汽車發動機電控系統概述ppt課件

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1、模塊一 發動機電控系統概述 熟悉發動機電控系統的組成。 了解發動機電控系統的工作原理。 熟悉發動機電控系統中各傳感器的位置及功能。 課題一 發動機電控系統的組成和工作原理 模塊一 發動機電控系統概述 化油器主供油 化油器怠速供油 圖 1 1 1 傳統汽車發動機供油 觀察傳統汽車發動機供油示意圖 (見圖 1 1 1)和電控汽車發動機 供油示意圖 (見圖 1 1 2),試分析兩者之間的異同 ,并說說為什么現代 汽車上的發動機普遍使用電控技術。 模塊一 發動機電控系統概述 電控進氣管噴射 電控缸內噴射 圖 1 1 2 電控汽車發動機供油 模塊一 發動機電控系統概述 一、發動機電控系統的組成 發動機電

2、控系統如圖 1 1 3所示，由空氣供給系統、燃油供給系 統、點火控制系統、污染控制系統和電子控制系統 5個子系統組成。 每個子系統的組成如圖 1 1 4所示。 圖 1 1 3 發動機 (日產天籟 VQ35DE)電控系統 模塊一 發動機電控系統概述 圖 1 1 4 發動機電控系統的組成 模塊一 發動機電控系統概述 1.空氣供給系統 空氣供給系統各部分的作用是：空氣濾清器過濾空氣 ;空氣流量計 是計量發動機進氣量 ,其內的進氣溫度傳感器用來檢測進氣溫度 ,使進 氣量計量更準確 ;節氣門體控制發動機進氣量和發動機怠速?？諝夤?給系統通過動力閥等配氣控制系統保證流過進氣道的空氣量最大。 2.燃油供給系

3、統 燃油供給系統各部分的作用是：油箱內汽油由電動汽油泵泵出 ,燃 油濾清器過濾后 ,油壓調節器將壓力調整為比進氣管壓力高約 250kPa。當油路壓力超過規定值時 ,一部分回到油箱 ,大部分經分配 油管配送給各個噴油器和冷起動噴油器。當 ECU 發出信號給噴油器 通電時 ,與進氣量相適應的汽油被噴射到進氣歧管中。 3.點火控制系統 點火控制系統的作用是：準時點燃空氣與汽油形成的混合氣 ,使發 動機做功。 模塊一 發動機電控系統概述 4.污染物排放凈化控制系統 污染物排放凈化控制系統的作用是：減少發動機工作時對大氣 的污染。汽車發動機的污染物來自油箱、發動機曲軸箱和排氣管。 5.電子控制系統 電子

4、控制系統由傳感器、 ECU、執行器組成。傳感器就像人的 五官 ,專門感受溫度、混合氣濃度、空氣流量或壓力、曲軸轉速等 數值并傳送給“中樞神經”的電子控制單元 (ECU)。電子控制單元 是一個微型計算機 ,內有集成電路以及其他精密的電子元件。它匯 集了發動機上各個傳感器采集的信號和點火分電器的信號 ,向執行 器 (如噴射器 )發出動作指令。 模塊一 發動機電控系統概述 二、發動機電控系統的工作原理 在發動機電控系統中， ECU 接收來自各種傳感器的信號，并處理接收 到的信息，同時發出相應的控制指令，來控制各種執行器完成正確的動 作，使發動機在不同工況下均能使混合氣獲得合適的空燃比，如圖 1 1

5、5所示。 圖 1 1 5 發動機電控系統工作原理圖 模塊一 發動機電控系統概述 模塊一 發動機電控系統概述 模塊一 發動機電控系統概述 模塊一 發動機電控系統概述 三、發動機電控系統傳 感器的位置及功能 發動機電控系統傳感器的 位置及功能以威馳發動機電 控系統為例說明。如圖 1 1 6所示為威馳發動機電控 系統的元件位置圖，標明了 各傳感器的實際位置，它們 的外形、位置及功能見表 1 1 2。 模塊一 發動機電控系統概述 模塊一 發動機電控系統概述 模塊一 發動機電控系統概述 模塊一 發動機電控系統概述 模塊一 發動機電控系統概述 了解發動機電控系統的一般類型。 了解發動機電控系統的特點及發展

6、趨勢。 課題二 發動機電控系統的類別、 特點及發展趨勢 模塊一 發動機電控系統概述 圖 1 2 1 發動機 圖 1 2 2 燃油噴射系統 按照不同的分類方式 ,發動機電控系統有多種類型。觀察下圖 ,說 說圖 1 2 1屬于哪種類型的發動機 ,圖 1 2 2屬于哪種類型的燃油 噴射系統 ? 模塊一 發動機電控系統概述 一、發動機電控系統的類別 發動機電控系統按不同的標準有多種分類方式，如圖 1 2 3所示。 圖 1 2 3 發動機電控系統的類型 模塊一 發動機電控系統概述 1.按噴射裝置的控制方式分類 (1)機械控制式 (K型 )汽油噴射系統 圖 1 2 4 奔馳 230SEL轎車采用的 K型汽

7、油噴射系統 模塊一 發動機電控系統概述 (2)機電混合控制式 (KE型 )燃油噴射系統 圖 1 2 5 奔馳 380SEL轎車采用的 KE型汽油噴射系統 模塊一 發動機電控系統概述 2.按汽油噴射位置分類 (1)缸內噴射 圖 1 2 6 均勻混合氣燃燒模式和分層混合氣燃燒模式 a)均勻混合氣燃燒模式 b)分層混合氣燃燒模式 如圖 1 2 1所示為缸內噴射汽油機的剖視圖。汽油機缸內噴射又 稱為汽油直接噴射，三菱汽車公司稱為 GDI，大眾汽車公司稱為 FSI。 模塊一 發動機電控系統概述 (2)進氣管噴射 進氣管噴射屬于低壓噴射。其噴油器安裝在進氣歧管或進氣總 管上 ,將汽油向進氣管噴射。有單點噴

8、射和多點噴射之分。 圖 1 2 7 單點噴射 a)節氣門體實物圖 b)原理圖 模塊一 發動機電控系統概述 3.按汽油的噴射方式分類 (1)連續噴射 單點噴射采用連續噴射。 (2)間歇噴射 多點噴射采用間歇噴射。一般發動機每轉一周 ,在進氣之 前 ,各缸噴油一次。 模塊一 發動機電控系統概述 4.按空氣量的檢測方式分類 按空氣量的檢測方式 ,汽車發動機電控系統可以分為流量控制 型、速度密度控制型和節流速度控制型。 (1)流量控制型 圖 1 2 8 采用流量板式空氣流量計的電控汽油噴射系統 模塊一 發動機電控系統概述 (2)速度密度控制型 利用發動機轉速和進氣管絕對壓力 ,推算出每一循環吸入發動機

9、的空氣 量 ,據此計算汽油的噴射量 ,稱為速度密度控制型電控汽油噴射系統 (D型 ), 如圖 1 2 9所示。 (3)節流速度控制型 利用節氣門開度和發動機轉速 ,推算每個循環吸入發動機的空氣量 ,據 此計算汽油的噴射量 ,稱為節流速度控制型電控汽油噴射系統。 圖 1 2 9 上海桑塔納采用的 MotronicM1.5.4電噴系統 (D型 ) 模塊一 發動機電控系統概述 5.按汽油噴射壓力分類 (1)高壓汽油噴射系統 缸內噴射采用高壓汽油噴射系統。 (2)低壓汽油噴射系統 進氣管噴射采用低壓汽油噴射系統。 6.按有無反饋信號分類 (1)開環控制 開環控制是根據實驗確定發動機各種運 行工況的最佳

10、供油參數，事先存入計算機， 形成控制 MAP圖。 (2)閉環控制 閉環控制是指在排氣管內加裝氧傳感器， 根據排氣中含氧量的變化，對進入氣缸內的 可燃混合氣的空燃比進行計算，并不斷與設 定值進行比較，根據比較結果修正噴油量 , 最終將空燃比控制在設定值的附近，如圖 1 2 10所示。 圖 1 2 10 氧傳感器閉環控制 模塊一 發動機電控系統概述 二、主要發動機電控系統的特點 主要發動機電控系統的特點見表 1 2 1。 模塊一 發動機電控系統概述 模塊一 發動機電控系統概述 模塊一 發動機電控系統概述 三、發動機電控技術的發展趨勢 從汽油機和柴油機電控技術的發展歷程來看，汽車發動機 電控技術快速發展的根本動力是具有法規效力的強制性排放 標準的頒布。隨著汽車保有量的快速增加，汽車污染問題日 益嚴重，汽車污染物排放法規越來越嚴格，未來汽車發動機 電子控制技術仍將把按規定時間達到規定排放標準作為主要 發展方向。同時，能源越來越緊張，降低汽油機的能耗也已 經成為汽車界當前必須要解決的問題。