汽车制造原理-汽车制造原理是什么

1.汽车知识大全系列之发动机

2.新能源汽修专业学习化学的意义

3.汽车发动机的工作原理

4.电喷汽车的工作原理和构造分别是什么呢

汽车知识大全系列之发动机

汽车知识大全系列之发动机

一、发动机结构种类解析

发动机作为汽车的动力源泉，就像人的心脏一样。不过不同人的心脏大小和构造差别不大，但是不同汽车的发动机的内部结构就有着千差万别，那不同的发动机的构造都有哪些不同？下面我们一起了解一下。

汽车的动力源泉就是发动机，而发动机的动力则来源于气缸内部。发动机气缸就是一个把燃料的内能转化为动能的场所，可以简单理解为，燃料在气缸内燃烧，产生巨大压力推动活塞上下运动，通过连杆把力传给曲轴，最终转化为旋转运动，再通过变速器和传动轴，把动力传递到驱动车轮上，从而推动汽车前进。

一般的汽车都是以四缸和六缸发动机居多，既然发动机的动力主要是来源于气缸，那是不是气缸越多就越好呢?其实不然，随着气缸数的增加，发动机的零部件也相应的增加，发动机的结构会更为复杂，这也降低发动机的可靠性，另外也会提高发动机制造成本和后期的维护费用。所以，汽车发动机的气缸数都是根据发动机的用途和性能要求进行综合权衡后做出的选择。像V12型发动机、W12型发动机和W16型发动机只运用于少数的高性能汽车上。

其实V型发动机，简单理解就是将相邻气缸以一定的角度组合在一起，从侧面看像V字型，就是V型发动机。V型发动机相对于直列发动机而言，它的高度和长度有所减少，这样可以使得发动机盖更低一些，满足空气动力学的要求。而V型发动机的气缸是成一个角度对向布置的，可以抵消一部分的震动，但是不好的是必须要使用两个气缸盖，结构相对复杂。虽然发动机的高度减低了，但是它的宽度也相应增加，这样对于固定空间的发动机舱，安装其他装置就不容易了。

将V型发动机两侧的气缸，再进行小角度的错开，就是W型发动机了。W型发动机相对于V型发动机，优点是曲轴可更短一些，重量也可轻化些，但是宽度也相应增大，发动机舱也会被塞得更满。缺点是W型发动机结构上被分割成两个部分，结构更为复杂，在运作时会产生很大的震动，所以只有在少数的车上应用。

水平对置发动机的相邻气缸相互对立布置（活塞的底部向外侧），两气缸的夹角为180°，不过它与180°V型发动机还是有本质的区别的。水平对置发动机与直列发动机类似，是不共用曲柄销的（也就是说一个活塞只连一个曲柄销），而且对向活塞的运动方向是相反的，但是180°V型发动机则刚好相反。水平对置发动机的优点是可以很好的抵消振动，使发动机运转更为平稳；重心低，车头可以设计得更低，满足空气动力学的要求；动力输出轴方向与传动轴方向一致，动力传递效率较高。缺点：结构复杂，维修不方便；生产工艺要求苛刻，生产成本高，在知名品牌的轿车中只有保时捷和斯巴鲁还在坚持使用水平对置发动机。

发动机之所以能源源不断的提供动力，得益于气缸内的进气、压缩、做功、排气这四个行程的有条不紊地循环运作。

进气行程，活塞从气缸内上止点移动至下止点时，进气门打开，排气门关闭，新鲜的空气和汽油混合气被吸入气缸内。

压缩行程，进排气门关闭，活塞从下止点移动至上止点，将混合气体压缩至气缸顶部，以提高混合气的温度，为做功行程做准备。

做功行程，火花塞将压缩的气体点燃混合气体在气缸内发生“爆炸”产生巨大压力，将活塞从上止点推至下止点，通过连杆推动曲轴旋转。

排气行程，活塞从下止点移至上止点，此时进气门关闭，排气门打开，将燃烧后的废气通过排气歧管排出气缸外。

发动机能产生动力其实是源于气缸内的“爆炸力”。在密封气缸燃烧室内，火花塞将一定比例汽油和空气的混合气体在合适的时刻里瞬间点燃，就会产生一个巨大的爆炸力，而燃烧室是顶部是固定的，巨大的压力迫使活塞向下运动，通过连杆推动曲轴，在通过一系列机构把动力传到驱动轮上，最终推动汽车。

要想气缸内的“爆炸”威力更大，适时的点火就非常重要了，而气缸内的火花塞就是扮演“引爆”的角色。其实火花塞点火的原理有点类似雷电，火花塞头部有中心电极和侧电极(相于两朵带相反极性离子的云)，两个电极之间有个很小的间隙(称为点火间隙)，当通电时能产生高达1万多伏的电火花，可以瞬间“引爆”气缸内的混合气体。

要想气缸内不断的发生“爆炸”，必须不断的输入新的燃料和及时排出废气，进、排气门在这过程中就扮演了重要角色。进、排气门是由凸轮控制的，适时的执行“开门”和“关门”这两个动作。为什么看到的进气门都会比排气门大一些呢？因为一般进气是靠真空吸进去的，排气是挤压将废气推出，所以排气相对比进气容易。为了获得更多的新鲜空气参与燃烧，因而进气门需要弄大点以获得更多的进气。

如果发动机有多个气门的话，高转速时进气量大、排气干净，发动机的性能也比较好（类似一个**院，门口多的话进进出出就方便多了）但是多气门设计较复杂尤其是气门的驱动方式、燃烧室构造和火花塞位置，都需要进行精密的布置，这样生产工艺要求高，制造成本自然也高，后期的维修也困难。所以气门数不宜过多，常见的发动机每个气缸有4个气门(2进2出)。

二、发动机可变气门原理解析

前面已经了解过发动机的基本构造和动力来源。其实发动机的实际运转速度并不是一成不变的，而是像人跑步一样，时而急促，时而平缓，那么调节好自己的呼吸节奏尤其重要，下面我们就来了解一下发动机是怎样“呼吸”的。

简单来说，凸轮轴是一根有多个圆盘形凸轮的金属杆。这根金属杆在发动机工作中起到什么作用？它主要负责进、排气门的开启和关闭。凸轮轴在曲轴的带动下不断旋转，凸轮便不断地下压气门（摇臂或顶杆），从而实现控制进气门和排气门开启和关闭的功能。

在发动机外壳上经常会看到SOHC、DOHC这些字母，这些字母到底表示的是什么意思？OHV是指顶置气门底置凸轮轴，就是凸轮轴布置在气缸底部，气门布置气缸顶部。OHC是指顶置凸轮轴，也就是凸轮轴布置在气缸的顶部。

如果气缸顶部只有一根凸轮轴同时负责进、排气门的开、关称为单顶置凸轮轴（SOHC）。气缸顶部如果有两根凸轮轴分别负责进、排气门的开关，则称为双顶置凸轮轴（DOHC）。

底置凸轮轴的凸轮与气门摇臂间需要用一根金属连杆连接，凸轮顶起连杆从而推动摇臂来实现气门的开合。但过高的转速容易导致顶杆折断，因此这种设计多应用于大排量、低转速、追求大扭矩输出的发动机。而凸轮轴顶置可省略顶杆简化了凸轮轴到气门的传动机构，更适合发动机高速时的动力表现顶置凸轮轴应用比较广泛。

配气机构主要包括正时齿轮系、凸轮轴、气门传动组件（气门、推杆、摇臂等），主要的作用是根据发动机的工作情况，适时的开启和关闭各气缸的进、排气门，以使得新鲜混合气体及时充满气缸，废气得以及时排出气缸外。

所谓气门正时，可以简单理解为气门开启和关闭的时刻。理论上在进气行程中，活塞由上止点移至下止点时，进气门打开、排气门关闭；在排气行程中，活塞由下止点移至上止点时，进气门关闭、排气门打开。

那为什么要正时呢？其实在实际的发动机工作中，为了增大气缸内的进气量，进气门需要提前开启、延迟关闭；同样地，为了使气缸内的废气排的更干净，排气门也需要提前开启、延迟关闭，这样才能保证发动机有效的运作。

发动机在高转速时，每个气缸在一个工作循环内，吸气和排气的时间是非常短的，要想达到高的充气效率，就必须延长气缸的吸气和排气时间，也就是要求增大气门的重叠角；而发动机在低转速时，过大的气门重叠角则容易使得废气倒灌，吸气量反而会下降，从而导致发动机怠速不稳，低速扭矩偏低。

固定的气门正时很难同时满足发动机高转速和低转速两种工况的需求，所以可变气门正时应运而生。可变气门正时可以根据发动机转速和工况的不同而进行调节，使得发动机在高低速下都能获得理想的进、排气效率。

影响发动机动力的实质其实与单位时间内进入到气缸内的氧气量有关，而可变气门正时系统只能改变气门的开启和关闭的时间，却不能改变单位时间内的进气量，变气门升程就能满足这个需求。如果把发动机的气门看作是房子的一扇“门”的话，气门正时可以理解为“门”打开的时间，气门升程则相当于“门”打开的大小。

丰田的可变气门正时系统已广泛应用，主要的原理是在凸轮轴上加装一套液力机构，通过ECU的控制，在一定角度范围内对气门的开启、关闭的时间进行调节，或提前、或延迟、或保持不变。凸轮轴的正时齿轮的外转子与正时链条(皮带)相连，内转子与凸轮轴相连。外转子可以通过液压油间接带动内转子，从而实现一定范围内的角度提前或延迟。

本田的i-VTEC可变气门升程系统的结构和工作原理并不复杂，可以看做在原来的基础上加了第三根摇臂和第三个凸轮轴。它是怎样实现改变气门升程的呢?可以简单的理解为，通过三根摇臂的分离与结合一体，来实现高低角度凸轮轴的切换，从而改变气门的升程。

当发动机处于低负荷时，三根摇臂处于分离状态，低角度凸轮两边的摇臂来控制气门的开闭气门升程量小;当发动机处于高负荷时，三根摇臂结合为一体，由高角度凸轮驱动中间摇臂，气门升程量大。

宝马的Valvetronic可变气门升程系统，主要是通过在其配气机构上增加偏心轴、伺服电机和中间推杆等部件来改变气门升程。当电动机工作时，蜗轮蜗杆机构会驱动偏心轴发生旋转，再通过中间推杆和摇臂推动气门。偏心轮旋转的角度不同，凸轮轴通过中间推杆和摇臂推动气门产生的升程也不同，从而实现对气门升程的控制。

奥迪的AVS可变气门升程系统，主要通过切换凸轮轴上两组高度不同的凸轮，来实现改变气门的升程，其原理与本田的i-VTEC非常相似，只是AVS系统是通过安装在凸轮轴上的螺旋沟槽套筒，来实现凸轮轴的左右移动，进而切换凸轮轴上的高低凸轮。

发动机处于高负荷时，电磁驱动器使凸轮轴向右移动，切换到高角度凸轮，从而增大气门的升程;当发动机处于低负荷时，电磁驱动器使凸轮轴向左移动，切换到低角度凸轮，以减少气门的升程。

轻混合动力车的主要驱动力是燃油发动机，而电动机只是作为作用不能单独驱动汽车。但能在车辆减速、制动时进行能量回收，实现混合动力的最大效率。

新能源汽修专业学习化学的意义

掌握汽车制造材料、理解汽车制造原理等。

1、掌握汽车制造材料：新能源汽车制造过程中使用了许多新材料，如电池材料、储能材料等，这些材料的性质和特点与化学密切相关。通过学习化学，可以了解不同材料的性质、结构和应用，有助于理解新能源汽车的制造原理和技术。

2、理解汽车制造原理：新能源汽车的制造过程中涉及到许多化学反应，如电池制造中的电化学反应、燃料电池中的氧化还原反应等。学习化学可以帮助理解这些反应的原理和机制，更好地掌握新能源汽车的制造技术和工艺。

汽车发动机的工作原理

　发动机，又称为引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器，通常是把化学能转化为机械能，有时它既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器。下面是我整理的汽车发动机的工作原理，希望对你有所帮助。

　发动机是汽车的动力装置，性能优劣直接影响到汽车性能，发动机的类型很多，结构各异，以适应不同车型的需要。按发动机使用燃料划分，可分成汽油发动机和柴油发动机等类别。下面就给大家介绍下汽车发动机工作原理。

　一、基本理论

　汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车，最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此，汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。

　有两点需注意：

　1. 内燃机也有其他种类，比如柴油机，燃气轮机，各有各的优点和缺点。

　2. 同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气，然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少，也比相同动力的外燃机小很多。所以，现代汽车不用蒸汽机。

　相比之下，内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜，比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。

　二、燃烧是关键

　汽车的发动机一般都用4冲程。(马自达的转子发动机在此不讨论，汽车画报曾做过介绍)

　4冲程分别是：进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程，发动机完成一个周期(2圈)。

　活塞，它由一个活塞杆和曲轴相联，过程如下：

　1.活塞在顶部开始，进气阀打开，活塞往下运动，吸入油气混合气

　2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气，使得爆炸更有威力。

　3.当活塞到达顶部时，火花塞放出火花来点燃油气混合气，爆炸使得活塞再次向下运动。

　4.活塞到达底部，排气阀打开，活塞往上运动，尾气从汽缸由排气管排出。

　注意：内燃机最终产生的运动是转动的，活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动，这样才能驱动汽车轮胎。

　三、汽缸数

　发动机的核心部件是汽缸，活塞在汽缸内进行往复运动，上面所描述的是单汽缸的运动过程，而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类：直列(92to.COm)、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型，实际上是两个V组成)。

　不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点，配备在相应的汽车上。

　四、排量

　混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行，活塞往复运动，你可以看到燃烧室容积的变化，最大值和最小值的.差值就是排量，用升(L)或毫升(CC)来度量。汽车的排量一般在1.5L~4.0L之间。每缸排量0.5L，4缸的排量为2.0L，如果V型排列的6汽缸，那就是V6 3.0升。一般来说，排量表示发动机动力的大小。

　所以增加汽缸数量或增加每个汽缸燃烧室的容积可以获得更多的动力。

　五、发动机的其他部分

　凸轮轴 控制进气阀和排气阀的开闭

　火花塞 火花塞放出火花点燃油气混合气，使得爆炸发生。火花必须在适当的时候放出。

　阀门 进气、出气阀分别在适当的时候打开来吸入油气混合气和排出尾气。在压缩和

　燃烧时，这两个阀都是关闭的，来保证燃烧室的密封。

　活塞环 在气缸壁和活塞中提出密封：

　1.防止在压缩和燃烧时油气混合气和尾气泄漏进润滑油箱。

　2.防止润滑油进入汽缸内燃烧。

　大多“烧机油”的汽车就是因为发动机太旧：活塞环不再密封引起的(尾气管冒青烟)

　活塞杆 连接活塞环和曲轴，使得活塞和曲轴维持各自的运动。

　润滑油槽 包围着曲轴，里面有相当数量的油。

　拓展知识：常见的汽车发动机术语

　一、上止点

　上止点是指活塞顶离曲轴箱回转中心最远处，即活塞最高位置。

　二、下止点

　下止点是指活塞顶离曲轴箱回转中心最近处，即活塞最低位置。

　三、活塞行程S

　活塞行程是指活塞由一个止点移动到另一个止点的运动过程，也叫冲程。行程的距离S也就是上、下止点间的距离。单位一般是mm。

　四、曲轴半径R

　曲轴半径是指与连杆大头相连接的曲柄销的中心线到曲轴回转中心线的距离。曲轴每转一周，活塞移动两个行程，所以S=2R。

　五、气缸工作容积Vh

　气缸工作容积是指活塞从一个止点运动到另一个止点所接触过的空间容积。

　Vh=πD^2S/(4*10^6)

　Vh-气缸工作容积，L;

　D－气缸直径，单位mm；

　S－活塞行程，单位mm。

　六、发动机工作容积Vl

　发动机工作容积是指发动机所有汽缸工作容积总和，我们一般称作为发动机排量。发动机缸数用i表示。则Vl=Vh*i

　Vl单位为L。

　七、燃烧室容积Vc

　燃烧室容积是指活塞在上止点时，活塞顶上面的空间容积。一般用Vc表示，单位L。

　八、气缸总容积Va

　气缸总容积Va是指活塞在下止点时，活塞顶上面的空间容积。等于汽缸工作容积与燃烧室容积总和。

　Va=Vh+Vc

　单位为L。

　九、压缩比ε

　压缩比是指气缸总容积与燃烧室容积的比值。

　即ε=Va/Vc=1+Vh/Vc

　压缩比是用来衡量空气或混合气体被压缩的程度，影响发动机的热效率。一般汽油机在8~11，柴油机在16~22。

　十、工作循环

　发动机完成进气、压缩、做功和排气四个过程（行程），称为一个工作循环。

电喷汽车的工作原理和构造分别是什么呢

电喷发动机工作原理

电喷发动机是用电子操纵装置.取代传统地机械系统(如化油器)来操纵发动机地供油过程.如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发动机地温度、空燃比.油门状况、发动机地转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子操纵装置.电子操纵装置根据这些信号参数.计算并操纵发动机各气缸所需要地喷油量和喷油时刻,将汽油在必定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化.并与进入地空气气流混合,进入燃烧室燃烧,从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态.这种由电子系统操纵将燃料由喷油器喷入发动机进气系统中地发动机称为电喷发动机. 电喷发动机按喷油器数量可分为多点喷射和单点喷射.发动机每一个气缸有一个喷油咀,英文缩写为MPI,称多点喷射.发动机几个气缸共用一个喷油咀英文缩写SPI.称单点喷射.

汽油喷射发动机与化油器式发动机相比,突出地优点是能准确操纵混合气地质量,保证气缸内地燃料燃烧完全,使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来,同时它还提高了发动机地充气效率,增加了发动机地功率和扭矩.电子操纵燃油喷射装置地缺点就是成本比化油器高一点,因此价格也就贵一些,故障率虽低,一旦坏了就难以修复(电脑件只能整件更换),但是与它地运行经济性和环保性相比,这些缺点就微不足道了.

分类汽油喷射型式分为机械式和电子操纵式两种.机械式汽油喷射装置是一种以机械液力操纵地喷射技术,早在30年代就应用在飞机发动机,50年代开始应用在德国奔驰300BL轿车发动机上.集成电路地出现使电子技术能在发动机上得到应用,一种更好地汽油喷射装置——电子操纵汽油喷射技术也就应运而生了.

结构任何一种电子操纵汽油喷射装置,都是由喷油油路,传感器组和电子操纵单元(微型电脑)三大部分组成.当喷射器安装在本来化油器位置上,称为单点电控燃油喷射装置；当喷射器安装在每个气缸地进气管上,称为多点电控燃油喷射装置.

原理喷油油路由电动油泵,燃油滤清器,油压调节器,喷射器等组成,电控单元发出地指令信号可将喷射器头部地针阀打开,将燃油喷出.传感器好似人地眼耳鼻等器官,专门接受温度,混合气浓度,空气流量和压力,曲轴转速等数值并传送给“中枢神经”地电子操纵单元.电子操纵单元是一个微计算机,内有集成电路以及其它精密地电子元件.它汇集了发动机上各个传感器集地信号和点火分电器地信号,在千分之几十秒内分析和计算出下一个循环所需供给地油量,并及时向喷射器发出喷油地指令,使燃油和空气形成理想地混合气进入气缸燃烧产生动力.

历史从60年代起,随着汽车数量地曰益增多,汽车废气排放物与燃油消耗量地不断上升困扰着人们,迫使人们去寻找一种能使汽车排气净化,节约燃料地新技术装置去取替已有几十年历史地化油器,汽油喷射技术地发明和应用,使人们这一理想能以实现.早在1967年,德国波许公司成功地研制了D型电子操纵汽油喷射装置,用在大众轿车上.这种装置是以进气管里面地压力做参数,但是它与化油器相比,仍然存在结构复杂,成本高,不稳定地缺点.针对这些缺点,波许公司又开发了一种称为L型电子操纵汽油喷射装置,它以进气管内地空气流量做参数,可以直接遵照进气流量与发动机转速地关系确定进气量,据此喷射出相应地汽油.这种装置由于设计合理,工作可靠,广泛为欧洲和曰本等汽车制造公司所用,并奠定了今天电子操纵燃油喷射装置地邹型.至19年起美国地通用,福特,曰本地丰田,三菱,曰产等汽车公司都推出了各自地电子操纵汽油喷射装置,尤其是多气门发动机地推广,使电子操纵喷射技术得到迅速地普及和应用.到目前为止,欧美曰等主要汽车生产大国地轿车燃油供给系统,95%以上安装了燃油喷射装置.从99年1月1曰起,只有用电子操纵汽油喷射装置地轿车才能准予在北京市场上销售.

现在电喷发动机(电子操纵汽油喷射式发动机)地使用在轿车中越来越普遍,有消息称化油器式发动机轿车在我国各大城市将很快被“消灭”.因此车主对电喷发动机地了解变得越来越重要,只有了解了电喷发动机地“脾气”,您才能更好地使用和养护爱车.

电喷发动机与化油器式发动机有很大地区别,在使用操作方法上也颇有不同.起动电喷发动机时(包含冷车起动),一般无需踩油门.因为电喷发动机都有冷起动加浓、自动冷车快怠速功能,能保证发动机不论在冷车或热车状态下顺利起动；在起动发动机之前和起动过程中,像起动化油器式发动机那样反复快速踩油门踏板地方法来增加喷油量地做法是无效地.因为电喷发动机地油门踏板只操纵节气门地开度,它地喷油量完全是电脑根据进气量参数来决定；在油箱缺油状态下,电喷发动机不应较长时间运转.因为电动汽油泵是靠流过汽油泵地燃油来进行冷却地.在油箱缺油状态下长时间运转发动机,会使电动汽油泵因过热而烧坏,所以如果您地爱车是电喷车,当仪表盘上地燃油警告灯亮时,应尽快加油；在发动机运转时不能拔下任何传感器插头,否则会在电脑中显现人为地故障代码,影响维修人员正确地判断和排除故障.

另外要注意地是,尽量不要在电喷车上装用大功率地移动式无线电话系统及无线电设备,以防止无线电信号对电脑工作产生干扰.

汽车电喷发动机的构造和工作原理 “电喷”发动机(电子控制燃油喷射发动机的简称)系统主要由各种传感器、发动机电子控制单元(ECU)和各种执行器三大部分组成。

传感器是“电喷”发动机系统的主要组成部分之一。它是ECU的“眼睛”和“耳朵”，时刻监视着系统内外的变化，使发动机始终处在一个良好的运转状态。用于“电喷”发动机中的传感器主要有：进气流量传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、同步信号传感器、氧传感器、爆震传感器、车速传感器。下面对它们的构造和工作原理逐一进行介绍。

一、进气流量传感器

这类传感器是决定喷油量的重要传感器。它安装在空气滤清器后的进气管前端，用来检测进气量的参数。单独检测进气流量或进气压力均能反映进气量的情况，所以有的“电喷”发动机用进气流量式检测(如凌志LS400、宝马等)，有的则用进气压力式检测(如3.0、北京切诺基等)。

进气流量传感器的种类较多，有机械检测的翼片式进气流量计，有光电检测的卡门漩涡式流量计，有热敏元件检测的热线式流量计及它的改进型热膜式流量计。

常用的热线式进气流量式传感器的工作原理图。为了测量进气温度(即进气流量)的变化，在进气管道中安装了两个由自金丝(或白金薄膜)做成的热敏电阻Rt和Rt’(Rt’为温度补偿电阻)，与外部的R1、R2构成惠斯顿电桥。

发动机不工作时，即进气管道中的空气处于静止状态时，电桥维持在一种平衡状态，控制集成电路(IC)不起调整控制作用。发动机工作时，由于空气从热敏元件Rt、Rt’周围流过，Rt、Rt’周围的空气温度及Rt、Rt’自身的阻值均要降低(PTC特性)。所以电桥改变原平衡状态，在R1两端产生与原来不同的电压，使集成电路(IC)进行控制调整。调整的结果是使Rt两端电压升高，因此流过Rt、Rt’的电流增大，产生更多的热量。最终因温度升高，使Rt、Rt’的阻值升高，直至电桥重新达到平衡状态。

调节控制规律是：进气(空气)流量越大，电桥越不平衡，因而控制调节电压也就越高，流过Rt的热线电流也就越大。由于发动机工作时进气流量是在不断变化的，所以流过电桥上的热线电流也是不断变化的，即Rt两端的电压UO也是在不断变化的。把这个与进气量成正比变化的电压信号UO送至ECU，ECU再去控制喷油量的大小，即可使发动机转速稳定在不同的量级上。

二、进气压力传感器

这类传感器是控制喷油量大小的另一类传感器。它安装在发动机的进气歧管上，用来检测进气歧管内的绝对压力和环境大气压之间的差值。它的种类也较多，有膜片传动的可变电阻式、膜片传动可变电感式、超声波压电换能式、压敏电阻式和电容式。

图3是北京切诺基轿车用的膜片传动可变电阻式进气压力传感器工作原理图。它的构造及工作原理类似于传统的膜片式机油压力传感器。只不过它没有触点，用的是可变电阻形式。

来自节气门后部歧管内真空度高低的变化反映了进气压力高低的变化。在真空吸力的作用下，进气压力传感器密封腔内的膜片左右移动，膜片又带动可变电阻的滑片移动，最后使传感器输出的信号电压发生变化。ECU则根据这个随进气压力高低变化的信号电压去控制喷油量的大小。

三、进气温度传感器

这类传感器安装在进气歧管内，用来向ECU提供进气温度信息。进气温度也与喷油量的大小有关。进气温度低(如启动冷车)就要加大喷油量，进气温度高(如热车)就要减小喷油量。实际上测量进气温度的高低，也就是间接地测量进气量(空气密度)的大小。因为进气量的大小与空气的密度有关，而空气的密度又与进气温度成正比。汽车上广泛用的是半导体热敏电阻式温度传感器，具有负的温度系数(NTC)。它的构造和工作原理很简单。

当进气温度低时，热敏电阻Rt的阻值增大，电路中的电流将减小。当进气温度高时，热敏电阻Rt的阻值将减小，电路中的电流将增大。由于回路中电流的变化，将引起Rt两端电压的变化，ECU接收到这个变化的信号电压后，也就获悉了进气温度的高低，然后去控制喷油量的大小。

四、冷却液温度传感器

这类传感器安装在冷却液管道内，用来向ECU提供发动机温度的信息。它用的也是上述的半导体热敏电阻式温度传感器，其构造与工作原理基本相同，在此不再赘述。

五、节气门位置传感器

这类传感器与喷油量的大小有直接关系。它安装在节气门阀体上，用来向ECU提供节气门的开启状态及速度的信息。它开启的角度大小，反映着发动机的转速和负荷的情况。

节气门位置传感器有可变电阻式模拟线性输出和触点式开关型输出两种。可变电阻式线性输出的节气门位置传感器的工作原理图。

传感器可变电阻的滑片(即中间抽头)由节气门轴带动在电阻片上滑动。当节气门开启角度小时(如怠速或发动机小负荷运转时)，滑片向上滑动，电阻值增大，这时从B端向ECU输入一个低的信号电压。当节气门开启角度增大时(如汽车爬坡或大负荷运转)，滑片向下滑动，电阻值减小，这时从B端向ECU输入一个高的信号电压。输出信号电压的大小与节气门开度的大小成正比。ECU根据输入电压的高低，以判断发动机当前的情况，决定喷油量的大小、点火是否提前、是否需要中断电器设备(如爬坡、大负荷时断开空调)等。

六、曲轴位置传感器

这类传感器是检测发动机的曲轴转角、活塞位置和发动机转速的重要传感器。它向ECU提供上述被检测对象当前所处的状态信息，它直接关系到点火正时与发动机能否启动。

曲轴位置传感器的结构形式和安装位置因不同的车型而各异。结构形式常见的有：霍尔式、磁脉冲式和光电式。安装的部位有在飞轮及飞轮壳上的，有在分电器内的，还有在曲轴前端或凸轮轴前端的。

是一种安装在飞轮上的霍尔效应式曲轴位置传感器。四缸发动机飞轮上的信号传感器结构。飞轮上有8个槽齿，每4个槽齿为1组，共分成2组。1、4两缸为一组，2、3两缸为一组，各占飞轮圆周60°。每组中每个槽间隔20°，每组相隔180°。

当飞轮上的槽经过传感器时，霍尔传感器便产生信号电压，输出高电平(5v)。当飞轮两槽间的齿经过传感器时，霍尔传感器输出低电平(0.3V)。因此当飞轮上每一个齿槽通过传感器时，都将产生一个高、低电平变化的脉冲信号。四缸发动机的飞轮每旋转一周，将产生两组脉冲信号(每组4个)，把这两组脉冲信号送人ECU，ECU就可利用一组脉冲信号判断1、4两缸活塞已接近上止点，或利用男一组脉冲信号，判断2、3两缸活塞已接近上止点，然后确定何时喷油。

另外，ECU根据输入的脉冲速率，还能计算出单位时间内飞轮转过的槽齿数，也就是发动机当前的转速。

七、同步信号传感器

ECU通过曲轴位置传感器，只能判定某两个活塞(如1、4两缸)已接近上止点。但它不知道究竟是“1”缸活塞还是“4”缸活塞已接近上止点。对于“电喷”发动机按次序喷射系统来说，必须要知道是哪一个缸的活塞已接近上止点，以备喷油或点火。这就需要同步信号传感器来完成这个判缸任务。

同步信号传感器与曲轴位置传感器的结构和工作原理基本相同，它也有多种安装及结构形式。它主要由分电器轴驱动的脉冲转子和霍尔传惑器组成。图中C、D间虚线以上部分的半圆弧(180°)称作脉冲环，其与霍尔传感器配合工作产生脉冲信号。当分电器轴驱动脉冲转子转动，脉冲环从D端开始进入霍尔传感器内直至C端时，霍尔传感器输出高电平。ECU接收到高电平后，便可判定“4”缸活塞已接近上止点且为排气行程，可进行喷油。而“1”缸活塞也已接近上止点，且为压缩行程可进行点火。

当分电器轴驱动脉冲转子转动，脉冲环从c端开始离开霍尔传感器后，信号传感器输出低电平。ECU接收到低电平信号后，便可判定“4”缸活塞已接近上止点，但为压缩行程可进行点火。

而“1”缸活塞为排气行程，可进行喷油。发动机转两周，脉冲转子转一周，同步信号传感器产生的脉冲信号电压波形。

八、氧传感器

现代汽车为了减少废气排放(主要成分是一氧化碳CO、碳氢化合物HC及氮氧化物NOx)，以适应排污法规的要求，普遍在排气管装有氧传感器和三元催化反应器。利用氧传感器提供反馈信息送至ECU，实现混合气空燃比的闭环控制。同时还利用三元催化反应器将废气中的CO转化(氧化)为O2，HC化合物转化(氧化)为H2O，NOx转化(还原)为O2、N2无害气体。为了达到此目的，也就是说为了使三元催化反应器能正常工作，要求混合气的空燃比必须在理论空燃比范围内(理论混合气空燃比为14.7：1)。这就需要用氧传感器测定废气中氧的含量(即空燃比大小)，向ECU反馈信息，及时修正喷油量使空燃比回到理论值。

氧传感器有氧化锆式和氧化钛式(电阻型)两种。它的外表面电极插入废气管中，与废气接触，内表面电极与大气相通。氧化锆是固体电解质，它在一定的温度时能与氧气发生电离作用。当废气中的氧与大气中的氧含量有差异时，如大气中的氧浓度比废气中的氧浓度高对(混合气浓)，氧离子就从大气侧的内表面电极向排气侧的外表面电极移动，于是在两个电极之间便产生一个电动势，亦即信号电压。当产生的信号电压低时(0.1v)，表明废气中含氧量高，混合气稀。产生的信号电压高时(1v)，表明废气中含氧量低，混合气浓。ECU根据氧传感器送来的信号电压及时修正喷油量，实行闭环控制使空燃比回到理论值，以减少排污，提高经济性。

在实际使用中，因氧化锆传感器的输出信号与温度有关(600℃左右时最佳)，所以常用图8b带加热元件的工作方式。

九、爆震传感器

发动机工作时因点火时间提前过度(点火提前角)、发动机的负荷、温度及燃料的质量等影响，会引起发动机“爆震”。发生爆震时，由于气体燃烧在活塞运动到上止点之前，轻者产生噪声及降低发动机的功率，重者会损坏发动机的机械部件。为了防止爆震的发生，爆震传感器是不可缺少的重要器件，以便通过电子控制系统去调整点火提前时间。

发动机发生爆震时，爆震传感器把发动机的机械振动转变为信号电压送至ECU。ECU根据其内部事先存储的点火及其它数据，及时计算修正点火提前角，去调整点火时间，防止爆震的发生。

爆震传感器也有多种类型。常见的有压电式(共振型、非共振型)和磁致伸缩式两大类。其中压电式共振型传感器应用最多，它一般安装在发动机机体上部，利用压电效应把爆震时产生的机械振动转变为信号电压。当发生爆震时的振动频率(约6000Hz左右)与压电效应传感器自身的固有频率一致时，即产生共振现象。这时传感器会输出一个很高的爆震信号电压送至ECU，ECU及时修正点火时间，避免爆震的发生。图9(a)是压电式共振型爆震传感器输出信号电压与频率的关系。转载请注明转自“维修吧- ://.weixiu8”

十、车速传感器

这类传感器的作用是向ECU提供汽车在怠速、减速、加速和恒速时的速度信息的。它有舌簧开关式、光电式、霍尔式等。一般安装在仪表盘内，由机械部件来驱动。

它由里程表芯子驱动的磁铁和舌簧开关组成。汽车行驶的车轮转速通过里程表芯子来驱动磁铁每旋转一周，其极性要改变一次，使舌簧开关的触点闭合和断开一次，从而产生一连串的脉冲信号电压。ECU接收到此信号后，通过计算脉冲数的多少，就可知道当前的车速状况。

“电喷”发动机除了以上传感器外，还有类似传感器的一些信号。如：空调请求信号、启动信号、蓄电池电压信号等，在这就不一一叙述了。

综上所述，传感器是“电喷”发动机的重要部件。它们的工作正常与否，直接关系到发动机工作的正常与否。在“电喷”发动机中，传感器出现的故障占有很大的比例，而ECU和执行器出现的故障相比来说要少得多。