发动机电控原理

VCT系统
凸轮轴位置传感器
VCT系统
凸轮轴位置传感器波形
VCT系统
油压控制电磁阀（OCV）
序号 ② ③
定位销
油路 油泵油压
电磁线圈
１
２ 滑动阀
３
提前腔油压
延时腔油压 泻压油路
①
作动器 ④
４
④
VCT系统
3.VCT系统的控制
To VVT-I 控制器 (提前侧) (延迟侧)
紫/绿 搭铁回路
黄/橙 随着踏板踩下，电压信号由1.7V增大到4.0V
进气系统相关元件
APP传感器故障模式 • 一个APP信号出问题： – PCM控制发动机降低动力输出 – 发动机转速仍可达到最高值，但加速性会受到限制 – 旅程电脑显示：“ACCELERATION REDUCED”（加速降 低） • 两个APP信号出问题： – PCM会将发动机转速控制在1500-4000 rpm之间，从而把最 高车速控制在56km/h之内 – 踩下制动踏板时转速降到怠速，松开制动踏板则转速迅速增 加 – 旅程电脑显示：“SPEED LIMITED MODE”（速度限制模 式）发动机故障灯点亮。
断电
通电 断电 通电 断电 通电 断电 通电
打开
关闭 打开 关闭 打开 关闭 打开 关闭
进气系统相关元件
IMRC
IMSC工作原理
进气系统相关元件
IMRC电磁阀及阀门在不同条件下的状态
车型 常态 工作条件 电磁阀 断电 通电 断电 通电 断电 阀门 打开 打开 打开 关闭 打开
1.8L/2.0L/2.3L
点火顺序
缸径（ mm ）
1-3-4-2
74
1-3-4-2
78
行程（ mm ）
压缩比 排量（ml） 怠速 节气门 进气系统 点火系统
78.4
10.0：1 1349 650-750 rpm 电子节气门 IMSC COP
78.4
10.0：1 1498 650-750 rpm 电子节气门 IMSC 和 IMRC COP
进气系统相关元件
1.8L发动机体上IMSC与IMRC的布置
IMSC 电磁阀
IMRC 电磁阀
进气系统相关元件
2.3L发动机体上IMSC与IMRC的布置
进气系统相关元件
IMSC
IMSC工作原理
进气系统相关元件
IMSC的控制
1.PCM 3.真空马达
2.IMSC电磁阀 4.涡流控制板
进气系统相关元件
电压信号也不同
进气系统相关元件
经典福克斯APP信号 APP1 ：0-5V模拟电压—仪表—PCM APP2 ：0-12VPWM信号—PCM
加速踏板未踩下
APP1
APP2
进气系统相关元件
加速踏板部分踩下
APP1
APP2
进气系统相关元件
加速踏板完全踩下
APP1 APP1、APP2都是正斜率信 号
APP2
KEY ON
RUN
IMRC IMSC
4500转时断电打开翼板 2750转时断电打开翼板
进气系统相关元件
2.TP传感器
TP：节气门位置传感器 TP有三种状态： CT（怠速） PT（部分开启）
WOT（全开）
TP有两个信号，分别为TP1，TP2。 TP1（0~5V）为负斜率信号 TP2（0~5V）为正斜率信号 PCM优先采用TP1的负斜率信号。
点火系统
燃油喷射 凸轮轴驱动方式 可变气门正时
COP
PFI(顺序) 链条驱动 无
COP
PFI(顺序) 链条驱动 无
发动机概述
4. Duratec系列2.3L发动机
项目
Duratec-HE 发动机 点火顺序
参数
2.3L 1-3-4-2 欧IV 87.5 mm 94 mm 2260 10.6 ：1 电子节气门 700±50 IMSC 和 IMRC COP 链条驱动 进气VCT
发动机排量 压缩比
动力输出
转矩 怠速
发动机概述
3. Duratec系列1.8L/2.0L发动机
项目 Duratec-HE 发动机 燃油种类 点火顺序 缸径(mm) 行程(mm) 排量(ml) 压缩比 节气门 怠速(rpm) 进气系统 参数 1.8L 汽油, RON93 1-3-4-2 83 83.1 1798 10.8 : 1 电子节气门 700±50 IMSC 和 IMRC 2.0L 汽油, RON93 1-3-4-2 87.5 83.1 1998 10.8 : 1 电子节气门 700±50 IMSC 和 IMRC
概述
电控系统控制
启动过程
发动机供油和测量（包括过量空气系数控制） 点火正时（包括爆震燃烧控制） 怠速控制 尾气回流控制 空调压缩机 EVAP-碳罐清净电磁开关排气 节气门控制单元
电控系统元件
电控系统元件（输入）
电控系统元件
电控系统元件（输出）
电控系统原理
电控系统原理
IMSC电磁阀及阀门在不同条件下的状态
车型 1.8L/2.0L 2.3L 常态 钥匙打开 工作条件 电磁阀 断电 通电 阀门 打开 打开
转速升高超过2750RPM
1.8L/2.0L 转速降低超过2500RPM 负荷增大接近100% 负荷减小，同时转速低于2500RPM 转速升高超过2500RPM 2.3L 转速降低超过2350RPM 负荷增大接近100% 负荷减小，同时转速低于2350RPM
第三章 电控燃油喷射系统
混合汽形成及控制
汽油发动机运行基本要素：
空气/燃油混合汽 压缩混合汽 点燃混合汽的火花
要求形成精确空燃比的混合汽，需要控制：
进气控制 进气计量 燃油供给 喷油模式 燃油修正
概述
T-MAP
进气系统相关元件
1.IMSC和IMRC
IMRC –进气歧管气道控制（Intake Manifold Runner Control） IMSC –进气歧管涡旋控制（Intake Manifold Swirl Control）
VCT系统
1.VCT的作用
提高的进气效率 提高发动机的功率和扭矩输出
提高发动机的燃油经济性
改善发动机在怠速和低负荷时的稳定性
VCT系统
2.VCT系统的构成
OCV液压控制阀 油滤 控制执行器 凸轮轴轴承盖 CMP 传感器
信号触发轮
VCT系统
VCT系统执行机构
注意：VCT执行器是一个要求很精密的单元，不能随意分解。
排放标准
缸径(mm) 行程(mm) 排量(ml) 压缩比 节气门 怠速(rpm) 进气系统 点火系统 凸轮轴驱动方式 可变气门正时
发动机概述
5. Duratec系列2.0L直喷发动机
项目 Duratec发动机 废气排放量 点火顺序 缸径（ mm ） 行程（ mm ） 发动机排量 压缩比 参数 2.0L V / 级IV 1-3-4-2
进气系统相关元件
新福克斯APP信号
APP1：大约0.8到4.5V —PCM APP2：大约0.4到2.3V —PCM
进气系统相关元件
新嘉年华APP信号
新嘉年华APP传感器
针脚 1
颜色
wk.baidu.com
功能
蓝/灰 电压为5V
2 3 4 5 6
黄/绿 搭铁回路
蓝/白 随着踏板踩下，电压信号由1.1V增大到3.4V 绿/橙 电压为5V
进气系统相关元件
TP传感器诊断与维修
进气系统相关元件
3.APP传感器
APP：节气门位置传感器 ETB利用APP作为判断驾驶员驾驶 意图 PCM处理APP信号后会向ETB电机 发出执行命令控制节气门打开的角 度 APP为非接触式传感器，对外发出 两个信号APP1和 APP2 因车型不同，加速踏板位置传器模拟
进气系统相关元件
TP传感器故障模式 当一个TP信号丢失时，不影响发动机工作性能 当两个TP信号同时丢失时，节气门开度保持在7-8度，发动机 会抖动，此时1,4缸断油。踩下加速踏板，1,4缸恢复供油，最高 转速在3000rpm左右。旅程电脑显示“SPEED LIMITED MODE”
节气门失效模式：两个TP信号都丢失后，节气门会保持7-8°
1.8L
2.0L
进气管喷射
进气管喷射
Duratec
Duratec
S-MAX （CD340）
新福克斯 （C346）
2.3L 1.6L
2.0L
进气管喷射 进气管喷射
缸内直喷
Duratec Duratec
Duratec
发动机概述
1. Duratec-HE系列1.3L/1.5L发动机
项目 Duratec-HE发动 机 参数 1.3 L 1.5 L
进气系统相关元件
3.电子节气门ETB
电子节气门安装位置
电子节气门实物图
进气系统相关元件
ETB控制
电子节气门总成
TP 1 TP 2 APP 1-2
节气门
PCM
节气门电机
ABS ECU
驱动齿轮
HS-CAN
负荷和水温等信号也会修正节气门的开启角度
进气系统相关元件
ETB电子节气门控制诊断与维修
IDS查看电子节气门的参数（经典福克斯）
钥匙打开 转速升高超过4750RPM
1.8L/2.0L
转速降低超过4500RPM 转速升高超过4500RPM
2.3L
转速降低超过4350RPM
通电
关闭
进气系统相关元件
IMSC与IMRC诊断与维修
进气系统相关元件
小结 状态 IMRC KEY OFF IMSC IMRC IMSC 电磁阀 无电 无电 有电 有电 真空通断 无真空 无真空 无真空 无真空 翼板 打开 打开 打开 打开
电控发动机原理
2012.07.20
课程目标
了解长安福特汽车各车型发动机的特点 熟练掌握电控发动机基本组成和工作原理
能够熟练利用IDS对电控发动机各系统元件进行诊 断，理解数据流中相关数据参数的含义
熟练掌握电控发动机各系统一般的维修保养操作 及相关注意事项
第一章 发动机概述
发动机概述
车型 新嘉年华 （B299） 蒙迪欧-致胜 （CD345） 经典福克斯 （C307） 发动机排量 1.3L 1.5L 2.0L 2.3L 2.0T 燃油喷射位置 进气管喷射 进气管喷射 进气管喷射 进气管喷射 缸内直喷 发动机系列 Duratec Duratec Duratec Duratec Ecoboost
最大输出功率
最大输出扭矩
怠速
可变气门正时 凸轮轴驱动方式
760
进、排气 VCT 链条驱动
第二章 电控系统
概述
电控系统工作原理
传感器
输入
控制模块
输出
执行器
反馈传感器
概述
主要功能
长安福特汽车发动机电控系统采用了EEC-V管理系统， 主要功能有： 空燃比控制（进气、燃油喷射系统）
点火控制
怠速控制 排放控制 其他控制
进气系统相关元件
ETB电子节气门控制诊断与维修
新嘉年华电子节气门 针脚 1 2 3 4 5 6 颜色 蓝/白 绿/黄 绿/橙 绿/白 绿/红 红/黄 功能 电机电源线，节气门逐渐打开时占空比逐渐升高 电机回路线，同时此线供电会使电机反转，从而可以协助 回位弹簧工作，使电机的位置可以得到精确控制 搭铁回路 TP1信号，随节气门开度增大，电压由3.9V降至0.5V 电压为5V TP2信号，随节气门开度增大，电压由1.1V升至4.5V
凸轮轴驱动方式
可变气门正时
链条驱动
无
链条驱动
无
发动机概述
2. Duratec系列1.6L发动机（Sigma）
项目 Duratec-HE 16V发动机 废气排放量 点火顺序 缸径（ mm ） 行程（ mm ） 参数
1.6L
级V / 级IV 1-3-4-2 79.0 mm 81.4 mm 1596 cm³ 11:1 92 kW (125 PS) / 6300 rpm 159 Nm / 4000 rpm 800 ± 100 rpm
87.5 mm
83.1 mm 1999 cm³ 12:1
最大动力输出在6600 rpm
最大扭距在4450 rpm 怠速 最大机油消耗
125 kW (170 ps)
202 Nm 750 ± 100 rpm 0.5L / 1000 km
发动机概述
6. Ecoboost系列2.0T直喷发动机
项目 点火顺序 排放水平 缸径（mm） 行程（mm） 排量（ml） 压缩比 参数 1-4-3-2 欧V 87.5 83.1 1999 10:1 149 kW (203 PS) /6000 rpm 300 Nm/1750 - 4000 rpm
新嘉年华电子节气门
进气系统相关元件
ETB电子节气门学习 在清洗节气门积炭或更换新的节气门体，需要对节气门进 行学习，否则怠速可能不正确。 节气门自学习方法： 启动车辆，发动机怠速运转，车辆原地不动，确保发动机 水温达到85度，然后按下列步骤进行操作： 1. 自动变速器/手动变速器在（N档）空档（10分钟） 2. 自动变速器/手动变速器在空档、开空调（２分钟） 3. 自动变速器在D档，（２分钟） 4. 自动变速器在D档，开空调（２分钟）