项目一发动机电控系统结构认识

,汽车发动机电控系统诊断与修复,知识一,发动机电控技术的发展,知识二,发动机电控系统的应用及特点,发动机电控系统结构认识,知识三,发动机电控系统的组成和功能,知识一,发动机电控技术的发展,知识二,发动机电控系统的应用及特点,知识三,发动机电控系统的组成和功能,1.,能够了解发动机电控系统简要的发展历程及控制过程;,2.,能够按照维修手册查找发动机各电子元器件的名称及安装位置并能够区分传感器与执行器；,3.,能够独立完成发动机电子元器件的识别任务。,学习目标,发动机电控系统结构认识,1.,掌握发动机电控系统的应用及发展历程；,2.,掌握各传感器、执行器、开关信号的名称及安装位置；,3.,掌握发动机电控系统的组成和动能。,项目要点,发动机电控系统结构认识,知识一 发动机电控技术的发展,1934年，德国采用莱特兄弟（Wright brothers）发明的向发动机进气管内连续喷射汽油来配制混合气的技术，研制成功世界第一架采用燃油喷射式发动机的军用战斗机。,1952年，德国博世（Bosch）公司研制成功世界第一台机械控制汽油喷射式发动机，汽油直接喷入气缸内，利用气动式混合气调节器调节空燃比（A/F），配装在梅赛德斯奔驰（MercedesBenz）300L型赛车上。,1958年，博世公司研制成功向进气管内喷射汽油的机械控制汽油喷射式发动机，采用机械式油量分配器调节空燃比，配装在梅赛德斯奔驰220S型轿车上。,1967年，博世公司研制成功机械控制式（K-Jetronic）汽油喷射系统。,知识一 发动机电控技术的发展,1973年，美国通用汽车公司（GM）在生产的汽车上开始将分立元件式电子点火控制器改用集成电路式（IC）点火控制器。,1974年，美国通用汽车公司开始加大火花塞的电极间隙，采用高能点火装置，将点火线圈和集成电路式点火控制器安放在分电器壳体内。,1976年，美国克莱斯勒（Chrysler）汽车公司生产的汽车开始研制并在同年配装微机控制点火系统，命名为电子式稀混合气燃烧系统（ELBS）。,1977年，美国通用汽车公司开始采用微机控制点火系统，取名为MISAR系统。,1978年，福特公司在EEC微机控制系统的基础上，增加了空燃比反馈控制和怠速转速控制等控制内容，命名为EEC-系统。,知识一 发动机电控技术的发展,1978年，美国通用汽车公司研制成功了可以同时控制点火时刻、空燃比、废气再循环和怠速转速的微机控制系统，命名为C4系统。,1979年，德国博世公司在L型燃油喷射系统的基础上，将点火控制与燃油喷射控制组合在一起，并采用数字式计算机进行控制，从而构成当今广泛采用的Motronic控制系统。,1979年，日本日产（Nissan）汽车公司也研制成功了能综合控制点火时刻、空燃比、废气再循环和怠速转速的发动机集中控制系统（ECCS），该系统具有自诊断功能，配装在公爵王（Cedric）和光荣（Gloria）轿车上。,1980年，日本丰田（Toyota）汽车公司研制成功了能综合控制点火时刻、爆燃、空燃比、怠速转速，且具有自诊断功能的丰田计算机控制系统（TCCS）。,知识一 发动机电控技术的发展,1981年，德国博世公司又在L型燃油喷射系统的基础上，用热丝式空气流量传感器直接测量进气管内进入发动机的空气的质量与流量，从而取代翼板式空气流量传感器。,1995年，日本三菱（Mitsubishi)汽车公司研制成功电控缸内直接喷射汽油发动机（即GDI系统）。,2001年，德国大众（Volkswagen）集团研制出独有的FSI（fuel stratified injection)缸内直接喷射系统。,一、发动机电控系统的应用及主要特征,知识二 发动机电控系统的应用及特点,目前,无论是国产品牌中的比亚迪、奇瑞、长城，还是合资品牌中的大众、丰田、标致等车系都采用了燃油喷射式发动机。这些电控汽车凭借其优越的技术性能、使用性能和独特的魅力，正以锐不可当之势逐渐占领国内汽车市场。,发动机电控系统的主要功能是控制燃油喷射式发动机的空燃比和点火时刻。除此之外，还有控制发动机起动、怠速转速、极限转速、废气再循环、闭缸工作、二次空气喷射、进气增压、爆燃、发电机输出电压、电动燃油泵和系统自诊断等辅助功能。,二、发动机电控系统的优势,知识二 发动机电控系统的应用及特点,（4）发动机电控系统的可靠性很高，一般在100 000 km内不会出现问题。,（2）简化了维护和检修过程。,（3）为技术人员的检修提供方便。,（6）为大规模装车使用提供了必要的技术和物质基础，也使整车的成本越来越低。,（5）装有发动机电控系统的车辆自动化程度较高，驾驶员驾驶方便、省力、舒适。,（1）提高发动机的经济性和动力性，改善排放指标。,一、发动机上应用的电控系统及功能,知识三 发动机电控系统的组成和功能,1.电控燃油喷射（EFI）系统,2.电控点火（ESA）系统,3.怠速控制（ISC）系统,4.排放控制系统,5.进气控制系统,6.增压控制系统,7.警告提示,8.自我诊断与报警系统,9.失效保护,10.主电脑故障备用控制系统,二、发动机电控系统的基本组成,知识三 发动机电控系统的组成和功能,图1-1 发动机电控系统各部分控制关系1.信号输入装置及输入信号,二、发动机电控系统的基本组成,知识三 发动机电控系统的组成和功能,1.信号输入装置及输入信号,1）空气流量传感器；2）进气（歧管绝对）压力传感器；3）转速和曲轴位置传感器；4）凸轮轴位置传感器；5）上止点位置传感器；6）缸序判别传感器；7）冷却液温度传感器；8）进气温度传感器；9）节气门位置传感器；10）氧传感器；11）爆燃传感器；12）大气压力传感器；13）车速传感器；14）起动信号；15）发电机负荷信号；16）空调作用信号；17）挡位开关信号和空挡位置开关信号 ；18）蓄电池电压信号；19）离合器开关信号；20）制动开关信号；21）动力转向开关信号；22）EGR阀位置传感器；23）巡航（定速）控制开关信号。,二、发动机电控系统的基本组成,知识三 发动机电控系统的组成和功能,ECU的主要功能如下,（1）,接收传感器或其他装置输入的信号，将输入的信号转变为微机所能接受的信号。,（5）,自我修正功能（自适应功能）。,（4）输出执行命令。,（3）,运算分析。,（2）,存储、计算、分析处理信号，存储该车型的特点参数，存储运算中的数据（随机存取）和故障信息，计算输出值所用的程序。,二、发动机电控系统的基本组成,知识三 发动机电控系统的组成和功能,执行器是受ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。一般是由ECU控制执行器电磁线圈的搭铁回路，也有的是由ECU控制的某些电子控制电路进行控制，如电子点火控制器等。,执行器主要包括电磁式喷油器、点火控制器（点火模块）、怠速控制阀或怠速控制电机、EGR阀、进气控制阀、二次空气喷射阀、活性炭罐电磁阀、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、自我诊断与报警装置、故障备用程序启动装置、仪表显示器等。随着控制功能的增加，执行器的种类与数量也将相应增加。,3.执行器,三、发动机电控系统的控制过程,知识三 发动机电控系统的组成和功能,3.,2.,1.,第三阶段是输出阶段，ECU执行它在处理阶段完成的对发动机状态进行调整的决定，将代表这些决定的电信号送给执行器，执行器进行物理调整，改变发动机的工作状态，使其处于最佳工作状态。,第二阶段是ECU的处理阶段，在这个阶段，ECU分析来自传感器的信号，决定是否对发动机的工作状态进行调整（若要调整则进入第三阶段）。,第一阶段是输入阶段，在这个阶段，传感器检测发动机的各种工作状态，并把代表这些状态变化的电信号传送给ECU。,四、发动机电控系统实例,知识三 发动机电控系统的组成和功能,图1-2 ME7,-,Motronic发动机电控系统构成,1燃油箱； 2关闭阀； 3活性炭罐电磁阀；,4进气歧管压力传感器； 5燃油分配管/喷油器； 6点火线圈/火花塞；,7二次进气泵；,8凸轮轴位置传感器； 9二次进气阀；,10空气流量传感器； 11节气门位置传感器； 12废气再循环阀；,13爆燃传感器；,14冷却液温度传感器； 15、18氧传感器；,16曲轴位置传感器；,17三元催化器；,19加速踏板模块；,20燃油泵模块；,21燃油箱压力传感器； 22ECUME7,四、发动机电控系统实例,知识三 发动机电控系统的组成和功能,图1,-,3 M3.8.2发动机电控系统部件位置,发动机电控系统结构认识,