《轿车AFE型之发动机电控系统的结构与维修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轿车AFE型之发动机电控系统的结构与维修（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 桑塔纳2000GLi型轿车AFE型发动机电控系统的结构与维修桑塔纳2000GLi型轿车采用了电子控制燃油喷射式AFE型发动机，AFE型发动机是由上海大众汽车有限公司与德国波许公司（BOSCH）合作开发，其形式为D型集中控制式，称为Motronic（莫特朗尼克）系统，全称是闭路电子控制多点燃油顺序喷射系统，其突出特点是将点火系统与燃油喷射系统复合在一起。桑塔纳2000GLi型轿车发动机电子控制燃油喷射系统的核心部件是电控单元，它将燃油喷射及点火两者的控制互相联系起来。电子控制系统只需要一台微型计算机、一个电源及外壳；另外，传感器（测量传感器）可为燃油喷射和点火共用，结构得到简化，降低了制造成本
2、。因此，该系统有助于进一步提高发动机经济性，降低环境污染，改善汽车的驾驶舒适性。第一节 电子控制汽油喷射系统组成 桑塔纳2000GLi型轿车电子控制汽油喷射系统由电控单元（ECU）、六个传感器、点火线圈、分电器、油压调节器、喷油器等组成，其基本组成和布置，如图2-1所示。 如图2-2所示，驾驶员通过节气门控制进气量，节气门位置传感器检测节气门开度的信息传给电控单元（ECU），由电控单元综合诸因素调整喷油量，使混合气最佳。发动机工作时，节气门位置传感器检测驾驶员控制的节气门开度，进气压力传感器检测进入气缸的空气量，这两个信号作为汽油喷射的主要信息输入ECU，由ECU计算出喷油量。再根据水温、进气
3、温度、氧、爆震等四个传感器输入的信息，ECU对上喷油量进行必要的修正，确定出实际喷油量，最后再根据霍尔传感器检测到的曲轴转角信号，ECU确定出最佳喷油和点火时刻并指令喷油器喷油、火花塞跳火。 系统中有一个爆震传感器，当发动机产生爆震时，通知电控单元适当推迟点火正时而减弱爆震。爆震传感器不仅可保证使用低牌号汽油时不损坏发动机，同时也保证发动机在使用高质量汽油时能发出最大功率；系统中的水温传感器可保证发动机在冷起动时，能适当加浓混合气浓度；而系统中的氧传感器则可随时监测发动机的燃烧情况，由电控单元随时调整喷油量，从而将排气污染减小到最低程度；ECU是一个32位计算机，它可处理及控制发动机的喷油时间
4、。喷油持续时间和点火提前角等指令，使喷油嘴和火花塞最佳工作。 电子控制汽油喷射系统分为汽油供给系统、空气供给系统和控制系统三部分。 图2-1 电子控制汽油喷射系统的基本组成和布置l-活性炭罐（位于右前翼子板内侧） 2-活性炭罐电磁阀（位于空气滤清器旁） 3-进气软管 4-节气门位置传感器 5-汽油分配管 6-喷油器 7-电控单元（ECU，位于驾驶员侧仪表板下） 8-爆震传感器 9-4针插头连接器（用于氧传感器） 10-点火分电器 11-怠速调节器 12-进气压力和进气温度传感器 13-空气滤清器 图2-2 电子控制供油喷射系统示意图1-ECU 2-节气门位置传感器 3-怠速旁通阀 4-进气压力
5、传感器 5-汽油滤清器 6-爆震传感器 7-进气温度传感器 8-油压调节器 9-喷油器 10-氧传感器 11-点火线圈 12-水温传感器 13-分电器 14-电动汽油泵 一、汽油供给系统主要部件 汽油供给系统的作用是根据ECU的指令，以恒定的压差将一定数量的汽油喷入进气管中：它主要包括汽油箱、汽油分配管、电动汽油泵，汽油滤清器、油压调节器、喷油器等组成，如图2-3、图2-4和图2-5所示。 图2-3 汽油供给系统零件图l-回油软管 2-进油软管 3、8、28-油管夹头 4、7、9、21、26-夹箍 5-汽油滤清器罩壳 6-汽油滤清器 10-固定螺钉 11-回油管 12-通气细管 13-进油管
6、14-锁紧螺母（用工具3217拆卸和安装） 15-凸缘（注意在汽油箱上的安装位置） 16-密封圈 17-汽油油位传感器 18-汽油泵 19-汽油箱（拆卸时，用发动机和变速器框杆V.A.G1383支撑） 20-安装汽油泵固定环 22-固定螺钉 23-卡环 24-支承座 25-防尘罩 27-橡胶连接管。 图2-4 汽油箱加油管总成l-固定支架 2-中间支架 3、6、7-螺栓（拧紧力矩4Nm） 4-加油管（带止回阀） 5-夹箍 8-集油罩 9-卡簧 10-密封塞 11-油箱锁盖 图2-5 喷油器部分零件图l-供油软管 2-回油软管 3-喷油器电阻器 4-夹箍 5-喷油器总供油管 6-密封圈 7-喷油
7、器 8-曲轴箱强制通风阀（PCV阀） 9-水温传感器 10-安装支架 11-油压调节器 油压调节器与喷油器相连接，控制供油系统的压力，使喷油器中的油压与进气管负压之差始终保持在0.24MPa，这样可使喷油量只受通电时间长短的控制。喷油器根据ECU指令将汽油以雾状喷入进气管。 电动汽油泵将汽油从汽油箱中吸出，经汽油滤清器过滤后，送往汽油分配管。汽油分配管将汽油均匀分配到电子控制的喷油器中，喷油器再适时地将汽油喷入进气管中。汽油分配管上有一个油压调节器，使汽油压力与进气管压力之间的压力差保持不变，并经回油管将多余的汽油送回汽油箱。汽油供应系统不断受到汽油冲涤，故经常提供冷的汽油，从而避免了汽油形成
8、泡沫，改善了高温起动特性。 1、汽油泵 电动汽油泵的结构如图2-6所示，它是由永磁电动机驱动的带滚柱的转子泵，主要由驱动油泵的直流电动机、滚柱式油泵、保持汽油输送管压力不致过高的限压阀和保持剩余压力的单向阀组成。电动汽油泵安装在汽油箱中，并不断受到汽油冲涤，使电动机充分冷却。汽油泵的供油量大于发动机的最大汽油需要量，以便所有发动机工况下都能保持汽油供给系统中的油压。 图2-6 电动汽油泵l-限压阀 2-滚柱式油泵 3-电动机 4-单向阀 A-进油口 B-出油口 起动时，只要起动开关起作用，汽油泵就一直工作。发动机一起动，汽油泵就处于接通状态，ECU经一个外部的汽油泵继电器控制汽油泵的。为安全起
9、见，在点火开关接通（不起动发动机）及发动机停止工作时，汽油泵不泵油。 2、汽油箱 桑塔纳2000GLi型轿车汽油箱内的汽油蒸汽不是排入大气，而是引入进气管，为此在汽油箱与进气系统之间并联一个汽油蒸汽回收装置，即活性炭罐，如图2-7所示。 图2-7 活性炭罐部分零件图1-电源插头 2-活性炭罐电磁阀 3-支架 4-橡胶支架 5-通向发动机进气系统的管路 6-通气管（来自汽油箱的通气管） 7-螺栓（拧紧力矩10Nm） 8-活性炭罐（安装在右前车轮罩内） 活性炭罐内的活性炭粒是一种极好的油蒸汽吸附剂，它有很大的表面积，有利于吸附汽油蒸汽。罐内装有单向止回阀，以防汽油蒸汽倒流。罐的底部有空气滤网，新鲜
10、空气经滤网进入，从炭粒中带走汽油蒸汽分子，防止混合气过浓现象。 当汽车停止运行时，在高温作用下，汽油箱内的汽油蒸发产生压力，使单向阀打开，汽油蒸汽进入活性炭罐，炭粒吸附汽油蒸汽并储存起来。发动机在热态工作时，活性炭罐电磁阀（N80）在ECU的控制下打开，通过新鲜空气带走汽油蒸汽，经管路吸入进气管，从而回收了汽油蒸汽，防止汽油浪费和减小大气污染。 3、汽油滤清器 电动汽油泵后面接了一个滤清器，它位于中地板下面，包括一个网目宽为10m的纸质滤芯及接在后面的纤维质滤网。一块支承板将滤清器固定在外壳中。滤清器外壳由金属制成，滤清器寿命取决于汽油的污染程度。 汽油滤清器安装时，注意其上箭头表示汽油的流动
11、方向。 4、汽油分配管 汽油分配管的任务是将汽油均匀地分配到所有喷油器中。 汽油分配管具有储油功能，为了克服压力波动，其容积比发动机每工作循环喷入的汽油量大得多，从而使接在分配管上的喷油器处于相同汽油压力之下。此外，分配管使喷油器便于拆装。 5、油压调节器 油压调节器任务是保持汽油压力与进气管压力之间的压力差不变，从而使喷油器喷出的汽油量仅取决于阀的开启时间。油压调节器装在汽油分配管上。如图2-8所示，这是一种膜片控制的溢流调节器，将汽油压力调节到约0.24MPa。它有一个金属外壳。一个卷进的膜片将此外壳分为两个腔室，一个是弹簧室，有一定预紧力的螺旋弹簧对膜片施加一个作用力；另一个胶室用于容纳
12、汽油（汽油室），汽油室直接与供油总管相通。 图2-8 油压调节器 l-进油口 2-回油接头管 3-球阀 4-阀座 5-膜片 6-压力弹簧 7-进气管接头 6、喷油器 每个发动机气缸都配置一个电子控制的喷油器，喷油器装在进气门前的进气道中，其作用是将精确定量的汽油喷到发动机各个进气管末端的进气门前面。 喷油器由喷油器体、滤网、磁场绕组、针阀、阀体、螺旋弹簧、调整垫等组成，如图2-9所示。 图2-9 喷油器 l-汽油接头 2-接线插头 3-电磁线圈 4-磁心 5-行程 6-阀体 7-壳体 8-针阀 9-凸缘部 10-调整垫 11-弹簧 12-滤网 13-喷口 喷油器为电磁式，由ECU的电脉冲控制其
13、打开或关闭。各喷油器是并联的，当磁场绕组无电流时，喷油嘴针阀被螺旋弹簧压在喷油器出口处的密封锥座上。磁铁被激励时，针阀从其座面上升约0.1mm，汽油从精密环形间隙中流出，与空气一起被吸入气缸，并通过旋流作用在进气和压缩冲程中形成易于点燃的均匀空气汽油混合气。为使汽油充分雾化，针阀前端磨出一段喷油轴针。喷油器吸动及下降时间为 l1.5ms。 电子控制的喷油器将汽油喷到各进气歧管末端的气缸进气门前面。每循环喷入的汽油量基本上决定于喷油器的开启持续时间，此时间由ECU根据发动机工况算出。 喷油器用专门的支座安装，支座为橡胶成型件。其隔热作用可防止喷油器中的汽油产生气泡，有助于提高发动机的高温起动性能
14、。另外，橡胶成型件可保护喷油器不受过高振动应力的作用。喷油器经带保险夹头的连接插座与汽油分配管连接。 二、空气供给系统主要部件的结构和工作原理 空气供给系统作用是提供并控制汽油燃烧所需的空气量。它主要包括空气滤清器、节气门体、进气压力传感器、稳压箱和附加空气阀等组成，如图2-10所示。 图2-10 空气供给系统零件图l-进气连接管 2-节气门体 3-衬垫 4-进气歧管 5-节气门位置传感器 6-怠速调节器 7-附加空气滑阀 8-热起动节流器进气压力传感器与稳压箱相连，它的作用是把进气管内的压力变化转换成信号输给ECU。ECU根据进气压力和发动机转速推算出每一循环发动机所需的空气量，同时计算出汽
15、油的喷射量。由空气滤清器过滤后的空气，由节气门体流入稳压箱并分配给各缸进气管，空气与喷油器喷出的汽油混合后形成可燃混合气后进入气缸。 1、空气滤清器 空气滤清器为恒温式（如图2-11所示，它通过用真空控制阀开启的大小，来控制进入空气滤清器热空气的多少，从而保持进入发动机的进气温度为某一恒定值。真空控制阀的开店由温控开关控制，当进气温度低时，温控开关打开，通向节气门体的真空使控制阀打开热空气道；当温度高时，温控开关关闭，截断通向节气门体的真空通道，温控开关关闭热空气道。 2、节气门体 节气门体（如图2-12所示）位于空气滤清器和稳压箱之间，与加速踏板联动，用以控制进气通路截面积的变化，从而实现发动机转速和负荷的控制。为检测节气门位置的开度大
