电喷系统培训

电 子 控 制 单 元 ECU （EMS ECU ）
ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“ 车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片 机。它和普通的单片机一样,由微处理器（CPU）、存储器（ROM、、RAM ）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模 集成电路组成。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。
凸轮轴位置传感器 （Camshaft Position Sensor ）
空气的流量 由通道中的 节气门来控 制（节气门 由油门踏板 操作）。 ）。踩 操作）。踩 下油门踏板 时，节气门 打开， 打开，进入 的空气量多。 的空气量多。 怠速时， 怠速时，节 气门关闭， 气门关闭， 空气由旁通 道通过。 道通过。
2．汽油供给系统
燃油供给系统的功用是用电动汽油泵向喷油器提供足够压力的汽油，喷 油器根据来自ECU的控制信号，向进气歧管内进气门上方喷射定量的汽油。
拆装
曲轴位置传感器安装在变速箱离合器壳体上(见下图)，位于发动机缸体左 侧后面，曲轴位置传感器是用二条螺栓紧固的，用带胶纸垫或纸板垫垫到曲轴 位置传感器的底面上，以调节传感器的深度，一旦发动机起动之后(在曲轴位 置传感器装好之后)，纸垫的多余部分应被剪掉。新出厂的备用传感器将带着 这种垫，如果原来的曲轴位置传感器被重新装过，或更换变速箱和离合器壳体 ，就必须装一个新的垫片。
拆卸时，在靠近进气歧管的后部，从主线束上拆下传感器线束，拆下油管安 装螺栓上的固定曲轴位置传感器导线卡子的螺母，拆下曲轴位置传感器安装螺栓 ，拆下曲轴位置传感器，拆下曲轴位置传感器导线线束的夹箍。安装时，把曲轴 位置传感器的凸头装进变速箱壳体的孔里使端面齐平。安装并拧紧曲轴位置传感 器二个安装螺栓，其力矩为17-21N· m。曲轴位置传感器固定到变速箱的二个螺 栓是特制的，以保证传感器与飞轮之间有一个正确的间隙，不允许装用其他螺栓 代替特制的螺栓。把导线插头连接到曲轴位置传感器上，装上传感器线束卡子， 把卡子装到燃油管安装螺栓上，拧上卡子的安装螺母。
ECU的电压工作范围一般在6.5-16V（内部关键处有稳压装置）、工作电流在 0.015-0.1A、工作温度在零下40-80度。能承受1000Hz以下的振动，因此ECU损坏 的概率非常小，在ECU中CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在 运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号， 控制被控对象的工作。它还实行对存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（ I/O）和其它外部电路的控制；存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量 实验取得的数据为基础，这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传 感器的信号进行比较和计算。把比较和计算的结果用来控制发动机的点火、空燃 比、怠速、废气再循环等多项参数。它还有故障自诊断和保护功能，当系统产生 故障时，它还能在RAM中自动记录故障代码并采用保护措施从上述的固有程序 中读取替代程序来维持发动机的运转，使汽车能开到修理厂。
工作原理
曲轴位置传感器通常安装在分电器内，是控制系统中最重要的传感器之 一。其作用有：检测发动机转速，因此又称为转速传感器；检测活塞上止点 位置，故也称为上止点传感器，包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、 用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。
1----缸体 2----齿缺（基准标记） 3----传感器磁头 4----信号转子
正常情况下，RAM也会不停地记录你行驶中的数据，成为ECU的学习程 序，为适应你的驾驶习惯提供最佳的控制状态，这个程序也叫自适应程 序。但由于是存储于RAM中，就象错误码一样，一但去掉电瓶而失去供 电，所有的数据就会丢失。 目前在一些中高级轿车上，不但在发动机上应用ECU，在其它许多 地方都可发现ECU的踪影。例如防抱死制动系统、4轮驱动系统、电控 自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统、多向可调电控座椅等都配 置有各自的ECU。随着轿车电子化自动化的提高，ECU将会日益增多， 线路会日益复杂。为了简化电路和降低成本，汽车上多个ECU之间的信 息传递就要采用一种称为多路复用通信网络技术，将整车的ECU形成一 个网络系统，也就是CAN数据总线。
8、碳罐控制阀（Canister Purge Solenoid Valve） 9、冷却液温度传感器（Coolant Temperature Sensor） 10、点火线圈总成（Ignition Module） 11、节流阀体总成（Throttle Body） 12、高压线（Ignition wire） 13、发动机线束（Wiring Harness）
另外，随着网络、集成控制技术的广泛应用，作为汽车控制主要单元的EMS 系统通过CAN（Controllers Area Network）总线与其他控制系统，例如：安全系 统（如 ABS、牵引力电子稳定装置ESP （Electronic Stability Program ))、底盘系 统（如主动悬挂ABC （Active Body Control ))、巡航控制系统（Speed Control System 或 Cruse Control System ）以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联， 实现信息共享并实施集成优化统一控制。
多点燃油喷射
单点燃油喷射
2.按有无反馈信号分类 (1)开环控制系统：把实验得到的发动机各种工况下的最佳供油参数预先 存人计算机内， 发动机运行时，计算机根据各个传感器的输入信号，判断 自身所处的运行工况，计算出最佳供油量。经功率放大器控制喷油器的喷射 时间从而精确地控制混合气空燃比的大小，使发动机处于最佳工作状态。 (2)闭环控制系统：根据安装在排气管上的氧传感器的信号确定出混合气 空燃比的大小。通过计算机与设定的目标空燃比值进行比较，再将误差信号 经放大器，控制电磁喷油器喷油量，使空燃比值保持在设定的目标值附近。
电子控制系统的功用是根据各种传 感器的信号， 感器的信号，由计算机进行综合分 析和处理， 析和处理，通过执行装置控制喷油 量等，使发动机具有最佳性能。 量等，使发动机具有最佳性能。
第三章 电喷系统的主要元件
电喷系统主要包括以下几个元件： 1、电控单元ECU（EMS ECU ） 2、曲轴位置传感器（ Crankshaft Position Sensor） 3、凸轮轴位置传感器（Active Camshaft Position Sensor） 4、进气温度及压力传感器（T-MAP sensor） 5、燃油导轨总成（Fuel Rail Assembly） 6、爆震传感器（Knock Sensor） 7、氧传感器（ O2-senso）
曲轴传感器主要有三种类型：磁电感应式、霍尔效应式和光电式。
1、磁电感应式： 、磁电感应式：
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。
(2)多点喷射(MPI)系统：在每个气缸内装有1个喷油器，电控单元(ECU) 控制并按顺序对各缸进行单独喷射或分组喷射，将汽油直接喷射到各缸进气 门上方。多点喷射系统的燃油分配均匀性好，进气管可按最大气量来设计。 由于它直接控制空燃比，因此，无论发动机处于冷态或热态，其过渡的响应 及燃油经济性都是最佳的。但其缺点是，控制系统较复杂、成本较高。主要 用于一些豪华轿车上。
3、电控系统
汽车发动机电子控制系统（Engine Electronic Control System,简称 EECS）通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排 放废气等进行优化控制，使发动机工作在最佳工况，达到提高性能、安 全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括： —— 燃油喷射控制； —— 点火系统控制； —— 怠速控制； —— 尾气排放控制； —— 进气控制； —— 增压控制； —— 失效保护； —— 后备系统； —— 诊断系统等功能。
3、光电式： 、光电式：
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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电喷系统培训
第一章 电喷系统概述 第二章 电喷系统的基本组成及功用 第三章 电喷系统的主要元件
第一章
பைடு நூலகம்电喷系统概述
电喷是指采用电子控制装置取代传统的机械系统如（化油器）来 控制发动机的供油过程。如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发 动机的温度、空燃比、油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、 车辆行驶状况等信号输入电子控制装置。电子控制装置根据这些信号 参数计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻,将汽油在一 定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合, 进入燃烧室燃烧,从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。 电喷系统分类 1.按燃油供应方式分类 (1)单点喷射(SPI)系统：在进气管节流阀上方装1个中央喷射装置， 用l～2个喷油器集中喷射。汽油喷入进气气流中，形成的可燃混合气由 进气歧管分配到各个气缸中。单点喷射又称为节流阀体喷射(TBI)或中 央燃油喷射(CFI)。单点喷射系统成本较低，仅略高于传统的化油器。 目前，在国内外普及型轿车上被广泛应用。
2、 霍尔效应式 、 霍尔效应式：
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。
曲轴位置传感器 （ Crankshaft Position Sensor） ）
曲轴位置传感器的作用就是确定曲轴的位置，也就是曲轴的转角。它通 常要配合凸轮轴位置传感器一起来工作——确定基本点火时刻。我们都知道 ，发动机是在压缩冲程末开始点火的，那么发动机电脑是怎么知道哪缸该点 火了呢？就是通过曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的信号来计算的，通 过曲轴位置传感器，可以知道哪缸活塞处于上止点，通过凸轮轴位置传感器 ，可以知道哪缸活塞是在压缩冲程中。这样，发动机电脑知道了该什么时候 给哪缸点火了。
第二章
电喷系统的基本组成及功用
1．空气供给系统
空气供给系统是电控汽车发动机的一个重要组成部分，它的功用不 仅仅为发动机提供所需的清洁空气，而且通过传感器对进气的数量、压 力和温度等进行准确测量，作为电控单元（ECU）对发动机的喷油时刻 、喷油量以及点火提前角等进行闭环控制的重要依据，从而达到提高汽 车动力性、经济性和降低排放的目的。 从整体上来说，电控汽车发动机空气供给系统由两大部分组成，一 是纯气道部件，包括空气滤清器、进气连接管、节气门体、进气总管和 进气歧管等；二是电子测量装置或者执行机构，包括空气流量计（或者 进气压力传感器）、进气温度传感器、怠速控制阀等。