电控发动机技术课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,主讲,:,崔涛,汽车发动机电控技术,2017,年,8,月,1,主讲:崔涛汽车发动机电控技术2017年8月1,（,1,）提高发动机的动力性,（,2,）提高发动机的燃油经济性,（,3,）降低排放污染,（,4,）改善发动机的起动性能,（,5,）改善发动机的怠速性能,一、电控发动机技术性能的优点,2,（1）提高发动机的动力性一、电控发动机技术性能的优点2,（,1,）电控燃油喷射系统 （,2,）电控点火系统,（,3,）怠速控制系统 （,4,）排放控制系统,（,5,）进气控制系统 （,6,）增压控制系统,（,7,）巡航控制系统 （,8,）警告提示,（,9,）自诊断与报警系统 （,10,）失效保护系统,二、应用在发动机上的电子控制技术,3,（1）电控燃油喷射系统 （2）电控点火系统二、应用在发动机,1,、电控系统的基本组成：,三、电控系统的基本组成及各部分作用,2,、各部分作用：,（,1,）传感器：将发动机各种运行参数转化为电信号输入给电控单元。,（,2,）电控单元（,ECU,）：接收传感器信号，经过计算、判断，发出控制信号给执行器。,（,3,）执行器：接收控制信号，完成具体动作功能。,4,1、电控系统的基本组成：三、电控系统的基本组成及各部分作用,（,1,）空气流量计（,AFS,）,（,2,）进气管绝对压力传感器（,MAP,）,（,3,）节气门位置传感器（,TPS,）,（,4,）凸轮轴位置传感器（,CMPS,）,（,5,）曲轴位置传感器（,CKPS,）,（,6,）进气温度传感器（,IATS,）,（,7,）发动机冷却液温度传感器（,ECTS,）,（,8,）车速传感器（,VSS,）,四、常用传感器,5,（1）空气流量计（AFS）四、常用传感器5,（,9,）氧传感器（,O,2,x,）,（,10,）爆燃传感器（,KS,）,（,11,）起动开关（,STA,）,（,12,）空调开关（,A/C,）,（,13,）档位开关,（,14,）制动灯开关,（,15,）动力转向开关,（,16,）巡航（定速）控制开关,四、常用传感器,6,（9）氧传感器（O2x）四、常用传感器6,（,1,）给传感器提供标准,2V,、,5V,、,9V,或,12V,电压，接收各种传感器和其他装置输入的信息。并将输入的信息转换成微机所能接受的数字信号。,（,2,）储存该车型的特征参数和运算中所需的有关数据信息。,（,3,）确定计算输出指令所需的程序，并根据输入信号和相关程序计算输出指令数值。,（,4,）将输入信号和输出指令信号与标准值进行比较确定并储存故障信息。,（,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（如故障信息等）,（,6,）自我修正功能（学习功能）,五、电子控制单元的具体功能,7,（1）给传感器提供标准2V、5V、9V或12V电压，接收各种,喷油器 点火器,怠速控制阀 巡航控制电磁阀 节气门控制电动机,EGR,阀,进气控制阀 二次空气喷射阀,活性炭罐排泄电磁阔阀 油泵继电器,风扇继电器 空调压缩机继电器,自诊断显示与报警装置 仪表显示器等,七、常用执行器,8,喷油器 点火器,八、电控系统的控制方式,（,1,）开环控制系统,（无反馈）,（,2,）闭环控制系统,（有反馈）,9,八、电控系统的控制方式9,九、典型传感器,检测空气量的传感器：,（,1,）,L,型：空气流量计（,AFS,）,安装在节气门的前方，直接检测方式。,（,2,）,D,型：进气管绝对压力传感器（,MAP,）安装在节气门的后方，间接检测。,10,九、典型传感器检测空气量的传感器：10,功用：,检测吸入空气量的多少，并把检测结果转换,成电信号。,类型：,叶片式空气流量计；,热线式空气流量计；,热膜式空气流量计；,卡门旋涡式空气流量计,空气流量计安装在空气滤清器和节气门之间的进气管路上。,九、典型传感器,:,空气流量计,AFS,11,功用：九、典型传感器:空气流量计 AFS11,（,1,）构造：,1,、,叶片式空气流量计：,12,（1）构造：1、叶片式空气流量计：12,叶片部分结构：,1,、,叶片式空气流量计：,13,叶片部分结构：1、叶片式空气流量计：13,电位计部分结构：,1,、,叶片式空气流量计：,14,电位计部分结构：1、叶片式空气流量计：14,（,2,）工作原理：,进气气流推动叶片转,动电位计滑臂转动电,阻值变化电压,U,S,变化。,当进气压力与测量叶,片回位弹簧的弹力平衡,时，测量叶片和电位计滑,臂即停在某一位置，,U,S,有,一个相应的固定值。此值,输送给,ECU,，以确定进气,量。,1,、,叶片式空气流量计：,15,（2）工作原理：1、叶片式空气流量计：15,（,1,）构造：,2,、热线式空气流量计：,16,（1）构造：2、热线式空气流量计：16,（,2,）工作原理：,R,A,、,R,B,、,R,H,、,R,K,组成,惠斯登电桥电路。,空气流过,R,H,R,H,温度降低,R,H,电阻值减小电桥失,去平衡控制电路增大流经,R,H,的电流以恢复,R,H,的阻值，,使电桥重新平衡,R,A,两端的,电压增大，此电压即为热线,式空气流量计的传感信号。,2,、热线式空气流量计：,17,（2）工作原理：2、热线式空气流量计：17,（,1,）构造及工作原理：,3,、热膜式空气流量计：,18,（1）构造及工作原理：3、热膜式空气流量计：18,与热线式类似，都是用惠斯通电桥工作的。,不同的是：热膜式不使用铂丝作为热线，而是将热线电阻、温度补偿电阻、桥路电阻用厚膜工艺制作在同一陶瓷基片上构成的。,3,、热膜式空气流量计：,19,与热线式类似，都是用惠斯通电桥工作的。3、热膜式空气,2024/11/11,20,2023/9/420,卡尔曼涡流：,在流体中放置一个圆柱状或三角状物体时，,在这一物体的下游就会产生两列旋转方向相反，,并交替出现的旋涡。,4,、卡尔曼涡流式空气流量计：,21,卡尔曼涡流：4、卡尔曼涡流式空气流量计：21,产生涡流的柱状物体叫涡流发生器。当其尺寸一定时，涡流发生的频率与流速成正比，即根据涡流的频率可计算出流体的流速。当进气管的尺寸一定时，便可计算出流体的流量。,在汽车空气流量计中测量涡流频率的方法有两种：光电式和超声波式。,4,、卡尔曼涡流式空气流量计：,22,产生涡流的柱状物体叫涡流发生器。当其尺寸一定时，,（,1,）光电式空气流量计：,结构：,4,、卡尔曼涡流式空气流量计：,23,（1）光电式空气流量计：4、卡尔曼涡流式空气流量计：23,（,1,）光电式空气流量计：,结构：,涡流发生器、整流栅、发光二极管、光敏晶,体管、反射镜。,发光二极管、光敏晶体管、反射镜构成了涡,流频率的检测器。,4,、卡尔曼涡流式空气流量计：,24,（1）光电式空气流量计：4、卡尔曼涡流式空气流量计：24,工作原理：,空气流过涡流发生器时，在其后面产生卡尔曼涡,流。这时，涡流发生器两侧的压力会发生变化，通过导,压孔将压力的变化引向反射镜表面，使反射镜的振动频,率等于涡流的频率。,当发光二极管产生的光线经反射镜反射到光敏晶体,管上时，光敏晶体管导通；当光线不能反射到光敏晶体,管上时，光敏晶体管截止。,光敏晶体管导通与截止的频率与反射镜振动的频率,成正比，同样与涡流的频率成正比。通过光敏晶体管可,以检测到卡尔曼涡流的频率，传感器的信号处理电路将,此频率信号转换成方波信号输入微电脑，据此计算出空,气量。,4,、卡尔曼涡流式空气流量计：,25,工作原理：4、卡尔曼涡流式空气流量计：25,（,2,）超声波式空气流量计：,结构：,涡流发生器、涡流稳定板、超声波发生器、,超声波接收器、集成控制电路、进气温度传感,器、大气压力感器。,超声波发生器、超声波接收器、集成控制电,路用于检测卡尔曼涡流的频率。,4,、卡尔曼涡流式空气流量计：,26,（2）超声波式空气流量计：4、卡尔曼涡流式空气流量计：26,4,、卡尔曼涡流式空气流量计：,结构：,1-,大气压力传感器；,2-,集成控制电路；,3-,涡流发生器；,4-,涡流稳定板；,5-,涡流；,6-,超声波接收器；,7-,主空气道；,8-,旁通空气道；,9-,进气温度传感器；,10-,超声波发生器。,27,4、卡尔曼涡流式空气流量计：结构：27,工作原理图：,4,、卡尔曼涡流式空气流量计：,28,工作原理图：4、卡尔曼涡流式空气流量计：28,工作原理：,发动机工作时，超声波发生器就不断地向超声波接收,器发出一定频率的超声波。与此同时，进气流通过涡流,发生器，并在其后产生涡流。,当由发射器发射的超声波通过进气流到达接收器,时，由于涡流的影响，使接收器接收到超声波信号的时,间和时间差（相邻波间的相位差）发生变化，且此变化,与涡流频率成正比。集成控制电路据此可计算出涡流的,频率。,4,、卡尔曼涡流式空气流量计：,29,工作原理：4、卡尔曼涡流式空气流量计：29,功用：,将进气歧管内节气门后方的进气压力转换成电信号并输送给,ECU,。此信号间接反映发动机进气量。,典型传感器,:,进气管绝对压力传感器,MAP,30,功用：典型传感器:进气管绝对压力传感器 MAP30,（,1,）结构：,1,、压阻效应式：,31,（1）结构：1、压阻效应式：31,（,1,）结构：,硅膜片、真空室、混合集成电路、真空管、电极引线等。,硅膜片为压力转换元件。,硅膜片中部制成一个薄膜片，上面加工出四,个阻值相等的应变电阻片，并连接成惠斯通桥形,电路。,惠斯通桥形电路的输出信号，再由混合集成,电路输送给,ECU,。,1,、压阻效应式：,32,（1）结构：1、压阻效应式：32,（,2,）工作原理图：,1,、压阻效应式：,因为进气压力随进气流量的变化而变化。,当节气门开度增大时，进气流量增加，进气压力升高，硅膜片变形量增大，输出电压,U,0,值升高。,反之，节气门开度减小时，进气量减少，进气压力降低，硅膜片变形量减小，输出电压,U,0,值降低。,33,（2）工作原理图：1、压阻效应式：因为进气压力随进气,（,2,）工作原理：,当接上点火开关时，惠斯通桥形电路便加上电源电压,U,CC,。,发动机不工作时，惠斯通桥形电路中,4,个应变电阻片的阻值相等，电桥平衡，电桥输出电压,U,0,为零。,发动机工作时，硅膜片在进气歧管压力作用下产生机械应变，进而产生应力，使应变电阻片的阻值发生变化，惠斯通桥形失去平衡，在电桥的输出端即得到输出电压,U,0,1,、压阻效应式：,34,（2）工作原理：1、压阻效应式：34,典型执行器：喷油器,1,、喷油器的作用：,向发动机提供一定量的经过雾化的燃油。,2,、安装位置：在进气岐管上,3,、喷油器的分类：,安装位置：（,1,）单点喷射（,2,）多点喷射,喷口数量：（,1,）单喷口式（,2,）多喷口式,电磁线圈阻值（,1,）低阻喷油器（,2,）高阻喷油器喷油器针阀结构特点：（,1,）轴针式（,2,）孔式,35,典型执行器：喷油器1、喷油器的作用：35,典型执行器：喷油器,4,、喷油器的结构：喷油器主要由滤网、线束连接器、电磁线圈、回位弹簧、衔铁和针阀等组成，针阀与衔铁制成一体。轴针式喷油器的针阀下部有轴针伸入喷口。,36,典型执行器：喷油器4、喷油器的结构：喷油器主要由滤网、线束连,典型执行器：喷油器,5,、喷油器的结工作原理：当电磁线圈通电时，产生电磁吸力，将衔铁吸起并带动针阀离开阀座，同时回位弹簧被压缩，燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出。当电磁线圈断电时，电磁吸力消失。口位弹簧迅速使针阀关闭，喷油器停止喷油。,37,典型执行器：喷油器5、喷油器的结工作原理：当电磁线圈通电时，,思考：,电控技术是如何提高发动机性能的？提示：空燃比等于,14.7,！谢谢大家！,38,思考：电控技术是如何提高发动机性能的？提示：空燃