一,、概述
(一),、自動控制系統(tǒng)基本形式
自動控制系統(tǒng)有兩種基本形式,即開環(huán)控制和閉環(huán)控制,。
1,、開環(huán)控制是一種最簡單的控制方式,其特點(diǎn)是:控制器與被控制對象這間只有正向控制作用而沒有反饋控制作用,,即系統(tǒng)的輸出量對控制量沒有影響,。
2、閉環(huán)控制的特點(diǎn)是:在控制器與被控制對象之間,,不僅存在著正向控制作用,,而且存在著有反饋控制作用,即系統(tǒng)的輸出量對控制量有直接影響,。閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本功能是信號的傳播,,加工和比較。
當(dāng)發(fā)動機(jī)在冷態(tài)或在高負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時,,發(fā)動機(jī)ECU進(jìn)行“開環(huán)”控制來供給濃的空氣/燃油混合氣,,以確保發(fā)動機(jī)的性能。此外,,當(dāng)發(fā)動機(jī)在熱態(tài)或在正常負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時,,發(fā)動機(jī)ECU利用氧傳感器信號控制空氣/燃油混合氣來進(jìn)行“閉環(huán)”控制,以此獲得理論的空氣/燃油混合比,。這個混合比通過三元催化凈化器將提供最清潔的排放,。
(二)、汽車電腦控制系統(tǒng)
現(xiàn)代汽車應(yīng)用電腦控制系統(tǒng)的目的的主要考慮節(jié)能,、安全,、環(huán)保及提高舒適性以及提高通信及信息交流能力等。
1,、汽油機(jī)電控系統(tǒng)由信號輸入裝置,、電腦(ECU)、執(zhí)行器等組成,,其系統(tǒng)包括:電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI),、電控點(diǎn)火裝置(ESA)、怠速控制、排放控制,、進(jìn)氣控制,、增壓控制、故障自我診斷與報警系統(tǒng),、失效保護(hù)等,。
2、ECU的主要作用是存儲,、計算,、分析處理信息。ECU由輸入回路,、A/D轉(zhuǎn)換器,、微型計算機(jī)和輸出回路四部分組成。各部分的功能如下:
(1),、輸入回路是把傳感器傳來的信號進(jìn)行預(yù)處理,;
(2)、A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后再輸入微型計算機(jī),;
(3),、微型計算機(jī)(簡稱微機(jī))是汽油機(jī)電控系統(tǒng)的神經(jīng)中樞。微機(jī)由中央處理器(CPU),、存儲器和輸入/輸出接口(I/O),、總線組成。CPU是整個控制系統(tǒng)的核心,,是計算機(jī)的大腦,。存儲器的主要功能是存儲信息資料,它分兩種:能讀出,、不能寫入的存儲叫隨機(jī)存儲器(ROM),,用來存放各種永久性的程序和永久性,、半永久性的數(shù)據(jù),;能讀出。寫入的的存儲叫只讀存儲器(RAM),,用來存放微機(jī)工作過程中輸入輸出數(shù)據(jù),,即臨時存放信息的作用。輸入/輸出接口(I/O)是CPU與輸入裝置(傳感器),、輸出裝置(執(zhí)行器)之間進(jìn)行信息交換的控制電路,。總線是一束傳遞信息的內(nèi)部邊線,,中央處理器(CPU),、存儲器和輸入/輸出接口(I/O)之間信息交換通過總線進(jìn)行,總線傳遞信息的類別分為數(shù)據(jù)總線、地址總線,、與控制總線,。把CPU、一定容量的存儲器(ROM/RAM)和輸入/輸出(I/O)集成在一個芯片上,,就是所謂的單片機(jī),,目前在發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)中的微機(jī)基本是單片機(jī)。
(4),、輸出回路將微機(jī)發(fā)出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換可以驅(qū)動執(zhí)行器工作的控制信號,。
二、電控發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)
(一),、構(gòu)造與作用
燃油供給系統(tǒng)由燃油箱,、燃油泵、濾清器,、回油管,、分配油管、油壓調(diào)節(jié)器,、噴油器等組成,。其作用是提供汽油噴射所需的壓力燃油,并在電腦的控制下將燃油噴入進(jìn)氣歧管或直接噴入氣缸內(nèi),。
(二),、電動汽油泵
1、電動汽油泵是一種由小型直流電動機(jī)驅(qū)動的油泵,,它為汽油噴射提供所需的壓力燃油,。電動機(jī)和油泵做成一體。密封在一個泵殼內(nèi),。一般安裝在油箱外,,但大部分車型的電動汽油泵安裝在油箱內(nèi)。常見的電動汽油泵是平板葉片式電動汽油泵,。這種油泵的轉(zhuǎn)子是一塊圓形平板,,平板圓周上開有小槽,形成泵油葉片,。油泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時,,轉(zhuǎn)子周圍小槽內(nèi)的燃油跟隨轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)。由于離心力的作用,,使燃油出口處油壓增高,,同時在進(jìn)口處產(chǎn)生一定的真空,從而使燃油從進(jìn)口被吸入并補(bǔ)充泵向出口,。其優(yōu)點(diǎn)是:最大泵油壓力較高(可達(dá)600kpa以上),,運(yùn)轉(zhuǎn)噪音小,,出油壓力脈動小,轉(zhuǎn)子無磨損,,使用壽命長,。
2、電動汽油泵中的油泵和電動機(jī)都是浸在汽油中,,在泵油過程中,,燃油不斷通過油泵和電動機(jī),油泵本身及電動機(jī)中的線圈,、炭刷,、軸承等部位都靠燃油來潤滑和冷卻。因此,,要絕對禁止在無油的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)電動汽油泵,,也不要等油用光了才去加油,以免燒壞電動汽油泵,。
3,、電控燃油噴射系統(tǒng)燃油泵的控制電路分為ECU控制、燃油開關(guān)控制和轉(zhuǎn)速控制三種,。
(1),、空氣流量計內(nèi)的燃油(油泵)開關(guān)控制的電動汽油泵控制電路組成與工作原理
這種電路用于早期采用翼板式空氣流量計的波許L型汽油噴射系統(tǒng),其中控制電動汽油泵電源的繼電器有兩組互相關(guān)聯(lián)的電磁線圈,,任一組線圈通電都會使繼電器觸點(diǎn)閉合,。線圈A的一端接點(diǎn)火開關(guān)點(diǎn)火檔(IG位置),另一端與翼板式空氣流量計連接,,通過流量計內(nèi)的油泵開關(guān)搭鐵,。發(fā)動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時,即使點(diǎn)火開關(guān)處于開啟位置,,由于沒有進(jìn)氣,,空氣流量計的翼板沒有偏轉(zhuǎn),油泵開關(guān)觸點(diǎn)斷開,,線圈A不通電,,繼電器觸點(diǎn)不能閉合,汽油泵也不運(yùn)轉(zhuǎn),;發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,,進(jìn)氣使翼板偏轉(zhuǎn),,油泵開關(guān)觸點(diǎn)閉合,,線圈A通電,繼電器觸點(diǎn)閉合,,油泵運(yùn)轉(zhuǎn),。在線圈A上還并聯(lián)著一個電容器,當(dāng)發(fā)動機(jī)急減速或大負(fù)荷低速運(yùn)轉(zhuǎn)時,進(jìn)氣脈動有可能使翼板瞬間關(guān)閉,,導(dǎo)致油泵開關(guān)觸點(diǎn)斷開,,線圈A斷電,電容器可在線圈A斷電的瞬間向線圈A放電,,使繼電器觸點(diǎn)保持閉合,,防止電動汽油泵停轉(zhuǎn),保持油壓穩(wěn)定,。線圈A的一端還與油泵檢測接頭連接,,該接頭通常位于發(fā)動機(jī)附近,可用于檢測電動汽油泵控制電路,,將這一接頭搭鐵后,,只要打開點(diǎn)火開關(guān),不要運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī),,就能使汽油泵運(yùn)轉(zhuǎn),。線圈B的一端接起動機(jī)或點(diǎn)火開關(guān)起動檔(ST位置),另一端接地,,當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至起動檔,,起動發(fā)動機(jī)時,線圈B通電,,繼電器觸點(diǎn)閉合,,使汽油泵運(yùn)轉(zhuǎn),為發(fā)動機(jī)提供壓力燃油,。
(2),、由電腦控制的電動汽油泵控制電路組成與工作原理
電腦控制的電動汽油泵控制電路的油泵繼電器只有一組電磁線圈,線圈的一端接點(diǎn)火開關(guān),,另一端由電腦控制,。電腦根據(jù)起動開關(guān)的起動信號及曲軸位置傳感器測得的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號,控制電動汽油泵的工作,。在發(fā)動機(jī)起動及運(yùn)轉(zhuǎn)時,,使油泵繼電器線圈通電。產(chǎn)生磁力,,繼電器觸點(diǎn)閉合,,電動汽油泵運(yùn)轉(zhuǎn);在發(fā)動機(jī)未起動時,,若將點(diǎn)火開關(guān)由OFF位置轉(zhuǎn)到ON位置,,電腦會讓電動汽油泵運(yùn)轉(zhuǎn)3-5s ,以提高油路壓力,。
(三),、油壓調(diào)節(jié)器
油壓調(diào)節(jié)器的作用是根據(jù)進(jìn)氣歧管真空度的變化來調(diào)節(jié)進(jìn)入噴油器的燃油壓力,,使燃油壓力與進(jìn)氣歧管壓力之差保持不變,以保證噴油壓力在不同的節(jié)氣門開度下保持不變,。這樣,,噴油器的噴油量便唯一地取決于噴油時間的長短,電腦就能通過控制噴油時間的長短(電脈沖的寬度)來控制噴油器每次打開噴油的時間,,從而精確地控制噴油量,。
(四)、分類方法
1,、按噴射系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同分為:單點(diǎn)噴射(SPI)和多點(diǎn)噴射(MPI),。
(1)、單點(diǎn)噴射系統(tǒng)(SPI)只有一個噴油器,,噴油器直接將燃油噴入節(jié)氣門前的進(jìn)氣管中,,單點(diǎn)噴射系統(tǒng)采用較低噴油壓力,通常為0.1Mpa,,它適合對噴油霧化的質(zhì)量要求不太高的發(fā)動機(jī),。
(2)、多點(diǎn)噴射(MPI)系統(tǒng)每缸安裝一個噴油器,,直接將燃油噴入各缸進(jìn)氣道的進(jìn)氣門的前方,。多點(diǎn)噴射電控發(fā)動機(jī)分為同時噴射、分組噴射和順序噴射三種,。
2,、噴射位置不同分為:進(jìn)氣道噴射系統(tǒng)和缸內(nèi)直接噴射系統(tǒng)。進(jìn)氣道噴射系統(tǒng)采用低壓噴射裝置,,目前汽油機(jī)噴射系統(tǒng)常用這種噴射方式,;缸內(nèi)直接噴射需要較高的壓力(約3.4至4.0Mpa)。這種噴射方式有利于進(jìn)一步提高發(fā)動機(jī)排放性和燃油經(jīng)濟(jì)性,。
3,、噴射方式不同分為:間歇噴射(脈沖噴射)和連續(xù)噴射。間歇噴射是缸內(nèi)直接噴射系統(tǒng)和多數(shù)進(jìn)氣道噴射系統(tǒng)常采用的方式,。
(五),、噴油器
1、噴油器安裝在各缸進(jìn)氣歧管上,,噴嘴朝向進(jìn)氣門,,它是一種電磁閥,由電腦發(fā)出的脈沖式電信號控制,。通電時,,噴油器頭部的針閥打開,一定壓力的燃油以霧狀噴入進(jìn)氣歧管,,與空氣混合,,在進(jìn)氣行程中被吸入歧管,與空氣混合,,在進(jìn)氣行程中被吸入氣缸,。電腦利用電脈沖寬度來控制噴油器每次打開噴油的時間,從而控制噴油量,。一般噴油器每次打開的時間約為2至10ms,。通電時間愈長,噴油量就愈大,;通電時間短,,噴油量少。安裝噴油器時應(yīng)在密封圈上涂點(diǎn)汽油或機(jī)油,。
2,、噴油器按驅(qū)動方式分為電流驅(qū)動和電壓驅(qū)動兩種,電流驅(qū)動只適用于低阻噴油器(約2至3歐姆),;電壓驅(qū)動既可用于低阻噴油器又用于高阻噴油器(12至16歐姆),。
3、噴油時刻控制方式有三種,,即同時噴射,、分組噴射和順序噴射
同時噴射方式:這種噴射方式是在電路中將各缸噴油器全部并聯(lián)在一起,通過一條共同的控制電路和電腦連接,,通常在發(fā)動機(jī)的每個工作循環(huán)中(曲軸每轉(zhuǎn)兩圈),,各缸噴油器同時噴油一次。
分組噴射方式:這種噴射方式是將多缸發(fā)動機(jī)的噴油器分成2到4組,,每組通常有2個噴油器,,通過一條控制電路和電腦連接。
順序噴射方式:這種噴射方式的各缸噴油器分別由各自的控制電路和電腦連接,,電腦分別控制各噴油器在各自的氣缸接近進(jìn)氣行程開始的時刻噴油,。
4、噴油器就車檢查的主要方法有:電阻檢查,、聽聲檢查和斷缸檢查,。
噴油器就車斷油檢查方法:拔下某缸噴油器線束插頭,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)立即下降,,這表明該噴油器工作正常,,噴油器噴射量一般配為50至70ml/15s,每個噴油器應(yīng)重復(fù)測量2-3次,,其噴射量差值應(yīng)小于噴射量的10%,,否則應(yīng)清洗或更換噴油器。噴油器的燃油泄漏量在1min內(nèi)應(yīng)少于1滴,,否則應(yīng)予以更換,。噴油器的升程一般為0.1至0.2mm,,以保證針閥反應(yīng)快捷,在數(shù)毫秒(2-10ms)之內(nèi)開啟和關(guān)閉,。超速斷油控制可防止發(fā)動機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)造成機(jī)件損壞,,減少燃油消耗量減少有害物質(zhì)排放。
(六),、減速斷油控制
1,、減速斷油:發(fā)動機(jī)在高速下運(yùn)行急減速時,節(jié)氣門完全關(guān)閉,,為避免混合氣過濃,,燃料經(jīng)濟(jì)性的排放性能變差,這時ECU控制噴油器停止噴油,。
2,、發(fā)動機(jī)超速斷油:為避免發(fā)動機(jī)超速運(yùn)行,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時,,ECU控制噴油器停止噴油,。.
3、汽車超速行駛斷油:某些汽車在運(yùn)行速度超過限定值時,,ECU控制噴油器停止噴油,。
(七)、冷起動控制方法
1,、冷車時起動發(fā)動機(jī)時機(jī)油粘度較高,,發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)阻力大,燃油的霧化較差,,為了穩(wěn)定怠速和盡快完成暖面過程,,發(fā)動機(jī)怠速為1500r/min。達(dá)到正常溫度后怠速轉(zhuǎn)速減少到800r/min,。
2,、在冷機(jī)時發(fā)動機(jī)溫度低,燃油不易蒸發(fā),,為了能產(chǎn)生足夠的燃油蒸氣,,形成足夠濃度的可燃混合氣,冷起動噴油器噴油,,以保證電控汽油機(jī)順利起動,。冷起動噴油器安裝在進(jìn)氣歧管上。
3,、不同車型的汽油機(jī),,在冷車起動時增大噴油量的方法不完全相同,一般采用以下兩種方法:
(1)、通過冷起動噴油器和冷起動溫度開關(guān)控制冷起動加濃,,這種控制方式在冷車起動時,,除了通過電腦延長各缸噴油器的噴油持續(xù)時間來增大噴油量外,還在進(jìn)氣總管或動力腔的中間位置上安裝一個冷起動噴油器,,以噴入一部分冷車起動所需附加燃油,。冷起動噴油器的工作由冷起動溫度開關(guān)控制,冷起動溫度開關(guān)安裝在缸體水道上,,其外形與水溫傳感器相似,,內(nèi)部有一個外繞電熱絲的雙金屬和一對觸點(diǎn),。在發(fā)動機(jī)冷車起動時,,由于水溫較低,冷起動溫度開關(guān)觸點(diǎn),,使冷起動噴油器電磁線圈通電,,針閥開啟,向進(jìn)氣管內(nèi)噴射霧狀燃油,。這部分加濃的附加燃油與進(jìn)氣管內(nèi)的空氣混合后,,經(jīng)過進(jìn)氣歧管,和各缸噴油器噴入的燃油一同進(jìn)入氣缸,。冷起動噴油器在噴油時是連續(xù)噴射的,。冷起動溫度開關(guān)能根據(jù)起動時發(fā)動機(jī)溫度的高低來限制冷起動噴油器的噴油持續(xù)時間。發(fā)動機(jī)起動后,,電熱絲通電加熱雙金屬片,,使之受熱彎曲后將觸點(diǎn)打開,切斷冷起動噴油器的電路,,使這停止噴油,。在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中,冷起動溫度開關(guān)的電熱絲保持通電,,使雙金屬片所控制的觸點(diǎn)處于穩(wěn)定的斷開狀態(tài),。冷起動溫度開關(guān)觸點(diǎn)接通的持續(xù)時間就是冷起動噴油器的噴油持續(xù)時間。它取決于起動時發(fā)動機(jī)的溫度,。溫度愈低,,冷起動噴油器的噴油持續(xù)時間就愈長。例如,,在發(fā)動機(jī)水溫為0度時,,冷起動噴油器的噴油持續(xù)時間約為8s;在發(fā)動機(jī)水溫為10度時,,冷起動噴油器的噴油持續(xù)時間約為2s;在發(fā)動機(jī)水溫超過50度后,,冷起動溫度開關(guān)觸點(diǎn)保持?jǐn)嚅_狀態(tài),因此在熱車起動時,,冷起動噴油器不工作,。
(2),、通過電腦控制冷起動加濃。冷起動時增加噴油量的另一種方法是:由電腦控制,,通過增加各缸噴油器的噴油持續(xù)時間或噴油次數(shù)來增加噴油量,。所增加的噴油量及加濃持續(xù)時間完全由電腦根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器和發(fā)動機(jī)水溫傳感測得的溫度高低來決定。發(fā)動機(jī)水溫或進(jìn)氣溫度愈低,,噴油量就大,,加濃的持續(xù)時間也就愈長,采用這種冷起動方式的汽油噴射系統(tǒng)或者不設(shè)冷起動噴油器和冷起動溫度開關(guān),;或者設(shè)有冷起動噴油器和冷起動溫度開關(guān),,但冷起動噴油器的電源由電腦控制,只有在水溫低于某一設(shè)定溫度值時(如0度),。電腦才使冷起動噴油器繼電器觸點(diǎn)閉合,,冷起動噴油器才能起作用,并由冷起動溫度開關(guān)控制其噴油持續(xù)時間,。當(dāng)水溫高于該設(shè)定值時,,電腦使冷起動噴油器不工作,只在起動的瞬間讓它作短時間的噴油(0.1s),,以防止冷起動噴油器長時間不工作而卡死,。
三、空氣供給系統(tǒng)
(一),、怠速控制
1,、電控汽油機(jī)怠速控制閥有多種形式,如電磁式,、步進(jìn)電機(jī)式等它們的作用是在電腦控制下根據(jù)發(fā)動機(jī)的實(shí)際工況來改變怠速時進(jìn)氣管旁空氣通道的大小,,從而改變了怠速時的進(jìn)氣量。電磁式怠速閥其閥門的開度是由電磁力的大小控制的,。步進(jìn)電機(jī)式的怠速閥的閥芯(蝸桿)的動作則由步進(jìn)電機(jī)控制,,步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動是由定子線圈磁極改變造成的,且轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時右以按轉(zhuǎn)子上1個磁極的長度轉(zhuǎn)動(也可以連續(xù)轉(zhuǎn)動),, 相當(dāng)于人走路可以一步一步走,,可以精確控制進(jìn)氣量,進(jìn)而較精確控制發(fā)動機(jī)怠速?,F(xiàn)在使用的車輛大部分采用步進(jìn)電機(jī)式的怠速閥,。
2、檢修怠速閥時可以測量線圈通斷及電阻值,,各車型均有區(qū)別,,電磁式怠速閥電磁線圈只有一組,其電阻一般為10至15歐。
步進(jìn)電機(jī)式的怠速控制閥當(dāng)發(fā)動機(jī)熄火時由于閥芯要退回到初始位置(使旁通空氣道打開最大,,便于下次起動及電腦便于檢測其運(yùn)動位置),,因此發(fā)出長塔聲是正常的。
3,、附加空氣閥的作用是控制發(fā)動機(jī)的冷車快怠速,。在發(fā)動機(jī)冷車起動后的暖機(jī)過程中,附加空氣閥開啟,,使部分空氣經(jīng)附加空氣閥和旁通氣道繞過節(jié)氣門,,直接進(jìn)入節(jié)氣門后的進(jìn)氣管內(nèi)。因?yàn)檫@部分旁通空氣是經(jīng)過空氣流量計計量過的,,電腦會按照總進(jìn)氣量計算并控制噴油量,,這樣就增加了發(fā)動機(jī)冷車怠速的混合氣量,實(shí)現(xiàn)了快怠速,。保證冷車怠速運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定,,并且也可促使發(fā)動機(jī)盡快熱起,,附加空氣閥完全關(guān)閉,,恢復(fù)正常怠速。
4,、常用的附加空氣閥有雙金屬片式和石臘式兩種:
(1),、雙金屬片式附加空氣閥結(jié)構(gòu)與工作原理
雙金屬片式附加空氣閥由雙金屬彈簧片、電熱絲,、及閥片等組成,。雙金屬彈簧片通過閥片控制旁通氣道的開閉。發(fā)動機(jī)冷起動時,,雙金屬彈簧片使閥片處于最大開啟位置,。此時旁通氣道的通過截面最大,附加空氣量也最多,,冷車快怠速轉(zhuǎn)速較高,。隨著發(fā)動機(jī)的運(yùn)行,電流通過附加空氣閥雙金屬彈簧片上的電熱絲,,使雙金屬彈簧片受熱變形,,帶動閥片,將旁通氣道慢慢關(guān)小,,旁通空氣量也逐漸隨之減少,,直至旁通氣道完全關(guān)閉,冷車怠速轉(zhuǎn)速也隨之逐漸降低,,直至恢復(fù)正常怠速,。早期的汽油噴射式發(fā)動機(jī)采用這種附加空氣閥。
(2)、蠟式附加空氣閥結(jié)構(gòu)與工作原理
蠟式附加空氣閥由一個密封的蠟盒和閥芯組成,。其工作原理類似于發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)中的蠟式節(jié)溫器,。它不受電流控制,由發(fā)動機(jī)冷卻水直接加熱而起作用,。冷卻水經(jīng)軟管進(jìn)入附加空氣閥內(nèi)與空氣隔絕的水道中,,流經(jīng)蠟盒周圍,發(fā)動機(jī)冷車時,,水溫低,,蠟盒內(nèi)的蠟質(zhì)凝固收縮,閥芯在彈簧的作用下開啟,,打開旁通氣道,。發(fā)動機(jī)熱車后,水溫升高,,蠟盒內(nèi)的蠟質(zhì)受熱熔化膨脹,,使推桿伸出,推動閥芯關(guān)閉旁通氣道?,F(xiàn)代汽油噴射式發(fā)動機(jī)大都采用這種附加空氣閥,。
將蠟式附加空氣閥浸入熱水,并將水溫加熱至80度左右,,此時附加空氣閥應(yīng)完全關(guān)閉,。蠟式附加空氣閥用于調(diào)節(jié)冷車時進(jìn)入發(fā)動機(jī)的旁通空氣量。蠟式閥有熱脹冷縮的物理特性,,當(dāng)其與發(fā)動機(jī)冷卻水接觸時,,其閥門開度與水溫的高低有關(guān),水溫低時開度大,,進(jìn)入發(fā)動機(jī)的旁通空氣量多,,水溫高時開度小,當(dāng)溫度升到一定時(有的車型80度左右)將關(guān)閉旁通空氣道,,發(fā)動機(jī)完成暖機(jī)過程,。
(二)、節(jié)氣門體
1,、節(jié)氣門開度在一定程度上反映了發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)(如怠速,、中速、高速)節(jié)氣門未打開時發(fā)動機(jī)處于怠速狀態(tài),,節(jié)氣門打開一定角度內(nèi)設(shè)定為中速狀態(tài)(如70度以下)超過一定的角度(如70度以上)設(shè)定為高速狀態(tài),,當(dāng)發(fā)動機(jī)處于高速狀態(tài)時,駕駛員需要超車,、爬坡,、車輛高速運(yùn)行等大負(fù)荷情況,,此時需要發(fā)動機(jī)輸出較大的功率,電腦按功率混合比計算噴油量,。
2,、節(jié)所門位置傳感器有多種型式,有滑動式(線性式),、及觸點(diǎn)式(開關(guān)式)等多種,。
滑動電阻式是當(dāng)節(jié)氣門由全關(guān)至全開過程中,電阻呈線性變化,,電阻兩端的電壓呈線性變化(輸入電腦),。電壓的值反應(yīng)了節(jié)氣門的開度。而觸點(diǎn)式的則設(shè)有怠速觸點(diǎn)開關(guān),,節(jié)氣門打開時怠速觸點(diǎn)斷開,,當(dāng)節(jié)氣門開開到一定程度(如有的車型在84度左右)時,功率觸點(diǎn)(滿負(fù)荷觸點(diǎn))由斷開變成閉合,,向電腦輸入大負(fù)荷信號,。節(jié)氣門半開時,怠速觸點(diǎn)和功率觸點(diǎn)均不通,。
(三),、電控氣門配氣相位系統(tǒng)
1、本田F22B1型汽車發(fā)動機(jī)在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速2300r/min---3200r/min車速超過10km/h,,冷卻水溫度超過10度和根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力判斷發(fā)動機(jī)負(fù)荷較大時,,VTEC控制系統(tǒng)改變了氣門配氣正時及升程,,增大了進(jìn)氣量
2,、豐田汽車發(fā)動機(jī)電子控制可變進(jìn)氣正時系統(tǒng)(VVT)的結(jié)構(gòu)與工作原理及故障診斷
(1)、VVT系統(tǒng)由傳感器,、ECU,、執(zhí)行器和機(jī)油管路組成。
(2),、執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)
執(zhí)行器安裝在排氣凸輪軸的端部,,它由驅(qū)動進(jìn)氣凸輪軸的器殼和與排氣凸輪軸相連的葉輪等組成。與執(zhí)行器殼相連接的齒輪驅(qū)動進(jìn)氣凸輪軸轉(zhuǎn)動,,而排氣凸輪軸由正時皮帶傳動,。
(3)、VVT系統(tǒng)的工作原理,。車輛在各種工況下行駛時,,ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣量,、節(jié)氣門位置和水溫變化計算出最佳進(jìn)氣門正時,,并控制液壓電磁閥運(yùn)作,。當(dāng)進(jìn)氣門需要提前開啟,ECU發(fā)出提前信號,,接通電磁閥電路,,在電磁力的作用下,閥芯克服了彈簧處于閥體左端位置,,此時機(jī)油壓力施加到葉輪室的左側(cè),,導(dǎo)致器殼和齒輪沿著進(jìn)氣凸輪旋轉(zhuǎn)方向(順時針方向)轉(zhuǎn)過一定的角度,使進(jìn)氣正時提前,;當(dāng)需要進(jìn)氣正時保持提前不變時,,在ECU控制下閥芯從左端位置退到中間位置,機(jī)油壓力施加到葉輪室的右側(cè),,器殼和齒輪沿著逆時針方向轉(zhuǎn)過一定的角度,,使進(jìn)氣正時延遲:當(dāng)發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn)時,在鎖定銷彈簧作用下,,使進(jìn)氣凸輪軸位于最大滯后狀態(tài),。這時,鎖定銷固定器殼和VVT執(zhí)行器內(nèi)的葉輪,,從而有利于發(fā)動機(jī)起動,;當(dāng)發(fā)動機(jī)起動后,鎖定銷在機(jī)油壓力下作用而松開,。在VVT系統(tǒng)工作過程中,,ECU利用曲軸及VVT傳感器信號進(jìn)行反饋控制,而電磁閥根據(jù)來自ECU進(jìn)氣正時提前,,保持或遲滯的信號控制執(zhí)行器動作的開始時間和狀態(tài),。
(四)、電控汽車噴射系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)檢查
電控汽油噴射系統(tǒng)按進(jìn)氣量檢測方法不同分為L型燃油噴射系統(tǒng)和D型燃油噴射系統(tǒng):
1,、D型系統(tǒng)(進(jìn)氣壓力傳感器式),,采用壓力傳感器,它由硅片,、集成電路,、真空室等組成。其工作原理是:通過進(jìn)氣過程中壓力變化,,硅片變形,,電阻也隨著變化來間接檢測發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量。
2,、L型系統(tǒng)(空氣流量傳感器式),,采用葉片式、熱線式,、卡門渦旋式,、熱膜式空氣流量傳感器直接檢測發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量,。
(1)、葉片式空氣流量傳感器由測量葉片,、緩沖片,、阻尼室,、旁通氣道,、電流計,、怠速調(diào)整螺釘,、回位彈簧等組成。其工作原理是:在進(jìn)氣管內(nèi)設(shè)置一可以轉(zhuǎn)動的翼板,,進(jìn)氣流過時推動翼板轉(zhuǎn)過一定的角度,,與翼板同軸的電位器將轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號輸出,。在旁通空氣道上設(shè)置有一個調(diào)節(jié)螺釘,,它的作用是用來輔助調(diào)整,。
(2)、熱線式空氣流量傳感器由鉑絲(熱線),、補(bǔ)償電阻,、線路板、取樣管等組成,。其工作原理是:在進(jìn)氣管中設(shè)置熱線,,當(dāng)空氣流過時熱線被冷卻,為保持熱線的溫度一定,,流過熱線的電流將隨之變化,,以此電流信號測量出空氣流量的大小。
熱線式空氣流量傳感器有自潔電路,,在發(fā)動機(jī)熄火后,,電腦能自動將熱線加熱到1000度(約1S),從而燒掉沾附在熱線上的塵埃,。
(3),、卡門渦旋式空氣流量傳感器(超聲波式)由信號發(fā)生器、超聲波發(fā)生器,、渦旋穩(wěn)定器、渦旋發(fā)生器,、接收器等組成,。其工作原理是:氣流流過道路中的障礙物時,在障礙物兩側(cè)后方會產(chǎn)手旋渦,,當(dāng)流動滿足雷諾數(shù)為10--10的4次方之間時,,旋渦產(chǎn)生的頻率與流體速度成正比,采用超聲波法測量旋渦頻率即可測出空氣流速,,此方法由卡門首先提出,,所以稱卡門渦旋式空氣計量系統(tǒng),。
(4)、熱膜式空氣流量傳感器由熱膜,、控制電路等組成,。它的測量原理與熱線式相似,它是將熱線,、補(bǔ)償電阻及精密電阻用厚膜工藝鍍在一塊陶瓷基體上,。
熱膜式空氣流量傳感器,為防止在熱膜上的塵埃,,設(shè)計有自潔電路,,在發(fā)動機(jī)熄火后,電控單元能將熱膜加熱到800度(約1S),,從而燒掉沾附在熱膜上的塵埃,。
3、L型汽油噴射系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理與D型基本相同,,但它是以空氣流量計代替D型汽油噴射系統(tǒng)中的進(jìn)氣歧管壓力傳感器,,提高了噴油量的控制精度。
4,、空氣流量傳感器和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器是電噴系統(tǒng)中重要的傳感器,。特別是空氣流量計其性能好壞將直接影響噴油量計算的精度,并影響發(fā)動機(jī)的動力和油耗,。
5,、拔下進(jìn)氣壓力傳感器的線束插頭,打開點(diǎn)火開關(guān),,測量電源端和接地端電壓,,電壓值應(yīng)為4--6V。
(五),、可變進(jìn)氣系統(tǒng)
汽油噴射式發(fā)動機(jī)由于沒有化油器喉管的阻礙,,所以具有進(jìn)氣阻力小,充氣效率高的特點(diǎn),。除此之外,,現(xiàn)代的汽油噴射式發(fā)動機(jī)還在進(jìn)氣管的設(shè)計上采用了各種特殊的結(jié)構(gòu)形式,以便充分利用進(jìn)氣管內(nèi)的空氣動力效應(yīng),,進(jìn)一步提高各種工況下的進(jìn)氣量,,增加發(fā)動機(jī)的動力輸出,并改善其扭矩輸出特性,。這些特殊的結(jié)構(gòu)形式包括采用長進(jìn)氣管,,設(shè)置動力腔,諧振腔及采用可變慣性充氣系統(tǒng),。進(jìn)氣管內(nèi)的空氣動力效應(yīng)是一種在物理本質(zhì)上十分復(fù)雜的現(xiàn)象,。為便于分析,,可將這種效應(yīng)視為氣流慣性效應(yīng)和氣流壓力波動效應(yīng)共同作用的結(jié)果。
氣流慣性效應(yīng)是指在進(jìn)氣管內(nèi)高速流動的氣流由于具有一定的慣性,,在氣缸進(jìn)氣行程進(jìn)行到活塞到達(dá)下止點(diǎn)后,,仍有利用進(jìn)氣氣流的慣性繼續(xù)充氣一段時間,以增加充氣量,。適當(dāng)增加進(jìn)氣管的長度,,可以增大氣流慣性效應(yīng)的效果。因此,,很多汽油噴射式發(fā)動機(jī)在設(shè)計時采用長進(jìn)氣管,,并將進(jìn)氣歧管設(shè)計成具有較大的弧度。以充分利用氣流的慣性效應(yīng),,提高充氣量,。氣流壓力波效應(yīng)是指由于各缸進(jìn)氣過程具有間歇性和周期性,導(dǎo)致進(jìn)氣管內(nèi)產(chǎn)生一定幅度的氣流壓力波,,這個壓力波會沿著進(jìn)氣管以音速傳播,,并在管內(nèi)往復(fù)反射。如果進(jìn)氣管的形狀有利于這一壓力波的反射并產(chǎn)生一定的共振,,就能利用共振后的壓力波提高進(jìn)氣量,。因此,汽油噴射式發(fā)動機(jī)普遍在進(jìn)氣管中部設(shè)置一個動力腔,,或在進(jìn)氣管的旁邊設(shè)置與進(jìn)氣管相通的諧振腔,,以利于進(jìn)氣管內(nèi)壓力波的共振,充分利用氣流壓力波動效應(yīng),,提高充氣效率,。
空氣動力效應(yīng)對充氣效率的影響取決于進(jìn)氣管的長度和形狀。因此,,不同長度或不同形狀的進(jìn)氣管,,因空氣動力效應(yīng)的效果不同,其充氣效率隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不同而變化的特性也不完全相同,??勺儜T性充氣系統(tǒng)就是利用這一原理而設(shè)制 。這各系統(tǒng)就在在動力腔中設(shè)置一個或組閥片,,該閥片右將動力腔分隔成兩個部分,。當(dāng)閥片開啟或關(guān)閉時,可使動力腔的兩個部分相通或隔開,,從而改變了動力腔的形狀或改變了進(jìn)氣管的長度,使進(jìn)氣管有兩種不同的空氣動力效應(yīng),。在發(fā)動機(jī)不同的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),,電腦通過真空電磁閥和真空膜片室控制閥片的閥片開啟或關(guān)閉,,以使發(fā)動機(jī)在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能獲得最佳的充氣效果。
由于電腦要考慮的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)很多,,為了簡化電腦的計算程序,,通常將噴油量分成基本噴油量、修正量,、增量三部分,,并分別計算出結(jié)果,將三個部分疊加在一起,,做為實(shí)際噴油量來控制噴油器噴油量,。
基本噴油量是根據(jù)發(fā)動機(jī)每個工作循環(huán)的進(jìn)氣量,ECU按理論混合比(空燃比14.7:1)計算出的噴油量,。
修正量是根據(jù)進(jìn)氣溫度和大氣壓力等實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)條件,,對基本噴油量進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚渲饕ㄒ韵聨醉?xiàng)內(nèi)容:
1,、進(jìn)氣溫度修正,、2、大氣壓力修正,、3,、蓄電池電壓修正。
增量是在一些特殊工況下,,為加濃混合氣而增加的噴油量,,其主要包括以下幾項(xiàng)內(nèi)容:
1起動后增量、2,、暖機(jī)增量,、3、加速增量,、4,、大負(fù)荷增量。
四,、點(diǎn)火控制系統(tǒng)
(一),、分類
無觸點(diǎn)式普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)信號發(fā)生器觸發(fā)方式的不同,可分為磁感應(yīng)式,、霍爾,、光效應(yīng)式、電磁振蕩式和磁敏電阻式五種類型,。
(二),、基本知識
1、在進(jìn)行點(diǎn)火提前角自動控制時,需要三個基本輸入信號,,即發(fā)動機(jī)負(fù)荷信號,、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號和曲軸位置信號。
2,、電控點(diǎn)火系統(tǒng)按它們控制方式不同可分為普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)和ECU控制電子點(diǎn)火系統(tǒng),。ECU控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)由傳感器、ECU,、點(diǎn)火信號發(fā)生器,、點(diǎn)火線圈等組成。
3,、電控點(diǎn)火裝置按結(jié)構(gòu)分為獨(dú)立點(diǎn)火型和非獨(dú)立點(diǎn)火型兩種,。
4、ECU通過“IGT”端口向點(diǎn)火器發(fā)送點(diǎn)火信號,,使點(diǎn)火器導(dǎo)通和截止,,這時點(diǎn)火線圈的初級電流接通或斷開,火花塞產(chǎn)生電火花,,點(diǎn)火器也通過“IGF”端口向ECU反饋點(diǎn)火確認(rèn)信號,,當(dāng)ECU接受不到該信號時,便切斷噴油器的電流,,使發(fā)動熄火,。 5、點(diǎn)火信號發(fā)生器產(chǎn)生的信號使點(diǎn)火模塊的大功率管由導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài),,切斷點(diǎn)火線圈中初級線圈的電流,,在點(diǎn)火線圈次級繞組產(chǎn)生高壓電。 6,、水溫傳感器內(nèi)部是一個半導(dǎo)體熱敏電阻,,它具有負(fù)溫度系數(shù)電阻,水溫越低則電阻越高,,水溫越高則電阻越低,。水溫傳感器的兩根導(dǎo)線都和電腦連接,其中一根為接地線,,另一根的電壓隨熱熱敏電阻阻值的變化而變化,。電腦根據(jù)這一電壓的變化測得發(fā)動機(jī)冷卻水溫度。 7,、目前用于電子控制汽油噴射系統(tǒng)進(jìn)行反饋控制的傳感器是氧傳感器,,安裝在發(fā)動機(jī)的排氣管前端用來檢測排氣中氧氣分子的濃度,并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號或電阻信號,。電腦根據(jù)這一反饋信號,,不斷修正噴油量,使混合氣始終保持在理想范圍(空燃比14.7:1)內(nèi)。 A,、氧傳感器一般有單線,、雙線,、三線和四線四種形式,。單線為氧化鋯式氧傳感器;雙線為氧化鈦式氧傳感器,;三線和四線為氧化鋯式氧傳感器,。三線和四線的區(qū)別是:三線氧傳感器其加熱器負(fù)極和信號輸出負(fù)極共用一根線。而四線氧傳感器其加熱器負(fù)極和信號負(fù)極分別用一根線,。 B,、檢測傳感器的反饋電壓的方法是拔下插頭,使發(fā)動機(jī)以2500r/min轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),,電壓應(yīng)在0—1V之間變化10s內(nèi)反饋電壓變化次數(shù)應(yīng)是8次或以上(頻率約為50次/分),。如果電壓保持在0V或1V不變,可用改變油門開度的辦法人為地改變混合氣濃度,,突然踏下油門踏板,,產(chǎn)生濃混合氣,反饋電壓上升,;突然松開油門時產(chǎn)生稀混合氣,,反饋電壓應(yīng)下降。如果沒有變化,,說明氧傳感器已經(jīng)損壞,,應(yīng)更換人。 C,、氧化鈦式氧傳感器的檢測,,在采用上述方法檢測時,良好的氧化鈦式傳感器輸出端電壓應(yīng)以2.5V為中心上下波動,,否則可拆下傳感器并暴露在空氣中,,冷卻后測量其電阻值,若阻值很大說明傳感器是良好的,,否則說明氧傳感器已損壞,,應(yīng)更換。 D,、氧化鋯在溫度超過300度后(氧化鈦在600度才工作),,才能進(jìn)行正常工作,現(xiàn)在汽車使用帶電加熱元件的氧傳感器,,電加熱元件可在發(fā)動機(jī)起動后的20—30s內(nèi)迅速將氧傳感器加熱至工作溫度,。 E、目前使用的氧傳感器有氧化鋯氧傳感器和氧化鈦氧傳感器兩種,氧化鋯是一種具有氧離子傳導(dǎo)性的固體電解質(zhì),,它能在氧分子濃度差的作用下產(chǎn)生電動勢,。當(dāng)混合氣的實(shí)際空燃比小于理論空燃比,氧化鋯能產(chǎn)生0.8—1V左右的電壓,;當(dāng)混合氣的實(shí)際空燃比大于理論空燃比,,氧化鋯只產(chǎn)生約0.1V的電壓,因此,,這種氧傳感器輸出的電壓信號是隨著混合氣成分不同而變化的,,并以理論空燃比為界產(chǎn)生變化。 F,、電腦根據(jù)氧傳感器的信號對噴油量進(jìn)行修正,,它將氧傳感器的信號以500mV為界劃分,大于500mV,,為混合氣過濃,,電腦便命令噴油器減少噴油量,使混合氣逐漸變??;小于500mV,為混合氣過稀,,電腦根據(jù)這一信號命令噴油器增加噴油量,,使混合氣逐漸變濃,經(jīng)多次反饋控制使混合氣濃度始終保持在理想范圍(空燃比14.7:1)內(nèi),。 G,、采用氧傳感器進(jìn)行反饋控制的發(fā)動機(jī)必須使用無鉛汽油,因?yàn)楹U汽油燃燒后廢氣中的鉛分子會附著在氧傳感器表面上,,堵塞多孔性鉑層,,甚至侵入氧化鋯內(nèi)部,阻礙了氧離子的擴(kuò)散,,使氧傳感器的靈敏度下降,,最終導(dǎo)致完全失效,使電腦轉(zhuǎn)入開環(huán)控制狀態(tài),,這種情況也稱為為氧傳感器鉛中毒,。氧傳感器還會發(fā)生硅中毒,潤滑油中含有的硅化物燃燒后生成的二氧化硅,,硅橡膠密封圈使用不當(dāng)散發(fā)出的有機(jī)硅氣體,,都會使氧傳感器產(chǎn)生硅中毒而失效。因而在使用和維修作業(yè)中,,要選用質(zhì)量好的燃油和潤滑油,,正確選用和安裝橡膠墊,,不要在傳感器上涂抹制造廠規(guī)定之外的溶劑和密封劑等。 (三),、控制系統(tǒng) 1,、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器是控制系統(tǒng)中重要的傳感器這一,曲軸位置傳感器能產(chǎn)生各缸活塞到達(dá)上止點(diǎn)的信號(稱為Ne信號)和第一缸活塞到達(dá)上止點(diǎn)的信號稱為(G信號),,Ne信號可檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,,G信號可確定噴射器噴油時刻和基本點(diǎn)火提前角。利用G信號和Ne信號組合,,也可測定特定曲軸位置,。 2、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器主要有三種類型:電磁感應(yīng)式,、霍爾效應(yīng)式和光電式三種。 (1),、磁感應(yīng)式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)的組成和工作原理 磁感應(yīng)式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)又稱為磁脈沖式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置,。它由點(diǎn)火信號發(fā)生器、點(diǎn)火器,、分電器,、專用點(diǎn)火線圈以及火花塞等組成。 簡單地說,,在電子點(diǎn)火系統(tǒng)中的點(diǎn)火信號發(fā)生器和點(diǎn)火器這兩個器件加起來所起的作用,,就相當(dāng)于觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)的一副白金觸點(diǎn)。電子點(diǎn)火系統(tǒng)中的點(diǎn)火器相當(dāng)于一個電子開關(guān),,當(dāng)電子開關(guān)接通后,,就是將點(diǎn)火線圈初級繞組的一端接鐵,相當(dāng)于白金觸點(diǎn)閉合,,使低壓電路接通,,電流流過點(diǎn)火線圈的初級繞組,將能量貯存在點(diǎn)火線圈中,。當(dāng)電子點(diǎn)火開斷開后,,初級電流切斷,在次級繞組中感應(yīng)出高壓電,,點(diǎn)火線圈中的能量通過火花塞轉(zhuǎn)變成火花能量,。電子開關(guān)的接通與斷開,是根據(jù)發(fā)動機(jī)工況對點(diǎn)火時刻的不同要求來進(jìn)行的,。這個動作是由點(diǎn)火信號發(fā)生器控制,,從而控制整個電子點(diǎn)火系統(tǒng)的工作。 (2),、光電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的組成和工作原理 光電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),,由放大器,、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈,、光觸發(fā)器,、分火頭、遮光盤等組成,。它與傳統(tǒng)點(diǎn)火系的主要差異,。僅是在初級電路中多了一個放大器和光觸發(fā)器,用光觸發(fā)器代替觸點(diǎn),,產(chǎn)生光電點(diǎn)火信號,,信號電流經(jīng)放大器放大,通過功率三極管接通和切斷點(diǎn)火線圈的初級電流,,使次級繞組中感應(yīng)高壓電動勢,。它的優(yōu)點(diǎn)是觸發(fā)器的觸發(fā)信號完全由遮光盤的位置—曲軸的位置所決定,而與轉(zhuǎn)速無關(guān),,故在分電器低轉(zhuǎn)速時仍能正常發(fā)出觸發(fā)信號,;分電器內(nèi)有積水冰凍時仍能正常工作,它結(jié)構(gòu)簡單,,對制造精度要求不高且成本低,,缺點(diǎn)是弄臟后靈敏度會降低。 (3),、霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的組成和工作原理 霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)由霍爾發(fā)生器(即點(diǎn)火信號發(fā)生器),、點(diǎn)火電子組件、分電器,、點(diǎn)火線圈,、火花塞等組成。其高壓電路與傳統(tǒng)式點(diǎn)火系統(tǒng)基本上是一樣的,,只是在低壓電路中多了一個電子點(diǎn)火組件,,在分電器中用霍爾發(fā)生器代替了觸點(diǎn)。電子點(diǎn)火組件是一只電子開關(guān),,它的通斷由霍爾發(fā)生器發(fā)出的信號進(jìn)行控制,。它的工作原理是當(dāng)電流過放在磁場中的半導(dǎo)體基片(即霍爾元件)且電流的方向與磁場方向垂直于電流磁通的橫向側(cè)面上,即產(chǎn)生一個電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比的電壓,,稱霍爾電壓,。 A、 觸發(fā)輪轉(zhuǎn)動時,,當(dāng)葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣氣隙時,,霍爾集成電路中的磁場即被觸發(fā)葉輪的葉片所旁路(或隔磁),這時不產(chǎn)生霍爾電壓,,發(fā)生器無信號輸出,,集成電路放大器輸出為導(dǎo)通,,點(diǎn)火線圈初級中有電流通過。 B,、 當(dāng)觸發(fā)輪的葉片離開空氣隙時,,永久磁鐵的磁通通過導(dǎo)板至霍爾集成電路,這時產(chǎn)生霍爾電壓,,發(fā)生器有信號輸出,,集成電路放大器輸出級截止,初級電流被切斷,,點(diǎn)火線圈的次級繞組中便感應(yīng)出高壓電動勢,。 霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火正時精度高、耐久性好,、它的工作不受溫度,、濕度、灰塵,、油污的影響,,是一種較理想的點(diǎn)火系統(tǒng)。 3,、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器安裝位置,可安裝在曲軸前部或飛輪上,,也可安裝在分電器上,,裝在分電器上的較多。安裝在分電器內(nèi)的電磁式轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器轉(zhuǎn)子和感應(yīng)線圈鐵芯之間的氣隙標(biāo)準(zhǔn)值為0.2—0.4mm,。 4,、曲軸位置傳感器是控制系統(tǒng)中最重要的傳感器。當(dāng)它失效時,,電腦將得不到各缸上止點(diǎn)信號,,無法進(jìn)行點(diǎn)火控制和噴油時刻的控制,也不能采取失效保護(hù)方式,,因而發(fā)動機(jī)無法工作,。 五、排氣凈化 (一),、三元催化反應(yīng)器能同時凈化排氣中CO,、HC、NOx三種主要有害成分,,但只有在混合氣的空燃比處于接近理論空燃比的一個窄小范圍內(nèi),,三元催化反應(yīng)器才能有效地起到凈化作用。所以,,三元催化反應(yīng)器要與氧傳感器一起配合使用,。使用含鉛汽油會使三元催化反應(yīng)器失效,。 (二)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)是在ECU的控制下,,一定條件下將一部分廢氣引入到進(jìn)氣管,,與新鮮可燃混合氣混合后,再進(jìn)入汽缸燃燒,,從而減低燃燒速度和溫度,,減少有害氣體NOx的生成。 (三),、燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng),,油箱內(nèi)的汽油蒸氣經(jīng)軟管進(jìn)入并貯存在活性炭罐內(nèi),當(dāng)發(fā)動機(jī)在有負(fù)荷工況運(yùn)轉(zhuǎn)時,,電腦使電磁閥開啟,,燃油蒸氣從活性炭罐被吸入發(fā)動機(jī)燃燒,從而避免燃油蒸氣進(jìn)入大氣中,。發(fā)動機(jī)正常溫度下,,拔掉燃油蒸氣回收罐上的真空軟管,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在大于2000r/min時有吸力,。 (四),、爆震傳感器把發(fā)動機(jī)體上的機(jī)械振動轉(zhuǎn)換為電信號輸入ECU,由ECU判斷發(fā)動機(jī)有無爆震,,并根據(jù)爆震強(qiáng)度調(diào)整點(diǎn)火提前角,。爆震傳感器分共振型、非共振型和火花塞座金屬墊型三種,。 (五),、最佳點(diǎn)火提前角閉環(huán)控制是在開環(huán)的基礎(chǔ)上增加一個爆震傳感器進(jìn)行反饋控制,其工作原理是:電腦分析收到爆震傳感器的信號,,若發(fā)動機(jī)處于爆震狀態(tài)時,,電腦適當(dāng)減小點(diǎn)火提前角,以防止爆燃的發(fā)生,,若無爆燃時,,電腦適當(dāng)將點(diǎn)火提前角提前。而開環(huán)工作的發(fā)動機(jī)由于無爆震傳感器進(jìn)行信號采集,,無法檢測發(fā)動機(jī)的爆震情況,,因此其點(diǎn)火提前角一般設(shè)定為固定的在小范圍內(nèi)可調(diào)(不易發(fā)生爆震的角度范圍)。 |
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