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文档简介
现代汽车电子技术教材:现代汽车电子技术(潘旭峰等编著)学时:32第三章汽油发动机的电子控制概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制汽油机的燃油供给汽油机的点火系统微处理器控制时代的汽油机内燃机内燃料的燃烧过程是一种化学反应过程。为了更好地了解汽油机的燃油供给和点火系统,需要了解一点燃烧理论。燃烧理论:活化能与活化分子内燃机内燃料的燃烧过程是一种化学反应过程。反应靠分子相互作用,先决条件是它们必须相互碰撞。只有少数能量较大的分子碰撞后才能发生反应。使化学反应得以进行的分子必具的最低能量称为活化能能量达到或超过活化能的分子称为活化分子。反应物A转变为产物C时,反应物内部原子需要重新排列,折开原有排列时必须吸收能量E1达到活化状态D,然后再排列变成C。
燃烧理论:着火方式自燃是一定体积的可燃混合气被预热,在一定温度下混合气的反应速率自动加速、急剧增大而产生火焰的现象着火以后,可燃混合气所释放的能量足以使燃烧过程自行继续下去,不需要外部供给任何能量。自燃是在全部可燃混合气内同时发生的,是在整个容积内进行的,没有燃烧波传播的问题。燃料和氧化剂混合形成可燃混合气,其着火方式有两种:
一种称为自燃着火,简称自燃。一种为强迫着火,简称点燃或点火。燃烧理论:着火方式强迫着火是在可燃混合气内的某一局部用火源引燃相邻一层的混合气之后形成的燃烧波自动地传播到混合气其余部分。强迫着火包括用火源在局部引燃和继之而来的火焰传播两个阶段。所使用的点火热源可以是电火花、电热丝、炽热物体和点火火焰等。点燃则是在局部混合气(处于点火热源附近)内进行的,而且点火之后,需要造成燃烧波以实现火焰传播。燃料和氧化剂混合形成可燃混合气,其着火方式有两种:
一种称为自燃着火,简称自燃。
一种为强迫着火,简称点燃或点火。燃烧理论:着火的机理化学反应速率的增加和激化与反应过程中温度升高及迅速增加反应中活化分子的量有最直接的关系。范特荷甫近似规则:温度每升高10℃,反应速率大约增加2~4倍。与此有关的着火机理即为:热自燃机理和链锁自燃机理。热自燃机理:可燃混合气受热达到一定温度,由于进行化学反应所释放的热量多于向外散失的热量,产生热量累积而使混合气的温度上升,这又促使混合气的反应速率增加,放出更多热,不断相互促进结果,导致反应速率急剧加快而达到着火。燃烧理论:着火的机理化学反应速率的增加和激化与反应过程中温度升高及迅速增加反应中活化分子的量有最直接的关系。范特荷甫近似规则:温度每升高10℃,反应速率大约增加2~4倍。与此有关的着火机理即为:热自燃机理和链锁自燃机理。链锁自燃机理:可燃混合气在外部能量的作用下,反应初期产生活性中心使反应继续下去,最重要的是出现分枝反应使活性中心数目迅速增多,造成反应速率剧烈升高达到着火。即使在等温条件下,也会由于活性中心浓度急剧增大而造成自发着火。燃烧理论:着火的机理化学反应速率的增加和激化与反应过程中温度升高及迅速增加反应中活化分子的量有最直接的关系。范特荷甫近似规则:温度每升高10℃,反应速率大约增加2~4倍。与此有关的着火机理即为:热自燃机理和链锁自燃机理。实际上,两种机理同时存在某于—具体燃烧前的焰前反应中,而且相互促进。温度增高使反应速率增大,放热量增多,使反应物热活化增强,使链锁反应中基元反应加快。在低温时,链锁反应的进行使反应系统逐渐加热,温度升高又促进反应物分子的热活化。燃烧理论:热自燃理论可燃混合气,接受外部加入的热量,如传热,压缩等,都会使温度升高。混合气通过周围介质向外散失热量。当化学反应释放热量的速率大于向周围介质散失热量的速率时,多余热量在反应系统中进一步积累,使系统温度升高。温度上升促使化学反应速率加快,同时释放更多热量。这相互作用的结果导致极高的反应速率而引起着火。燃烧理论:反应所放出的热量混合气的反应热,即生成一个分子所放出的热量容器的体积分子浓度,即单位体积内的分子数反应的碰撞因子总体反应的活化能燃烧理论:散热速率传热系数容器壁表面积可燃混合气温度容器壁温燃烧理论:自燃现象分析一定压力下,放热速率是温度的指数函数,随混合气浓度或压力的增大,曲线向左上方移动。散热速率随温度变化是一斜线。其在横坐标上的截距就是壁温,传热系数不变,直线随壁温的增高而向右平移。燃烧理论:可燃混合气着火温度可燃混合气的活性强,其着火温度就较低;散热条件加强,其着火温度就增高;可燃混合气的压力升高,着火温度就降低。燃烧理论:着火界限混合气的浓度,对着火温度和着火时临界压力有重要影响。在一定的温度(或压力)下,能够着火的可燃混合气浓度存在一范围。可以着火的燃料含量的最高量称着火的浓限,燃料的最低含量称为着火的稀限。浓限和稀限随着可燃混合气的着火临界压力和着火温度不同而有不同值。当氧气不足,燃烧产物中会因部分氧化生成HC、CO碳完全燃烧C+O2=CO2+406967kJ/kmol碳不完全燃烧C+O2/2=CO+124013kJ/kmol燃烧理论:着火界限当压力或温度下降时,浓限和稀限都向中间靠拢,表明可燃界限在缩小。压力或温度低于某值后,浓限和稀限重合,离开可燃范围,不能着火。燃烧理论:强迫着火强迫着火或点燃一般指用炽热的高温物体引燃火焰而使可燃混合气燃烧。让混合气的一小部分先着火,形成火焰核心,然后再把邻近的混合气点燃。这样逐层依次地引起火焰的传播从而使整个混合气燃烧起来。强迫着火与自燃着火在原理上是一致的,都是化学反应急剧加速的结果。燃烧理论:强迫着火特征点燃仅在混合气的局部内进行,所加入的能量快速在小范围内引燃可燃混合气,所形成的火焰核要足以能将火焰向周围混合气中传播。点燃条件下的可燃混合气通常温度较低.为了保证引燃成功和火焰能在较冷的混合气流中传播,点燃的温度要远高于自燃着火温度。燃烧理论:火花塞电极淬熄距离火花塞电极间距较小时,火花能量被电极传导出过多,只有给出很高的放电能量才有可能点燃混合气。火花塞电极间距小于某一值时,将不可能点燃混合气,这个间距称为淬熄距离。燃烧理论:电极间距对点火的影响当间距增大时,所需点火能逐渐减少,开始减少的快,逐渐减慢而达到最低值。间距进一步增加时,由于电极间空间增加,需要更多的火花能量加热混合气,所以点火能又增大。最小点火能和淬熄距离随过量空气系数而改变。在化学计量比附近,最小点火能和淬熄距离为最小。随着碳氢化合物分子量的增加,着火区域以及相应的最小点火能量的极限值均向燃料较浓的一侧偏移。燃烧理论:不完全燃烧当实际供给的空气量小于理论所需空气量时,氧不足,燃烧产物中会因部分氧化生成HC、CO碳完全燃烧C+O2=CO2+406967kJ/kmol碳不完全燃烧C+O2/2=CO+124013kJ/kmol氢燃烧H2+O2/2=H2O(液)+286796kJ/kmol(高热值)H2+O2/2=H2O(汽)+241788kJ/kmol(低热值)第三章汽油发动机的电子控制概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制汽油机的燃油供给汽油机的点火系统微处理器控制时代的汽油机空燃比与发动机性能的关系化油器式燃油供给系统汽油喷射式燃油供给系统理论空燃比经济空燃比功率空燃比空燃比与汽油机排放空燃比(A/F)---可燃混合气中空气质量与燃料质量之比。理论上1kg汽油完全燃烧所需要的空气为14.7kg,所以把空燃比为14.7的混合气称为标准混合气,14.7的被称为理论空燃比。空燃比大于14.7的混台气称为稀混合气,反之为浓混合气。汽油机运行的工况复杂、多变,各工况对空燃比A/F的要求也不同。使汽油机在运行的任何时刻都具有最佳的空燃比,以保证获得最佳的动力性、经济性及排放性能,是追求的目标。第三章汽油发动机的电子控制混合气的空燃比在此范围内时,汽油机的燃油消耗率最低,具有最佳的经济性。概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制汽油机的燃油供给汽油机的点火系统微处理器控制时代的汽油机空燃比与发动机性能的关系化油器式燃油供给系统汽油喷射式燃油供给系统理论空燃比经济空燃比功率空燃比空燃比与汽油机排放经济空燃比的范围是l6~18:1。为保证燃料充分燃烧,需要供给比理论上稍多的空气量,使燃料与空气更加容易混合
。第三章汽油发动机的电子控制具有功率空燃比的混合气是较浓的混合气,发火时燃烧速度快,有利于达到最大的输出功率。概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制汽油机的燃油供给汽油机的点火系统微处理器控制时代的汽油机空燃比与发动机性能的关系化油器式燃油供给系统汽油喷射式燃油供给系统理论空燃比经济空燃比功率空燃比空燃比与汽油机排放功率空燃比的范围是12~13:1。功率空燃比是指在一定转速下,能使发动机发出最大功率的空气与燃料的质量比。第三章汽油发动机的电子控制排气中主要有CO2和H2O。还N2、O2、HC、CO以及NOx。NOx中主要为NO2和NO。对大气构成污染的是CO、HC和NOx。以理论空燃比为界,随混合气变浓,HC和CO几乎呈直线增加,而在稀混合区时,在低浓度区段它们几乎为定值,当混合气过稀时,由于燃烧不佳HC的浓度剧增。NOx则在比理论空燃比稍大的一侧显示最大值。概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制汽油机的燃油供给汽油机的点火系统微处理器控制时代的汽油机空燃比与发动机性能的关系化油器式燃油供给系统汽油喷射式燃油供给系统理论空燃比经济空燃比功率空燃比空燃比与汽油机排放第三章汽油发动机的电子控制化油器供油方式工作原理为:随活塞下行,空气流经喉口处形成一定的真空度,在真空度的作用下,汽油从化油器的浮子室内被吸出,并被喉口处的高速气流所雾化。在进气管内,汽油和空气进一步混合后一同进入气缸。概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制汽油机的燃油供给汽油机的点火系统微处理器控制时代的汽油机空燃比与发动机性能的关系化油器式燃油供给系统汽油喷射式燃油供给系统多点喷射系统电动燃油泵燃油滤清器活性炭罐电磁阀活性炭罐带输出驱动级的点火线圈相位传感器喷油器燃油压力调节器节气门控制部件空气流量计氧传感器冷却液温度传感器爆震传感器转速传感器进气温度传感器发动机控制单元第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制电子控制汽油喷射的类型控制方式空气量的检测方式喷射位置喷射方式单点喷射系统在进气管节气门上方装一个中央喷射装置,用一到两只喷油器集中喷射,汽油喷入进气流中,与空气混合后由进气歧管分配到各个气缸。又称为节气门体喷射(TBI)或中央燃油喷射(CFI)。多点喷射系统在每缸进气口处装有一只电磁喷油器,由电控单元控制按一定的模式喷射。缸内直喷系统在进气或压缩行程中将汽油喷入气缸。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制电子控制汽油喷射的类型喷射位置喷射方式缸内直喷所需喷射压力高(5.0MPa)。GDI首先用于二冲程机,解决扫气过程中新鲜混合气的损失,提高经济性,降低有害气体的排放。GDI加上先进的控制系统,使空燃比为40的稀薄燃烧得以实现,从而使汽油发动机的性能达到了又一个新的高峰。控制方式空气量的检测方式第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制电子控制汽油喷射的类型喷射位置喷射方式控制方式空气量的检测方式第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制电子控制汽油喷射的类型喷射位置喷射方式连续喷射。在发动机的运转过程中喷油器持续喷射,连续喷射主要用于机械控制式或机电结合式燃油喷射系统,部分单点喷射系统,如德国波许公司的K-Jetronic系统是采用连续喷射系统的应用实例。间断喷射。喷射仅在发动机工作循环中的某一段或几段时间内进行,通过控制每次喷射的持续时间来控制喷油量。间断喷射的油量控制方式除适用于进气管内喷射以外,还为所有缸内直接喷射的系统采用。控制方式空气量的检测方式第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制电子控制汽油喷射的类型多点喷射系统的喷射模式P46同时喷射。所有的喷油器同时喷射,一个工作循环喷一次,也可喷两次或四次。分组同时喷射。将喷油器分组,发动机每转只有一组喷射,各组轮流进行喷射。顺序喷射(SFI)。各缸按照各自的喷油正时,每循环喷一次。控制方式空气量的检测方式喷射位置喷射方式第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制电子控制汽油喷射的类型顺序喷射可按各缸的进气行程同步进行喷油,有利于燃油的蒸发及与空气的混合控制的实时性强,空燃比控制更为精确,有利于提高动力性并改善排放性能;喷油器驱动电路增加,ECU软、硬件设计复杂,对微处理器性能要求高,系统成本增加。控制方式空气量的检测方式喷射位置喷射方式第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制电子控制汽油喷射的类型采用空气流量计直接测量吸入的空气量。也称为质量流量方式的电控喷射系统。直接测量法间接测量法测定吸入发动机的瞬时空气流量或质量,除以发动机的转速,就可以算出一个循环中一个气缸吸入的空气量,再以此算出一个循环所需的喷油量。优点:可以很精确地控制喷油量测量量喷油脉宽循环充气量缺点:传感器尺寸大,结构复杂,成本高控制方式空气量的检测方式第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制速度密度方式利用发动机转速和进气管绝对压力,推算每循环吸入发动机的空气量,计算汽油的喷射量。节气门速度方式利用节气门开度和发动机转速,推算每循环吸入发动机的空气量,计算汽油的喷射量。直接测量法间接测量法优点:测量手段简单,传感器尺寸小,布置方便,成本低缺点:随着发动机使用磨损,易带来误差,控制精度下降。喷油脉宽循环充气量测量量电子控制汽油喷射的类型控制方式空气量的检测方式与转速有关第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制电子控制汽油喷射的类型把发动机各种运行工况的最佳供油参数事先存入计算机,形成MAP图。运行时,计算机根据各传感器的输入情号,判断发动机所处的运行工况,查表得到供油参数,经功率放大器控制电磁喷油器的喷射时间。开环控制闭环控制控制目标开环控制结构简单、响应快,控制精度依赖于MAP图制取的精度。传感器、电磁喷油器及发动机的产品性能出现差异时,根据MAP图取得的参数就会产生偏差,影响控制精度。控制方式空气量的检测方式第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制开环控制闭环控制控制目标电子控制汽油喷射的类型控制方式空气量的检测方式第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制排气管内加装氧传感器,根据排气中含氧量的变化,对空燃比进行控制,使空燃比保持在设定值的附近。开环控制闭环控制控制目标闭环控制可以达到较高的空燃比控制精度,并可消除产品差异和磨损等引起的性能变化,工作稳定性好,但结构及控制复杂,成本高。三元催化器要求空燃比控制在在化学计量比14.7附近,需要进行闭环控制。启动、暖机、加速、怠速、满负荷等需要供给浓混合气的运行工况还需要采用开环控制,以确保发动机具有良好的动力性,以及运转的稳定性。电子控制汽油喷射的类型控制方式空气量的检测方式第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制开环控制闭环控制控制目标理论空燃比控制。目前采用的闭环控制系统大多数将空燃比控制在理论空燃比14.7附近,为三元催化器提供合适的工作环境。稀薄燃烧系统。1984年,日本丰田汽车公司开发了稀混合气传感器,它可以测出空燃比为15~25范围内的混合气。丰田公司研发了空燃比21.5:1的发动机,利用在进气口加上涡流控制阀以形成进气涡流,采用高能点火并提高压缩比等措施,实现了稀薄燃烧。电子控制汽油喷射的类型控制方式空气量的检测方式发动机各工况对混合气的要求P18第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制旁通空气式空气供给系统空气经空滤器、旁通空气道、怠速控制阀、进气歧管、动力腔、进气歧管、进气门、气缸空气系统燃料系统直接供气式空气供给系统怠速转速通过节气门直接控制第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制质量流量方式的电喷系统,空气经空滤器,由空气流量计进行测量,然后通过节气门体到动力腔,再经进气歧管进入各个气缸。空气系统燃料系统速度密度方式的电控系统。进气路径相同,只是用压力传感器代替空气流量计进行空气量测量。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气供给系统结构特点发动机进气道较长且设有动力腔,充分利用进气管内空气动力效应,增大各工况时的进气量。空气系统燃料系统气流惯性效应进气管内高速流动气流在活塞到达进气行程下止点时,仍可利用进气气流的惯性继续充气一段时间,从而增加进气量。措施采用较长进气管将进气歧管制成较大弧度第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统多点喷射系统的燃料供给系,由油箱、电动油泵、输油管、燃油滤清器、压力调节器、燃油分配管、喷油器组成压力调节器系统概述电动燃油泵为了消除调节器回油造成的回油压力波动,在油路中设有燃油压力脉动减震器。燃油泵将油箱中的燃油吸出,滤清后,经压力调节器调节,使油压和进气管压力之间保持恒定的压差(多点系统为0.2~0.45MPa),经油管配送各喷油器及冷启动喷油器。为了促进进气门部位的汽油雾化,一般采用20左右的喷雾角进行喷射,使喷油器喷射的汽油对准进气门。P43第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统单点燃油喷射系统仅用一只或两只喷油器在节气门上方进行喷射,供油位置与化油器式相同,但是由于燃油喷射控制的精确性与灵活性,使单点燃油喷射的性能远远优于采用化油器的供油系统。压力调节器系统概述电动燃油泵系统组成:节气门体,喷油器、压力调节器、节气门位置传感器等部件均安装在其上成为一个紧凑的整体。与多点喷射相比,燃油蒸发、混合的时间长,对雾化要低,喷油背压低,可用较低的喷油压力0.1~0.2MPa
。喷雾角约为60左右,除了提高雾化性能外,也有利于提高各缸分配的均匀性。单点喷射系统第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统电动燃油泵安装形式压力调节器系统概述电动燃油泵第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统电动燃油泵压力调节器系统概述电动燃油泵电动燃油泵分为:滚柱式、叶片式、齿轮式、涡轮式和侧槽式。常用的有滚珠式、叶片式及齿轮式电动燃油泵含燃油泵和直流电机两部分,二者同轴,封闭成为一体,其中充满燃油。直流电机电流很大,流动燃油对其冷却。滚柱式电动燃油泵工作原理:由壳体、圆柱形滚柱和转子等组成。五个滚柱在转子的槽内可径向滑动,转子与壳体存在一定的偏心滚柱在离心力的作用下,紧压在泵体内表面上,在相邻两个滚柱之间形成了一个空腔一部分空腔的容积不断增大,成为低压油腔,将汽油吸入;另一部分空腔容积不断减小,成为高压泵油腔,受压汽油通过出油口压出。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统压力调节器系统概述电动燃油泵电动燃油泵设有安全阀和单向阀。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统压力调节器系统概述电动燃油泵当出油口因堵塞而油压上升至限定压力值时,泄压阀打开,高压燃油与泵的吸入侧连通,燃油在泵和电机内部循环,以免管路破损和燃料泄漏。当发动机熄火,燃油泵停止送油时,单向阀立即关闭、保持泵和压力调节器之间的燃油具有一定的压力,使起动变得容易。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统压力调节器系统概述电动燃油泵采用滚柱泵的电动燃油泵,转子每转排出的燃油都要产生与滚柱数目对应的压力脉动,为此设置消振器。消振器利用膜片和板簧的作用,吸收燃油压力的脉动,以降低噪声。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统压力调节器系统概述电动燃油泵只有发动机运转时,油泵才工作。油泵的控制有开关控制和转速控制两种方式。对速度密度型电子控制燃油喷射系统和质量流量型电子控制燃油喷射系统,燃油泵开关控制的型式是不同的。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统压力调节器系统概述电动燃油泵速度密度型电子控制燃油喷射系统,当发动机启动时,点火开关与启动端ST接通,继电器线圈L2通电,继电器触点闭合,油泵开始运转。发动机转动,发动机转速信号Ne输入ECU,功率晶体管Tr通,继电器的线圈L1通电。因此只要发动机运转,油泵就保持运转。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统压力调节器系统概述电动燃油泵质量流量型电子控制燃油喷射系统中,油泵由空气流量计中的油泵开关控制。当发动机启动时,点火开关与ST端接通,继电器的线圈L2通电,继电器触点闭合,油泵通电工作。发动机转动后,吸入发动机的空气流经空气流量计,空气流量计内测量板转动,使油泵开关接通,继电器的线圈L1通电,因此只要发动机工作,继电器总是闭合的。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统压力调节器系统概述电动燃油泵大排量、尤其是增压发动机,不同工况下供油量差别大。高速、大负荷下需要大油量,低速、小负荷下需要小油量。在保证最大供油量的同时,减少小油量工况油泵的磨损及能耗,ECU要对油泵的转速进行控制。如图,低速、中小负荷工况工作时,触点B闭合,电路中串有电阻器,油泵工作转速低。当ECU信号切断油泵控制继电器时,发动机处于高速、大负荷工况下运转时,触点A闭合,油泵直接与电源相通,工作转速高。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统压力调节器系统概述电动燃油泵压力通常为0.025~0.03MPa压力调节器有一个金属外壳,一个卷边的膜片将此外壳分为弹簧室和燃料室。压力调节器的任务是保持燃油压力与进气管压力之间的差值不变,使喷油量仅取决于喷油持续时间。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制空气系统燃料系统压力调节器系统概述电动燃油泵燃油泵送来的燃油充满燃料室,借助于膜片把阀推开,在设定的压力下和弹簧力平衡。超过设定的压力时,由膜片控制的阀打开回油管的通口,使多余的燃油流回燃油箱。压力调节器的弹簧室经一根管子和发动机进气管相通,使燃油供应系统中的压力随进气管内的绝对压力而变,也就是说,在任何节气门位置,经过喷油器的压力降均相同。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器控制系统由传感器、ECU及执行部件三部分组成,根据发动机和车辆运行状况确定并控制喷油量。传感器检测发动机运行状态,并转换成计算机能接受的信号。ECU对各种信号进行处理、运算、分析和判断,发出喷油控制命令,控制空燃比。电喷汽油机控制系统组成第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器节气门位置传感器氧传感器转速和曲越位置传感器叶片式空气流量计利用空气流动产生的压力差将叶片(风门)推开。在叶片的回转轴上装有螺旋回位弹簧,当空气推开叶片的力与弹簧回位力平衡时,叶片停止转动。电位器检测出叶片的转动角度,求出空气量。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器为了保证在空气量急剧变化和气流脉动情况下仍可稳定转动,空气流量计上设置了与叶片作成一体的补偿和阻尼室。测量的是体积流量,流量计内装有进气温度传感器,进行因温度变化引起的质量变化进行修正。在空气旁通通路上设有调整螺钉,因发动机、电控部件和系统的差异,会出现若干偏差,因此需要通过调整旁通通路面积,用来调节发动机怠速时一氧化碳排放量。当一氧化碳(CO)含量过高,说明混合气过浓,通过调节CO调整螺钉使旁通进气量增多、混合气变稀,即可降低CO的排放量。空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器节气门位置传感器氧传感器转速和曲越位置传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器在进气管道中设置一柱体(涡流发生器),当空气流过时,在涡流发生器后部将会不断产生称之为卡门涡旋的涡流串。空气流速v可由下式给出测得卡门涡旋的频率,就可以知道空气的流速。再将空气通路的有效截积与空气流速相乘,就可以知道吸入空气的体积流量。卡门涡旋的频率涡流发生器外径尺寸斯持罗巴尔数(常数)空气流速v空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器节气门位置传感器氧传感器转速和曲越位置传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器卡门涡旋的频率与空气流量有良好的直线性。卡门涡旋式空气流量计测量得的是空气体积流量,需根据进气温度进行空气密度修正。涡旋频率的检测有两种方式。空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器节气门位置传感器氧传感器转速和曲越位置传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器节气门位置传感器氧传感器转速和曲越位置传感器把卡门涡旋发生器两测的压力变化,通过导压孔引向薄金属制成的反光镜表面,使反光镜产生振动,反光镜振动时将反光反射给光电管,对反光信号进行检测,即可求得涡旋频率。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器利用卡门涡旋引起的空气疏密度变化进行测量。用接收器接收连续发射的超声波信号,因接收到的信号随空气疏密度的变化而变化,由此可测得涡旋频率。空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器节气门位置传感器氧传感器转速和曲越位置传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器金属电阻的阻值随着温度升高而升高,半导体电阻的阻值随着温度升高而降低。电阻值随温度变化的特性称为热敏性。给放置于流道中的热线(白金丝制成)通以电流I,则它就成为一个发热体。热线周围通过空气,热量被空气吸收,热线本身变冷,流量越大,带走的热量越大。若电流I及电压U不变,即加给热线的电功率(发热量)不变,则空气的质量流量G越大,热线的温度TH越低,即热线与空气之间的温差(TH-TA)越大。若控制电流I,使(TH-TA)保持恒定,则空气的质量流量G越大,需要提供的电流I就越大。因此,测得电流I的变化,即可得知空气质量流量的变化。空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器节气门位置传感器氧传感器转速和曲越位置传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器节气门位置传感器氧传感器转速和曲越位置传感器热线式空气流量计的检测电路由进气温度测定部分、发热部分及控制回路组成。热线和进气温度计的电阻分别构成惠斯通电桥的两臂,控制电流I使温差(TH-TA)保持一定。由于电流I是空气质量G的单一函数,测量中无需对进气密度进行修正。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器主流道测量方式:热线和温度传感据都装在位于主空气通路上的测量管内。旁通流道测量方式:热线缠在绕线管上并置于旁通流道内。空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器节气门位置传感器氧传感器转速和曲越位置传感器流量计内部设有稳压电路,以便控制热线两端的电压保持恒定、使其不受外部电压变动的影响。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器热式空气流量计能直接测得空气的质量流量,无需进行密度修正,但是在流速分布不均匀的情况下,将会产生较大的测量误差。发热体采用热膜(发热金属箔固定在薄的树脂膜上),这种结构可使发热体不直接承受空气流动所产生的作用力。空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器节气门位置传感器氧传感器转速和曲越位置传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器空气流量计压力传感器在速度密度方式喷射系统中,需要测定进气管绝对压力。对大气压力变化进行补偿,需测量气压。压力传感器是由压力转换元件和把转换元件输出信号进行放大的混合集成电路(IC)构成的。半导体压敏电阻型压力传感器的压力转换元件是利用半导体压阻效应制成的硅膜片。水温传感器进气温度传感器节气门位置传感器氧传感器转速和曲越位置传感器空气流量计第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器用惠斯通电桥将电阻变化转换成电压信号输出,可得绝对压力。这种传感器与IC的制造工艺相同,适于大批量生产。但压阻效应受温度变化的影响大,需设置温度补偿。硅膜片的一面是真空室,别一面导入进气管压力。进气管内的压力越高,硅膜片的变形越大。压力传感器水温传感器进气温度传感器节气门位置传感器氧传感器转速和曲越位置传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器空气流量计节气门位置传感器集成在节气门体上,与节气门同轴旋转,将节气门的旋转状态转换成电压信号。节气门位置传感器有两种结构型式:开关式节气门位置传感器和线性节气门位置传感器。压力传感器水温传感器进气温度传感器氧传感器转速和曲越位置传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器IDL信号输出高电平(触点接通)时,说明发动机处于怠速工况,当PSW信号输出高电平时,说明发动机处于大负荷区工作。开关式节气门位置传感器由沿导向凸轮沟槽移动的可动触点、固定的功率触点和怠速触点构成。导向凸轮由固定在节气门轴上的控制杆驱动。空气流量计节气门位置传感器压力传感器水温传感器进气温度传感器氧传感器转速和曲越位置传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器线性节气门位置传感器,有两个同节气门联动的可动电刷触点。一个触点可在位于基板处的电阻体上滑动,利用变化的电阻值,测得与节气门开度相对应的输出电压,进而知道节气门的开度。空气流量计节气门位置传感器压力传感器水温传感器进气温度传感器氧传感器转速和曲越位置传感器与节气门开度相对应的电阻体的阻值,多少都存在偏差,影响节气门开度检测的准确性。为了能够准确检测节气门的全关闭状态,另设一个怠速触点,在节气门全关闭状态时被接通。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器为了检测发动机的加速状况,一些触点式节气门位置传感器中还增加了加速触点L1~L8。开关式节气门位置传感器对发动机工况的检测与线性节气门位置传感器相比是粗略的但其结构简单,价格便宜。空气流量计节气门位置传感器压力传感器水温传感器进气温度传感器氧传感器转速和曲越位置传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器节气门位置传感器燃油喷射依据的发动机每个工作循环的进气量,需要综合空气流量计测得的流量及发动机转速而得到。电控喷射中喷油量的控制取决于进气量及工况变化,而喷射时刻的控制则需要检测曲轴所处的位置,尤其是对分组同时喷射和顺序喷射。转速及曲轴位置传感器主要有磁电式、光电式和霍耳(Hall)式三种。转速和曲越位置传感器空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器氧传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器节气门位置传感器转速和曲越位置传感器空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器氧传感器齿圈切割磁场磁力线,改变回路的磁通量,产生感应电动势。结构简单、不需外加电源,需外加处理电路;输出电压与转速成正比,低速时电压太低不能正常工作。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器节气门位置传感器转速和曲越位置传感器空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器氧传感器组成:光源、集光器、受光器组成。原理:光源发出的光经聚焦后通过飞轮齿的间缝投到受光器上。受光器多为光电二级管。因此遮光板转动时就使光电二极管断续受光导通。输出信号为方波,信号稳定且与转速无关;需要外加电源第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器节气门位置传感器转速和曲越位置传感器空气流量计压力传感器水温传感器进气温度传感器氧传感器霍尔式传感器:P37由于循环内脉冲数少,转速和曲轴转角计算精度和实时性差。有些系统在曲轴上设置一多齿圆盘,其中有一齿间隔较大。每转输出一较大的脉冲,用于与发动机工作同步。转速和曲越位置传感器设置利用脉冲宽度的差别建立信号与气缸间的确定关系缸序基准和曲轴转角传感器基准传感器每循环只产生一个信号,称为基准信号或同步信号。其可以确立信号和气缸间的关系,使ECU与发动机工作同步。曲轴转角信号间所对应的角度可以很小,从而保证了曲轴转角的测量精度。转速和曲越位置传感器设置利用脉冲宽度的差别建立信号与气缸间的确定关系缸序基准和曲轴转角传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器水温传感器检测发动机冷却水温度,常用半导体热敏电阻,利用电阻值的变化检测冷却水温度,有NTC(负温度系数)和PTC(正温度系数)两种。这种传感器灵敏度高,但线性差。转速和曲越位置传感器热敏电阻电插头热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显著变化这一特性制成的一种热敏元件,其特点是电阻率随温度而显著变化。节气门位置传感器空气流量计压力传感器进气温度传感器氧传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器水温传感器进气温度传感器在速度方式的电子控制汽油喷射系统中,为了便于读出压力出口处的进气温度,通常安装在稳压箱上。同一系统中,一般采用与水温传感器相同原理的传感器。在叶片式空气流量计或卡门涡旋式空气流星计的系统中,由于进气温度传感器用于对空气密度的变化进行修正,所以将进气温度传感器安装在空气流量计的空气测量部位附近。转速和曲越位置传感器节气门位置传感器空气流量计压力传感器氧传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器水温传感器氧传感器在使用三元催比剂时,氧传感器是不可缺少的。空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降。排气管中插入氧传感器,根据排气中氧浓度判断空燃比的大小,为油量控制提供反馈信号,保证将空燃比控制在理论空燃比附近的一个很窄的范围内。实用化的氧传感器有氧化锆氧传感器和二氧化钛氧传感器。转速和曲越位置传感器节气门位置传感器空气流量计压力传感器进气温度传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器“氧化锆”氧传感使用较普遍。在高温下,大气一侧和排气一侧氧气浓度不同,氧离子从氧气分压高的一侧(大气)移向氧气分压低的一侧(排气),在两极之间产生电动势。氧浓度差越大,电动势也越大。即使是比较浓的混合气,排气中也有残余的氧,所以并不能产生足够的电动势。为此在氧化锆元件的内、外两侧都覆加一层薄的金属铂做为电极,同时起催化作用,使排气中的氧与CO和HC发生反应,减少排气中氧的浓度,因此氧传感器表面的氧的浓度差变得非常大,可产生约1V的电动势。水温传感器氧传感器转速和曲越位置传感器节气门位置传感器空气流量计压力传感器进气温度传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器氧化锆的这种持性只在温度比较高的条件下才能充分体现出来。在低温下,这种特性会发生很大的变化。为此,有的氧传感器装有由ECU控制的氧化锆元件的加热器,在暖机、怠速或长时间减速运转而至温度较低时起作用,以保证氧传感器的正常工作温度。空气流量计水温传感器氧传感器转速和曲越位置传感器节气门位置传感器空气流量计压力传感器进气温度传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器混合气稀,氧气分压高,氧化钛中晶格缺陷少,产生的导电电子数少,传感器电阻高;混合气浓,氧气分压低,氧化钛中的氧离子向表而移动。在晶格上产生大量氧离子空缺,从而产生大量的电子,使电阻大大降低。水温传感器氧传感器转速和曲越位置传感器节气门位置传感器空气流量计压力传感器进气温度传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器二氧化钛”元件安装在陶瓷(绝缘物)的前端。二氧化钛氧传感器在高温下才能输出可计量的信号。这种氧传感器与氧化锆氧传感器相比结构简单、轻巧、便宜。且抗铅污染力较强,在无铅汽油中含有微量铅成份时,它也可工作。但是其电阻随温度的变化大,需要加设温度修正回路。水温传感器氧传感器转速和曲越位置传感器节气门位置传感器空气流量计压力传感器进气温度传感器第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器类型工作原理工作过程主要参数驱动电路按照燃油供给方式,可分为上部给料方式(燃料从喷油器上部供给)和下部给料方式(燃料从喷油器下部供给)。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器类型工作原理工作过程主要参数驱动电路按照喷口形式来分,有针阀型和孔型。针阀型喷口的喷嘴不易堵塞,而孔型喷口喷嘴喷出的燃油雾化好。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器类型工作原理工作过程主要参数驱动电路按照喷油器阻值的大小可分为低阻型喷油器和高阻型喷油器。低阻型喷油器的阻值约2~3Ω,高阻型喷油器的阻值约13~16Ω。有的生产厂家按照喷嘴喷口的形状和阻值的大小,把插头做成不同的形状,有的还用插头的颜色表示喷油量的大小。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器类型工作原理工作过程主要参数驱动电路按用途分为多点喷射用喷油器和单点喷射用喷油器。为了尽量防止产生气阻,单点喷油器采用循环供油方式,新鲜燃油不断流经喷油器内部,以达到冷却的目的,从而使单点燃油喷射系统具有良好的热启动性能。单点燃油喷射系统中喷油器数量少,因此对喷油器的流量范围要求相对较大,与多点喷射系统的喷油器有着明显的差别。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器类型工作原理工作过程主要参数驱动电路当针阀行程、喷口面积确定,喷口处环境压力与燃油压力的差值保持恒定时,则喷射量就由针阀的开启时间,即电磁线圈的通电时间来决定了。电磁线圈通电后,在磁场的作用下,磁芯克服弹簧的弹力而升起,从而带动与磁芯一体的针阀离开阀座,燃料即可射出。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器类型工作原理工作过程主要参数驱动电路当宽度为Ti(通电时间)的喷油脉冲加到电磁线圈上之后,针阀经过T0(开阀时间)达到最大升程,其凸缘部分与调整垫(限制器)相接触,针阀在最大升程状态下处于稳定、静止。触发脉冲消失后,经Tc(关阀时间)针阀关闭,其密封部与针阀体接触后针阀在关闭状态处于静止。下一个触发脉冲到来时,喷油器重复以上动作。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器类型工作原理工作过程主要参数驱动电路静态流量。在规定压力下,使针阀保持在最大行程位置时,每单位时间所喷射的燃油量。通常用cm3/min来表示。动态流量。是指某一通电时间的喷射量。做出多个通电时间下的动态流量,即得到喷油器的流量特性,其中θ反映的就是静态流量。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器类型工作原理工作过程主要参数驱动电路喷射量范围。喷油器是利用电磁信号通过控制开阀时间来控制喷射量。由于针阀具有动作滞后的工作待性,所以存在着最小通电时间和最大通电时间两个重要参数。最小通电时间Timin一般为1.2~1.8ms。最小通电时间所对应的喷射量力最小喷射量qmin。最大通电时间是指喷射周期为10ms时,喷油器所能达到的最大通电时间。由于喷油器针阀关闭时的滞后持点,最大通电时间小于10ms。最大通电时间所对应的喷射量为最大喷射量。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器类型工作原理工作过程主要参数驱动电路动态流量范围。是指喷射周期为10ms时,喷油器的最大喷射量与最小喷射量之比。喷油器的动态流量范围与静态喷射量无关。动态流量范围=qmaxqmin第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器类型工作原理工作过程主要参数驱动电路电流型驱动电路适用于不带附加电阻的低阻型喷油器低阻型喷油器直接与蓄电池相连,通过ECU中的晶体管对流过喷油器线圈的电流进行控制。当采用电流型驱动电路时,为了利用回路本身来改善响应性,一般使用齐纳二极管。电流型驱动电路电压型驱动电路第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制传感器喷油器类型工作原理工作过程主要参数驱动电路电压型驱动电路适用于高阻型喷油器和带有附加电阻的低阻型喷油器。当喷油延时结束时,驱动电路中的晶体管截止,喷油器的电磁线圈将产生感应电动势,为了保护功率晶体管和缩短喷油器针阀的落座时间,设置了消弧回路。当采用电压型驱动电路时,为了确保响应性,通常使用RC消弧回路。电流型驱动电路电压型驱动电路第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制多点喷射系统,一个循环可以喷射一次、两次或多次。单点喷射系统,应保证喷射与各缸进气行程同步。同步喷射和异步喷射同步喷射时间的计算方法同步喷射异步喷射指在一定的曲轴转角进行喷射。每个循环都以相同的规律喷射,这是喷油量控制的基本模式。在确定循环喷油量以及每循环同步喷射次数后,即确定了每次喷射的脉冲宽度。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制同步喷射和异步喷射同步喷射时间的计算方法同步喷射异步喷射车用发动机工况变化复杂、急剧。如图,同步喷射的燃料量与Ga1匹配。在1、3缸喷油结束,而节气门突开进行加速。1、3缸实际进气量较Ga1分别增加ΔGa1及ΔGa2,使得同步喷射的汽油量显得相对不足;为了补充与空气增量ΔGa1及ΔGa2相对应的汽油喷射量,必须进行异步喷射。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制同步喷射和异步喷射同步喷射时间的计算方法基本喷射时间基本喷射时间修正工况匹配燃油修正除启动工况外,同步喷射时间的可由下式计算汽油喷射时间(ms);基本喷射时间(ms);基本喷射时间修正系数喷油器无效喷射时间(ms)基本喷射时间依据循环进气量,目标空燃比确定。不同的进气量测量系统,基本喷射时间计算方法不同。喷油量修正系数取决于冷却水温度、进气温度、节气门位置等传感器反映的发动机温度状态和工况。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制同步喷射和异步喷射同步喷射时间的计算方法基本喷射时间基本喷射时间修正工况匹配燃油修正质量流量方式速度密度方式质量流量方式的电控喷射系统,基本喷射时间Tp:如果测得的是进气体积流量,需要进行密度修正目标空燃比进气质量流量(g/s)与喷油器流量特性、喷射方式有关的常数发动机转速,(s-1)与大气压力有关的修正系数进气体积流量,(m2/s)与进气温度有关的修正系数第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制同步喷射和异步喷射同步喷射时间的计算方法基本喷射时间基本喷射时间修正工况匹配燃油修正质量流量方式速度密度方式速度密度方式的电喷系统中,进气量的计算方法如下进气管绝对压力进气管绝对温度气体常数发动机容积效率气缸容积φc是转速、配气相位、排气管压力、废气再循环量等多种参数的函数。通常用三维MAP图的方式来确定基本燃油喷射时间,MAP图通过实验标定。进气温度变化的影响通过修正曲线来消除。喷射时间可用内插法求得喷射时间。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制同步喷射和异步喷射同步喷射时间的计算方法基本喷射时间基本喷射时间修正工况匹配燃油修正进气温度修正大气压力修正对基于体积流量的喷射系统和采用速度--密度方式的喷射系统,进气温度的变化对进气密度的影响需进行修正。一般将20C作为标准的进气温度、根据进气温度高于或低于这一温度,增加或减少喷油量。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制同步喷射和异步喷射同步喷射时间的计算方法基本喷射时间基本喷射时间修正工况匹配燃油修正进气温度修正大气压力修正车辆行驶在高原或是平原地区,大气压力变化引起的空气密度变化对体积流量的测量带来误差,因此对于基于体积流量的喷射系统,应进行大气压力修正。一般以标准大气压为基准,低于这个气压,减少喷油量,反之,增加喷油量。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制同步喷射和异步喷射同步喷射时间的计算方法基本喷射时间基本喷射时间修正工况匹配燃油修正进气温度修正大气压力修正对于速度--密度式喷射系统,大气压力的变化将会引起发动机容积效率的变比。大气压力下降,则排气背压下降,排气彻底,残余废气减少,容积效率增大,吸入的空气质量多,则混合气变稀。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制同步喷射和异步喷射同步喷射时间的计算方法基本喷射时间基本喷射时间修正工况匹配燃油修正起步加浓启动加浓启动后加浓暖机加浓大负荷加浓加减速修正空燃比反馈电压修正较之化油器式发动机,燃油喷射改善了低速低温下燃油的雾化程度,但由于此时燃油微粒的旋流运动减弱。燃油蒸发量减少,壁部被燃油严重沾湿,所以仍需供给较浓的混合气,才能保证有一定量的燃油蒸气与空气组成可燃混合气。为保证发动机在低温下顺利启动,必须进行加浓。多喷油增加轻质馏分量,从而增加挥发量。第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制同步喷射和异步喷射同步喷射时间的计算方法基本喷射时间基本喷射时间修正工况匹配燃油修正启动加浓启动后加浓暖机加浓大负荷加浓加减速修正利用冷启动喷油器向进气总管内喷射,同时用热定时开关限制冷启动喷油器的喷射持续时间。起步加浓空燃比反馈电压修正第三章汽油发动机的电子控制电控汽油喷射的基本原理电控汽油喷射的燃料与空气系统电控喷射系统的组成及工作过程汽油喷射量的控制策略概述点火系统的电子控制电控汽油喷射的原理怠速控制与EGR控制同步喷射和异步喷射同步喷射时间的计算方法当启动开关接通,发动机转速低于50r/min时,判定为启动工况。
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