1、第第1 1章章 柴油机电控技术概述柴油机电控技术概述1.11.1柴油机与电控柴油机的定义柴油机与电控柴油机的定义1.21.2柴油机电控技术的发展历程及发展趋势柴油机电控技术的发展历程及发展趋势1.31.3柴油机电控系统的组成与功能柴油机电控系统的组成与功能1.41.4柴油机电控系统的主要特点柴油机电控系统的主要特点1ppt课件 1.1 1.1 柴油机与电控柴油机的定义柴油机与电控柴油机的定义柴油机:柴油机:电控柴油机:电控柴油机:燃油喷射系统由柴油机电控单元(燃油喷射系统由柴油机电控单元(ECUECU)控制,)控制,ECUECU对每个喷油器的喷油量、对每个喷油器的喷油量、喷油时刻进行精确控制,
2、使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡。喷油时刻进行精确控制,使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡。普通柴油机电控柴油机2ppt课件电控柴油机与电控汽油机的区别:电控柴油机与电控汽油机的区别:电控柴油机:电控柴油机:控制喷油时间。控制喷油时间。电控汽油机:电控汽油机:控制空燃比。控制空燃比。3ppt课件1.2 1.2 柴油机电控技术的发展历程柴油机电控技术的发展历程到目前为止,柴油机电控技术已经历了到目前为止,柴油机电控技术已经历了3 3代技术变化:代技术变化:第一代为凸轮压油、位置控制技术。第一代为凸轮压油、位置控制技术。该技术保留了传统柴油机供给系统的基本组成和结构,只是取消了机
3、械控制部件(调速器该技术保留了传统柴油机供给系统的基本组成和结构,只是取消了机械控制部件(调速器等),增加了传感器、等),增加了传感器、ECUECU、执行器等组成的控制系统,使控制精度和响应速度得以提高。、执行器等组成的控制系统,使控制精度和响应速度得以提高。其缺点是:其缺点是:响应速度慢,控制精度不够高,供油压力不能精确控制。响应速度慢,控制精度不够高,供油压力不能精确控制。第二代为凸轮压油、时间控制技术。第二代为凸轮压油、时间控制技术。该技术基本保留了传统燃油供给系统的组成和结构,通过高速电磁阀直接控制高压燃油的适该技术基本保留了传统燃油供给系统的组成和结构,通过高速电磁阀直接控制高压燃油
4、的适时喷射。时喷射。其缺点是:其缺点是:供油压力无法精确控制。供油压力无法精确控制。4ppt课件第三代为共轨蓄压、电磁阀时间控制技术。第三代为共轨蓄压、电磁阀时间控制技术。高压共轨系统的特点突出:高压共轨系统的特点突出:高压共轨系统的燃油喷射压力独立于柴油机转速和负荷。高压共轨系统的燃油喷射压力独立于柴油机转速和负荷。高压共轨系统对喷油时机和喷油量的控制非常自由。高压共轨系统对喷油时机和喷油量的控制非常自由。高压共轨系统对喷油规律的调节能力很强。高压共轨系统对喷油规律的调节能力很强。高压共轨系统能够实现很高的燃油喷射压力。目前已达到高压共轨系统能够实现很高的燃油喷射压力。目前已达到160160
5、200Mpa200Mpa。高压共轨系统适应性较强,可以用于多种柴油机机型。高压共轨系统适应性较强,可以用于多种柴油机机型。5ppt课件 1.2 1.2 柴油机电控技术柴油机电控技术的发展的发展趋势趋势(1 1)高的喷射压力)高的喷射压力 高的喷射压力可明显改善柴油和空气的混合质量,缩短着火延迟期,使燃烧更迅速、更彻底,并且控制燃烧高的喷射压力可明显改善柴油和空气的混合质量,缩短着火延迟期,使燃烧更迅速、更彻底,并且控制燃烧温度,从而降低废气排放。温度,从而降低废气排放。(2 2)独立的喷射压力控制)独立的喷射压力控制 若供油系统具有不依赖转速和负荷的喷射压力控制能力,就可选择最合适的喷射压力使
6、喷射持续期、最佳着若供油系统具有不依赖转速和负荷的喷射压力控制能力,就可选择最合适的喷射压力使喷射持续期、最佳着火延迟期,使柴油机在各种工况下的废气排放最低而经济性最优。火延迟期,使柴油机在各种工况下的废气排放最低而经济性最优。(3 3)改善柴油机的燃油经济性)改善柴油机的燃油经济性 高喷射压力、独立的喷射压力控制、小孔径喷油、较高的平均喷油压力等措施都能降低燃油消耗率,从而提高喷射压力、独立的喷射压力控制、小孔径喷油、较高的平均喷油压力等措施都能降低燃油消耗率,从而提高柴油机的燃油消耗经济性高柴油机的燃油消耗经济性。6ppt课件(4 4)独立的燃油喷射正时控制)独立的燃油喷射正时控制 喷射正
7、时直接影响着柴油机活塞上止点前喷入汽缸的油量,决定着汽缸的峰值爆发压力和最高喷射正时直接影响着柴油机活塞上止点前喷入汽缸的油量,决定着汽缸的峰值爆发压力和最高温度。温度。(5 5)可变的预喷射控制能力)可变的预喷射控制能力 预喷射可以降低颗粒排放,又不至增加预喷射可以降低颗粒排放,又不至增加NONOX X的排放,还可以改善柴油机冷启动性能、降低冷态的排放,还可以改善柴油机冷启动性能、降低冷态工况下白烟的排放,降低噪声,改善低速扭矩。工况下白烟的排放,降低噪声,改善低速扭矩。(6 6)最小油量的控制能力)最小油量的控制能力 供油系统具有高喷射压力的能力与柴油机怠速所需要的小油量控制能力之间发生矛
8、盾。当供油供油系统具有高喷射压力的能力与柴油机怠速所需要的小油量控制能力之间发生矛盾。当供油系统具有预喷射能力后,将能够使控制小油量的能力进一步提高。系统具有预喷射能力后,将能够使控制小油量的能力进一步提高。7ppt课件(7 7)快速断油能力)快速断油能力 电控柴油机喷油器上采用高速电磁阀开关就很容易实现快速断油。电控柴油机喷油器上采用高速电磁阀开关就很容易实现快速断油。(8 8)降低驱动扭矩冲击载荷)降低驱动扭矩冲击载荷 燃油喷射系统在很高的压力下工作,既增加了驱动系统所需要的平均扭矩,也加大了冲击载荷。燃油喷射系统在很高的压力下工作,既增加了驱动系统所需要的平均扭矩,也加大了冲击载荷。燃油
9、喷射系统对驱动系统平稳加载和卸载的能力,是一种衡量喷射系统的标准。燃油喷射系统对驱动系统平稳加载和卸载的能力,是一种衡量喷射系统的标准。8ppt课件 1.31.3柴油机电控系统的组成与功能柴油机电控系统的组成与功能1.1.柴油机电控系统的构成柴油机电控系统的构成 目前,常见柴油机电控系统的逻辑结构与其他大多数自动控制系统相近,主要由传感目前,常见柴油机电控系统的逻辑结构与其他大多数自动控制系统相近,主要由传感器、执行器和控制器三大部分构成。器、执行器和控制器三大部分构成。(1)(1)传感器,电控柴油机一般有以下传感器:传感器,电控柴油机一般有以下传感器:进气温度和压力传感器。进气温度和压力传感
10、器。曲轴信号传感器。曲轴信号传感器。凸轮轴信号传感器。凸轮轴信号传感器。冷却液温度传感器。冷却液温度传感器。加速踏板位置传感器。加速踏板位置传感器。废气再循环阀位置传感器。废气再循环阀位置传感器。9ppt课件(2 2)执行器)执行器 行器就是执行行器就是执行ECUECU的指令,调节柴油机的供(喷)油量和供(喷)油正时。主要包括以下部件:的指令,调节柴油机的供(喷)油量和供(喷)油正时。主要包括以下部件:电控高压燃油设备。电控高压燃油设备。废气再循环阀。废气再循环阀。控制开关。控制开关。可调喷嘴增压器。可调喷嘴增压器。10ppt课件(3 3)控制器)控制器 柴油机电控系统的电子控制器一般称为电控
11、单元,也有称之为发动机控制模块,习惯上简称为柴油机电控系统的电子控制器一般称为电控单元,也有称之为发动机控制模块,习惯上简称为ECU(Electronic Control Unit)ECU(Electronic Control Unit)或或ECM(Engine Control Module)ECM(Engine Control Module)。ECUECU主要根据各传感器输入信号和内存程序,计算出供(喷)油量和供(喷)油开始时刻,并向主要根据各传感器输入信号和内存程序,计算出供(喷)油量和供(喷)油开始时刻,并向执行元件发出执行令信号。执行元件发出执行令信号。ECUECU的控制功能。的控制功
12、能。ECUECU的硬件。的硬件。ECUECU的软件系统。的软件系统。ECUECU的标定与调试。的标定与调试。11ppt课件柴油机电控系统的功能柴油机电控系统的功能12ppt课件 1.41.4柴油机电控系统的主要特点柴油机电控系统的主要特点 (1 1)能够智能化地控制燃油喷射量和根据发动机的工作状况控制喷油提前角,有效地提高了发动)能够智能化地控制燃油喷射量和根据发动机的工作状况控制喷油提前角,有效地提高了发动机的燃料经济性、动力性和排放质量。机的燃料经济性、动力性和排放质量。(2 2)改善了发动机的调速特性,由电控单元控制代替了传统的离心式调速器,使转速控制更精确、)改善了发动机的调速特性,由
13、电控单元控制代替了传统的离心式调速器,使转速控制更精确、更可靠。更可靠。(3 3)提高了发动机的冷起动(低温起动)性能,电控单元可通过冷却液温度传感器或机油温度传)提高了发动机的冷起动(低温起动)性能,电控单元可通过冷却液温度传感器或机油温度传感器确定发动机是否处于冷起动。感器确定发动机是否处于冷起动。(4 4)降低发动机的排烟。电控单元根据油门开度、水温、机油温度以及涡轮增压器的进气压力,)降低发动机的排烟。电控单元根据油门开度、水温、机油温度以及涡轮增压器的进气压力,精确地控制喷油量和喷油正时,使尾气排放更加理想化。精确地控制喷油量和喷油正时,使尾气排放更加理想化。(5 5)减少发动机排气
14、污染。为了实现这一目标,提高了喷油器的制造精度,提高了燃油的喷射压)减少发动机排气污染。为了实现这一目标,提高了喷油器的制造精度,提高了燃油的喷射压力,提高了发动机各缸喷油量的一致性,可以在电磁阀的标牌上查到校准码,通过仪器向电控单元力,提高了发动机各缸喷油量的一致性,可以在电磁阀的标牌上查到校准码,通过仪器向电控单元输入每个喷油器电磁阀的校准码。输入每个喷油器电磁阀的校准码。13ppt课件 (6 6)可通过程序实现对发动机的功率进行重新编程。对一定型号的柴油机,可以设计三种不同的功率)可通过程序实现对发动机的功率进行重新编程。对一定型号的柴油机,可以设计三种不同的功率状态。状态。(7 7)由
15、于取消了机械调速器,减少了维修任务。)由于取消了机械调速器,减少了维修任务。(8 8)具有发动机的保护功能,当电控单元测知传感器的信号失控时,电控单元除了闪烁警告灯以提醒驾)具有发动机的保护功能,当电控单元测知传感器的信号失控时,电控单元除了闪烁警告灯以提醒驾驶员注意外,同时减少喷油量,甚至使发动机熄火。驶员注意外,同时减少喷油量,甚至使发动机熄火。(9 9)具有发动机自我诊断功能。电控单元对电控系统所有传感器、执行器、连接器及其线路的断路、短)具有发动机自我诊断功能。电控单元对电控系统所有传感器、执行器、连接器及其线路的断路、短路、信号失真等故障,均可以进行连续性的监测,如发现电控系统有故障
16、,便储存故障码,必要时可以启路、信号失真等故障,均可以进行连续性的监测,如发现电控系统有故障,便储存故障码,必要时可以启动安全保护功能;维修时则可通过仪器调取故障代码、数据流以及波形,以利于快捷维修。动安全保护功能;维修时则可通过仪器调取故障代码、数据流以及波形,以利于快捷维修。(1010)提高了发动机运转稳定性、动力性和经济性。)提高了发动机运转稳定性、动力性和经济性。(1111)适应性广。只要改变)适应性广。只要改变ECUECU的控制程序和数据,一种喷油泵就能广泛用在各种柴油机上,而且柴油机的控制程序和数据,一种喷油泵就能广泛用在各种柴油机上,而且柴油机燃油喷射控制可与变速器控制、怠速控制
17、等各种控制系统进行组合实现集中控制,有利于缩短柴油机电控燃油喷射控制可与变速器控制、怠速控制等各种控制系统进行组合实现集中控制,有利于缩短柴油机电控系统开发周期,并降低成本,从而扩大柴油机电控系统的应用范围。系统开发周期,并降低成本,从而扩大柴油机电控系统的应用范围。普通柴油机与电控柴油机的区别是什么?普通柴油机与电控柴油机的区别是什么?14ppt课件 在柴油机供油系统中采用电子控制技术,主要是通过电控技术来实现对喷油泵喷油量、喷油正时、喷油速率及喷油压力的控制。根据对柴油机不同喷油量和喷油时间的控制,可将柴油机电控喷射系统分为两类:第一代电控喷射系统第二代电控喷射系统直列柱塞泵电控系统分配泵
18、电控系统泵喷嘴电控系统共轨式电控燃油喷射系统第2章 几种类型的柴油机电控系统15ppt课件电控电控VEVE分配泵是在机械式分配泵是在机械式VEVE分配泵的基础上,将部分机械功能模块替换成由传感器分配泵的基础上,将部分机械功能模块替换成由传感器和电子致动器组成的电子模块。和电子致动器组成的电子模块。1、凸轮环 2、正时器活塞环位移传感器 3、正时器活塞电控VE分配泵系统的喷油提前角调节1.1.电控电控VEVE分配泵分配泵16ppt课件电控电控VE泵系统结构泵系统结构17ppt课件优点:优点:1、正时可控,全电控时油量也可控;2、发动机改动小、油泵体积小;3、燃烧噪声和机械噪声介于共轨和单体泵之间
19、;4、各缸均匀性优于电控单体泵;5、维修简单。缺点缺点:1、喷射压力不可控;2、无法改善低速性能;3、对油品的适应性差;4、很难升级至非道路国四。电控电控VE泵特点泵特点18ppt课件2.2.电电控单体泵控单体泵 电控单体泵(EUP)是一个气缸对应一个高压油泵。发动机工作时通过众多传感器侦测发动机状态,对喷入气缸的喷油量、喷油正时进行精确的控制。通过电子系统和油泵结构设计的优化实现喷油压力的提高,从而改善发动机的燃烧工作过程,在有效降低发动机排放水平的同时,改善发动机燃油经济性和噪声特性。19ppt课件电控单体泵20ppt课件阶段阶段1 1:柱塞腔充油。柱塞下行,电磁阀开启,柱塞腔从低压油路吸
20、取燃油。所有油道:柱塞腔充油。柱塞下行,电磁阀开启,柱塞腔从低压油路吸取燃油。所有油道燃油压力为低压。燃油压力为低压。阀芯阀芯:开启:开启21ppt课件阶段阶段2 2:柱塞上行,电磁阀开启,柱塞腔燃油溢出,所有油道燃油压力为低压。:柱塞上行,电磁阀开启,柱塞腔燃油溢出,所有油道燃油压力为低压。阀芯阀芯:开启:开启22ppt课件阶段阶段3:喷油。柱塞继续上行,电磁阀关闭,高、低压油路被分隔,高压油路燃油被压:喷油。柱塞继续上行,电磁阀关闭,高、低压油路被分隔,高压油路燃油被压缩产生高压,阻尼阀开启,单体泵喷油。缩产生高压,阻尼阀开启,单体泵喷油。阀芯阀芯:关闭关闭23ppt课件阶段阶段4 4:喷
21、油结束。柱塞继续上行,电磁阀开启,高、低压油路接通,高压燃油通过锥:喷油结束。柱塞继续上行,电磁阀开启,高、低压油路接通,高压燃油通过锥阀泄出,喷油停止。燃油压力为低压。阀泄出,喷油停止。燃油压力为低压。阀芯阀芯:开启:开启24ppt课件曲轴位置传感器凸轮位置传感器增压压力传感器进气温度传感器冷却水温传感器燃油温度传感器ECU电控单体组合泵高压油管喷油器电子油门踏板传感器线束电控单体组合泵系统示意图电控单体组合泵系统示意图25ppt课件优点优点:1 1、油量、正时可控、油量、正时可控 2 2、接口尺寸与机械泵基本相同,发动机改动小、接口尺寸与机械泵基本相同,发动机改动小 3 3、维修比共轨简单
22、、维修比共轨简单 4 4、对油品的适应性好、对油品的适应性好缺点:缺点:1 1、喷射压力不可控、喷射压力不可控 2 2、无法实现预喷,燃烧噪声高、无法实现预喷,燃烧噪声高 3 3、油泵体积、重量大、油泵体积、重量大 4 4、驱动扭矩大,振动大,机械噪声高、驱动扭矩大,振动大,机械噪声高 5 5、无法改善低速性能、无法改善低速性能 6 6、很难升级至非道路国四、很难升级至非道路国四电控单体泵特点电控单体泵特点26ppt课件电控泵喷嘴系统是将泵油柱塞和喷油器组合安电控泵喷嘴系统是将泵油柱塞和喷油器组合安装在一个壳体内的柴油机燃料喷射系统。泵油嘴无装在一个壳体内的柴油机燃料喷射系统。泵油嘴无高压油管
23、,高压油管,直接用凸轮轴通过挺柱驱动喷油泵的柱直接用凸轮轴通过挺柱驱动喷油泵的柱塞。由于无高压油管,所以可以消除高压油管中压塞。由于无高压油管,所以可以消除高压油管中压力波和燃油压缩的影响,柱塞泵泵油时产生的高压力波和燃油压缩的影响,柱塞泵泵油时产生的高压燃油直接进入喷油器的承压环槽内。燃油直接进入喷油器的承压环槽内。3.3.电控泵喷嘴电控泵喷嘴27ppt课件4.4.高压共轨燃油喷射系统高压共轨燃油喷射系统1.泵壳2.液压头3.驱动轴4.温度传感器5.喷油器回油孔6.高压出油口7.输油泵8.进油计量阀9.回油接管10.进油接管。28ppt课件电控喷油器电控喷油器 电控电控喷油器是共轨式燃油系喷
24、油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂的部件,它统中最关键和最复杂的部件,它的作用根据的作用根据 ECU ECU 发出的控制信号,发出的控制信号,通过控制电磁阀的开启和关闭,通过控制电磁阀的开启和关闭,将高压油轨中的燃油以最佳的喷将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入柴油定时、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室。油机的燃烧室。29ppt课件优点:优点:1、油量、正时、轨压可控,2、可以进行预喷,燃烧噪声低 3、可以实现低速大扭矩 4、油泵体积小、重量轻,驱动扭矩小,振动小 5、升级至非道路国四的最佳方案缺点:缺点:1、目前的价格还偏高 2、开发标定周期较长 3、对油品的要求较高共轨
25、系统特点共轨系统特点30ppt课件第三章第三章 柴油机电控系统中的传感器柴油机电控系统中的传感器 第一节第一节 传感器分类传感器分类传感器的分类方法有很多种,常用的分类法有如下几种:传感器的分类方法有很多种,常用的分类法有如下几种:1.1.按有无外加能量分类:按有无外加能量分类:主动型和被动型主动型和被动型2.2.按信号转换分类:按信号转换分类:非电量信号转换为另一种非电量信号、非电量信号转非电量信号转换为另一种非电量信号、非电量信号转换为电量信号。换为电量信号。3.3.按工作原理分类:按工作原理分类:电阻式、压电式、热电式电阻式、压电式、热电式4.4.按输出信号形式分类:按输出信号形式分类:
26、模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号5.5.按检测控制参数分类:按检测控制参数分类:温度、压力、位置温度、压力、位置31ppt课件第二节第二节 温度传感器温度传感器作用:作用:发动机冷却液温度传感器用来检测发动机冷却液的温度,转换成电信号后传送发动机冷却液温度传感器用来检测发动机冷却液的温度,转换成电信号后传送给给ECUECU。ECUECU根据发动机的温度信号修正喷油时间和点火时间,从而使发动机的工况根据发动机的温度信号修正喷油时间和点火时间,从而使发动机的工况处于最佳状态。处于最佳状态。1.1.冷却液温度传感器冷却液温度传感器位置位置:发动机冷却液温度传感器安装在气缸体水道上或冷却液出口处,
27、信号类型为电发动机冷却液温度传感器安装在气缸体水道上或冷却液出口处,信号类型为电压信号。压信号。32ppt课件工作原理:工作原理:传感器的核心元传感器的核心元件为热敏电阻,该热敏电阻会随着件为热敏电阻,该热敏电阻会随着冷却液温度的变化而变化,由于电冷却液温度的变化而变化,由于电阻的改变,其信号电压随之改变。阻的改变,其信号电压随之改变。33ppt课件2.2.进气温度传感器进气温度传感器作用:作用:由于吸入空气温度的变化,会引起空气密度变化,因此需检测进气温度,作为由于吸入空气温度的变化,会引起空气密度变化,因此需检测进气温度,作为ECUECU计算空气密度并进行燃油喷射量修正的依据,一般与体积流
28、量传感器,或进气压力传感器计算空气密度并进行燃油喷射量修正的依据,一般与体积流量传感器,或进气压力传感器配套使用。配套使用。工作原理:工作原理:进气温度传感器原理与冷却进气温度传感器原理与冷却液温度传感器原理相同,都是利用负温液温度传感器原理相同,都是利用负温度系数热敏电阻的特性来检测进气温度,度系数热敏电阻的特性来检测进气温度,作为参考修正值,进气温度高,传感器作为参考修正值,进气温度高,传感器电阻小,进气温度低,传感器电阻大。电阻小,进气温度低,传感器电阻大。34ppt课件进气温度传感器的电路进气温度传感器的电路35ppt课件燃油温度传感器的作用燃油温度传感器的作用 燃油温度影响其密度,电
29、控单元要精确计算供油量必须考虑燃油的温度。信号中断时,燃油温度影响其密度,电控单元要精确计算供油量必须考虑燃油的温度。信号中断时,电控单元会用存储的默认值进行计算。柴油相比与汽油,重质馏分多,流动性差,密度与温电控单元会用存储的默认值进行计算。柴油相比与汽油,重质馏分多,流动性差,密度与温度有着密切的关系。度有着密切的关系。燃油温度传感器的工作原理燃油温度传感器的工作原理燃油温度传感器安装在燃油箱内,采用负温度系数热敏电阻作为检测元件。燃油温度传感器安装在燃油箱内,采用负温度系数热敏电阻作为检测元件。3.3.燃油温度传感器燃油温度传感器 36ppt课件润滑油温度传感器的作用润滑油温度传感器的作
30、用 柴油发动机输出功率大,活塞与汽缸壁传递力矩大,机油温度容易升使机油变质,影柴油发动机输出功率大,活塞与汽缸壁传递力矩大,机油温度容易升使机油变质,影响发动机润滑,如果过热,发动机将减少供油量。响发动机润滑,如果过热,发动机将减少供油量。润滑油温度传感器的工作原理润滑油温度传感器的工作原理机油温度传感器直接安装在油底壳上,跟机油液位传感器一块放置,采用正温度系数机油温度传感器直接安装在油底壳上,跟机油液位传感器一块放置,采用正温度系数热敏电阻做为检测元件。热敏电阻做为检测元件。4.4.润滑油温度传感器润滑油温度传感器 37ppt课件排气温度传感器的作用排气温度传感器的作用 在催化转化器异常发
31、热时,能够以排气温度报警灯点亮的方式快速地发出报警信号,在催化转化器异常发热时,能够以排气温度报警灯点亮的方式快速地发出报警信号,以便保护催化转化器,防止高温引发故障。以便保护催化转化器,防止高温引发故障。排气温度传感器的工作原理排气温度传感器的工作原理排气温度传感器安装在排气管上,也有安装在三元催化转化器内。排气温度传感器类排气温度传感器安装在排气管上,也有安装在三元催化转化器内。排气温度传感器类型多样,有热敏电阻式、热电偶式、熔丝式。型多样,有热敏电阻式、热电偶式、熔丝式。5.5.排气温度传感器排气温度传感器热电偶又称温差电阻,由两种热电偶又称温差电阻,由两种不同材质的金属丝组成,当两不同
32、材质的金属丝组成,当两种金属丝接触点处于不同温度种金属丝接触点处于不同温度时,在回路中就有直流电动势时,在回路中就有直流电动势产生。产生。利用金属丝受热溶解的特性,利用金属丝受热溶解的特性,一般用作高温报警。一般用作高温报警。38ppt课件(4 4)检查传)检查传感器本身。感器本身。(2 2)检查搭)检查搭铁。铁。(1 1)检查电源。)检查电源。(3 3)检查连接线路)检查连接线路。温度传感器的检修温度传感器的检修39ppt课件温度传感器检修温度传感器检修检测:断开插头信号线电压应为5V连接插头信号线电压应约为0.53V测传感器电阻应符合规定值。AJR发动机进气温度传感器传感器控制单元40pp
33、t课件第三节第三节 压力传感器压力传感器一、进气流量传感器的作用一、进气流量传感器的作用 1.1.进气进气压力压力传感器传感器 作用:作用:监测发动机负荷状况的另一种形式,其作用如同空气流量传感器,是监测发动机负荷状况的另一种形式,其作用如同空气流量传感器,是发动机电子控制系统计算基本喷油时间和确定最佳的喷油时刻的重要参数之一。发动机电子控制系统计算基本喷油时间和确定最佳的喷油时刻的重要参数之一。分类:分类:半导体压敏电阻式,电容式、压电式、膜盒传动可变电感式。半导体压敏电阻式,电容式、压电式、膜盒传动可变电感式。41ppt课件(1 1)半导体压敏电阻式结构原理)半导体压敏电阻式结构原理 在硅
34、膜片上布置有应变片并连接在硅膜片上布置有应变片并连接成惠斯登电桥,当硅膜片受力变形时,成惠斯登电桥,当硅膜片受力变形时,各应变片受拉或受压而引起其电阻发各应变片受拉或受压而引起其电阻发生变化,电桥就会有相应的电压输出。生变化,电桥就会有相应的电压输出。电桥输出的信号较弱,需经集成放大电桥输出的信号较弱,需经集成放大电路放大后输出。电路放大后输出。42ppt课件(2 2)压电式结构原理)压电式结构原理 当压电元件受压变形时,会在压当压电元件受压变形时,会在压电元件的两端产生电压,此电压与压电元件的两端产生电压,此电压与压电元件承受的压力成正比。电元件承受的压力成正比。43ppt课件(3 3)电容
35、式结构原理)电容式结构原理 在两个固定的电极间,插入一个可随压在两个固定的电极间,插入一个可随压力变化而移动的电极,当进气压力作用于该力变化而移动的电极,当进气压力作用于该电极时,电极发生位移,于是在移动电极与电极时,电极发生位移,于是在移动电极与两固定电极间形成两个可变电容,将这两个两固定电极间形成两个可变电容,将这两个可变电容置入电桥,电桥就输出与电容变化可变电容置入电桥,电桥就输出与电容变化相对应的交流电压。相对应的交流电压。电容式压力传感器精度较高,但电容变化电容式压力传感器精度较高,但电容变化量与位移程线性关系的范围较小。量与位移程线性关系的范围较小。44ppt课件 硅硅膜片的一面是
36、真空,另一面膜片的一面是真空,另一面导入进气管压力,当进气管压力变化导入进气管压力,当进气管压力变化时,硅膜片的变形量就会随之改变,时,硅膜片的变形量就会随之改变,并产生与进气管压力相对应的电压信并产生与进气管压力相对应的电压信号。号。进气管进气管压力越大,硅膜片变形压力越大,硅膜片变形量也越量也越大大,传感器传感器的输出信号电压也的输出信号电压也就越就越大大。(4 4)真空膜盒式结构原理)真空膜盒式结构原理45ppt课件增压压力传感器的作用增压压力传感器的作用检测涡轮增压器的实际增压压力,检测涡轮增压器的实际增压压力,ECUECU根据此信号对增压压力进行控制。测定根据此信号对增压压力进行控制
37、。测定的压力范围一般是的压力范围一般是2 2400kPa400kPa。增压压力传感器的工作原理增压压力传感器的工作原理涡轮增压传感器一般安装在增压器压气机出口侧的进气管中,采用硅膜片作为涡轮增压传感器一般安装在增压器压气机出口侧的进气管中,采用硅膜片作为检测元件。在怠速、冷却液温度超过检测元件。在怠速、冷却液温度超过115115或冷却液温度传感器异常时,增压电磁或冷却液温度传感器异常时,增压电磁阀不通电(切断),阀控制器的膜片承受实际增压压力,增加排气的旁通量,增阀不通电(切断),阀控制器的膜片承受实际增压压力,增加排气的旁通量,增压压力下降;相反,当增压控制电磁阀通电时排气旁通量降低,使增压
38、压力升高。压压力下降;相反,当增压控制电磁阀通电时排气旁通量降低,使增压压力升高。此外,如果增压压力异常升高,增压压力传感器的输出电压超出一定数值时,系此外,如果增压压力异常升高,增压压力传感器的输出电压超出一定数值时,系统燃油将被切断统燃油将被切断。2.2.增压压力传感器增压压力传感器46ppt课件大气压力传感器的作用大气压力传感器的作用 检测实际环境的大气压力,检测实际环境的大气压力,ECUECU根据此信号校正与大气压力有关的、用于闭根据此信号校正与大气压力有关的、用于闭环控制回路的设定值,如废气再循环闭环控制、增压压力闭环控制。测定的压力环控制回路的设定值,如废气再循环闭环控制、增压压力
39、闭环控制。测定的压力范围一般为范围一般为6060150kPa150kPa。大气压力传感器的工作原理大气压力传感器的工作原理大气压力传感器一般安装在空气流量器上,也有安装在前保险杠内,大气压大气压力传感器一般安装在空气流量器上,也有安装在前保险杠内,大气压力传感器结构原理与进气管压力传感器相似,有三根引线,一根线是电源线,另力传感器结构原理与进气管压力传感器相似,有三根引线,一根线是电源线,另一根信号线,第三根搭铁线。一根信号线,第三根搭铁线。3.3.大气压力传感器大气压力传感器 47ppt课件机油压力传感器的作用机油压力传感器的作用润滑油压力传感器也叫机油压力传感器,用来检测柴油发动机机油压力
40、,并在压力过低时报润滑油压力传感器也叫机油压力传感器,用来检测柴油发动机机油压力,并在压力过低时报警。警。机油压力传感器的工作原理机油压力传感器的工作原理早期机油压力报警传感器基本是机械的,既通过机油传递的压力使弹性膜片产生机械位移,早期机油压力报警传感器基本是机械的,既通过机油传递的压力使弹性膜片产生机械位移,再通过杠杆使一电阻板上滑动触点的位置发生改变,使输出电阻值相应的发生变化。这种接触再通过杠杆使一电阻板上滑动触点的位置发生改变,使输出电阻值相应的发生变化。这种接触式的结构特征,由于不可避免的机械磨损,严重影响到传感器的可靠性和使用寿命。又由于机式的结构特征,由于不可避免的机械磨损,严
41、重影响到传感器的可靠性和使用寿命。又由于机油压力报警传感器工作环境恶劣,温度高,振动剧烈,加之和二次仪表配套使用时,车辆电气油压力报警传感器工作环境恶劣,温度高,振动剧烈,加之和二次仪表配套使用时,车辆电气系统电压不稳定,往往导致二次仪表指针最终反映的压力值和实际机油压力相差较大,现已被系统电压不稳定,往往导致二次仪表指针最终反映的压力值和实际机油压力相差较大,现已被淘汰,取而代之的是电子机油压力报警传感器。淘汰,取而代之的是电子机油压力报警传感器。4.4.机油压力传感器机油压力传感器48ppt课件轨压传感器结构及电路轨压传感器结构及电路共轨压力传感器的作用共轨压力传感器的作用 共轨压力传感器
42、适用于电控共轨燃油供给系统,又叫燃油压力传感器,共轨压力传感器适用于电控共轨燃油供给系统,又叫燃油压力传感器,ECUECU根据此信号对根据此信号对共轨压力进行闭环控制,测定的压力范围一般为共轨压力进行闭环控制,测定的压力范围一般为0 0200Mpa200Mpa。5.5.共轨压力传感器共轨压力传感器49ppt课件油门踏板位置传感器的作用油门踏板位置传感器的作用 检测加速踏板被驾驶员踩下位置,将信号送给检测加速踏板被驾驶员踩下位置,将信号送给ECUECU,再由,再由ECUECU通过控制供(喷)油量的执行元通过控制供(喷)油量的执行元件来控制循环供(喷)油量。件来控制循环供(喷)油量。油门踏板位置传
43、感器的工作原理油门踏板位置传感器的工作原理早期柴油机上,驾驶员通过加速踏板由机械装置直接控制高压油泵来实现循环供油量控制,控早期柴油机上,驾驶员通过加速踏板由机械装置直接控制高压油泵来实现循环供油量控制,控制精度较低。加速踏板位置传感器也叫柴油机负荷传感器,常用的有四种类型。制精度较低。加速踏板位置传感器也叫柴油机负荷传感器,常用的有四种类型。(1 1)电位计式加速踏板位置传感器)电位计式加速踏板位置传感器(2 2)差动电感式加速踏板位置传感器)差动电感式加速踏板位置传感器(3 3)电涡流式加速踏板位置传感器)电涡流式加速踏板位置传感器(4 4)霍尔式加速踏板位置传感器)霍尔式加速踏板位置传感
44、器第四节第四节 位置与角度传感器位置与角度传感器 第四节第四节 位置和角度传感器位置和角度传感器1.1.油门踏板位置传感器油门踏板位置传感器50ppt课件电位器式加速踏板位置传感器电位器式加速踏板位置传感器51ppt课件差动电感式加速踏板位置传感器差动电感式加速踏板位置传感器霍尔式加速踏板位置传感器霍尔式加速踏板位置传感器52ppt课件供(喷)油正时传感器的作用供(喷)油正时传感器的作用检测柴油机实际供(喷)油正时,向检测柴油机实际供(喷)油正时,向ECUECU提供供(喷)油正时闭环控制所需的反馈信号。供提供供(喷)油正时闭环控制所需的反馈信号。供(喷)油正时影响柴油发动机的动力性、经济性、排
45、放性和噪声,因此在电控柴油喷射系统中必(喷)油正时影响柴油发动机的动力性、经济性、排放性和噪声,因此在电控柴油喷射系统中必须对供(喷)油正时进行闭环控制。根据检测原理不同,分为霍尔式、电磁感应式和触电式。须对供(喷)油正时进行闭环控制。根据检测原理不同,分为霍尔式、电磁感应式和触电式。2.2.供(喷)油正时传感器供(喷)油正时传感器53ppt课件曲轴、凸轮轴位置传感器的作用曲轴、凸轮轴位置传感器的作用 曲轴或凸轮轴位置传感器是电控柴油机上最重要的传感器之一。主要有三个作用。曲轴或凸轮轴位置传感器是电控柴油机上最重要的传感器之一。主要有三个作用。(1 1)提供发动机转速信号,以便使电控单元结合发
46、动机负荷信号,精确计算循环喷油量。)提供发动机转速信号,以便使电控单元结合发动机负荷信号,精确计算循环喷油量。(2 2)向)向ECUECU提供一缸活塞上止点信号,以便使发动机对喷油正时做出准确判断。提供一缸活塞上止点信号,以便使发动机对喷油正时做出准确判断。(3 3)提供气缸判别信号。为了能起上述测速、正时和判缸三个作用,曲轴或凸轮轴转速与)提供气缸判别信号。为了能起上述测速、正时和判缸三个作用,曲轴或凸轮轴转速与位置传感器通常要向电控单元提供两组检测信号,一组位置传感器通常要向电控单元提供两组检测信号,一组NeNe信号,用于检测曲轴位置和发动机转信号,用于检测曲轴位置和发动机转速信号;另一组
47、叫速信号;另一组叫G G信号,用于检测活塞上止点位置的信号,同时也用来作为信号,用于检测活塞上止点位置的信号,同时也用来作为NeNe信号计算曲轴信号计算曲轴转角的基准信号。每隔转角的基准信号。每隔360360。发出两个不同的。发出两个不同的G1G1和和G2G2信号用来进行气缸的判别。信号用来进行气缸的判别。曲轴、凸轮轴位置传感器的工作原理曲轴、凸轮轴位置传感器的工作原理曲轴、凸轮轴位置传感器一般安装在曲轴前端或飞轮上,也可安装在配气凸轮轴或喷油泵凸曲轴、凸轮轴位置传感器一般安装在曲轴前端或飞轮上,也可安装在配气凸轮轴或喷油泵凸轮轴的前端。根据检测原理,曲轴位置传感器主要有电磁脉冲式、光电式和霍
48、尔式轮轴的前端。根据检测原理,曲轴位置传感器主要有电磁脉冲式、光电式和霍尔式。3.3.曲轴、凸轮轴位置传感器曲轴、凸轮轴位置传感器 54ppt课件电磁脉冲式曲轴位置传感器电磁脉冲式曲轴位置传感器55ppt课件光电式曲轴位置传感器光电式曲轴位置传感器56ppt课件霍尔式曲轴位置传感器霍尔式曲轴位置传感器57ppt课件工作液液位传感器的作用工作液液位传感器的作用车辆上使用的液位传感器分模拟式和开关式两种。模拟式液位传感器主要用于检测燃油车辆上使用的液位传感器分模拟式和开关式两种。模拟式液位传感器主要用于检测燃油箱油量,开关式液位传感器主要用于测量制动液液位、清洗液液位、冷却液液位,在液箱油量,开关
49、式液位传感器主要用于测量制动液液位、清洗液液位、冷却液液位,在液位减少到一定值时,产生开关接通和闭合转换,使相应警示灯点亮报警。位减少到一定值时,产生开关接通和闭合转换,使相应警示灯点亮报警。工作液液位传感器的工作原理工作液液位传感器的工作原理 液位传感器安装于燃油箱、制动液储液罐、洗涤器、散热器储液罐、油底壳等处,以液位传感器安装于燃油箱、制动液储液罐、洗涤器、散热器储液罐、油底壳等处,以测量各种液体的存储量。根据检测原理主要有浮子式、热敏电阻式、电热式和电容式。测量各种液体的存储量。根据检测原理主要有浮子式、热敏电阻式、电热式和电容式。4.4.工作液液位传感器工作液液位传感器 58ppt课
50、件浮子可变电阻式液位传感器浮子可变电阻式液位传感器59ppt课件 作用:作用:空气流量计主要应用于用于将单位之间内进入发动机的进气量转空气流量计主要应用于用于将单位之间内进入发动机的进气量转换成电信号,并将信号输入换成电信号,并将信号输入ECUECU。空气流量计一般安装于空气滤清器与节气门体之间。第五节第五节 空气流量传感器空气流量传感器60ppt课件分类:分类:空气流量计主要按照测量原理可以分为叶片式空气流量计、热式空气流量计空气流量计主要按照测量原理可以分为叶片式空气流量计、热式空气流量计和卡门涡旋式空气流量计及量芯式空气流量计四种类型。和卡门涡旋式空气流量计及量芯式空气流量计四种类型。空