最新发动机电控技术3章-电控空气供给系统PPT课件PPT课件.ppt
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1、发动机电控技术发动机电控技术3 3章章- -电控电控空气供给系统空气供给系统PPTPPT课件课件授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔第三章第三章电控空气供给系统电控空气供给系统主讲:朱明主讲:朱明 高级技师、经济师高级技师、经济师, ,工程师工程师 高级技能专业教师高级技能专业教师 汽车维修工高级考评员汽车维修工高级考评员授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如
2、授人以渔1 1、起动初始位置的设定、起动初始位置的设定 关闭点火开关使发动机熄火后,关闭点火开关使发动机熄火后,ECUECU的的MRELMREL端子向主继电器线圈供电延续约端子向主继电器线圈供电延续约2 23s3s。在这段时间内,蓄电池继续给。在这段时间内,蓄电池继续给ECUECU和步进电动机供电,和步进电动机供电,ECUECU使怠速控制阀回到使怠速控制阀回到起动初始位置。起动初始位置。2 2、起动控制、起动控制 在起动期间,在起动期间,ECUECU根据冷却液温度的高低控制步进电动机,调节控制阀的开度,根据冷却液温度的高低控制步进电动机,调节控制阀的开度,使之到起动后暖机控制的最佳位置,此位置
3、随冷却液温度的升高而减小。使之到起动后暖机控制的最佳位置,此位置随冷却液温度的升高而减小。3 3、暖机控制、暖机控制 在暖机过程中,在暖机过程中,ECUECU根据冷却液温度信号按内存的控制特性控制怠速控制阀的开度,根据冷却液温度信号按内存的控制特性控制怠速控制阀的开度,随温度上升,怠速控制阀开度渐渐减小。当冷却液温度达到随温度上升,怠速控制阀开度渐渐减小。当冷却液温度达到7070时,暖机控制过时,暖机控制过程结束。程结束。4 4、怠速稳定控制、怠速稳定控制 当转速信号与确定的目标转速进行比较有一定差值时(一般为当转速信号与确定的目标转速进行比较有一定差值时(一般为20r/min20r/min)
4、,),ECUECU将将通过步进电动机控制怠速控制阀,调节怠速空气供给量,使发动机的实际转速与通过步进电动机控制怠速控制阀,调节怠速空气供给量,使发动机的实际转速与目标转速相同。目标转速相同。 2. 4 汽油机空气供给系统的组成及工作原理汽油机空气供给系统的组成及工作原理2.4.2 2.4.2 怠速控制阀控制的内容怠速控制阀控制的内容授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔5 5、怠速预测控制、怠速预测控制 在发动机负荷发生变化时,为了避免怠速转速波动或熄火,在发动机负荷发生变化时,为了避免怠速转速波动或熄火,ECUECU会根据各负荷设会根据各负荷设备开关信号,通过步进电动机提前调节怠速控制阀的
5、开度。备开关信号,通过步进电动机提前调节怠速控制阀的开度。6 6、电器负荷增多时的怠速控制、电器负荷增多时的怠速控制 如电器负荷增大到一定程度时,蓄电池电压会降低,为了保证电控系统正常的供如电器负荷增大到一定程度时,蓄电池电压会降低,为了保证电控系统正常的供电电压,电电压,ECUECU根据蓄电池电压调节怠速控制阀的开度,提高发动机怠速转速,以提根据蓄电池电压调节怠速控制阀的开度,提高发动机怠速转速,以提高发动机的输出功率。高发动机的输出功率。7 7、学习控制、学习控制 由于磨损原因导致怠速控制阀性能发生变化,怠速控制阀的位置相同时,实际的由于磨损原因导致怠速控制阀性能发生变化,怠速控制阀的位置
6、相同时,实际的怠速转速与设定的目标转速略有不同,怠速转速与设定的目标转速略有不同,ECUECU利用反馈控制使怠速转速回归到目标转利用反馈控制使怠速转速回归到目标转速的同时,还可将步进电动机转过的步数存储在速的同时,还可将步进电动机转过的步数存储在ROMROM中,以便在此后的怠速控制过中,以便在此后的怠速控制过程中使用。程中使用。 2. 4 汽油机空气供给系统的组成及工作原理汽油机空气供给系统的组成及工作原理2.4.2 2.4.2 怠速控制阀控制的内容怠速控制阀控制的内容授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔空气流量计的类型:叶片式、卡门涡旋式、热线式和热膜式。空气流量计的类型:叶片式、卡门涡
7、旋式、热线式和热膜式。1 1叶片式空气流量计叶片式空气流量计1 1)结构)结构如图,空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道组成,此如图,空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道组成,此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。在流量计内还设有缓冲室和缓冲叶片,利用缓冲室内的空气对缓冲叶片的阻尼作用,在流量计内还设有缓冲室和缓冲叶片,利用缓冲室内的空气对缓冲叶片的阻尼作用,可减小发动机进气量急剧的变化引起测量叶片脉动,提高测量精度。可减小发动机进气量急剧的变化引起测量叶片脉动,提高测量精度。 2. 5
8、汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理2.5.12.5.1空气流量计空气流量计授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔2 2)工作原理)工作原理来自空气滤清器的空气通过空气流量计时,空气推力使测量板打开一个角度,当吸来自空气滤清器的空气通过空气流量计时,空气推力使测量板打开一个角度,当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡时,叶片停止转动。与测量入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡时,叶片停止转动。与测量板同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度,将进气量转换成电压信号板同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度,将进气量转换成电压信号VSV
9、S送给送给ECUECU。3 3)检测)检测测量测量VCVC与与E2E2、VSVS与与E2E2、THATHA与与E2E2之间的电阻。之间的电阻。点火开关点火开关ONON,测量各端子之间的电压。,测量各端子之间的电压。测量燃油泵开关的导通性。测量燃油泵开关的导通性。2. 5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理2.5.12.5.1空气流量计空气流量计授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔2卡门旋涡式空气流量计(2-2)在气流通道中放一个锥状的涡流发生器,气体通过时在锥体后产生许多卡门旋涡的涡流串在气流通道中放一个锥状的涡流发生器,气体通过时在锥体后产生许
10、多卡门旋涡的涡流串 。卡门旋涡的频。卡门旋涡的频率和空气流速之间存在一定的关系。测得卡门旋涡的频率就可以求出空气的流速,再乘以空气通道面积率和空气流速之间存在一定的关系。测得卡门旋涡的频率就可以求出空气的流速,再乘以空气通道面积就可以得到进气的体积流量。就可以得到进气的体积流量。1 1)分类:按检测分为超声波检测和反光镜检测法。)分类:按检测分为超声波检测和反光镜检测法。2 2)反光镜检测法)反光镜检测法检测部分结构:镜片、发光二级管和光电晶体管组成。检测部分结构:镜片、发光二级管和光电晶体管组成。原理:空气流经过发生器时,压力发生变化,经压力导向孔作用在反光镜上,使反光镜发生振动,从而将发原
11、理:空气流经过发生器时,压力发生变化,经压力导向孔作用在反光镜上,使反光镜发生振动,从而将发光二极管投射的光发射给光电管,对反射光进行检测。即可得到涡流的频率。频率高对应的进气量大。光二极管投射的光发射给光电管,对反射光进行检测。即可得到涡流的频率。频率高对应的进气量大。3 3)超声波检测法)超声波检测法结构:由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接收探头和转换结构:由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接收探头和转换电路组成。电路组成。原理:卡门涡旋造成空气密度变化,受其影响,信号发生器发出的超声波到达接收器的时机或变早
12、或变晚,原理:卡门涡旋造成空气密度变化,受其影响,信号发生器发出的超声波到达接收器的时机或变早或变晚,测出其相位差,利用放大器使之形成矩形波,矩形波的脉冲频率为卡门涡旋的频率。测出其相位差,利用放大器使之形成矩形波,矩形波的脉冲频率为卡门涡旋的频率。4 4)检测:)检测:点火开关转至点火开关转至“ON”ON”位置,检测位置,检测VCVC与与E2E2间电压应为间电压应为5V5V,KSKS与与E2E2间电压应为间电压应为4 46V6V。发动机运转时,发动机运转时,KSKS与与E2E2间电压应为间电压应为2 24V4V,进气量越大,电压越高。,进气量越大,电压越高。测量测量THATHA与与E2E2之
13、间的电阻,与标准参数对照,不符合要求就更换。之间的电阻,与标准参数对照,不符合要求就更换。 2. 5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理2.5.1 2.5.1 空气流量计空气流量计授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔3 3热线式空气流量计(2-3)1 1)工作原理 (测量2-4, 接线2-5)如下图,热线电阻如下图,热线电阻RHRH以铂丝制成,以铂丝制成,RHRH和温度补偿电阻和温度补偿电阻RKRK均置于空气通道中的取气管内,与均置于空气通道中的取气管内,与RARA、RBRB共同构成桥共同构成桥式电路。式电路。RHRH、RKRK阻值均随温度变化。
14、当空气流经阻值均随温度变化。当空气流经RHRH时,使热线温度发生变化,电阻减小或增大,使电桥时,使热线温度发生变化,电阻减小或增大,使电桥失去平衡,若要保持电桥平衡,就必须使流经热线电阻的电流改变,以恢复其温度与阻值,精密电阻失去平衡,若要保持电桥平衡,就必须使流经热线电阻的电流改变,以恢复其温度与阻值,精密电阻RARA两端的电压也相应变化,并且该电压信号作为热式空气流量计输出的电压信号送往两端的电压也相应变化,并且该电压信号作为热式空气流量计输出的电压信号送往ECUECU。 2. 5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理2.5.1 2.5.1 空气流
15、量计空气流量计2)自洁功能 在1000以上将粉尘烧掉。3)检测接通点火开关,不起动发动机,测E与D、E与C之间的电压为蓄电池电压。B与C间的信号电压:发动机工作时为24V 发动机不工作为1.01.5VF与D间电压,关闭点火开关时,电压应回零并在5s后有跳跃上升,1s后在回零,说明自洁信号良好。 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔4 4热膜式空气流量计热膜式空气流量计(1 1)组成及原理)组成及原理工作原理:与热线式相同工作原理:与热线式相同热膜:帕金属片固定在树脂薄热膜:帕金属片固定在树脂薄膜上。优点是提高可靠性膜上。优点是提高可靠性和耐用性,不粘附灰尘。和耐用性,不粘附灰尘。图为桑塔纳
16、图为桑塔纳2000AJR2000AJR发动机热发动机热膜式空气流量计原车电路膜式空气流量计原车电路图图2. 5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理2.5.1 2.5.1 空气流量计空气流量计授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔1 1进气管绝对压力传感器的类型进气管绝对压力传感器的类型半导体压面敏电阻式、电容式、膜盒式、表面弹性波式等。半导体压面敏电阻式、电容式、膜盒式、表面弹性波式等。2 2半导体压面敏电阻式的结构及工作原理半导体压面敏电阻式的结构及工作原理进气管绝对压力传感器由压力转换元件和放大压力转换元件输出信号的集成电路和真空室构成。进气管
17、绝对压力传感器由压力转换元件和放大压力转换元件输出信号的集成电路和真空室构成。压力转换元件是硅片。硅片的一面是真空,另一面作用的是进气管的压力。在进气管的压压力转换元件是硅片。硅片的一面是真空,另一面作用的是进气管的压力。在进气管的压力作用下,硅片将产生变形,使硅片的电阻阻值发生变化,从而使电桥的电压变化,再通力作用下,硅片将产生变形,使硅片的电阻阻值发生变化,从而使电桥的电压变化,再通过集成放大电路放大后输入到过集成放大电路放大后输入到ECUECU的的PIMPIM端子。端子。3 3控制电路控制电路如图所示,为皇冠如图所示,为皇冠3.03.0轿车轿车2JZ-GE2JZ-GE发动机进气压力传感器
18、电路图。发动机进气压力传感器电路图。进气压力传感器:端子进气压力传感器:端子VCCVCC(电源(电源5V5V)、端子)、端子PIMPIM(进气压力信号电压)、端子(进气压力信号电压)、端子E2E2(传感器接地)(传感器接地)2. 5汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理汽油机燃油喷射控制系统其他部件的工作原理2.5.2 2.5.2 进气管绝对压力传感器进气管绝对压力传感器(2-6)(2-6)4进气管绝对压力传感器的检修检测:将点火开关转至“”,检测VCC和E2间应为5V左右,PIM与E2之间的输出电压应随着真空度增加而降低。 授人以鱼不如授人以渔授人以鱼不如授人以渔1 1作用:检测节气门的开
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