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1、汽车发动机电控技术,项目一 汽车发动机电控系统的认知,项目一 汽车发动机电控系统的认知,项目一 汽车发动机电控系统的认知,任务一 汽油发动机电控技术概述,任务一 汽油发动机电控技术概述,任务一 汽油发动机电控技术概述,任务一 汽油发动机电控技术概述,图1-1 德国大众公司捷达轿车采用的K系统,任务一 汽油发动机电控技术概述,任务一 汽油发动机电控技术概述,任务一 汽油发动机电控技术概述,图1-2 德国大众公司捷达轿车KEJetronic燃油喷射系统,任务一 汽油发动机电控技术概述,任务一 汽油发动机电控技术概述,任务一 汽油发动机电控技术概述,这一阶段的主要特征是以微机为控制核心的发动机集中管
2、理系统在汽油机中得到广泛应用，发动机集中管理系统的控制功能不断拓展，使汽油机的综合性能得到了全面的提高。,任务一 汽油发动机电控技术概述,任务一 汽油发动机电控技术概述,任务一 汽油发动机电控技术概述,任务一 汽油发动机电控技术概述,任务一 汽油发动机电控技术概述,在发动机的起动和暖机过程中，电控系统能根据发动机温度变化，对进气量和供油量进行精确控制，从而保证发动机顺利起动和平稳通过暖机过程，可明显改善发动机的低温起动性能。,任务一 汽油发动机电控技术概述,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,实际应用的发动机电子控制系统有很多种，但其组成基本都可分为传感器、电控单元（ECU）和执行器三部分
3、，如图1-3所示。,图1-3 发动机电控系统的组成,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,空气流量传感器（见图1-4）用于检测发动机的进气流量信号，并将其转换成电信号输入ECU，此信号是发动机电控单元计算点火时刻与喷油量的主要控制信号。,图1-4 空气流量传感器,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,空气流量传感器一般安装在发动机的进气管上，位于节气门与空气滤清器之间，如图1-5 所示。,图1-5 空气流量传感器的安装位置,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,进气绝对压力传感器（见图1-6）依据发动机负荷状
4、况，测出节气门后方进气歧管中绝对压力的变化，并将其转换成电信号传送到ECU，与转速信号一起作为确定基本喷油量和基本点火提前角的依据。,图1-6 进气绝对压力传感器,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,进气绝对压力传感器一般安装在节气门后方的进气管上，如图1-7所示。,图1-7 进气绝对压力传感器的安装位置,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,节气门位置传感器（见图1-8）可以检测节气门开度（负荷）的大小，判定发动机怠速、部分负荷、全负荷工况，并将信号传送给ECU，实现不同的控制模式；节气门位置传感器还可以检测节气门变化的快慢（加速、减速等），将信号传送给ECU后，实现加速加油、减速减油
5、或断油控制等。,图1-8 节气门位置传感器,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,节气门位置传感器是一个和节气门轴连接在一起的变阻器，安装在节气门体上，通常在节气门拉线对面，如图1-9所示。,图1-9 节气门位置传感器的安装位置,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,凸轮轴位置传感器如图1-10所示，它用来向ECU提供曲轴转角基准位置信号，作为供油正时控制和点火正时控制的主控制信号。凸轮轴位置传感器通常安装在分电器或凸轮轴上。,图1-10 凸轮轴位置传感器,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,曲轴位置传感器如图1-11所示，它用于检测曲轴转速和转角，并将信息输入发动机电控单元，电控单元
6、根据该信号对点火正时和喷油进行修正。,图1-11 曲轴位置传感器,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,曲轴位置传感器通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上或分电器内，如图1-12所示。,图1-12 曲轴位置传感器的安装位置,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,进气温度传感器的外形如图1-13所示，它用来检测进气温度并将进气温度的信息转换为电信号输送给ECU，作为燃油喷射控制和点火控制的修正信号。,图1-13 进气温度传感器的外形,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,进气温度传感器可独立装于气路，或与进气流量传感器和进气压力传感器组成一体，可以安装在节气门前或节气门后，如图1-14所
7、示。,图1-14 进气温度传感器的安装位置,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,冷却液温度传感器的外形如图1-15所示，它用来检测发动机冷却液温度，并将冷却液温度的信息转换为电信号输入发动机电控单元，电控单元根据该信号对燃油喷射、点火正时、废气再循环、空调、怠速、变速器换挡及离合器锁止、爆燃、冷却风扇等控制进行修正。,图1-15 冷却液温度传感器的外形,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,冷却液温度传感器安装在发动机缸体、缸盖冷却液的通道上，如图1-16所示。,图1-16 冷却液温度传感器的安装位置,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,氧传感器的外形如图1-17所示，它用来检测排放
8、废气中的含氧量，并以电压信号形式传送给电控单元，电控单元根据该信号对喷油时间进行修正，从而使发动机得到最佳浓度的混合气，降低有害气体的排放量。,图1-17 氧传感器的外形,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,氧传感器通常安装在排气总管上，如图1-18所示。,图1-18 氧传感器的安装位置,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,爆震传感器如图1-19所示，它用于检测发动机爆燃或震动，并将信号反馈给电控单元，电控单元根据该信号对点火正时进行修正，推迟点火以防止发动机爆震燃烧。,图1-19 爆震传感器,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,爆震传感器通常安装在发动机气缸体的中上部或火花塞上，
9、如图1-20所示。,图1-20 爆震传感器的安装位置,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,发动机电控单元（ECU）如图1-21所示，其型号有很多种，随着车型的不同，其功能也有所区别，但一般都具备以下基本功能：,图1-21 电控单元（ECU）,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,（1）ECU可将电源电压调节成5 V、9 V、12 V的标准电压，供给传感器等外部元件使用。,（2）接收各种传感器和其他装置（如起动开关、制动开关等）输入的信息，并将模拟信号转换成微机所能接收的数字信号。,（3）储存该车型的特征参数、处理程序、故障信息、运算所需的有关数据信息等。,任务二 发动机电控系统的组成及工
10、作原理,（4）运算分析，根据信息参数求出执行命令数值，将输出的信息与标准值对比，查出故障。,（5）向执行元件输出指令，或根据指令输出自身已储存的信息。,（6）自我修正功能（自适应功能）。,发动机ECU一般安装在仪表台、杂物箱或控制台中其他零部件、座椅、滤清器的下面或后面。安装时需注意ECU的防水、防震、防热、防过电压、防磁等问题。,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,燃油泵如图1-22所示，它用于建立油压，当泵内油压超过一定值时，燃油顶开单向阀向油路供油，当油路堵塞时，卸压阀开启，泄出的燃油返回油箱。,图1-22 燃油泵,任务二 发动机电控系统的组成
11、及工作原理,燃油泵安装在油箱内，由电机驱动，如图1-23所示。,图1-23 燃油泵的安装位置,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,喷油器如图1-24所示，其功能是将燃油以一定压力喷出并雾化。燃油喷射有多点喷油和单点喷油之分。在多点喷油系统中，喷油器通过绝缘垫圈安装在进气歧管或进气道附近的缸盖上，并用输油管将其固定；多点喷油系统每缸有一个喷油器。单点喷油系统的喷油器安装在节气门体上，各缸共用一个喷油器。,图1-24 喷油器,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,点火器又称点火电子组件，如图1-25所示。其壳体常用铝材铸模而成，以利于散热，壳体上有与ECU连接的线束插头及高压线插口等。点火器
12、的主要功能是实现点火控制。,图1-25 点火器的外形,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,怠速控制阀通过改变旁通进气量来维持发动机在目标转速下稳定运行，其安装位置如图1-26所示。,图1-26 怠速控制阀的安装位置,任务二 发动机电控系统的组成及工作原理,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,失效
13、保护功能就是当电控系统中的某些传感器出现故障，不能起到应有的作用时，发动机电控单元将忽略该故障传感器的信号，而采用微机预先设定的参考信号值工作，使发动机能继续运转，直到已有的故障被修好后，重新采集信号控制运行。当发生的故障对发动机工作影响较大时，该系统会自动停止发动机工作。应急备用系统是在发动机控制模块内并列于控制模块的一套集成电路，由自诊断系统控制开启。当发动机电控单元产生故障，使发动机停机、车辆不能行驶时，电控单元将开启应急备用系统，按设定的信号控制发动机转入强制运行状态，以防车辆停驶在路途中；同时警告驾驶员车辆出现严重故障，应尽快开到适宜的地方或开到维修站修理。,任务三 应用在汽油发动机
14、上的电子控制系统,汽车维修过程中的安全是非常重要的，安全预防的知识和操作能防止严重的个人伤害和财物损失。因此，汽车维修相关的工作人员及学员必须了解各种安全规范，同时养成良好的安全工作习惯。,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,在维修车间必须遵守安全操作守则，一般需要注意以下一些事项：（1）穿工作服和厚底的防护鞋，不要戴手表、首饰等物品。（2）必要时，一定要戴护目镜、防护罩等保护用品。（3）工作前和工作过程中禁止饮酒，维修作业时禁止吸烟。（4）注意工作区与休息区的不同，禁止在工作区休息。（5）保持车间整洁，消除事故隐患，工具、零部件及易燃易爆品必须按规定放好。（6）注意用电安全，掌握火灾、
15、电解液腐蚀等紧急事故的处理措施。,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,（1）能正确选择和使用维修过程中所需的工具。,（2）保持维修工具的清洁并妥善保存。,（3）不要站在砂轮和风扇的切线方向，不要使用未安装工具架和护板的砂轮。,（4）使用千斤顶时，一定要保证它顶在正确的部件，以免造成意外事故。,（5）掌握各种维修设备（如举升机等）的操作规范和使用要求，并要定期检查维护。,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,通过汽车发动机电控系统认知项目的实施，了解和掌握以下一些知识和技能点。（1）汽油机电控技术的发展可分为3个阶段。第一阶段为19521957年，这一阶段的主要特征是飞机发动机的燃油喷
16、射技术成功地移植到汽车发动机上，第二阶段为19571979年，这一阶段的主要特征是汽油喷射控制实现了从机械控制、为汽油机的电子控制奠定了基础；第三阶段为1979年以后，这一阶段的主要特征是以微机为控制核心的发动机集中管理系统在汽油机中得到广泛应用，使汽油机的综合性能得到了全面的提高。,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,（2）电控发动机极大地改善了汽车性能，主要体现在：提高发动机的动力性，提高燃油利用效率，减少污染，改善发动机的起动性能，改善发动机的加、减速性能等。,（3）发动机电子控制系统由传感器、电控单元（ECU）和执行器3部分组成。电控单元采集传感器的信号并进行运算和处理后，控制执行器动作，最终控制发动机机械系统运转。,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,（5）发动机电控单元一般都具备以下基本功能：为外部元件提供标准电压，接收各种输入信号，储存信息，运算分析，输出指令，自适应功能。,（6）燃油泵用于建立油压，安装在油箱内；喷油器将燃油以一定压力喷出并雾化，安装在进气歧管、进气道附近的缸盖或者节气门体上；点火器的主要功能是实现点火控制；怠速控制阀的功能是控制怠速进气量，通常安装在与节气门体并排的气道上。,任务三 应用在汽油发动机上的电子控制系统,Thank you,
