第五章电控汽油发动机概述
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汽油发动机电控技术PPT课件
霍尔效应式CPS是一种利用霍尔效应的信 号发生器检测信号。
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22
汽油发动机电控技术
——电喷系统结构与原理
磁电感应式CPS是通过磁力线的变化来 检测发动机的转速，并通过信号盘上的 缺口获得上止点信号。
.
23
汽油发动机电控技术
——电喷系统结构与原理
节气门位置传感器
它通过一个电位计检测节气门位置，在Mono-jetronic 燃油喷射系统中，起到一个负荷传感器的作用。在其它喷 油系统中，它用来检测发 动机的节气门的开度和加速、
减速信号。B:AVSEQ04
.
24
汽油发动机电控技术
——电喷系统结构与原理
温度传感器（水温）
通常安装在发动机 出水口处。敏感元件由 铜套封住。水温低时， 热敏电阻值大，ECU检 测到的电压高。ECU增 加喷油量，改善冷机的 驱动性能。反之， 减 少喷油量。
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25
汽油发动机电控技术
——电喷系统结构与原理
温度传感器（进气）
热敏电阻裸露在大气中，用以 检测发动机的进气温度，进气温度 传感器安装在空气滤清器的壳体内， 也可安装在空气流量计的空气流量 测量部位。
由于进气密度随温度改变而变 化，因此ECU必须根据进气温度信 号对喷油量进行修正，以获得最佳 的空燃比。
B:AVSEQ05
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26
汽油发动机电控技术
.
39
汽油发动机电控技术
——电喷系统控制功能
爆震控制
.
40
汽油发动机电控技术
——电喷系统控制功能
废气再循环控制EGR
.
41
汽油发动机电控技术
——电喷系统控制功能
废气再循环控制EGR G:\MPEGAV B AVSEQ10
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汽油发动机电控技术
——电喷系统结构与原理
磁电感应式CPS是通过磁力线的变化来 检测发动机的转速，并通过信号盘上的 缺口获得上止点信号。
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汽油发动机电控技术
——电喷系统结构与原理
节气门位置传感器
它通过一个电位计检测节气门位置，在Mono-jetronic 燃油喷射系统中，起到一个负荷传感器的作用。在其它喷 油系统中，它用来检测发 动机的节气门的开度和加速、
减速信号。B:AVSEQ04
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汽油发动机电控技术
——电喷系统结构与原理
温度传感器（水温）
通常安装在发动机 出水口处。敏感元件由 铜套封住。水温低时， 热敏电阻值大，ECU检 测到的电压高。ECU增 加喷油量，改善冷机的 驱动性能。反之， 减 少喷油量。
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汽油发动机电控技术
——电喷系统结构与原理
温度传感器（进气）
热敏电阻裸露在大气中，用以 检测发动机的进气温度，进气温度 传感器安装在空气滤清器的壳体内， 也可安装在空气流量计的空气流量 测量部位。
由于进气密度随温度改变而变 化，因此ECU必须根据进气温度信 号对喷油量进行修正，以获得最佳 的空燃比。
B:AVSEQ05
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汽油发动机电控技术
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汽油发动机电控技术
——电喷系统控制功能
爆震控制
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汽油发动机电控技术
——电喷系统控制功能
废气再循环控制EGR
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汽油发动机电控技术
——电喷系统控制功能
废气再循环控制EGR G:\MPEGAV B AVSEQ10
简述电控汽油发动机的优点
简述电控汽油发动机的优点
汽油发动机是近年来发展较快的一类发动机，随着科技的发展，汽油发动机的性能也在不断提高，现在的汽油发动机已经改进成具有电控功能的电控汽油发动机，其发动机性能更优越。
首先，电控汽油发动机具有更高的发动机效率。
传统汽油发动机采用机械操作方式，增加燃油消耗，而电控汽油发动机通过电控技术来控制发动机，可以有效提高发动机效率，使汽车的燃油消耗降低，改善汽车的油箱续航里程。
其次，电控汽油发动机具有更好的空气混合性。
由于电控汽油发动机可以根据不同的工况来控制空气比例，所以具有更好的空气混合性，当汽车处于没有加载的状态时，可以较为准确地控制发动机排气甲醛含量，从而提高比较低级汽油的燃烧效率。
此外，电控汽油发动机也可以改善汽车经济性能。
传统的汽油发动机的燃油消耗较大，但是由于电控技术的运用，电控汽油发动机可以较大程度上提高汽车的燃油经济性，使乘车更加省钱，节约更多的燃油。
最后，电控汽油发动机具有更高的可靠性。
由于电控汽油发动机可以有效提高发动机可靠性，使发动机在高速运行后仍能保持稳定，并且由于电控技术的运用，可以有效解决发动机抖动等问题，大大降低发动机漏油的可能性。
总之，电控汽油发动机的优点显而易见：高发动机效率、良好的空气混合性、优异的燃油经济性和更高的可靠性。
电控汽油发动机在
汽车行业的发展迅速，它的应用将彻底改变汽车的技术面貌，未来汽车采用电控汽油发动机将是一个完全不同的体验。
电控汽油发动机概述
（2）进气（歧管绝对）压力传感器 （4）曲轴位置传感器和凸轮轴位置传
（6）进气温度传感器 （8）爆震传感器 （10）车速传感器
常用开关
包括起动开关、空调开关、档位开关、制动灯开关等。
精品课程—电控发动机
电子控制单元（ECU）
功能 给传感器提供参考电压，接受传感器或其他装置输入
的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处理， 根据计算和分析的结果向执行元件发出指令。 组成
精品课程—电控发动机
2.优点
（1）能提供发动机在各种运行工况下最合适的混合气浓度，使 发动机在各种工况条件下保持最佳的动力性、经济性和排放 性能。
（2）电控燃油喷射系统配用排放物控制系统后，大大降低了HC、 C0和N0X三种有害气体的排放。
（3）增大了燃油的喷射压力，因此雾化比较好；由于每个气缸 均安装一个喷油器(多点喷射系统)，所以各缸的燃油分配比 较均匀，有利于提高发动机运转的稳定性。
精品课程—电控发动机
汽车发动机电控技术概述
精品课程—电控发动机
学习目标
➢了解电控发动机的发展； ➢了解电控发动机各控制系统的功能及主要控
制内容； ➢了解电控发动机控制系统的基本组成； ➢认识电控燃油系统。
精品课程—电控发动机
本章主要内容：
➢发动机电控技术的发展 ➢应用在发动机上的电子控制系统 ➢发动机电控系统的基本组成 ➢电子控制燃油喷射系统(EFI)概述
怠速控制系统（ISC）
➢ 功用： 在发动机怠速工况下，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，通过怠速 控制阀对发动机的进气量进行控制，使发动机随时以最 佳怠速转速运转。
精品课程—电控发动机
排放控制系统
解读电控汽油发动机
（ ａ ）
【） Ｉ １
图 ３ 进气 歧 管 绝 对 压 力 传 感 器
气 门体 节气 门后段接人 ， 根据连接情 况可确定 该装 置 —Ｅ Ｉ ｌ Ｍ 过滤器 ； ２ 一混 合集成 电路 ； 、一 压力转 换元 件 ； 、一滤 清 ３６ ４７
常见附件的位置， ： 如 分电器 、 点火线圈、 机油滤清器 、 空气滤清器 、 节气门、 喷油器等。
受 安装 位 置 限制 的控 制装 置 ， 可到 发 动机 上 安装 该 装 置 的确 定 的位 置或 系统 去 寻找 。 （ ）汽油 供 给系统 中的控制 部 件 。汽 油 压 力 调节 器 、 １ 脉动阻尼器就必然安装在供油管道上 ， 供油管道上 同时连
维普资讯
第２ ３卷 第 ５期
Ｖｏ ＿ ３ Ｎｏ ５ ｌ２ ．
重 庆工 商 大学 学报 （自然科 学版 ）
ＪＣ ｏ ｇｉｇＴ ｃｎｌＢ ｓ ｅｓ ｎｖ （ ａ Ｓｉ ｄ ｈ ｎｑｎ ｅｈ ｏ ｕｉ ｓ Ｕ ｉ． Ｎ ｔ ｃ Ｅ ） ｎ
（） ｈ
图 ２ 石 蜡 式 怠速 空气 阀 构 造
ｌ 节 气 门体 ；一 怠 速 调 整 螺 钉 ；一 节 气 门 ；一 来 自空 气 过 滤 器 ；一 去往 空气 管 一 ２ ３ ４ ５
６ 一恒温石蜡 ；一提动 阀；一外弹簧 ；一 内弹簧 ７ ８ ９
２ 从 控 制装 置 的连 接 情 况去 解 读
段， 另一 根 接 进气 总 管 节 气 门后 段 ， 连 接 情 况 可 从
判断这个 电磁 阀起控 制节气 门旁通空气道 开度 的
作用 ， 据 怠速空 气 阀的控 制原 理 （ ２ ， 判 定该 根 图 ）可 电磁 阀为 怠速控 制 电磁 阀。
汽油发动机电控系统概述
电控发动机的发展、 电控发动机的发展、优点与分类
二十世纪七十年代，单片微处理器被应用到汽车上产生了一种新的控制系统的 类型——微处理器（电脑）集中控制，博世公司命名为Motronic系统，即数字式 发动机控制（集中控制）系统；丰田公司命名为TCCS，日产公司命名为ECCS。集 中控制系统的特征是：从模拟电路发展到数字电路；控制的对象已不再局限于汽 油喷射的控制，还包括自动变速器的控制、制动防抱死的控制等等。电控汽油喷 射系统中进气量的检测方式也得到很大的改进： 1981年，日立公司和博世公司研制成功热线式空气流量计，称之为博世LH系 统。它的最大特点是反应快、阻力小，还能适应各种海拔高度的大气压力而不需 进行修正。 1980年，三菱公司首先推出了卡门（KARMAN）涡流式空气流量计，利用气流 流过涡流发生体后产生的卡门涡流的数量来推算进气流量。 1984年丰田公司推出了光学卡门涡流空气流量计。两者的不同之处是：三菱 公司的用超声波方式检测涡流，而丰田公司的产品用光学方式检测涡流。 博世公司对K型喷射系统作了进一步改进，于1982年开发出电子控制的机械 式连续喷射系统（波许KE系统），在燃油分配器上增设的电液调节器（电子差压 阀），能根据各种不同工况控制燃油量。 除了上述的多点汽油喷射系统（MPI），1980年出现的单点汽油喷射系统 （SPI），或称节气门体喷射系统（TBI），博世公司将其命名为Mono-Jetronic。 单点喷射系统价格低，大部分应用在小型车辆上。
汽油发动机电控系统概述
主讲：xxx 主讲：
内容提要
1
了解电控汽油发动机的发展、 了解电控汽油发动机的发展、优点与分类
2
熟悉电控汽油发动机的基本组成与控制原理
3
课程重点
汽车构造课件 5章 电控汽油喷射系统
（1）高压涡流喷油器：装在气缸盖上，配合高压燃油泵，将汽油直接喷入气 缸中，喷油压力达50~120kg／cm2之间。
（2）进气涡流产生装置：三菱汽车公司采用两条垂直进气道，进气道中不装 控制阀，如图5.41所示。丰田汽车公司两条进气道中，一为直线孔道，一为 螺旋孔道，直线孔道中设涡流控制阀，低负荷时关闭，空气经螺旋孔道进入 气缸，可形成强烈涡流，如图5.42所示。日产汽车公司采用两条进气道，其 中一条进气道装设涡流控制阀，如图5.43所示。
第五章 电控汽油喷射系统
主讲教师：
5.1 概述
5.1.1 电控汽油喷射系统的优点
图5.1化油器燃油供给系统与电控燃油喷射系统的比较
5.1.2 组成和工作原理
• 1. 基本组成 尽管电子控制汽油喷射系统的类型较多，但其组成基本相同，即由
燃油供给系统、空气供给系统、电子控制系统组成。
图5.2电控发动机燃油供给系统
13-进气温度传感器 14-继电器组 15-氧传感器 16-发动机温度传感器 17-热时间开关 18-分电器 19-补充空气阀 20-怠速混合气调节螺钉 21-蓄电池 22-点火开关
2）D型汽油喷射系统 D型汽油喷射系统是最早应用在汽车发动机上的电子控制多点间歇式汽油喷射系 统，其基本特点是以进气管压力和发动机转速作为基本控制参数，用来控制喷 油器的基本喷油量。D型汽油喷射系统的组成如图5.13所示。
2 系统分类 （1）按喷射控制装置的型式分类
按喷射控制装置的型式不同可分为：机械控制式、机电混合控制式及电子控制式。 （2）按喷油器喷射部位的不同分类
按喷射部位的不同可分为缸内喷射和缸外喷射两种。缸外喷射系统分为进气管和 进气道喷射。
图5.5 进气管喷射(节气门体喷射，单点喷射)
（2）进气涡流产生装置：三菱汽车公司采用两条垂直进气道，进气道中不装 控制阀，如图5.41所示。丰田汽车公司两条进气道中，一为直线孔道，一为 螺旋孔道，直线孔道中设涡流控制阀，低负荷时关闭，空气经螺旋孔道进入 气缸，可形成强烈涡流，如图5.42所示。日产汽车公司采用两条进气道，其 中一条进气道装设涡流控制阀，如图5.43所示。
第五章 电控汽油喷射系统
主讲教师：
5.1 概述
5.1.1 电控汽油喷射系统的优点
图5.1化油器燃油供给系统与电控燃油喷射系统的比较
5.1.2 组成和工作原理
• 1. 基本组成 尽管电子控制汽油喷射系统的类型较多，但其组成基本相同，即由
燃油供给系统、空气供给系统、电子控制系统组成。
图5.2电控发动机燃油供给系统
13-进气温度传感器 14-继电器组 15-氧传感器 16-发动机温度传感器 17-热时间开关 18-分电器 19-补充空气阀 20-怠速混合气调节螺钉 21-蓄电池 22-点火开关
2）D型汽油喷射系统 D型汽油喷射系统是最早应用在汽车发动机上的电子控制多点间歇式汽油喷射系 统，其基本特点是以进气管压力和发动机转速作为基本控制参数，用来控制喷 油器的基本喷油量。D型汽油喷射系统的组成如图5.13所示。
2 系统分类 （1）按喷射控制装置的型式分类
按喷射控制装置的型式不同可分为：机械控制式、机电混合控制式及电子控制式。 （2）按喷油器喷射部位的不同分类
按喷射部位的不同可分为缸内喷射和缸外喷射两种。缸外喷射系统分为进气管和 进气道喷射。
图5.5 进气管喷射(节气门体喷射，单点喷射)
第五章电控汽油发动机概述
2.燃油系统压力预置
目的：为避免首次起动发动机时，因系统内无压力而导致起动时间 过长。 方法一：
通过反复打开和关闭点火开关数次来完成. 方法二：
（1）检查燃油系统元件和油管接头是否安装好。 （2）用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V 电源上。 （3）将点火开关转至“ON”位置，使电动燃油泵工作约10s。 （4）关闭点火开关，拆下诊断座上的专用导线。
（1）功用 （2）电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器 （3）霍尔式凸轮轴/曲轴位置传感器 （4）光电式凸轮轴/曲轴位置传感器
（1）功用
凸轮轴位置传感器：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。
曲轴位置传感器：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，作为燃油喷射和点火控制的 主控信号。 （见视频）
5.燃油泵的拆装与检测
拆装燃油泵时注意：应释放燃油系统压力，并关闭用电设备。拆下燃油 泵后，测量燃油泵两端子之间电阻，应为2～3Ω。用蓄电池直接给燃油泵通电， 应能听到油泵电机高速旋转的声音，注意：通电时间不能太长
五、燃油压力调节器（动画12）
作用：稳定燃油管的压力，使它与进气歧管之间的压力差保持恒定 的250 ～300kPa. 组成：主要由阀片、膜片、膜片弹簧和外壳组成。如下页图所示。 原理：发动机工作时，燃油压力调节器膜片上方承受的压力为弹簧 压力和进气管内气体的压力之和，膜片下方承受的压力为燃油压力， 当压力相等时，膜片处于平衡位置不动。当进气管内气体压力下降时， 膜片向上移动，回油阀开度增大，回油量增多，使输油管内燃油压力 也下降；反之，进气管内气体压力升高时,燃油的压力也升高。 （视频
四、燃油泵控制
汽车发动机汽油机电控系统概述课件
• 汽油的性能
– 蒸发性 – 抗爆性：辛烷值（Octane Number)，四乙铅，汽油的选用 – 胶质:汽油的某些碳氢化合物，由于空气中氧的作用，在日光照射
及金属容器的触媒作用，在一定的温度条件下，将生成胶质而阻塞 油道，使供油量减少甚至中断。沉积在气门上的胶质，在高温下碳 化，可能粘着在气门或破坏气门的密封，导致气门烧坏。
• 暖机阶段：发动机进入暖机阶段，也需要较浓的混
合气，加浓程度随发动机的温度升高而减小，一直
到发动机进入稳定正常运行，加浓量为0。
汽车发动机汽油机电控系统概述
7
发动机工况或负荷变化对空燃比 的要求
• 加速阶段：发动机节气门突然增大，进气压力增加， 进气量增加，由于燃油液滴的惯性较空气大，燃油液 滴的蒸发量随压力增加而减小，进入气缸的混合气会 瞬时变稀，如果过稀会使发动机加速困难。为了防止 这种现象，加速瞬间应适当加浓混合气予以补偿，以 获得良好的加速性能。
用λ可清楚地表示混合气稀浓程度： λ <1.0 A／F<14.7 浓混合气 λ =1.0 A／F=14.7 标准混合气，理论（空燃比）混合气 λ >1.0 A／F>14.7 稀混合气
汽车发动机汽油机电控系统概述
5
空燃比对发动机性能影响
• 空燃比对发动机燃烧的影响
– 功率混合比(λ＝0.8~0.9): 混合气燃烧速度最快，发动机 输出功率最大。
– 冷起动排放高：喷射压力较低，SMD约为150~300μm；在进气口处 形成油膜。
– 中、低负荷采用理论空燃比，燃油经济性差。
– 节气门存在导致泵气损失，燃油经济性差
汽车发动机汽油机电控系统概述
12
第三代汽油机——GDI
• 以本田SI-DISI发动机为代表，无节气门，采用分层燃
– 蒸发性 – 抗爆性：辛烷值（Octane Number)，四乙铅，汽油的选用 – 胶质:汽油的某些碳氢化合物，由于空气中氧的作用，在日光照射
及金属容器的触媒作用，在一定的温度条件下，将生成胶质而阻塞 油道，使供油量减少甚至中断。沉积在气门上的胶质，在高温下碳 化，可能粘着在气门或破坏气门的密封，导致气门烧坏。
• 暖机阶段：发动机进入暖机阶段，也需要较浓的混
合气，加浓程度随发动机的温度升高而减小，一直
到发动机进入稳定正常运行，加浓量为0。
汽车发动机汽油机电控系统概述
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发动机工况或负荷变化对空燃比 的要求
• 加速阶段：发动机节气门突然增大，进气压力增加， 进气量增加，由于燃油液滴的惯性较空气大，燃油液 滴的蒸发量随压力增加而减小，进入气缸的混合气会 瞬时变稀，如果过稀会使发动机加速困难。为了防止 这种现象，加速瞬间应适当加浓混合气予以补偿，以 获得良好的加速性能。
用λ可清楚地表示混合气稀浓程度： λ <1.0 A／F<14.7 浓混合气 λ =1.0 A／F=14.7 标准混合气，理论（空燃比）混合气 λ >1.0 A／F>14.7 稀混合气
汽车发动机汽油机电控系统概述
5
空燃比对发动机性能影响
• 空燃比对发动机燃烧的影响
– 功率混合比(λ＝0.8~0.9): 混合气燃烧速度最快，发动机 输出功率最大。
– 冷起动排放高：喷射压力较低，SMD约为150~300μm；在进气口处 形成油膜。
– 中、低负荷采用理论空燃比，燃油经济性差。
– 节气门存在导致泵气损失，燃油经济性差
汽车发动机汽油机电控系统概述
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第三代汽油机——GDI
• 以本田SI-DISI发动机为代表，无节气门，采用分层燃
第五章电控汽油喷射式发动机的燃料供给系统
3.油压调节器
油压调节器的功用是根据进气支管真空度的变化来调节进入喷油器的燃油压 力，使燃油系统的绝对油压和进气支管的空气压力之间的差值恒定不变。让喷 油压力在不同的节气门开度下保持定值。保证发动机ECU对喷油量的精确控 制（通过喷油时间长短）。
即喷油压力保持在300－350kPa，不受转速和 节气门的影响，确保喷油 压力恒定。
2.喷油器
喷油器是按ECU的指令在恒压下， 定时、定量的喷油雾化。
喷油器由壳体、电磁线圈3、针 阀1、回位弹簧7、滤网4、针阀和衔 铁8组为一体，在回位弹簧的作用下 关闭。喷油控制信号使大功率三极 管导通或截止，脉冲电流使线圈产 生磁吸力，将针阀吸起而喷油，喷 油脉冲电流截止而停喷。
喷油器外形图。工作原理。
线性式
高灵敏度的电位器，由两个与节 气门联动的可动触点、电位器、怠 速触点IDL
点火开关闭合，发动机ECU输 入5伏电压，
另一触点在节气门关闭（怠速） 时与怠速触点IDL接触，向ECU提 供怠速信号，用于急怠速断油控制 和点火提前角提前修正。
转速传感器（SP） 和曲轴位置传感器（IGT/NE）
发动机转速传感器是检测发动机转速的传感器,曲轴位置传感器是检测活塞 上止点及曲轴转角的传感器,它们一般制成一体。发动机转速与曲轴位置传感 器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一,是控制点火时刻和喷油时刻 不可缺少的信号源,安装位置可在曲轴上、飞轮上、凸轮轴前端和分电器内。
氧化锆氧传感器
氧化锆是具有传导氧离子能 力的固体电解质，它能在氧分 子浓度差的作用下产生电动势。
氧化锆内外表面处氧的浓度 有较大差别时，锆管内外侧两 铂电极之间将会产生电压。 400度时参加工作。
Ford汽车用氧传感器。 三元催化转换器于空燃比的 关系。 氧传感器的电压输出特性。
《汽车发动机构造与维修》五电控汽油电控系统
l一出油口 2一单向阀 3一永磁直流电动机 4一进油 口 5一减压阀 6一油泵
7一壳体 8一滚柱 9一转子
2）齿轮泵 3）涡轮泵
图5-19 齿轮泵 1一壳体 2一泵套 3一从动
齿轮 4一主动齿轮
图5-20 蜗轮泵
l一单向阀 2一限压阀 3一轴承 4一电刷 5一电枢 6一 永久磁铁7一轴承 8一涡轮 9一滤清器 10一橡胶缓冲垫
5.2.2 怠速控制系统
1.节气门直动式怠速控制
（a）结构
（b）工作原理
图5-13 节气门直动式怠速控制
2.旁通空气式怠速控制 1）双金属片式
图5-14 双金属片旁通空气式怠速控制
1一节气门；2一翼片式空气流量计；3一怠速空气控制阀；4一怠速调节螺钉；
5一插头；6一电热丝；7一双金属片；8一空气通道遮门
l一进气支管 2一压力感应板 3一发光二极管 4一光敏 晶体管 5一板簧6一反光镜 7一涡流发生器 8一导压孔
3）热线式空气流量传感器结构与原理
1一防护网 2一取样管 3 一白金热线 4一温度补偿 电阻 5一控制电路 6一连
A一接制电路 RB热线 电阻 RK一温度补偿 电阻 RA一精密电阻
RB一电桥电阻
图5-28 冷却液温度传感器 l一电插头 2一壳体 3一热敏电阻
3.进气温度传感器
图5-29 进气温度传感器外形与安装位置 l一进气温度传感器 2—O形密封圈 3一进气支管
4.氧传感器 l）氧化锆式氧传感器
按照测量原理的不同，空气 流量传感器常见的有翼片式、 卡门旋涡式、热线式、热膜 式。
1）翼片式空气流量传感器 a）结构
b）工作原理
l一电位计 2一接线插头 3一缓冲 室 4一缓冲叶片 5一怠速调整螺钉 6一怠速旁通通道 7一测量叶片 8
7一壳体 8一滚柱 9一转子
2）齿轮泵 3）涡轮泵
图5-19 齿轮泵 1一壳体 2一泵套 3一从动
齿轮 4一主动齿轮
图5-20 蜗轮泵
l一单向阀 2一限压阀 3一轴承 4一电刷 5一电枢 6一 永久磁铁7一轴承 8一涡轮 9一滤清器 10一橡胶缓冲垫
5.2.2 怠速控制系统
1.节气门直动式怠速控制
（a）结构
（b）工作原理
图5-13 节气门直动式怠速控制
2.旁通空气式怠速控制 1）双金属片式
图5-14 双金属片旁通空气式怠速控制
1一节气门；2一翼片式空气流量计；3一怠速空气控制阀；4一怠速调节螺钉；
5一插头；6一电热丝；7一双金属片；8一空气通道遮门
l一进气支管 2一压力感应板 3一发光二极管 4一光敏 晶体管 5一板簧6一反光镜 7一涡流发生器 8一导压孔
3）热线式空气流量传感器结构与原理
1一防护网 2一取样管 3 一白金热线 4一温度补偿 电阻 5一控制电路 6一连
A一接制电路 RB热线 电阻 RK一温度补偿 电阻 RA一精密电阻
RB一电桥电阻
图5-28 冷却液温度传感器 l一电插头 2一壳体 3一热敏电阻
3.进气温度传感器
图5-29 进气温度传感器外形与安装位置 l一进气温度传感器 2—O形密封圈 3一进气支管
4.氧传感器 l）氧化锆式氧传感器
按照测量原理的不同，空气 流量传感器常见的有翼片式、 卡门旋涡式、热线式、热膜 式。
1）翼片式空气流量传感器 a）结构
b）工作原理
l一电位计 2一接线插头 3一缓冲 室 4一缓冲叶片 5一怠速调整螺钉 6一怠速旁通通道 7一测量叶片 8
汽车电控发动机概述
汽车电控发动机概述汽车电控发动机的工作原理是将发动机的各种参数（如转速、负载、温度等）通过传感器采集到的数据输入到发动机控制单元（ECU）中，ECU 根据预先存储的程序和算法对这些数据进行处理，然后输出信号控制发动机的工作。
1.点火系统控制：电控发动机可以根据工作状态调整点火时机，提高点火系统的效果，减少燃油消耗和排放。
2.燃油喷射控制：电控发动机可以根据不同工况和驾驶需求，控制燃油喷射系统的喷油量和喷油时机，提高燃油的利用率，减少排放。
3.进气系统控制：电控发动机可以通过控制进气门的开闭以及气缸充气量的调整，提高进气系统的效率，增加动力输出。
4.排气系统控制：电控发动机可以通过控制排气门的开闭和废气再循环系统的工作，降低排放物的含量，保护环境，提高发动机的经济性。
5.故障诊断与监控：电控发动机可以通过自我诊断系统对车辆各个部件进行检测，一旦发现故障，及时提醒车主，并记录故障代码以便修理。
相对于传统的机械控制发动机，汽车电控发动机具有以下几个明显的优点：1.精确控制：电控发动机可以根据实时采集到的数据精确控制发动机的工作参数，如燃油喷射量和气缸点火时机等，提高发动机性能和燃油经济性。
2.动力输出平稳：电控发动机可以根据驾驶需求动态调整发动机的输出，使动力输出平稳而有力，提高驾驶的舒适性和安全性。
3.排放控制完善：电控发动机可以对燃烧过程进行精确控制，在减少有害气体和颗粒物排放的同时，也提高了发动机的燃烧效率。
4.能耗降低：电控发动机通过优化各个系统的工作状态，减少能耗和能量浪费，提高整车的能源利用率。
5.故障诊断方便：电控发动机可以通过自动诊断系统对各个部件进行监控和故障诊断，提供更加方便和快捷的故障排除和维修方法。
总结汽车电控发动机是现代汽车技术的重要组成部分，通过采用电子控制系统和传感器来控制发动机的工作，提高了发动机的性能和燃油经济性，减少了有害气体的排放，同时也使故障诊断和维修更加方便。
01电控汽油发动机概述
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汽车发动机电控技术（概述）
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汽车发动机电控技术（概述）
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汽车发动机电控技术（概述）
②质量流量方式
采用热线式或热膜式空气流量计直接测量单位时间内进入气缸 的空气质量流量，电控单元根据测出的空气质量和发动机转速计算 每一循环的进气空气质量流量，再计算出该循环基本喷油量。
ECU
执行参数
测量进气量
计算空燃比
1.按控制原理分类：
(1).机械控制式汽油喷射 系统（K, KE） 气流感知板通过机械机构 控制供油管路油压，从而 控制汽油喷射量
连续喷射
机电混合控制系统
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汽车发动机电控技术（概述）
特点：喷油器由电磁线圈驱动，喷油量和时机完全由电 控单元控制
(2). EFI
连续喷射（K,KE）
同时喷射
间歇喷射
分组喷射
顺序喷射
空气计量
间接测量 直接测量
节气门开度测量方式 绝对压力测量方式 D型
体积测量方式 L型 质量测量方式 LH型
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汽车发动机电控技术（概述）
结束
谢谢大家!
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内的绝对压力和发动机转速，推算出进气流量，从而确定 燃油喷射射量。由于进气管中的压力波功，这种方式的测 量精度稍差 • • 采用间接测量方式的汽油喷射系统结构简单，进气阻力小， 但是测量精度低，受外界条件影响大，需要对大气压力和 进气温度进行修正。
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汽车发动机电控技术（概述）
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1）据控制功能分：
电 单一电控汽油喷射系统；发动机集中管理系统
（
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（1）起动时异步喷油正时控制
在同步喷油基础上，为改善发动机的起动性能，在增加一次异 步喷油。
在起动开关处于接通状态时，ECU接受到第一个凸轮轴位置传 感器信号（Ne信号）后，接收到第一个曲轴位置传感器信号（G信 号）时，开始进行起动时的异步喷油。
（2）加速时异步喷油正时控制
为了改善加速性能，ECU根据节气门位置传感器中怠速信 号从接通到断开时，增加依次固定量的喷油。
喷油器由电脑分别控制，按发动机各气缸的工作顺序喷油。
5、按汽油喷射控制方式分类 机械控制式 机电混合控制式 电子控制式
6、按空气检测方式分类 歧管压力计量式 翼片式 卡门旋涡式 热线式、
热膜式
D型电控燃油喷射系统
——在根据进气管压力间接推算出进气量，确定基本喷油量。
L型电控燃油喷射系统
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二、提高发动机的最大功率
电控燃油喷射系统增大了燃油喷射压力，汽油 雾化良好，故无须进气预热，吸入气缸的空气 密度较大。
且电控发动机的进气不受化油器喉管的限制， 还配备了直径较大、过渡圆滑的进气管道，大 大减少空气阻力，提高充气效率。
三、耗油量低，经济性能好
不管处于何种工况，电控燃油喷射系统都能提 供最精确的空燃比；同时汽油雾化好；进气管 道设计合理，使各缸混合气分配均匀。故燃油 消耗量明显降低。
➢ 特点：喷油器驱动回路数与气缸数目相等。
（2）分组喷射正时控制
➢ 特点：把所有喷油器分成2～4组，由ECU分组控制喷油器。 ➢ 工作原理： 以各组最先进入作功的缸为基准，在该气缸排 气行程上止点前某一位置，ECU输出指令信号，接通该组 喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。
（3）同时喷射正时控制
四、低温起动性能良好
化油器式发动机在低温起动时，进气流速低， 汽油供给量少，且雾化差，容易起动不良。
电控发动机设有补充空气调节器和冷启动喷油 器，且汽油的供给量不受进气流速的限制。大 大提高了冷启动性能。
五、怠速平稳，工况过渡圆滑， 工作可靠，灵敏度高
电控系统由于计算机控制，运算速度快，能及时 将适量汽油喷入进气门附近，故而怠速稳定，加 速性能好，工况过渡圆滑，灵敏度高出错率低。
1.分组喷射正时控制 （3）同时喷射正时控制
（1）顺序喷射正时控制
➢ 工作原理：ECU根据凸轮轴位置传感器（G信号）、曲轴位置 传感器（Ne信号）和发动机的作功顺序，确定各气缸工作位置。 当确定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时，ECU输出 喷油控制信号，接通喷油器电磁线圈电路，该缸开始喷油。
（翼片式、卡门旋涡式、热线式、热模式）
——利用空气流量计直接测量发动机的进气量，电脑不必进行推算，可根据 空气流量计信号计算与该空气量相应的喷油量。
电控燃油喷射系统的优点
一、减少排放污染
电控燃油喷射系统能根据发动机的各种不同工 况迅速准确地提供与其相配合的最佳空燃比， 使汽油完全燃烧。 同时，电控燃油喷射还具有急减速断油的功 能。
组成： 电控单元：接受来自各个传感器传来的信号，并完 成对这些信息的处理和发出指令控制执行器的动作
各种传感器：把各种反映发动机工况和汽车运行状 况的参数（非电量参数）转变为电信号（电压或电 流）提供给电控单元，使电控单元正确地控制发动 机运转或汽车运行。 执行器 ：用来完成电控单元发出的各种指令，是电控 单元指令的执行者。
第二节 电控燃油喷射系统的功能
一、喷射正时控制 二、喷油量的控制 三、燃油停供控制 四、燃油泵控制
一、喷射正时控制
在采用间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中，电脑必须控制 喷油器喷油的开始时刻，这就是喷油正时控制。其控制目标一般 是在进气行程开始前，喷油结束。
1．同步喷油正时控制 2．异步喷油正时控制
汽油喷射系统原理
以ECU为控制核心，以空气流量和发动机转速为 控制基础，以喷油量、喷油时刻、发动机怠速和 点火装置为控制对象，获得最佳空燃比和点火提 前角，适时调整发动机怠速。
汽油喷射系统组成
• 1、燃油供给系统 2、空气供给系统 3、电子控制系统 • 4、点火系统
1、燃油供给系统
功用：向气缸内供给供给燃烧时所需一定量的 燃油.
二、喷油量的控制
目的：使发动机在各种运行工况下，都能获 得最佳的喷油量，以提高发动机的经济性和降低 排放污染。
1.起动时的同步喷油量控制
2.起动后的同步喷油量控制
3.异步喷油量控制
1.起动时的同步喷油量控制
•
在发动机转速低于规定值或点火开
关接通位于STA（起动）档时，喷油时
间的确定见左图，ECU根据冷却液传感
➢ 特点：所有各缸喷油器由ECU控制同时喷油和停油。 ➢ 工作原理：喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸 为基准，在该缸排气行程上止点前某一位置，ECU输出指令 信号，接通该组喷油器电磁线圈电路，该组喷油器开始喷油。
2.异步喷油正时控制
（1）起动时异步喷油正时控制 （2）加速时异步喷油正时控制
第五章 电控汽油发动机概述
汽油喷射系统的发展
➢20世纪30年代由于军用飞机上，1954年德国奔驰 公司在奔驰300SL上装了机械式汽油喷射系统（K 型）； ➢20世纪60年代在K型的基础上发展了机电组合式 汽油喷射系统（KE型）； ➢20世纪60年代后期，随着电子技术的发展，德 国BOSCH公司研制出电控燃油喷射系统（EFI）。
组成：
输油管路
油
喷油器
压
调
节
器
汽油滤清器
汽油泵
回油管
2、空气供给系统
功用：为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气， 并测量和控制空气量。
组成： 空气滤清器 空气流量计
节气门体
电子控 制单元
怠速控制怠阀速时节气门空全气关阀， 由怠速执 行器根据冷却水温、空调和动力 转向等工况调节进气量。
3、电子控制系统
4、点火系统
组成：
二、电控喷射系统的类型
1、按汽油喷射部位分类
缸内喷射
缸外喷射
2、按喷油器部位分类
单点喷射
多点喷射
3、按汽油喷射方式分类
连续喷射
间歇喷射
4、按汽油喷油时序分类
同时喷射
分组喷射
顺序喷射
将各气缸的喷油器并联，所有喷油器由电脑的同一个 指令控制，同时喷油，同时断油。
将各气缸的喷油器分成几组，同一组喷油器同时喷油或断油。