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No.10034发动机电控系统识别主讲人：XXX延时符《汽车发动机电控系统检修》课程项目一燃油供给不良故障检修任务一发动机电控系统识别No.10034主要内容Primarycoverage一学习目标二情境描述三相关知识四任务实施No.10034一、汽车发动机电控系统概述学习目标1.能叙述发动机电控系统的组成、类别与基本工作原理。2.能叙述空气供给系统、燃油供给系统、点火系统和电子控制系统的组成。3.能叙述传感器、电子控制装置和执行器的功能与位置。No.10034一、汽车发动机电控系统概述情境描述车间师傅在维修一辆迈腾轿车，发现发动机不能起动，通过检查发现为燃油泵不工作，要求你配合他对其进行检修。No.10034一、汽车发动机电控系统概述1.燃油喷射的基本概念传统的化油器式发动机工作时，汽油和空气通过化油器形成可燃混合气，再进入气缸燃烧，该系统不能精确地控制可燃混合气的空燃比。随着电子工业的发展，尤其是微型电子计算机出现以后，微机控制技术在汽车上的广泛应用，有效地解决了汽车动力性、经济性和排放性等之间的矛盾。[视频-1-1电控发动机的工作过程相关知识No.10034电子控制燃油喷射系统(ElectronicFuelInjection，EFI)是以电控单元(ECU)为控制中心，利用安装在发动机不同部位的各种传感器，测出发动机在不同工况下的工作参数，按照汽车制造厂在电控单元存储器中设定的控制程序，通过控制喷油器，精确地控制喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气，从而使发动机获得良好的燃料经济性和排放性，同时也提高了汽车的使用性能。广义的自动控制系统有两种基本形式，即开环控制和闭环控制。发动机电子控制系统属于微机控制的自动控制系统，也分为开环控制和闭环控制。开环控制是指电控单元将信号输入被控系统后，被控系统不会将执行结果反馈回电控单元，即控制与被控制两个系统之间没有反馈环节。如图1-1a所示。1.燃油喷射的基本概念一、汽车发动机电控系统概述相关知识图1-1a发动机电控系统的开环控制No.10034图1-1b发动机电控系统的闭环控制一、汽车发动机电控系统概述相关知识1.燃油喷射的基本概念闭环控制能把被控系统的执行结果和当时的状态反馈给电控单元，使电控单元修正其输出量，调整被控系统下一步的动作，使被控参数达到预定的要求,如图1-1b图所示。[视频-4-2燃油喷射闭环]No.1003420世纪70年代后半期迅速发展起来的以微机控制为基础的车用电控汽油喷射系统是世界汽车工业同时解决节油和排放净化两大难题在技术上的重大突破。1967年，德国博世(BOSCH)公司开始批量生产用进气管绝对压力控制空燃比的D-Jetronic模拟式电子控制汽油喷射系统。1973年，德国博世公司在D-Jetronic电子控制汽油喷射系统的基础上，改进成为L-Jetronic电子控制汽油喷射系统，采用翼片式空气流量计直接测量进气空气体积流量来控制空燃比，相比D-Jetronic电子控制汽油喷射系统而言，精度和稳定性都得到了提高.2.发动机电控燃油喷射技术的发展过程一、汽车发动机电控系统概述相关知识No.10034(1)能实现空燃比的精确控制其一，采用多点喷射独立向各缸喷油，使各缸空燃比偏差减小；其二，通过闭环控制系统中的氧传感器反馈机能，可进一步精确控制空燃比；其三，在汽车运行地区的气压、气温、空气密度变化时或加速行驶过渡运行阶段，空燃比均可及时地得到适当修正；其四，点火控制、怠速控制等辅助系统的采用，使各种工况都有最佳空燃比。一、汽车发动机电控系统概述相关知识3.汽油机电控燃油喷射系统的优点(2)充气效率高在进气系统中，由于没有像化油器那样的喉管部位，进气压力损失小。只要合理设计进气管道，就可以充分利用进入空气的惯性增压作用，增大充气量，提高输出功率，增加发动机的动力。No.10034(3)瞬时响应快当汽车处于加减速行驶的过渡运行阶段时，空燃比控制系统能够迅速响应，使汽车加减速的反应灵敏：当汽车在不同地区行驶时，对大气压力或外界环境温度变化引起的空气密度变化，可以进行快速的空燃比修正。一、汽车发动机电控系统概述相关知识3.汽油机电控燃油喷射系统的优点在发动机起动时，可以用ECU计算出起动供油量，并且能使发动机顺利经过暖机转动。(4)起动容易No.10034能提供各种运行工况下最适当的混合气空燃比，且燃油雾化好，各缸分配均匀，使燃烧效率提高，有害气体排放量降低。(5)节油和排放净化效果明显一、汽车发动机电控系统概述相关知识3.汽油机电控燃油喷射系统的优点(6)减速和限速断油功能能降低废气排量，节省燃油。减速时，节气门关闭，发动机仍以高速运转，进入气缸的空气量减少时进气歧管内的真空度增大。在化油器系统中，此时会使附于进气歧管壁面的汽油由于歧管内真空度急骤升高而蒸发后进入汽缸，使混合气变浓，燃烧不完全，排气中HC的含量增加。而在电控燃油喷射发动机中，当节气门关闭而发动机转速超过预定转速时，喷油就会停止，使排气中HC的含量减少，并可降低燃油消耗。No.10034(7)便于安装电控燃油喷射系统是由空气系统、燃油系统和控制系统组成的，它是不存在机械驱动等问题的分散型系统，便于在发动机上安装。与传统的化油器发动机相比，装有电控燃油喷射系统的发动机功率可提高5%～10%，燃料消耗降5%～25%，废气排放量减少20%。由于转矩特性的明显改善，瞬时响应快，汽车的加速度性能大大提高。发动机怠速平稳、冷起动更容易、暖机更迅速。但存在价格偏高，维修要求高等缺点。一、汽车发动机电控系统概述相关知识3.汽油机电控燃油喷射系统的优点No.10034电子控制发动机包括空气供给系统、燃油供给系统、电子控制系统和点火系统四部分。相关知识4.发动机电子控制系统的功能一、汽车发动机电控系统概述No.10034相关知识4.发动机电子控制系统的功能一、汽车发动机电控系统概述电控汽油机燃油供给系统工作原理No.10034相关知识4.发动机电子控制系统的功能一、汽车发动机电控系统概述电控汽油喷射式燃料供给系的结构组成No.10034相关知识4.发动机电子控制系统的功能一、汽车发动机电控系统概述电子控制燃油喷射系统的工作过程No.10034(1)电控燃油喷射系统ECU主要根据进气量确定基本的喷油量，再根据其他传感器(如冷却液温度传感器、节气门位置传感器)信号对喷油量进行修正，使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气。该系统分为开环和闭环两种控制方式。闭环控制主要是通过氧传感器进行反馈。电控燃油喷射主要包括喷油量、喷射正时、燃油停供和燃油泵的控制。(2)电控点火装置(ESA)ESA的功能是控制点火提前角。根据各相关传感器信号，判断发动机的运行工况和运行条件，选择最理想的点火提前角点燃混合气，输出最大的功率和转矩。该系统分为开环和闭环两种控制方式。闭环控制主要是通过爆燃传感器进行反馈控制。点火控制主要包括点火提前角、通电时间及爆燃控制。(3)怠速控制(ISC)发动机怠速工况下，根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入挡位等，由ECU控制怠速控制阀，对发动机怠速时的进气量进行控制，使发动机随时以最佳怠速转速运转。相关知识4.发动机电子控制系统的功能一、汽车发动机电控系统概述No.10034(4)排放控制对发动机的排放实行电子控制。排放控制的项目一般包括废气再循环控制、氧传感器及三元催化转化器开环/闭环控制、二次空气喷射控制及活性炭罐电磁阀控制等。(5)进气控制根据发动机转速和负荷的变化，对发动机的进气量进行控制，以提高发动机的充气效率，从而改善发动机动力性。进气控制包括动力控制阀控制、进气惯性增压控制、可变气门正时和升程控制、巡航和电子节气门控制等。(6)增压控制对发动机进气增压装置的工作进行控制。在装有废气涡轮增压装置的汽车上，ECU根据检测到的进气压力信号控制释压电磁阀，以控制排气通路切换阀，从而控制废气涡轮增压装置的工作状态。(7)警告提示由ECU控制各种指示和报警装置，显示有关控制系统的工作状况。当控制系统出现故障，能及时发出报警信号来提示。相关知识4.发动机电子控制系统的功能一、汽车发动机电控系统概述No.10034(8)自我诊断与报警系统用来提示驾驶人发动机有故障;同时，系统将故障信息以设定的代码(故障码)形式储存在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范围。(9)失效保护当ECU检测到传感器或传感器线路发生故障时，控制系统自动按ECU中预先设定的参考信号值工作，以便发动机能继续运转。(10)微机故障备用控制系统当ECU内微机控制程序发生故障时，自动启用备用系统(备用集成电路)，按设定的信号控制发动机转入强制运转状态，以防车辆停驶在路途中。该系统只能维持基本功能，而不能保证正常的运行性能。相关知识4.发动机电子控制系统的功能一、汽车发动机电控系统概述No.10034与传统的化油器式燃油供给系统相比较，使用燃油喷射系统的发动机具有以下优点:①能实现空燃比的高精度控制。②充气效率高。③瞬时响应快。④起动容易，暖机性能好。⑤节油和排放净化效果明显。⑥减速断油功能降低了排放，节省燃油。相关知识5.燃油喷射系统的优点一、汽车发动机电控系统概述No.10034按喷射位置的不同分类燃油喷射系统在发动机上的应用主要按以下形式分类:(1)按喷射位置的不同分类(2)按喷射控制装置的形式不同分类(3)按喷射方式不同分类(4)按空气流量的检测方式分类(5)按喷射时序分类(6)按控制系统有无反馈分类相关知识1.电控燃油喷射系统的分类二、汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理No.10034(1)按喷射位置的不同分类1)缸内直接喷射式2)进气道喷射式3)混合喷射喷射式（双喷）a单点喷射方式图1-3进气道喷射相关知识1.电控燃油喷射系统的分类二、汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理No.10034(1)按喷射位置的不同分类1)缸内直接喷射式相关知识1.电控燃油喷射系统的分类二、汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理No.10034(1)按喷射位置的不同分类1)缸内直接喷射式-视频相关知识1.电控燃油喷射系统的分类二、汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理No.10034(1)按喷射位置的不同分类2)进气道喷射式a单点喷射方式b多点喷射方式图1-3进气道喷射相关知识1.电控燃油喷射系统的分类二、汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理No.10034(1)按喷射位置的不同分类2)进气道喷射式单点电控燃油喷射系统相关知识1.电控燃油喷射系统的分类二、汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理No.10034(1)按喷射位置的不同分类2)进气道喷射式多点电控燃油喷射系统相关知识1.电控燃油喷射系统的分类二、汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理No.10034(1)按喷射位置的不同分类3)混合喷射喷射式（双喷）相关知识1.电控燃油喷射系统的分类二、汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理No.10034(1)按喷射位置的不同分类3)混合喷射喷射式（双喷）相关知识1.电控燃油喷射系统的分类二、汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理No.10034(1)按喷射位置的不同分类3)混合喷射喷射式（双喷）相关知识1.电控燃油喷射系统的分类二、汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理No.10034(2)按喷射控制装置的形式不同分类1)机械式。空气计量器与燃油分配器组合在一起，空气计量器检测空气流量的大小后，靠连接杆传动操纵燃油分配器的柱塞动作，以燃油计量槽开度的大小控制喷油量，达到控制混合气空燃比的目的，即K型系统。2)电子控制式。根据各种传感器送至电脑的发动机运行状况的信号，由电脑运算后，发出控制喷油量和点火时刻等多种执行指令，实现多种机能的控制。即为发动机电子集中控制系统（EFI）。3)机电一体混合式。在燃油分配器上安装了一个由电脑控制的电液式压差调节器，电脑根据水温、节气门位置等传感器的输入信号控制电液式压差调节器动作，以调节燃油供给量，即KE型系统。相关知识1.电控燃油喷射系统的分类二、汽油发动机燃油