怠速调整螺钉 进气总管 空气流量计 图2.8怠速与快怠速的控制 2.2.2空气供给系统主要部件及工作原理 1.空气滤清器 (1)功用:空气滤清器的功用是防止空气中的灰尘、杂质等随空气被吸入气缸,同时还可以防 止发动机回火时火焰向外传播 2)结构与原理:电控发动机空气滤清器的结构和原理与传统发动机上的空气滤清器相同 般为干式纸质滤心式空气滤清器。 2.空气流量计和进气压力传感器 L型EFI系统的空气流量计或D型EFI系统的进气压力传感器的作用是把测得的空气量信号转 换为电压信号,并把此电压信号送给ECU,ECU再根据接收到的该电压信号和转速信号来决定基本喷 油量。空气流量计和进气压力传感器的结构和原理将在本章第四节讲解。 3.节气门体与怠速调整螺钉 节气门体安装在空气流量计与进气总管之间,用来控制发动机正常工况下的进气量。主要由节 气门、节气门位置传感器、怠速旁通气道和怠速调整螺钉等组成。节气门位置传感器装在节气门轴 上,来检测节气门的开度,其结构与工作原理在本章第四节详细介绍。节气门体的结构如图2.9所 示。有的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器,例如凌志LS400轿车的节气门体(如图2.10 所示)。凌志LS400轿车设有牵引控制系统(TRC),当车辆处于TRC控制状态行驶时,无论是起步、 11
- 11 - 图 2.8 怠速与快怠速的控制 2.2.2 空气供给系统主要部件及工作原理 1.空气滤清器 (1)功用:空气滤清器的功用是防止空气中的灰尘、杂质等随空气被吸入气缸,同时还可以防 止发动机回火时火焰向外传播。 (2)结构与原理:电控发动机空气滤清器的结构和原理与传统发动机上的空气滤清器相同。一 般为干式纸质滤心式空气滤清器。 2.空气流量计和进气压力传感器 L 型 EFI 系统的空气流量计或 D 型 EFI 系统的进气压力传感器的作用是把测得的空气量信号转 换为电压信号,并把此电压信号送给 ECU,ECU 再根据接收到的该电压信号和转速信号来决定基本喷 油量。空气流量计和进气压力传感器的结构和原理将在本章第四节讲解。 3.节气门体与怠速调整螺钉 节气门体安装在空气流量计与进气总管之间,用来控制发动机正常工况下的进气量。主要由节 气门、节气门位置传感器、怠速旁通气道和怠速调整螺钉等组成。节气门位置传感器装在节气门轴 上,来检测节气门的开度,其结构与工作原理在本章第四节详细介绍。节气门体的结构如图 2.9 所 示。有的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器,例如凌志 LS400 轿车的节气门体(如图 2.10 所示)。凌志 LS400 轿车设有牵引控制系统(TRC),当车辆处于 TRC 控制状态行驶时,无论是起步
匀速或加减速工况,汽车均能根据道路状况确保输出最佳的驱动力和牵引性能。在TRC控制行驶状 态下,发动机的主节气门由主节气门强制开启器打开(全开),进气量由副节气门控制,节气门开度 信号也由副节气门位置传感器负责将信号传送给ECU 图2.9节气门体 1.节气门2.节气门位置传感器3.怠速调节螺钉4.节气门限位螺钉 图2.10凌志LS400轿车节气门体 1.节气门缓冲器2.主节气门强制开启器3.主节气门位置传感器4.副节气门位置传感器 为了防止减速时节气门由开到全闭,有时会导致发动机不良冲击和熄火,有的节气门体上装有 节气门缓冲器:为了防止寒冷季节流经节气门体的空气中水分在节气门体上结冰,有些节气门体上 设有供发动机冷却水流经的管路 发动机怠速运转时,节气门几乎完全关闭,因此需要经过节气门体上的旁通气道供应空气以控 制怠速,怠速调整螺钉就是用来调整该空气流量的。如图2.8所示,当怠速调整螺钉顺时针方向旋 入时,旁通气道开口减小,怠速降低;逆时针方向旋出怠速调整螺钉,旁通气道开口增大,怠速升 高。旁通怠速调节螺钉可以调节怠速时混合气的浓度。在一些装有怠速控制阀(ISCV)的发动机中, 没有安装怠速调整螺钉,ECU直接通过ISCV阀来自动调整怠速转速 4.怠速空气调整器
- 12 - 匀速或加减速工况,汽车均能根据道路状况确保输出最佳的驱动力和牵引性能。在 TRC 控制行驶状 态下,发动机的主节气门由主节气门强制开启器打开(全开),进气量由副节气门控制,节气门开度 信号也由副节气门位置传感器负责将信号传送给 ECU。 图 2.9 节气门体 1.节气门 2.节气门位置传感器 3.怠速调节螺钉 4.节气门限位螺钉 图 2.10 凌志 LS400 轿车节气门体 1.节气门缓冲器 2.主节气门强制开启器 3.主节气门位置传感器 4.副节气门位置传感器 为了防止减速时节气门由开到全闭,有时会导致发动机不良冲击和熄火,有的节气门体上装有 节气门缓冲器;为了防止寒冷季节流经节气门体的空气中水分在节气门体上结冰,有些节气门体上 设有供发动机冷却水流经的管路。 发动机怠速运转时,节气门几乎完全关闭,因此需要经过节气门体上的旁通气道供应空气以控 制怠速,怠速调整螺钉就是用来调整该空气流量的。如图 2.8 所示,当怠速调整螺钉顺时针方向旋 入时,旁通气道开口减小,怠速降低;逆时针方向旋出怠速调整螺钉,旁通气道开口增大,怠速升 高。旁通怠速调节螺钉可以调节怠速时混合气的浓度。在一些装有怠速控制阀(ISCV)的发动机中, 没有安装怠速调整螺钉,ECU 直接通过 ISCV 阀来自动调整怠速转速。 4.怠速空气调整器
怠速空气调整器包括怠速空气阀(也叫补充空气阀或辅助空气阀)和怠速控制阀,早期的发动 机电控系统采用怠速空气阀和怠速调节螺钉控制怠速转速,后来采用怠速控制阀自动调整怠速。怠 速空气阀主要是提高冷起动时怠速转速,加快暖机预热过程,增加暖机过程中所需的空气量,也称 高怠速控制。当发动机完成暖机后,通过怠速空气阀的空气被自动切断,恢复正常怠速。而怠速调 整螺钉只能人为的调节怠速转速,不能根据发动机怠速时负荷的变化而自动调整怠速。现代发动机 集中控制系统中,怠速控制阀不仅可以用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程,而且还能自动 维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。这里只介绍怠速空气阀,有关怠速控制阀的内容将在第3 章介绍。 常用的怠速空气阀有石蜡式和双金属片式两种,下面分别予以介绍。 1)石腊式怠速空气阀 石蜡式怠速空气阀装在节气门体内,它能根据发动机的冷却水温度控制旁通空气道的横截面积, 其控制力来自恒温石蜡的热胀冷缩。如图2.11所示为石蜡式怠速空气阀的结构。当发动机冷却液温 度较低时,石蜡收缩,提动阀在弹簧8的作用下打开;随着水温的升高,恒温石蜡膨胀,推动连接 杆使提动阀逐渐关闭,发动机怠速转速下降。当暖车后,一般冷却液温度高于80℃时,提动阀将旁 通空气道完全关闭,发动机恢复到正常怠速运转。 4 5 冷却液 冷却液 图2.11石蜡式怠速空气调整器构造 a)总体构成b)结构 1.节气门体2.怠速调整螺钉3.节气门4.来自空气过滤器5.去往空气管6.恒温石蜡7.提动阀8.外弹簧9.内弹簧 2)双金属片式怠速空气阀双金属片式怠速空气调整器是发动机低温起动时,及起动后暖车过 程中,使辅助空气阀打开增加空气量的一种快怠速机构。它由绕有电热线的双金属片和空气旁通道 遮门等组成,如图2.12所示。辅助空气阀的开口截面受遮门动作的控制,而遮门受双金属片的控制, 双金属片则根据温度变化而变形
- 13 - 怠速空气调整器包括怠速空气阀(也叫补充空气阀或辅助空气阀)和怠速控制阀,早期的发动 机电控系统采用怠速空气阀和怠速调节螺钉控制怠速转速,后来采用怠速控制阀自动调整怠速。怠 速空气阀主要是提高冷起动时怠速转速,加快暖机预热过程,增加暖机过程中所需的空气量,也称 高怠速控制。当发动机完成暖机后,通过怠速空气阀的空气被自动切断,恢复正常怠速。而怠速调 整螺钉只能人为的调节怠速转速,不能根据发动机怠速时负荷的变化而自动调整怠速。现代发动机 集中控制系统中,怠速控制阀不仅可以用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程,而且还能自动 维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。这里只介绍怠速空气阀,有关怠速控制阀的内容将在第 3 章介绍。 常用的怠速空气阀有石蜡式和双金属片式两种,下面分别予以介绍。 1)石腊式怠速空气阀 石蜡式怠速空气阀装在节气门体内,它能根据发动机的冷却水温度控制旁通空气道的横截面积, 其控制力来自恒温石蜡的热胀冷缩。如图 2.11 所示为石蜡式怠速空气阀的结构。当发动机冷却液温 度较低时,石蜡收缩,提动阀在弹簧 8 的作用下打开;随着水温的升高,恒温石蜡膨胀,推动连接 杆使提动阀逐渐关闭,发动机怠速转速下降。当暖车后,一般冷却液温度高于 80℃时,提动阀将旁 通空气道完全关闭,发动机恢复到正常怠速运转。 图 2.11 石蜡式怠速空气调整器构造 a)总体构成 b)结构 1.节气门体 2.怠速调整螺钉 3.节气门 4.来自空气过滤器 5.去往空气管 6.恒温石蜡 7.提动阀 8.外弹簧 9.内弹簧 2)双金属片式怠速空气阀 双金属片式怠速空气调整器是发动机低温起动时,及起动后暖车过 程中,使辅助空气阀打开增加空气量的一种快怠速机构。它由绕有电热线的双金属片和空气旁通道 遮门等组成,如图 2.12 所示。辅助空气阀的开口截面受遮门动作的控制,而遮门受双金属片的控制, 双金属片则根据温度变化而变形
c 到进气支管 由空气过滤器来 由空气过滤器 图2.12双金属片式怠速空气调整器的结构和工作原理 a)发动机温度低时b)发动机温度高时 1.遮门开口2.支承销3.双金属片4.空气旁通道5.遮门6.电热丝 发动机温度低时,遮门打开,此时因节气门关闭,从空气调整器流入额外的空气使吸入气缸的 空气量增多,怠速变高成为快怠速的状态 发动机起动后,电流由点火开关流入怠速空气调整器电热丝,使双金属片受热而慢慢将遮门关 闭。空气的流入量减少,发动机的转速下降。暖车后,遮门完全关闭空气旁通道,发动机恢复正常 怠速运转 遮门的初期开度是取决于周围温度的,之后随双金属片被电热丝加热弯曲而变小。一般周围温 度在一20°C以下时,遮门使旁通空气阀全开,而在60°C以上时,使旁通空气阀完全关闭。 5.进气管 进气管包括进气总管和进气歧管。SPI系统发动机采用中央喷射的方法,进气管形状与化油器 式发动机基本一致如图2.13a所示。MPI系统发动机为消除进气脉动和使各缸配气均匀,对进气总管、 歧管在形状、容积等方面都提出了严格的设计要求。各缸分别设独立的歧管,歧管与总管可制成整 体形如图2.13b所示,亦可分开制造再以螺栓联接如图2.13c所示
- 14 - 图 2.12 双金属片式怠速空气调整器的结构和工作原理 a)发动机温度低时 b) 发动机温度高时 1.遮门开口 2.支承销 3.双金属片 4.空气旁通道 5.遮门 6.电热丝 发动机温度低时,遮门打开,此时因节气门关闭,从空气调整器流入额外的空气使吸入气缸的 空气量增多,怠速变高成为快怠速的状态。 发动机起动后,电流由点火开关流入怠速空气调整器电热丝,使双金属片受热而慢慢将遮门关 闭。空气的流入量减少,发动机的转速下降。暖车后,遮门完全关闭空气旁通道,发动机恢复正常 怠速运转。 遮门的初期开度是取决于周围温度的,之后随双金属片被电热丝加热弯曲而变小。一般周围温 度在—20ºC 以下时,遮门使旁通空气阀全开,而在 60ºC 以上时,使旁通空气阀完全关闭。 5.进气管 进气管包括进气总管和进气歧管。SPI 系统发动机采用中央喷射的方法,进气管形状与化油器 式发动机基本一致如图 2.13a 所示。MPI 系统发动机为消除进气脉动和使各缸配气均匀,对进气总管、 歧管在形状、容积等方面都提出了严格的设计要求。各缸分别设独立的歧管,歧管与总管可制成整 体形如图 2.13 b 所示,亦可分开制造再以螺栓联接如图 2.13 c 所示
整体型 分开型 o 图2.13进气管 a)SPI系统b)、c)MI系统 1.进气歧管2.进气总管 2.3燃油供给系统 2.3.1燃油供给系统的组成 燃油供给系统由燃油泵、燃油滤凊器、燃油脉动减振器、喷油器、冷起动喷油器、燃油压力调 节器及供油总管等组成。汽油经电动汽油泵从油箱泵出并加压,在汽油压力调节器的作用下,使油 压与进气歧管内气压差值保持恒定,然后由输油管分配送给各个喷油器和冷起动喷油器。喷油器的 喷油开始时刻和喷油所持续的时间是由电控单元进行控制,以使喷油器能根据工作需要适时、适量 地喷射出所需燃油。如图2.14所示,零件图如图2.15所示。 汽油泵抽吸油箱内的汽油,经汽油滤清器过滤后,由压力调节器调压,然后经输油管配送给各 个喷油器和冷起动喷油器,喷油器根据ECU发岀的指令,将适量的汽油喷入各进气歧管或进气总管。 汽油泵亦可置于汽油箱内。有些车型还在输油管的一端设有脉动阻尼器,以消除喷油时油压产 生的微小波动 发动机各正常工况喷油量是由安装在进气门附近的各喷油器(MPⅠ系统),或位于节气门体位置 的喷油器(SPI系统),其喷油量由喷油器的通电时间长短决定 冷车起动时由装在进气总管处的冷起动喷油器喷油,其喷油时间受其定时开关控制(或由定时 开关和ECU同时控制)。这些装置改善了发动机的低温起动性能。 4回油管 1油箱 2电动燃油泵 3燃油滤清器 5压力调节器 6喷油器
- 15 - 图 2.13 进气管 a) SPI 系统 b) 、c)MPI 系统 1.进气歧管 2.进气总管 2.3 燃油供给系统 2.3.1 燃油供给系统的组成 燃油供给系统由燃油泵、燃油滤清器、燃油脉动减振器、喷油器、冷起动喷油器、燃油压力调 节器及供油总管等组成。汽油经电动汽油泵从油箱泵出并加压,在汽油压力调节器的作用下,使油 压与进气歧管内气压差值保持恒定,然后由输油管分配送给各个喷油器和冷起动喷油器。喷油器的 喷油开始时刻和喷油所持续的时间是由电控单元进行控制,以使喷油器能根据工作需要适时、适量 地喷射出所需燃油。如图 2.14 所示,零件图如图 2.15 所示。 汽油泵抽吸油箱内的汽油,经汽油滤清器过滤后,由压力调节器调压,然后经输油管配送给各 个喷油器和冷起动喷油器,喷油器根据 ECU 发出的指令,将适量的汽油喷入各进气歧管或进气总管。 汽油泵亦可置于汽油箱内。有些车型还在输油管的一端设有脉动阻尼器,以消除喷油时油压产 生的微小波动。 发动机各正常工况喷油量是由安装在进气门附近的各喷油器(MPI 系统),或位于节气门体位置 的喷油器(SPI 系统),其喷油量由喷油器的通电时间长短决定。 冷车起动时由装在进气总管处的冷起动喷油器喷油,其喷油时间受其定时开关控制(或由定时 开关和 ECU 同时控制)。这些装置改善了发动机的低温起动性能。 1.油箱 2.电动燃油泵 3.燃油滤清器 5.压力调节器 4.回油管 a) 6.喷油器