电控燃油喷射系统论文.docx

电控燃油喷射系统论文.docx

《电控燃油喷射系统论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电控燃油喷射系统论文.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电控燃油喷射系统论文

电控燃油喷射系统论文

浅述桑塔纳2000Gsi电控燃油喷射系统

刘灿

潍坊学院机电与车辆工程学院，车辆工程2011级2班，

摘要：

由于传统的化油器式发动机存在着燃油分配不均匀，过渡冷态运行工况混合汽成分控制质量差以及难以实施反馈控制等缺点，致使排放污染及其严重，无法满足现代发动机性能进一步提高的要求。

近20年来，为了适应汽车排放法规日益严格的要求，在汽车发动机上更多的采用汽油喷射混合汽形成方式。

20世纪60年代电控汽油喷射系统开始在轿车上付诸实践。

目前市场应用较多的是L型的叶特朗尼克（L-jetronic）电控多点汽油喷射系统和莫特朗尼克（Motronic）3.8.2型电子控制系统。

上海大众汽车有限公司生产的桑塔纳2000Gsi型轿车采用的就是Motronic3.8.2型电子控制系统。

关键词：

电控汽油喷射系统桑塔纳ECU汽油机供给系统传感器

引言：

桑塔纳2000GLi型轿车电子控制汽油喷射系统由电控单元（ECU）、传感器、点火线圈、分电器、油压调节器、喷油器等组成。

正文：

Motronic系统可分成三大部分：

1.发动机控制单元ECU。

主要用来控制、调整汽油喷射和点火，另外还具有故障自诊断和故障应急功能。

ECU是一个以微型计算机为中心的数据处理，数据控制系统，它具有控制精度高、响应速度快、灵活性高的优点。

ECU除了对发动机各个运行状态实施最佳控制外，还对部分传感器传递来的信号进行检验鉴别，若发现某个传感器传来的信号超出了规定范围，则发动机控制单元ECU认为此传感器或相关线路有故障，并将有关故障的信息储存起来，同时发动机控制单元用一个人为设定的数据或其他传感器来的信号对发动机实施控制，这样ECU就使发动机转入故障应急状态下运行。

 2.传感器。

主要向发动机控制单元提供发动机在各种工况运行时的参数。

（1）进气压力传感器和进气温度传感器整个系统有6个传感器随时感知发动机的工作状况。

其中进气压力、进气温度是两个重要的参数。

在早期的电喷发动机上，这两个参数的传感器制成一体；在AJR发动机上是独立的。

一为硅电容绝对压力传感器，探测进气压力，它被安装在进气管上，也可安装在进气管附近。

进气温度传感器也安装在进气管上。

 大气环境，如季节变化、地理位置高低，都会影响进气温度与进气的绝对压力，根据工况随时测得上述两参数，传输到ECU中。

 当传感器出现故障时，发动机控制单元能够检测到，并能使发动机进入挂帐应急状态下运行，通过V.A.G.1552或V.A.G.1551故障阅读仪，可以知道故障信息。

 进气温度传感器是一个负热敏电阻，代号G72。

（相关视频：

第一集）

（2）霍耳传感器G40在AFE发动机上有分电器，该霍耳传感器安装在分电器内，它传递发动机转速信号，传递第一缸活塞位置信号。

当霍尔传感器出现故障时，发动机控制单元不能检测，发动机立刻熄火，无法运转。

用V.A.G.1552或V.A.G.1551故障阅读仪读不出此故障的信息。

 在AJR发动机上取消了分电器，采用增量式曲轴转角信号，可精确地测定曲轴转角位置，直接由ECU控制。

 发动机负荷信号和转速信号是两个最重要、最基本的信号，ECU根据这两个信号，就能计算出；喷油时间、点火提前角、闭合角。

然后就能从点火提前角空间点阵里得到一个点火提前角，作为一个基本量，再根据发动机其他运行参数加以修正，得出一个最佳的点火提前角，用来对发动机的点火提前角进行精确的控制。

 发动机控制单元，也能同上类似地对喷油时间及闭合角进行最佳的精确控制。

（3）冷却液温度传感器冷却液温度传感器装在发动机冷却液出水管上，由此测出发动机温度，转变为电信号传给ECU，用来修正喷油定时，从而获得浓度更合适的混合气。

水温传感器

1-负温度系数电阻；2-外壳；3-电气接头。

  它也是一个负热敏电阻，当该传感器发生故障时，上述故障阅读仪可读取此有关信息。

而且，ECU能检测到这种故障，并使发动机转入故障应急状态运行。

（4）节气门位置传感器G69节气门位置传感器安装在节气门下方，节气门轴带动节气门位置传感器内的可变电阻转动，用来改变阻值大小。

它将节气门开度大小转变为电信号传给发动机控制单元ECU，ECU根据节气门开度大小获得发动机的工况，如怠速工况、部分负荷工况、满负荷工况、调节、修正喷油定时。

节气门位置传感器

l-导向凸轮；2-节气门轴；3-控制杆；4-活动触点；

5-怠速触点；6-功率触点；7-连接装置；8-导向凸轮槽。

  （5）氧传感器G39氧传感器是完成混合气闭环控制的重要组件，它又称λ传感器，其外侧电极面暴露在废气流中，而其内侧电极面与外界空气相接触。

该传感器由一个特殊陶瓷体（ZiO2或TiO2）构成，在它的表面涂有透气性好的铂电极。

氧传感器

l-接触部分；2-陶瓷衬套；3-传感陶瓷；4-护套（排气端）；5-电线接头；

6-碟形弹簧；7-护套（空气端）；8-外壳（-）；9-电极（-）；10-电极（+）。

 其工作原理为：

陶瓷材料表面多孔，能够允许空气的氧分子在其中扩散。

着种陶瓷在温度较高时成为导电体。

如果电极两面上的氧含量不一样的话，电极两侧就会有一个电压形成。

当λ=1时，混合气完全燃烧，外侧电极面无氧分子存在，这时输出电压就会产生一个突变。

 氧传感器通过探测废气中含氧量的多少，能获得上次喷油时间过长或过短的信号，并将该信号?

?

修正。

 混合气通过氧传感器闭环调节后，能将空燃比控制在λ=0.98—1.02之间范围内，从而得到一个最佳的混合气浓度，同时也使废气中的有害物排放量大大减少。

 氧传感器在满足下述条件后才能进行正常调节：

    发动机温度>60℃；

    氧传感器温度>300℃；

    发动机在怠速或部分负荷下工作。

    为了使氧传感器迅速加热，尽早正常工作，在氧传感器中装有加热装置。

 桑塔纳2000型轿车发动机氧传感器出现故障时，ECU不能检测，但发动机仍能运转，此时发动机工作状况不是最好。

 通过V.A.G.1552或V.A.G.1551故障阅读仪，读取氧传感器的数据，获得其发生故障的信息。

（6）爆震传感器G61AFE型发动机用一只爆震传感器，AJR型发动机采用两只爆震传感器。

将一只爆震传感器设于二缸与三缸之间缸体侧面，爆震传感器能把发动机爆震产生的震动变为电信号，传递给发动机控制单元ECU。

ECU根据爆震传感器传递来的信号，对点火提前角进行修正，从而使点火提前角的值始终处于最佳状态。

当爆震传感器发生故障，发动机控制单元在一定条件下能够检测到，并能使发动机转入故障应急状态下，通过V.A.G.1551或V.A.G.1522故障阅读仪，可以了解故障信息。

爆震传感器的安装位置

3.执行元件。

执行发动机控制单元ECU发出的诸如喷油、点火等各种指令。

（1）电控系统的燃油供给系由汽油泵、喷油嘴、汽油箱、汽油滤清器、分配管、油压调节器等主要零部件构成。

（2）汽油喷嘴N30-N33喷油嘴接受发动机控制单元送来的喷油脉冲信号，将计算机精确的燃油喷入进气歧管内。

 喷油量的多少只与喷油时间的长短有关，与其它因素无关。

而喷油时间的长短只取决于喷油脉冲信号的宽度。

当喷油嘴发生阻塞、滴漏等故障时，发动机控制单元不能检测，使用上述故障阅读仪，无法知道故障信息。

必须人工检查及排除。

（3）油压调节器油压调节器设置在分配管上，用来调整分配管中的汽油压力，并用来缓和汽油泵供由时产生的波动和喷嘴有节拍喷油时所引起的压力波动。

 油压调节器内有弹簧、膜片、油压调节阀。

当进油压力较大时，汽油推动膜片向左移动，使油压调节阀打开，压力偏高的汽油被释放，油压下降。

油压调节起还连接发动机进气管的真空管，当进气管中真空度较大时，对膜片的左移起到吸动的作用，参与油压的调节。

 通过上述机械及真空的共同作用，使分配管中的油压和进气管中的压力二者之间的压力差保持一个常数，这样就保证了喷油量的多少只与喷嘴开启时间的长短有关，与汽油压力、进气管真空度等其他因素无关。

（4）分配管分配管设置于发动机进气管上方，它将汽油分配给每个喷嘴，并起到固定喷嘴、固定油压调节器的作用。

 分配管位于发动机舱上部，环境温度较高，这样使管中汽油容易蒸发。

因为汽油泵的供油量远远大于发动机的最大耗油量，所以剩余的汽油通过油压调节器返回油箱。

由于进油管及分配管中的汽油不断地流动，带走了分配管及进油管的热量，起到冷却作用。

同时，由于大量汽油返回油箱，也带走了分配管、进油管中的汽油蒸汽，可以防止气阻，提高发动机的热起动性能。

（5）怠速稳定阀N71上海桑塔纳2000型轿车AFE型电喷发动机装有怠速稳定阀N71总成。

1998年3月投产的时代超人，使用的AJR发动机，取消了怠速稳定阀N71。

怠速稳定阀安装在发动机进气管道上，通过调整发动机旁路进气量来调整发动机怠速转速。

 发动机怠速运行时，由于发电机、动力转向液压泵、空气压缩机等负载的变化，会引起发动机怠速转速波动，需要用怠速稳定阀对发动机怠速进行调整。

    发动机控制单元通过调整怠速稳定阀开度大小，来控制发动机旁路进气量多少，从而达到调整发动机怠速转速的目的。

    当怠速稳定阀出现故障时，怠速稳定阀便处于一个固定的位置，使发动机怠速转速上升到1100r/minoV.A.G.1552或V.A.G.1551故障阅读仪不能读取该故障信息。

但可以通过故障阅读仪具有的执行元件自诊断功能帮助人们诊断怠速稳定是否有故障。

（6）发动机控制单元ECU发动机控制单元，位于驾驶员一侧的仪表板下方，转向柱旁边。

ECU从各传感器处获得发?

?

个空间点阵等最佳数据，将这些数据转变为电信号用来操纵、控制各个执行元件。

通过执行元件对发动机点火提前角、喷油时间进行最佳的控制，从而使发动机工作保持在最佳状态。

电子控制供油喷射系统示意图

1-ECU；2-节气门位置传感器；3-怠速旁通阀；4-进气压力传感器；

5-汽油滤清器；6-爆震传感器；7-进气温度传感器；8-油压调节器；9-喷油器；

10-氧传感器；11-点火线圈；12-水温传感器；13-分电器；14-电动汽油泵。

M3.8.2型电子控制系统的基本工作过程

M3.8.2型电子控制系统的工况包括起动工况和运行工况。

运行工况又分成怠速工况，部分符合工况，全负荷工况，加减速过度工况。

电脑通过发动机转速信号识别起动工况，当发动机转速低于一定值得时候，则进入起动工况，当发动机转速高于一定值时，则退出起动工况。

通过怠速开关信号识别怠速工况，怠速开关闭合时，进入怠速工况，当节气门位置传感器介于最大值和最小值之间，则进入部分负荷工况，当节气门位置传感器信号达到最大时，则进入全负荷工况。

通过节气门位置传感器信号变化率的大小和正负识别加减速过度工况，当节气门位置传感器信号变化率增大并超过一定值时，进去加速工况，当节气门位置传感器信号变化率小于并低于一定值时进入减速工况。

参考文献：

[1]李春明.汽车发动机电控燃油喷射技术[M].北京：

国防工业出版社，2009

[2]张家玺.新编汽车电控燃油喷射系统结构与检修[M].北京：

金盾出版社，2003.

[3]曲金玉，崔振民.汽车电器与电子控制技术[M].北京：

北京大学出版社，2006.

[4]邹长庚，赵琳：

现在汽车电子控制系统构造原理与故障诊断（M）北京：

人民交通出版1997

[5]陈家瑞，汽车构造[M]：

机械工业出版社[M]2009