汽车发动机电控技术课件
合集下载
发动机电控技术PPT课件
翼片：测量叶片—进气道
阻尼叶片—阻尼室 两叶片铸成一体，以轴为支点转动。轴 顶端驱动滑片在镀膜电阻上滑动，同时设有
盘形弹簧，用于平衡叶片转动。
电位计及内部电路：
检测原理：
节气门开度增大—进气量增多—翼片转动角度 增大—镀膜电阻值减小—电压US减小—US/UB减小— ECU控制喷油量增加。 反之则反。
节气门开度信号端子VTA输出Us=0.5V； 节气门全闭，ECU则判定为怠速。
*怠速触点信号端子IDL输出U=+BV； 节气门开度信号端子VTA输出Us略＞0.5V； 节气门部分打开，ECU则判定为部分负荷。
*怠速触点信号端子IDL输出U=+BV； 节气门开度信号端子VTA输出Us=+5V； 节气门全开，ECU则判定为大负荷。
2、EFI供油系统
* 工作机理：节气门开度控制进气量，经空气流 量计计量，ECU根据进气量确定喷油量。
* 冷起动：ECU根据冷却液温度控制延长喷油时间。 * 热机后：ECU根据冷却液温度的变化控制修正喷 油时间。 * 突然加速： ECU根据发动机转速及节气门开度 控制增加喷油时间。 * 大负荷： ECU根据发动机转速及节气门开度控 制增加喷油量。
• 原理
•利用Βιβλιοθήκη 气产生旋涡时，引起气体密度 的变化来测知
频率。
进气密度均匀，接收波密度均匀；
进气密度改变，接收波密度改变。
节气门开度增大—进气量增多—旋涡 频率增高——气体密度增大—接收波密度 增加—脉冲电压信号频率增高—ECU控制
喷油量增加。 反之则反。
2、质量流量型—测量进气量为质量流量
• 检测机理
3、控制减速、限速及闭缸断油
4、控制电动油泵
泵油压力、泵油时间及变速泵油
阻尼叶片—阻尼室 两叶片铸成一体，以轴为支点转动。轴 顶端驱动滑片在镀膜电阻上滑动，同时设有
盘形弹簧，用于平衡叶片转动。
电位计及内部电路：
检测原理：
节气门开度增大—进气量增多—翼片转动角度 增大—镀膜电阻值减小—电压US减小—US/UB减小— ECU控制喷油量增加。 反之则反。
节气门开度信号端子VTA输出Us=0.5V； 节气门全闭，ECU则判定为怠速。
*怠速触点信号端子IDL输出U=+BV； 节气门开度信号端子VTA输出Us略＞0.5V； 节气门部分打开，ECU则判定为部分负荷。
*怠速触点信号端子IDL输出U=+BV； 节气门开度信号端子VTA输出Us=+5V； 节气门全开，ECU则判定为大负荷。
2、EFI供油系统
* 工作机理：节气门开度控制进气量，经空气流 量计计量，ECU根据进气量确定喷油量。
* 冷起动：ECU根据冷却液温度控制延长喷油时间。 * 热机后：ECU根据冷却液温度的变化控制修正喷 油时间。 * 突然加速： ECU根据发动机转速及节气门开度 控制增加喷油时间。 * 大负荷： ECU根据发动机转速及节气门开度控 制增加喷油量。
• 原理
•利用Βιβλιοθήκη 气产生旋涡时，引起气体密度 的变化来测知
频率。
进气密度均匀，接收波密度均匀；
进气密度改变，接收波密度改变。
节气门开度增大—进气量增多—旋涡 频率增高——气体密度增大—接收波密度 增加—脉冲电压信号频率增高—ECU控制
喷油量增加。 反之则反。
2、质量流量型—测量进气量为质量流量
• 检测机理
3、控制减速、限速及闭缸断油
4、控制电动油泵
泵油压力、泵油时间及变速泵油
《汽车发动机电控技术》第四章汽油机电子控制点火系统课件
爆燃传感器
爆燃传感器用于检测发动机是否发生爆 燃以及爆燃的强度，以便控制点火提前
角，防止爆燃的发生。
爆燃传感器通常采用压电陶瓷或光纤传 感技术，能够检测发动机缸体的振动或 压力变化，当检测到爆燃发生时，传感
器输出信号给ECU。
ECU根据爆燃传感器的信号和其他传感 器信号调整点火提前角，以减小或消除
曲轴位置传感器通常采用霍尔效应或磁电式设计，能够输出脉冲信号， 通过检测这些信号的相位和频率，可以确定发动机的转速和曲轴位置。
曲轴位置传感器的信号被送入发动机控制单元（ECU），ECU根据这些 信号和其他传感器信号计算出最佳点火时刻，并控制点火线圈的通电时 间，以产生高压电火花点燃气缸内的可燃混合气。
03 点火系统的故障诊断与维修
常见故障类型
发动机无法启动
点火系统故障可能导致发动机无法启动 ，可能是由于点火线圈、火花塞或高压
线的问题。
发动机运转不平稳
点火系统故障可能导致发动机运转不 平稳，表现为加速时顿挫或怠速不稳
。
发动机启动困难
点火系统故障可能导致发动机启动困 难，表现为启动时间长或启动后立即 熄火。
观察发动机运转情况
观察发动机运转时是否有异常声音、振动或 排气管冒黑烟等现象。
维修步骤与注意事项
更换损坏的点火线圈和火花塞
如果点火线圈或火花塞损坏，需要更换。在更换时应注意选用适合的 型号，并遵循操作说明。
检查和更换高压线
如果高压线损坏或接触不良，需要更换。在更换时应注意选用适合的 型号，并确保接触良好。
爆燃，提高发动机的效率和可靠性。
点火提前角控制
点火提前角是点火时刻与上止点之间的夹角，是影响发动 机性能的重要参数。
ECU根据发动机的转速、负荷、进气温度、冷却液温度等 参数计算出最佳点火提前角，并控制点火线圈的通电时间 ，以产生高压电火花点燃气缸内的可燃混合气。
汽车发动机电控技术》第四章汽油机电子控制点火系统PPT课件
24.11.2020
14
输出信号检测
将传感器插头插回，起动发动机，测量传感器输出端 子信号的输出电压值，其值应在3～6V之间。如果不符， 则为传感器故障。如北京切诺基输出信号是矩形脉冲信号， 高电位为5V，低电位为0.3V。
其它检测
A、B两端子间传感器电阻应为∞，传感器空气隙应符合要求。
24.11.2020
24.11.2020
5
4.1.2 电子控制点火系统的组成
24.11.2020
1-传感器 2-电子控制 单元ECU 3-执行器
6
4.1.3 电子控制点火系统的工作原理
凸轮轴位置传感器 曲轴位置传感器 车速传感器
1
点火故障 报警器
2 点火线圈
空气流量传感器
E
节气门位置传感器
C
U
冷却液温度传感器
进气温度传感器
取消磁场时电压UH立即消
失。这种现象被称为霍尔效
应，UH被称为霍尔电压。
10
霍尔式传感器的基本结构与工作原理
24.11.2020
11
采用触发叶片的霍尔式曲轴位置传感器
24.11.2020
12
霍尔曲轴位置传感器的检测 ➢ 电源电压检测 ➢ 输出信号检测 ➢ 其它检测
24.11.2020
13
爆燃传感器
蓄电池电压信号
24.11.2020
3
分电器
火花塞
7
4.2 点火系统中的重要传感器
4.2.1 曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器
磁感应式曲轴位置传感器结构
24.11.2020
a)安装在飞轮附近的曲轮位 置传感器 b)安装在曲轴前端的曲轴 位置传感器 1-曲轴信号轮 2-曲轴位置传感器 3-信号轮上的检测孔
汽车发动机电控技术第3章 汽油机电控点火系统ppt课件
点火线圈等组成，如图3.1所示。 1.传感器 传感器的作用是检测发动机运转工况。主要的传感器有:发动
机转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、空气 流量传感器(或进气压力传感器)、冷却液温度传感器、进气 温度传感器、爆震传感器、节气门位置传感器等。
下一页 前往
3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
2.电控单元 电控单元(又称ECU或电脑)是一种电子综合控制安装，其主
要作用是根据发动机各传感器输人的信息及内存的控制程序， 使发动机得到最正确混合气、最正确点火时间和最稳定的怠 速，从而使发动机的动力性、经济性和排气净化性等处于最 正确形状。电控单元由输人电路、输出电路、A/D转换器、 微型计算机以及电源电路、备用电路等组成。 3.点火器 点火器的作用是根据电控单元的输出信号，控制内部的大功 率三极管的导通与截止，从而控制初级线圈的导通和切断。 有些点火器只需大功率三极管，单纯起开关作用;有些点火器 除开关作用外，还有横流控制、闭合角控制、气缸判别、点 火监视等功能。大功率三极管设置在电控单元内部时，点火 系统内无点火器。
(1)点火系统应能迅速及时地产生足以击穿火花塞电极间隙的 高电压。火花塞电极之间产生火花的电压称为击穿电压。影 响击穿电压的要素有:火花塞电极间隙，气缸内混合气的压力 与温度，电极的温度与极性，发动机任务情况等。
下一页 前往
3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
发动机起动时击穿火花塞气隙需求19 kV的高电压，汽车行驶 时，发动机在满载低速时击穿火花塞气隙需求8-10 kV的高电 压，发动机正常任务时点火电压普通为15 kV以上。为保证点 火可靠，思索各种不利要素的影响，通常点火安装设计的才 干为30 kV。
电器将点火线圈产生的高压电，按照发动机各缸任务顺序送 至火花塞。某些计算机控制的发动机已取消了分电器，ECU 接纳传感器的信号，向点火器发出点火指令，高压电由点火 线圈直接送给火花塞，有的是一个点火线圈控制两个火花塞， 有的是一个点火线圈控制一个火花塞。
机转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、空气 流量传感器(或进气压力传感器)、冷却液温度传感器、进气 温度传感器、爆震传感器、节气门位置传感器等。
下一页 前往
3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
2.电控单元 电控单元(又称ECU或电脑)是一种电子综合控制安装，其主
要作用是根据发动机各传感器输人的信息及内存的控制程序， 使发动机得到最正确混合气、最正确点火时间和最稳定的怠 速，从而使发动机的动力性、经济性和排气净化性等处于最 正确形状。电控单元由输人电路、输出电路、A/D转换器、 微型计算机以及电源电路、备用电路等组成。 3.点火器 点火器的作用是根据电控单元的输出信号，控制内部的大功 率三极管的导通与截止，从而控制初级线圈的导通和切断。 有些点火器只需大功率三极管，单纯起开关作用;有些点火器 除开关作用外，还有横流控制、闭合角控制、气缸判别、点 火监视等功能。大功率三极管设置在电控单元内部时，点火 系统内无点火器。
(1)点火系统应能迅速及时地产生足以击穿火花塞电极间隙的 高电压。火花塞电极之间产生火花的电压称为击穿电压。影 响击穿电压的要素有:火花塞电极间隙，气缸内混合气的压力 与温度，电极的温度与极性，发动机任务情况等。
下一页 前往
3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
发动机起动时击穿火花塞气隙需求19 kV的高电压，汽车行驶 时，发动机在满载低速时击穿火花塞气隙需求8-10 kV的高电 压，发动机正常任务时点火电压普通为15 kV以上。为保证点 火可靠，思索各种不利要素的影响，通常点火安装设计的才 干为30 kV。
电器将点火线圈产生的高压电，按照发动机各缸任务顺序送 至火花塞。某些计算机控制的发动机已取消了分电器，ECU 接纳传感器的信号，向点火器发出点火指令，高压电由点火 线圈直接送给火花塞，有的是一个点火线圈控制两个火花塞， 有的是一个点火线圈控制一个火花塞。
汽车发动机电控技术ppt课件
20
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
汽车电子控制技术
一、曲轴与凸轮轴位置位置传感器的功用与类型
【功用】凸轮轴位置传感器CMPS（=Camshaft Position Sensor）：又称为上止 点传感器、霍尔传感器等。用于给ECU提供曲轴转角基准位置（第一缸压 缩上止点）信号，作为燃油喷射控制和点火控制的主控信号。
汽车电子控制技术
超声波检测式空气流量传感器电路及其检测
【信号类型】频率信号 – 进气量↑→输出信号频率↑，信号 的占空比也发生相应的变化。
• 检测：
– 用吹风机模拟进气，测量在不同 进气量条件下，传感器的输出信 号的频率，看传感器的信号输出 频率是否满足要求。
点火开关转至ON位置，检测VC 与E2间电压应为5V，KS与E2间 电压应为2～4V。
• G信号：用于辨别气缸及检测活塞 上止点位置。
25
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
汽车电子控制技术
磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器电路及其检测
• 检测：
传感器
ECU
检查感应线圈的电阻，冷态下的
G1和G2感应线圈电阻应为125～
光电检测涡流式空气流量传感器
12
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
汽车电子控制技术
超声波检测涡流式空气流量传感器
超声波检测涡流式空气流量传感器
13
《汽车发动机电控技术》第一章概述PPT课件
冷起动喷油器 正时开关
空气流量传感器L
空气流量传感器D
燃油供给系统 油箱
燃油泵
燃油滤清器 冷起动喷油器 各缸喷油器
汽油机点火系统 点火正时
实用文档
进气系统 空气滤清器 空气流量传感器L或D 节气门体与怠速控制
机构 进气总管 进气岐管
气缸
进气系统功用
汽Leabharlann 为发动机可燃混合气的形成提供必需的空气，并测量出进入
2021/9/24
实用文档
1.1.2 汽油发动机电控技术简介
1.电控技术简介 发动机上的电控技术主要包括四大系统：
发动机进气控制系统； 供油系统； 点火系统； 辅助控制系统。
2021/9/24
实用文档
2.电控发动机的优点 混合气的分配均匀性好 任何工况下都能获得精确的可燃混合气浓度 加速性能好 良好的起动性能和减速减油或断油 充气效率高
汽车发动机电控技术
第1章 汽车发动机电控技术概述
2021/9/24
实用文档
第1章 汽车发动机电控技术概述
教学目标
了解汽车电控技术的形成与发展； 了解汽车发动机电控系统的特点； 掌握汽油发动机电控燃油喷射系统的组成； 掌握汽油发动机电控燃油喷射系统的控制功能。
2021/9/24
实用文档
教学内容
电控发动机的特点； 电控燃油喷射系统的组成； 电控燃油喷射系统的控制功能。
油 发
汽缸的空气量。
动
燃油供给系统功用
机 电
为发动机提供可燃烧的汽油，在ECU获得了空气流量传感
控
器的信号之后，系统对进入汽缸内的空气量就已经知道，在其他
系 统
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
空气流量传感器L
空气流量传感器D
燃油供给系统 油箱
燃油泵
燃油滤清器 冷起动喷油器 各缸喷油器
汽油机点火系统 点火正时
实用文档
进气系统 空气滤清器 空气流量传感器L或D 节气门体与怠速控制
机构 进气总管 进气岐管
气缸
进气系统功用
汽Leabharlann 为发动机可燃混合气的形成提供必需的空气，并测量出进入
2021/9/24
实用文档
1.1.2 汽油发动机电控技术简介
1.电控技术简介 发动机上的电控技术主要包括四大系统：
发动机进气控制系统； 供油系统； 点火系统； 辅助控制系统。
2021/9/24
实用文档
2.电控发动机的优点 混合气的分配均匀性好 任何工况下都能获得精确的可燃混合气浓度 加速性能好 良好的起动性能和减速减油或断油 充气效率高
汽车发动机电控技术
第1章 汽车发动机电控技术概述
2021/9/24
实用文档
第1章 汽车发动机电控技术概述
教学目标
了解汽车电控技术的形成与发展； 了解汽车发动机电控系统的特点； 掌握汽油发动机电控燃油喷射系统的组成； 掌握汽油发动机电控燃油喷射系统的控制功能。
2021/9/24
实用文档
教学内容
电控发动机的特点； 电控燃油喷射系统的组成； 电控燃油喷射系统的控制功能。
油 发
汽缸的空气量。
动
燃油供给系统功用
机 电
为发动机提供可燃烧的汽油，在ECU获得了空气流量传感
控
器的信号之后，系统对进入汽缸内的空气量就已经知道，在其他
系 统
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
《发动机部分电控》课件
CHAPTER 03
发动机电控点火系统
电控点火系统的组成
信号采集
通过传感器采集发动机的转速、负荷、水温等信号，为点火系统提供控制依据。
电子控制单元（ECU）
接收传感器信号，根据控制算法计算点火时刻和点火线圈初级通电时间。
点火线圈
将低电压转换为高电压，为火花塞提供点火能量。
火花塞
产生电火花，点燃混合气。
发动机电控系统常见故障及排除方法
传感器故障 执行器故障 控制单元故障 线路故障
如空气流量计、节气门位置传感器等，可通过检查传感器线路 、更换传感器等方法排除故障。
如喷油器、点火线圈等，可通过检查执行器线路、更换执行器 等方法排除故障。
如发动机控制单元（ECU）出现故障，可通过更换控制单元、 检查控制单元线路等方法排除故障。
、燃油轨等。
控制系统
03
由传感器、控制单元和执行器组成，用于接收和解析信号，控
制燃油喷射时间和喷射量。
电控燃油喷射系统的控制原理
传感器
传感器用于监测发动机的工作状态和参数，如转速、进气压力、 温度等。
控制单元
控制单元接收传感器的信号，根据预设的算法和标定数据，计算出 最佳的燃油喷射量和喷射时间。
执行器
CHAPTER 04
发动机排放控制
排放控制系统的组成
燃油喷射系统
负责精确控制燃油喷射量，减少燃油的不完全燃烧，从而降低排放物 中的碳氢化合物和一氧化碳。
废气再循环系统
将部分废气重新引入燃烧室，降低燃烧温度，减少氮氧化物的生成。
曲轴箱强制通风系统
将曲轴箱内的气体引入发动机的进气系统，减少曲轴箱内的可燃气体 排放。
机的工作。
发动机电控系统的功能
汽车发动机电控技术 PPT课件
学习任务一 汽车电子技术的发展
二、电控技术对发动机性能的影响
提高了发动机动力性 提高了发动机经济性 降低了排放污染 改善了加速和减速性能 改善了起动性能
2021/7/28
3/10
第1章 概述
任务二 发动机电控系统的控制内容与方式
一、发动机电控系统的控制内容
电控燃油喷射（EFI） 电控点火装置（ESA） 怠速控制（ISC）系统 排放控制系统 进气控制系统 增压控制系统
2021/7/28
返回
11/10
第1章 概述
第2章 汽油机电控燃油喷射系统
学习任务十一 曲轴/凸轮轴位置传感器的检测 学习任务十二 氧传感器结构与原理 学习任务十三 氧传感器的检测 学习任务十四 电动燃油泵结构与原理 学习任务十五 电动燃油泵及控制电路的检测 学习任务十六 燃油压力调节器结构与原理 学习任务十七 燃油系统压力的检测 学习任务十八 喷油器结构与原理 学习任务十九 喷油器的检测 学习任务二十 开关信号类型及检测
图2-13 光电检测漩涡式空气流量计
1-发光二极管；2-反光镜；3-张紧带；
图2-14 丰田车用MAF控制电路
4-进气温度传感器；5-涡流；6-光敏三极管；
7-导压孔；8-涡流发生器；9-整流网栅
2021/7/28
26/10
第1章 概述
学习任务二 空气流量计结构和原理
五、卡门漩涡式空气流量计
图2-15 超声波检测漩涡式空气流量计结构图 图2-16 超声波检测漩涡式空气流量计电路
相结合的控制方案。
19/10
第1章 概述
学习任务二 空气流量计结构和原理
一、空气流量计的作用和类型
空气流量计英文是air flow meter 简称MAF，其 作用是测量发动机的进气量，并将进气量转换成 电信号输送给ECU。按结构原理不同，空气流量计 可分为叶片式、热线式、热膜式和卡门旋涡式四种 类型。一般安装在空气滤清器和节气门体之间。
二、电控技术对发动机性能的影响
提高了发动机动力性 提高了发动机经济性 降低了排放污染 改善了加速和减速性能 改善了起动性能
2021/7/28
3/10
第1章 概述
任务二 发动机电控系统的控制内容与方式
一、发动机电控系统的控制内容
电控燃油喷射（EFI） 电控点火装置（ESA） 怠速控制（ISC）系统 排放控制系统 进气控制系统 增压控制系统
2021/7/28
返回
11/10
第1章 概述
第2章 汽油机电控燃油喷射系统
学习任务十一 曲轴/凸轮轴位置传感器的检测 学习任务十二 氧传感器结构与原理 学习任务十三 氧传感器的检测 学习任务十四 电动燃油泵结构与原理 学习任务十五 电动燃油泵及控制电路的检测 学习任务十六 燃油压力调节器结构与原理 学习任务十七 燃油系统压力的检测 学习任务十八 喷油器结构与原理 学习任务十九 喷油器的检测 学习任务二十 开关信号类型及检测
图2-13 光电检测漩涡式空气流量计
1-发光二极管；2-反光镜；3-张紧带；
图2-14 丰田车用MAF控制电路
4-进气温度传感器；5-涡流；6-光敏三极管；
7-导压孔；8-涡流发生器；9-整流网栅
2021/7/28
26/10
第1章 概述
学习任务二 空气流量计结构和原理
五、卡门漩涡式空气流量计
图2-15 超声波检测漩涡式空气流量计结构图 图2-16 超声波检测漩涡式空气流量计电路
相结合的控制方案。
19/10
第1章 概述
学习任务二 空气流量计结构和原理
一、空气流量计的作用和类型
空气流量计英文是air flow meter 简称MAF，其 作用是测量发动机的进气量，并将进气量转换成 电信号输送给ECU。按结构原理不同，空气流量计 可分为叶片式、热线式、热膜式和卡门旋涡式四种 类型。一般安装在空气滤清器和节气门体之间。
相关主题