模块1 汽车发动机电控技术概述1.ppt

主讲教师：高红花 模块1 汽车发动机电控系统概述 学习内容： 项目1 汽车电子控制技术概述 项目2 发动机电控系统的组成与工作原理 项目3 发动机控制模块ECU的组成及检测 模块1 汽车发动机电控技术概述 第一节 发动机电控技术的发展 第二节 应用在发动机上的电子控 制系统 汽车发动机的基本构造 四冲程发动机的工作过程 发动机排量 活塞由上止点运动到下止点扫过的容积乘以缸数 过量空气系数λ λ=1Kg燃料完全燃烧时实际的空气量/1Kg燃料完全燃烧时理论所需的空气量 λ= 1，完全燃烧 λ＞1，空气过量，稀混合气 λ＜ 1，空气不足，浓混合气 一、汽车电控技术的发展历史 1、20世纪30年代真空电子管收音机是汽车电子技术的第一次出现。 2、20世纪60年代，轿车中开始使用硅二极管，极大地改善了汽车的使用性能。 3、汽车电子控制技术的真正发展是在1967年，首次将集成电路应用到汽车中。 随后，美国克莱斯勒公司的汽车中配置电子控制点火装置，BOSCH公司开发出电控燃油喷射装置。 4、20世纪70年代末期，为解决汽车安全、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 5、20世纪80年代以后，微型计算机向智能化方向发展，并扩展到多个领域： 主要有辅助驾驶、安全装置、型号装置、舒适方便装置等。 6、20世纪90年代以后，微型计算机不断更新，极大地促进了汽车电子技术的发展。 当前的汽车的电子技术分类有： 动力控制系统、车辆行驶姿态控制、车辆内部控制和信息传送等。 电控系统控制：独立控制→集中控制→整车控制技术 为什么电喷？ 动力性 经济性 排放性 氧传感器及三元催化器系统功能示意图 空燃比控制是排放的最大影响因素。 电喷系统能够精确控制空燃比，是其最大优点。 空气进气量 ＝ f (进气温度，进气压力，） 速度/密度计算法 燃油量 ＝f(油轨压力，进气管压力，喷油器开启时间) 3 .节气门位置传感器 作用 反映节气门开度（负荷）的大小，判定发动机怠速、部分负荷、全负荷工况，实现不同的控制模式； 反映节气门变化快慢（加速、减速），实现加速加浓和减速减油或断油控制。 安装 节气门拉线对面 5.发动机转速和曲轴位置传感器 作用 产生发动机曲轴转速信号，决定基本喷油量和基本点火提前角； 产生曲轴基准位置信号（一缸上止点信号），计算曲轴转角； 产生发动机曲轴转角信号，判定曲轴（或活塞）位置。 丰田8A-FE发动机的曲轴位置传感器 6.凸轮轴位置传感器 作用 判定凸轮轴位置（一缸压缩上止点位置） 安装 分电器、凸轮轴 空燃比控制对排放转化效率的影响 二、马瑞利电喷系统构成 电喷系统组成部分 传感器 ECU 控制器 执行器 传感器 节气门位置传感器 空气温度/压力传感器 冷却液温度传感器 凸轮轴/转速传感器 相位传感器 氧传感器 爆震传感器 车速传感器 空调请求信号 整车输入信号 传感器信号源 0－5000 毫伏 ECU控制器 ECU：发动机控制单元 执行器 怠速步进电机 喷油器 油泵 点火线圈 碳罐控制阀 爆震控制信号 风扇控制信号 空调控制信号 仪表盘输出信号 诊断输出信号 防盗功能 执行器指令 喷油量 点火时刻 点火能量 怠速步进电机 碳罐开闭 风扇开启 空调开启 仪表盘信号 执行器电源 12伏特 三、电喷系统零部件 IAW 49C 系统总览 1. 油箱 2. 油泵 3. 多功能阀 4. 安全阀 5. 燃油输送管 6. 发动机ＥＣＵ 7. 电瓶 8. 点火开关 9. 惯性开关 10. 系统继电器 11. 空调压缩机 12. 碳罐电磁阀 13. 保险丝 14. 活碳滤清器 15. ＥＣＵ编码 16. 压力传感器 空气温度/压力传感器 空气温度/压力传感器用来测量进气管内的空气温度和压 进气管绝对压力信号：进气管绝对压力传感器，标志充气量和扭矩。 进气管空气温度信号：进气管进气温度传感器，标志充气量修正。 冷却液温度传感器 用来测量发动机的工作温度； 氧传感器的安装位置 步进电机作用 维持怠速 改善驾驶性 改善加速 换挡缓冲 送油门缓冲 SPRAY PATTERN RANGE 碳罐控制阀 马瑞利电喷系统线路图 约70% 的排放产生于工况循环的开始100 秒。 催化器内的催化反应在300°C 时开始。 必须尽量缩短催化器的预热时间。 节气门位置传感器故障 怠速失控 驾驶失控 熄火 （混和气过稀或过浓） 四、故障诊断及其案例分析 故障诊断步骤 故障诊断仪检测 检修故障点：元件，线路 三条思路：气、油、点火 进气温度/压力传感器故