文档介绍：四电控系统
发动机电控汽油喷射系统的电控系统一般由各种传感器、ECU和执行器三部分组成。电控系统的功用是接收来自表示发动机工作状态的各个传感器输送来的信号,根据ECU内预存的程序加以比较和修正,决定喷油量和点火提前角。各种传感器分别检测进气管中进气绝对压力、发动机转速、排气中的氧浓度、冷却液温度、进气温度和大气压力等,并将信息转换成电信号,输送给ECU,根据这些信号,ECU算出现工况最佳的点火正时,并启动各喷油器。ECU不仅控制燃油喷射正时、点火正时、怠速转速、EGR(废气再循环)、燃油压力和电动汽油泵,而且还具有故障自诊断功能。
图1-53 所示是与电控汽油喷射控制(EFI)有关的主要控制系统部件的构成。控制系统部件,按其机能不同可大致分为表1-5中所示的三类。
图1-53 电子控制系统部件总体构成图
1-断路继电器 2-主继电器 3-起动装置 4-电动汽油泵 5-油箱 6-汽油滤清器 7-蓄电池 8-曲轴位置传感器(分电器) 9-点火开关 10-点火线圈 11-大气压力传感器 12-空气滤清器 13-进气温度传感器 14-空气流量计 15-冷起动喷油器 16-空气阀 17-节气门位置传感器 18-燃油压力调节器 19-O2传感器 20-温度时间开关 21-冷却水温度传感器 22-控制系统部件
表1-5 控制系统部件的机能分类
分类
部件名称
机能
传感器类
空气流量计
检测吸入空气量
冷却水温度传感器
检测冷却水温度
进气温度传感器
检测进气温度
发动机转速传感器
曲轴位置传感器
检测发动机转速及曲轴转角位置
车速传感器
检测汽车行驶速度
节气门位置传感器
检测节气门开度及怠速状态
起动装置信号
检测起动时动力输出轴工作状态
爆震传感器
检测发动机爆震
O2传感器
检测排气中氧的浓度
大气压力传感器
检测大气状态
进气歧管压力传感器
检测D型喷油器系统进行量
ECU
根据各传感器信号控制燃油喷射时间
其他(继电器类)
主继电器
控制EFI装置总体电源
断路继电器
控制电动汽油泵的电源
温度时间开关
控制冷起动喷油器的通电时间
(一)水温传感器
水温传感器安装在发动机节温器出水口附近,它的功用是检测发动机冷却水温度。因为在发动机暖机过程中需要一定的附加加浓,其加浓量主要取决于发动机的温度、负荷和转速,为此采用水温传感器向ECU输送水温信号。
水温传感器的结构如图1-54a所示,它由封闭在金属盒内的对温度变化非常敏感的负温度系数热敏电阻(NTC电阻)构成,利用电阻值的变化来检测冷却水的温度。热敏电阻的特性如图1-54b所示,冷却水温度越低电阻值越大,冷却水温度越高电阻值越小。将该传感器的信号输入到ECU,就可以根据冷却水温度进行喷油量的控制。冷却水温度传感器与ECU的连接电路如图1-54c所示。
图1-54 冷却水温度传感器结构、特性及与ECU的连接电路
a)水温传感器结构 b)水温传感器特性 c)与ECU连接电路
1-NTC电阻 2-外壳 3-电线接头 4-冷却水温度传感器 5-接蓄电池端 6-电控单元(ECU) 7-水温信号
ECU中5V的电源电压通过电阻器R从端子THW加到水温传感器上(电阻器R和水温传感器串接)。当水温传感器的电阻值随冷却水温度改变时,端子THW的电位也变化,据此信号,ECU增减燃油喷射量,以改善发动机冷态的运转性。
当在外界环境温度较低的条件下起动发动机时,这时水温传感器的热敏电阻阻值较大,此时ECU接收到低温信号,给喷油器做较多额外喷油的指令,使喷油器多喷油,当发动机冷却水的温度逐渐升高,热敏电阻的阻值逐渐减小,从而控制单元控制喷油器逐渐减少额外喷油。如果发动机冷却水的温度达到80℃以上时,,此时ECU控制喷油器进行正常喷油而不额外喷油,发动机进入正常工作状态。
(二)进气温度传感器
进气温度传感器是确定燃油基本喷油量的三个主要传感器之一,进行温度传感器是检测发动机吸入(进入空气流量计)的空气温度用的传感器,并将空气温度信号转变成ECU能识别的电信号传送给ECU,它根据进气温度的高低,做不同程度的额外喷油。
进气温度传感器的内部结构与水温传感器完全相同,也是一个负温度系数的热敏电阻。D型EFI系统中,进气温度传感器安装在空气滤清器的壳体内或是进气总管内。L型EFI系统则安装在空气流量计内。应当特别指出,当进气温度传感器在叶片式及卡门涡旋式空气流量计上使用时,由于吸入空气温度的变化会引起空气密度发生变化,因此需要进行喷油量修正,这时通常是将进气温度传感器安装在空气流量计的空气测量部位。图1-55a所示是进气温度传感器的剖面图,图1-55b所示是进气温度传感器