汽油发动机电控系统的组成与控制原理.ppt

主讲：xxx 汽油发动机电控系统概述 内容提要 1 3 2 了解电控汽油发动机的发展、优点与分类 熟悉电控汽油发动机的基本组成与控制原理 课程重点 1 3 2 汽油发动机电控系统的基本组成 电控汽油机的基本控制原理 电控发动机的发展、优点与分类 一、电控汽油喷射系统的发展 起因： 1、1943年，美国加利福尼亚州的洛杉矶发生的“光化学烟雾”事件 ，被认为是汽车废气排放污染问题的首次出现。1960年，加州颁布了第一部汽车废气排放法规。以限制汽车排气中CO、HC和NOX等有害物质的排放量，并且排放标准日趋严格。 2、1973年，由于战争等原因，中东地区的石油危机造成世界范围内的石油短缺。因石油危机造成的能源危机，世界各国不得不制定燃油经济法规，对汽车的燃油经济性提出严格的要求。 为了同时解决汽车发动机的排气净化和经济性两大难题，满足趋于苛刻的法规，传统的机械式化油器和点火方式已经难以胜任。随着电子技术的发展，汽车发动机的控制系统也采用了电子计算机技术，配合汽车工程师已研究多年的燃油喷射技术，汽车发动机的电控汽油喷射系统得到飞速的发展，加装电控汽油喷射系统的车辆越来越多，逐渐取代了传统的化油器。 电控发动机的发展、优点与分类 1912年，博世（ BOSCH ）公司开始研究汽油喷射系统。 1937年，博世公司机械方式控制汽油喷射系统在航空发动机上应用。 1952年，博世公司将汽油喷射系统装备在奔驰300SL型轿车上，但仍然采用机械控制技术。 1953年，美国本迪克斯（Bendix）公司研究电控汽油喷射系统，于1957年开发出称为Electrojator的电控汽油喷射系统。这种系统采用了晶体管电路，体积庞大，并不实用，没有得到推广，但这套系统被称为现代燃油喷射系统的“雏形”。 1962年，博世公司从本迪克斯公司购买了电控汽油喷射系统的专利，并改进后于1967年推出D型电控汽油喷射系统（D-Jetronic System）。这是第一套实用型的电控汽油喷射系统，最先装备在大众汽车公司的VW-1600型轿车上。采用机械真空膜片式进气压力传感器。 1973年，博世公司推出了L型电控汽油喷射系统（L-Jetronic System）。采用计量更精确的叶片式空气流量计。 同年，博世公司推出另一种控制方式完全不同的汽油喷射系统——K型汽油 喷射系统。这是一种机械控制的连续喷射系统。 1976年，博世公司推出了采用氧传感器闭环控制的K型汽油喷射系统。 电控发动机的发展、优点与分类 二十世纪七十年代，单片微处理器被应用到汽车上产生了一种新的控制系统的类型——微处理器（电脑）集中控制，博世公司命名为Motronic系统，即数字式发动机控制（集中控制）系统；丰田公司命名为TCCS，日产公司命名为ECCS。集中控制系统的特征是：从模拟电路发展到数字电路；控制的对象已不再局限于汽油喷射的控制，还包括自动变速器的控制、制动防抱死的控制等等。电控汽油喷射系统中进气量的检测方式也得到很大的改进： 1981年，日立公司和博世公司研制成功热线式空气流量计，称之为博世LH系统。它的最大特点是反应快、阻力小，还能适应各种海拔高度的大气压力而不需进行修正。 1980年，三菱公司首先推出了卡门（KARMAN）涡流式空气流量计，利用气流流过涡流发生体后产生的卡门涡流的数量来推算进气流量。 1984年丰田公司推出了光学卡门涡流空气流量计。两者的不同之处是：三菱公司的用超声波方式检测涡流，而丰田公司的产品用光学方式检测涡流。 博世公司对K型喷射系统作了进一步改进，于1982年开发出电子控制的机械式连续喷射系统（波许KE系统），在燃油分配器上增设的电液调节器（电子差压阀），能根据各种不同工况控制燃油量。 除了上述的多点汽油喷射系统（MPI），1980年出现的单点汽油喷射系统（SPI），或称节气门体喷射系统（TBI），博世公司将其命名为Mono-Jetronic。单点喷射系统价格低，大部分应用在小型车辆上。 二、电控汽油发动机的优点 汽油喷射与化油器相比具有许多优点，其主要优点是： 1、空燃比控制精度高，降低油耗和排放污染物 通过电子控制系统精确控制各喷油器的喷油量，满足各种工况下的最佳空燃比，保证良好的工作性能，可提高发动机功率，降低油耗和排放污染物。 2、混合气分配均匀性好 多点燃油喷射系统，每一个气缸都配置一个喷油器。燃油喷在进气门前或直接喷入气缸，进气歧管的气流中不含燃油，进气歧管壁上不会出现油膜，每一个气缸都可以得到相等的燃油量，使吸入各气缸的可燃混合气完全一致。 3、加、减速性能好 电控燃油喷射发动机的燃油喷射在进气门口或