會計學1奧迪A電控汽油噴射系統

ANQ發動機電子控制系統電路圖第1頁/共43頁ANQ發動機臺架電子控制系統電路圖第2頁/共43頁奧迪(AUDI

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ANQ發動機電控汽油噴射系統組成下一張空氣供給系統燃油供給系統控制系統點火系統第3頁/共43頁奧迪(AUDI

)A6ANQ發動機電控汽油噴射系統示意圖1．熱膜式空氣流量計；2．電子控制單元(ECU)；3．電動燃油泵；4．節氣門控制器；5．怠速電機(與節氣門控制單元一體)；6．進氣溫度傳感器；7．油壓調節器；8．噴油器；9．爆震傳感器；10．汽油濾清器；11．點火線圈；12．氧傳感器；13．冷卻水溫度傳感器；14．轉速傳感器

第4頁/共43頁一、空氣供給系統為發動機適時提供必要的空氣,同時測量進入氣缸的空氣量空氣濾清器、節氣門控制器、進氣壓力傳感器、進氣溫度傳感器。空氣經空氣濾清器濾清后,經節氣門體流入穩壓箱并分配給各缸進氣管.怠速時空氣經空氣濾清器濾清后經怠速空氣閥流入穩壓箱并分配給各缸進氣管.1.功用:2.組成:3.工作過程:第5頁/共43頁二、燃油供給系統1.功用:向氣缸內供給并調節燃燒所需要的汽油量。2.組成:汽油箱、電動汽油泵、汽油泵繼電器、汽油濾清器、油壓調節器、噴油器。3.工作過程:

(1).電動汽油泵將汽油從汽油箱中泵出,經汽油濾清器過濾,再經油壓調節器的調節使油路中的油壓約高于進氣管0.25Mpa并經輸油管配送給各缸噴油器，噴油器根據電控單元(ECU)的指令將汽油適時入進氣管中.

(2).如果油路中的油壓升高,油壓調節器會將多余的汽油返回汽油箱,從而保持送給噴油器的汽油壓力不變。觀看動畫第6頁/共43頁三控制系統1.功用:2.組成:3.工作原理:電腦采集各類傳感器的輸入信息，經過精確計算，發出最佳噴油時機信號和最佳點火信號，從而獲得最佳空然比與最佳點火提前角，達到良好的動力性和經濟性。當發動機出現故障時，該系統有故障診斷系統，保存故障代碼，并通過故障指示燈輸出。傳感器：空氣流量計、轉速傳感器、霍爾傳感器、節氣門控制器、進氣溫度傳感器、水溫傳感器、氧傳感器、爆震傳感器、執行器：電動燃油泵、燃油泵繼電器、電磁噴油器、點火組件氧傳感器加熱器、活性炭罐電磁閥電控單元（ECU）：輸入回路、A/D轉換器、微機、輸出回路第7頁/共43頁四第8頁/共43頁ANQ發動機電子控制系統的結構與功能第9頁/共43頁五、電子控制單元（ECU）工作原理（ECU）第10頁/共43頁下一張模擬信號數字信號傳感器控制系統工作原理輸入回路輸入回路A/D轉換器輸出回路I/O輸入/輸出接口存儲器ROM-RAMCPUECU執行元件第11頁/共43頁下一張模擬信號數字信號傳感器控制系統工作原理

（模擬信號輸入）輸入回路輸入回路A/D轉換器輸出回路I/O輸入/輸出接口存儲器ROM-RAMCPUECU執行元件第12頁/共43頁

返回模擬信號數字信號傳感器控制系統工作原理（數字信號輸入）輸入回路輸入回路A/D轉換器輸出回路I/O輸入/輸出接口存儲器ROM-RAMCPUECU執行元件第13頁/共43頁六、主要部件結構與工作原理型式：熱膜式功能：將檢測到的發動機進氣量信號，輸入發動機ECU，用以計算點火噴油量的基本參數。結構：主要由外殼、加熱電阻、溫度電阻和流量探測元件等組成。安裝位置（一）、空氣流量傳感器第14頁/共43頁

（二）、節氣門控制部件ANQ發動機采用的節氣門控制器，既是傳感器又是執行器。組成：怠速開關怠速節氣門電位計節氣門電位計(節氣門位置傳感器)

節氣門定位器(怠速電機)工作原理：怠速開關向ECU輸入開關信號，通過怠速節氣門電位計向ECU輸入怠速節氣門位置信號，通過節氣門電位計(節氣門位置傳感器)向ECU輸入節氣門位置信號。它們輸給ECU當前節氣門位置信息，由ECU驅動節氣門定位器(怠速電機)動作，使發動機調節在規定怠速范圍內。第15頁/共43頁溫度傳感器都采用負溫度系數的半導體熱敏元件。

（三）、冷卻液溫度傳感器

通常安裝在發動機出水口處。敏感元件由銅套封住。水溫低時，熱敏電阻值大，ECU檢測到的電壓高。ECU增加噴油量，改善冷機的驅動性能。反之，減少噴油量。

溫度上升，電阻下降；溫度下降，電阻上升。第16頁/共43頁C°-100204060801001200.10.220.84.16840R負溫度系數的半導體熱敏元件阻值與水溫的關系第17頁/共43頁暖車怠速控制點火控制爆震控制燃油噴射器控制Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ.Ⅴ.冷卻液溫度傳感器具體功能：

Ⅵ.活性炭罐控制冷卻風扇控制冷車快怠速、暖車慢怠速。初始、基本、實際點火時給電腦輸出信號。點火時間過早易產生爆震，點火提前角的修正信號。溫度上升，脈沖寬度變窄，空燃比小；溫度越低，脈沖寬度越大，空燃比也就越大，它為修正信號。80℃以上才工作。低速：106℃，高速：110℃。第18頁/共43頁（四）進氣溫度傳感器采用負溫度系數的半導體熱敏元件制作。

溫度越低，電阻越高；溫度越高，電阻越低。熱敏電阻裸露在大氣中，用以檢測發動機的進氣溫度，進氣溫度傳感器安裝在空氣濾清器的殼體內，也可安裝在空氣流量計的空氣流量測量部位。

由于進氣密度隨溫度改變而變化，因此ECU必須根據進氣溫度信號對噴油量進行修正，以獲得最佳的空燃比。第19頁/共43頁構造：氧傳感器基本上由一專用陶瓷體構成，其表面裝有可透氣的鉑電極，傳感器陶瓷體固定在支架上，它有護套及電線接頭。（五）、氧傳感器功用：用以控制發動機的燃燒狀況,隨時向ECU提供修正噴油量的電信號安裝：氧傳感器(λ傳感器)又稱空氣燃油混合比傳感器,

氧傳感器裝在發動機排氣管上,伸入到廢氣流中,

外電極端受廢氣拂過,內電極端五外界空氣接通。工作原理：如果兩電極端的含氧不一樣，則電極上產生一個電壓，即測定出排氣管中的含氧濃度，并隨時向ECU反饋信號來修正噴油量，以保證空氣和燃油混合氣過量空氣系數α=1.00(理想混合氣）。第20頁/共43頁第21頁/共43頁14.70理論空然比濃稀空然比傳感器電壓（v)1.00.80.60.40,2氧傳感器輸出特性曲線第22頁/共43頁檢測排氣中氧分子含量減少(濃混合氣)，產生一個高電平（0.8V).廢氣電腦處理判斷輸出指令

減少噴油量燃燒排放氧傳感器工作原理方框圖

濃混合氣工況氧傳感器第23頁/共43頁檢測排氣中氧分子含量增加(稀混合氣)，產生一個低電平（0.1V).廢氣電腦處理判斷輸出指令

增加噴油量燃燒排放氧傳感器工作原理方框圖

稀混合氣工況氧傳感器第24頁/共43頁檢測排氣中氧分子含量減少(濃混合氣)，產生一個高電平（0.8V).廢氣排氣中氧分子含量增加(稀混合氣)，產生一個低電平（0.1V).電腦氧傳感器處理判斷輸出指令

減少噴油量

增加噴油量燃燒排放氧傳感器工作原理方框圖第25頁/共43頁（六）、霍爾傳感器（凸輪軸位置傳感器）

霍爾傳感器的結構如圖所示。它主要由轉子葉輪、永久磁鐵及霍爾元件等組成。霍爾元件是個半導體片，它固定在陶瓷支座上，其上有四個接頭，信號電流由A、B輸入，霍爾電流由C、D輸出。霍爾元件片的對面裝有永久磁鐵，中間有空氣間隙。轉子葉輪由分電器芯軸驅動，其上的葉片數和氣缸數相等。當葉片通過或離開間隙時，即發出斷電信號，起動開關裝置的作用。

霍爾傳感器工作原理第26頁/共43頁七、轉速傳感器ANQ發動機轉速傳感器是一個電磁感應式傳感器，用來采集曲軸轉角位置和發動機轉速信號。轉速傳感器固定在缸體左側，而在曲軸上裝了一個信號盤(脈沖輪)，其工作原理如圖所示。當信號盤經過傳感器的磁頭時，傳感器產生的交變電壓信號頻率隨發動機轉速變化而變化。ECU根據交變電壓的頻率識別發動機的轉速。在信號盤上有一處缺兩個齒，該處是ECU識別曲軸轉角位置的基準標記，并作為點火正時信號的參考記號。第27頁/共43頁（八）、爆震傳感器

它能將發動機爆震情況轉換成電信號，輸入給電控單元，供其修正點火時刻。當電控單元檢測到信號后，立即將點火推遲，使爆震消除。隨著爆震的消失，控制系統又漸漸的提高點火時間，直至恢復正常點火提前角為止第28頁/共43頁

每個發動機氣缸都配置一個電子控制的噴油器，噴油器裝在進氣門前的進氣道中，其作用是將精確定量的燃油噴到發動機各個進氣管末端的進氣門前面。（九）、噴油器噴油過程第29頁/共43頁組成：噴油器由噴油器體、濾網、磁場繞組、針閥、閥體、螺旋彈簧、調整墊等工作原理噴油器為電磁式，由ECU的電脈沖控制其打開或關閉。各噴油器是并聯的，當磁場繞組無電流時，噴油嘴針閥被螺旋彈簧壓在噴油器出口處的密封錐座上。磁鐵被激勵時，針閥從其座面上升約0.1mm，燃油從精密環形間隙中流出，與空氣一起被吸入氣缸，并通過旋流作用在進氣和壓縮沖程中形成易于點燃的均勻空氣燃油混合氣。第30頁/共43頁

多點噴油系統中噴油器通過絕緣墊圈安裝在進氣歧管或進氣道附近的缸蓋上，并用輸油管將其固定。多點噴油系統每缸有一個噴油器。噴油器的安裝位置第31頁/共43頁（十）、電動汽油泵電動汽油泵工作原理

電動燃油磁的結構如圖所示。主要由驅動油泵的直流電動機、滾柱式油泵、保持燃油輸送壓力不致過高的限壓閥和保持剩余壓力的單向閥組成。電動燃油泵安裝在燃油箱中，并不斷受到燃油沖滌，使電動機充分冷卻。第32頁/共43頁十、點火組件（點火線圈與點火模塊）ANQ發動機采用無分電器直接點火系統(DIS)。ANQ發動機采用四個（兩個）點火線圈，每一個點火線圈在一個工作循環中點火一次

當發動機ECU同時接收到來自轉速傳感器的曲軸位置信號和來自霍爾傳感器的凸輪軸位置信號時，便能準確地感知到此時第一缸在壓縮行程上止點前的位置，為點火和順序噴油提供了基準。如果轉速信號中斷，發動機立即熄火，如果霍爾傳感器信號中斷，ECU只能感知第1缸上止點前的位置，但不能分辨此時的第一缸是處于壓縮行程還是排氣行程，各缸的順序噴油就會被破壞。同時，ECU也無法進行爆震控制，會出現發動機性能明顯下降的現象。第33頁/共43頁

蒸氣分離閥：防止汽車翻傾時油箱內的燃油從蒸氣管道中漏出。活性炭罐：吸收汽油蒸氣分子，剩下的空氣排人大氣。電磁閥：控制管路的通斷。工作原理：1、發動機停機或怠速運轉時，ECU使電磁閥關閉；2、發動機以中高速運轉時，ECU使電磁閥開啟。十二、活性炭罐電磁閥ANQ發動機燃油箱凈化系統示圖1．汽油箱；2．蒸氣分離閥；3．單向閥；4．活性炭罐；5．活性炭罐電磁閥；6．ECU；7．進氣氣流第34頁/共43頁（十三）、燃油壓力調節器功用：保持燃油壓力與進氣管壓力之間的壓力差為一恒定值（0.24－0.29MPa），從而使噴油器噴入的燃油量僅取決于閥的開啟時間。

工作原理：當進入燃油室的燃油壓力超過彈簧對膜片的作用力時，膜片移動，使由膜片控制的球閥打開回油管的通口，使多余的燃油流回燃油箱。油壓調節器的彈簧室經一根真空軟管與節氣門后部的發動機進氣總管接通，使燃油供給系統中的壓力隨進氣管內的絕對壓力而變，即在任何位置，經噴油器的壓力都相同。構造：它有一個金屬外殼。一個卷邊的膜片將此外殼分為兩個腔室，一個是彈簧室，有一定預緊力的螺旋彈簧對膜怎施加一個作用力；另一個腔室用于容納燃油（燃油室），燃油室直接與供油總管相通。第35頁/共43頁第36頁/共43頁6．EFI裝置中的電控系統由

、

及

等組成。

習題一、填空題1．根據燃油噴射的位置來分類，電噴系統可分為

噴射和

噴射。

2．根據空氣流量的測量方式來分類，電噴系統可分為

型和

型。3．電噴系統中的傳感器是將被檢測信號（非電量）轉換成

的元件。4．電控單元（ECU）接收來自

的信號，完成對這些信息的處理，并發出相應的指令來控制

的動作。5．從功能上看，EFI系統由

、

和

組成。單點

多點LD電信號各種傳感器執行器供油系統供氣系統電控系統電控單元傳感器執行器第37頁/共43頁8．一般情況下氧傳感器失效后汽車仍能行駛。（）二、判斷題（正確的打“√”，錯誤的打“×”）1．空氣流量計是用來測量吸入發動機的空氣壓力的傳感器。（）

2．怠速時由于轉速較低，電腦使噴油器減少噴油量，提供較稀混合氣（）

3．進氣壓力傳感器是用來測定吸入發動機空氣量的裝置。（）

4．在冷卻水溫度低于一定值啟動時，冷啟動噴油器噴入額外燃油以改善發動機啟動性能。（）

5．壓力調節器能控制進氣壓力，使之保持恒定。（）6．怠速控制閥能自動調整發動機怠速。（）

7．進氣溫度傳感器的關鍵部件是一個具有負溫度系數的熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而降低。（

）

×××√√√√√第38頁/共43頁2、油壓調節器的作用是什么？三、簡答題（一）1、電控燃油噴射系統與化油器式燃料供給系相比有何優點？1、不同工況下：（1）均能獲得合適空燃比