1、單元二發(fā)動機電控系統(tǒng)構造與維修單元二單元二 電控發(fā)動機的構造與維修電控發(fā)動機的構造與維修 通過本章的學習，使學生掌握汽油發(fā)動機計算機控制系統(tǒng)的組成、通過本章的學習，使學生掌握汽油發(fā)動機計算機控制系統(tǒng)的組成、結構和工作原理等理論知識，熟練掌握汽油發(fā)動機計算機控制系統(tǒng)的結構和工作原理等理論知識，熟練掌握汽油發(fā)動機計算機控制系統(tǒng)的檢測方法、維修工藝及注意事項，能熟練運用有關檢測設備和儀器對檢測方法、維修工藝及注意事項，能熟練運用有關檢測設備和儀器對汽油發(fā)動機計算機控制系統(tǒng)進行故障排除分析和電氣檢測。汽油發(fā)動機計算機控制系統(tǒng)進行故障排除分析和電氣檢測。 教學內容：汽油發(fā)動機計算機控制系統(tǒng)的組成及功能、

2、結構和工教學內容：汽油發(fā)動機計算機控制系統(tǒng)的組成及功能、結構和工作原理，燃油噴射控制電路的分析與檢測，點火控制及輔助控制電路作原理，燃油噴射控制電路的分析與檢測，點火控制及輔助控制電路的分析與檢測。主要包括：電子控制汽油噴射系統(tǒng)、微機控制汽油機的分析與檢測。主要包括：電子控制汽油噴射系統(tǒng)、微機控制汽油機點火系統(tǒng)、汽油機排放控制系統(tǒng)及汽油機電子控制的自診斷系統(tǒng)。點火系統(tǒng)、汽油機排放控制系統(tǒng)及汽油機電子控制的自診斷系統(tǒng)。 1.1 電控發(fā)動機的組成及功能電控發(fā)動機的組成及功能 電控發(fā)動機電控發(fā)動機以電控單元（以電控單元（ECU）為控制核心，以負荷和轉速為控制基）為控制核心，以負荷和轉速為控制基礎，以

3、噴油量、噴油時刻、發(fā)動機目標轉速、燃燒質量、點火時刻等為控礎，以噴油量、噴油時刻、發(fā)動機目標轉速、燃燒質量、點火時刻等為控制對象，制對象，保證發(fā)動機獲得保證發(fā)動機獲得最佳空燃比和最佳點火提前角，適時調整發(fā)動機最佳空燃比和最佳點火提前角，適時調整發(fā)動機怠速，怠速，以獲得以獲得最佳的經(jīng)濟性、動力性和極低的尾氣排放污染。最佳的經(jīng)濟性、動力性和極低的尾氣排放污染。 電控發(fā)動機主要電控發(fā)動機主要由空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、微機管理系統(tǒng)組成。由空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、微機管理系統(tǒng)組成。 空氣供給系統(tǒng)和燃油供給系統(tǒng)祥見發(fā)動機構造與維修；空氣供給系統(tǒng)和燃油供給系統(tǒng)祥見發(fā)動機構造與維修； 本課程主要介紹微

4、機管理控制系統(tǒng)及電路分析。本課程主要介紹微機管理控制系統(tǒng)及電路分析。第一章第一章 電控發(fā)動機電控發(fā)動機概述概述電控發(fā)動機的分類電控發(fā)動機的分類D型燃油噴射發(fā)動機型燃油噴射發(fā)動機L型燃油噴射送發(fā)動機型燃油噴射送發(fā)動機MONO型燃油噴射發(fā)動機型燃油噴射發(fā)動機1-空氣濾清器；2-空氣流量計；3-增壓渦輪；4-渦輪增壓器；5-動力渦輪；6-膜片式放氣控制閥；7-爆震傳感器；8-冷卻液溫度傳感器；9-增壓壓力傳感器；10-節(jié)氣門位置傳感器；11-中冷卻器；12噴油器；13-點火線圈；14-火花塞；15-增壓壓力控制電磁閥；16-點火器；17-曲軸位置傳感器1.2 發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成

5、v電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)的組成的組成v傳感器部分傳感器部分v電控單元電控單元v執(zhí)行器部分執(zhí)行器部分傳感器傳感器是系統(tǒng)中是系統(tǒng)中信息的輸入部分信息的輸入部分，它用于，它用于感測控制系統(tǒng)感測控制系統(tǒng)外部的信息外部的信息，并，并將得到的信息轉換為電信號后傳輸給電控單將得到的信息轉換為電信號后傳輸給電控單元元，輸入信息是引起控制系發(fā)生變化的原因輸入信息是引起控制系發(fā)生變化的原因。電控單元電控單元是控制系統(tǒng)的是控制系統(tǒng)的中樞中樞，是系統(tǒng)中的，是系統(tǒng)中的信息處理部分信息處理部分，它通過處理、分析和計算輸入信息它通過處理、分析和計算輸入信息形成控制指令形成控制指令，并將形成，并將形成的控制決定傳輸給執(zhí)行器

6、，處理是控制系統(tǒng)對輸入的響應過的控制決定傳輸給執(zhí)行器，處理是控制系統(tǒng)對輸入的響應過程。程。執(zhí)行器執(zhí)行器則是則是控制系統(tǒng)的輸出部分控制系統(tǒng)的輸出部分，它將電控單元形成的，它將電控單元形成的控制指令轉變?yōu)閷崿F(xiàn)控制目標的物理運動，輸出是系統(tǒng)根據(jù)控制指令轉變?yōu)閷崿F(xiàn)控制目標的物理運動，輸出是系統(tǒng)根據(jù)輸入產生的結果。輸入產生的結果。 1.2.1 傳感器部分傳感器部分1)1)空氣流量計空氣流量計(MAF)(MAF)在在L L型型EFIEFI中，由空氣流量計測量發(fā)動機吸人空氣量，并將信號輸入中，由空氣流量計測量發(fā)動機吸人空氣量，并將信號輸入ECUECU，作為燃油噴和點火控制的主控制信號。作為燃油噴和點火控制的

7、主控制信號。 2)2)進氣進氣( (歧管絕對歧管絕對) )壓力傳感器壓力傳感器(MAP)(MAP)在在D D型型EFIEFI中，由進氣壓力傳感器測量進氣管壓力中，由進氣壓力傳感器測量進氣管壓力( (真空度真空度) )，并將信號輸，并將信號輸入入ECUECU，作為油噴射和點火控制的主控制信號。，作為油噴射和點火控制的主控制信號。 3)3)轉速和曲軸位置傳感器轉速和曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器檢測曲軸轉角信號曲軸位置傳感器檢測曲軸轉角信號( (轉速信號轉速信號) )輸入輸入ECUECU，作為點火和燃油，作為點火和燃油噴射的主控制信號。噴射的主控制信號。 4)4)凸輪軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器凸輪

8、軸位置傳感器向凸輪軸位置傳感器向ECUECU輸入凸輪軸位置信號，是順序噴射和點火控制的輸入凸輪軸位置信號，是順序噴射和點火控制的主控制信號。主控制信號。 5)5)上止點位置傳感器上止點位置傳感器 上止點位置傳感器向上止點位置傳感器向ECUECU提供一缸上止點位置信號，作為點火控制主控信提供一缸上止點位置信號，作為點火控制主控信號。號。 6)缸序判別傳感器缸序判別傳感器缸序判別傳感器向缸序判別傳感器向ECU提供各缸工作順序信號，作為順序噴射和點火控提供各缸工作順序信號，作為順序噴射和點火控制主控信號。制主控信號。 7)7)冷卻水溫度傳感器冷卻水溫度傳感器檢測發(fā)動機冷卻水溫度，向檢測發(fā)動機冷卻水溫

9、度，向ECUECU輸入溫度信號，作為燃油噴射和點火正時輸入溫度信號，作為燃油噴射和點火正時的修正信號，同時也是其他控制系統(tǒng)的控制信號。的修正信號，同時也是其他控制系統(tǒng)的控制信號。 8)8)進氣溫度傳感器進氣溫度傳感器檢測進氣溫度，作為燃油噴射和點火正時的修正信號。檢測進氣溫度，作為燃油噴射和點火正時的修正信號。 9)9)節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門的開度狀態(tài)，如怠速節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門的開度狀態(tài)，如怠速( (全關全關) )、全開及節(jié)氣、全開及節(jié)氣門開、閉的速率信號，輸入門開、閉的速率信號，輸入ECUECU，控制燃油噴射及其他控制系統(tǒng)。，控制燃油噴射及其他控制

10、系統(tǒng)。 10)10)氧傳感器氧傳感器 檢測排氣中氧的含量，向檢測排氣中氧的含量，向ECUECU輸人空燃比的反饋信號，進行噴油量的閉環(huán)輸人空燃比的反饋信號，進行噴油量的閉環(huán)控制?？刂啤?11)11)爆震傳感器爆震傳感器 爆震傳感器向爆震傳感器向ECUECU輸入爆震信號，經(jīng)輸入爆震信號，經(jīng)ECUECU處理后，控制點火提前角，抑制處理后，控制點火提前角，抑制爆震。爆震。 12)12)大氣壓力傳感器大氣壓力傳感器檢測大氣壓力，向檢測大氣壓力，向ECUECU輸人大氣壓力信號，修正噴油和點火控制。輸人大氣壓力信號，修正噴油和點火控制。 13)13)車速傳感器車速傳感器檢測車速，向檢測車速，向ECUECU輸

11、入車速信號，控制發(fā)動機轉速，實現(xiàn)減速斷油控制。輸入車速信號，控制發(fā)動機轉速，實現(xiàn)減速斷油控制。在發(fā)動機和自動變速器共同控制時，也是自動變速器的主控制信號。在發(fā)動機和自動變速器共同控制時，也是自動變速器的主控制信號。 14)14)起動信號起動信號發(fā)動機起動時，向發(fā)動機起動時，向ECUECU提供一個起動信號，作為噴油量、點火提前角的修提供一個起動信號，作為噴油量、點火提前角的修正信號。正信號。 15)15)發(fā)電機負荷信號發(fā)電機負荷信號當發(fā)電機負荷因開啟用電量較大的電器設備而增大時，向當發(fā)電機負荷因開啟用電量較大的電器設備而增大時，向ECUECU輸入此信號，輸入此信號，作為噴油量與點火提前角的修正信

12、號。作為噴油量與點火提前角的修正信號。 16)16)空調作用信號空調作用信號(A(AC)C)當空調開關打開，空調壓縮機進當空調開關打開，空調壓縮機進ATAT作狀態(tài)，發(fā)動機負荷加大時，由空調作狀態(tài)，發(fā)動機負荷加大時，由空調開關向開關向ECUECU輸人空調作用信號，作為對噴油量及點火提前角控制的修正信號。輸人空調作用信號，作為對噴油量及點火提前角控制的修正信號。 17)17)檔位開關信號和空檔位置開關信號檔位開關信號和空檔位置開關信號自動變速器由自動變速器由P PN N加檔掛人其他檔位時，發(fā)動機負荷將有所增加，檔位開加檔掛人其他檔位時，發(fā)動機負荷將有所增加，檔位開關向關向ECUECU輸入信號，作為

13、對噴油量及點火提前角的修正信號。當掛人輸入信號，作為對噴油量及點火提前角的修正信號。當掛人P P或或N N檔時，檔時，空檔位置開關提供空檔位置開關提供P PN N檔位置信號，防止不在檔位置信號，防止不在P P檔時發(fā)動機起動。檔時發(fā)動機起動。 18)18)蓄電池電壓信號蓄電池電壓信號當主當主ECUECU檢測到蓄電池和電源系的電壓過低時，將對供油量進行修正，以補檢測到蓄電池和電源系的電壓過低時，將對供油量進行修正，以補償由于電壓過低，造成噴油壓力過低所帶來的影響。償由于電壓過低，造成噴油壓力過低所帶來的影響。 19)19)離合器開關信號離合器開關信號在離合器接合和分離過程中，由離合器開關向主在離合

14、器接合和分離過程中，由離合器開關向主ECUECU輸入離合器工作狀態(tài)信輸入離合器工作狀態(tài)信號，作為噴油量及點火提前角控制的修正信號。號，作為噴油量及點火提前角控制的修正信號。20)20)制動開關信號制動開關信號在制動時，由制動開關向在制動時，由制動開關向ECUECU提供制動信號，作為對噴油量、點火提前角、提供制動信號，作為對噴油量、點火提前角、自動變速器等的控制信號。自動變速器等的控制信號。 21)21)動力轉向開關信號動力轉向開關信號采用動力轉向裝置的汽車，當轉向盤由中間位置向左右轉采用動力轉向裝置的汽車，當轉向盤由中間位置向左右轉動時，由于動力轉向油泵工作而使發(fā)動機負荷加大，此時動力動時，由

15、于動力轉向油泵工作而使發(fā)動機負荷加大，此時動力轉向開關向主轉向開關向主ECUECU輸入修正信號，調整噴油量及點火提前角。輸入修正信號，調整噴油量及點火提前角。 22)EGR22)EGR閥位置傳感器閥位置傳感器EGREGR閥位置傳感器向主閥位置傳感器向主ECUECU提供提供EGREGR閥的位置信號。閥的位置信號。 23)23)巡航巡航( (定速定速) )控制開關信號控制開關信號當進入巡航控制狀態(tài)時，由巡行控制開關向當進入巡航控制狀態(tài)時，由巡行控制開關向ECUECU輸人巡行輸人巡行控制狀態(tài)信號，由控制狀態(tài)信號，由ECUECU對車速進行自動控制。對車速進行自動控制。 隨著控制功能的擴展，輸入信號也將

16、不斷增加。從上隨著控制功能的擴展，輸入信號也將不斷增加。從上述所列傳感器及輸入信號中可以看出，述所列傳感器及輸入信號中可以看出，發(fā)動機集中控制系發(fā)動機集中控制系統(tǒng)所用的傳感器及輸入信號有很多都是相同的統(tǒng)所用的傳感器及輸入信號有很多都是相同的。這就意味。這就意味著，在發(fā)動機集中控制系統(tǒng)中，著，在發(fā)動機集中控制系統(tǒng)中，可以減少大量的傳感器數(shù)可以減少大量的傳感器數(shù)目，一個傳感器或一個輸入信號，可以多次重復使用，作目，一個傳感器或一個輸入信號，可以多次重復使用，作為幾個控制系統(tǒng)的輸入信號為幾個控制系統(tǒng)的輸入信號。 ECU是一種電子綜合控制裝置，它所具備的基本功能如下：是一種電子綜合控制裝置，它所具備的

17、基本功能如下：(1)接受傳感器或其他裝置輸入的信息，給傳感器提供參考接受傳感器或其他裝置輸入的信息，給傳感器提供參考(基準基準)電壓：電壓：2V(伏伏)、9V、12V；將輸入的信息轉變?yōu)槲C所能接受的信號。；將輸入的信息轉變?yōu)槲C所能接受的信號。(2)存儲、計算、分析處理信息；計算輸出值所用的程序；存儲該車型存儲、計算、分析處理信息；計算輸出值所用的程序；存儲該車型的特征參數(shù)；存儲運算中的數(shù)據(jù)的特征參數(shù)；存儲運算中的數(shù)據(jù)(隨存隨取隨存隨取)、存儲故障信息。、存儲故障信息。(3)運算分析。根據(jù)信息參數(shù)求出執(zhí)行命令數(shù)值；將輸出的信息與標準運算分析。根據(jù)信息參數(shù)求出執(zhí)行命令數(shù)值；將輸出的信息與標準值對比，查出故障。值對比，查出故障。(4)輸出執(zhí)行命令。把弱信號變?yōu)閺姷膱?zhí)行命令；輸出故障信息。輸出執(zhí)行命令。把弱信號變?yōu)閺姷膱?zhí)行命令；輸出故障信息。(5)自我修正功能自我修正功能(自適應功能自適應功能)。1.2.2 電控單元電控單元傳感器線束執(zhí)行器電控單元發(fā) 動 機 電 控 系 統(tǒng)發(fā) 動 機 電 控 系 統(tǒng) 執(zhí)行器是受執(zhí)行器是受ECU控制，具體執(zhí)行某項控制功能的裝置?？刂?，