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楼主: l型发动机

汽车全面结构(在我没发完时请大家不要回复 要发很久)

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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:39:51 | 显示全部楼层
二)空气系统主要组件的构造与工作原理
各类电控汽油喷射系统的空气系统主要包括空气流量计、补充空气阀、怠速控制阀、节气门及空气滤清器等。
1.空气流量计
空气流量计的功用是测量进入发动机的空气流量,并将测量的结果转换为电信号传输给电控单元。空气流量计有多种形式,如翼片式、热线式、热膜式和涡流式等。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:40:46 | 显示全部楼层
1)翼片式空气流量计
当发动机怠速工作时,节气门接近关闭,只有少量空气进入发动机。流过主流道的空气推动翼片偏转很小的角度,同时与翼片同轴的电位计则输出一个微弱的电压信号给电控单元,电控单元便向喷油器输出短脉冲宽度的电脉冲。这时流过旁通空气道的空气未经空气流量计计量,因此不影响喷油量,但却使混合气变稀,使CO的排放量减少。当发动机在高速大负荷运转时,节气门接近全开,吸入的空气量较多且全部流过主流道,空气推动翼片偏转较大的角度,电位计则输出较强的电压信号,电控单元相应地输出长脉冲宽度的电脉冲。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:41:43 | 显示全部楼层
2)热线式空气流量计
当空气流过热线式空气流量计时,铂热线向空气散热,温度降低,铂热线的电阻减小,使电桥失去平衡。这时混合电路将自动增加供给铂热线的电流,以使其恢复原来的温度和电阻值,直至电桥恢复平衡。流过铂热线的空气流量越大,混合电路供给铂热线的加热电流也越大,即加热电流是空气流量的单值函数。加热电流通过精密电阻产生的电压降作为电压输出信号传输给电控单元,电压降的大小即是对空气流量的度量。温度补偿电阻的阻值也随进气温度的变化而变化,起到一个参照标准的作用,用来消除进气温度的变化对空气流量测量结果的影响。一般将铂热线通电加热到高于温度补偿电阻温度100℃。
                                                                                                                                
                                                                                                                                                                

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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:43:53 | 显示全部楼层
3)热膜式空气流量计
其测量原理与热线式空气流量计相同,它是利用热膜与空气之间的热传递现象来测量空气流量的。热膜是由铂金属片固定在树脂薄膜上而构成的。用热膜代替热线提高了空气流量计的可靠性和耐用性,并且热膜不会被空气中的灰尘沾附。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:44:48 | 显示全部楼层
)卡门涡流式空气流量计它是利用卡门涡流理论来测量空气流量的装置。在流量计进气道的正中央有一个流线形或三角形的立柱,称作涡源体。当均匀的气流流过涡源体时,在涡源体下游的气流中会产生一列不对称却十分规则的空气漩涡,即所谓卡门涡流。据卡门涡流理论,此漩涡移动的速度与空气流速成正比,即在单位时间内流过涡源体下游某点的漩涡数量与空气流速成正比。因此,通过测量单位时间内流过的漩涡数量便可计算出空气流速和流量。

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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:45:44 | 显示全部楼层
2.进气管压力(MAP)传感器计
波许D型汽油喷射系统不设空气流量计,而是利用进气管压力传感器测量节气门后进气管内的绝对压力,并以此作为电控单元计算喷油量的主要参数。在发动机工作时,节气门开大,进气量增多,进气管压力相应增加。因此,进气管压力的大小反映了进气量的多少。常见的进气管压力传感器有膜盒式和应变仪式两种。
1)膜盒式进气管压力传感器 在传感器中有一个密封的弹性金属膜盒,内部保持真空,外部与进气管相通。当进气管压力发生变化时,膜盒或收缩或膨胀,并带动衔铁在感应线圈中移动,从而在感应线圈中产生感应电压,将此电压信号传输给电控单元用来控制喷油量。
2)应变仪式进气管压力传感器 物体因承受应力而变形时,由于长度发生变化,其电阻值也将随之改变。应变仪式进气管压力传感器就是根据这一原理设计的。传感器的主要元件是一个很薄的硅片,四周较厚,中间最薄。硅片上下两面各有一层二氧化硅薄膜。沿硅片四周有4个传感电阻。在硅片的四角各有1个金属块,通过导线与传感电阻相连。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:46:51 | 显示全部楼层
3.补充空气阀
补充空气阀是实现发动机快怠速的装置。当发动机冷起动时,部分空气经补充空气阀进入发动机,使发动机的进气量增加。由于这部分空气是经过空气流量计计量过的,因此喷油量将相应地有所增加,从而提高了怠速转速,缩短了暖车时间。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:48:17 | 显示全部楼层
4.怠速控制阀
在节气门体汽油喷射系统中,节气门体上装有步进电机式怠速控制阀。其功用是自动调节发动机的怠速转速,使发动机在设定的怠速转速下稳定运转。在使用空调器或转向助力器的汽车上,电控单元通过怠速控制阀自动提高怠速转速,以防止发动机因负荷加大而熄火。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:48:59 | 显示全部楼层
三)控制系统主要组件的构造与工作原理电控汽油喷射系统中的控制系统由电控单元、各种传感器、执行器,以及连接它们的控制电路所组成。不同类型的电控汽油喷射系统的控制功能、控制方式和控制电路的布置不完全一样,但基本原理相似。
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1.传感器
1)发动机温度传感器 因为发动机的温度用冷却液的温度表征,所以发动机温度传感器又称冷却液温度传感器。它安装在发动机机体或气缸盖上,与冷却液接触,用来检测发动机循环冷却液的温度,并将检测结果传输给电控单元以便修正喷油量。发动机温度传感器内部是一个半导体热敏电阻。冷却液温度越低,热敏电阻的阻值越大,反之亦然。传感器的两根导线都和电控单元连接,其中一根为搭铁线。
2)进气温度传感器 进气温度传感器通常安装在空气流量计上,用来测量进气温度,并将温度变化的信息传输给电控单元作为修正喷油量的依据之一。进气温度传感器内部也是一个热敏电阻,其电阻温度特性、构造、工作原理以及与电控单元的连接方式均与发动机温度传感器相同。

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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:49:42 | 显示全部楼层
3)节气门位置传感器 节气门位置传感器安装在节气门轴上,与节气门联动。其功用是将节气门的位置或开度转换成电信号传输给电控单元,作为电控单元判定发动机运行工况的依据。节气门位置传感器有开关型和线性输出型两种。
开关型节气门位置传感器内有两个触点,分别为怠速触点和全负荷触点。与节气门同轴的接触凸轮控制两个触点的闭合或断开。当发动机在怠速时,节气门接近关闭,怠速触点闭合,这时电控单元将指令喷油器增加喷油量以加浓混合气。全负荷时,节气门全开,接触凸轮使全负荷触点闭合,这时电控单元将输出脉冲宽度最长的电脉冲,以实现全负荷加浓。
线性输出型节气门位置传感器是一个线性电位计,由节气门轴带动电位计的滑动触点。当节气门开度不同时,电位计输出的电压也不同,从而将节气门由全闭到全开的各种开度转换为大小不等的电压信号传输给电控单元,使其精确地判定发动机的运行工况。

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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:50:30 | 显示全部楼层
4)曲轴位置传感器 曲轴位置传感器通常安装在分电器内,用来检测发动机转速、曲轴转角以及作为控制点火和喷射信号源的第一缸和各缸压缩行程上止点信号。
光电式曲轴位置传感器。由发光二极管、光敏三极管、转盘等组成,并安装在分电器底板上。两对发光二极管和光敏三极管组成信号发生器。在转盘的边缘均匀地开有360个小细缝和6个大细缝。当转盘随分电器轴转动时,发光二极管通过细缝射向光敏三极管的光线使光敏三极管导通,光线被转盘遮断时,光敏三极管截止,由此产生脉冲信号。分电器每转一转,输出360个相间1°的脉冲信号(相当于2°曲轴转角)和6个相间60°的脉冲信号(相当于120°曲轴转角)。光电式曲轴位置传感器输出矩形脉冲信号,适合与电腔单元的数字系统配用。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:51:47 | 显示全部楼层
磁脉冲式曲轴位置传感器。由安装在分电器轴上的两个信号转子和安装在分电器底板上的三个传感线圈组成。信号转子随同分电器轴一起转动。当信号转子的凸齿接近传感线圈时,由于传感线圈内磁通量增加而感生正电压;当凸齿离开传感线圈时,由于磁通量减少而感生负电压。即一个凸齿每转过传感线圈一次,便在其中产生一个交流电压信号或称电脉冲信号。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:52:47 | 显示全部楼层
霍尔效应式曲轴位置传感器。这种传感器由霍尔元件、永久磁铁和带缺口的转子组成。霍尔元件是带有集成电路的半导体基片。当把霍尔元件置于磁场中并通以电流,且使电流方向与磁场方向垂直,这时霍尔元件将在垂直于电流及磁场的方向产生霍尔电压,这一现象称作霍尔效应。改变磁场强度可以改变霍尔电压的大小,磁场消失霍尔电压为零。霍尔效应式曲轴位置传感器输出的信号是矩形脉冲,适用于电控单元的数字系统,且其信号电压的大小与发动机转速无关,在发动机低速状态下仍可获得很高的检测精度。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:53:44 | 显示全部楼层
5)氧传感器 氧传感器是电子控制汽油喷射系统进行反馈控制的传感器,安装在排气管上,反馈控制也称闭环控制。在这种控制方式中,利用氧传感器检测排气中氧分子的浓度,并将其转换成电压信号输入电控单元。排气中氧分子的浓度与进入发动机的混合气成分有关。当混合气太稀时,排气中氧分子的浓度较高,氧传感器便产生一个低电压信号;当混合气太浓时,排气中氧分子的浓度低,氧传感器将产生一个高电压信号。电控单元根据氧传感器的反馈信号,不断地修正喷油量,使混合气成分始终保持在最佳范围内。通常氧传感器和三元催化转换器同时使用,由于后者只有在混合气的空燃比接近理论空燃比的狭小范围内净化效果才最好,因此,在这种情况下,电控单元必须根据氧传感器的反馈信号,控制混合气的空燃比更接近于理论空燃比。目前应用最多的是氧化锆氧传感器。
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 楼主| 发表于 20-8-2008 17:54:44 | 显示全部楼层
6)爆震传感器 爆震传感器作为点火定时控制的反馈元件用来检测发动机的爆燃强度,借以实现点火定时的闭环控制,以便有效地抑制发动机爆燃的发生。通常使用的爆震传感器安装在发动机的机体上,它能将发动机发生爆燃而引起的机体振动信号转换为电压信号,且当机体的振动频率与传感器的固有振动频率一致而发生共振时,传感器将输出最大电压信号。ECU将根据此最大电压信号判定发动机是否发生爆燃。爆震传感器有多种,其中应用最早的当属磁致伸缩式爆震传感器,它主要由磁心、永久磁铁及感应线圈等组成。当机体振动时,磁心受振偏移,使感应线圈内的磁通量发生变化,而在感应线圈内产生感生电动势。
2.电控单元
电控单元是电子控制单元(ECU)的简称。电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断,然后输出指令,向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。
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