汽车电控发动机概述

项目一
概述
执行器 执行器主要受ECU控制，具体执行某项 控制功能的装置。
在发动机控制系统中，常见的执行器主要有电磁式喷 油器、点火控制器、怠速控制阀、怠速电机、EGR阀、进 气控制阀、二次空气喷射阀、活性炭罐排泄电磁阀、车速 控制电磁阀、燃油泵继电器、冷却风扇继电器、空调压缩 机继电器、自动变速器挡位电磁阀、增压器释压电磁阀、 自诊断显示与报警装置、故障备用程序启动装置及仪表显 示器。
同时喷射
分组喷射
顺序喷射
任务一 电控燃油喷射系统的分类
按控制方式分类: 汽油喷射系统按其控制方式可以分成机 械式汽油喷射系统和电子控制汽油喷射系统。
机械式汽油喷射系统
电子控制汽油喷射系统
任务一 电控燃油喷射系统的分类
按空气量测量方式分类:
电控汽油喷射系统中采用的间接测量方式有节 流-速度节流－速度方式和速度-密度速度－密度方 式。
节流－速度方式
速度－密度方式
任务一 电控燃油喷射系统的分类
直接测量方式: 电控汽油喷射系统中采用的直接测量方 式包括体积流量方式和质量流量方式两种。
体积流量方式
质量流量方式
要点回顾
1．汽油发动机电子控制技术使汽油发动机的综合性能得到提升。 2．发动机控制系统功能主要由电控燃油喷射、电控点火装置、 怠速控制、排放控制、进气控制、增压控制、警告提示、自我诊 断与报警系统、失效保护、主电脑故障备用控制系统。 3．发动机控制系统主要由信号输入装置、电子控制单元、执行器 等组成。 4．发动机控制系统的信号输入主要是通过各种传感器将各种控制 信号输入ECU。 5．执行器是受ECU控制、具体执行某项控制功能的装置。 6．按喷射的位置分类有缸内喷射和进气管喷射两种汽油发动机。 7．按汽油喷射方式不同，可分为连续喷射和间歇喷射两种汽油机。 8．按汽油控制方式不同，可分为机械式和电子式汽油发动机。 9．按空气量测量方式不同，可分为间接测量方式和直接测量方 式两种汽油发动机。
动力阀控制
涡流控制
项目一
电控发动机控制系统功能：
概述
6．增压控制是ECU根据进气压力传感器（MAP）控制释压 电磁阀，通过排气通路切换阀，改变排气通路的走向，从而 控制废气涡轮增压器进入工作或停止工作。
进气压力传感器
排气通路切换阀及 废气涡轮增压器
项目一
电控发动机控制系统功能：
概述
7．警告提示ECU控制各种指示和警告装置，显示 有关控制系统的工作状况，当控制系统出现故障时 能及时发出警告信号。
怠速控制装置
项目一
电控发动机控制系统功能：
概述
4．排放控制主要包括活性炭罐电磁阀控制、开环 与闭环控制、废气再循环控制（EGR）及二次空气 喷射控制。
废气再循环控制（ EGR） 二次空气喷射控制 活性炭罐电磁阀控制 开环与闭环控制
项目一
电控发动机控制系统功能：
概述
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5．进气控制主要包括动力阀控制、涡流控 制。
电控发动机构造与维修
项目一
电子控制装置 ECU
传感器
概述
执行器
知识目标
1 了解电控发动机的优点。 2 掌握电控发动机各控制系统的功能及主要 控制内容。
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5
掌握发动机控制系统主要的输入信号。
区分电控发动机控制系统的组成及分类。 识别电控发动机控制系统主要的执行器 。
项目一
控制原理：
（1）由电子控制单元（ECU）发送 命令给执行器，执行器接收命令信号 后使发动机的个别系统工作状态发生 改变，从而改变发动机的工况。 （2）传感器监测到变化的物理参数， 通过电信号传递给ECU。 （3）ECU根据存储在内部的数据进 行比较分析，得出相应的命令，继续 发出相应的控制和修正信号给执行器。
概述
信号输入装置及输入信号（传感器）
传感器是指能感受规定的物理量，并按照一定规律转换 成可用输送信号的器件或装置。简单的说，传感器即是把非 电量转换成电量的装置。
（1）主要控制传感器和信号的类型有空气流量计、进气压力传感器、转速和 曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、车速传感器、制动 开关信号。
概述
电控发动机原理图
项目一
电控发动机的特点：
概述
汽油发动机电子控制技术的应用使汽 油发动机的综合性能得到了全面提高。
各缸混合气的均匀性改善
动力性和经济性提高
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4 5 6
工况过渡圆滑
地理及气候环境适应性高 高、低温起动性能和暖机 性能改善
排放污染量降低
项目一
电控发动机控制系统功能：
概述
1．电控燃油喷射系统（EFI）主要包括喷油 量、喷射正时、燃油停供及燃油泵的控制。
项目一
概述
电子控制单元（ECU） 它是一种电子综合控制装置，所具备的基本 功能如下：
⑤自我修正功能。在 ②存储、计算、分析 发动机控制系统中， ①接收传感器或其他 处理信息。存储计算 ECU 不仅用来控制燃 ③运算分析。根据信 装置输入的信息，给 ④输出执行命令。输 所用的程序，存储该 油喷射系统，同时还 息参数求出执行命令 传感器提供5V、8V、 出喷油、点火等控制 车型的特点参数，存 具有点火提前角控制、 数值，将输出的信息 12V参考（基准）电 命令，输出故障信息。 储运算中的数据（随 怠速控制、排放控制、 与标准值对比，查出 压等，将输入的信息 存随取），存储故障 进气控制、自诊断、 故障。 转变为ECU所能接受 信息。 失效保护和备用控制 的信号。 系统等多项控制功用。
失效保护系统设定的标准信号
项目一
电控发动机控制系统功能：
概述
10．电子控制单元ECU故障备用控制系统，当ECU发 生故障时，则会自动启动备用系统，使发动机转入强制 运转状态，以便驾驶员将车辆开到检修厂进行修理。
电子控制单元
项目一
基发 本动 组机 成控 制 系 统 的 ECU
概述
传感器
执行器
项目一
氧传感器失效
催化剂过热
油箱油温热电偶
项目一
电控发动机控制系统功能：
概述
8．自我诊断与报警系统当控制系统出现故障时， ECU将会点亮仪表板上的发动机故障指示灯，表示 发动机已出现故障，并将故障信息储存到ECU。
发动机故障指示灯
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电控发动机控制系统功能：
概述
9．失效保护系统就当ECU检测到严重故障时，即 会自动按电子控制单元ECU预设的程序提供预设定 值，以便发动机仍能保持运转，但性能将有所下降。
（2）修正传感器和信号的主要类型有冷却液温度传感器、进气温度传感器、 氧传感器、爆震传感器、大气压力传感器、起动信号、发电机负荷信号、空调 作用信号（A／C） 、挡位开关信号和空挡位置开关信号、蓄电池电压信号及 离合器开关信号。 （3）辅助传感器和信号的主要类型有动力转向开关信号、废气再循环(EGR)阀 位置传感器、巡行（定速）控制开关信号。
缸外喷射（进气管喷射）:
喷油器安装在进气总管或进气歧管上，汽油由喷油器 喷入进气总管或进气歧管的进气门前，喷入的汽油在进气 管中与空气混合形成可燃混合气，进气行程被吸入汽缸。
汽 缸 喷 油 器
任务一 电控燃油喷射系统的分类
单点喷射:
单点喷射也称节气门体喷射或集中喷射。它采 用1～2个喷油器，喷油器安装在进气总管的节气门 上方。
任务一 电控燃油喷射系统的分类
按喷射位置分类: 控汽油发动机按喷射的位置分类，有缸 外喷射和缸内喷射两种。
缸外喷射
缸内喷射
任务一 电控燃油喷射系统的分类
缸内喷射:
缸内喷射电控汽油喷射系统的主要特点是将喷 油器安装在汽缸盖上，汽油直接喷入发动机汽缸内 与空气混合形成可燃混合气。
汽 缸
喷 油 器
任务一 电控燃油喷射系统的分类
任务一 电控燃油喷射系统的分类
多点喷射:
多点喷射是在每一个汽缸的进气歧管上都安装 一个喷油器，汽油喷在进气门附近并与空气混合形 成混合气。
任务一 电控燃油喷射系统的分类
按喷射方式分类: 根据汽油喷射方式的不同，可以分为连 续喷射和间歇喷射。
连续喷射
间歇喷射
任务一 电控燃油喷射系统的分类
间歇喷射方式: 间歇喷射按各缸喷油器工作顺序，又分 为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种方式。
喷油量
喷射正时
燃油停供
燃油泵控制
项目一
电控发动机控制系统功能：
概述
2．电控点火装置（ESA）主要包括主要包 括点火提前角、爆震控制及闭合角等方面。
点火提前角控制
爆震控制
闭合角控制
项目一
电控发动机控制系统功能：
概述
3．怠速控制（ISC）：电子控制单元ECU控制怠速控 制阀，使发动机处在最佳怠速转速下运转，避免出现 怠速不稳或熄火的故障。