修正信号。80℃以上才工作。低速：106℃，高速：110℃。第18页/共43页（四）进气温度传感器采用负温度系数的半导体热敏元件制作。

温度越低，电阻越高；温度越高，电阻越低。热敏电阻裸露在大气中，用以检测发动机的进气温度，进气温度传感器安装在空气滤清器的壳体内，也可安装在空气流量计的空气流量测量部位。

由于进气密度随温度改变而变化，因此ECU必须根据进气温度信号对喷油量进行修正，以获得最佳的空燃比。第19页/共43页构造：氧传感器基本上由一专用陶瓷体构成，其表面装有可透气的铂电极，传感器陶瓷体固定在支架上，它有护套及电线接头。（五）、氧传感器功用：用以控制发动机的燃烧状况,随时向ECU提供修正喷油量的电信号安装：氧传感器(λ传感器)又称空气燃油混合比传感器,

氧传感器装在发动机排气管上,伸入到废气流中,

外电极端受废气拂过,内电极端五外界空气接通。工作原理：如果两电极端的含氧不一样，则电极上产生一个电压，即测定出排气管中的含氧浓度，并随时向ECU反馈信号来修正喷油量，以保证空气和燃油混合气过量空气系数α=1.00(理想混合气）。第20页/共43页第21页/共43页14.70理论空然比浓稀空然比传感器电压（v)1.00.80.60.40,2氧传感器输出特性曲线第22页/共43页检测排气中氧分子含量减少(浓混合气)，产生一个高电平（0.8V).废气电脑处理判断输出指令

减少喷油量燃烧排放氧传感器工作原理方框图

浓混合气工况氧传感器第23页/共43页检测排气中氧分子含量增加(稀混合气)，产生一个低电平（0.1V).废气电脑处理判断输出指令

增加喷油量燃烧排放氧传感器工作原理方框图

稀混合气工况氧传感器第24页/共43页检测排气中氧分子含量减少(浓混合气)，产生一个高电平（0.8V).废气排气中氧分子含量增加(稀混合气)，产生一个低电平（0.1V).电脑氧传感器处理判断输出指令

减少喷油量

增加喷油量燃烧排放氧传感器工作原理方框图第25页/共43页（六）、霍尔传感器（凸轮轴位置传感器）

霍尔传感器的结构如图所示。它主要由转子叶轮、永久磁铁及霍尔元件等组成。霍尔元件是个半导体片，它固定在陶瓷支座上，其上有四个接头，信号电流由A、B输入，霍尔电流由C、D输出。霍尔元件片的对面装有永久磁铁，中间有空气间隙。转子叶轮由分电器芯轴驱动，其上的叶片数和气缸数相等。当叶片通过或离开间隙时，即发出断电信号，起动开关装置的作用。

霍尔传感器工作原理第26页/共43页七、转速传感器ANQ发动机转速传感器是一个电磁感应式传感器，用来采集曲轴转角位置和发动机转速信号。转速传感器固定在缸体左侧，而在曲轴上装了一个信号盘(脉冲轮)，其工作原理如图所示。当信号盘经过传感器的磁头时，传感器产生的交变电压信号频率随发动机转速变化而变化。ECU根据交变电压的频率识别发动机的转速。在信号盘上有一处缺两个齿，该处是ECU识别曲轴转角位置的基准标记，并作为点火正时信号的参考记号。第27页/共43页（八）、爆震传感器

它能将发动机爆震情况转换成电信号，输入给电控单元，供其修正点火时刻。当电控单元检测到信号后，立即将点火推迟，使爆震消除。随着爆震的消失，控制系统又渐渐的提高点火时间，直至恢复正常点火提前角为止第28页/共43页

每个发动机气缸都配置一个电子控制的喷油器，喷油器装在进气门前的进气道中，其作用是将精确定量的燃油喷到发动机各个进气管末端的进气门前面。（九）、喷油器喷油过程第29页/共43页组成：喷油器由喷油器体、滤网、磁场绕组、针阀、阀体、螺旋弹簧、调整垫等工作原理喷油器为电磁式，由ECU的电脉冲控制其打开或关闭。各喷油器是并联的，当磁场绕组无电流时，喷油嘴针阀被螺旋弹簧压在喷油器出口处的密封锥座上。磁铁被激励时，针阀从其座面上升约0.1mm，燃油从精密环形间隙中流出，与空气一起被吸入气缸，并通过旋流作用在进气和压缩冲程中形成易于点燃的均匀空气燃油混合气。第30页/共43页

多点喷油系统中喷油器通过绝缘垫圈安装在进气歧管或进气道附近的缸盖上，并用输油管将其固定。多点喷油系统每缸有一个喷油器。喷油器的安装位置第31页/共43页（十）、电动汽油泵电动汽油泵工作原理

电动燃油磁的结构如图所示。主要由驱动油泵的直流电动机、滚柱式油泵、保持燃油输送压力不致过高的限压阀和保持剩余压力的单向阀组成。电动燃油泵安装在燃油箱中，并不断受到燃油冲涤，使电动机充分冷却。第32页/共43页十、点火组件（点火线圈与点火模块）ANQ发动机采用无分电器直接点火系统(DIS)。ANQ发动机采用四个（两个）点火线圈，每一个点火线圈在一个工作循环中点火一次

当发动机ECU同时接收到来自转速传感器的曲轴位置信号和来自霍尔传感器的凸轮轴位置信号时，便能准确地感知到此时第一缸在压缩行程上止点前的位置，为点火和顺序喷油提供了基准。如果转速信号中断，发动机立即熄火，如果霍尔传感器信号中断，ECU只能感知第1缸上止点前的位置，但不能分辨此时的第一缸是处于压缩行程还是排气行程，各缸的顺序喷油就会被破坏。同时，ECU也无法进行爆震控制，会出现发动机性能明显下降的现象。第33页/共43页

蒸气分离阀：防止汽车翻倾时油箱内的燃油从蒸气管道中漏出。活性炭罐：吸收汽油蒸气分子，剩下的空气排人大气。电磁阀：控制管路的通断。工作原理：1、发动机停机或怠速运转时，ECU使电磁阀关闭；2、发动机以中高速运转时，ECU使电磁阀开启。十二、活性炭罐电磁阀ANQ发动机燃油箱净化系统示图1．汽油箱；2．蒸气分离阀；3．单向阀；4．活性炭罐；5．活性炭罐电磁阀；6．ECU；7．进气气流第34页/共43页（十三）、燃油压力调节器功用：保持燃油压力与进气管压力之间的压力差为一恒定值（0.24－0.29MPa），从而使喷油器喷入的燃油量仅取决于阀的开启时间。

工作原理：当进入燃油室的燃油压力超过弹簧对膜片的作用力时，膜片移动，使由膜片控制的球阀打开回油管的通口，使多余的燃油流回燃油箱。油压调节器的弹簧室经一根真空软管与节气门后部的发动机进气总管接通，使燃油供给系统中的压力随进气管内的绝对压力而变，即在任何位置，经喷油器的压力都相同。构造：它有一个金属外壳。一个卷边的膜片将此外壳分为两个腔室，一个是弹簧室，有一定预紧力的螺旋弹簧对膜怎施加一个作用力；另一个腔室用于容纳燃油（燃油室），燃油室直接与供油总管相通。第35页/共43页第36页/共43页6．EFI装置中的电控系统由

、

及

等组成。

习题一、填空题1．根据燃油喷射的位置来分类，电喷系统可分为

喷射和

喷射。

2．根据空气流量的测量方式来分类，电喷系统可分为

型和

型。3．电喷系统中的传感器是将被检测信号（非电量）转换成

的元件。4．电控单元（ECU）接收来自

的信号，完成对这些信息的处理，并发出相应的指令来控制

的动作。5．从功能上看，EFI系统由

、

和

组成。单点

多点LD电信号各种传感器执行器供油系统供气系统电控系统电控单元传感器执行器第37页/共43页8．一般情况下氧传感器失效后汽车仍能行驶。（）二、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1．空气流量计是用来测量吸入发动机的空气压力的传感器。（）

2．怠速时由于转速较低，电脑使喷油器减少喷油量，提供较稀混合气（）

3．进气压力传感器是用来测定吸入发动机空气量的装置。（）

4．在冷却水温度低于一定值启动时，冷启动喷油器喷入额外燃油以改善发动机启动性能。（）

5．压力调节器能控制进气压力，使之保持恒定。（）6．怠速控制阀能自动调整发动机怠速。（）

7．进气温度传感器的关键部件是一个具有负温度系数的热敏电阻，其阻值随温度升高而降低。（

）

×××√√√√√第38页/共43页2、油压调节器的作用是什么？三、简答题（一）1、电控燃油喷射系统与化油器式燃料供给系相比有何优点？1、不同工况下：（1）均能获得合适空燃比