汽车电子控制技术课程课件.ppt

1、项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况 项目四 汽油发动机辅助控制系统汽油发动机辅助控制系统项目三 电控点火系统电控点火系统项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统项目五 柴油机电控喷射系统柴油机电控喷射系统课件首页项目六 电子控制自动变速器电子控制自动变速器项目七 电子控制自动防抱死系统电子控制自动防抱死系统项目八 电子控制驱动防滑转系统电子控制驱动防滑转系统项目九 电子控制悬架系统电子控制悬架系统项目十 电子控制动力转向系统电子控制动力转向系统项目十一 巡航控制系统巡航控制系统 项目十二 电子控制安全气囊系统电子控制安全气囊系统项目十三 汽车电子防盗系统汽车电子防盗系统 项目十四

2、项目十四 车载网络系统车载网络系统知识目标：知识目标： 1了解汽车电子控制技术的发展情况。2了解汽车电子控制系统的几种不同的控制方式。3熟悉汽车电子控制技术的发展趋势。项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况活动一活动一 汽车电子控制技术的发展情况汽车电子控制技术的发展情况活动二活动二 汽车电子控制系统的控制方式汽车电子控制系统的控制方式活动三活动三 汽车电子控制技术的发展趋势汽车电子控制技术的发展趋势项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况 一、汽车电子技术的发展 在世界上第一辆汽车中，所谓的“电

3、气系统”仅仅是由卡尔.本茨设计的由点火线圈和蓄电池所组成的点火装置。在随后生产的汽车中又增设了前灯和发动机起动电机这类的电器设备。汽车电子技术的第一次出现是本世纪 30 年代早期安装在轿车内的真空电子管收音机。由于电子管收音机有不抗震、体积大、耗电多等弊病，成为在汽车上推广应用的主要障碍，但是在汽车中安装收音机的设想始终没有消失。1948 年晶体管的发明及 1958 年第一块集成电路（IC）的出现才真正开创了汽车电子技术的新纪元。 1955 年晶体管收音机问世后，采用晶体管收音机的汽车迅速增加，并作为标准部件安装在德国大众汽车上。从20世纪 60 年代起，轿车中开始使用半导体元器件。在汽车中首

4、先使用的半导体元件是硅二极管，作为功率晶体管来替代原有的像电压调节器之类的电磁接触器等元器件。功率晶体管元件的应用极大地改善了汽车的性能和可靠性。20世纪60年代是汽车电子化的活跃时代。活动一活动一 汽车电子控制技术的发展情况汽车电子控制技术的发展情况项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况 标志着汽车电子技术真正发展的是在 1967 年首次将集成电路元件应用到汽车中，其结果是电子技术与汽车发动机电气系统相结合，开发出如车用发电机集成电路调压器、集成电路点火器等汽车电子产品。在同一时期，电子技术也有了长足的进展，导致一系列利用模拟电路的汽车电子产品的研制与开发。如发动机喷油系统控制、车

5、辆行驶控制、防锁死刹车系统和变速控制系统均已成功地应用于实际。由于当时集成电路元器件的价格昂贵，对汽车用户而言，采用电子控制技术所能得到的收益并不是很大，从而使得所开发的这些电子控制系统不能广泛地在汽车中得到应用 。活动一活动一 汽车电子控制技术的发展过程汽车电子控制技术的发展过程项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况 二、发动机电子控制技术的发展1960年，克莱斯勒和日产汽车公司开始采用二极管整流的交流发电机，此后开始采用晶体管电压调节器和晶体管点火装置，接着又逐步实现其集成化。1973年，通用汽车公司采用了集成电路（IC）点火装置。1974年，通用汽车公司开始装备加大火花塞电极间

6、隙、增强点火能量的高能点火系统(HEI)。1976年，克莱斯勒公司首先创立了模拟计算机对发动机点火时刻进行控制的控制系统。1977年，通用汽车公司开始采用数字点火时刻控制系统。同年，福特汽车公司开发了能同时控制点火时刻、废气再循环和二次空气喷射的电子控制系统。随后，日本、欧洲一些国家也相继开发了自己的发动机电子控制系统。1967年，博世公司研制成功了K-Jetronic机械式汽油机燃油喷射系统，并相继开发了D型和L型电子控制燃油喷射系统。随着电子技术的发展，燃油喷射技术得到不断的改进和完善，从20世纪60年代后半期开始，电控燃油喷射技术经历了从晶体管、集成电路到微处理器控制，从模拟计算机到数字

7、计算机控制的发展过程。20世纪70年代，逐步发展了以微机为基础的电子控制燃油喷射系统。随着计算机技术的飞速发展，发动机的进气控制、排气控制、后备电路、自诊断系统等电子控制功能相继开发和成熟。活动一活动一 汽车电子控制技术的发展过程汽车电子控制技术的发展过程项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况 现代汽车电子控制已从单一项目的控制，发展到多项内容复合的集中控制。 始于20世纪60年代，分为三个阶段：第一阶段：20世纪60年代中期到70年代中期，主要是为改善部分性能而对汽车电器产品进行的技术改造，如在车上装了晶体管收音机；第二阶段：20世纪70年代末期到90年代中期，为解决汽车安全、污染

8、和节能三大问题，研制出电控汽油喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统；第三阶段：20世纪90年代中期以后，电子技术从发动机扩展到底盘、车身及柴油机多个领域，各种电控系统日趋完善，汽车电子化已达到相当高的程度。活动一活动一 汽车电子控制技术的发展过程汽车电子控制技术的发展过程项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况三、变速器电子控制技术的发展自动变速器自从1939年由美国通用汽车公司首先在奥兹莫比尔(Oldsmobile)轿车上应用以来(这种变速器被认为是现代自动变速器的雏形)，发展速度很快，尤其是电子技术和微处理机应用于换档变速之后，自动变速技术进入了迅速发展的崭新时期。自动变速

9、器正朝着省油、降低排放污染、操纵方便、行驶舒适等方向发展。目前世界上使用最多的汽车自动变速器主要有3种类型：液力自动变速器(AT)、电控机械式自动变速器(AMT)和机械无级自动变速器(CVT)。液力自动变速器是最早的自动变速器，是根据车速和负荷(油门踏板的行程)来进行双参数控制，档位根据这两个参数来自动升降。AT的结构与手动变速器(MT)相比，液力自动变速器在结构和使用上有很大的不同。MT主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而AT是由液力变矩器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变矩器是AT最重要的部件，它是由泵轮、涡轮和导轮等构件

10、组成，通过液体动量矩的变化来改变转矩的一种传动元件，它除了起离合器的作用外，还具有无级连续变速和改变转矩的能力，对外负载有良好的自动调节和适应性。AT的技术已相对成熟，是目前汽车装备自动变速器的主流。项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况活动一活动一 汽车电子控制技术的发展过程汽车电子控制技术的发展过程 课后练习 1、通过学习本活动内容，能够了解汽车电子控制技术的发展历史。 2、通过课外阅读等方式，进一步了解汽车采用电子控制技术的发展情况。活动一活动一 汽车电子控制技术的发展过程汽车电子控制技术的发展过程项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况 一、开环控制系统开环控制系统的

11、控制方式比较简单，ECU只根据传感器信号对执行元件进行控制，而控制的结果是否达到预期目标对其控制过程没有影响。开环控制ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，但不去检测控制结果。在汽车电子控制系统中，燃油喷射式发动机的启动工况和加速工况以及汽车前照灯光束的控制就采用了开环控制方式。为了满足实际应用需要，开环控制系统必须精确校准，并在工作过程中设法保持该校准值不发生变化。在系统存在扰动的情况下，当被控制的输出量偏离给定量时，开环系统就没有纠正的能力了,即控制就会降低。 活动二活动二 汽车电子控制系统的控制方式汽车电子控制系统的控制方式项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况 二、闭环控制

12、系统闭环控制也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控制结果进行检测，并反馈给ECU。闭环控制系统的突出优点是精度较高。无论什么干扰，只要被控制量的实际值偏离给定值，由于采用了反馈，对外界扰动和系统内部参数变化引起的偏差，系统就会产生调节作用来减少这一偏差，因此，可以采用精度不太高而成本比较低的元件组成一个比较精确的控制系统。在汽车电子控制系统中，空燃比反馈控制、发动机爆震控制 、排气再循环（EGR）控 制、制动防抱死制动控制等都采用了闭环控制方式。空燃比(A/F)和点火提前角反馈控制，所采用的传感器分别是氧传感器和爆震传感器。氧传感器安装在发动机排气管上，用来检测排气中氧离子的浓度；爆震传感器安装

13、在发动机缸体上，用来检测发动机是否产生爆震。 项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况活动二活动二 汽车电子控制系统的控制方式汽车电子控制系统的控制方式 空燃比反馈控制系统有氧传感器测量排气中剩余氧离子的含量，间接测量出每一瞬间进入发动机的混合气的浓度，并检测结果转变为电信号输入电控单元ECU与设定的目标空燃比进行比较，电控单元再根据比较结果控制喷油量增加或减少。从而将空燃比（A/F）控制在设定的目标值附近。当混合气过稀时，排气中氧离子含量多，电控单元就控制喷油器增加喷油量;反之，当混合气过浓时，排气中氧离子含量少，电控单元就控制喷油器减少喷油量，如此不断循环进行控制。为使三元催化装置

14、对排气净化处理得到最佳效果，闭环控制的空燃比应当控制在理论空燃比（A/F=14.7）附近的狭窄范围内。因此对起动、加速及全负荷等需要加浓混合气的工况，则需采用开环控制。 项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况活动二活动二 汽车电子控制系统的控制方式汽车电子控制系统的控制方式 课后练习 1、通过学习能够知道电子控制系统的两种不同的控制方式及其具体控制方法。 2、分析比较开环控制系统和闭环控制系统的区别。项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况活动二活动二 汽车电子控制系统的控制方式汽车电子控制系统的控制方式 一、集成化近年来嵌入式系统、局域网控制和数据总线技术的成熟，使汽车电子

15、控制系统的集成成为汽车技术发展的必然趋势。将发动机管理系统和自动变速器控制系统，集成为动力传动系统的综合控制；将制动防抱死控制系统、牵引力控制系统和驱动防滑控制系统综合在一起进行制动控制；通过中央底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接，控制器通过复杂的控制运算，对各子系统进行协调，将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成一体化底盘控制系统。 二、智能化 智能化传感技术和计算机技术的发展，加快了汽车的智能化进程。汽车智能化相关的技术问题已受到汽车制造商的高度重视。其主要技术中“自动驾驶仪”的构想必将依赖于电子技术实现。智能交通系统（ITS）的开发将与电子、卫星定位等多个交叉

16、学科相结合，它能根据驾驶员提供的目标资料，向驾驶员提供距离最短而且能绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶路线。它装有电子地图，可以显示出前方道路、并采用卫星导航。从全球定位卫星获取沿途天气、车流量、交通事故、交通堵塞等各种情况，自动筛选 出最佳行车路线。 活动三活动三 汽车电子控制技术的发展趋势汽车电子控制技术的发展趋势项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况 三、网络化 随着电控器件在汽车上越来越多的应用，车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是十分必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及低成本是对汽车电子网络系统的要求。在该系统中，各子处理

17、机独立运行，控制改善汽车某一方面的性能，同时在其它处理机需要时提供数据服务。主处理机收集整理各子处理机的数据，并生成车况显示。 项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况活动三活动三 汽车电子控制技术的发展趋势汽车电子控制技术的发展趋势 实践活动 1、汽车电子控制技术的发展趋势是什么？ 2、什么是汽车电子控制技术的网络化？活动三活动三 汽车电子控制技术的发展趋势汽车电子控制技术的发展趋势项目一 汽车电子控制技术概况汽车电子控制技术概况知识目标：知识目标： 1了解电控发动机的优点。2掌握电控汽油喷射系统的结构组成与工作原理。3掌握空气供给系统的构造与维修。4掌握燃油供给系统的构造与维修。

18、5掌握电子控制系统的构造与维修。技能目标：技能目标： 1. 熟悉电控汽油喷射系统的工作过程及原理。 2.掌握电控汽油喷射传感器的检测。 3.掌握电控汽油喷射系统的检修。项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统活动一活动一 概概 述述活动二活动二 电控汽油喷射系统组成与基本原理电控汽油喷射系统组成与基本原理活动三活动三 空气供给系统的构造与检修空气供给系统的构造与检修活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修活动五活动五 控制系统的构造与检修控制系统的构造与检修 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统 一、电

19、控汽油喷射系统的发展1、1912年由于航空发动机在飞行中化油器结冰，开始了电控燃油喷射系统的研究。2、1937年德国Bosch公司将燃油喷射系统应用在军用飞机上。 3、1952年Bosch公司将燃油喷射系统装在BENZ 300SL车上，采用机械式缸内喷射；1958年BENZ200SE采用机械式进气管喷射。4、1953年美国BENDIX公司开始研究电控汽油喷射系统，1957年开发出产品，采用晶体管电路，体积庞大，实用性不高。5、1962年Bosch购买专利，改进后于1967年推出Bosch D型电喷系统，这为第一套实用型系统，并用在VW-1600车上，采用机械式MAP。 6、1972年Bosch

20、推出L型电喷系统，采用翼板式空气流量计。7、1972年Bosch推出K型机械控制连续汽油喷射系统，1976年开始采用闭环控制，并加装氧传感器；1982年开发机电联合喷射系统即KE系统，增加电子差压阀调节喷油量。8、电喷系统进气量检测方式改进：1981年Bosch公司和日本日立公司共同开发出热线式空气流量计LH系统；1980年三菱采用超声波涡流式流量计；1984年丰田采用光学涡流式流量计。9、1980年采用单点喷射系统，应用于小型车上。活动一活动一 概述概述项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统 二、电控汽油喷射系统的分类1、按喷油器安装部位分类（1）单点汽油喷射系统。在节流阀体上安装一只或两

21、只喷油器，向进气歧管中喷油形成可燃混合气。如通用公司TBI系统；福特公司CFI系统。（2）多点汽油喷射系统。在每一个气缸的进气门前均安装一只喷油器。项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统活动一活动一 概述概述图2-1 单点汽油喷射系统 图2-2 多点汽油喷 射系统 2、按喷油方式分类（1）连续喷射系统。多用于机械式或机电结合式汽油喷射系统中，在发动机运转时连续不断地喷射。（2）间歇喷射系统。广泛应用于现代电控汽油喷射系统中。3、按喷射时序分类 （1）同时喷射。发动机工作时，各喷油器同开同闭，由同一喷油指令控制。（2）分组喷射。将喷油器分成两组交替喷射，ECU发出两组指令，每路指令控制一组喷油

22、器。 （3）次序喷射。喷油器按发动机各缸进气行程的顺序轮流喷射，它具有喷油正时，由曲轴位置传感器提供信号辨别各缸的进气行程，适时发出各缸的喷油脉冲信号从而实现次序喷射项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统活动一活动一 概述概述项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统活动一活动一 概述概述图2-3 同时喷射 图2-4 次序喷射 图2-5 分组喷射 二、电控汽油喷射系统的优点1、进气压力损失小，提高输出功率，增加发动机的动力性。2、汽车加减速行驶时反映灵敏，空燃比控制响应迅速，适应发动机的各种工况。3、对大气压力或外界湿度变化引起的空气密度变化，可以进行适量的空燃比修正。4、起动容易，暖机性能提

23、高。5、低排放，节省燃油。6、具有减速断油功能。7、可均匀分配各缸燃油，减少了爆震现象，提高了发动机工作的稳定性，同时，也降低了噪声污染。 8、提高了汽车驾驶性能。 课后练习课后练习 1、电控汽油喷射有哪几种类型？2、电控汽油喷射系统的优点？活动一活动一 概述概述项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统 一、电控汽油喷射系统的组成电控汽油喷射系统大致可分为进气系统、燃油系统和电子控制系统三个部分。1、空气供给系统 空气供给系统，其功能是提供、测量和控制燃油燃烧时所需要的空气量，如图2-6所示(以L型系统为例)。 空气经空气滤清器过滤后，由空气流量计(在D型系统中为进气歧管绝对压力传感器，如图2

24、-7所示)计量，通过节气门体进入进气总管，再分配到各进气歧管。在进气歧管内，从喷油器喷出的燃油与空气混合后被吸入气缸内燃烧。一般行驶时，空气的流量由进气系统中的节气门来控制。踩下加速踏板时，节气门打开，进入的空气量多。怠速时，节气门关闭，空气由旁通气道通过。怠速转速的控制是由怠速调整螺钉和怠速空气调整器调整流经旁通气道的空气量来实现的。活动二活动二 电控汽油喷射系统的组成与基本原理电控汽油喷射系统的组成与基本原理项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统活动二活动二 电控汽油喷射系统的组成与基本原理电控汽油喷射系统的组成与基本原理项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统图2-6 L型空气供给系统

25、活动二活动二 电控汽油喷射系统的组成与基本原理电控汽油喷射系统的组成与基本原理项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统 图2-7 D型空气供给系统活动二活动二 电控汽油喷射系统的组成与基本原理电控汽油喷射系统的组成与基本原理项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统 怠速空气调整器一般由电控单元(ECU)控制，在气温较低发动机暖机时，怠速空气调整器的通路打开，以供给暖机时必须给进气歧管的空气量，此时发动机转速较正常怠速高，称为快怠速。随着发动机冷却水温升高，怠速空气调整器使旁通气道开度逐渐减小，旁通空气量亦逐渐减小，发动机转速逐渐降低至正常怠速。2、燃油供给系统燃油供给系统的功能是向发动机精确提

26、供各种工况下所需要的燃油量。燃油系统一般由油箱、电动燃油泵、过滤器、燃油压力调节器、喷油器、冷启动喷油器及供油总管等组成，如图2-8所示。活动二活动二 电控汽油喷射系统的组成与基本原理电控汽油喷射系统的组成与基本原理项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统 图2-8 燃油供给系活动二活动二 电控汽油喷射系统的组成与基本原理电控汽油喷射系统的组成与基本原理项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统燃油由电动燃油泵从油箱中泵出，经过燃油滤清器，除去杂质及水分后被送到燃油压力调节器，这样具有一定压力的燃油流至供油总管，再经各供油歧管送至各缸喷油器。喷油器根据ECU的喷油指令，开启喷油阀，将适量的燃油喷

27、于进气门前，待进气行程时，再将燃油混合气吸入气缸中。装在供油总管上的燃油压力调节器是用以调节系统油压的，目的在于保持油路内的油压约高于进气管负压300kPa。此外，为了改善发动机低温启动性能，有些车辆在进气歧管上安装了一个冷启动喷油器，冷启动喷油器的喷油时间由热限时开关或者ECU控制。活动二活动二 电控汽油喷射系统的组成与基本原理电控汽油喷射系统的组成与基本原理项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统3、电子控制系统 电子控制系统的功能是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定燃油的最佳喷射量。该系统由传感器、电控单元(ECU)和执行器三部分组成，如图2-9所示。 基本测量用 传感器 用于检测空气

28、量 用于检测发动机转速 修正用 传感器 曲轴位置传感器 水温传感器 氧传感器 爆燃传感器 节气门位置传感器 其他传感器 ECU 电磁喷油器 电子点火 怠速控制 废气再循环 其他控制 图2-9 电子控制系统ECU根据空气流量计信号和发动机转速信号确定基本喷油时间，在根据其他传感器对喷油时间进行修正，并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令，使喷油器喷油或断油。 二、电控汽油喷射系统的工作原理传感器将发动机各种非电量的工况参数(如转速、负荷、发动机冷却水及进气温度、空气流量、曲轴转角、节气门开度等)转变为电信号，并把这些信号以信息形式送入电控单元(ECU)，再经电控单元转化为长短不一的电脉冲信号传

29、到喷油器，控制喷油器打开时刻及延续时间长短，使之准确地工作。EFI系统的工作过程即是对喷油时间的控制过程。装用EFI系统的发动机具有良好的动力性、经济性，排放污染大为降低，这都缘于空燃比的精确控制。而这种空燃比的控制是通过对汽油喷射时间的控制实现的。ECU通过绝对压力传感器(D型EFI)或空气流量计(L型EFI)的信号计量空气质量，并根据计算出的空气质量与目标空燃比比较即可确定每次燃烧所必需的燃料质量。目标空燃比即实际充入气缸的空气质量与燃烧所需要的燃料量的比值。根据空气质量和发动机转速计算出的喷油时间称为基本喷油持续时间。目标空燃比是在考虑了发动机的动力性、经济性、响应性、排气净化等之后决定

30、的，它所要求的喷油时间与基本喷油时间有差异，各种传感器检测冷却水温度、进气温度、节气门开度等与发动机工况有关的参数后，对基本喷油持续时间进行修正，确定最佳喷油持续时间，使实际喷油持续时间接近由目标空燃比确定的喷油持续时间。活动二活动二 电控汽油喷射系统的组成与基本原理电控汽油喷射系统的组成与基本原理项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统活动二活动二 电控汽油喷射系统的组成与基本原理电控汽油喷射系统的组成与基本原理项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统 图2-10 电控汽油喷射系统活动二活动二 电控汽油喷射系统的组成与基本原理电控汽油喷射系统的组成与基本原理项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷

31、射系统课后练习：1、电控汽油喷射系统是由哪几部分组成的，各部分所起到的作用是什么？2、电控汽油喷射系统的工作原理？活动三活动三 空气供给系统的构造与维修空气供给系统的构造与维修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统一、空气供给系统元件位置电控燃油喷射发动机空气供给系统基本相同，主要组成元件包括空气滤清器、节气门体和进气管。D型EFI空气供给系统D型喷射系统由于没有空气流量计，其进气系统结构简单，应用比较广泛。L型EFI空气供给系统L型喷射系统对空气量的测量更精确，应用也比较广泛。图2-12 L型EFI空气供给系统示意图活动三活动三 空气供给系统的构造与维修空气供给系统的构造与维修项目二 电控

32、汽油喷射系统电控汽油喷射系统一、基本元件的构造及原理1、空气滤清器空气滤清器的作用是防止空气中的灰尘、杂物等随空气吸入气缸，同时还可防止发动机回火时火焰传到外面。电控汽油喷射发动机的空气滤清器的结构、原理与一般发动机的空气滤清器相同，在此不作介绍。 图2-13 空气滤清器2、节气门体节气门体安装在进气管中，来控制发动机正常工况下的进气量。（如图2-14）主要由节气门和怠速空气道等组成。节气门位置传感器装在节气门轴上，来检测节气门的开度。有的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器活动三活动三 空气供给系统的构造与维修空气供给系统的构造与维修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统为防止在寒冷地区

33、使用时节气门转动部位结冰，有些节气门体的外围设有发动机冷却液通道，用以对节气门体加温。有些车型还将怠速控制阀和附加空气阀等也安装在节气门体上。3、进气管进气管包括进气总管和进气歧管。单点电控燃油喷射系统发动机采用中央喷射法，进气管形状与化油器式发动机基本一致，如图2-16所示。在多点电控燃油喷射式发动机上，为了消除进气波动和保证各缸进气均匀，对进气总管和进气歧管的形状、容积都有严格的要求，每个气缸必须一个单独的进气歧管，如图2-17所示。有些发动机的进气总管与进气歧管制成一体，有些则是分开制造再用螺栓连接，如图2-18所示。二、空气供给系统的检修空气供给系统的基本组成元件工作可靠性都比较高，一

34、般很少发生故障。但在汽车维修时，应注意进行以下检查：1、检查空气滤清器滤芯是否脏污，必要时用压缩空气吹净或更换。2、进气系统漏气对电控燃油喷射发动机的影响比对化油器式发动机的影响更大。检查各连接部位应连接可靠，密封垫应完好。3、检查节气门体内腔的积垢和结胶情况，必要时用清洗剂进行清洗。注意： 绝对不允许用砂纸或刮刀等清理积垢和结胶，以免损伤节气门体内腔，导致节气门关闭不严或改变怠速空气道尺寸，影响发动机正常工作。活动三活动三 空气供给系统的构造与维修空气供给系统的构造与维修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统 图2-14 节气门体活动三活动三 空气供给系统的构造与维修空气供给系统的构造与维

35、修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统图2-16 单点式进气管图 2-17 多点式整体型进气管活动三活动三 空气供给系统的构造与维修空气供给系统的构造与维修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统 图2-18 多点式分开型进气管课后练习：1、通过本活动的学习，能够对D型和L型的空气供给系统的结构和特征有基本的认识。2、通过两种不同空气供给结构拆装,比较其区别所在。活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统一、燃油供给系统元件位置燃油供给系统的作用是向发动机及时地供应各种工况下所需要的燃油量，一般包括燃油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、

36、汽油压力调节器、喷油器和冷启动喷油器等装置。 图2-19 燃油供给系统总体位置活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统图2-20 发动机上燃油供给系统元件位置活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统 图2-21 燃油供给系统结构原理图活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统二、基本元件的构造与原理1、电动燃油泵电动燃油泵的功能是从油箱中吸入汽油，将油压提高到规定值，然后通过供给系统送到喷油器。电动燃油泵的电动机

37、和燃油泵制成一体，密封在同一壳体内。按安装位置的不同，电动汽油泵又可分为内装式和外装式。按泵体结构的不同，电动汽油泵可分为滚柱式、涡轮式、齿轮式和叶片式等。内装式电动汽油泵安装在油箱内部，优点是不易产生气阻和泄漏，有利于热油输送，且工作噪声小；外装式电动汽油泵串联在油箱外部的输油管路中，容易布置，但噪声大，且易产生气泡形成气阻，外装式一般采用滚柱式电动汽油泵。（1）涡轮式电动燃油泵结构：主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀组成。活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统原理：油泵电动机通电时，电动机驱动涡轮泵叶片旋转，由于离心力

38、的作用，使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳，将燃油从进油室带往出油室。由于进油室的燃油不断增多，形成一定的真空度，将燃油从进油口吸入；而出油室燃油不断增多，燃油压力升高，当达到一定值时，顶开出油阀出油口输出。出油阀在油泵不工作时阻止燃油流回油箱，保持油路中有一定的压力，便于下次起动。如图2-22所示优点：泵油量大、泵油压力较高、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长等优点。此外，由于不需要消声器所以可以小型化，因此广泛的应用在轿车上。如捷达、本田雅阁 图2-22涡轮式电动燃油泵活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统（2）滚柱式电动燃油泵

39、结构：主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸压阀等组成，如图2-24所示。原理： 如图2-25所示，当转子旋转时，位于转子槽内的滚柱在离心力的作用下，紧压在泵体内表面上，对周围起密封作用，在相邻两个滚柱之间形成工作腔。在燃油泵运转过程中，工作腔转过出油口后，其容积不断增大，形成一定的真空度,当转到与进油口连通时，将燃油吸入；而吸满燃油的工作腔转过进油口后，容积不断减小，使燃油压力提高，受压燃油流过电动机，从出油口输出。 图2-23 双级涡轮式电动汽油泵活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统图2-24 滚柱式电动汽油泵结构示意

40、图1安全阀；2滚柱泵；3驱动电动机；4单向阀；A进油口；B出油口图2-25 滚柱泵工作原理图1泵体；2滚柱；3轴；4转子活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统（3）电动燃油泵控制电路ECU控制的燃油泵控制电路发动机高速、大负荷时，FPC端子向燃油泵ECU发出指令，FP输出12V电压，燃油泵高速运转。发动机低速、小负荷工作时，DI端子向燃油泵ECU发出指令，FP输出9V电压，燃油泵低速运转。燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路发动机高速、大负荷时，FPR端子高电位，燃油泵继电器触点B闭合，燃油泵高速运转。发动机低速、小负荷工作时，FPR

41、端子低电位，燃油泵继电器触点A闭合，燃油泵低速运转。（4）燃油泵的拆装与检测拆装燃油泵时注意：应释放燃油系统压力，并关闭用电设备。拆下燃油泵后，测量燃油泵两端子之间电阻，应为23。用蓄电池直接给燃油泵通电，应能听到油泵电机高速旋转的声音，注意：通电时间不能太长。活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统图2-26 ECU控制的燃油泵控 制电路图2-27燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统2、燃油滤清器汽油滤清器的作用是滤除汽油中的杂质，防

42、止污物堵塞喷油器针阀等精密机件。它装在电动汽油泵之后的输油管路中。它由纸质滤芯再串联一个棉纤维过滤网制成，其结构如图2-28所示。燃油从入口进入滤清器，经过壳体内的滤芯过滤后，清洁的燃油从出口流出。汽油滤清器过滤能力较大，有很好的滤清效果，能滤去直径大于0.01mm的杂质。每行驶2000040000或1到2年应更换，安装时应注意燃油流动方向的箭头，不能装反。图2-28汽油滤清器活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统3、汽油压力调节器汽油压力调节器的作用是根据进气歧管压力的变化来调节进入喷油器的汽油压力，使两者保持恒定的压力差，它可

43、使汽油压力调节在250kPa到300kPa范围内。这样，从喷油器喷出的汽油量便惟一地取决于喷油器的持续开启时间，使电控单元能通过控制喷油时间的长短来精确地控制喷油量。汽油压力调节器一般位于分配油管的一端，主要由阀片、膜片、膜片弹簧和外壳组成。汽油压力调节器的膜片，把由金属壳体组成的内腔分为弹簧室和燃油室，如图2-29所示。 图2-29 燃油压力调节器活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统弹簧室内有一根通气管与进气歧管相连，使供油系统中的油压不仅取决于弹簧预紧力，而且取决于进气歧管内的气体压力。当输入的汽油压力高于弹簧预紧力与进气歧

44、管压力之和时，汽油推动膜片，向上压缩弹簧，打开回油阀，使部分汽油流回油箱，油路中的油压降低；当汽油压力低于弹簧预紧力和进气歧管压力之和时，回油阀关闭，油压升高。这样，就使喷油压力随进气歧管的压力变化而变化，从而使喷油压力与进气歧管压力之差值保持不变。4、喷油器汽油喷射系统采用的喷油器是由发动机ECU直接控制的电磁控制式喷油器。电磁喷油器的功能是根据ECU的控制信号向进气歧管、进气总管内喷射定量的雾化汽油。（1) 喷油器的组成与工作原理喷油器的组成如图2-30所示，喷油器主要由滤网、线束连接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀等组成，针阀与衔铁制成一体。轴针式喷油器的针阀下部有轴针伸入喷口。活动四

45、活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统其工作原理是，电磁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，根据ECU发出的喷油脉冲信号将磁化线圈接通，在磁化线圈磁场的作用下，针阀克服弹簧力而升起，向进气歧管或总管喷射汽油。当ECU将电路切断时，吸力消失，弹簧使针阀复位关闭喷油口，停止喷射。喷油量的多少取决于柱塞升起高度、喷口截面积、喷射压差和喷油脉宽等。当结构确定后，喷油量主要决定于喷油脉宽信号，即磁化线圈通电时间。 图2-30 喷油器（2) 电磁喷油器的分类电磁喷油器按用途和工作条件的需要，有很多种形式，但大致可分为如下几类。活动

46、四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统按喷油器用途分有多点喷射用和单点喷射用两种。多点喷射用喷油器一般是细长的。单点喷射用喷油器由于供给量大，一般直径比较大，且为了装在节气门体上，因而比较短。按供油方式分有上部供油和下部供油两种。上部供油方式的进油口在喷油器上部，结构简单，成本低，为多点喷射系统采用。下部供油方式的进油口在喷油器的下部，从供油分配器来的汽油直接流向喷油器下部，其压力损失较小。同时，下部供油方式采用循环供油，压力油从下部进来，上部回油，即使高温环境下产生蒸汽也可以通过上部排出，因而可以防止气阻现象的发生。按结构形式分有轴

47、针式和孔式两种。轴针式的优点是不易堵塞，但喷射雾化效果差；孔式喷油器的最大优点是雾化质量高。孔式喷油器的使用越来越多，且随着多气门发动机的使用，向双孔和多孔式方向发展。按磁化线圈阻值分有高阻值和低阻值两种。高阻值喷油器的磁化线圈电阻为12 到17不等。低阻值喷油器的磁化线圈电阻为0.6 到3不等。高阻值磁化线圈的电感较大，对控制信号的响应较慢。为了提高响应速度，一般减少线圈匝数以降低电感，即产生了低阻值喷油器。活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统（3）喷油器的检修简单检查方法 检查喷油器针阀开启时的振动和声响。喷油器电阻检查 低

48、阻为23，高阻为1316。喷油器滴漏检查 用专用设备检查，在1min内喷油器应无滴油现象。喷油量检查 用专用设备检查，检查15s内的喷油量应为5070mL。 (4)喷油器控制电路各车型喷油器控制电路基本相同，一般都是通过点火开关和主继电器（或熔丝）给喷油器供电，ECU控制喷油器搭铁。只是不同发动机喷油器数量、喷射方式、分组方式不同，ECU控制端子数量不同 。 课后练习课后练习 1、通过本活动的学习，能够对燃油供给系统有基本的结构认识和原理了解。 2、电动燃油泵的结构和工作原理。 3、电磁喷油器的结构和工作原理。活动四活动四 燃油供给系统的构造与检修燃油供给系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系

49、统电控汽油喷射系统活动五活动五 控制系统的构造与检修控制系统的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统一、电子控制系统组成与功用电子控制系统的功用主要是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定燃油的最佳喷射量。电子控制系统由传感器、ECU、执行器三部分组成，如图2-9所示。传感器：是信号检测与转换装置。如图2-9左侧所示，安装在发动机的各个部位，其功用是检测发动机运行状态的电量参数、物理参数和化学参数等，并转换成ECU能够识别的电信号输入ECU。ECU：发动机控制系统的核心部件。如图2-9中间所示，ECU中保存了发动机各种工况的最佳喷油持续时间，在接收了各种传感器传来的信号后，经过计算确

50、定满足发动机运转状态的喷油量和喷油时间。执行器：是控制系统的执行机构。如图2-9右侧所示，它接受ECU发出的各种控制指令，完成具体的控制动作，从而使发动机处于最佳工作状态。二、传感器的构造与检修项目二 电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统活动五活动五 控制系统的构造与检修控制系统的构造与检修1、空气流量计空气流量计是将吸入的空气量转换成电信号送至电控单元ECU，作为决定喷油量的基本信号之一，安装于空气滤清器与节气门体之间。其结构型式可分为冀片式、卡门旋涡式、热线式和热膜式空气流量计4种型式。（1）翼片式空气流量计翼片式空气流量计又称活门式或叶片式空气流量计，它由翼片部分、电位计部分和接线插头三部分