项目一汽车发动机电控系统概述第一节发动机电控燃油喷射系统的

项目一汽车发动机电控系统概述第一节

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点知识目标任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点学习目标

1、具有发动机电控系统组成的相关知识；2、具有发动机电控系统功用的相关知识；3、具有发动机电控系统控制方式的相关知识。

1、能正确描述发动机电控系统对发动机性能的影响；2、能正确描述发动机电控系统的组成；3、能正确描述发动机电控系统的功用；4、能正确描述发动机电控系统的控制方式。1、具有良好的工作责任心、职业道德；2、具有安全操作意识和环境保护意识；3、具有良好的拼搏与创新精神、团队协作精神。知

识

目

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发动机电控燃油喷射系统的发展及特点一、发动机电控系统的发展

汽车电子技术发展始于20世纪60年代，分为四个阶段：第一阶段从20世纪60年代中期到70年代中期，主要是为了改善部分性能而对汽车产品进行的技术改造，如在汽车上装用了第一个电子装置——晶体管收音机。第二阶段从20世纪70年代末期到90年代中期，为解决安全、污染和节能三大问题，研制出电控燃油喷射系统、电子控制防滑（防抱死）制动装置和集成电路（IC）点火装置。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点一、发动机电控系统的发展

第三阶段从20世纪90年代中期以后，电子技术在汽车上的应用已逐步扩展到车用汽油发动机以外的底盘、车身和车用柴油发动机多个领域。

第四阶段20世纪90年代后期以来，CAN—BUS技术（控制器局域网络）普遍应用，CAN—BUS是应用在现场、在微机化测量设备之间实现双向串行多节点的数字通讯系统，是一种开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。新中国的汽车工业，与共和国共命运，经过半个世纪的努力，发生了天翻地覆的变化。从一个曾经是“只有卡车没有轿车”、“只有公车没有私车”、“只有计划没有市场”的汽车工业，蜕变成一个种类比较齐全、生产能力不断增长、产品水平日益提高的汽车工业体系。回顾中国汽车工业50年来走过的路程，一步一个脚印，处处印证着各个历史时期的时代特色，经历了从无到有、从小到大、创建、成长和全面发展三个历史阶段。我国汽车工业涌现出中国一汽、二汽、上汽、广汽、比亚迪、吉利等多个国际知名的汽车企业，彰显出中华民族不畏艰辛、锐意进取，自强不息的拼搏与创新精神。课程思政任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点二、发动机电控系统对发动机性能的影响

随着汽车技术和电子技术的发展，汽车电子技术也得到了迅速发展。现代汽车发动机电子控制系统（简称为发动机电控系统）不论在动力性、经济性方面，还是在舒适、环保等方面，都起着很重要的作用，主要表现在以下几点：

提高了发动机的动力性电控燃油喷射系统的应用使进气阻力减小，进气控制系统的应用，提高了充气效率，并且使进入气缸的空气得到了充分利用，从而提高了发动机的动力性。提高了发动机的燃油经济性在各种运行工况和运行环境下，发动机电控系统均能精确控制发动机工作所需的混合气浓度，使燃烧更完全、燃油利用更充分，从而提高了发动机的燃油经济性。降低了发动机的排放污染发动机电控系统对发动机在各种运行工况和运行环境下进行优化控制，提高了燃烧质量，同时各种排放控制系统在汽车上的应用，都使发动机的排放污染大大降低。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点二、发动机电控系统对发动机性能的影响任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点二、发动机电控系统对发动机性能的影响

改善了发动机的起动性能在发动机起动和暖机过程中，发动机电控系统能根据发动机温度的变化对进气量和供油量进行精确控制，从而保证发动机顺利起动和平稳经过暖机过程，可明显改善发动机的低温起动性能和热机运转性能。改善了发动机的加速和减速性能在加速或减速运行的过渡工况下，电子控制单元（ElectronicControlUnit，ECU）的高速处理功能使发动机电控系统能够迅速响应，使汽车加速或减速反应更为灵敏。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点二、发动机电控系统对发动机性能的影响降低了发动机的故障发生率发动机电控系统对发动机各种运行工况的优化控制及其自身的不断完善，使发动机的故障发生率大大降低。自诊断与报警系统的应用，提高了故障诊断的速度和准确性，缩短了汽车因发动机故障而停驶的时间。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点二、发动机电控系统对发动机性能的影响任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点三、发动机电控系统的组成

发动机电控系统主要由信号输入装置（传感器及开关）、电子控制单元（ECU）和执行元件三部分组成，如图1-1所示。

不同型号的发动机，发动机电控系统包括的部件略有不同。图1-1发动机电控系统的组成输入装置电子控制单元执行元件任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点三、发动机电控系统的组成

信号输入装置信号输入装置主要指各种传感器及开关，其作用是采集发动机电控系统所需的信号，并转换成电信号通过电路输送给ECU。常见的传感器及开关见表1-1。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点三、发动机电控系统的组成

电子控制单元ECUECU是发动机电控系统的控制中枢。在发动机工作时，它不断接收各输入信号输入的信息，并进行运算、分析、比较，按内部存储的程序计算出最佳的控制参数，并向执行元件发出控制指令。同时，ECU还具有自诊断功能，当各传感器的输入信号和执行元件的工作情况出现异常时，会记录并存储相应的故障信息，以便于诊断时读取。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点三、发动机电控系统的组成

执行元件执行元件接收ECU控制指令，具体执行某项控制功能，主要指各种电机、电磁阀和加热元件，常见的执行元件喷油器、点火器、怠速控制阀、废弃再循环阀等。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点四、发动机电控系统的功用

发动机电控系统的主要功能是根据各种传感器的信号控制发动机的喷油和点火，同时还具有怠速控制、排放控制、进气增压控制、温度控制、能量控制、巡航控制、自诊断及应急控制等许多辅助控制功能。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点四、发动机电控系统的功用

燃油喷射控制燃油喷射控制是指发动机ECU根据进气量控制基本喷油量，然后根据其他传感器信号对喷油量进行修正，使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。此外，燃油喷射控制还包括喷油正时、减速断油及电动燃油泵控制功能。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点四、发动机电控系统的功用点火控制点火控制是指发动机ECU根据发动机转速和位置信号控制基本点火提前角，然后根据其他传感器对点火提前角进行修正，使发动机在各种工况条件下都能获得最佳点火提前角，从而改善发动机的燃烧过程，以达到提高发动机动力性、经济性和降低排放污染的目的。此外，电控点火系统还具有通电时间控制和爆燃控制功能。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点四、发动机电控系统的功用怠速控制怠速控制是指根据发动机怠速运转条件，根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入档位等，通过节气门或怠速控制阀对发动机的进气量进行控制，使发动机随时以最佳怠速转速运转。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点四、发动机电控系统的功用排放控制排放控制包括曲轴箱强制通风控制、汽油蒸气排放（EVAP）控制、废气再循环控制（EGR）、三元催化转化器（TWC）与空燃比反馈控制、二次空气供给控制等。排放控制的目的是减少发动机排气对环境造成的污染。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点四、发动机电控系统的功用增压控制增压控制系统的功能是对发动机进气增压装置的工作进行控制。在装有废气涡轮增压装置的汽车上，ECU根据检测到的进气歧管压力对增加装置进行控制，从而控制增压装置对进气增压的强度，以达到控制进气压力、提高发动机动力性和经济性的目的。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点四、发动机电控系统的功用温度控制具有温度特性曲线的发动机电控系统可以根据发动机对负荷的要求，控制发动机按不同的工作温度进行工作，该控制功能可通过控制特性曲线节温器及电子冷却液泵等电控元件实现发动机不同的冷却模式。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点四、发动机电控系统的功用能量控制具有能量控制功能的发动机电控系统可以调节发电机的工作状况以及蓄电池的充电状态，来实现能量系统的平衡，当识别到整个系统能量严重不足时，甚至关闭一些较大功率的用电器，以保持整个系统能量状态。此功能可通过安装蓄电池传感器来监控车辆能量状况的变化。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点四、发动机电控系统的功用巡航控制驾驶人设定巡航控制模式后，ECU根据汽车运行工况和运行环境信息自动控制发动机工作，使汽车自动维持定车速行驶。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点四、发动机电控系统的功用自诊断控制对车辆进行维修时，维修人员可通过特定的操作程序（有些需借助专用设备）调取故障码。自诊断控制是指电控系统具有自我诊断能力，可对电控系统工作情况进行监控，当识别到系统有故障时，仪表板上的故障指示灯会发出警报，以提示驾驶人发动机有故障，并将故障码存储。在维修时，通过一定操作程序可将故障码调出，进行有针对性的检查。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点四、发动机电控系统的功用失效保护控制在电控系统中，当自诊断系统判定某传感器或其电路出现故障（即失效）时，失效保护控制便进入工作状态，给ECU提供设定的目标信号来代替故障信号，以保持控制系统继续工作，确保发动机仍能继续运转。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点四、发动机电控系统的功用应急控制当发动机ECU或少数重要的传感器出现故障、车辆无法行驶时，应急控制功能可以让ECU把燃油喷射和点火控制在设定的水平上，作为一种备用功能使汽车能维持基本行驶，以便把汽车开到最近的维修站或适宜的地方。任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点五、发动机电控系统的控制方式发动机电控系统按有无反馈信号可分为开环控制和闭环控制两种。开环控制

发动机电控系统的开环控制是指ECU只根据各传感器信号对执行元件进行控制，而控制的结果是否达到预期目标，ECU没有监控，在发动机电控系统的输出端与输入端之间不存在反馈回路，如图所示。开环控制方式比较简单，但系统出现扰动时，控制精度会降低。图1-2开环控制方式任务一

发动机电控燃油喷射系统的发展及特点五、发动机电控系统的控制方式闭环控制

在发动机电