电控发动机构造与维修 课件 项目一 汽油发动机电控系统概述

电控发动机构造与维修汽车维修发动机维修汽油发动机电控系统概述任务一

汽油发动机电控技术任务目标●知识目标1.了解发动机电控技术的发展过程。2.掌握电控技术对发动机性能的影响。3.熟悉电控技术在发动机上的应用。●能力目标1.

能理解电控发动机技术中各系统的作用及原理。2.能说出汽油机上采用电控技术的主要部件。任务引入发动机作为汽车的动力源，其性能直接影响到整车的性能。作为节能与减排手段而发展起来的汽车电子控制技术已经得到了广泛的应用，电子控制技术已经成为车用发动机不可缺少的部分。一、发动机电控技术的发展相关知识发动机电控技术发展的根本原因有两方面：一方面是电子技术水平不断提高，这是汽车电子控制技术发展的基础；另一方面是全球能源紧缺、环境保护和交通安全问题，促使汽车油耗法规、排放法规不断完善。汽车发动机的运行工况是多变的，电控技术的应用对汽车发动机的综合性能进行了全面的优化处理，从而提高了发动机整体性能。二、电控技术对发动机性能的影响提高发动机的动力性降低发动机的排放污染改善发动机的加速和减速性能1234提高发动机的燃油经济性5改善发动机的起动性能三、电控技术在发动机上的应用汽车发动机有两大类：汽油机和柴油机。汽油机上的电控技术1汽油机上采用电控技术的主要内容是电控汽油喷射系统（EFI）、点火控制、怠速转速控制及燃油泵控制。有的发动机还可进行可变节气门的正时控制或采用可变进气系统，以及采用能减轻变速冲击的自动变速器。电控汽油喷射系统一般由燃油供给系统、空气供给系统与电路控制三部分组成。（1）燃油供给系统燃油从燃油箱→电动汽油泵→燃油滤清器→燃油分配管→压力调节阀，使其保持压力恒定。过量的燃油通过此压力调节阀返回到油箱。调节后的燃油通过分配管到各喷油器，受电控单元的指令控制，燃油喷至进气门的上方，当进气门打开时，才将燃油与空气同时吸入汽缸中。（2）空气供给系统空气经空气滤清器后流经空气流量传感器，经过计算后，气流沿着节气门通道进入进气歧管，再到各个汽缸中。（3）电控单元控单元的主要功能是控制喷油器的喷油量。燃油混合气的空气量是由节气门开度来确定的。各信号输入电控单元后，经过综合判断与计算，由控制单元确定喷油器的开启时间，然后将指令送给喷油器，从而产生喷油动作。柴油机上的电控技术2柴油机采用电控系统控制可以实现柴油机的最优控制，响应速度快、控制精度高，从而可以改善柴油机的动力性能、经济性能和降低排放。在柴油机的电控技术发展过程中，燃油喷射是其主要内容，而电控单元又是高速柴油机电控系统的核心部分，ECU主要由硬件和软件两大部分构成，它完成发动机各种参数的采集和喷油量、喷油定时的控制，决定整个电控系统的功能。柴油机电控燃油喷射系统种类繁多，按照喷射系统的工作原理及控制方式，总体上可分为三个阶段。（1）第一阶段20世纪70年代开发的最基本的、不改变传统的机械式供油和喷射系统，用以电脑为核心的位置伺服控制系统取代机械调速器和提前器，实现供油量和喷油定时的调节，所以它又称位置控制式电控燃油喷射系统。（2）第二阶段20世纪80年代开发的电控燃油喷射系统。它由维持传统脉动式柱塞泵供油，但油量和定时的调节则由电脑控制的强力快速响应电磁阀的开闭时刻来决定，因此它又称时间控制式电控喷射系统。（3）第三阶段第三阶段采用压力/时间计量原理，称为压力控制式电控喷射系统。油泵并不直接产生高压，而是向公共油道供油以维持所需的共轨压力，通过连续调节共轨压力使增压活塞增压后达到喷射高压，因此这种系统又称共轨式燃油喷射电控系统。四、电控发动机技术中各系统的原理与作用电控汽油喷射系统怠速控制系统排气再循环系统1234电子点火控制系统增压电控系统故障失效保护系统进气涡流电控系统5678故障自我诊断系统任务二

汽油发动机电控系统的基本组成任务目标●知识目标1.了解电控系统的控制类型。2.掌握发动机电控系统的基本组成。3.熟悉传感器、执行元件、控制单元的组成及作用。●能力目标1.能够理解传感器的类型及作用。2.能够理解电子控制单元的基本功能。任务引入汽车电控系统是汽车电子控制系统的简称，是指由传感器、电控单元和执行元件组成，能够提高整车性能的机电一体化控制系统。其主要功能是提高汽车的整体性能，包括动力性、经济性、排放性、安全性、舒适性、操纵性等。相关知识一、电控系统的组成电子控制系统是指采用计算机等电子设备作为控制装置的自动控制系统。任何一种电子控制系统，其主要组成都可分为信号输入装置、电子控制单元（ECU）和执行元件三大部分，如图1-1所示。二、电控系统的类型电子控制系统有两种基本类型：即开环控制系统和闭环控制系统。开环控制系统1开环控制系统的控制方式比较简单，系统只根据输入量和干扰量进行控制，而输出端和输入端之间不存在反馈回路，输出量在整个控制过程中对系统的控制不产生任何影响，这种系统称为开环控制系统，其基本结构如图1-2所示。闭环控制系统2如果系统的输出端和输入端之间存在反馈回路，输出量对控制过程产生直接影响，这种系统称为闭环控制系统，其基本结构如图1-3所示。开环控制系统和闭环控制系统的特点3开环控制系统不能检测误差，也不能校正误差。开环系统没有检测设备，组成简单，但选用元器件时要严格。闭环系统具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。开环控制系统的稳定性比较高。闭环系统中反馈回路的引进增加了系统的复杂性。三、传感器的类型及作用传感器是一种信号转换装置，安装在发动机的各个部位，其作用是检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等，并将这些参量转换成计算机能够识别的电量信号输入电控单元。电控发动机传感器主要包括空气流量计或进气歧管压力传感器、曲轴位置传感器/凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器等，具体见表1-1。四、执行元件的类型及作用执行元件又称执行元件，是控制系统的执行机构，其功用是接收电控单元（ECU）的控制指令，完成具体的控制动作。发动机电子控制系统常见的执行元件如下。电动燃油泵冷起动喷油器及热限时开关怠速控制阀ISC或ISCV1234喷油器5活性炭罐电磁阀（VSV）6EGR电磁阀五、电子控制单元的基本功能电子控制器又称电控单元（ECU或ECM），俗称电脑，