汽油机燃料供给系统课件.ppt

1、汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修 汽油机燃料供给系统汽油机燃料供给系统4.1 概述概述4.2 汽油供给系统汽油供给系统4.3 空气供给系统空气供给系统4.4 电子控制系统电子控制系统能力知识目标：能力知识目标：u掌握汽油机可燃混合气体成分对发动机性能的掌握汽油机可燃混合气体成分对发动机性能的影响；影响；u掌握电子控制燃油喷射系统的概念、分类、组掌握电子控制燃油喷射系统的概念、分类、组成和工作原理成和工作原理u掌握燃油供给系统、空气供给系统、电子控制掌握燃油供给系统、空气供给系统、电子控制系统的组成、结构与原理；系统的组成、结构与原理；u进、排气系统主要零部件构造与检修；进、排气系统主要

2、零部件构造与检修；u计划学时：计划学时：12学时学时3作用与类型作用与类型 根据发动机的不同工况要求，准确地计量空气根据发动机的不同工况要求，准确地计量空气和燃油的混合比，将一定数量的可燃混合气供给和燃油的混合比，将一定数量的可燃混合气供给气缸，并将燃烧后的废气排到大气中。气缸，并将燃烧后的废气排到大气中。汽油机燃油供给系统目前有两种类型：汽油机燃油供给系统目前有两种类型：化油器化油器 电子控制汽油喷射式（电喷）电子控制汽油喷射式（电喷）汽油及其使用性能汽油及其使用性能 汽油是石油制品，它是多种烃的混合物，汽油是石油制品，它是多种烃的混合物，其主要化学成分是碳其主要化学成分是碳(C)和氢和氢(

3、H)。汽油使用性能的好坏对发动机的动力性、汽油使用性能的好坏对发动机的动力性、经济性、可靠性和使用寿命都有很大的经济性、可靠性和使用寿命都有很大的影响影响 汽油使用性能汽油使用性能n良好的蒸发性良好的蒸发性n高抗爆性高抗爆性n 若在火焰传播过程中若在火焰传播过程中,末端混合气末端混合气自行发火燃烧自行发火燃烧,这时气缸内的压力急剧这时气缸内的压力急剧增高增高,并发生强烈的振荡并发生强烈的振荡,在气缸内产在气缸内产生清脆的金属敲击声生清脆的金属敲击声,称这种不正常燃称这种不正常燃烧现象为烧现象为爆燃爆燃6u 汽油标号：汽油标号：90#93#97#90#93#97#指汽油的辛烷值，不同号数的汽油，

4、其含碳量也不一样。指汽油的辛烷值，不同号数的汽油，其含碳量也不一样。汽油排号越高汽油排号越高 辛烷值就高辛烷值就高 抗爆性就越好抗爆性就越好 盲目使用高标号汽油，不仅会在行驶中产生加速无力的现象，盲目使用高标号汽油，不仅会在行驶中产生加速无力的现象，而且其高抗爆性的优势无法发挥出来，还会造成金钱的浪而且其高抗爆性的优势无法发挥出来，还会造成金钱的浪费。费。u 柴油标号：柴油标号：0#-20#-30#-35#0#-20#-30#-35#指柴油的凝固点，温度过低，容易结蜡。根据温度不同，选择不指柴油的凝固点，温度过低，容易结蜡。根据温度不同，选择不同型号的柴油。同型号的柴油。化油器式发动机燃油系统

5、化油器式发动机燃油系统 燃油系统的组成燃油系统的组成10汽油必须与空气混合才能燃烧；汽油必须与空气混合才能燃烧；可燃混合气是指汽油与空气按一定比例的混合物；可燃混合气是指汽油与空气按一定比例的混合物；可燃混合气的浓度有两种表示办法：可燃混合气的浓度有两种表示办法：过量空气系数过量空气系数燃烧燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧所需的空燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧所需的空气质量之比。气质量之比。=1 标准混合气标准混合气1 实际空气理论空气实际空气理论空气 稀混合气稀混合气1 实际空气理论空气实际空气理论空气 浓混合气浓混合气11空燃比（空燃比（A/F）空燃比是指空气质量与

6、燃油质量之比空燃比是指空气质量与燃油质量之比理论上；理论上；1kg汽油完全燃烧需要汽油完全燃烧需要14.7kg的空气。的空气。故：故：空燃比空燃比 A/F=14.7 称为称为 标准混合气标准混合气 A/F 14.7 称为称为 稀混合气稀混合气 A/F 14.7 称为称为 浓混合气浓混合气12经济混合气经济混合气由于时间（燃烧速度有限）和空间（不可能气缸由于时间（燃烧速度有限）和空间（不可能气缸内绝对混合均匀）的限制，标准混合气不可能内绝对混合均匀）的限制，标准混合气不可能完全燃烧；完全燃烧；由于气缸中的残存废气阻碍了汽油与空气的结合，由于气缸中的残存废气阻碍了汽油与空气的结合，使空气不够，从而

7、影响了火焰的形成和传播；使空气不够，从而影响了火焰的形成和传播；因此因此，要想达到完全燃烧，必须是稀混合气。，要想达到完全燃烧，必须是稀混合气。经对发动机实验研究，发现在经对发动机实验研究，发现在=1.1 左右，燃料消耗率最低。这即左右，燃料消耗率最低。这即经济混合气经济混合气概念。概念。13经济混合气成分一般为：经济混合气成分一般为：1.05 1.15稀混合气（稀混合气（1.1 5）虽然可使燃料完全燃烧，但燃烧速度慢，热量损失大，虽然可使燃料完全燃烧，但燃烧速度慢，热量损失大，平均气体压力和功率下降，动力和速度上不去；平均气体压力和功率下降，动力和速度上不去；严重者会引起进气管内回火现象；严

8、重者会引起进气管内回火现象；浓混合气（浓混合气（1）从图中可以看出，从图中可以看出，=0.88左右时，发动机输出功率最左右时，发动机输出功率最大大，此时，燃烧速度最快，一则热效率最高，二则，此时，燃烧速度最快，一则热效率最高，二则单位体积可燃混合气燃烧时放出的热量最大，因而单位体积可燃混合气燃烧时放出的热量最大，因而功率最高。功率最高。功率混合气成分：功率混合气成分：=0.88=0.8814过浓的混合气过浓的混合气（0.88）反而使燃烧速度下降，输出反而使燃烧速度下降，输出功率降低；功率降低；而且，由于燃烧不完全，燃料经济性恶化，严重者，由而且，由于燃烧不完全，燃料经济性恶化，严重者，由于气缸

9、中产生大量的于气缸中产生大量的CO和游离的碳粒，造成排气门、和游离的碳粒，造成排气门、火花塞裙部、活塞顶、气缸盖底部积碳，排气管冒黑火花塞裙部、活塞顶、气缸盖底部积碳，排气管冒黑烟，废气中的烟，废气中的CO还可能在排气管中被高温废气点燃，还可能在排气管中被高温废气点燃，发生排气管发生排气管“放炮放炮”现象。现象。过浓混合气是造成空气污染的罪魁祸首；过浓混合气是造成空气污染的罪魁祸首；15车用汽油机各种工况对可燃混合气成分的要求：车用汽油机各种工况对可燃混合气成分的要求：发动机工况指发动机的工作情况。是由发动机工况指发动机的工作情况。是由转速转速和和负荷负荷两个两个因素决定；因素决定；1 1、稳

10、定工况对可燃混合气成分的要求：、稳定工况对可燃混合气成分的要求：稳定工况：稳定工况：发动机已完成预热，一定时间内没有转速和负荷的突然发动机已完成预热，一定时间内没有转速和负荷的突然变化。变化。可分成怠速、小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷三个可分成怠速、小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷三个范围。范围。161 1、怠速和小负荷工况、怠速和小负荷工况怠速怠速是指发动机在对外无功率输出的情况下以是指发动机在对外无功率输出的情况下以最低稳最低稳定转速定转速下下空转空转。怠速时怠速时废气稀释现象严重废气稀释现象严重。因此在怠速时要求供给因此在怠速时要求供给较浓较浓的混合气的混合气 2 2、中等负荷工况、中

11、等负荷工况发动机大部分时间处于中等负荷工况，因此，要求应发动机大部分时间处于中等负荷工况，因此，要求应供给较稀的供给较稀的经济混合气经济混合气成分：成分：=0.9 1.1173 3、大负荷和全负荷工况、大负荷和全负荷工况当汽车爬坡或高速时，需发动机发出最大功率，此时，当汽车爬坡或高速时，需发动机发出最大功率，此时，节气门全开，发动机处于全负荷工况；节气门全开，发动机处于全负荷工况；大负荷和全负荷工况时要求供给浓混合气成分：大负荷和全负荷工况时要求供给浓混合气成分：=0.850.954 4、过渡过渡工况对可燃混合气成分的要求工况对可燃混合气成分的要求过渡工况：过渡工况：发动机转速和负荷发生一定的

12、变化。发动机转速和负荷发生一定的变化。181 1、冷起动：、冷起动：发动机在冷起动时，转速低，汽油蒸发和雾化差，发动机在冷起动时，转速低，汽油蒸发和雾化差，大部分油气混合物形成的是油膜，使气缸内混合物大部分油气混合物形成的是油膜，使气缸内混合物气过稀而无法引燃；气过稀而无法引燃；冷起动要求供给冷起动要求供给极浓极浓混合气成分混合气成分 =0.2 0.62 2、暖机：、暖机：发动机冷起动后开始自动继续运转，直至稳定的怠速发动机冷起动后开始自动继续运转，直至稳定的怠速运转。运转。段过渡期间，由于发动机温度、转速上升，汽油段过渡期间，由于发动机温度、转速上升，汽油雾化条件改善，要求供给的混合气成分由

13、极浓逐渐雾化条件改善，要求供给的混合气成分由极浓逐渐变换到怠速工况的较浓混合气成分。变换到怠速工况的较浓混合气成分。193 3、加速：、加速：加速时，节气门开度骤然加大，由于燃料惯性加速时，节气门开度骤然加大，由于燃料惯性大于空气，气缸内混合气成分出现瞬间过稀，大于空气，气缸内混合气成分出现瞬间过稀，发动机功率下降，转速降低，甚至会出现熄发动机功率下降，转速降低，甚至会出现熄火现象；火现象；因此，要求供给加浓混合气成分。因此，要求供给加浓混合气成分。20主要内容主要内容介绍电控汽油喷射系统的结构原介绍电控汽油喷射系统的结构原理，检测维修工艺。理，检测维修工艺。为后续课程，及今后的工作打下为后续

14、课程，及今后的工作打下良好的基础。良好的基础。4.1 概述概述 4.1.1 汽油喷射系统的优点汽油喷射系统的优点4.1.2 汽油喷射系统的分类汽油喷射系统的分类4.1.1 汽油喷射系统的优点汽油喷射系统的优点l低油耗；低油耗；l低排气污染；低排气污染；l较高转矩及功率输出；较高转矩及功率输出；l低温起动性良好；低温起动性良好；l发动机热车性能良好；发动机热车性能良好；l汽车加速性能良好。汽车加速性能良好。4.1.2 汽油喷射系统的分类汽油喷射系统的分类一、按照空气的检测方法分一、按照空气的检测方法分二、按照喷射系统的控制方式分二、按照喷射系统的控制方式分三、按照汽油的喷射位置分三、按照汽油的喷

15、射位置分四、依喷油器的数目分四、依喷油器的数目分五、依汽油的喷射方式分五、依汽油的喷射方式分一、按照空气的检测方法分一、按照空气的检测方法分1.质量流量质量流量(Mass Air Flow,MAF)方式方式2.速度密度方式速度密度方式3.节气门速度方式节气门速度方式质量质量-流量方式流量方式空气流量计空气流量计进气管进气管发动机发动机喷油量喷油量喷油器喷油器ECU转速转速吸入空气量吸入空气量速度速度-密度方式密度方式进气管进气管发动机发动机喷油量喷油量喷油器喷油器ECU转速转速压力传感器压力传感器进气管压力进气管压力节气门节气门-速度方式速度方式各种空气量的检测方法各种空气量的检测方法二、按照

16、喷射系统的控制方式分二、按照喷射系统的控制方式分a.机械控制式机械控制式b.机械电子控制式机械电子控制式c电子控制式电子控制式293031三、按照汽油的喷射位置分三、按照汽油的喷射位置分1.缸内喷射式缸内喷射式2.缸外喷射式缸外喷射式1.缸内喷射式缸内喷射式2.缸外喷射式缸外喷射式（1）进气总管喷射式。）进气总管喷射式。（2）各缸进气口喷射式。）各缸进气口喷射式。单点喷射式系统单点喷射式系统多点喷射式系统多点喷射式系统四、依喷油器的数目分四、依喷油器的数目分1.单点喷射单点喷射(SPI)式式2.多点喷射多点喷射(MPI)式式1.单点喷射单点喷射(SPI)式式2.多点喷射多点喷射(MPI)式式五

17、、依汽油的喷射方式分五、依汽油的喷射方式分1.连续喷射连续喷射(Continuous Injection,CI)式式2.间歇喷射间歇喷射(Timed Injection)式式1.连续喷射连续喷射(Continuous Injection,CI)式式l又称为稳定喷射，在发动机运转期间是连续喷射又称为稳定喷射，在发动机运转期间是连续喷射汽油。汽油。l连续喷射都是喷入进气歧管内，而且大部分的汽连续喷射都是喷入进气歧管内，而且大部分的汽油是在进气门关闭时喷射的，因此大部分的汽油油是在进气门关闭时喷射的，因此大部分的汽油是在进气歧管内蒸发。是在进气歧管内蒸发。2.间歇喷射间歇喷射(Timed Injec

18、tion)式式l又称为脉冲喷射。喷射是以脉冲方式在某一段又称为脉冲喷射。喷射是以脉冲方式在某一段时间内进行，因此有一定的喷油持续期间。时间内进行，因此有一定的喷油持续期间。43444.2 汽油供给系统汽油供给系统4.2.1 概述概述4.2.2 汽油箱汽油箱4.2.3 汽油泵汽油泵4.2.4 汽油滤清器汽油滤清器4.2.5 压力调节器压力调节器4.2.6 燃油分配管燃油分配管4.2.7 喷油器喷油器4.2.1 概述概述1、汽油供给系统的组成。汽油供给系统的组成。2、汽油的流动路线。、汽油的流动路线。47 汽油发动机燃油供汽油发动机燃油供给系统的作用给系统的作用是储存并是储存并滤清汽油，根据发动机

19、滤清汽油，根据发动机各工况的要求向发动机各工况的要求向发动机供给清洁的、具有适当供给清洁的、具有适当压力并经精确计量的汽压力并经精确计量的汽油。油。汽油发动机燃油供汽油发动机燃油供给系统由汽油箱、电动给系统由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、汽油泵、汽油滤清器、燃油压力调节器、燃油燃油压力调节器、燃油分配管、喷油器等组成分配管、喷油器等组成2、汽油的流动路线、汽油的流动路线4.2.2 汽油箱汽油箱（1）汽油箱的结构。）汽油箱的结构。（2）汽油箱的材料。）汽油箱的材料。（3）加油口盖的结构。）加油口盖的结构。（1）汽油箱的结构。）汽油箱的结构。（2）汽油箱的材料。）汽油箱的材料。l一般采用钢制，内

20、部经防锈处理；现代汽一般采用钢制，内部经防锈处理；现代汽车为减轻重量，部分采用合成树脂、耐油车为减轻重量，部分采用合成树脂、耐油硬塑料制成汽油箱。硬塑料制成汽油箱。（3）加油口盖的结构。）加油口盖的结构。4.2.3 汽油泵汽油泵1.汽油泵的功用汽油泵的功用2.电动式汽油泵电动式汽油泵3.电动汽油泵的控制电动汽油泵的控制1.汽油泵的功用汽油泵的功用l吸出然后压送汽油至汽油喷射装置。吸出然后压送汽油至汽油喷射装置。l安装位置：安装位置：外置式外置式 内置式（内置式（常用常用）55电动燃油泵工作演示电动燃油泵工作演示56 滚柱式电动汽油泵的构造，由直流电动机、滚柱式电动汽油泵的构造，由直流电动机、滚

21、柱式油泵、单向阀、限压阀等组成。其中滚滚柱式油泵、单向阀、限压阀等组成。其中滚柱泵结构，由滚柱、泵转子、泵壳体等组成柱泵结构，由滚柱、泵转子、泵壳体等组成。装有滚柱的装有滚柱的泵转子偏心安装泵转子偏心安装在电动机的电枢在电动机的电枢轴上，随电动机轴上，随电动机一起旋转。滚柱一起旋转。滚柱安装在泵转子的安装在泵转子的凹槽内，可以自凹槽内，可以自由移动，泵壳体由移动，泵壳体侧面制有进油口侧面制有进油口和出油口。和出油口。57电刷电刷电枢电枢磁极磁极滚柱泵滚柱泵泵壳泵壳单向阀单向阀卸压阀卸压阀滤网滤网泵盖泵盖原理演示原理演示58滚柱式电动汽油泵有如下特点：滚柱式电动汽油泵有如下特点：滚柱泵是利用容积

22、变化对汽油压缩来提升油压滚柱泵是利用容积变化对汽油压缩来提升油压的，油泵出口端输油压力脉动较大，在出口端必的，油泵出口端输油压力脉动较大，在出口端必须安装阻尼减振器，以减轻油泵后方燃油管内的须安装阻尼减振器，以减轻油泵后方燃油管内的压力脉动，这使得燃油泵体积增大，故一般都安压力脉动，这使得燃油泵体积增大，故一般都安装在油箱外面，属外置式。装在油箱外面，属外置式。由于外置安装，安装自由度大，容易布置由于外置安装，安装自由度大，容易布置滚柱泵依靠滚柱与泵壳体内壁的紧密贴合构成滚柱泵依靠滚柱与泵壳体内壁的紧密贴合构成泵油室，故滚柱和泵壳体易磨损，运转中噪声较泵油室，故滚柱和泵壳体易磨损，运转中噪声较

23、大，使用寿命不长。大，使用寿命不长。59 涡轮式电动汽油泵的结构，由直流涡轮式电动汽油泵的结构，由直流电动机、涡轮泵、单向阀、限压阀等组电动机、涡轮泵、单向阀、限压阀等组成，其中涡轮泵由叶轮、叶片和泵体组成，其中涡轮泵由叶轮、叶片和泵体组成成。60涡轮式电动汽油泵有如下特点：涡轮式电动汽油泵有如下特点：与滚柱泵相比，涡轮泵工作时，与滚柱泵相比，涡轮泵工作时，涡轮与泵壳不直接接触，故工作时噪涡轮与泵壳不直接接触，故工作时噪声低、振动小、磨损小、可靠性高。声低、振动小、磨损小、可靠性高。不存在因容积变化而产生对汽油不存在因容积变化而产生对汽油的压缩，出口端燃油压力脉动小，可的压缩，出口端燃油压力脉

24、动小，可取消阻尼减振器，便于直接装入油箱，取消阻尼减振器，便于直接装入油箱，使用寿命长，应用广泛使用寿命长，应用广泛61原理演示原理演示3.电动汽油泵的控制电动汽油泵的控制（1）汽油泵开关控制式。）汽油泵开关控制式。（2）ECM控制控制式。式。（1）汽油泵开关控制式。）汽油泵开关控制式。（2）ECM控制式。控制式。4.2.4 汽油滤清器汽油滤清器1.汽油滤清器的功用汽油滤清器的功用2.高压式汽油滤清器高压式汽油滤清器1.汽油滤清器的功用汽油滤清器的功用l过滤汽油中的杂质及水分。过滤汽油中的杂质及水分。2.高压式汽油滤清器高压式汽油滤清器68 1、燃油分配管的作用、燃油分配管的作用是固定喷油器和

25、是固定喷油器和燃油压力调节器，并将高压燃油输送给各燃油压力调节器，并将高压燃油输送给各个喷油器。个喷油器。大多数燃油分配管上都有燃油压力测大多数燃油分配管上都有燃油压力测试口，可用于检查和释放油压试口，可用于检查和释放油压2、燃油分配管结构、燃油分配管结构它安装在进气歧它安装在进气歧管或气缸盖上，管或气缸盖上，燃油分配管与喷燃油分配管与喷油器之间用油器之间用0形形圈和卡环密封，圈和卡环密封，0形圈可防止燃形圈可防止燃油渗漏，并具有油渗漏，并具有隔热和隔振的作隔热和隔振的作用。卡环将喷油用。卡环将喷油器固定在燃油分器固定在燃油分配管上。配管上。4.2.6 压力调节器压力调节器1.概述概述2.压力

26、调节器的结构及作用压力调节器的结构及作用1.概述概述l发动机所需的汽油喷射量，是由发动机所需的汽油喷射量，是由ECM控制控制喷油喷油器的通电时间来实现的。为了获得精确的喷油器的通电时间来实现的。为了获得精确的喷油量，要利用压力调节器。量，要利用压力调节器。l压力调节器的功能，就是根据进气管路的压力压力调节器的功能，就是根据进气管路的压力变化来调节进入喷油器的燃油压力，是两者保变化来调节进入喷油器的燃油压力，是两者保持恒定的压力差。持恒定的压力差。压力调节器的功能压力调节器的功能压力调节器的结构压力调节器的结构2.压力调节器的结构及作用压力调节器的结构及作用压力调节器的安装位置压力调节器的安装位

27、置4.2.7 喷油器喷油器1.喷油器的功用喷油器的功用2.喷油器的安分类及结构喷油器的安分类及结构3.电压控制高电阻式喷油器的电路及电压控制高电阻式喷油器的电路及作用作用771.喷油器的功用l根据控制器的控制信号，使喷油器阀门打开喷油，喷油量的多少，由信号时间的长短来控制。2.喷油器的分类及结构喷油器的分类及结构电控燃油喷射系统采用电磁式喷油器，电控燃油喷射系统采用电磁式喷油器，按总体结构不同按总体结构不同可分为轴针式、球阀式和片阀式，目前可分为轴针式、球阀式和片阀式，目前常用的是轴针式喷油器。常用的是轴针式喷油器。按照喷油器电磁线圈的电阻值不同按照喷油器电磁线圈的电阻值不同分为高阻（分为高阻

28、（1318）喷油器和低阻（喷油器和低阻（23）喷油器，国内电控燃油喷射系统）喷油器，国内电控燃油喷射系统采用高阻喷油器采用高阻喷油器 按喷油器的控制方式不同按喷油器的控制方式不同分为电压驱动式和电流驱动式。分为电压驱动式和电流驱动式。针阀式喷油器的结构针阀式喷油器的结构当当ECUECU发出指令使电磁线发出指令使电磁线圈通电时，便产生吸力，圈通电时，便产生吸力，将衔铁和针阀吸起，打将衔铁和针阀吸起，打开喷孔，燃油经针阀头开喷孔，燃油经针阀头部的轴针与喷孔之间的部的轴针与喷孔之间的环形间隙高速喷出，并环形间隙高速喷出，并被粉碎成雾状。电磁线被粉碎成雾状。电磁线圈不通电时，磁力消失，圈不通电时，磁力

29、消失，弹簧将衔铁和针阀下压，弹簧将衔铁和针阀下压，关闭喷孔，停止喷油关闭喷孔，停止喷油动画演示动画演示81 球阀式和片阀式喷油器，其结构和工作过程球阀式和片阀式喷油器，其结构和工作过程与轴针式喷油器基本一致，主要区别在于阀体与轴针式喷油器基本一致，主要区别在于阀体结构不同结构不同3.电压控制高电阻式喷油器的电路及作用电压控制高电阻式喷油器的电路及作用l高电阻式喷油器，喷油器内部电阻为高电阻式喷油器，喷油器内部电阻为1216，工作电压为工作电压为12 V。电压控制高电阻式喷油电压控制高电阻式喷油器的电路器的电路ECM送给喷油送给喷油器不同的脉冲器不同的脉冲宽度信号宽度信号喷油器的控制过程喷油器的

30、控制过程课后习题课后习题1、电动燃油泵的作用是什么？、电动燃油泵的作用是什么？由哪些部件组成？由哪些部件组成？2、喷油器的作用是什么？有哪、喷油器的作用是什么？有哪几种类型。几种类型。4.3 空气供给系统空气供给系统4.3.2空气流量计空气流量计4.3.4 节气门位置传感器节气门位置传感器4.3.3歧管绝对压力传感器歧管绝对压力传感器4.3.5 怠速控制系统怠速控制系统4.3.1 概述概述4.1 概述概述l空气从空气滤清器，流经空气流量计后，进入节空气从空气滤清器，流经空气流量计后，进入节气门体、进气总管及进气歧管，再送入汽缸，如气门体、进气总管及进气歧管，再送入汽缸，如图所示。图所示。进进/

31、排气结构排气结构空气供给结构空气供给结构4.3.2 空气流量计空气流量计1.概述概述2.翼板式翼板式(Vane Type)空气空气流量计流量计3.热线热线(Hot Wire)式空气流量计式空气流量计4.卡门涡流卡门涡流(Karman Vortex)式空气流量计式空气流量计1.概述概述l空气流量计用以计测发动机的进气量，将信号送空气流量计用以计测发动机的进气量，将信号送给给ECM，配合发动机转速，以决定基本喷射量。，配合发动机转速，以决定基本喷射量。l空气流量计又称为空气流量传感器空气流量计又称为空气流量传感器(Air Flow Sensor)，全名称为质量空气流量传感器，全名称为质量空气流量传

32、感器(Mass Air Flow Sensor)，简称为，简称为MAF传感器。传感器。MAF传感器传感器的安装位置的安装位置2.翼板式翼板式(Vane Type)空气流量计空气流量计（1）翼板式空气流量计的结构。）翼板式空气流量计的结构。（2）翼板式空气流量计特点。）翼板式空气流量计特点。（1）翼板式空气流量计的结构。）翼板式空气流量计的结构。（2）翼板式空气流量计的特点。）翼板式空气流量计的特点。优点优点：结构简单、价格便宜、可靠性好。：结构简单、价格便宜、可靠性好。缺点缺点：整个传感器所占空间大，质量增加，安装不便。：整个传感器所占空间大，质量增加，安装不便。翼板增加进气道的阻力，使容积效

33、率降低。翼板增加进气道的阻力，使容积效率降低。依靠机械动作后才能输出信号，反应性较差。依靠机械动作后才能输出信号，反应性较差。长时间使用后易积污垢。长时间使用后易积污垢。3.热线热线(Hot Wire)式空气流量计式空气流量计l热线式空气流量计，是由白金制的热线、温度补热线式空气流量计，是由白金制的热线、温度补偿电阻（又称冷线）、电子电路及防护网等所组偿电阻（又称冷线）、电子电路及防护网等所组成的。成的。l电流流入来加热热线，因为热线是置于气流中，电流流入来加热热线，因为热线是置于气流中，空气流过会带走热线的热量，而使热线冷却。空气流过会带走热线的热量，而使热线冷却。热线式空气流量计的结构热线

34、式空气流量计的结构吸入空气量与输出吸入空气量与输出电压的关系：电压的关系：为维持热线与空为维持热线与空气间的温度差，通气间的温度差，通过热线的电流与空过热线的电流与空气流量有一定的对气流量有一定的对应关系，由此可求应关系，由此可求得空气流量得空气流量4.卡门涡流卡门涡流(Karman Vortex)式空气流量计式空气流量计（1）卡门涡流式空气流量计的优点。）卡门涡流式空气流量计的优点。（2）卡门涡流式空气流量计的基本原理。）卡门涡流式空气流量计的基本原理。（3）超声波式卡门涡流测量法。）超声波式卡门涡流测量法。（4）光学式卡门涡流测量法。）光学式卡门涡流测量法。（1）卡门涡流式空气流量计的优点

35、。）卡门涡流式空气流量计的优点。空气通道结构简化，能降低进气阻力。空气通道结构简化，能降低进气阻力。传感器送出的是数字信号，传感器送出的是数字信号，ECM可直接处理。可直接处理。不同的空气流量下，均能提供精确的输出信号。不同的空气流量下，均能提供精确的输出信号。无运动零件，耐久性好。无运动零件，耐久性好。（2）卡门涡流式空气流量计的基本原理。）卡门涡流式空气流量计的基本原理。在均匀气流的中间放置一个圆柱体或三角柱，圆柱在均匀气流的中间放置一个圆柱体或三角柱，圆柱体或三角柱又称为涡流产生器，当气流通过涡流产体或三角柱又称为涡流产生器，当气流通过涡流产生器后，在其下游会产生旋转方向相反的涡流，称生

36、器后，在其下游会产生旋转方向相反的涡流，称为卡门涡流。为卡门涡流。卡门涡流的基本原理卡门涡流的基本原理（3）超声波式卡门涡流测量法。）超声波式卡门涡流测量法。在涡流产生器下游设置超声波信号发射器与信在涡流产生器下游设置超声波信号发射器与信号接收器，信号接收器接收的信号，经转换电路号接收器，信号接收器接收的信号，经转换电路转换后转换后送给送给ECM。超声波式卡门涡流空气流量计的结构及作用超声波式卡门涡流空气流量计的结构及作用105外形图外形图4.3.3 歧管绝对压力传感器歧管绝对压力传感器1.概述概述2.压阻压阻(Piezoresistive)式式MAP传感器传感器1.概述概述l歧管绝对压力传感

37、器歧管绝对压力传感器（Manifold Absolute Pressure Senser），常简称为），常简称为MAP传感器，传感器，用来计测进气歧管压力，将压力信号与发用来计测进气歧管压力，将压力信号与发动机转速信号送给动机转速信号送给ECM，来间接求出发动来间接求出发动机的进气量。机的进气量。歧管压力传感器的安装位置歧管压力传感器的安装位置109外形图外形图安装位置图安装位置图22.压阻压阻(Piezoresistive)式式MAP传感器传感器l半导体材料制成的硅膜片，约厚半导体材料制成的硅膜片，约厚3mm，分隔成，分隔成上、下两室，上室接进气歧管，下室为真空。上、下两室，上室接进气歧管，

38、下室为真空。所谓压阻式，表示当材料因压力而变形时，其所谓压阻式，表示当材料因压力而变形时，其电阻会发生变化。电阻会发生变化。压阻式压阻式MAP传感器的结构及作用传感器的结构及作用4.3.4 节气门位置传感器节气门位置传感器1.概述概述2.电位计电位计(Potentiometer)式式TP传感器传感器1.概述概述l节气门位置传感器是用来检测节气门开角度，节气门位置传感器是用来检测节气门开角度，将电压信号送给将电压信号送给ECM，以控制对应节气门，以控制对应节气门开角度的。开角度的。l节气门位置传感器装在节气门体旁，由节气节气门位置传感器装在节气门体旁，由节气门轴带动，使传感器内的触点开、闭，或使

39、门轴带动，使传感器内的触点开、闭，或使可动点在电阻上移动。可动点在电阻上移动。114 节气门体安装在空气流量计之后的进气管上，用以控制发动机节气门体安装在空气流量计之后的进气管上，用以控制发动机正常运行工况下的进气量。正常运行工况下的进气量。节气门体主要由节气门和怠速空气道组成，在节气门体上还安节气门体主要由节气门和怠速空气道组成，在节气门体上还安装有节气门位置传感器、怠速控制阀等装置。装有节气门位置传感器、怠速控制阀等装置。节气门位置传感器安装在节气门轴上，用来检测节气门的开度。节气门位置传感器安装在节气门轴上，用来检测节气门的开度。ECUECU通过怠速控制阀来控制怠速空气道，以根据需要调节

40、发动机怠速通过怠速控制阀来控制怠速空气道，以根据需要调节发动机怠速时的进气量。时的进气量。2.电位计电位计(Potentiometer)式式TP传感器传感器l电位计式电位计式TP传感器，又称为线性式传感器，又称为线性式TP传感器，传感器，能连续提供节气门从关闭能连续提供节气门从关闭到全开的任何位置到全开的任何位置的信号。的信号。电位计式电位计式TP传感器传感器的结构及电路的结构及电路4.3.5 怠速控制怠速控制1、怠速控制系统的组成、怠速控制系统的组成2、怠速控制的实质、怠速控制的实质3、怠速控制的过程、怠速控制的过程4、怠速控制的项目、怠速控制的项目118怠速怠速是指节气门关闭，油门踏板完全

41、松开，是指节气门关闭，油门踏板完全松开，发动机对外无功率输出并保持最低转速稳发动机对外无功率输出并保持最低转速稳定运转的工况。定运转的工况。ISCISC（idle speed controlidle speed control ）系统的功）系统的功能是怠速转速控制。能是怠速转速控制。怠速起作用的范围：怠速起作用的范围：ECUECU根据节气门位置根据节气门位置信号和车速信号确认怠速工况，只有在信号和车速信号确认怠速工况，只有在节节气门全关；车速为零时气门全关；车速为零时，才进行怠速控制。，才进行怠速控制。1191 1、怠速控制系统的、怠速控制系统的组成组成 怠速控制系统的怠速控制系统的组成如图所

42、示，由各组成如图所示，由各种传感器与信号控制种传感器与信号控制开关、电子控制器开关、电子控制器（ECUECU）、怠速控制）、怠速控制阀和旁通空气道等组阀和旁通空气道等组成。成。1202、怠速控制的实质、怠速控制的实质 怠速控制内容主要是发动机负荷变化控制和电怠速控制内容主要是发动机负荷变化控制和电器负荷变化控制。器负荷变化控制。怠速控制的实质是控制怠速时怠速控制的实质是控制怠速时的充气量（进气量）。的充气量（进气量）。1213 3、怠速控制过程、怠速控制过程 怠速转速控制过程如图所示。怠速转速控制过程如图所示。122 怠速控制阀怠速控制阀是通过控制进入气缸的空气量来调整发动是通过控制进入气缸的

43、空气量来调整发动机怠速的。按照其控制方式可将怠速控制分为直接控制节机怠速的。按照其控制方式可将怠速控制分为直接控制节气门最小开度的气门最小开度的节气门直动式节气门直动式和控制节气门旁通气道截面和控制节气门旁通气道截面积的积的旁通气道式旁通气道式两种类型两种类型4、怠速控制的项目、怠速控制的项目（1 1）起动初始位置的设定）起动初始位置的设定（2）起动控制）起动控制（3 3）暖机控制（快怠速）暖机控制（快怠速）（4 4）反馈控制）反馈控制（5 5）发动机转速变化的预控制）发动机转速变化的预控制（6 6）电器负载增大时的怠速控制）电器负载增大时的怠速控制（7 7）学习控制）学习控制课后习题课后习题

44、1、空气流量传感器的作用是什么、空气流量传感器的作用是什么?简述热简述热线式空气流量计的原理线式空气流量计的原理2、进气压力传感器的作用是什么？简述其、进气压力传感器的作用是什么？简述其原理。原理。3、简述节气门传感器的原理。、简述节气门传感器的原理。4.4 电子控制系统电子控制系统4.4.1 传感器传感器4.4.2 发动机控制模块发动机控制模块4.4.3 执行器执行器l电子控制系统是由发动机控制模块电子控制系统是由发动机控制模块(Engine Contol Module,ECM)、各传感器与各执行器所组成，由、各传感器与各执行器所组成，由各传感器检测发动机的各种状况，将信号送给各传感器检测发

45、动机的各种状况，将信号送给ECM，由，由ECM进行进行各种不同的控制作用。各种不同的控制作用。电子控制系统组成电子控制系统组成电子控制电子控制系统的作系统的作用用4.4.1 传感器传感器一、曲轴位置传感器一、曲轴位置传感器二、发动机冷却液温度传感器二、发动机冷却液温度传感器三、爆震传感器三、爆震传感器130传感器的实物图传感器的实物图131传感器的实物图传感器的实物图一、曲轴位置传感器一、曲轴位置传感器1.概述概述2.电磁式曲轴位置传感器的结构与作用原理电磁式曲轴位置传感器的结构与作用原理3.装在分电器的电磁式曲轴位置传感器装在分电器的电磁式曲轴位置传感器4.光电光电(Optical)式曲轴位

46、置传感器式曲轴位置传感器5.装在分电器的光电式曲轴位置传感器装在分电器的光电式曲轴位置传感器1.概述概述l曲轴位置传感器的信号送给曲轴位置传感器的信号送给ECM，用来判定活，用来判定活塞在上止点位置，判别指定的汽缸，使点火线圈塞在上止点位置，判别指定的汽缸，使点火线圈的一次电流适时切断以产生高压电，以及求出发的一次电流适时切断以产生高压电，以及求出发动机转速等。动机转速等。l曲轴位置传感器的种类：电磁式、霍尔效应式、曲轴位置传感器的种类：电磁式、霍尔效应式、光电式。光电式。2.电磁式曲轴位置传感器的结构与作用原理电磁式曲轴位置传感器的结构与作用原理电磁式曲轴位置传感器的结构电磁式曲轴位置传感器

47、的结构3.装在分电器的电磁式曲轴位置传感器装在分电器的电磁式曲轴位置传感器l丰田汽车将装在分电器内的电磁式曲轴位置传感丰田汽车将装在分电器内的电磁式曲轴位置传感器产生的信号分成两种，器产生的信号分成两种，Ne信号与信号与G信号。信号。4.光电光电(Optical)式曲轴位置传感器式曲轴位置传感器光电式曲轴位置传感器的结构及作用光电式曲轴位置传感器的结构及作用5.装在分电器的光电式曲轴位置传感器装在分电器的光电式曲轴位置传感器光电式曲轴位置传感器的结构光电式曲轴位置传感器的结构光束切断光束切断圆盘（信号盘）的圆盘（信号盘）的结构结构二、温度传感器二、温度传感器1.概述概述2.热阻器式发动机冷却液

48、温度传感器热阻器式发动机冷却液温度传感器3.进气温度传感器进气温度传感器1.概述概述l发动机冷却液温度传感器是用来检测冷却液的温度，因电阻变化的不同电压信号送给ECM，进行对喷油量、点火时间、怠速转速等许多项目的修正或控制。141 电控汽油电控汽油喷射系统中有喷射系统中有两个温度传感两个温度传感器器，即即冷却液冷却液温度传感器和温度传感器和进气温度传感进气温度传感器器。2.热阻器式发动机冷却液温度传感器l发动机冷却液温度传感器是用来检测冷却液的温度，因电阻变化的不同电压信号送给ECM，进行对喷油量、点火时间、怠速转速等许多项目的修正或控制。安装安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却在发动机缸体

49、或缸盖的水套上，与冷却水接触。水接触。l热阻器也常称为热敏电阻，热阻器是根据温度高低而改变电阻的可变电阻装置。l热阻器可分成两种，负温度系数(Negative Temperature Coefficient,NTC)型与正温度系数(Positive Temperature Coefficient,PTC)型。NTC与与PTC型热阻器型热阻器电阻的变化电阻的变化发动机冷却液温度传感器电路发动机冷却液温度传感器电路145主要元件：热敏电阻 1.作用：检测空气温度，修正进气量和喷油量 2.位置：D型在进气总管内，L型在空气流量计内三、爆震传感器三、爆震传感器1.概述概述2.压电压电(Piezoele

50、ctric)式爆震传感器式爆震传感器1.概述概述 一般的爆震是因为燃烧室内油气点火后，火焰尚未完全一般的爆震是因为燃烧室内油气点火后，火焰尚未完全扩散，远程未燃的油气即因为高温或高压而自燃，其火扩散，远程未燃的油气即因为高温或高压而自燃，其火焰与正规燃烧的火焰撞击而产生极大压力，使得发动机焰与正规燃烧的火焰撞击而产生极大压力，使得发动机产生不正常的敲击产生不正常的敲击 爆震传感器(KS)，在发动机将要产生爆震时，将振动转变为电压信号，送给ECM，来延迟点火时间，避免发动机产生爆震。爆震传感器的安装位置爆震传感器的安装位置2.压电压电(Piezoelectric)式爆震传感器式爆震传感器l爆震传