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1、汽车概论课件飞汽第1页，本讲稿共30页飞汽 2-5-1 概 述 一、汽油喷射的基本概念一、汽油喷射的基本概念 汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷射到汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷射到气缸或进气歧管中，与进入的空气混合而形成可燃混合气。气缸或进气歧管中，与进入的空气混合而形成可燃混合气。二、汽油喷射系统发展概况二、汽油喷射系统发展概况 汽油喷射技术始于汽油喷射技术始于2020世纪世纪3030年代，最初用于飞机上，年代，最初用于飞机上，5050年代年代开始用于汽车上；目前，大部分轿车均装配了汽油喷射系统。开始用于汽车上；目前，大部分轿车均装配了汽油喷射系统。三、汽油喷射
2、优点三、汽油喷射优点1.提高了发动机的充气效率；2.可采用较高的压缩比；3.可使发动机燃用稀薄的可燃混合气；4.冷起动性和加速性能较好；5.使发动机在任何工况下都处于最佳工 作状态；6.使各缸可燃混合气分配更加均匀；7.可节省燃油并减少废气中的有害成分第2页，本讲稿共30页飞汽气门喷油器输油管进气支管四、电控燃油喷射系统的分类按喷射器安装位置分按喷射器安装位置分每一个气缸有一个喷油器。每一个气缸有一个喷油器。（1 1）多点喷射）多点喷射SPISPI第3页，本讲稿共30页飞汽调压器喷油器节气门体位置传感器节气门（2）单点喷射SPI几个缸共用一个喷油器，又称节气门体喷射几个缸共用一个喷油器，又称节
3、气门体喷射TBITBI。将燃料直接喷入气缸内，需较高的喷射压力。将燃料直接喷入气缸内，需较高的喷射压力。（3 3）气缸内喷射）气缸内喷射第4页，本讲稿共30页飞汽2-5-2 电子控制汽油喷射系统的组成1、燃油供给系统、燃油供给系统功用：功用：向气缸内供给供给燃烧时所需一定量的燃油向气缸内供给供给燃烧时所需一定量的燃油.组成组成：汽油泵回油管汽油滤清器油压调节器输油管路喷油器第5页，本讲稿共30页飞汽2、空气供给系统 功用：功用：为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并测量和控制空气量为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并测量和控制空气量。组成组成：节气门体空气滤清器空气流量计怠速控制阀电
4、子控制单元空气阀第6页，本讲稿共30页飞汽3、电子控制系统 电控单元电控单元：接受来自各个传感器传来的信号，并完成对这些信息的处理：接受来自各个传感器传来的信号，并完成对这些信息的处理 和发出指令控制执行器的动作和发出指令控制执行器的动作组成：组成：各种传感器各种传感器：把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数（非电量参：把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数（非电量参 数）转变为电信号（电压或电流）提供给电控单元，使电数）转变为电信号（电压或电流）提供给电控单元，使电 控单元正确地控制发动机运转或汽车运行。控单元正确地控制发动机运转或汽车运行。执行器执行器 ：用来完成电控单元发出的各种指令
5、，是电控单元指令的执行：用来完成电控单元发出的各种指令，是电控单元指令的执行 者。者。第7页，本讲稿共30页飞汽2-5-3电子控制汽油喷射系统主要元件结构及工作原理一、电控单元（一、电控单元（ECUECU）ECUECUCPUCPU：中央处理器：中央处理器ROMROM：只读存储器：只读存储器PRAMPRAM：可编程的只读存储器：可编程的只读存储器RAMRAM：运行数据存储器：运行数据存储器I/OI/O：输入输入/输出接口输出接口第8页，本讲稿共30页飞汽蓄电池水温传感器节气门位置传感器起动信号空气流量计(或进气压力传感器)转速传感器车速传感器氧传感器稳 压电源输 入接 口A/D转换器喷油控制点火
6、控制怠速控制EGR控制蒸发排放控制故障诊断CPU存储器输出接口传感器ECU执行器二、传感器 第9页，本讲稿共30页飞汽1.1.空气流量传感器空气流量传感器作用：作用：将空气流量转换成电信号送给电控单元，该信号将空气流量转换成电信号送给电控单元，该信号 作为决定喷油量的基本信号之一。作为决定喷油量的基本信号之一。（1 1）叶板式空气流量计）叶板式空气流量计补偿挡板缓冲室弹簧测量板温度传感器旁通气道封口调节螺钉电位计 测量板打开的角度测量板打开的角度随进气量大小而变化随进气量大小而变化第10页，本讲稿共30页飞汽（2）热线式空气流量传感器原理：原理：把通电加热的铂丝置于空气流中，使铂丝温度把通电加
7、热的铂丝置于空气流中，使铂丝温度 和吸入空气温度差保持一定。铂丝成为惠斯顿电桥和吸入空气温度差保持一定。铂丝成为惠斯顿电桥中的一个臂。中的一个臂。控制电路热膜温度传感器防护网第11页，本讲稿共30页飞汽（3）卡门涡流式空气流量传感器 在气流中央放置一个在气流中央放置一个锥体状涡流发生器锥体状涡流发生器。当空气流。当空气流过时，在涡流发生器下游将产生有规律交错的旋涡，当过时，在涡流发生器下游将产生有规律交错的旋涡，当流经空气通道的空气流速变化时，将影响卡门涡流旋涡流经空气通道的空气流速变化时，将影响卡门涡流旋涡的频率。的频率。节气门取样管整流器涡流发生体超声波发射器空气流第12页，本讲稿共30页
8、飞汽2.进气管绝对压力传感器原理：原理：压力变化，硅片变形，应变电阻阻值变化，电桥输出压力变化，硅片变形，应变电阻阻值变化，电桥输出 电压变化。电压变化。利用滑动阻值的变化，测得与节气门开度相对应的输利用滑动阻值的变化，测得与节气门开度相对应的输出电压。出电压。3.3.节气门位置传感器节气门位置传感器第13页，本讲稿共30页飞汽4.转速和曲轴位置传感器（1）磁电式传感器磁电式传感器触发轮气缸识别槽输出信号 当转子旋转时，线圈中磁通量发生变化，线圈产生当转子旋转时，线圈中磁通量发生变化，线圈产生感应电动势。感应电动势。磁电式转速传感器的转子信号盘通常安装磁电式转速传感器的转子信号盘通常安装在曲轴
9、或凸轮轴上，也可安装在分电器内。在曲轴或凸轮轴上，也可安装在分电器内。第14页，本讲稿共30页飞汽（2）霍尔效应式传感器永久磁铁霍尔元件触发轮 当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间时，磁场被叶片旁路，不产生霍尔电压；当缺口部分进时，磁场被叶片旁路，不产生霍尔电压；当缺口部分进入磁铁与霍尔元件之间时，磁力线进入霍尔元件，传感入磁铁与霍尔元件之间时，磁力线进入霍尔元件，传感器输出电压信号。器输出电压信号。第15页，本讲稿共30页飞汽 信号盘随分电器轴转动，产生透光和遮光交替变化。信号盘随分电器轴转动，产生透光和遮光交替变化。当发光二极管的光束照到
10、光敏二极管时，光敏二极管产生当发光二极管的光束照到光敏二极管时，光敏二极管产生电压；当发光二极管光束被挡住时，光敏二极管电压为电压；当发光二极管光束被挡住时，光敏二极管电压为0。（3）光电式传感器发光管分火头密封盖信号盘电路 光敏二极管输出信号光敏二极管发光二极管遮光盘第16页，本讲稿共30页飞汽5.温度传感器（水温传感器、空气传感器）6.6.氧传感器氧传感器热敏电阻电插头 在采用在采用三元催化转换器三元催化转换器的发动机上，氧传感器安装的发动机上，氧传感器安装在排气管内，检测排气中氧的含量。在排气管内，检测排气中氧的含量。第17页，本讲稿共30页飞汽7.爆震传感器8.8.车速传感器车速传感器
11、 用于用于发动机怠速及汽车加速、减速时空燃比的控制发动机怠速及汽车加速、减速时空燃比的控制。9.9.起动及空挡开关信号起动及空挡开关信号 用来用来判断发动机是否处于起动状态判断发动机是否处于起动状态。安装在安装在发动机缸体上发动机缸体上，检测发动机的爆震状况。，检测发动机的爆震状况。第18页，本讲稿共30页飞汽三、电动燃油泵电刷电枢磁极滚柱泵泵壳单向阀卸压阀滤网泵盖组成：油泵电机、滚柱组成：油泵电机、滚柱泵、单向阀、卸压阀、泵、单向阀、卸压阀、外壳、泵盖及滤网等。外壳、泵盖及滤网等。作用：作用：供给供给各喷油器及冷起动喷油器各喷油器及冷起动喷油器 所需要的燃油所需要的燃油。第19页，本讲稿共3
12、0页飞汽四、燃油压力调节器进油口回油口阀门支承膜片弹簧接进气支管作用：作用：调节喷油器的燃油压力，调节喷油器的燃油压力，使燃油压力与进气管压力之差使燃油压力与进气管压力之差保持常数。保持常数。第20页，本讲稿共30页飞汽五、喷油器作用：作用：在恒定压力下定时、在恒定压力下定时、定量地喷油并使之雾化。定量地喷油并使之雾化。电插电磁线圈滤网衔铁针阀第21页，本讲稿共30页飞汽六、冷起动喷油器作用：作用：冷起动时，额外加大喷油冷起动时，额外加大喷油量，使混合气瞬时加浓，便量，使混合气瞬时加浓，便于着火起动。于着火起动。电插头电磁线圈阀门弹簧阀 门喷 嘴第22页，本讲稿共30页飞汽七、电控喷射工作演示
13、第23页，本讲稿共30页飞汽2-5-4 电子控制汽油喷射系统的控制一、喷油时刻的控制一、喷油时刻的控制 1 1、同时喷射：、同时喷射：所有喷油器并联，同时喷油。两所有喷油器并联，同时喷油。两次喷完一个循环的供油量。次喷完一个循环的供油量。进气 压缩 作功 排气排气 进气 压缩 作功作功 排气 进气 压缩压缩 作功 排气 进气13421803605407200喷油喷油第24页，本讲稿共30页飞汽 将气缸分为两组，所需燃将气缸分为两组，所需燃油一次喷完。油一次喷完。进气 压缩 作功 排气排气 进气 压缩 作功作功 排气 进气 压缩压缩 作功 排气 进气13421803605400喷油喷油2、分组喷
14、射 第25页，本讲稿共30页飞汽 按各缸的进气顺序间按各缸的进气顺序间 歇喷油。歇喷油。进气 压缩 作功 排气排气 进气 压缩 作功作功 排气 进气 压缩压缩 作功 排气 进气13421803605400喷油喷油3、顺序喷射 第26页，本讲稿共30页飞汽二、喷油持续时间的控制 控制喷油器的喷射持续时间实际上是控制喷油量，即喷控制喷油器的喷射持续时间实际上是控制喷油量，即喷油脉宽。油脉宽。（1）对于质量流量式的电控燃油喷射系统）对于质量流量式的电控燃油喷射系统基本喷射时间=K进气流量/发动机转速K为修正系数。（2）采用热式空气流量传感器：）采用热式空气流量传感器：输出反映就是质量流量，直接用上式
15、求得基本燃油输出反映就是质量流量，直接用上式求得基本燃油喷射时间。喷射时间。（3）采用叶片式和卡门涡流式空气流量传感器：）采用叶片式和卡门涡流式空气流量传感器：测得是进气的体积流量，需要进行密度修正。测得是进气的体积流量，需要进行密度修正。1 1）基本喷油量）基本喷油量第27页，本讲稿共30页飞汽 2-5-5 几种车型电子控制汽油喷射系统 一、上海桑塔纳一、上海桑塔纳20002000轿车发动机电子控制汽油喷射系统轿车发动机电子控制汽油喷射系统 油箱汽油泵滤清器压力调节器电控单元冷起动阀节气门开关怠速调整螺钉节气门空气流量传感器辅助空气阀油压调节器喷油器燃油分配器空气温度传感器氧传感器曲轴转角传感器转速传感器第28页，本讲稿共30页飞汽二、上海-通用别克轿车电子控制汽油喷射系统 第29页，本讲稿共30页飞汽2.2.电控汽油喷射系统的组成和工作原理。电控汽油喷射系统的组成和工作原理。1.1.电控汽油喷射系统的分类和系统的主要控制电控汽油喷射系统的分类和系统的主要控制 功能；功能；3.电控汽油喷射系统及各种传感器的工作原理。电控汽油喷射系统及各种传感器的工作原理。掌 握第30页，本讲稿共30页