【2017年整理】汽车发动机电控技术.ppt

第三章 发动机控制系统传感器的结构原理与检修;本章主要内容： 第五节氧传感器 第六节温度传感器 第七节爆震传感器 第八节开关控制信号 ;本节主要内容： 空气流量传感器的功用与类型 翼片式空气流量传感器 量芯式空气流量传感器 涡流式空气流量传感器 热丝式与热膜式空气流量传感器;AFM= Air Flow Meter 【作用】在L型电控燃油喷射系统中，空气流量计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ECU。 【安装位置】空气滤清器与节气门体之间。 【分类】按测量原理分 翼片式空气流量传感器 量芯式空气流量传感器 涡流式空气流量传感器 热丝式与热膜式空气流量传感器;【组成】测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道。此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。 【信号类型】电压信号;工作原理;内部电路;外部电???及其检测;三、量芯式空气流量传感器;图3-1 量芯式空气流量传感器的结构 a）外形图 b）内部结构 ;图3-2 量芯式空气流量传感器原理电路 ;四、涡流式空气流量传感器;光电检测涡流式空气流量传感器;超声波检测涡流式空气流量传感器;超声波检测式空气流量传感器电路及其检测; ;主流测量方式热丝式空气流量传感器;旁通测量方式热丝式空气流量传感器;热丝式空气流量计电路及其检测;热膜式空气流量传感器;本节主要内容： 曲轴位置传感器的功用与类型 光电式曲轴与凸轮轴位置传感器 磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器 霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器 差动霍尔式曲轴位置传感器; ;【信号类型】频率信号 发动机转速↑→信号频率↑→信号振幅不变;光电式曲轴与凸轮轴位置传感器电路及其检测;感应线圈;磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器：丰田车;磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器电路及其检测;G1,G2转子;磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器：本田车;四、霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器;霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器电路及其检测;五、差动霍尔式曲轴位置传感器;图3-3 差动霍尔式传感器结构原理 a）基本结构 b）输出波形 ;【作用】在D型电控燃油喷射系统中，由进气管绝对压力传感器测量进气管压力，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。 【安装位置】靠近进气歧管的发动机室内。 【分类】按其检测原理分压敏电阻式、电容式等。 【信号类型】压敏电阻式为电压信号，电容式的为频率信号。;进气管绝对压力传感器：压敏电阻式构造;进气管绝对压力传感器电路及其检测;TPS=Throttle Position Sensor 【作用】检测节气门的开度及开度变化，此信号输入ECU，控制燃油喷射及其他辅助控制。 【安装位置】在节气门轴上。 【分类】开关式、线性式 【信号类型】电压 节气门开度增大，信号电压升高。;线性式节气门位置传感器; 氧传感器是排气氧传感器EGO（Exhaust Gas Oxygen Sensor）的简称，其功用是通过监测排气中氧离子的含量获得混合气的空燃比信号，并将该信号转变为电信号输入ECU。ECU根据氧传感器信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制（闭环控制），从而将过量空气系数（λ）控制在0.98-1.02之间的范围内（空燃比A/F约为14.7），使发动机得到最佳浓度的混合气，从而达到降低有害气体的排放量和节约燃油之目的。 ; 汽车发动机燃油喷射系统采用的氧传感器分为氧化锆（ZrO2）式和氧化钛（TiO2）式两种类型，氧化锆式氧又分为加热型与非加热型氧传感器两种，氧化钛式一般都为加热型传感器。;图3-4 氧化锆式氧传感器结构 1-钢制护管 2-排气 3-客体 4-防水护套 5-电极引线 6-陶瓷加热元件 7-排气管 8-氧化锆固体电解质陶瓷管 9-加热元件电源端子 10-加热元件搭铁端子 11-信号输出端子 ; 氧传感器的工作特性如图3-4所示。当供给发动机的可燃混合气较浓（即空燃比A/F小于14.7或过量空气系数小于1）时，排气中氧离子含量较少、一氧化碳（CO）浓度较大。在锆管外表面催化剂铂的催化作用下，氧离子几乎全部都与CO发生氧化反应生成二氧化碳（CO2）气体，使外表上氧离子浓度为零。由于锆管内表面与大气相通，氧离子浓度很大，因此锆管内、外表面之间的氧离子浓度差较大，两个铂电极之间的电位差较高，约0.9V。 当供给发动机的可燃混合气较稀（即空燃比A/F大于14.7或过量空气系数大于1）时，排气中氧离子含量较多、CO浓度较小，即使CO全部都与氧离子产生化学反应，锆管外表面上还是有多余的氧离子存在。因此，锆管内、外表面之间氧离子的浓度差较小，两个铂