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发动机电喷系统

助工
2012-02-19 23:59:59    评分

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进气压力、温度传感器
此进气压力传感器是新一代产品和进气温度传感器做成一体,此
传感器持续测量进气管路中的压力,同时测量发动机的进气温度。每
次打开点火开关后,它由计算机供给5V 电压。
(一)进气压力信息
1、传感器发出与所测量进气压力成比例的电压(见图),
它是压敏电阻型(电阻随压力变化)
2、计算机利用此信息以便确定
——发动机进气质量(依靠进气压力及进气温度)
——喷油量
——点火提前角
3、为了准确计算喷射时间,还需要通过它测量的信息计算出海拔高
度。
压力信号
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4、实际上,发动机进气质量随以下因素变化:
——大气压力(即海拔高度)
——空气温度
——发动机转速
5、发动机计算机在以下情况测量、计算大气压力:
——每次点火
——发动机大负荷、低转速运行(登上一个山口,即压力随海拔高度
变化)
(二)进气温度信息:
1. 进气温度传感器是 CTN 型的(负变化型热敏电阻),其阻值随温
度升高而减小(见图)
2. 计算机据此计算发动机的进气量

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油门踏板位置传感器
在采用电子节气门控制进气的系统中,油门位置传感器安装在发
动机仓内通过一拉索接在油门上,可用于检测加速踏板的运动行程,
向发动机计算机反映驾驶员驾驶意图的信息。
(一)传感器的功能、作用
1.这是一个无触点的双电位传感器
2.由计算机供5V 电压,传感器向计算机发出2 路反映油门位置的
电压信号,一路电压是另一路电压的两倍。
3.计算机根据此信号可进行驾驶员期望的扭矩需求计算,经计算机
内部统一协调后控制执行器工作。
4.计算机收到信号后管理如下功能:

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——怠速
——加速
——减速
——中断喷射
——临时转速
——ESP 控制
——速度巡航
——发动机冷却
5.在发动机起动时,当驾驶员不踩油门或轻踩一点时,节气门在预
设程序的控制下开启到一个固定位置,既计算机据此信号进行起动控
制。
发动机水温传感器
(一)传感器的功能、作用:
1.发动机水温传感的功能:
——它将冷却管路里的冷却液温状况通知给计算机,发动机温度状况
2.计算机接收到发动机水温信息以便:
——计算点火提前角
——计算喷射时间

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——怠速调节
——发动机冷却
——引导空气泵工作(IFL5 防污标准)
3.计算机供给传感器5V 电压
(二)传感器的特性、参数
1.特征:此传感器的电阻是CTN 型的(负变化型),即温度升高而
电阻值减小(见图)
2.参数:
测量范围:-30oC~+130oC
通过传感器的最大测量电流:5mA
20oC 时电阻值:2.5KΩ±5%
冷却液中响应时间:约15s

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发动机水温报警开关
1.计算机控制“发动机水温报警灯”,当温度达到一定数值(有损害
发动机的可能)时报警
2.ME7.4.4 电喷系统使用发动机冷却液温度开关。它直接固定在发动
机壳体上,对水温变化反应灵敏
3.冷却液温度开关与发动机冷却液温度传感器并联,这样在它断开
时,不会影响信号,而在它通电时如温度超过了标准,它会将信息传
到计算机
4.发动机冷却液报警温度:118oC±2oC
注意:在多路传输的车辆上,这个信息是通过CAN 网络传输的

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发动机转速传感器
转速传感器由一个磁铁芯和一个线圈组成,它安装在一个60—2
的飞轮齿圈旁(见图),缺少的2 个齿用于确定上止点位置,当信号
齿旋转时,线圈上会产生一个变化的磁场(见图 ),因而导致线圈
上产生一个频率变化的正弦交流信号。此信号的频率与发动机转速成
比例。此传感器既输入给发动机计算机的曲轴转速信号,还有1、4
缸上止点信号。
(一)传感器信号功能、作用
1.计算机收到此信号后可反映如下信息:
——发动机转速
——转速的急剧变化
——车辆是加速还是减速
2、利用缺齿信号和点火线圈的相应信号可进一步判断1、4 缸是压缩
行程还是排气行程
3.此信号使计算机可以管理发动机的状态和模式
4.计算机分析多次成功点火时发动机转速的变化来确定是否点火失败。

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空调压力开关
1.根据车型的不同,所使用的压力开关分为线性的或“三级”的
2.三级压力开关
它以 12V 的电压信号通知计算机,当车辆制冷管路中的压力超过
17Bar 时,计算机收到这个信息后,它就控制电机风扇高速旋转
3.线形开关
线形压力开关传给计算机的电压信号与制冷剂压力成比例
此信号被用于起动或关闭空调压缩机,并引导电机风扇组的转速
车辆 低速 中等速度 高速 断开
警报灯点

307( 制冷
或不制冷)
97 °C或者
9bars
未使用
105°C
或者17
bars
115 °C
或者25
bars
118

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爆震传感器 (1120)
压电式爆震传感器是安装在发动机缸体上的。
此传感器可检测到爆震情况(在燃烧室内混合气爆燃产生的震动现
象)
这种现象反复出现,会使缸壁温度异常升高而损坏发动机零件。
运转中无爆震:
曲线(h)是气罐中压力变化的反映。
对应于曲线(h)爆震传感器发出的信号为曲线(i)
运行和有爆震:
传感器发出的信号(i)曲线为强度和频率更高。

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上游氧传感器
该传感器置于排气歧管上,催化器入口处,它持续向计算机发出
电压信号,该信号代表排放气体的氧含量。
计算机分析这个电压值并借些调整喷射时间:
浓混合气:
传感器电压:从 0.6 V ~ 0.9 V.
稀混合气:
传感器电压:从0.1 V~ 0.3 V.
内部再加热装置可使其快速达到工作温度,即通常情况下为350°C
以上,该温度可在15 秒钟时达到。
加热电阻是由计算机借助氧传感器温度控制终端中的进位信号未控
制的。
为使排气温度达到 800°C 以上,氧传感器的调控临时中断。

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下游氧传感器
它位于催化器之后,并用于校核催化器的效能。
下游氧传感器的各项特性及其再加热装置与上游氧传感器相同。
计算机负责分析由下游氧传感器发出的电压信号,这个电压值反
映了从催化器出口排出气体的氧含量。
由上游氧传感器和下游氧传感器发出的电压信号有所错开,是因为
排放气体在抵达下游氧传感器之前要通过催化器。
对于另一个新的催化器,其化学反应在理论上是完全充分的,氧在
化学反应中被充分利用,而从催化器出口排出的微量氧转换成电压
值在0.5~0.7V 为下游氧传感器临界值,以上指发动机热态。
实际情况是:尽管催化器状态良好其表现出的信号仍会有轻度波
动,而后随时间推移催化器功能下降。根据该电压信号计算机分析
催化器的功效和燃烧质量,既此推断是否需要调整混合气来改善上
述情况。

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燃油泵和燃油压力调节器:
燃油压力调节器 汽油泵(带油位传感器)
燃油泵浸在油箱中, 流量大约在110L/H,泵的油量供应高于发动机的
需要, 以便在发动机油量需求突然增加的时候, 不会引起压力的下
降(例如急加速时)
在燃油泵的输出管路上安装有防止汽油回流的单向阀,其作用和压力
调节器一样是为了保持残余压力
燃油压力调节器:
1.根据车辆它安放于:
——靠近油泵的地方(在油箱上)
——在油泵上(L4防污染规范)
2.这种新的安装位置取消了回油管。这种安装形式, 调节器不再受发
动机负压的控制
3.原来的压力调节器是为了保持喷油嘴内、外压力相对恒定,以便在
固定的喷射时间内有相同的喷油量。

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4.现在这套压力调节系统在喷嘴的内、外间的压力则是变化的,因此
在固定的喷射时间内喷油量则是变化的,但发动机计算机考虑了进气
压力传感器的信息后,喷油量同样会精确
1.调节器的作用在于维持:
——发动机转动时的燃油供应压力
——发动机停止时的残余压力(在一定时间内)
2.维持剩余压力的目的在于方便热车再启动,避免供油管内形成气阻
3.在一定的温度时,在燃油管路中有形成气阻导致不良喷射
4.残余压力是3.5bars.
汽油滤清器
1.汽油滤清器放置在油箱和燃油分配器之间。
2.滤清器内包含纸质滤芯, 过滤直径为8到10 微米. 过滤器面积大
约为2000平方毫米, 用于过滤汽油里的杂质。
注意:
滤清器壳体上的箭头方向与汽油流动的方向相同

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点火线圈
点火线圈的结构、功能和原理:
1.点火是双线圈的:类型BBC2.2(即线圈组块且无高压线)
2.线圈组由两个带双高压输出口的线圈组成, 它直接插在火花塞上
3.每个线圈组都由一对相互连接的初级、次级线圈组成
4.每个次级线圈输出口与一个火花塞相连接, 这种技术能提高点火
质量.
5.计算机有两个控制通路, 交变控制每个初级线圈.
6.计算机根据活塞位置和转速的信息可以更好的控制点火时刻和次

(二)点火相位的检测
1.为了能够实现顺序喷射,计算机必须确定1、4缸是压缩终点还是排
气上止点,为此ME7.4.4采用了DEPHIA技术,它依据的是来自点火线圈
的信号
2.此信号我们称为工况逻辑信号,它是依据1、4缸共同的点火线圈输
出电压信号而来的

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3.在点火时,这两个气缸一个处于压缩工况,一个处于排气工况。其
燃烧室里的压力是不同的,对压缩工况的气缸,其火花塞电极间产生
的电弧电压非常大
4. 1号缸处于压缩工况,4号缸处于排气工况
喷油器
1.BSM(BM34)向喷射器提供+12V电压.
2.计算机通过地线, 按照1-3-4-2顺序分别控制喷射器.
3.喷射的油量取决于喷油器打开的时间(喷射时间)的长短
4.外界温度为20℃时,线圈电阻=14.5欧姆
5.拆下喷射器后, 必须更换密封圈

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电动节气门总成 (1262)
1. 节气门
2. 电机
3. 双通道节气门电位计
4. 传动齿轮
5. 燃油和机油蒸汽吸入口
节气门的开度需求,不再是由软轴与加速踏相连而直接控制了。
实际上,加速踏板位置传感器将驾驶者的力矩指令转换为电
压信号。
这个电压可以使计算机掌握驾驶者的意愿(加速,减速)。
其作用与其它计算机或者如以下功能的需求一样:
空调

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自动变速箱
运动稳定控制
车速调节
发动机冷却
等等..
这种控制发动机负荷的新系统可更好地适配发动机扭矩。
节气门的位置(开度)是由电机动作所决定的,同样受计算机
指令控制。
怠速调节同样由电机控制,而不再有怠速调节阀了。
多功能双继电器
双继电器
内部线路图

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1.系统的整体供电是通过双继电器实现的, 它保证了运行的4种状
态:
——钥匙关闭
—— 钥匙在+ APC 位置,不启动发动机
—— 钥匙在+ APC位置,启动发动机
——延时供电
2.双继电器为以下元件供电:
——喷油器,
——点火线圈,
——燃油泵,
——碳罐电磁阀,
——氧传感器的加热电阻
——空气泵继电器(针对L5排放标准)
——计算机
34 路保险丝发动机控制盒(BM34)
3.在装备多路传输系统的车辆上, 喷射双继电器与34路保险丝发动
机控制盒(BM34)

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它控制以下元素:
——喷射计算机
——前氧传感器和后氧传感器的加热
——燃油泵
——喷射计算机(功率电路)
——发动机冷却风扇
——碳罐电磁阀
——喷油器
——点火线圈
4.断开钥匙后, 双继电器的供电持续10秒, 在冷却风扇启动时将最
长持续供电6分钟.
5.如果打开钥匙后发动机不启动(发动机转速信号缺失),这个供电时
间将持续2到3秒, 然后停止。
6.发动机转动:
组成元件的供电在前章有详细说明。
钥匙断开后:
ME7.4.4电喷系统维持计算机功率电路供应至少15秒,让计
算机处理以下参数(保持供电):
——发动机冷却
——保存学习的记录和存储故障记录

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碳罐
燃油蒸汽排放系统中的碳罐用来吸收来自油箱的汽油蒸汽,直至汽油
蒸汽饱和,当碳罐电磁阀周期性开启时,将外界的空气吸入碳罐并进
入进气歧管,利用该气流实现活性碳的再生。
1.碳罐是一个装有活性碳过滤器的容器,它被安在油箱和碳罐电磁阀
之间
2.油箱的汽油蒸汽被活性碳吸收
3.这种吸附的目的在于避免:
——油箱压力上升
——燃油蒸汽排放到大气中
4.当发动机在开环状态下工作时,发动机计算机控制碳罐电磁阀打
开,外面的新鲜空气对活性碳进行冲刷,以便活性碳再生,并将汽油
蒸汽吸入进气歧管燃烧。

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碳罐电磁阀(见图)
(一)碳罐电磁阀的功能、作用:
1. 周期性的开启
2. 它由BM34模块提供12V电压供电
3. 在计算机(1320)的控制下,碳罐电磁阀可以实现碳罐中燃油
蒸气回收,而这要取决于发动机的使用条件。
——满负荷,进行排放
——减速时,关闭阀门以限制燃油蒸气进入发动机,避免为燃烧的燃
油蒸汽对三元催化器造成损坏
4.ME7.4.4电喷系统当冷却液温度大于或等于70℃时才开启
5.该电磁阀是常闭的
6.该电磁阀可以使车辆符合SHED环保标准,目的是限制车辆的燃油蒸
气排放到大气中
7.碳罐中燃油蒸气的再循环入口是在节气门的下方,喷射计算机周期
性地控制电磁阀的开启(RCO打开周期比率)

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( ME7.4.4. ) 空气泵:
1.在TU5JP发动机上安装了空气泵,目的是为了在排气阀旁向缸盖内
注入新鲜空气,对未完全燃烧的废气进行二次燃烧。使催化器温度迅
速上升,更快的进行催化反应,达到IFL5防污染规范
2.空气泵位于发动机舱内, 通过一个喷射计算机和BM34来控制. 它
的流量是20kg/h.
进气阀门
1.进气阀门由空气泵吹入的空气压力来控制.
2.阀门的作用是当气泵不工作时,关闭空气通道,将排气管路和气体
喷射管路隔开,避免尾气倒窜进入空气泵
朝向汽缸盖的出口
新空气进口

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空气泵的工作模拟图形
PL4205D
1
2
5 4 3
6
7 8
9
1 - 发动机电控单元 2 - 空气泵 3 - 空气滤清器
4 - 节气门体 5 -进气歧管6 -气缸盖7 - 排气歧管
8 - 进气阀 9 - 空气泵控制继电器(多路传输系统中通过BM34
控制)

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电喷系统测试题:
1、进气压力传感器的作用是什么?
2、发动机转速传感器的作用是什么?
3、爆震传感器的作用是什么?
4、电子节气门的作用是什么?
5、发动机水温传感器的作用是什么?
6、发动机水温报警开关的作用是什么?
7、空调压力开关的作用是什么?
8、装备在 307 轿车上的汽油泵的特点是什么?
9、汽油滤清器的安装有方向吗?
10、碳罐电磁阀的作用是什么?

 




关键词: 发动机     电喷     系统     进气     压力     温度     传感器     点火    

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