发动机 电控系统总体结构 认识
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第一模块 发动机电控系统结构认识
第二节
典型车系的系统认知与分类
一、控制系统的基本组成 二、典型车系结构 三、控制思想框架（目标问题） 四、主要传感器的类型及功用
一、控制系统的基本组成
1. 电子控制系统的基本概念 2. 电子控制系统的基本工作原理
3. 电控系统的类型(开环控制和闭环控制)
1. 电子控制系统的基本概念
3. 节气门位置传感器(TPS)
节气门位置传感器检测节气门的开度及开度变化， 如全关(怠速)、全开及节气门开闭的速率信号，此 信号输入ECU，用于燃油喷射控制及其他辅助控制 (如EGR、开闭环控制等)。
4. 凸轮轴位置传感器(CMP)
凸轮轴位置传感器给ECU提供曲轴转角基准位置信 号(G信号)，作为喷油正时控制和点火正时控制的 主控制信号。
喷射系统名称 D—Jetronic K—Jetronic 研究公司名称 德国波许公司 (Bosch) 开始应用时间／年 1967 1973 系统特点 测量进气压力计算喷油量 机械式连续多点喷射
L- Jetronic
1973
1979
进行喷油与点火综合控制
LH—Jetronic
12. 空调开关(A/C)
当空调开关打开，空调压缩机工作，发动机负荷加 大时，由空调开关向ECU输入信号，作为燃油喷射 控制和点火控制的修正信号。
13. 挡位开关（P、L、2） ECT
自动变速器由P/N挡位挂人其他挡位时，发动机负荷 将有所增加，挡位开关向ECU输人信号，作为燃油 喷射控制和点火控制的修正信号。当挂人P或N挡位 时，空挡位位置开关提供P／N挡位位置信号，防止 不在P／N挡位时发动机起动。
2.Motronic汽油喷射系统结构及说明
项目一发动机电控系统总体认识
项目一发动机电控系统总体认识项目描述发动机电子控制系统是车辆上最重要的电控系统之一。
发动机电控系统主要由空气供给系统、燃油供给系统、点火控制系统、排放控制系统以及发动机辅助控制系统等组成。
如果发动机电子控制系统出现故障，发动机会出现油耗增加、动力不足、运行不良等各种故障，甚至是发动机无法起动。
图3-1大众发动电子控制系统组成图G28发动机转速传感器 G130催化器后氧传感器 G40霍尔传感器 F和F47制动信号灯开关 G39氧传感器 G70热膜式空气质量流量计 G62冷却液温度传感器 G42进气温度传感器 G61爆燃传感器I J338节气门控制单元 G61爆燃传感器I G62爆燃传感器II F36离合器踏板开关 G187和G188节气门传动装置角度传感器(电子节气门调节器) G79和G185加速踏板位置传感器传感器侧附加信号:空调压缩机接通，空调准备就绪，车速信号 K83废气警告灯 N156调节式进气管转换阀 J17燃油泵继电器G6燃油泵 J299二次空气泵继电器 N30~N33喷射阀 V101二次空气泵电动机继电器J338节气门控制单元 G186节气门传动装置 N152点火变压器 N80活性炭罐电磁阀Z29催化器后氧传感器加热装置 Z19氧传感器加热装置执行器侧附加信号:空调压缩机关闭，电子节气门故障指示灯，定速巡航控制系统，耗油量信号任务1 发动机电控系统总体认识任务描述：一辆2009款迈腾1.8T 轿车，装备BYJ发动机，行驶里程8.6万公里。
客户李先生反映该车在行驶中发动机故障灯点亮，此前车辆并未出现过事故和维修。
发动机故障灯点亮，意味着发动机电控系统出现了故障，并且记录在了发动机电脑板中。
故障部位一般电控系统的传感器、执行器、电脑板或者是线路故障。
在进行维修之前，需要对故障车辆的发动机电控系统比较熟悉，然后使用解码器对发动机电控系统进行故障码的读取，然后结合故障码和维修手册进行故障维修和修复。
项目一发动机电控系统结构认识
知识一 发动机电控技术的开展
1981年，德国博世公司又在L型燃油喷射系 统的基础上，用热丝式空气流量传感器直接测 量进气管内进入发动机的空气的质量与流量， 从而取代翼板式空气流量传感器。 1995年，日本三菱（Mitsubishi)汽车公司研制 成功电控缸内直接喷射汽油发动机（即GDI系 统）。
2001年，德国大众（Volkswagen）集团研 制出独有的FSI（fuel stratified injection) 缸内直接喷射系统。
发动机电控技术的开发展 发动机电控系统的应用及特点 发动机电控系统的组成和功能
学习目标
1.能够了解发动机电控系统简要的开展历程及控制 过程;
2.能够按照维修手册查找发动机各电子元器件的名 称及安装位置并能够区分传感器与执行器；
3.能够独立完成发动机电子元器件的识别任务。
项目要点
1.掌握发动机电控系统的应用及发展历程；
Mercedes Benz）300L型赛车上。 1958年，博世公司研制成功向进气管内喷射汽油的机械控制汽油喷射式发动
220S型轿车 上。
1967年，博世公司研制成功机械控制式（K-Jetronic）汽油喷射系统。
知识一 发动机电控技术的开展
1973年，美国通用汽车公司（GM）在生产的汽车上开始将分立元 件式电子点火控制器改用集成电路式（IC）点火控制器。
1978年，福特公司在EEC微机控制系统的基础上，增加了空燃比反 馈控制和怠速转速控制等控制内容，命名为EEC-Ⅱ系统国通用汽车公司研制成功了可以同时控制点火时刻、 空燃比、废气再循环和怠速转速的微机控制系统，命名为C 4系统。
1979年，德国博世公司在L型燃油喷射系统的基础上，将点火控制 与燃油喷射控制组合在一起，并采用数字式计算机进行控制，从而构成 当今广泛采用的Motronic控制系统。
项目01 发动机电控系统总体结构认识
二、原理与应用
电喷汽车的发动机控制，是由发动机电子控制系统来完成的，其主要功能是控制空燃比、喷油时刻与点火时刻。除此之外，还控制发动机的冷热车起动、怠速转速、最大转速、废气再循环、二次空气喷射、爆震、电动燃油泵、故障自诊断以及给其它电控系统发送状态信号等功能。其工作性质是采集发动机各部位的工况信号，根据采集到的信号计算确定最佳喷油量、最佳喷油时刻和最佳点火时刻。发动机电子控制系统的组成：由传感器、电控单元和执行器三部分组成。传感器是一种信号检测与转换装置，安装在发动机的各个部位，其功能是：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。电子控制单元（ElectronicControlUnit，ECU）又称为电子控制器，俗称电脑，简称ECU，是发动机电子控制系统的核心部件，其功能是：根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对喷油量、喷油时刻和点火时刻等进行实时控制。执行器是控制系统的执行机构，其功能是：接受电控单元的控制指令，完成具体的控制动作，从而使发动机处于最佳的运行状态。
1．遵守实验室规章制度，未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。
2．注意人身安全和教具完好。
3．严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。
4．严格按照本书相关要求进行操作。
总结
教学重点
了解发动机电子控制系统总体组成
Байду номын сангаас教学难点
区分与识别发动机电子控制系统的主要传感器和执行器。
其他（如课时分配、工作图、典型程序等）
实习前准备
材料：
1．设备：丰田5A电喷发动机故障实验台一台，动态或静态解剖发动机台架一台。
2．教具：发动机教学挂图一套，汽车电控系统示教台。
电喷汽车的发动机控制，是由发动机电子控制系统来完成的，其主要功能是控制空燃比、喷油时刻与点火时刻。除此之外，还控制发动机的冷热车起动、怠速转速、最大转速、废气再循环、二次空气喷射、爆震、电动燃油泵、故障自诊断以及给其它电控系统发送状态信号等功能。其工作性质是采集发动机各部位的工况信号，根据采集到的信号计算确定最佳喷油量、最佳喷油时刻和最佳点火时刻。发动机电子控制系统的组成：由传感器、电控单元和执行器三部分组成。传感器是一种信号检测与转换装置，安装在发动机的各个部位，其功能是：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。电子控制单元（ElectronicControlUnit，ECU）又称为电子控制器，俗称电脑，简称ECU，是发动机电子控制系统的核心部件，其功能是：根据各种传感器和控制开关输入的信号参数，对喷油量、喷油时刻和点火时刻等进行实时控制。执行器是控制系统的执行机构，其功能是：接受电控单元的控制指令，完成具体的控制动作，从而使发动机处于最佳的运行状态。
1．遵守实验室规章制度，未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。
2．注意人身安全和教具完好。
3．严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。
4．严格按照本书相关要求进行操作。
总结
教学重点
了解发动机电子控制系统总体组成
Байду номын сангаас教学难点
区分与识别发动机电子控制系统的主要传感器和执行器。
其他（如课时分配、工作图、典型程序等）
实习前准备
材料：
1．设备：丰田5A电喷发动机故障实验台一台，动态或静态解剖发动机台架一台。
2．教具：发动机教学挂图一套，汽车电控系统示教台。
发动机电控系统整体认知讲诉课件
要点三
电路故障
某发动机电控系统出现通讯故障，导 致ECU无法正常接收传感器信号和控 制执行器工作。经检查，发现是线路 连接不良。重新连接线路并排除接触 不良点后，故障排除。
THANKS
感谢观看
A 执行器种类与功能
发动机电控系统中的执行器包括喷 油器、点火线圈、节气门等，它们 根据ECU的指令调整发动机运行状
态。
B
C
D
故障诊断与安全保护
当执行器出现故障时，ECU能够及时诊断 并采取相应措施，保证发动机安全运行。
控制精度与响应性
ECU对执行器的控制精度和响应性有很高 要求，通过精确计算和控制算法，确保执 行器按照预定目标工作。
可变气门升程技术
通过改变气门升程，实现对进气量和排气量的精确控制。该技术可进一步提高发动机的燃烧效率和动力输出。
智能气门控制系统
采用先进的传感器和算法，实时监测发动机工况，并自动调整气门正时和升程。智能气门控制系统可提 高发动机的响应速度和稳定性。
混合动力与电动汽车电控系统
混合动力系统
结合传统燃油发动机和电动机的优势，实现更高效、更环保的动力输出。混合动力电控系统需精确协调发动机、 电动机、电池等多个部件的工作，以实现最佳的动力性和经济性。
柴油发动机电控系统通常采用高压共 轨技术，实现燃油的高压喷射，提高 燃油雾化质量和燃烧效率。
柴油发动机电控系统采用多次喷射策 略，将燃油分多次喷入气缸，降低燃 烧噪音和排放。
柴油发动机电控系统通过废气再循环 技术，将部分废气引入进气歧管，降 低燃烧室温度，减少氮氧化物（NOx ）的生成。
实例三：发动机电控系统故障案例解析
04
发动机电控系统故障诊断与维 修
常见故障类型与原因
汽车发动机电控系统的组成及工作原理
汽车发动机电控系统的组成及工作原理一、引言汽车发动机电控系统是现代汽车的核心部件之一，它通过对发动机的各种参数进行监测和控制，实现了发动机的高效、低排放运行。
本文将从组成和工作原理两个方面详细介绍汽车发动机电控系统。
二、组成汽车发动机电控系统主要由以下几个部分组成：1. 传感器传感器是汽车发动机电控系统中最重要的组成部分之一。
它们的作用是将各种参数转换为电信号，供电脑进行处理。
常见的传感器包括氧气传感器、水温传感器、空气流量计等。
2. 电脑电脑是控制整个汽车发动机电控系统的核心部件。
它接收来自各种传感器的信号，并根据程序进行计算和处理，最终输出指令到执行机构。
不同型号和品牌的汽车使用不同类型和规格的电脑。
3. 执行机构执行机构负责根据来自电脑的指令，对发动机进行各种操作。
常见的执行机构包括喷油嘴、点火线圈等。
4. 通讯总线通讯总线用于将各个部件之间的信号进行传输和交换。
它可以分为CAN总线、LIN总线等。
5. 电源系统电源系统是汽车发动机电控系统的基础。
它包括蓄电池、发电机等。
三、工作原理汽车发动机电控系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 传感器采集数据当发动机运转时，各种传感器会不断采集发动机的数据，比如水温、氧气含量、空气流量等。
2. 信号转换传感器采集到的数据会被转换成数字信号，并通过通讯总线发送给电脑。
3. 数据处理电脑接收到来自传感器的数据后，会根据预设程序进行计算和处理，并输出指令到执行机构。
4. 执行操作执行机构会根据来自电脑的指令，对发动机进行各种操作。
比如喷油嘴会根据指令喷出适量燃油，点火线圈则会在合适时刻点火。
5. 监测反馈整个过程中，电脑不断监测和反馈各种参数，并根据反馈信息对操作进行微调。
比如当水温过高时，电脑会减少燃油喷射量，以降低发动机温度。
四、总结汽车发动机电控系统是现代汽车的核心部件之一，它通过对发动机的各种参数进行监测和控制，实现了发动机的高效、低排放运行。
发动机电控系统的组成及作用
发动机电控系统的组成及作用发动机电控系统是现代汽车中的一个重要组成部分，它的作用是控制发动机的运行，以实现高效、节能和环保的目标。
该系统包括多个组件，如传感器、执行器和控制单元等，它们协同工作以监测和调节发动机的各项参数，从而实现发动机的最佳性能和效率。
发动机电控系统的组成主要包括以下几个部分：1. 传感器：发动机电控系统中的传感器主要用于监测发动机的运行状态和环境条件，并将这些信息转换成电信号，传输给控制单元。
常用的传感器包括氧气传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器等。
这些传感器能够实时监测发动机的工作状态，为后续的控制提供准确的数据支持。
2. 控制单元：控制单元是发动机电控系统的核心部件，它接收传感器传来的信号，并根据预设的程序和算法进行数据处理和判断，然后输出相应的控制信号给执行器。
控制单元能够根据传感器的反馈信息实时调整发动机的工作状态，以达到最佳的燃烧效率和排放性能。
3. 执行器：执行器是发动机电控系统中的输出设备，它根据控制单元发出的指令来执行相应的动作，调整发动机的工作参数。
常见的执行器包括喷油器、点火器、节气门执行器等。
这些执行器能够精确地控制燃油的喷射量、点火时机和节气门的开启程度，从而实现发动机的精确控制和调节。
发动机电控系统的作用主要体现在以下几个方面：1. 燃油控制：发动机电控系统可以根据发动机的工作状态和负荷情况，精确地控制燃油的喷射量和喷射时机。
通过优化燃油的供给，可以提高燃烧效率，减少燃油的浪费，从而实现节能减排的目标。
2. 点火控制：发动机电控系统能够根据发动机的转速和负荷情况，精确地控制点火时机，使得燃烧过程更加稳定和高效。
通过优化点火时机，可以提高发动机的动力性能和燃烧效率，减少尾气排放和噪音。
3. 排放控制：发动机电控系统可以通过监测发动机的排放情况，并根据不同的工况条件进行控制，以达到国家和地区的排放标准。
通过精确控制燃油的喷射量和点火时机，可以减少有害气体的产生，降低尾气排放的污染物含量。
1.1发动机电控系统整体认知(精)
（1）电控燃油喷射系统
电控单元（Electrical Control Unit， 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；同时还包括喷油正时控制、断 油控制和燃油泵控制。
4．发动机电控系统的组成及功能
发动机电控系统主要由传感器、电 控单元、执行器3个部分组成。
（1）传感器
传感器作为输入部分，用于测量物 理信号（温度、压力等），并按一定规律转 换成便于传输和处理的另一种物理量（一般 为电量）。
（2）电控单元
汽车电子控制单元（ECU）又称为 汽车电子控制器或汽车电子控制组件，俗称 “汽车电脑”。
图1-5 闭环控制示意图
（二）发动机电控单元的组成及功能
在学习发动机电子控制系统的各种 功能前，应该对发动机电控单元（ECU）的 结构和工作原理有所了解，有了电控单元的 基本知识后，再去学习复杂的电子控制系统 就比较容易了。
此外，对汽车而言，发动机电控单 元是最为重要的部件之一，了解它的工作原 理及其内部参数的设计思路，将对汽车维修 人员在实际工作中进行故障诊断和车辆检测 提供极大的帮助。
1
空气流量计
AFS
2
进气管绝对压力传 感器
MAPS
续表
序号 类型
节气门位置传感 器 凸轮轴位置传感 器 曲轴位置传感器 （转速传感器） 冷却液温度传感 器 进气温度传感器 爆燃传感器 氧传感器 启动开关 蓄电池电压
英文缩写
主要功能
检测节气门的开度及开度变化，如全关（怠速）、 全开及节气门开闭的速率（单位时间内开闭的角度） 信号，此信号输入ECU，用于燃油喷射控制及其他 辅助控制 给ECU提供曲轴转角基准位置信号（G信号），作为 喷油正时控制和点火正时控制的主控制信号 用来检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信 号和曲轴转角信号，作为喷油正时控制和点火正时 控制的主控制信号 给ECU提供发动机冷却液温度信号，作为燃油喷射 控制和点火控制的修正信号。冷却液温度传感器信 号也是其他控制系统（如怠速控制和废气再循环控 制等）的控制信号 给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射控制和点 火控制的修正信号 检测汽油机是否爆燃及爆燃强度，将此信号输入 ECU，作为点火正时控制的修正（反馈）信号 检测排气中的氧含量，向ECU输送空燃比的反馈信 号，进行喷油量的闭环控制 给ECU提供一个启动信号，作为燃油喷射控制和点 火控制的修正信号
1发动机电控系统总体认识
汽车发动机电控系统维修
汽车发动机电控系统维修
学习任务一：发动机电控系统总体认识
项目一：发动机电控系统主要元件识别 能够正确识别AJR发动机上电控系统的主要元件 （1）熟悉电控发动机包含的控制系统； （2）了解每个控制系统的控制内容； （3）熟悉AJR发动机电控系统组成及主要电控 元件安装位置 （1）5S：①SEIRI（整理）②SEITON（整顿） ③SEISO（清扫）④SEIKETSU（清洁） ⑤SHITSUKE（自律）； （2）增强沟通协调能力； （3）培养规范操作意识。
二、知识和技能准备
（一）电控汽油机的控制内容
1. 电控汽油喷射系统控制EFI（Electronic Fuel Injection） ①供油量（喷油量）②供油时刻（喷油正时） ③燃油停供 ④燃油泵控制 2.电控点火系统控制ESA（Electronic Spark Advance） ①点火时刻②点火能量③爆震控制 3.怠速控制系统 ISC (Idle Speed Control) ①稳定性控制②学习控制等 4. 排放控制 ①EGR ②EVAP③TWC④CO控制（VAF）等 5. 进气控制 ①进气通道可变系统②谐波进气增压控制（ACIS）③废气涡轮增压 6. 自诊断和备用功能 诊断电子元件出现故障时点亮警示灯，显示故障码 7. 警告控制 机油消耗、燃油消耗、水温等
•
按“→”键，显示器显示：
Rapid data transfer Select function XX
HELP
快速数据传递 选择功能 XX
Байду номын сангаас
帮 助
• 输入的代码与功能对应关系如表所示：
代码 01 02 03 04 05 06 07 08 09
功能 查询控制单元版本 读取故障码 最终控制诊断 基本设置 清除故障码 结束输出 控制单元编码
汽车发动机电控系统维修
学习任务一：发动机电控系统总体认识
项目一：发动机电控系统主要元件识别 能够正确识别AJR发动机上电控系统的主要元件 （1）熟悉电控发动机包含的控制系统； （2）了解每个控制系统的控制内容； （3）熟悉AJR发动机电控系统组成及主要电控 元件安装位置 （1）5S：①SEIRI（整理）②SEITON（整顿） ③SEISO（清扫）④SEIKETSU（清洁） ⑤SHITSUKE（自律）； （2）增强沟通协调能力； （3）培养规范操作意识。
二、知识和技能准备
（一）电控汽油机的控制内容
1. 电控汽油喷射系统控制EFI（Electronic Fuel Injection） ①供油量（喷油量）②供油时刻（喷油正时） ③燃油停供 ④燃油泵控制 2.电控点火系统控制ESA（Electronic Spark Advance） ①点火时刻②点火能量③爆震控制 3.怠速控制系统 ISC (Idle Speed Control) ①稳定性控制②学习控制等 4. 排放控制 ①EGR ②EVAP③TWC④CO控制（VAF）等 5. 进气控制 ①进气通道可变系统②谐波进气增压控制（ACIS）③废气涡轮增压 6. 自诊断和备用功能 诊断电子元件出现故障时点亮警示灯，显示故障码 7. 警告控制 机油消耗、燃油消耗、水温等
•
按“→”键，显示器显示：
Rapid data transfer Select function XX
HELP
快速数据传递 选择功能 XX
Байду номын сангаас
帮 助
• 输入的代码与功能对应关系如表所示：
代码 01 02 03 04 05 06 07 08 09
功能 查询控制单元版本 读取故障码 最终控制诊断 基本设置 清除故障码 结束输出 控制单元编码
认识发动机电控系统
理论空燃比闭环控制示意图
认识发动机电控系统>>> 实践操作
发动机电控系统的布置与主要部件认识
实训情景：上海大众桑塔纳2000GSi轿车AJR型发动机采用M3.8.2电控系统， 观察发动机电控系统的布置和主要部件的安装位置。
实训准备：上海大众桑塔纳2000GSi轿车1辆或相应发动机台架1台，“三件套” （座椅保护套、转向盘保护套、变速杆保护套）1套，发动机舱保护罩1套。
空燃比开环控制示意图
认识发动机电控系统>>> 知识准备
2．闭环控制 在开环控制的基础上，对其控制结果进行检测，并将检测结果（即反馈信号）输入发动 机ECU，发动机ECU根据反馈信号对其控制误差进行修正。发动机电控系统的大部分控制 过程采用闭环控制，如发动机爆燃控制、理论空燃比控制、怠速控制等。例如，理论空燃比 闭环控制的过程是氧传感器对空燃比（废气中氧含量）进行测量，并将信号反馈给发动机 ECU，发动机ECU将反馈信号和给定值进行比较，若有偏差，则进行喷油量调节，使空燃 比达到理论空燃比，如图所示。
认识发动机电控系统>>> 知识准备
4．进气控制 进气控制是发动机电控系统的辅助功能，包括气门正时控制和增压控制。根据发动机转 速和负荷的变化对进气进行控制，可以提高发动机的充气效率。 5．排放控制 排放控制是发动机电控系统的重要功能，包括燃油蒸发排放控制、空燃比闭环控制、三 元催化转换控制、废气再循环控制、二次空气喷射控制等，可以有效减少发动机排放污染物 的量。 6．失效保护与备用 当发动机ECU检测到传感器或线路出现故障时，将按照发动机ECU内设定的程序和数 据使发动机继续工作或停机，对发动机进行失效保护。当发动机ECU出现故障时，备用系 统以设定的信号控制发动机工作，使发动机转入强制运行状态，以维持发动机的基本工作性 能，使车辆能缓慢行驶，也称为跛行。
认识发动机电控系统>>> 实践操作
发动机电控系统的布置与主要部件认识
实训情景：上海大众桑塔纳2000GSi轿车AJR型发动机采用M3.8.2电控系统， 观察发动机电控系统的布置和主要部件的安装位置。
实训准备：上海大众桑塔纳2000GSi轿车1辆或相应发动机台架1台，“三件套” （座椅保护套、转向盘保护套、变速杆保护套）1套，发动机舱保护罩1套。
空燃比开环控制示意图
认识发动机电控系统>>> 知识准备
2．闭环控制 在开环控制的基础上，对其控制结果进行检测，并将检测结果（即反馈信号）输入发动 机ECU，发动机ECU根据反馈信号对其控制误差进行修正。发动机电控系统的大部分控制 过程采用闭环控制，如发动机爆燃控制、理论空燃比控制、怠速控制等。例如，理论空燃比 闭环控制的过程是氧传感器对空燃比（废气中氧含量）进行测量，并将信号反馈给发动机 ECU，发动机ECU将反馈信号和给定值进行比较，若有偏差，则进行喷油量调节，使空燃 比达到理论空燃比，如图所示。
认识发动机电控系统>>> 知识准备
4．进气控制 进气控制是发动机电控系统的辅助功能，包括气门正时控制和增压控制。根据发动机转 速和负荷的变化对进气进行控制，可以提高发动机的充气效率。 5．排放控制 排放控制是发动机电控系统的重要功能，包括燃油蒸发排放控制、空燃比闭环控制、三 元催化转换控制、废气再循环控制、二次空气喷射控制等，可以有效减少发动机排放污染物 的量。 6．失效保护与备用 当发动机ECU检测到传感器或线路出现故障时，将按照发动机ECU内设定的程序和数 据使发动机继续工作或停机，对发动机进行失效保护。当发动机ECU出现故障时，备用系 统以设定的信号控制发动机工作，使发动机转入强制运行状态，以维持发动机的基本工作性 能，使车辆能缓慢行驶，也称为跛行。
汽车发动机电控系统整体认识
任务一 发动机电控系统整体认识 ➢ 学习资讯 1．发动机电控系统基本组成 发动机电控系统主要由信号输入装置、电控单元（ECU） 和执行器组成。发动机电控系统控制单元通过发动机上的 各种传感器随时监测发动机的工作，然后通过各种执行器 来控制空气、燃油的混合比，点火正时等，使发动机在发 挥最佳效能的同时保持较低的废气排放。
任务一 发动机电控系统整体认识 ➢ 考核评价
谢 谢！
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任务一 发动机电控系统整体认识
➢ 任务实施 现量产车型发动机配置如表1-3所示，各发动机电控系统 主要技术参数如表1-4、1-5、1-6、1-7与与1-8所示。
任务一 发动机电控系统整体认识 ➢ 任务实施
任务一 发动机电控系统整体认识 ➢ 任务实施
任务一 发动机电控系统整体认识 ➢ 任务实施
模块三 汽车典型电控系统检修
项目一 发动机电控系统整体认识
任务一 发动机电控系统整体认识
任务一 发动机电控系统整体认识 ➢ 学习目标
任务一 发动机电控系统整体认识
➢ 任务导入
现有多款福特轿车，发动机出现起动困难，怠速不稳的情 况，来4S店要求进行维修。
➢ 任务分析 经检测发现是由于平时保养不够，导致节气门体脏污， 个别真空管老化破损，个别电磁阀有关闭不严等现象，需要 对发动机进行检修。发动机电控系统的整体认识是发动机维 修作业的一项重要内容，是发动机电控系统检修的基础。
图1-1 电控系统工作原理图
任务一 发动机电控系统整体认识
➢ 学习资讯
2.发动机电控系统控制功能
电控燃油喷射系统（EFI） 电控点火系统（ESA） 怠速控制系统（ISC） 排放控制系统 进气控制系统 自诊断与报警系统 失效保护 微机故障备用控制系统（后备系统）
如何认识发动机电子控制系统总体结构
四、相关基础知识
图1-2 发动机控制系统的主要组统和点火系统位置布置图 1—霍尔传感器(G40) 2—喷油器(N30～N33) 3—活性炭罐 4—热膜式空气流量计(G70) 5—活性炭罐电磁阀(N80) 6—ECU(J220) 7—氧传感器 (G39) 8—冷却液温度传感器(G62) 9—转速传感器插接器(灰色) 10— 1号爆燃传感器插接器(白色) 11—氧传感器插接器(黑色) 12— 2号爆燃传感器插接器(黑色) 13—节气门控制组件(J338) 14— 2号爆燃传感器(G66) 15—转速传感器(G28) 16—进气温度传感器(G72) 17—点火线圈(N152) 18— 1号爆燃传感 器(G61)
馈)信号。 10)电子控制单元(ECU)根据车型不同安装位置也不同，装备AJR发 动机的桑塔纳2000型轿车的ECU安装在驾驶室仪表盘下面，装备5 A发动机的威驰轿车，ECU安装在驾驶室内右前乘客侧的杂物箱下 面，而丰田皇冠轿车的ECU则安装在发动机室内，其他车型的EC U安装位置在此不一一叙述。 11)电子燃油泵安装于汽油箱内，向发动机提供燃料。
5)曲轴位置传感器(CKPS)又称转速传感器，安装于气缸体中下部 (见图1-7)，用于测量曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速和曲 轴转角信号，作为喷油正时控制和点火控制的主控信号。
图1-6 凸轮轴位置传感器在汽车上的安装位置
四、相关基础知识
图1-7
曲轴位置传感器在汽车上的安装位置
6)进气温度传感器(IATS)安装在进气管上(见图1-8)，
认识发动机电子控制系统总体结构
一、教学目的
二、教学设备、工具及量具 三、课时 四、相关基础知识 五、实训操作 六、考核要点与评分标准 七、思考题
一、教学目的
汽车发动机电控系统认识分析课件
存储器用于存储控制程序、发动机参数、故障码等信息。
输入/输出接口负责接收传感器信号和向执行器输出控制 指令。
电源电路为ECU的正常工作提供电能。
传感器
01
用于检测发动机的工作状态和运行参数，并将检测结果转换为电信号传送给 ECU。
02
传感器主要包括：空气流量计、进气压力传感器、节气门位置传感器、水温传 感器、爆震传感器、氧传感器等。
02
汽车发动机电控系统硬件结构
电控单元（ECU）
汽车发动机电控系统的控制核心，负责接收传感器输入的 信号，处理后向执行器输出控制指令，以实现对发动机的 精确控制。
ECU主要由微处理器、存储器、输入/输出接口、电源电 路等部分组成。
微处理器是ECU的核心，它根据接收到的传感器信号和预 先设定的控制程序，向执行器输出控制指令，实现对发动 机的精确控制。
电控系统的发展历程
第一阶段
20世纪70年代，电控系统开始出现，主要应用于发动机的点火和喷 油控制，以解决燃油供应和排放问题。
第二阶段
20世纪80年代，电控系统得到快速发展，开始应用于发动机的多个 领域，如燃油喷射、怠速控制、排放控制等。
第三阶段
20世纪90年代至今，电控系统已经广泛应用于发动机的各个领域，同 时技术的不断升级和创新，使得电控系统的性能和精度不断提高。
燃油喷射控制
总结词
燃油喷射控制是汽车发动机电控系统的核心功能之一，通过 控制燃油的喷射时间和喷射量，实现发动机的燃烧过程。
详细描述
燃油喷射控制主要包括喷油时刻控制和喷油量控制。根据发 动机的转速、负荷和进气量等信息，电控系统计算出最佳的 喷油时刻和喷油量，并通过控制喷油器实现燃油喷射。
怠速控制
1.1发动机电控系统整体认知
表1-2 发动机电子控制系统执行器的主要功能
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12
类型
喷油器 点火器
怠速控制阀
节气门控制电 动机
电动燃油泵 废气再循环阀
进气控制阀
活性炭罐电磁 阀
真空电磁阀
二次空气喷射 阀
巡航控制电磁 阀
空调控制真空 电磁阀
英文缩写
INJ ICM ISCV TC FP ECRV IACV ACCV VSV SAIV
废气再循环、二次空气喷射系统、最佳点火
提前角等控制功能，从而可使汽油机有害物
的排放量进一步减少。
（4）工况过渡圆滑
❖
当发动机运行工况发生变化时，由
于电控燃油喷射系统能根据传感器输入信号
迅速调整喷油量或喷射正时，提供与该种工
况相适应的最佳空燃比，提高了燃油机对加、
减速工况的响应速度及工况过渡的平稳性。
度的进气歧管时，由于空气和汽油颗粒的密
度不同，空气比较容易改变方向，而汽油颗
粒受惯性力的作用则继续向歧管末端运动，
由此造成各缸混合气浓度不均匀。
（2）提高了发动机的动力性和经济性
❖
由于电控燃油喷射系统的进气管中
不存在化油器中的喉管，进气系统的进气阻
力和进气压力损失较小，充气效率较高，因
此，发动机具有较好的动力性和经济性。
控制进气量和气流，提高充气效率和改善雾
化条件，从而提高发动机的动力性。
（6）增压控制系统
❖
对装备涡轮增压器的发动机，电控
系统通过控制增压强度，使进气管的压力适
合发动机各种工况。
（7）巡航控制系统
❖
在巡航操作模式下，电控系统自动
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火花塞
缸体
汽车发动机电子控制技术
13.氧传感器
Oxygen Sensor（O2S） 作用：检测排气中氧的含量 反馈混合气浓度。 安装：排气管上
汽车发动机电子控制技术
14.进气温度传感器
作用：
检测进气温度，修正喷油 脉宽和点火正时。 安装： 进气温度传感器可独立装 于气路，或与进气流量传 感器、进气压力传感器组 成为一体；可以在节气门 前或节气门后。
控制单元 硬件
执行器
ECU
ECU--Electronic Control Unit
汽车发动机电子控制技术 发动机电控系统的组成
空气流量传感器
燃油控制 燃油泵
进气压力传感器
发动机转速/ 曲轴位置传感器
凸轮轴位置传感器 节气门位置传感器 进气温度传感器 冷却液温度传感器 爆震传感器 氧传感器
发 动 机 控 制 单 元
汽车发动机电子控制技术
4. 执 行 器
1）怠速阀（ISCV、ISC、IAC阀） 作用：控制怠速进气量 安装：节气门并排的气道上
汽车发动机电子控制技术
2）废气循环阀（EGR阀） 作用：控制废气循环量，降低排放中的氮气。 安装：排气和节气门后方进气之间的管道上
3 ）油箱蒸汽回收电磁阀（EVAP阀） 作用：控制油箱蒸汽回收量，降低油箱蒸汽的排 放。 安装：炭罐和节气门后方进气之间的管道上
汽车发动机电子控制技术
5.发动机控制模块ECU
作用：信号采集、控制逻
辑的运算和决策输出
安装：注意ECU防水、防
振、防热、防过电压、防
磁。一般安装在仪表板、 杂物箱或控制台中其它零
部件、座椅、滤清器的下
面或后面。
汽车发动机电子控制技术
6. 空气流量传感器
作用:
检测进气流量，计算 进气量，决定基本喷 油量和基本点火提前 角。
汽车发动机电子控制技术
任务一 发动机电子控制 系统总体结构认识
汽车发动机电子控制技术
一、发动机电控系统的控制功能
燃油 控制
点火 控制
汽车发动机电子控制技术
1. 发动机电控系统的主要控制功能——燃油 控制
燃油控制
何时喷？
喷多少？
喷油正时
喷油脉宽
汽车发动机电子控制技术
2. 发动机电控系统的主要控制功能——点火 控制
温度
密度
喷油器
点火控制 点火器
点火线圈 火花塞
汽车发动机电子控制技术
1.燃油泵
作用：建立油压。
安装：内置油箱中 。
汽车发动机电子控制技术
2. 喷油器
作用：将燃油以一定压力喷出并雾
化。 安装：进气歧管上和进气道附近的 缸盖上
汽车发动机电子控制技术
3.点火器/点火 线圈/火花塞
火花塞：产生火花。 点火线圈：产生高 压。 点火器：控制点火 线圈的
安装:
节气门前，空滤之后。
汽车发动机电子控制技术
7.进气压力传感器
作用：
检测节气门后方进气管内 的进气压力，计算进气量， 决定基本喷油量和基本点 火提前角。 同时安装进气流量，提高 检测精度。 安装： 节气门后方的进气管上
汽车发动机电子控制技术
8.节气门位置传感器
作用：
反映节气门开度（负荷）的大小，判定发动机怠速、 部分负荷、全负荷工况，实现不同的控制模式； 反映节气门变化快慢（加速、减速），实现加速加 浓和减速减油或断油控制。 安装： 节气门拉线对面
汽车发动机电子控制技术
9.发动机转速/曲轴位置传 感器
作用:
产生发动机曲轴转速信号，决定 基本喷油量和基本点火提前角； 产生曲轴基准位置信号（一缸上 止点信号），计算曲轴转角； 产生发动机曲轴转角信号，判定 曲轴（或活塞）位置。 安装: 曲轴、凸轮轴、分电器
汽车发动机电子控制技术
10.凸轮轴位置传感器
作用:
判定凸轮轴位置（一缸 压缩上止点位置） 安装: 分电器、凸轮轴
汽车发动机电子控制技术
11.冷却液温度传感器
作用：
检测发动机温度，修 正喷油脉宽和点火正 时。 安装： 冷却液温度传感器装 于缸体、缸盖的水套 温度 雾化 或节温器。
汽车发动机电子控制技术
12.爆震传感器
作用：检测发动机是否爆震 安装：缸体、火花塞
点火控制
何时点火？
点火能量？
点火正时
闭合角控制
汽车发动机电子控制技术
3.辅助控制功能 怠速控制 排放控制 进气控制 失效保护/后备系统 自诊断系统
汽车发动机电子控制技术
二、发动机电控系统的组成
发动机电控系统又称发动机管理系统EMS （Engine Management System） 控制软件
传感器