A. 電噴汽車的工作原理和構造分別是什麼
1、電噴汽車的工作原理:噴油油路由電動油泵,燃油濾清器,油壓調節器,噴射器等組成,ECU發出的指令信號可將噴射器頭部的針閥打開,將燃油噴出。感測器接受溫度、混合氣濃度、空氣流量和壓力、曲軸轉速等數值並傳送給ECU。
B. 電噴柴油車的工作原理
電噴柴油車的噴射系統由感測器、ECU(計算機)和執行機構三部分組成。其任務是對噴油系統進行電子控制,實現對噴油量和噴油正時隨工況的實時控制。
採用轉速、油門踏板位置、噴射時間、進氣溫度、進氣壓力、燃油溫度和冷卻水溫度等感測器,將實時測量的參數同時輸入到計算機(ECU)中,並與存儲的設定參數值或參數進行比較,經過處理計算按照最佳值或計算後的目標值把指令送到執行器。
執行器根據ECU指令控制噴油量(供油齒條位置或電磁閥關閉持續時間)和噴油正時(正時控制閥開閉或電磁閥關閉始點),同時控制廢氣再循環閥、預熱塞等執行機構,使柴油機運行狀態達到最佳。
(2)電噴汽車電路的原理擴展閱讀:
電噴柴油車的注意事項:
1、電噴柴油車的汽油泵一般都安裝在汽油箱內,它是浸泡在汽油中冷卻的。因此,當油箱的燃油量只有1/4時,需要加汽油。否則,汽油泵會出現在油麵上,冷卻不良容易引起故障。
2、不要用水清洗發動機。由於電噴系統中的許多電子控制裝置分布在發動機的不同部位,因此電子元件最耐潮濕和水進入制動腳介面,容易引起故障。
3、電噴柴油車要吃「精糧」,嚴禁加用低標號或含鉛汽油,否則會引起噴油器堵塞和噴油不暢等諸多問題。
4、要特別注意汽油濾清器的保養。如果濾清器堵塞或油路不暢,將直接影響燃油噴射的霧化質量。過濾效果差會導致噴油針卡死,使發動機運轉不正常。
5、電噴柴油車起動前不需要踩油門,起動時和起動後不需要踩油門,避免不必要的浪費和磨損。
6、電噴柴油車的電動門打開時,無論發動機是否運轉,都不可能斷開任何電器。禁止隨意拆卸或拉動保險絲,因為此時任何線圈的自感都會產生很高的瞬時電壓,從而損壞計算機或感測器。
7、電噴柴油車蓄電池負極不應弄錯。修理燃油系統時,應提醒修理人員先拆下蓄電池連接。
8、電噴柴油車的電子控制中心是一個非常精密的裝置,通常安裝在駕駛員座椅下面。因此,我們應始終保持車廂乾燥通風,避免夏季陽光直射,防止溫度過高對電子元件造成損壞。
9、焊接車身時,務必提前拆下電子控制單元插頭,以防損壞。
C. 電噴汽車的工作原理和構造分別是什麼呢
電噴發動機工作原理
電噴發動機是採用電子操縱裝置.取代傳統地機械繫統(如化油器)來操縱發動機地供油過程.如汽油機電噴系統就是通過各種感測器將發動機地溫度、空燃比.油門狀況、發動機地轉速、負荷、曲軸位置、車輛行駛狀況等信號輸入電子操縱裝置.電子操縱裝置根據這些信號參數.計算並操縱發動機各氣缸所需要地噴油量和噴油時刻,將汽油在必定壓力下通過噴油器噴入到進氣管中霧化.並與進入地空氣氣流混合,進入燃燒室燃燒,從而確保發動機和催化轉化器始終工作在最佳狀態.這種由電子系統操縱將燃料由噴油器噴入發動機進氣系統中地發動機稱為電噴發動機. 電噴發動機按噴油器數量可分為多點噴射和單點噴射.發動機每一個氣缸有一個噴油咀,英文縮寫為MPI,稱多點噴射.發動機幾個氣缸共用一個噴油咀英文縮寫SPI.稱單點噴射.
汽油噴射發動機與化油器式發動機相比,突出地優點是能准確操縱混合氣地質量,保證氣缸內地燃料燃燒完全,使廢氣排放物和燃油消耗都能夠降得下來,同時它還提高了發動機地充氣效率,增加了發動機地功率和扭矩.電子操縱燃油噴射裝置地缺點就是成本比化油器高一點,因此價格也就貴一些,故障率雖低,一旦壞了就難以修復(電腦件只能整件更換),但是與它地運行經濟性和環保性相比,這些缺點就微不足道了.
分類汽油噴射型式分為機械式和電子操縱式兩種.機械式汽油噴射裝置是一種以機械液力操縱地噴射技術,早在30年代就應用在飛機發動機,50年代開始應用在德國賓士300BL轎車發動機上.集成電路地出現使電子技術能在發動機上得到應用,一種更好地汽油噴射裝置——電子操縱汽油噴射技術也就應運而生了.
結構任何一種電子操縱汽油噴射裝置,都是由噴油油路,感測器組和電子操縱單元(微型電腦)三大部分組成.當噴射器安裝在本來化油器位置上,稱為單點電控燃油噴射裝置;當噴射器安裝在每個氣缸地進氣管上,稱為多點電控燃油噴射裝置.
原理噴油油路由電動油泵,燃油濾清器,油壓調節器,噴射器等組成,電控單元發出地指令信號可將噴射器頭部地針閥打開,將燃油噴出.感測器好似人地眼耳鼻等器官,專門接受溫度,混合氣濃度,空氣流量和壓力,曲軸轉速等數值並傳送給「中樞神經」地電子操縱單元.電子操縱單元是一個微計算機,內有集成電路以及其它精密地電子元件.它匯集了發動機上各個感測器採集地信號和點火分電器地信號,在千分之幾十秒內分析和計算出下一個循環所需供給地油量,並及時向噴射器發出噴油地指令,使燃油和空氣形成理想地混合氣進入氣缸燃燒產生動力.
歷史從60年代起,隨著汽車數量地曰益增多,汽車廢氣排放物與燃油消耗量地不斷上升困擾著人們,迫使人們去尋找一種能使汽車排氣凈化,節約燃料地新技術裝置去取替已有幾十年歷史地化油器,汽油噴射技術地發明和應用,使人們這一理想能以實現.早在1967年,德國波許公司成功地研製了D型電子操縱汽油噴射裝置,用在大眾轎車上.這種裝置是以進氣管裡面地壓力做參數,但是它與化油器相比,仍然存在結構復雜,成本高,不穩定地缺點.針對這些缺點,波許公司又開發了一種稱為L型電子操縱汽油噴射裝置,它以進氣管內地空氣流量做參數,可以直接遵照進氣流量與發動機轉速地關系確定進氣量,據此噴射出相應地汽油.這種裝置由於設計合理,工作可靠,廣泛為歐洲和曰本等汽車製造公司所採用,並奠定了今天電子操縱燃油噴射裝置地鄒型.至1979年起美國地通用,福特,曰本地豐田,三菱,曰產等汽車公司都推出了各自地電子操縱汽油噴射裝置,尤其是多氣門發動機地推廣,使電子操縱噴射技術得到迅速地普及和應用.到目前為止,歐美曰等主要汽車生產大國地轎車燃油供給系統,95%以上安裝了燃油噴射裝置.從99年1月1曰起,只有採用電子操縱汽油噴射裝置地轎車才能准予在北京市場上銷售.
現在電噴發動機(電子操縱汽油噴射式發動機)地使用在轎車中越來越普遍,有消息稱化油器式發動機轎車在我國各大城市將很快被「消滅」.因此車主對電噴發動機地了解變得越來越重要,只有了解了電噴發動機地「脾氣」,您才能更好地使用和養護愛車.
電噴發動機與化油器式發動機有很大地區別,在使用操作方法上也頗有不同.起動電噴發動機時(包含冷車起動),一般無需踩油門.因為電噴發動機都有冷起動加濃、自動冷車快怠速功能,能保證發動機不論在冷車或熱車狀態下順利起動;在起動發動機之前和起動過程中,像起動化油器式發動機那樣反復快速踩油門踏板地方法來增加噴油量地做法是無效地.因為電噴發動機地油門踏板只操縱節氣門地開度,它地噴油量完全是電腦根據進氣量參數來決定;在油箱缺油狀態下,電噴發動機不應較長時間運轉.因為電動汽油泵是靠流過汽油泵地燃油來進行冷卻地.在油箱缺油狀態下長時間運轉發動機,會使電動汽油泵因過熱而燒壞,所以如果您地愛車是電噴車,當儀表盤上地燃油警告燈亮時,應盡快加油;在發動機運轉時不能拔下任何感測器插頭,否則會在電腦中顯現人為地故障代碼,影響維修人員正確地判斷和排除故障.
另外要注意地是,盡量不要在電噴車上裝用大功率地移動式無線電話系統及無線電設備,以防止無線電信號對電腦工作產生干擾.
汽車電噴發動機的構造和工作原理 「電噴」發動機(電子控制燃油噴射發動機的簡稱)系統主要由各種感測器、發動機電子控制單元(ECU)和各種執行器三大部分組成。
感測器是「電噴」發動機系統的主要組成部分之一。它是ECU的「眼睛」和「耳朵」,時刻監視著系統內外的變化,使發動機始終處在一個良好的運轉狀態。用於「電噴」發動機中的感測器主要有:進氣流量感測器、進氣壓力感測器、進氣溫度感測器、冷卻液溫度感測器、節氣門位置感測器、曲軸位置感測器、同步信號感測器、氧感測器、爆震感測器、車速感測器。下面對它們的構造和工作原理逐一進行介紹。
一、進氣流量感測器
這類感測器是決定噴油量的重要感測器。它安裝在空氣濾清器後的進氣管前端,用來檢測進氣量的參數。單獨檢測進氣流量或進氣壓力均能反映進氣量的情況,所以有的「電噴」發動機採用進氣流量式檢測(如凌志LS400、寶馬等),有的則採用進氣壓力式檢測(如皇冠3.0、北京切諾基等)。
進氣流量感測器的種類較多,有機械檢測的翼片式進氣流量計,有光電檢測的卡門漩渦式流量計,有熱敏元件檢測的熱線式流量計及它的改進型熱膜式流量計。
常採用的熱線式進氣流量式感測器的工作原理圖。為了測量進氣溫度(即進氣流量)的變化,在進氣管道中安裝了兩個由自金絲(或白金薄膜)做成的熱敏電阻Rt和Rt』(Rt』為溫度補償電阻),與外部的R1、R2構成惠斯頓電橋。
發動機不工作時,即進氣管道中的空氣處於靜止狀態時,電橋維持在一種平衡狀態,控制集成電路(IC)不起調整控製作用。發動機工作時,由於空氣從熱敏元件Rt、Rt』周圍流過,Rt、Rt』周圍的空氣溫度及Rt、Rt』自身的阻值均要降低(PTC特性)。所以電橋改變原平衡狀態,在R1兩端產生與原來不同的電壓,使集成電路(IC)進行控制調整。調整的結果是使Rt兩端電壓升高,因此流過Rt、Rt』的電流增大,產生更多的熱量。最終因溫度升高,使Rt、Rt』的阻值升高,直至電橋重新達到平衡狀態。
調節控制規律是:進氣(空氣)流量越大,電橋越不平衡,因而控制調節電壓也就越高,流過Rt的熱線電流也就越大。由於發動機工作時進氣流量是在不斷變化的,所以流過電橋上的熱線電流也是不斷變化的,即Rt兩端的電壓UO也是在不斷變化的。把這個與進氣量成正比變化的電壓信號UO送至ECU,ECU再去控制噴油量的大小,即可使發動機轉速穩定在不同的量級上。
二、進氣壓力感測器
這類感測器是控制噴油量大小的另一類感測器。它安裝在發動機的進氣歧管上,用來檢測進氣歧管內的絕對壓力和環境大氣壓之間的差值。它的種類也較多,有膜片傳動的可變電阻式、膜片傳動可變電感式、超聲波壓電換能式、壓敏電阻式和電容式。
圖3是北京切諾基轎車採用的膜片傳動可變電阻式進氣壓力感測器工作原理圖。它的構造及工作原理類似於傳統的膜片式機油壓力感測器。只不過它沒有觸點,採用的是可變電阻形式。
來自節氣門後部歧管內真空度高低的變化反映了進氣壓力高低的變化。在真空吸力的作用下,進氣壓力感測器密封腔內的膜片左右移動,膜片又帶動可變電阻的滑片移動,最後使感測器輸出的信號電壓發生變化。ECU則根據這個隨進氣壓力高低變化的信號電壓去控制噴油量的大小。
三、進氣溫度感測器
這類感測器安裝在進氣歧管內,用來向ECU提供進氣溫度信息。進氣溫度也與噴油量的大小有關。進氣溫度低(如啟動冷車)就要加大噴油量,進氣溫度高(如熱車)就要減小噴油量。實際上測量進氣溫度的高低,也就是間接地測量進氣量(空氣密度)的大小。因為進氣量的大小與空氣的密度有關,而空氣的密度又與進氣溫度成正比。汽車上廣泛採用的是半導體熱敏電阻式溫度感測器,具有負的溫度系數(NTC)。它的構造和工作原理很簡單。
當進氣溫度低時,熱敏電阻Rt的阻值增大,電路中的電流將減小。當進氣溫度高時,熱敏電阻Rt的阻值將減小,電路中的電流將增大。由於迴路中電流的變化,將引起Rt兩端電壓的變化,ECU接收到這個變化的信號電壓後,也就獲悉了進氣溫度的高低,然後去控制噴油量的大小。
四、冷卻液溫度感測器
這類感測器安裝在冷卻液管道內,用來向ECU提供發動機溫度的信息。它採用的也是上述的半導體熱敏電阻式溫度感測器,其構造與工作原理基本相同,在此不再贅述。
五、節氣門位置感測器
這類感測器與噴油量的大小有直接關系。它安裝在節氣門閥體上,用來向ECU提供節氣門的開啟狀態及速度的信息。它開啟的角度大小,反映著發動機的轉速和負荷的情況。
節氣門位置感測器有可變電阻式模擬線性輸出和觸點式開關型輸出兩種。可變電阻式線性輸出的節氣門位置感測器的工作原理圖。
感測器可變電阻的滑片(即中間抽頭)由節氣門軸帶動在電阻片上滑動。當節氣門開啟角度小時(如怠速或發動機小負荷運轉時),滑片向上滑動,電阻值增大,這時從B端向ECU輸入一個低的信號電壓。當節氣門開啟角度增大時(如汽車爬坡或大負荷運轉),滑片向下滑動,電阻值減小,這時從B端向ECU輸入一個高的信號電壓。輸出信號電壓的大小與節氣門開度的大小成正比。ECU根據輸入電壓的高低,以判斷發動機當前的情況,決定噴油量的大小、點火是否提前、是否需要中斷輔助電器設備(如爬坡、大負荷時斷開空調)等。
六、曲軸位置感測器
這類感測器是檢測發動機的曲軸轉角、活塞位置和發動機轉速的重要感測器。它向ECU提供上述被檢測對象當前所處的狀態信息,它直接關繫到點火正時與發動機能否啟動。
曲軸位置感測器的結構形式和安裝位置因不同的車型而各異。結構形式常見的有:霍爾式、磁脈沖式和光電式。安裝的部位有在飛輪及飛輪殼上的,有在分電器內的,還有在曲軸前端或凸輪軸前端的。
是一種安裝在飛輪上的霍爾效應式曲軸位置感測器。四缸發動機飛輪上的信號感測器結構。飛輪上有8個槽齒,每4個槽齒為1組,共分成2組。1、4兩缸為一組,2、3兩缸為一組,各占飛輪圓周60°。每組中每個槽間隔20°,每組相隔180°。
當飛輪上的槽經過感測器時,霍爾感測器便產生信號電壓,輸出高電平(5v)。當飛輪兩槽間的齒經過感測器時,霍爾感測器輸出低電平(0.3V)。因此當飛輪上每一個齒槽通過感測器時,都將產生一個高、低電平變化的脈沖信號。四缸發動機的飛輪每旋轉一周,將產生兩組脈沖信號(每組4個),把這兩組脈沖信號送人ECU,ECU就可利用一組脈沖信號判斷1、4兩缸活塞已接近上止點,或利用男一組脈沖信號,判斷2、3兩缸活塞已接近上止點,然後確定何時噴油。
另外,ECU根據輸入的脈沖速率,還能計算出單位時間內飛輪轉過的槽齒數,也就是發動機當前的轉速。
七、同步信號感測器
ECU通過曲軸位置感測器,只能判定某兩個活塞(如1、4兩缸)已接近上止點。但它不知道究竟是「1」缸活塞還是「4」缸活塞已接近上止點。對於「電噴」發動機按次序噴射系統來說,必須要知道是哪一個缸的活塞已接近上止點,以備噴油或點火。這就需要同步信號感測器來完成這個判缸任務。
同步信號感測器與曲軸位置感測器的結構和工作原理基本相同,它也有多種安裝及結構形式。它主要由分電器軸驅動的脈沖轉子和霍爾傳惑器組成。圖中C、D間虛線以上部分的半圓弧(180°)稱作脈沖環,其與霍爾感測器配合工作產生脈沖信號。當分電器軸驅動脈沖轉子轉動,脈沖環從D端開始進入霍爾感測器內直至C端時,霍爾感測器輸出高電平。ECU接收到高電平後,便可判定「4」缸活塞已接近上止點且為排氣行程,可進行噴油。而「1」缸活塞也已接近上止點,且為壓縮行程可進行點火。
當分電器軸驅動脈沖轉子轉動,脈沖環從c端開始離開霍爾感測器後,信號感測器輸出低電平。ECU接收到低電平信號後,便可判定「4」缸活塞已接近上止點,但為壓縮行程可進行點火。
而「1」缸活塞為排氣行程,可進行噴油。發動機轉兩周,脈沖轉子轉一周,同步信號感測器產生的脈沖信號電壓波形。
八、氧感測器
現代汽車為了減少廢氣排放(主要成分是一氧化碳CO、碳氫化合物HC及氮氧化物NOx),以適應排污法規的要求,普遍在排氣管裝有氧感測器和三元催化反應器。利用氧感測器提供反饋信息送至ECU,實現混合氣空燃比的閉環控制。同時還利用三元催化反應器將廢氣中的CO轉化(氧化)為O2,HC化合物轉化(氧化)為H2O,NOx轉化(還原)為O2、N2無害氣體。為了達到此目的,也就是說為了使三元催化反應器能正常工作,要求混合氣的空燃比必須在理論空燃比范圍內(理論混合氣空燃比為14.7:1)。這就需要用氧感測器測定廢氣中氧的含量(即空燃比大小),向ECU反饋信息,及時修正噴油量使空燃比回到理論值。
氧感測器有氧化鋯式和氧化鈦式(電阻型)兩種。它的外表面電極插入廢氣管中,與廢氣接觸,內表面電極與大氣相通。氧化鋯是固體電解質,它在一定的溫度時能與氧氣發生電離作用。當廢氣中的氧與大氣中的氧含量有差異時,如大氣中的氧濃度比廢氣中的氧濃度高對(混合氣濃),氧離子就從大氣側的內表面電極向排氣側的外表面電極移動,於是在兩個電極之間便產生一個電動勢,亦即信號電壓。當產生的信號電壓低時(0.1v),表明廢氣中含氧量高,混合氣稀。產生的信號電壓高時(1v),表明廢氣中含氧量低,混合氣濃。ECU根據氧感測器送來的信號電壓及時修正噴油量,實行閉環控制使空燃比回到理論值,以減少排污,提高經濟性。
在實際使用中,因氧化鋯感測器的輸出信號與溫度有關(600℃左右時最佳),所以常採用圖8b帶輔助加熱元件的工作方式。
九、爆震感測器
發動機工作時因點火時間提前過度(點火提前角)、發動機的負荷、溫度及燃料的質量等影響,會引起發動機「爆震」。發生爆震時,由於氣體燃燒在活塞運動到上止點之前,輕者產生雜訊及降低發動機的功率,重者會損壞發動機的機械部件。為了防止爆震的發生,爆震感測器是不可缺少的重要器件,以便通過電子控制系統去調整點火提前時間。
發動機發生爆震時,爆震感測器把發動機的機械振動轉變為信號電壓送至ECU。ECU根據其內部事先存儲的點火及其它數據,及時計算修正點火提前角,去調整點火時間,防止爆震的發生。
爆震感測器也有多種類型。常見的有壓電式(共振型、非共振型)和磁致伸縮式兩大類。其中壓電式共振型感測器應用最多,它一般安裝在發動機機體上部,利用壓電效應把爆震時產生的機械振動轉變為信號電壓。當發生爆震時的振動頻率(約6000Hz左右)與壓電效應感測器自身的固有頻率一致時,即產生共振現象。這時感測器會輸出一個很高的爆震信號電壓送至ECU,ECU及時修正點火時間,避免爆震的發生。圖9(a)是壓電式共振型爆震感測器輸出信號電壓與頻率的關系。轉載請註明轉自「維修吧- http://www.weixiu8.com」
十、車速感測器
這類感測器的作用是向ECU提供汽車在怠速、減速、加速和恆速時的速度信息的。它有舌簧開關式、光電式、霍爾式等。一般安裝在儀表盤內,由機械部件來驅動。
它由里程錶芯子驅動的磁鐵和舌簧開關組成。汽車行駛的車輪轉速通過里程錶芯子來驅動磁鐵每旋轉一周,其極性要改變一次,使舌簧開關的觸點閉合和斷開一次,從而產生一連串的脈沖信號電壓。ECU接收到此信號後,通過計算脈沖數的多少,就可知道當前的車速狀況。
「電噴」發動機除了以上感測器外,還有類似感測器的一些信號。如:空調請求信號、啟動信號、蓄電池電壓信號等,在這就不一一敘述了。
綜上所述,感測器是「電噴」發動機的重要部件。它們的工作正常與否,直接關繫到發動機工作的正常與否。在「電噴」發動機中,感測器出現的故障佔有很大的比例,而ECU和執行器出現的故障相比來說要少得多。