湖南万通汽修学校，国产轿车发动机电控系统检修图册第15章富康电喷富康轿车发动机电控汽油喷射系统1

一、富康轿车发动机电控汽油喷射系统的特点 第十五章 富康轿车电控发动机的检修 湖南万通汽修学校www.hunanwt.com 第一节 富康轿车发动机电控汽油喷射系统的结构与组成 一、富康轿车发动机电控汽油喷射系统的特点 富康AG型轿车装用的1.6L电控汽油喷射系统发动机，型号为TU5JP/K。是德国博世（BOSCH）公司开发的MP5.2电控汽油喷射系统，它在我国富康轿车上的应用具有明显的特点和优势： ①TU5JP/K电控汽油喷射式发动机的本体外形尺寸与TU3F2/K化油器式发动机一样，保持了轿车基本结构的通用互换性。 ②TU5JP/K电控汽油喷射系统发动机，没有喉管节流的副作用，提高了充气效率；采用压力喷射汽油，提高了蒸发效应；增加气缸容积；增大压缩比等；所以使得TU5JP/K电控汽油喷射系统发动机的动力性、经济性明显提高。 ③TU5JP/K电控汽油喷射系统发动机，适应中国的汽油品质，与TU3F2/K化油器式发机采用了相同的汽油，油品供应市场广阔，能适应含铅汽油和无铅汽油。 ④TU5JP/K电控汽油喷射系统发动机技术成熟，工艺稳定，可靠性好，使用放心。 ⑤TU5JP/K电控汽油喷射系统发动机采用了静能式点火系统新的设计思想，使点火控制更简单，结构更紧凑，性能更可靠。 ⑥TU5JP/K电控汽油喷射系统发动机排气管上安装了耐铅的氧传感器，有效地判断汽油燃烧的完全性，保证了汽油使用经济性和燃烧排放物符合环保要求，充分满足了我国排放法规发展的要求。 ⑦TU5JP/K电控汽油喷射系统发动机技术含量较高，在故障处理上需借助专业技术手段，这样有利于我国行业管理、科学管理，有利于集团的整体经济利益，也有利于保证用户的合法权益。 二、富康轿车发动机电控汽油喷射系统的型式 富康轿车发动机电控汽油喷射系统属于汽油多点喷射、进气间接测量、带有氧传感器的闭环控制型式。 富康轿车的电控汽油喷射系统采用进气管内多点喷射，即汽油通过喷油器在气缸外进气门附近的进气管内，如图15-1所示。这种喷射方式由于各缸分别安装一个喷油器，各缸之间的空燃比偏差很小，使混合器分配比较均匀。因此，利用空气的惯性增压作用，可以进行高输出功率的设计。与缸内喷射相比，发动机本身改动较小。另外，喷油器不受燃烧高温、高压的直接影响，设计喷油器时受到的制约也减小了，喷油器的工作条件大大改善。 图15-1 多点汽油喷射（MPI） （a）汽油喷射部位 （b）喷油器布置 1-节气门 2-进气歧管 3-喷油器 4-发动机 三、富康轿车发动机电控汽油喷射系统的组成 富康轿车发动机电控汽油喷射系统的布置如图15-2所示。根据作用不同，整个电控汽油喷射系统可以划分为三个子系统：空气供给系统、汽油供给系统和控制系统。 （1）​ 空气供给系统 汽油在发动机内燃烧时，需要一定量的空气。空气供给系统的任务就是为发动机适时提供必要的空气。空气供给系统主要由空气滤清器、进气管、节气门体、进气压力传感器和进气温度传感器等组成。 对于电控汽油喷射系统发动机，进入气缸的空气量要经精确测量的，它由电控单元（ECU）通过进气压力传感器和进气温度传感器的测量来计算求得。 （2）​ 汽油供给系统 汽油供给系统的功能是向气缸内供给并调节燃烧所需要的汽油量。然油供给系统主要由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、喷油器等组成。 汽油泵将汽油从汽油箱中泵出，经汽油滤清器过滤，再经汽油压力调节器的调节，最后输送给各缸喷油器，喷油器根据电控制单元（ECU）的指令将汽油适时喷入进气管中。如果油路中油压升高时，汽油压力调节器会调节多余汽油返回汽油箱。 图15-2 电控汽油喷射系统布置图 1-计算机 2-发动机转速传感器 3-进气压力传感器 4-节气门位置传感器 5-水温传感器 6-进气温传感器 7-车速传感器 8-氧传感器 9-蓄电池 10-喷射密封双继电器 11-点火线圈 12-汽油箱 13-油泵 14-汽油滤清器 15-进气管总成 16-汽油压力调节器 17-喷油器 18-碳罐 19-碳罐电磁阀 20-油气收集盒 21-节气门体预加热器 22-怠速控制阀 23-发动机故障警报灯 24-自诊断接头 25-火花塞 26-防盗代码键盘 27-转速表 28-空调继电器 29-汽油表 （3）​ 控制系统 控制系统的功能是收集发动机的工况信号，根据信号确定最佳喷油量、最佳喷油时刻和最佳点火时刻等。控制系统由各种传感器、电控单元（ECU）和各种执行器等组成。 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，进气压力传感器和进气温度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送给电控单元（ECU），由电控单元（ECU）计算出喷油量；根据水温传感器，发动机转速传感器、氧传感器等输入的信息，电控单元（ECU）对主喷油量进行必要的修正，确定精确的喷油量；同时，根据发动机转速传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、水温传感器等信息，电控单元（ECU）可确定出最佳喷油时刻和最佳点火时刻，最后由电控单元（ECU）发出电信号，指令喷油器喷油和火花塞跳火等。 图15-3为富康轿车电控汽油喷射系统各部件的功能流程图，图中部件序号与图15-2的序号对应。 图15-3 电控汽油喷射系统功能流程图 四、空气供给系统的主要部件 富康轿车电控汽油喷射系统的空气供给系统主要由空气滤清器、节气门体、进气歧管、怠速控制阀、进气压力传感器和进气温度传感器等组成。图15-4是为空气供给系统流程图。 + 图15-4 空气供给系统流程方框图 正常空气供给由单体节气门盒控制，进气压力传感提供给计算机进气量信号；按进气温度状态，由计算机控制进气温度加热器加热进入的空气量。怠速工况时，由怠速空气供给系统供应空气，计算机控制怠速调节进气质量，补充空气量由进气压力传感器测得。 （一）怠速控制阀 怠速控制阀的作用是发动机怠速节气门关闭时进行补充进气。它的具体功能是：①保持设定的怠速值；②根据发动机温度改变怠速值；③辅助起动；④辅助控制减速；⑤空调工作时进行进气补偿。 怠速控制阀安装在进气管道中的节气门后方（见图15-2中的22）。图15-5为怠速控制阀的结构图，它主要由插头、壳体、永久磁铁、转子、空气通道、旋转阀等组成。旋转阀固装在电枢轴上，与电枢轴一起转动，用以控制流过空气通道的空气量。永久磁铁固装在外壳上，其间形成磁场，电枢位于永久磁铁的磁场中。怠速控制阀电路连接如图15-6所示。 电控单元（ECU）根据下列参数控制旋转阀开启角度，以补充进气量：①发动机转速；②怠速信号值；③发动机温度；④空调器是否参加工作。 图15-5 怠速控制阀 1-插头 2-壳体 3-永久磁铁 4-转子 5-空气通道 7-旋转阀 图15-6 怠速控制阀电路连接图 （二）节气门体 节气门体位于进气管道中，与汽车加速踏板联动，用以控制进气通路截面的大小，从而实现发动机转速和负荷的控制。 节气门体包括节气门及装在壳体上的一系列部件，如节气门位置传感器、节气门缓冲器、空气加热器、怠速旁通气道等，图15-7为节气门体的结构原理示意图。 图15-7 节气门体结构原理图 1-旁通螺钉 2-旁通通路 3-节气门 4-节气门轴 5-稳压箱 6-加速踏板 7-加速踏板拉线；8-操纵臂 9-回拉弹簧 发动机工作时，驾驶员通过控制加速踏板使与之联动的节气门转动，用于控制进气通道截面积的变化，即控制进入发动机气缸内的空气量，从而控制发动机的转速和负荷。 发动机怠速运转时，节气门关闭，怠速运转汽油燃烧所需的空气量经旁通通道进入进气总管。在旁通通道中，安装了能改变通通道截面积的怠速调整螺钉，用此螺钉可以进行怠速调整。为实现自动控制怠速，在怠速旁通通道中设置了可以改变旁通通道截面积的步进电机。 当突然减速时，加速踏板一抬开，节气门便在回拉弹簧作用下，立即回到全闭状态。这时吸发动机内的空气量急剧减少，发动机排气污染增大，同时发动输出的功率也急剧下降，有时会导致车辆的不良冲击，甚至熄火。为了防止这种情况的发生，在节气门体上安装了节气门缓冲器，使节气门在全关闭之前能慢慢回位。图15-8为节气门缓冲器的工作原理示意图，当节气门将要完全关闭关死时，通过节气门杠杆机构，按图中箭头方向把节气门缓冲器膜片室的膜片向上推，此时，一方面要克服膜片室内的弹簧力，另一方面还要使膜片室内的空气从真空延迟阀的阻尼孔向外缓慢排除，从而减缓了节气门的关闭动作，有效的减轻了排气污染和防止发动机熄火。 图15-8 节气门缓冲器 1-空气滤网 2-阻尼孔 3-阻尼弹簧 4-膜片 5-杠杆 6-节气门 图15-9为富康轿车发动机电控汽油喷射系统节气门体的外形，图中1为节气门位置传感器，它通过电线与计算连接，图中2为空气加热器，它通过电线与计算机和蓄电池等连接。 图15-9 节气门体外形 1-节气门位置传感器 2-空气加热器 五、汽油供给系统的主要部件 富康轿车发动机电控汽油喷射系统中的汽油供给系统主要由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、压力调节器、喷油器、汽油蒸气吸收装置等组成。汽油供给系统的流程如图15-10所示。 图15-10 汽油供给系统流程图 1-汽油箱 2-汽油泵 3-汽油滤清器 4-压力调节器 5-喷油器 油箱内的汽油由电动汽油泵泵出，经过汽油滤清器的过滤流到压力调节器，最后由喷油器喷出。压力调节器使进入喷油器的汽油压力保持一常量值，电动汽油泵浸在油箱内，使之保持油管内持续供油，多余汽油经回油管流回油箱。 （一）汽油泵 电动汽油泵的功用是在规定的压力下，供给汽油系统足够的汽油。它首先将汽油箱内的汽油吸出，然后经压缩或动量转换将油压提高到压力调节器控制的规定值，最后通过压力系统将汽油送到发动机的喷油器中去。 电动汽油泵按其安装方式有外装式和内装式。富康轿车发动机电控汽油喷射系统的汽油泵属于内装式汽油泵。 图15-11为富康轿车电控汽油喷射系统汽油泵的结构，主要由涡轮叶片、高压齿轮泵、电机、高压卸压阀、压力开启阀和外壳等组成。电机部分包括固定在外壳上的永久磁铁和产生电磁力矩的电枢以及安装在外壳上的电刷装置。电刷与电枢上的换向器相接触，其引线连接到外壳上的接柱上，将控制电动汽油泵的电压引到电枢绕组上。电动汽油泵的外壳两端卷边铆紧，使各部件组装成一个不可拆卸的部成。 图15-11电动汽油泵 1-涡轮叶片 2-高压齿轮泵 3-电机 4-高压卸压阀 5-压力开启阀 汽油泵的型号为BOSCH 10高压油泵，它水平沉浸放置在汽油箱内。这种泵的特性是采用两个增压级：低压叶片涡轮和高压齿轮泵。汽油首先从进油口由低压涡轮叶片吸入，再输送到高压齿轮泵，压力达到一定程度后，压力开启阀开启，经加压后的汽油就以一定的电压经出油口向汽油滤清器输送。如果汽油压力过高，高压卸压槽自动开启，从而防止汽油泵压力过高而损坏，并且使泵油压力基本稳定。 汽油泵的电源的接通与断开通过一个双继电器由计算机控制。 汽油泵在下情况时运转：①点火开关接通时运作1.5s；②起动机运转时；③发动机运转时。发动机停止运转时汽油泵也就停止供油工作。 特别注意的是，富康轿车汽油泵本体严禁拆卸，以免破坏其密封性而引起爆炸。 表15-1为富康轿车汽油泵的性能参数。 为防止车辆遇到猛烈撞击时高压汽油从泄漏处喷出，在右翼子板靠前围板处安装一惯性开关。一量车辆发生撞击，惯性开关触电弹开，自动断开汽油泵电路，切断汽油供应。当故障排除后，按压惯性开关顶部，则油路、电路恢复，供油正常。 表15-1 汽油泵性能参数 型号 BOSCH 10 流量/（L/h）（在0.3MPa压力下） 120 电功率/W 50 电阻/Ω 0.8 电压/V 12 最大电流/A 10.5 (二)汽油滤清器 汽油滤清器的作用是去除汽油中的氧化铁、粉尘等固体杂质，防止汽油供给系统堵塞，减少机械磨损，确保发动机稳定运转，提高其工作可靠性。 汽油滤清器安装在汽油泵出口的汽油箱右侧，并且有安装方向（箭头朝向车的前部，见图15-12）。 图15-12 汽油滤清器 富康轿车发动机电控汽油喷射击系统汽油滤清器的构造如图15-12所示，它主要由进油口、出油口、滤网、滤芯、外壳等组成。滤芯采用纸质菊花形结构，这种结构具有单位体积过滤面积大的特点。滤清器内部经常受到240~300kPa的汽油压力，因此耐压强度要在300kPa以上，油管应使用旋入式金属管。 发动机工作，汽油从滤清器的进油口进入滤芯的外围，汽油通过滤芯滤去杂质进入滤芯中央，清洁的汽油沿滤芯中央从出油口出去。如果汽油滤清器堵塞 ，将使油压降低，输油量减小，发动机起动困难，功率下降，所以应按要求更换滤芯，更换里程为30000km。 （三）汽油压力调节器 压力调节器的作用是控制供油系统的压力，使汽油压力相对于大气压力或进气管负压都能保持恒定。 电控汽油喷射系统所需要的汽油喷射量是根据电控单元（ECU）加给喷油器的通电时间长短来控制的。富康轿车汽油压力调节器的型号为BOSCH DR2.1。它固定在喷油器供油管供油管上，其结构如图15-13所示。它主要由弹簧、阀门、膜片、壳体等组成。在壳体上有真空管接头、进油口和回油口。膜片将压力调节器的内腔分成弹簧室和汽油室两部分，弹簧室通过真空管接头与进气管相通，汽油室与供油管相通。 图15-13 汽油压力调节器 1-接真空管 2-弹簧 3-阀门 4-进油孔 5-回油孔 6-膜片 发动机工作时，汽油泵将油箱的汽油泵入并充满汽油压力调节器的汽油室，借助于膜片将球阀推开，使油压与弹簧力相平衡，多余的汽油由回油口流回汽油箱。当节气门开度增大使进气管负压减小时，弹簧弹力使膜片移动关闭阀门，迫使油压上升；当节气门开度减小使进气管负压增大时，弹簧室真空吸力克服弹簧弹力使膜片拱起开启球阀门，汽油室部分汽油流回汽油箱，迫使油压下降。这样通过球阀门的反复开闭，始终使喷油压力保持基本恒定不变。 （四）喷油器 发动机电控汽油喷射系统喷油器的作用就是根据电控单元（ECU）的指令将汽油以雾状喷入进气管。 富康轿车发动机电控汽油喷射系统喷油器为电磁针阀式，型号为EV1.3C。每缸都有一个喷油器，通过绝缘垫安装在进气管上，其构造如图15-14所示。它主要由喷嘴体、针阀、弹簧、磁铁芯、电磁线圈、电插头、滤网、隔板等组成。 图15-14 喷油器 1-喷嘴体 2-针阀 3-弹簧 4-磁铁芯 5-电磁线圈 6-电插头 7-滤网 8-隔板 发动机工作时，电控单元（ECU）的喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路接通，电磁线圈一有电流通过便产生磁场，磁芯即被吸引，同磁芯为一体的针阀，其突缘补吸引碰到调整垫时，针阀全开，汽油沿图15-14箭头所指的通路从喷口喷出。在没有电流通过电磁线圈时，阀内有一螺旋弹簧针阀压靠在阀座上起密封作用。 喷油器的喷油喷射量取决于针阀升程、喷口面积以及喷射环境压力与汽油压力差等因素，这些因素一旦确定，则喷射量就由针阀的开启时间，即电磁线圈的通电时间来确定。各喷油器的开始喷油时刻及喷射持续时间均由电控单元（ECU）控制，喷油器的控制电路如图15-15所示。当某缸活塞位于进气行程时，电控单元（ECU）指令喷油器喷油。各喷油器的喷射周期均为720°曲轴转角。 表15-2为富康轿车发动机电控汽油喷射系统喷油器的有关参数。 表15-2 喷油器有关参数 型式 电磁针阀式 型号 EV1.3C 数量 4 电压/V 12 电阻/Ω 16 静态流量/（g/min）（在300kPa压力下） 115 喷射的角度范围 8°～30° 图15-15 喷油器控制电路 1、2、3、4-喷油器 5-ECU 6-点火开关 7-蓄电池 （五）分配油管 分配油管的结构如图15-16所示。分配油管的作用是将汽油均匀、等压地输送给各缸喷油器。分配油管的截面一般都较大，其容积油量相对于发动机的喷油量来说，要大很多，它能起到贮油蓄压、防止汽油压力波动，保证供给各喷油器等量汽油的作用。 图15-16 分配油管的结构 1-进油管 2-分配油管 3-油压调节器 4-喷油器 5-汽油滤清器 A-进油口 B-出油口 （六）防回流阀 富康轿车在汽油泵的出油口处设了一个单向阀，即防回流阀，它与回油管相接，并固定在汽油箱上，其外形如图15-17所示。它的作用是防止发动机熄火时由于油压突然下降而可能导致的汽油回流现象，这样可以保持油路中的静压，使下一次起动容易，尤其是高温情况下。 图15-17 防回流阀的结构 （七）汽油蒸气吸收装置 为保护环境，减少汽油蒸发排放，富康轿车电喷发动机装备有汽油蒸气吸收装置，该装置的布置如图15-18所示。 发动机停止转动后，汽油箱内的空气通过炭罐释放到大气中，而汽油蒸气则被炭罐内的活性炭粒吸附并留存直到发动机重新运转。发动机运转时进气歧管内的真空通过炭罐抽取空气并带着被吸附的油粒进入进气歧管。 (1)炭罐 炭罐安装在右前翼子板内侧，内有活性炭粒，可吸附汽油蒸气。 (2)炭罐控制阀 炭罐控制阀的结构如图15-19所示。它是一种NF常闭电磁阀。 炭罐的工作情况是，当点火开关关闭时，电磁阀关闭，炭罐吸收来自汽油箱的汽油蒸气；当接通点火开关时，ECU实施对电磁阀的控制；发动机运转时，ECU精确控制电磁阀周期性地开启以释放油粒，汽油蒸气被吸入进气管。根据发动机运行工况，电磁阀接受ECU指令来控制进气量。 应注意，电磁阀只有在发动机水温达到60℃时才打开，发动机停止运转时，电磁阀关闭。 （八）惯性开关 惯性开关固定在右翼子板靠前围板处。它的作用是：当车辆遇到猛烈撞击时，触点弹开，自动断开汽油泵电路，切断汽油供应，以防止高压汽油从泄漏处喷出。当故障排除后，按压惯性开关顶部，则油路、电路均恢复正常。 图15-18 汽油蒸气吸收装置 1-炭罐 2-炭罐控制阀 图15-19 炭罐控制阀 1-管接头 2-阀门 3-铁心 4-回位弹簧 5-电磁线圈 六、控制系统主要部件的构造与工作 发动机电控汽油喷射击系统中的控制系统的功用就是根据收集发动机的工况信号，确定最佳喷油量、最佳喷油时刻胶最佳点火等。 控制系统包括传感器部分、电控单元（ECU）部分和执行控制部分。 （一）传感器 传感器是装在发动机各部位的信号转换装置，用来测量或检测反映发动机运行状态的各种物理量、电量和化学量等，将它们转换成计算机能接受的电信号送给电控单元（ECU）。 富康轿车电控汽油喷射系统中的传感器有水温传感器、节气门位置传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、发动机转速传感器、氧传感器、车速传感器等。 1、节气门位置传感器 节气门位置传感器安装在节气体上，用以检测节气门的开度。它与节气门联动，传递节气门轴角度位置及角速度值给电控单元（ECU），以使ECU了解发动机不同负荷状况（节气门全关、节气门全开、节气门中间开度等）。ECU检测到不同节气门开度信号，与其它传感器检测来的有关信号一起综合计算所需的喷油量。 富康轿车发动机电控汽油喷射系统节气门位置传感器的结构如图15-20（a）所示。它是一个可变电阻器，供给电压为5V。当节气门开度变化时，在节气门位置传感器上，由第3脚输出与节气门位置变化成比例的电压信号给ECU，ECU检测到电压信号便可了解节气门的开度，如图15-20（b）。 节气门位置传感器（TPS）与ECU的连接如图15-21所示。怠速触点（IDL）信号主要用于断油控制和点火提前角的修正。ECU根据节气门开度输出信号（VTA）或全负荷开关信号（PSW）增加喷油量，以提高发动机的输出功率。 图15-20 节气门位置传感器 （a）外形结构 （b）特性 图15-21 TPS与ECU的连接 （a）外形结构（b）特性 节气门位置传感器上的电位计是不能随便调整的。如果更换该件，必须通过删除程序清除自诊断内存或进行初始化。 2、进气压力传感器 进气压力传感器安装在右前轮罩上，用导线与进气管相连，用以检测进气压力，它与进气温度传感器联合使用可以间接测量进入气缸空气量的多少。进气压力传感器为压电型，由电控单元（ECU）提供5V电压，可根据大气压力与进气歧管压力差不同而反馈0~5V电压信号给ECU。 图15-22为富康轿车电控汽油喷射系统进气压力传感器的外形，图15-23为进气压力传感器的结构原理。它主要由硅膜片、真空室、集成电路、滤清器、进气端、接线端和外壳等组成。硅膜片为压力转换元件，它是利用半导体的压电效应制成的。硅膜片的一面是真空室，另一面是导入的进气压力。集成电路是信号放大装置，它的端头与ECU连接。 图15-22 进气压力传感器外形 图15-23 进气压力传感器结构原理 （a）平面图（b）立体图 1-​ 硅膜片 2-真空室 3-集成电路 4-滤清器 5-进气端 6-接成端 发动机工作时，进气管来的空气经传感器的滤清器滤清后作用在硅膜片上，硅膜片产生变形，由于进气流量对应着相应的进气压力，故进气流量越大，进气管压力就越高，硅膜片变形也就越大。硅膜片的变形，使扩散在硅膜片电阻的阻值改变，导致电桥输出的电压变化。传感器上的集成电路将电压信号放大处理后，作为进气管压力信号送到ECU，此信号成为ECU计算进入气缸空气量的主要依据。 由于进气压力传感器是由半导体之类的电子部件组成，因此，它安装在振动较小的车身上。进气管内气体从进气稳压箱处取样，借助于橡胶软管与传感器连接，从而避免进气压力传感器的强烈振动。 3、进气温度传感器 进气温度传感器安装于空气滤清器盖上，用以检测进气温度，它与进气压力传感器联合使用可以间接测量进入气缸的空气量。电控单元（ECU）根据进气温度传感器检测到的进气温度来修正喷油量，使发动机自动适应外部环境（寒冷、高温、高原、平原）的变化。 图15-24为富康轿车电控汽油喷射系统的进气温度传感器，图中（a）为进气温传感器的结构外形，它主要由外壳和对温度变化非常敏感的负温度系数的热敏电阻组成。负温度系数的热敏电阻具有外界温度越高其电阻值反而越小的特性，如图15-24（b）所示。 图15-24 进气温度传感器 （a）结构外形（b）热敏电阻特性曲线 当发动机工作时，进气温度传感器的热敏电阻随进气温度而变化，ECU检测的电压信号也随之改变。进气温度低时（进气密度大），热敏电阻的阻值大，ECU检测的信号电压高，根据此信号，相应增加喷油量；反之，当进气温度高时（进气密度小），ECU检测的信号电压低，根据这个信号，相应减少喷油量。 4、水温传感器 水温传感器呈绿色，安装在发动机机出水室上，用以检测发动机冷却水的温度，并将冷却水温度信号输入给ECU，为修正喷油量提供重要依据。 水温传感器为CTN型（负温度系数），它的结构与进气温度传感器相类似，也是由外壳和与水温传感器中具有相同特性的热敏电阻构成，如图15-25所示。 图15-25 水温传感器 （a）结构外形（b）热敏电阻特性曲线 发动机工作时，热敏电阻的阻值随冷却水温度的变化而变化，ECU接收了变化的信号就可以控制和修正喷油量。例如，水温低时，汽油蒸发性差，要求较浓的混合气，由于温度低，热敏电阻的阻值大，ECU检测到一个电压高的信号，根据这个信号适当增加喷油量，达到混合气变浓的要求；反之，水温高时，ECU检测到一个电压低的信号，根据这个信号使喷油量减少。 5、氧传感器 氧传感器安装在排气管前端，用以检测废气中的氧气含量，并将检测结果及时反馈给ECU，以便对汽油行调控。因为发动机燃烧时废气的氧含量直接反映了发动机的空燃比，所以检测发动机废气中的氧含量为控制混合气空燃比提供重要依据。 图15-26为富康轿车电控汽油喷射系统的氧传感器的构造，它主要由保护套、管座、外壳、绝缘体、电极、加热线、簧片、架热电阻、陶瓷体、陶瓷电极板等组成。安装在中间的电极用多孔铂（白金）制成，白金外边的陶瓷是为了防止废气烧蚀电极，但废气能渗进陶瓷与电极接触。 图15-26 氧传感器 1-带槽保护套 2-管座 3-外壳 4-绝缘体 5-电极 6-传感器加热线 7-簧片 8-加热电阻；9-陶瓷体 10-多孔陶瓷+电极板 发动机工作时，气体能渗透的陶瓷两边分别与空气和排放废气相接触，空气氧的浓度高，废气氧的浓度低，这样在白金电极的两端产生氧的浓度不一致，极板之间变会产生一个微量电压。当混合气稀时，排气中氧的含量高，陶瓷两边氧的浓度差别很小，极板间产生的电压很低（约0.1V）；反之，当混合气浓时，在排出废气中几乎没有氧，陶瓷两边氧的浓度相差很大，极板间产生的电压很高（约0.8V）。由此看出，氧传感器极板间的电压在两个值之间波动，0.1V 表示稀混合气；0.8V表示浓混合气。 这种氧传感器的特性只有在比较高的温度（300℃以上）条件下才能充分显示出来，在低温时，这种特性会发生很大的变化，所以在起动、暖机温度较低时，限制了氧传感器的使用。 6、发动机转速传感器 发动机转速传感器安装在离合器壳体上，用以检测发动机的转速以及曲轴的位置，并将此信号输送给ECU，以确保正确的点火提前角、汽油喷射量及调整怠速和喷射频率。 图15-27为富康轿车电控汽油喷射系统发动机转速传感器的构造，它主要由一个线圈和铁芯构成。安装时，转速传感器与齿圈间隙为1mm±0.5mm，此间隙不能调整。齿圈上的齿数为60-2齿，所缺的两齿位于1、4缸上止点前114°。 图15-27 发动机转速传感器 发动机工作时，传感器上的线圈随发动机转速变化，于是与铁芯电磁场产生随转速变化的交流电压，电控单元（ECU）接收此电压信号，为正确调控点火和喷油等提供重要依据。 （二）电控系统 1、电控单元（ECU） 电控单元，习惯上称ECU（Electronic Control Unit）是一种综合控制装置，是微型电子计算机在汽车发动机上的应用，是电控汽油喷射系统的控制中枢。它装在电脑盒中，通过37脚插接器与传感器、执行机构等相连，发动机控制单元ECU与控制元件的连接关系如图15-28所示（图中机件号码与图15-2对应）。它根据各种传感器（进气压力传感器、进气温度传感器、水温传感器、发动机转速传感器、车速传感器、氧传感器、节气门位置传感器等）送来的信息进行计算而得出相应参量，再根据这些参量电令有关执行器（喷油器、汽油泵、点火线圈、火花塞、节气门体加热器、碳罐电磁阀等）进行工作。 图15-28计算机的输入及输出控制示意图 2、主继电器 主继电器的结构如图15-29所示。主继电器的作用是使包括电脑ECU在内的电控汽油喷射系统的各部件，不受电源干扰和电压脉冲的影响。 当点火开关接通电路时，电源与电脑ECU的IG、S/W端相通，主继电器控制电路通过ECU的M-REL端将主继电器接通，主继电器触点闭合，电源为ECU的+B和+B1端供电。点火开关关闭后，电脑ECU存储器中存储的故障诊断代码和数据仍能保存。主继电器的电源电路如图15-30所示。 图15-29 主继电器的结构 1-电磁线圈 2-滑阀(可动铁心) 3-调整块 4-触点 图15-30 主继电器的电源电路 1-点火开关 2-主继电器 3-ECU