发动机电控系统的认识

发动机电控系统检修交通学院汽车检测与维修技术专业何琨发动机电控系统检修•明确学习目的：•我为什么要学这门课?12维修质量检验员汽车机电维修工3服务顾问等发动机电控系统检修•学什么：•我通过学习想达到怎样的水平?发动机电控系统检修•如何学：•计划实施汽油机电控燃油喷射系统故障检修情境一任务1发动机电控系统的认识一、学习目标•1.区别电喷发动机与化油器发动机之间的不同•2.熟悉发动机电控系统的基本工作原理•3.熟练电喷发动机的常规维护二、学习重难点•重点：发动机电控系统的基本工作原理•难点：区别电喷发动机控制与化油器发动机控制三、教学工具•多媒体课件教学视频等四、教学课时•2学时任务1发动机电控系统的认识电控系统执行器传感器电子控制组件(ECU)任务1发动机电控系统的认识1.识别汽车电子控制系统动力控制系统•发动机控制•变速器控制信息传递•蜂窝式移动电话•多路通信系统•导航等车辆内部控制•空调器•显示仪表•安全气囊•预紧式安全带车辆行驶姿态控制•悬挂控制•转向控制•行驶控制•打滑控制最佳燃烧点火发动机电控系统有什么作用？空气燃油2.识别发动机电控系统发动机电控系统结构图（1）发动机电控系统的控制内容及功能进气控制系统怠速控制(ISC)系统排放控制系统传感器执行器信号输入装置（各种传感器）电子控制单元(ECU)执行元件（2）电喷发动机系统组成及相互关系（3）发动机电控系统工作原理（4）电喷发动机分类•按喷油器的喷油位置进气管喷射缸内直喷发动机•进气管喷射喷油器的喷油压力低，只有200-300KPa（0.2-0.3MPa）。而缸内直喷发动机指的是喷油器直接将汽油喷入气缸，这种方式喷油器的喷油压较高，可达3－5MPa，喷油器的结构比进气管喷射复杂。现在奥迪A6L的2.0FSI发动机即是缸内直缸发动机。•按喷油器的数量SPI:单点喷射（singlepointinjection）MPI：多点喷射（multipointinjection）•多点喷射按喷油顺序分为分组喷射同时喷射•（1）分类知识准备：1.电控燃油喷射系统概述空气流量的测量方式喷射位置喷射方式喷射控制装置形式喷射系统执行机构五大分类单点喷射(SPI)、多点喷射(MPI)机械式、机电一体混合控制式电子控制式连续喷射式、间歇喷射或脉冲喷射式进气道喷射式、缸内直接喷射式速度密度控制法、质量流量控制法节流速度控制法速度密度控制法(D型EFI系统)图2-1D型燃油喷射系统1—燃油；2—喷射；3—空气；4—压力信号；5—转速信号；6—控制喷油量质量流量控制法(L型EFI系统)图2-2L型燃油喷射系统1—燃油；2—喷射；3—空气；4—空气流量计信号；5—转速信号；6—控制喷油量质量流量控制法(L型EFI系统)1—电动燃油泵；2—燃油滤清器；3—空气流量计；4—燃油压力调节器；5—怠速执行器；6—节气门位置传感器；7—喷油器；8—氧传感器；9—水温传感器；10—ECU图2-3热线式电控汽油机燃油喷射系统•（2）优点•（1）组成2.电控燃油喷射系统图2-4进气系统空气供给系统燃油供给系统图2-5燃油供给系统1—燃油箱；2—电动燃油泵；3—燃油滤清器；4—燃油分配管；5—燃油压力调节器；6—燃油脉动阻尼器；7—喷油器•（2）工作原理Mono系统L型EFI系统（图2-2和图2-3）D型EFI系统（图2-1）工作原理燃油压力的建立与燃油喷射方式进气量的控制与测量喷油量与喷油时刻的确定不同工况下的控制模式•（3）燃油喷射控制喷油量的控制喷油正时燃油喷射控制同时喷射分组喷射顺序喷射起动喷油控制起动后的喷油控制断油控制异步喷油图2-6同时喷射控制电路同时喷射图2-7分组喷射控制电路分组喷射图2-8顺序喷射控制电路顺序喷射图2-9四缸发动机的顺序喷射正时图顺序喷射起动喷油控制图2-10冷却液温度-喷油时间图图2-11起动时喷油持续时间起动喷油控制起动喷油控制图2-12喷油滞后1—喷油器实际打开；2—喷油信号；3—滞后0.3～0.8ms起动后的喷油控制起动后的喷油控制图2-13基本喷油时间三维图起动后的喷油控制图2-14暖机加浓修正曲线图2-15进气温度修正曲线起动后的喷油控制图2-16怠速稳定修正曲线断油控制图2-17减速断油控制异步喷油•（1）组成3.电控燃油喷射系统3.发动机电控系统的控制方式有开环控制和闭环控制两种，控制方式如下：开环控制和闭环控制示意图•（1）结构有所不同•二者的结构不同主要体现在四个方面，分别是进气系统、燃油供给系统、点火系统及排放控制气系统。①进气系统•如图所示，化油器进气量不可测量，但电喷发动机进气量可用传感器进行测量。另外对于怠速调整方式也有所不同。4.区别电喷发动机与化油器发动机②燃油供给系统•泵油和出油的方式均不同，化油器式的发动机供油系统是利用机械油泵进行泵油，而后有化油器喉管处形成的真空吸力将燃油吸出形成混合气。电喷发动机则由油泵供油，喷油器根据空气的量进行喷射。二者回油的调节方式也不同。化油器式燃油供给系统电喷式燃油供给系统③点火系统•传统点火属于触点式点火系统，容易造成触点烧蚀，另外对于点火时刻的调整属于机械式的真空和离心调节，精度不高。电喷式采用霍尔式传感器不仅取代了触点，而且取代了离心调节，精度高。④排放控制系统•化油器式发动机排放控制系统比较简单，无有效处理有害气体的排放控制装置。而电喷发动机排放控制系统中包含了三元催化转换器、EVAP、EGR、二次空气喷射、PCV及氧传感器等装置，能够对汽车排放的有害物进行有效转换和利用，不仅可以降低有害气体的产生，也可以为废气涡轮增压提供动力源。⑤巡航控制系统（CCS）基本功能是根据驾驶员的指令，进入或退出自动行驶状态。⑥警告提示基本功能是由ECU控制各种指示和报警装置，一旦发现某系统工作不正常，及时发出信号以警告提示。⑦自我诊断系统（故障自诊断功能）基本功能是对电控系统进行监测，确定有无故障发生，并在发现故障时提示警告。⑧失效保护系统（失效保护功能）基本功能是当电控系统发生故障时，提供预先设定的参考信号值，以便控制系统能维持工作。⑨应急备用系统（应急备用功能）基本功能是在ECU发生故障时，替代ECU维持发动机的基本运转功能。（2）使用和维护的方式不同•①起动电喷发动机时(包括冷车起动)，一般无需踩“油门”进行预热。而起动化油器式发动机那样反复快速踩油门踏板的方法来增加喷油量。•②在油箱缺油状态下，电喷发动机不应较长时间运转。因为电动汽油泵是靠流过汽油泵的燃油来进行冷却的，故油泵会因过热烧坏；当仪表盘上的燃油警告灯亮时，应尽快加油。•③在发动机运转时不能拔下任何传感器插头，否则会在电脑中显现人为的故障代码，影响维修人员正确地判断和排除故障。•④在汽油的选用方面，电喷车尽量选择牌号高且无含铅的汽油，避免氧传感器受损及三元催化剂中毒，从而无法正常工作。（3）电喷式相对化油器式的优缺点•优点：混合气的浓度控制精度高省油、点火时刻控制好、充气效率高及能够很好的控制有害气体的排放。•缺点：电子控制系统复杂、使用及维护成本高。5.汽车电子技术应用的发展趋势技能训练1电控汽油发动机总体结构认识(1)了解发动机电子控制系统总体组成。(2)区分与识别发动机电子控制系统的主要传感器、执行器。(3)了解发动机电子控制系统的工作原理。一、目的二、内容(1)发动机电子控制系统组成。(2)传感器(按顺序)、执行器(按顺序)、电控单元的名称以及在实物发动机上的安装部位。三、相关知识四、设备、工具和材料准备(1)常用工具一套。(2)丰田或大众奥迪电喷发动机故障实验台一台，动态或静态解剖发动机台架一台，桑塔纳2000GSi轿车一辆。五、技术标准及要求按照发动机台架上的实物、示教板上的实物来讲解汽车发动机电子控制系统的总体组成。其包括传感器、执行器、电控单元、燃油系统、点火系统、炭罐系统、爆震和反馈控制等。六、操作步骤七、考核