电喷发动机概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,奥迪,(AUDI,),A6,ANQ,发动机,电控汽油喷射系统,MotronicM3.8.3,制作,杭州市交通职高,须解华,ANQ,发动机数据,发动机代码,ANQ,发动机代码,ANQ,始生产日期,排量 升,功率,Kw/,转速,扭径成,Nm/,转速,缸径,mm,冲程,mm,压程比,使用汽油标号,（研究法辛烷值）,ROZ,99.10,1.8,92/5800,162/3500,81.0,86.4,10.3,95,和,93,号无铅,喷射控制系统,点火系统,爆震控制,自诊断,控制,废气再循环,增压,进气管切换,凸轮轴正时调节,MotronicM3.8.3,MotronicM3.8.3,有,有,有,无,无,有,有,大众系列发动机简介,：,桑塔纳,2000 AFE (D,型,)M1.5.4,桑塔纳,2000,时代超人,AJR (L,型,)M3.8.2,ANQ,发动机电子控制系统电路图,ANQ,发动机台架,电子控制系统电路图,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,奥迪,(AUDI,),A6,ANQ,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,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,:,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,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,四,ANQ,发动机电子控制系统的结构与功能,五、电子控制单元（,ECU,）工作原理,（,ECU,）,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-RAM,CPU,ECU,执,行,元,件,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-RAM,CPU,ECU,执,行,元,件,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-RAM,CPU,ECU,执,行,元,件,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,（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。,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。,C,-10,0,20,40,60,80,100,120,0.1,0.2,2,0.8,4.,16,8,40,R,负温度系数的半导体热敏元件,阻值与水温的关系,暖车怠速控制,点火控制,爆震控制,燃油喷射器控制,.,.,.,.,.,冷却液温度传感器,具体功能,：,.,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,。,（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。,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,(,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,=1.00(,理想混合气）。,14.7,0,理论空然比,浓,稀,空然比,传感器电压（,v),1.0,0.8,0.6,0.4,0,2,氧传感器输出特性曲线,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,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,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,（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,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。,（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,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,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。,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,（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。,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。,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