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1、发动机电控技术的发展发动机电控系统的应用及特点发动机电控系统的组成和功能发动机电控技术的发展发动机电控系统的应用及特点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
2、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
3、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
4、、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
5、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
6、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
7、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.
8、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
9、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
10、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
11、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
