发动机电控技术 第一章 汽车发动机电控技术

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1、第一节第一节 发发动机电动机电控技术的发展控技术的发展第二节第二节 应用在发动机上的电应用在发动机上的电子控制系统子控制系统第三节第三节 发动机电控系统的基发动机电控系统的基本组成本组成一、一、发动机电控技术发展发动机电控技术发展 二、二、电控技术对发动机性能的影响电控技术对发动机性能的影响一、发动机电控技术发展一、发动机电控技术发展始于始于20世纪世纪60年代，分为三个阶段：年代，分为三个阶段：第一阶段，从第一阶段，从20世纪世纪60年代中期到年代中期到70年代中期年代中期，主要是，主要是为了改善部分性能而对汽车产品进行的技术改造，如在为了改善部分性能而对汽车产品进行的技术改造，如在车上装了

2、晶体管收音机；车上装了晶体管收音机；第二阶段，从第二阶段，从2020世纪世纪7070年代末期到年代末期到9090年代中期年代中期，为解，为解决安全、污染、和节能三大问题，研制出电控汽油喷射决安全、污染、和节能三大问题，研制出电控汽油喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统；系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统；第三阶段，第三阶段，2020世纪世纪9090年代中期以后年代中期以后，电子技术广泛的，电子技术广泛的应用在底盘、车身、和车用柴油发动机多个领域。应用在底盘、车身、和车用柴油发动机多个领域。二、电控技术对发动机性能的影响二、电控技术对发动机性能的影响1.1.提高发动机的动力性提高发

3、动机的动力性 2. .高发动机燃油经济性高发动机燃油经济性3.3.降低排放污染降低排放污染 4.4.发动机的加速和减速性能发动机的加速和减速性能 5.5.改善发动机的起动性能改善发动机的起动性能电子控制汽油喷射系统的优点电子控制汽油喷射系统的优点 1）满足发动机各工况对空燃比和点火提前角的要求，使排放特性、经济性和动力性达到最佳。 2）各缸混合气分配均匀性好(多点喷射)。 3）没有化油器中的狭窄喉管和进气加热，减少了节流损失，进气密度大，充气效率高。 4）有良好的瞬态响应特性，加速性能好。 5）采用闭环反馈控制方式，可满足三效催化剂对空燃比的严格要求。 6）由于采用压力喷射，汽油雾化质量比化油

4、器大为改善，有利于快速和完全燃烧。一、一、电子燃油喷射系统电子燃油喷射系统二、二、电控点火系统电控点火系统 三、三、怠速控制系统怠速控制系统四、四、排放控制系统排放控制系统 五、五、进气控制系统进气控制系统六、六、增压控制系统增压控制系统 七、七、巡航控制系统巡航控制系统八、八、警告系统警告系统 九、九、自诊断与报警系统自诊断与报警系统十、十、失效保护系统失效保护系统 十一、十一、应急备用系统应急备用系统 功用：根据进气量确定基本功用：根据进气量确定基本喷油量喷油量，再根据其他，再根据其他传传感器感器（如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等）信（如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等）信号等对

5、喷油量进行修正，使发动机在各种运行工况下均号等对喷油量进行修正，使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气，从而提高发动机的能获得最佳浓度的混合气，从而提高发动机的动力性、动力性、经济性经济性和和排放性排放性。 一、电子燃油喷射系统（一、电子燃油喷射系统（EFI）功用：是功用：是点火提前角点火提前角控制控制 。根据各。根据各相关传感器相关传感器信号信号，判断发动机的，判断发动机的运行工况运行工况和和运行条件运行条件，选择最，选择最理想的点火提前角点燃混合气，从而理想的点火提前角点燃混合气，从而改善改善发动机的发动机的燃烧过程燃烧过程，以实现提高发动机，以实现提高发动机动力性、经济性动力性

6、、经济性和降和降低低排放污染排放污染的目的。的目的。 二、二、电控点火系统电控点火系统（ESA）功用：是在发动机怠速工况下，根据发动机功用：是在发动机怠速工况下，根据发动机冷冷却液温度、空调压缩机是否工作却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入变速器是否挂入挡位挡位等，通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控等，通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制，使发动机随时以最佳怠速转速运转。制，使发动机随时以最佳怠速转速运转。 三、怠速控制系统（三、怠速控制系统（ISC）功用：主要是对发动机排放控制装置的工作实功用：主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。排放控制的项目主要包括：废气再循行电子控

7、制。排放控制的项目主要包括：废气再循环（环（EGR）控制，活性炭罐电磁阀控制，氧传感器）控制，活性炭罐电磁阀控制，氧传感器和空燃比闭环控制，二次空气喷射控制等。和空燃比闭环控制，二次空气喷射控制等。 四、排放控制系统四、排放控制系统功用：主要是根据发动机转速和负荷的变化，对发功用：主要是根据发动机转速和负荷的变化，对发动机的进气进行控制，以提高发动机的充气效率，从而动机的进气进行控制，以提高发动机的充气效率，从而改善发动机动力性。改善发动机动力性。 五、进气控制系统五、进气控制系统功用：是对发动机进气增压装置的工作进行控功用：是对发动机进气增压装置的工作进行控制。在装有废气涡轮增压装置的汽车上

8、，制。在装有废气涡轮增压装置的汽车上，ECU根据根据检测到的进气管压力，对增加装置进行控制，从而检测到的进气管压力，对增加装置进行控制，从而控制增压装置对进气增压的强度。控制增压装置对进气增压的强度。 六、增压控制系统六、增压控制系统功用：设定巡航控制模式后，功用：设定巡航控制模式后，ECU根据汽车运根据汽车运行工况和运行环境信息，自动控制发动机工作，使行工况和运行环境信息，自动控制发动机工作，使汽车自动维持一定车速行驶。汽车自动维持一定车速行驶。 七、巡航控制系统七、巡航控制系统 功用：由功用：由ECU控制各种指示和报警装置，一旦控制各种指示和报警装置，一旦控制系统出现故障，该系统能及时发出

9、信号以警告控制系统出现故障，该系统能及时发出信号以警告提示提示 。八、警告提示八、警告提示 功用：用来提示驾驶员发动机有故障；同时，功用：用来提示驾驶员发动机有故障；同时，系统将故障信息以设定的数码（故障码）形式储存系统将故障信息以设定的数码（故障码）形式储存在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范围围 。 九、自诊断与报各系统九、自诊断与报各系统功用：主要是当传感器或传感器线路发生故障功用：主要是当传感器或传感器线路发生故障时，控制系统自动按电脑中预先设定的参考信号值时，控制系统自动按电脑中预先设定的参考信号值工作，以便发动机能继续运转。工作，

10、以便发动机能继续运转。 十、失效保护系统十、失效保护系统功用：是当控制系统电脑发生故障时，自动启功用：是当控制系统电脑发生故障时，自动启用备用系统（备用集成电路），按设定的信号控制用备用系统（备用集成电路），按设定的信号控制发动机转入强制运转状态，以防车辆停驶在路途中。发动机转入强制运转状态，以防车辆停驶在路途中。 十一、应急备用系统十一、应急备用系统 一、电控系统的一、电控系统的基本组成基本组成与与类型类型二、二、传感器的类型及功用传感器的类型及功用 三、三、电子控制单元（电子控制单元（ECU）的基本功能）的基本功能四、四、执行元件的类型执行元件的类型 电控系统的基本组成电控系统的基本组成

11、基本组成基本组成 任何一种电子控制系统，其主要组成都可分为信号任何一种电子控制系统，其主要组成都可分为信号输入装输入装置、电子控制单元（置、电子控制单元（ECU）和和执行元件执行元件三部分。三部分。 一、电控系统的基本组成与类型一、电控系统的基本组成与类型下一页信号输入装置信号输入装置（各种传感器）（各种传感器）电子控制单元电子控制单元（ECU）执行元件执行元件信号输入装置信号输入装置各种传感器，采集控制系统的信号，并各种传感器，采集控制系统的信号，并转换成电信号输送给转换成电信号输送给ECU； 电子控制单元电子控制单元ECU，给各传感器提供参考电压，接受，给各传感器提供参考电压，接受传感器信