《《汽車電工》教學課件：8第八章 發(fā)動機電控系統(tǒng)（一）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《《汽車電工》教學課件：8第八章 發(fā)動機電控系統(tǒng)（一）（36頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 隨著環(huán)保組織對汽車尾氣控制的嚴格化，以及人們對汽車舒適性要求的逐漸提高。下面簡單的介紹一下ECU的構造與工作原理。一、單片機概述 單片機是將中央處理器CPU（Central Processing Unit）、存儲器（Memory）、定時器/計數(shù)器、輸入/輸出（I/O）接口電路等主要計算機部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機，基本結構如圖8-1所示。圖圖8-1 8-1 單片機結構框圖單片機結構框圖圖圖8-1 8-1 CUP結構框圖結構框圖二、ECU的組成 中央處理器（CPU）是具有譯碼指令和數(shù)據(jù)處理能力的電子部件，是汽車電子控制單元的核心，基本結構如圖8-2所示，由運算器（Calculat
2、or）、寄存器（Register）和控制器（Controller）組成。第一節(jié)第一節(jié) 電控燃油噴射系統(tǒng)電控燃油噴射系統(tǒng)一、電子控制燃油噴射系統(tǒng)組成與工作原理 電子控制燃油噴射系統(tǒng)組成原框圖如圖8-3、8-4所示。圖圖8-3 8-3 汽車發(fā)動機電控燃油分配噴射系統(tǒng)方框圖汽車發(fā)動機電控燃油分配噴射系統(tǒng)方框圖圖圖8-4 8-4 現(xiàn)代發(fā)動機電控系統(tǒng)方框圖現(xiàn)代發(fā)動機電控系統(tǒng)方框圖 電控燃油分配系統(tǒng)可以分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種，控制系統(tǒng)圖如圖8-5所示圖圖8-5 8-5 開閉環(huán)控制框圖開閉環(huán)控制框圖 發(fā)動機電控系統(tǒng)組成和典型的燃油噴射系統(tǒng)（博世LH型多點燃油噴射系統(tǒng)）如圖8-6、8-7所示：圖圖8-6
3、8-6 博世博世LH型型MPI電控燃油噴射系統(tǒng)電控燃油噴射系統(tǒng) 工作時，電動燃油泵從油箱內將燃油吸起，加壓后經(jīng)燃油濾清器濾去雜質，壓力調節(jié)器對壓力進行調整并使過量的燃油仍返回汽油箱，然后經(jīng)輸油管配送到噴油器。圖圖8-7 8-7 發(fā)動機電控系統(tǒng)組成方框圖發(fā)動機電控系統(tǒng)組成方框圖1 1、燃油噴射控制：、燃油噴射控制： 燃油噴射控制是ECU的主要控制功能，它包括噴油時刻的控制和噴油量的控制。 （1 1）噴油時刻的控制：）噴油時刻的控制： 噴油時刻控制方式有同時噴射、分組噴射和順序噴射三種。圖圖8-88-8（a a） 同時噴射同時噴射圖圖8-88-8（b b） 分組噴射分組噴射圖圖8-88-8（b b
4、） 分組噴射分組噴射圖圖8-88-8（c c） 順序噴射順序噴射 發(fā)動機在不同工況下運轉時，對混合氣濃度的要求也不同。噴油量的控制方式有啟動控制、運轉控制、斷油控制和反饋控制等幾種。圖圖8-9 8-9 啟動控制啟動控制 啟動控制啟動控制（如圖8-9）圖圖8-10 8-10 運轉控制運轉控制 運轉控制運轉控制（如圖8-10） 超速斷油控制超速斷油控制（如圖8-11所示） 減速斷油控制減速斷油控制（如圖8-11所示）圖圖8-11 8-11 超速斷油與減速斷油控制示意圖超速斷油與減速斷油控制示意圖 反饋控制（如圖反饋控制（如圖8-128-12） 又稱為閉環(huán)控制，利用反映混合氣濃度的傳感器（氧傳感器）
5、對每一瞬間進入發(fā)動機的混合氣濃度進行檢測，并將檢測結果輸入ECU。ECU根據(jù)這一反饋信號，不斷修正噴油量，使混合氣濃度始終保持在理想范圍內。圖圖8-12 8-12 反饋控制框圖反饋控制框圖2 2、怠速控制閥：、怠速控制閥： 怠速控制通過怠速控制閥來調節(jié)發(fā)動機進氣量，達到調整怠速轉速的目的。怠速控制閥有步進電機式和節(jié)氣門直動式兩種。二、相關傳感器、執(zhí)行器的原理與檢修方法二、相關傳感器、執(zhí)行器的原理與檢修方法1 1、傳感器的工作原理與檢測、傳感器的工作原理與檢測 （1 1）傳感器工作原理）傳感器工作原理 熱膜式空氣流量傳感器熱膜式空氣流量傳感器 ： 空氣流量傳感器是電控系統(tǒng)中重要的傳感器，如圖8-
6、13所示為熱膜式空氣質量流量傳感器，這是當前廣泛應用的進氣流量傳感器。圖圖8-13 8-13 熱膜式空氣流量計熱膜式空氣流量計 進氣歧管真空度進氣歧管真空度/ /壓力壓力/ /溫度傳感器：溫度傳感器： 如圖8-14所示為進氣管壓力/溫度傳感器。它安裝在節(jié)氣門與進氣門之間的進氣管上，實際測量的是進氣管的真空度，通過計算換算成反映進氣量的參數(shù)。圖圖8-14 8-14 進氣壓力傳感器實物與結構圖進氣壓力傳感器實物與結構圖 進氣溫度傳感器：進氣溫度傳感器：（圖8-15所示） 進氣的容積或壓力不變，但進氣的密度卻隨溫度的變化而改變，ECU就是根據(jù)進氣溫度傳感器輸出的THA溫度信號對噴油量進行修正，以獲得
7、最佳的空燃比。圖圖8-15 8-15 進氣壓力傳感器與電路圖進氣壓力傳感器與電路圖 發(fā)動機冷卻液溫度傳感器：發(fā)動機冷卻液溫度傳感器：（如圖8-16所示） 發(fā)動機冷卻液溫度（ECT）傳感器向ECU提供一個隨冷卻液溫度變化的模擬信號。圖圖8-16 8-16 冷卻液溫度傳感器與電路圖冷卻液溫度傳感器與電路圖 節(jié)氣門位置傳感器：節(jié)氣門位置傳感器：（如圖8-17所示） 節(jié)氣門位置傳感器（TPS）安裝在節(jié)流閥體上，其輸出的模擬電壓隨節(jié)氣門的開度而變化。圖圖8-17 8-17 節(jié)氣門位置傳感器與原理圖節(jié)氣門位置傳感器與原理圖 發(fā)動機轉速發(fā)動機轉速/ /曲軸位置傳感器：曲軸位置傳感器：（如圖8-18所示） 磁
8、電式曲軸位置傳感器主要由感應線圈、永久磁鐵、軟鐵芯、信號盤、殼體和接線端等組成。圖圖8-18 8-18 曲軸位置曲軸位置/ /轉角傳感器轉角傳感器 霍爾式轉速傳感器：霍爾式轉速傳感器：是利用霍爾效應制成的傳感器（如圖8-19所示）圖圖8-19 8-19 霍爾傳感器霍爾傳感器 氧傳感器：氧傳感器：（如圖8-20所示） 氧傳感器根據(jù)空燃比和排氣流中的含氧量向ECU輸送一個模擬電壓信號。圖圖8-20 8-20 氧傳感器實物與工作示意圖氧傳感器實物與工作示意圖（2 2）傳感器的檢測：）傳感器的檢測： 節(jié)氣門位置傳感器的檢測，節(jié)氣門位置傳感器的檢測，如圖8-21所示：紅表筆接A腳，黑表筆接B腳，打開點火
9、開關應能檢測到ECU送到的5V參考電壓；而當紅表筆接C腳，黑表筆接B腳時，點火開關打開電壓為0V。圖圖8-21 8-21 節(jié)氣門位置傳感器的檢測節(jié)氣門位置傳感器的檢測 進氣溫度傳感器的檢測，進氣溫度傳感器的檢測，如圖8-22所示 ：紅表筆接信號線B腳，黑表筆接接地腳A腳，點火開關打開應能檢測到ECU的5V參考電壓，否則檢查ECU到插口連線有無斷線，ECU有無損壞。圖圖8-22 8-22 進氣溫度傳感器的檢測進氣溫度傳感器的檢測 冷卻液溫度傳感器的檢測，冷卻液溫度傳感器的檢測，如圖8-23所示 ：紅表筆接信號線B腳，黑表筆接接地腳A腳，點火開關打開應能檢測到ECU的5V參考電壓，否則檢查ECU到
10、插口連線有無斷線，ECU有無損壞。圖圖8-23 8-23 冷卻液溫度傳感器的檢測冷卻液溫度傳感器的檢測 進氣壓力傳感器的檢測，進氣壓力傳感器的檢測，如圖8-24所示 ：萬用表紅表筆接插口C腳，黑表筆接插口A腳，點火開關打開應可檢測到ECU送到的5V參考電壓，否則如上檢測相關電路。圖圖8-24 8-24 進氣壓力溫度傳感器的檢測進氣壓力溫度傳感器的檢測 氧傳感器加熱器的檢測，如圖8-25所示 ：氧傳感器的電阻值不容易測量，但可測量其加熱絲電阻，如圖萬用表紅表筆接1腳，黑表筆接4腳，萬用表量程選擇200k擋，電阻值如圖中所示。圖圖8-25 8-25 氧傳感器的檢測氧傳感器的檢測 發(fā)動機轉速發(fā)動機轉
11、速/ /曲軸位置傳感器檢測曲軸位置傳感器檢測，傳感器輸出信號波形如圖8-26所示 ：圖圖8-26 8-26 發(fā)動機轉速發(fā)動機轉速/ /曲軸位置傳感器的檢測曲軸位置傳感器的檢測 2、執(zhí)行器（1 1）燃油供給系統(tǒng)執(zhí)行器）燃油供給系統(tǒng)執(zhí)行器燃油供給系統(tǒng)原理：燃油供給系統(tǒng)原理： 燃油供給系統(tǒng)主要由燃油泵、燃油箱、燃油泵、燃油箱、燃油濾清器、燃油壓燃油濾清器、燃油壓力調節(jié)器、燃油噴嘴力調節(jié)器、燃油噴嘴（噴油器）（噴油器）組成，相關結構示意圖如圖8-27所示。圖圖8-27 8-27 電控燃油供給系統(tǒng)電控燃油供給系統(tǒng) 燃油壓力調節(jié)器的安裝與結構如圖8-28所示。圖圖8-28 8-28 燃油壓力調節(jié)器的安裝示
12、意圖燃油壓力調節(jié)器的安裝示意圖燃油供給系統(tǒng)供電：燃油供給系統(tǒng)供電： 在電控系統(tǒng)中裝有汽油泵繼電器，主要為電動燃油泵與多功能診斷連接器供電。燃油泵繼電器安裝位置如圖8-29所示。圖圖8-29 8-29 燃油繼電器實物（現(xiàn)代伊蘭特轎車）燃油繼電器實物（現(xiàn)代伊蘭特轎車）噴油器噴油控制：噴油器噴油控制： 在四缸發(fā)動機的電控燃油噴射系統(tǒng)中裝有四個噴油器（如圖8-27所示）。噴油器用“O”形圈和固定夾與燃油分配器總管裝成一體，下方再通過“O”形圈和螺栓壓入并緊固在進氣管下體的噴油器孔中，噴油器的噴孔正對著各缸進氣門前方，如圖8-30所示。圖圖8-30 8-30 噴油器的安裝噴油器的安裝燃油供給系統(tǒng)執(zhí)行器原
13、理：燃油供給系統(tǒng)執(zhí)行器原理： 燃油泵：燃油泵： 電子燃油噴射系統(tǒng)通常在油箱中裝有電動燃油泵，由小型直流電機驅動，電動機軸的一端固定一個葉輪。（如圖8-31所示）圖圖8-31 8-31 電動燃油泵結構與原理圖電動燃油泵結構與原理圖 噴油器：噴油器： 電磁噴油器是電控汽油噴射系統(tǒng)的一個重要的執(zhí)行器件，也是一種加工精度非常高的精密器件。有球閥式和釘閥式兩種。 球閥式與針閥式的主要區(qū)別在于閥針的結構，球閥式的閥針是由鋼球、導桿和銜鐵用激光束焊接成整體制成的。如圖8-32所示。圖圖8-32 8-32 球閥式與針閥式電磁噴油器結構圖球閥式與針閥式電磁噴油器結構圖噴油器的檢測如圖8-33所示：圖圖8-33 8-33 噴油器的檢測（五菱噴油器的檢測（五菱LJ465QFLJ465QF發(fā)動機）發(fā)動機）
《汽車電工》教學課件：8第八章 發(fā)動機電控系統(tǒng)（一）
