第9章 电控发动机原理与检修
《电控柴油发动机原理与维修》教案电子教案完整版授课教案整本书教案电子讲义(最新)
（3）喷射驱动系统
1）喷射驱动油的流量
2）喷射驱动油的压力控制
（4）喷射驱动压力控制阀（IAP 控制阀）
1）IAP 控制阀的结构组成和工作原理
2）IAP 控制阀的压力控制过程
（5）HEUI 喷油器
1）HEUI 喷油器的结构组成和工作原理
2）HEUI 喷油器的喷射过程
3.卡特彼勒C-9 发动机 HEUI 共轨系统
二、电控单体泵的工作原理
1.吸油过程
2.旁通过程
3.喷射过程
4.泄压过程
三、电控单体泵
1.燃油供给系统
2.单体泵控制系统
3.电控单体泵总成
思考与
练习
本课题最后的思考与练习
第
教学内容
课题六电控高压共轨系统
教学任务
1. 掌握电控高压共轨燃油喷射系统的结构与组成。
2. 掌握电控高压共轨燃油喷射系统的工作原理。
3.日本电装ECD-U2 共轨系统
三、液力活塞增压式共轨系统
1.HEUI 共轨系统的工作原理
2.卡特彼勒3126B 发动机 HEUI 共轨系统
（1）HEUI 燃油系统的组成
1）液压油泵
2)液压电子控制单体喷油器
3)喷油驱动压力控制阀（IAP 控制阀）
4)喷油驱动压力传感器（IAP）
5)燃油输油泵
6)电子控制模块（ECM）
（2）可变截面涡轮增压器的工作原理
（3）可变截面涡轮增压器的结构
二、柴油发动机排放控制系统
1.废气再循环系统的工作原理
2.废气再循环对排放的影响
（1）对NOx 排放的影响
（2）对微粒排放的影响
（3）对 HC、CO 排放的影响
（4）对 CO2 及燃油消耗率的影响
发动机电控系统原理与检修
3.1 磁脉冲式传感器
一、磁脉冲式传感器的结构和工作原理
3.1 磁脉冲式传感器
①日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器
3.1 磁脉冲式传感器
发动机转动时，信号盘的齿和凸缘引起通过感应线圈 的磁场发生变化，从而在感应线圈里产生交变的电动势， 经滤波整形后，即变成脉冲信号。
3.1 磁脉冲式传感器
②丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器 丰田公司TCCS系统用磁脉冲式传感器安装在分
8.凸轮轴位置传感器 ¾ 作用: • 判定凸轮轴位置（一
缸压缩上止点位置） ¾ 安装: • 分电器、凸轮轴
二、发动机电控系统的组成
11.冷却液温度传感器 ¾ 作用： • 检测发动机温度，修正喷
油脉宽和点火正时。 ¾ 安装： • 冷却液温度传感器装于缸
体、缸盖的水套或节温器。
温度
雾
二、发动机电控系统的组成
3.3 霍尔式传感器
三、霍尔式传感器的结构和工作原理
霍尔式曲轴位置传感器是利用霍尔效应 的原理，产生与曲轴转角相对应的电压脉冲 信号的传感器。它是利用触发叶片或轮齿改 变通过霍尔元件的磁场强度，从而使霍尔元 件产生脉冲的霍尔电压信号，经放大整形后 即子旋转时，轮齿与感应线圈凸缘部（磁头）的空 气间隙发生变化，导致通过感应线圈的磁场发生变化而产 生感应电动势。轮齿靠近及远离磁头时，将产生一次增减 磁通的变化，所以，每一个轮齿通过磁头时，都将在感应 线圈中产生一个完整的交流电压信号。N0.2正时转子上有 24个齿，故转子旋转1圈，即曲轴旋转720°时，感应线圈 产生24个交流电压信号Ne信号，其一个周期的脉冲相当于 30°曲轴转角。
ECU--Electronic Control Unit
执行
二、发动机电控系统的组成
电控发动机原理与检修说课稿
《电控发动机原理与检修》课程设计一、课程设置《电控发动机原理与维修》课程的设计理念是以就业为导向，以职业岗位能力分析为基础，融入以工作过程为指导的教学思想，根据职业岗位（群）和技术领域的任职要求，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容。
根据我们在企业一线的调研，汽车后市场主要岗位由汽车机修、汽车电修、汽车喷涂、汽车钣金及汽车索赔等，随着电子技术在汽车上的发展运用汽车电修专业人员日趋紧缺，我们对汽车行业从业人员的职业能力进行了分析，与此同时，我们进一步完善了汽车检测与维修专业的人才培养方案，整理归纳出相应的典型工作任务，并根据阶次培养职业能力的规律序化了教学模块，即把行动领域转变为学习领域。
本课程开设在第四学期，计划学时64学时。
本课程的学习应建立在《汽车发动机构造与维修》、《汽车电器设备与维修》的学习基础之上，其后续课程为《汽车检测与维修》、《汽车维修质量检验》，此方案符合职业能力发展规律。
二、课程标准1、课程目标通过该课程的学习，主要是使学生掌握现代汽车电控发动机的工作原理、故障检测与诊断方法，特别是培养和锻炼学生的应用能力，要求具备诊断、排除汽车电控系统常见故障的能力；能够熟练使用检测设备及维修工具的能力；能够查找相关技术资料的能力；具备一定的技术数据分析的能力。
也就是对应的专业能力、方法能力和社会能力。
即提高学生的综合职业能力，使学生与就业零距离接轨，快速达到企业对员工的要求。
2、教学内容随着电子技术在汽车领域的广泛应用，在日常的汽车售后服务及维修工作中，涉及到汽车电控方面的故障现象也日趋增加。
为此，我们与多家汽车4S公司、汽车维修企业的专家、骨干技术人员研讨，把汽车电修方向所涉及的典型工作任务进行了整合归类，并按照技能型人才的职业技能成长规律及学生的认知规律序化教学内容。
设计了四个学习情境。
每个学习情境又分若干个子情境，每个子情境都是以一个完整的工作任务为载体，比如：在子情境一中，我们以排除因空气流量传感器故障引起的怠速发抖、动力不足、油耗偏高等现象为任务载体展开空气供给系统的教学，同时拓展相关联的教学内容。
概述电控发动机喷油器的原理与检修
概述电控发动机喷油器的原理与检修摘要：叙述电控发动机喷油器的结构及工作原理，分析其常见故障现象及原因，探讨故障的检测方法与喷油器的维护。
关键词：电控发动机；喷油器；原理；检修一、喷油器的作用电控燃油喷射系统的执行元件是喷油器。
喷油器的功用是根据ECU的指令，控制燃油喷射量。
电控燃油喷射系统全部采用电磁式喷油器，单点喷射系统的喷油器安装在节气门体空气入口处，多点喷射系统的喷油器安装在各缸进气歧管或气缸盖上的各缸进气道处。
二、喷油器的类型2.1按喷油口的结构不同，喷油器可分为孔式和轴针式两种。
2.2按其线圈的电阻值不同，可分为高阻喷油器和低阻喷油器两种类型。
三、喷油器的工作原理当喷油器电磁阀未被触发时，小弹簧将枢轴盘下的球阀压向泄油孔上，泄油孔关闭，在阀控制腔内形成共轨高压。
同样，在喷嘴腔内也形成共轨高压。
共轨高压对控制柱塞端面的压力和喷嘴弹簧的合力高与高压燃油作用在针阀锥面上的开启力，结果，针阀被迫进入阀座且将高压通道与燃烧室隔离，密封，针阀保持关闭状态。
当电磁阀被触发时，枢轴盘上移，球阀打开，同时泄油孔被打开，这时引起控制腔的压力下降，结果，活塞上的压力也随之下降，一旦活塞上的压力和喷嘴弹簧的合力降至低于作用于喷油嘴针阀承压锥面上的压力（此处油压仍为共轨高压），针阀将被打开，燃油经喷嘴上的喷孔喷入燃烧室。
这种对喷油嘴针阀的不直接控制采用了一套液压力放大系统，因为快速打开针阀所需的力不能直接由电磁阀产生，所谓的打开针阀所需的控制作用，是通过电磁阀打开泄油孔使得控制腔压力降低，从而打开针阀。
电磁阀一旦断电不被触发，小弹簧力会使电磁阀铁芯下压，球阀将泄油孔关闭。
泄油孔关闭后，燃油从进油孔进入阀控制腔建立起油压，这个压力为油轨压力，这个压力作用在柱塞端面上产生向下压力，再加上喷嘴弹簧的合力大于喷嘴腔中高压燃油作用在针阀锥面上的压力，使喷嘴针阀关闭。
此外，因为燃油压力高，会在针阀和控制柱塞处产生泄漏，这些泄露油会通过回油孔流入喷油器的回油口。
2024版电控柴油发动机结构原理与维修第2版
促进发动机燃油经济性的优化和提升。
可再生能源利用
鼓励电控柴油发动机利用生物柴油等可再生能源。
THANKS
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季节性保养注意事项
夏季
检查冷却系统、空调系统等，确保散 热良好；加强燃油系统清洁，防止气 阻。
冬季
检查加热系统、预热装置等，确保低温 启动性能；使用低凝点柴油，防止油路 结冰。
长期停放后启动前检查项目
01
电瓶电量检查
确保电瓶电量充足，必要时进行充 电或更换。
冷却系统检查
检查冷却液液位及质量，确保冷却 系统正常。
03
电控柴油发动机故障诊断与排除方法
故障诊断基本流程与技巧
基本流程
了解故障现象→读取故障代码→分析故障代码→检查相关部件→确认故障原因 →排除故障→验证维修结果。
技巧
善于利用故障诊断仪、善于观察与倾听、善于总结与归纳、善于借鉴他人经验。
常见故障类型及原因分析
燃油系统故障
供油不畅、喷油器堵塞或雾化不 良等，原因可能是燃油质量差、
维修后性能检测及调试技巧
维修完成后，要对电控柴油发动机进行全面的性能检测， 包括启动性能、动力性能、排放性能等。
对发动机进行必要的调试，如调整喷油正时、气门间隙 等，使发动机达到最佳工作状态。
使用故障诊断仪对电控系统进行检测，确保各传感器、 执行器工作正常。
在调试过程中，要注意观察发动机的运行情况，及时发 现并处理异常现象。
03
结合多种燃烧方式优点，提高发动机性能。
智能化和自动化技术在维修中应用
1 2
故障诊断系统 利用传感器和算法实现故障自动检测与定位。
远程故障诊断与维护 通过网络实现远程故障诊断、数据分析和维护。
电控发动机构造与维修说课课件
PART 05
案例分析
REPORTING
WENKU DESIGN
案例一：电控发动机故障诊断与修复
故障现象描述
故障原因分析
汽车在行驶过程中突然熄火，无法再次启 动。
喷油器堵塞导致燃油供应中断。
诊断与修复过程
经验教训总结
使用诊断工具检查发动机控制单元，发现 故障代码为“喷油器故障”。更换喷油器 后，发动机恢复正常工作。
替代燃料
除了传统的汽油和柴油，电控发 动机还将适配如乙醇、生物柴油 等替代燃料，以满足多样化的能 源需求和环保要求。
未来展望
高效能材料
新型的高效能材料如陶瓷、碳纤维等将被应用于电控发动机的制造，以减轻重 量、提高散热性能和耐久性。
集成化与模块化设计
通过集成化与模块化的设计，电控发动机将简化生产流程、降低成本并提高维 修便利性。同时，集成化的传感器、执行器和控制器将进一步提高发动机的性 能和可靠性。
定期检查和保养发动机，及时更换易损件 ，防止因小问题导致大故障。
案例二：电控发动机性能优化
优化措施
调整发动机控制参数，如点火 提前角、空燃比等。
优化效果评估
通过实际驾驶测试，发现燃油 经济性提高了10%，排放也有 所降低。
优化目标
提高发动机燃油经济性，降低 排放。
优化过程
使用专业软件对发动机控制单 元进行编程，调整相关参数。
控制系统
ECU（电子控制单元）
接收传感器信号，根据预设算法控制燃油喷射、点火正时和进气 量等参数。
传感器
包括温度传感器、压力传感器、节气门位置传感器等，用于监测发 动机的工作状态和参数。
执行器
包括喷油器、点火线圈、怠速电机等，根据ECU的指令执行相应的 动作。
发动机电控系统原理与检修
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发动机电控系统原理与检修
目 录
• 发动机电控系统概述 • 发动机电控系统原理 • 发动机电控系统检修 • 发动机电控系统故障诊断与排除 • 发动机电控系统发展趋势与展望
01 发动机电控系统概述
发动机电控系统的定义与组成
定义
发动机电控系统是指通过电子控制单 元（ECU）对发动机进行控制的系统， 实现对发动机的燃油喷射、点火时刻、 怠速等主要工况的精确控制。
案例三
某轿车发动机故障灯亮起，经检查发现是氧传感 器故障，更换氧传感器后故障灯熄灭。
05 发动机电控系统发展趋势 与展望
智能控制技术的应用
总结词
智能控制技术是发动机电控系统的重要发展方向，通过引入人工智能、机器学习等技术， 实现对发动机的精准控制和优化管理。
详细描述
智能控制技术能够实时监测发动机的工作状态，通过传感器采集数据，利用算法进行数 据处理和分析，实现对发动机的自动控制和调整，提高发动机的性能和燃油经济性。
辅助工具
03
包括螺丝刀、钳子、扳手等常用工具，用于拆卸和安装发动机
电控系统各部件。
传感器检修
传感器类型
包括空气流量计、节气门位置传 感器、曲轴位置传感器、凸轮轴 位置传感器等，用于监测发动机 的工作状态和参数。
检修方法
检查传感器的线路连接是否良好， 传感器是否损坏或脏污，如有需 要更换或清洁传感器。
组成
发动机电控系统主要由传感器、执行 器和ECU三部分组成。传感器负责检 测发动机的工作状态和参数，执行器 根据ECU的指令执行相应的动作， ECU则是整个系统的控制中心。
发动机电控系统的功能与作用
功能
《电控发动机原理与检修》课程考试大纲
《电控发动机原理与检修》课程考试大纲一、考核要求《电控发动机原理与检修》是汽车检测与维修技术专业的专业主干课程，是一门必修课。
通过本课程的学习要求学生掌握汽车发动机电控系统的结构特点、基本原理以及使用、维护和检修的方法。
重点培养和锻炼学生初步掌握元件测试、数据流分析、在线检测和总体故障分析的能力，以及现代汽车维修检测诊断设备的使用。
具体地说，应达到以下要求：（一）理论、知识方面1．了解电控技术在发动机上的应用。
2．掌握发动机各电控系统的类型、特点、主要组成。
3．掌握发动机各电控系统主要部件的类型、作用。
4．理解各电控系统的基本工作原理，具有分析简单电路的逻辑思维能力。
5．基本掌握电控发动机故障诊断的程序和方法。
6．能识别发动机电控系统的主要部件，了解其在车上的布置及连接关系。
7．掌握电控发动机使用维护注意事项，具备检测电控系统主要部件的实际操作能力。
8．具备电控发动机初步的故障诊断和分析能力。
（二）能力、技能方面1．能正确使用发动机各电控系统常见的维修工具与检测设备。
2．具备完成实验、实训的基本要求、将实验、实训中观察到的现象进行系统分析并得出正确结果的基本能力。
3．具备查阅各种汽车维修手册，根据维修手册的提示和检测仪器进行故障诊断的基本能力。
4．初步具备读通并分析典型系统的电路原理图的能力。
5．初步具备处理电喷发动机一般故障的能力。
二、考核评价形式及评分结构比例1．评价形式：1）出勤和学习态度，折算出一定分数；2）课堂测试：采取提问、项目完成结果汇报等方式，视情况记分。
3）平时作业；每单元至少一次作业，根据学生作业的质量与规范、作业次数折算分数，作为平时成绩的组成部分。
4）实践教学测试：每两到三个单元安排一次，采用百分制。
5）期末测试：一次，占40%，从《汽车发动机构造与维修》试题库中随机抽取试题组成A、B卷。
考试时间90分钟。
2、考核内容要包含安全、环保、文明意识、团队协作精神等职业态度。
3、在考核的实施中，应备有可操作的考核标准（标准中应包括考核项目、操作要求、评分等级等）。
发动机电控系统原理与检修
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：控制点火线圈的模块， 独立设置、与发动机控制单元一体或与点火线圈一体。
发动机电控系统故障与检修©GIT
G I T
1.2
执 行 器
Guangxi Institute of Technology
1.2.4 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
发动机电控系统的认识 故障的初步判断方法与仪器法的应用
发动机电控系统故障与检修©GIT
G I T
发动机电控系统原理与检修
Guangxi Institute of Technology
任务1
预检与填报工作单
发动机电控系统故障与检修©GIT
G I T
学习指导
Guangxi Institute of Technology
• 1、汽车进厂预检学习情境说明
发动机电控系统故障与检修©GIT
G I T
任务1 预检与填报工作单
Guangxi Institute of Technology
• 2、汽车维修流程
发动机电控系统故障与检修©GIT
G I T
任务1 预检与填报工作单
Guangxi Institute of Technology
发动机电控系统故障与检修©GIT
G I T
学习指导
Guangxi Institute of Technology
学习目的和要求： 1.掌握发动机电控系统的功能和组成。 2.理解主要传感器、执行器、ECU的功能。 3.掌握主要功能元件的位置查找方法。 学习内容： 一、发动机电控系统的控制功能。 二、发动机电控系统的组成。 ¤ 执行器 ¤ 发动机控制单元ECU ¤ 传感器
第章电控发动机原理与检修
第章电控发动机原理与检修电控发动机是指通过电子控制系统对发动机的点火、供油、进气和排气等参数进行控制的一种发动机。
相比传统的机械控制发动机，电控发动机具有更高的效率、更低的排放和更好的性能。
因此，在现代汽车中，电控发动机已经得到广泛应用。
电控发动机的基本构造包括发动机控制单元（ECU）、传感器、执行器等。
其中，ECU是整个电控系统的核心，它接收传感器采集的各种参数信号，并根据预设的控制算法，通过控制执行器来调整发动机的工作状态。
电控发动机的工作原理是基于对发动机各个参数的实时监测和控制。
通过传感器采集发动机的转速、负荷、温度、氧气含量等参数，ECU可以实时计算出最佳的点火时机、燃油喷射量和气门开启时间等控制参数，并通过执行器来实现相应的调整。
这种动态的控制方式，不仅可以提高发动机的燃烧效率，还可以减少排放和降低油耗。
然而，电控发动机也可能会出现各种故障。
常见的故障包括传感器信号异常、执行器故障、ECU故障等。
为了准确诊断和排除这些故障，需要使用专用的故障诊断仪器和技术。
通过读取故障码、观察实时数据和进行功能测试，可以快速定位故障的原因，并采取相应的修复措施。
在进行电控发动机的检修时，需要注意以下几点。
首先，要熟悉发动机的工作原理和电控系统的结构，掌握相关的检修方法和技巧。
其次，要使用合适的工具和仪器，确保检修的准确性和安全性。
此外，还要注意安全操作，避免触电、烫伤等意外情况的发生。
总之，电控发动机是现代汽车的核心部件之一，了解其工作原理和检修方法对于汽车维修人员来说至关重要。
通过学习和实践，不断提升自己的专业能力，才能更好地完成电控发动机的维修工作。
《电控柴油发动机原理与维修》课件
柴油发动机电控系统的工作部件
一、曲轴位置传感器
曲轴位置传感器通常为磁电式传感器，它安装在发动机后端的飞 轮上方，与飞轮上的 58x 齿圈共同工作。当飞轮转动时，58x 的齿顶 和齿槽以不同的距离通过传感器，传感器就感应到磁阻的变化，这个 交变的磁阻产生了交变的输出信号，ECM 利用此信号确定曲轴的转速、 旋转角度和加速度，并结合凸轮轴传感器的正时凸轮可以确定一缸上 止点（Top Dead Center，TDC）的位置。
柴油发动机电控系统的工作部件
任务一 传感器
传感器是用于感知和检测发动机及车辆运行状态的感测元件和装 置。在柴油发动机电控系统中常用的传感器有压力传感器、温度传感 器、位置传感器和转速传感器。另外，在电控系统中还有专门的开关 传感器，其用于检测空调、挡位、制动、离合器等开关量的状态信息。 这些传感器信号中，有的是模拟输入信号（如压力、温度传感器信 号），有的是数字脉冲信号（如霍尔传感器信号），有的是数字信号 （如开关状态信号）。所有的传感器信号最终都输送到 ECU，作为发 动机控制的基本依据。
超过额定功率工作点，最高转速调速器持续减小喷射的燃油量，直到在燃油喷 射完全停止时刚刚在最高转速点之上。为了防止发动机发生喘振，引导功能用于保 证燃油喷射的急剧减小也不是突然的，正常工作点与最高发动机转速点越接近，其 实现越困难。
（2）中间转速控制：中间转速控制用于带有功率取力（如起重机）的商用汽 车和轻型货车或特殊车辆（如具有发电设备的救护车）。由于具有这种操作控制， 发动机可以被调节到与负荷无关的中间转速。
柴油发动机电控系统概述
柴油发动机电控系统概述
任务二 柴油发动机电控燃油系统的 分类
一、位置控制式电控燃油喷射系统
传统柴油发动机的喷油量大小通过机械方式进行控制，即封 住喷油泵柱塞顶面，由进回油孔到柱塞斜槽露出油孔的距离决定， 也就是由喷油泵的供油有效行程决定。
汽车电控发动机原理与维修
汽车电控发动机原理与维修一、汽车电控发动机原理汽车电控发动机是一种利用电子控制技术来控制发动机运行的发动机。
与传统的机械控制发动机相比，电控发动机具有更高的精度和可调性，能够实现更加精确的燃油喷射和气门控制，从而提高燃烧效率和动力输出，降低燃油消耗和废气排放。
汽车电控发动机的工作原理是通过控制发动机的供油和点火系统，来实现燃油的燃烧和能量的释放。
在燃油供给方面，电控发动机采用电喷系统，通过喷油嘴将燃油喷入气缸内，在电子控制下实现不同量的燃油供给，从而适应不同工况下的动力需求。
在点火系统方面，电控发动机采用电子点火系统，通过电子控制点火时机和点火强度，实现精确的点火控制，提高燃烧效率和动力输出。
此外，汽车电控发动机还通过传感器获取发动机和车辆的各种参数，如转速、负荷、温度、氧浓度等，将这些信息传输给电控单元，电控单元根据这些信息进行计算和判断，从而实现发动机的精确控制。
通过这种方式，电控发动机能够根据不同工况和条件，自动调整燃油供给和点火时机，以获得最佳的功率输出和燃油经济性。
二、汽车电控发动机维修汽车电控发动机维修主要包括故障诊断和故障修复两个方面。
故障诊断是通过使用故障诊断设备和仪器，对发动机和电控系统进行检测和分析，确定具体的故障原因和位置。
常用的故障诊断设备包括故障检测仪、扫描工具和示波器等。
在进行故障修复时，需要对故障部位进行检修和更换。
常见的故障有燃油喷射系统故障、点火系统故障和传感器故障等。
对于燃油喷射系统故障，需要检查喷油嘴、燃油泵和油路是否正常，排除堵塞或漏油等问题；对于点火系统故障，需要检查火花塞、点火线圈和点火开关等是否损坏或老化，更换需要更换的部件；对于传感器故障，需要检查传感器是否损坏或接触不良，修复或更换传感器。
汽车电控发动机的维修需要具备一定的电子知识和技术，同时还需要掌握发动机的工作原理和原理图，以便快速准确地进行故障诊断和修复。
此外，需要严格按照汽车制造商的维修手册和维修要求进行操作，确保维修质量和安全性。
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风扇的燃料可以节省下来。为此采用电驱动的风扇时，可以
用一个多级或无级控制系统来控制，即只有当冷却液超过规 定温度时，温度控制的电动开关或发动机电子装置才启动风 扇。
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
此系统应用于大众宝来APF( 1. 6 L 74 kW 4缸直列)发动机 上。该系统中的冷却液温度调节、冷却液的循环(节温控制)、 冷却风扇的工作均由发动机负荷决定，并由发动机控制单元
图9-12所示为暖风/冷风开关在不同位置时的冷却液温度控制。
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
5.两个冷却液温度传感器(G62和G83)及散热风扇控制 图9-13所示为冷却液温度传感器位置。冷却液温度传感器 G62和G83的“特征值”存储于发动机控制单元中。实际的冷
却液温度值通过循环系统中两个不同的位置识别，并且传输
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
如果冷却液温度传感器G62损坏，冷却液温度控制以95℃为 替代值，并且风扇以1挡常转;如果冷却液温度传感器G83损坏， 控制功能保持，风扇1挡常转;如果其中一个温度超出极限，
风扇2挡被激活;如果两个传感器都损坏，最大的电压值被加
载于加热电阻，并且风扇2挡常转。
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
一、冷却液温度的调节的必要性
汽车发动机是在各种不同的气候条件下运转，且发动机的 负荷变动也很大。为了使冷却液温度保持稳定在一个较小的 范围内，必须对冷却液温度(也就是发动机温度)进行调节。 适应于不同工况的有效方法是可以使用节温器来调节温度， 该节温器装有对温度敏感的膨胀元件，节温器的工作不受冷 却系中压力上升和下降变动的影响。当冷却液温度下降时， 节温器开启一个阀门使散热器旁通水道的流量增加，不走散 热器。这种方法使工作温度稳定，汽车暖气系统的工作性能 良好，排放中的污染物减少，也降低了发动机的磨损。
解石蜡体，使大循环阀门打开，接通大循环;同时关闭小循环
通道，切断小循环。在全负荷时，冷却液温度为85~95℃。图 9 -9所示为发动机全负荷工况电子节温器状态图。
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
七、带电子控制冷却系统的发动机控制单 元与系统工作原理
图9-10所示为宝来APF电子控制冷却系统电路图
控制，使之相对于装备传统冷却系统的发动机在部分负荷时
具有更好的燃油经济性及较低的CO和HC排放。未来生产的 发动机上将逐步推广。
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
知识点滴:发动机电动冷却风扇的工作是计算机根据冷却液 温度、怠速开关状态及行驶车速，在需要时开关电扇。电扇 在不需要时停止，交流发电机的发电电流自动变小，发动机
第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
1.带电子控制冷却系统的发动机控制单元 该发动机的控制系统是SIMOS3. 3系统，“电脑”在程序 中已编有电子控制冷却系统的特性图，与传统的发动机控制
单元相比功能增加了。它接受电子控制冷却系统的传感器送
来的信号，驱动电子控制系统的执行器，并且设计了电子控 制冷却系统的监控电路。因此电子控制冷却系统具有自诊断
C267识别驾驶员的意图(温度)，从而调节冷却液温度。当温度
旋钮处于70%位置时，冷却液温度将达至95℃。
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
车辆加热过程中，通过电位计识别驾驶者对车辆加热的要 求，调节冷却液的温度，使其处于合适的温度范围(如果温度 差异达到25℃，则认为不正确)。图9-11所示为暖风/冷风开关，
range )冷却液温度较低一些(85~95℃)，则进气加热作用较小，
能提高发动机性能，增加动力输出。若能依据发动机负荷使 发动机在该状态下有一个适宜的温度，则能较大改善发动机 的性能与降低有害物的排放，于是电子控制发动机冷却系统 应运而生。冷却液的循环(节温器控制)、冷却风扇的介入控 制均由发动机负荷决定是此种冷却系统的特征。图9 -2所示 为发动机冷却液温度在部分负荷和全负荷的温度控制。
可以节省燃料，提高经济性。
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
三、控制系统原理示意图
图9 -4所示为冷却液温度电子控制原理。
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
四、控制系统组成和主要逻辑关系
图9 -5所示为冷却液温度电子控制系统组成。其主要逻辑 关系有发动机转速传感器G28和发动机负荷传感器G70确定冷 却液温度“特定值1”;车速ABS电脑J104传入发动机电脑J361和 空气流量计内的进气温度传感器G42确定冷却液温度“特定值 2”;发动机温度传感器G62、发动机转速传感器G28确定预控制
脉冲;负荷传感器C70、发动机转速传感器G28控制散热风扇1
挡时和2挡时的温度差异。
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
传感器采集所有信息，发动机电脑J361对这些信息时刻进行 计算，并根据计算结果，进行如下两项相应控制: (1)激活加热电阻，打开大循环，调节冷却液温度;
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六、冷却系统布局图与温度调节单元在各 工况时的状态
图9 -7所示为冷却系统布局和发动机冷启动、小负荷工况
工作原理图。
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1.发动机冷启动、小负荷 当发动机冷车启动、暖机期间，与传统的冷却系统一样， 为了使发动机尽快达到正常工作温度，系统为小循环;在冷启
给发动机控制单元电压信号。
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冷却液温度实际值1,即G62于冷却液法兰的冷却液出口处采 集;冷却液温度实际值2,即G83于散热器前出水口处采集。预编 在“电脑”里的冷却液的“特性值”与温度值1相比较后，给
出一个脉冲信号，为节温器的加热电阻加载电压;温度值1和2
图9-3所示为冷却液温度调节单元F265(温度调节执行机构，
功能相当于传统的节温器，)控制。
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当处于启动或停车工况时，无电压加载，温度调节单元的 加热系统不是加热冷却液，而是加热温度调节单元的石蜡体 部分，使大循环打开;加热电阻位于膨胀式温度调节单元的石
车速超过100 km/h，风扇不介入对发动机冷却，因为高于
此车速使风扇无法提供额外的冷却。车辆带牵引或空调系统 介入后，两个风扇电机均工作(节温器开启大循环)。
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九、失效时的冷却风扇控制
如果故障发生在第一风扇的输出端，则第二风扇被激活(替 代)。如果故障发生在第二风扇的输出端，则控制单元将节温 器完全打开(安全模式)。关闭发动机后，由于温度的影响， 风扇会继续运转一段时间。
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进一步发展可采用脉谱图(MAP图)控制的节温器。电子控 制的节温器不同于单纯的膨胀元件控制的节温器。这种节温 器在很大程度上采取于电脑对节温器的加热控制。在MAP图
控制的节温器中，石蜡元件加热后，模拟增加的冷却液温度
便设定在最佳温度水平。
转，仍会产生较大的噪声。
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
注:因为费用高，电驱动不用于中型轿车和大型车辆，在这 些车辆上，风扇是用皮带由发动机直接驱动。在重型货车上， 风扇直接装在曲轴上，省却中间传动件。
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
对风扇的控制需要特别注意，视车辆的形式和行驶条件的 不同而异。高速时，迎面气流可在高达95%的时间内提供足 够的冷却。在此期间，电脑控制停止风扇运转，则用于驱动
西门子(SIMOS )3. 3发动机管理系统中设有电子控制冷却 系统的特性图。发动机控制单元的功能已经扩展，与电子控
制冷却系统的传感器、执行器相联接。调节单元加载电压(输
出);散热器回流温度(输入);散热风扇控制(两个输出);加热器 控制电位计(输入)。电子控制冷却系统具有自诊断功能。
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动、暖机及小负荷时，冷却液经过发动机缸盖、分配器上平
面流入，此时，小循环阀门打开，冷却液通过小阀门直接流 回水泵处，形成小循环;在暖机后的小负荷时，冷却液温度为
95~110℃。图9 -8所示为发动机冷启动、小负荷工况节温器
状态图。
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2.发动机全负荷 当发动机全负荷运转时，要求较高的冷却能力。控制单元 根据传感器信号得出的计算值对温度调节单元加载电压，溶
蜡中，电阻根据特性图加热石蜡，使石蜡膨胀发生位移，温
度调节单元通过此位移进行机械调节;加热是由发动机控制单 元发出的一个脉冲信号来完成的，加热程度由脉宽和时间决 定。
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第9章 电控发动机对冷却系统的控 制
二、风扇转速调节的必要性
在低速时，车辆需要高的冷却能力，因此散热器必须强制 通风。轿车通常用注模法制成单体塑料风扇;商用车用驱动功 率高达20 kW的风扇同样用注模法制成。功率消耗不大的风 扇常用直流电动机驱动，功率可达600 W。虽然风扇在叶片 形状及布置上是采用低噪声设计的，但由于风扇经常高速旋
比较后，调节散热器电子扇。
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