《发动机电控系统原理与维修课件》-任务1 发动机电控系统总体认识

CONTENTS目录1任务描述2学习目标3知识准备4知识拓展5操作指引6任务实施7任务小结任务描述一辆2009款迈腾1.8T轿车，装备BYJ发动机，行驶里程8.6万公里。客户李先生反映该车在行驶中发动机故障灯点亮，此前车辆并未出现过事故和维修。发动机故障灯点亮，意味着发动机电控系统出现了故障，并且记录在了发动机电脑板中。故障部位一般电控系统的传感器、执行器、电脑板或者是线路故障。在进行维修之前，需要对故障车辆的发动机电控系统比较熟悉，然后使用解码器对发动机电控系统进行故障码的读取，然后结合故障码和维修手册进行故障维修和修复。学习目标1能描述发动机电控系统的功用；2能描述常见发动机电控系统的类型；知识目标1能在实车判断该车型采用哪种发动机电控系统；2能在实车找出常见的传感器和执行器；3能使用诊断设备对发动机电控系统进行故障码的读取和删除；4能使用诊断设备对发动机电控系统进行数据流的读取；能力目标4具有自主学习、操作规范的工作作风及环保意识。1具备信息查询和维修手册使用的基本能力；2能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作；3具有与同学密切合作，规范安全的完成学习活动的能力；素质目标知识准备汽车发动机电子控制系统简称为EFI系统。该系统通过一组燃油喷射器向发动机供给燃油，燃油喷射器由发动机控制模块（ECM）控制。燃油喷射系统的特征更高的燃油经济性1更高的排放性能2更高的响应特性3更高的功率输出4发动机电控系统概述定义发动机电控系统概述基本功能发动机电控系统的基本功能是依据传感器采集其运行工况的各种信号（如：位置信号、转速信号、负荷信号、温度信号、燃烧状况信号等），通过一定的电子控制程序对发动机的供油、点火和排放实施适时控制。基本功能发动机电控系统概述组成发动机电控系统空气供给系统

燃油供给系统

电子控制系统ECU(ECM,PCM)传感器执行器发动机电控系统概述控制原理发动机在任何工况下运转，都由CKP传感器提供发动机曲轴转角和转速信号（Ne信号），TSP传感器提供节气门开度信号（负荷信号)，THA提供进气温度信号，MAP传感器提供进气绝对压力信号，MAF传感器提供空气流量信号，ECU根据CKP、TSP、THA、MAP（或MAF）确定当前运行工况下进入气缸的空气质量，从而确定该工况下的基本喷油量，并根据O2S、THW、THA传感器提供的信号完成对基本喷油量的修正。空气流量计（或进气压力传感器）发动机转速信号其它传感器基本喷油量补充喷油量ECU喷油器进气量喷射信号电子控制系统油量控制原理框图一、发动机电子控制系统（EFI）的类型EFI系统根据喷油器的数量可以划分为3种不同类型：多点燃油喷射（MPI）系统01分组燃油喷射（GFI）系统02双点燃油喷射（DPI）系统03一、发动机电子控制系统（EFI）的类型多点燃油喷射（MPI）系统的组成与工作原理1发动机的每个气缸都配备了一个喷油器——安装在进气歧管的各个支管上。每个喷油器都由ECM单独控制，保证在相应气缸的进气冲程供给燃油。多点燃油喷射系统图一、发动机电子控制系统（EFI）的类型分组燃油喷射（GFI）系统的组成与工作原理2用于四缸发动机的经济型车辆控制更为简单四个喷油器被分成二组，并对每组分别进行喷射控制每个气缸的燃烧周期中发生一次燃油喷射其中三个气缸燃油喷射不是发生在进气冲程气缸喷射的燃油将在后面的进气冲程吸入气缸一、发动机电子控制系统（EFI）的类型双点燃油喷射（DPI）系统的组成与工作原理3节气门体上安装了两个喷油器（主和副喷油器），燃油喷射位置与化油器发动机相同。在正常工作中，由主喷油器负责燃油喷射，但在高速或高负荷等需要更多燃油的条件下，副喷油器也参与燃油喷射。单点燃油喷射系统二、发动机电子控制系统（EFI）的组成及工作原理空气供给系统1该系统采用电动燃油泵向喷油器输送足够压力且经过调节的燃油，同时喷油器根据发动机ECU的控制信号向进气歧管或者气缸内喷射定量的燃油。空气滤清器空气流量计节气门各缸进气歧管怠速控制（ISO）阀空气供给系统示意图二、发动机电子控制系统（EFI）的组成及工作原理燃油供给系统2该系统采用电动燃油泵向喷油器输送足够压力且经过调节的燃油，同时喷油器根据发动机ECU的控制信号向进气歧管或者气缸内喷射定量的燃油。燃油供给系统示意图油箱电动汽油泵汽油滤清器油压调节器冷起动喷油器各缸进气歧管进气总管喷油器低压回油管二、发动机电子控制系统（EFI）的组成及工作原理点火控制系统3该系统的作用是准时点燃空气与汽油形成的混合气，使发动机正常做功。发动机电控点火控制系统二、发动机电子控制系统（EFI）的组成及工作原理排放控制系统4该系统主要是对发动机排放的尾气、曲轴箱废气、燃油箱汽油蒸汽以及废气再循环系统进行控制。发动机排放控制系统二、发动机电子控制系统（EFI）的组成及工作原理电子控制系统5存储、计算、分析处理信息。01计算输出值所用的程序。02发动机电子控制系统的主要组成是发动机ECU，其作用是：存储该车型的特点参数。03存储运算中的数据(随机存取)、存储故障信息。04二、发动机电子控制系统（EFI）的组成及工作原理电子控制系统5空气流量计（或进气压力传感器）发动机转速信号其它传感器基本喷油量补充喷油量ECU喷油器进气量喷射信号电子控制系统油量控制原理框图运算分析功能：根据信息参数求出执行命令数值；将输出的信息与标准值对比，查出故障。输出执行命令功能：把弱信号变为强的执行命令；输出故障信息。自我修正功能(自适应功能)。知识拓展一、直接测量空气流量方式的汽油喷射系统直接测量方式采用空气流量计直接测量单位时间发动机吸人的空气量。然后，电控单元根据发动机的转速计算每一循环的空气量并由此计算出循环基本喷油量。体积测量方式直接测量方式质量流量方式一、直接测量空气流量方式的汽油喷射系统体积流量方式1体积流量方式利用翼片式空气流量计或长门涡流式空气流量计，直接测量单位时间发动机吸人的空气体积流量。电控单元根据已测出的空气体积和发动机转速，然后计算出每一循环的进气空气体积流量，并进行大气压力和温度修正，再计算出循环基本喷油量。测量精度较高，有利于提高混合气空燃比的控制精度。但存在需要进行大气压力和温度修正等缺点。采用这种空气测量方式的典型代表是博世公司的L-Jetronic系统。L型电控汽油喷射系统一、直接测量空气流量方式的汽油喷射系统质量流量方式2质量流量方式利用热线式空气流量计或热膜式空气流量计，直接测量单位时间发动机吸人的空气质量流量。电控单元根据已测出的空气质量和发动机转速，然后计算出每一循环的进气空气质量流量，计算出循环基本喷油量。测量精度高,响应速度快,结构紧凑外，由于其测出的是空气的质量，因此,不需要进行大气压力和温度修正。采用这种空气测量方式的典型代表是博世公司的LH-jetronic系统。LH型电控汽油喷射系统二、间接测量空气流量方式的汽油喷射系统节流一速度方式1电控单元根据节气门开度和发动机转速计算出每一循环的进气空气量，并由此计算出循环基本喷油量。1这种方式由于直接检测节气门的开度，因此，发动机过渡工况响应特性较好，被用在一些赛车上。2二、间接测量空气流量方式的汽油喷射系统速度-密度方式2电控单元根据进气歧管压力和发动机转速计算出每循环的进气空气量并由此计算出循环基本喷油量。测量方法简单，喷油量调整精度容易控制。但是由于进气歧管压力和进气量之间函数关系比较复杂，在过渡工况和采用废气循环时，由于进气歧管内压力波动较大,因此这些工配空气量测量的精度较低，需进行流量修正，对这此工况混合气空燃比精确控制造成不利影响。采用这种空气测量方式的典型代表是博世公司的D-Jetronie系统。D型电控汽油喷射系统操作指引（1）场地设施：举升机一台，装有废气抽排系统和消防设施的场地。（2）设备设施：整车或发动机台架（3）工量具：常用工具（一套）、车辆故障诊断仪、万用表等。（4）耗材：车内三件套、车外三件套、有故障的传感器等。（5）学生组织：教师指导、分组实训、过程评价。。（1）穿戴干净整洁的工作服。（2）遵守场地安全规定，注意用电安全。（3）插拔诊断仪时一定要关闭点火开关。（4）正确使用万用表、示波器等工量具。（5）在检测空气流量传感器时，严禁用力拉扯线束。1.课前准备2.操作要求任务实施任务实施一辆2009款迈腾1.8T轿车，装备BYJ发动机，行驶里程8.6万公里。客户李先生反映该车在行驶中发动机故障灯点亮，此前车辆并未出现过事故和维修。发动机故障灯点亮，意味着发动机电控系统出现了故障，并且记录在了发动机电脑板中。能引起此故障的因素有多个，故障部位一般电控系统的传感器、执行器、电脑板或者是线路故障。故障原因分析1现在需要使用诊断仪器、设备和工具做进一步检测。故障原因分析任务实施大众发动机电控系统特点21）功能该系统可以实现：多点燃油喷射与点大正时的闭环控制息速控制空燃比控制超速断油控制爆燃控制曲轴箱通风着环控制应急保护控制和故障自诊断测试发动机电控系统示意图任务实施大众发动机电控系统特点22）传感器ME7-Motronic发动机电控系统的传感器包括空气流量传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、氧传感器、爆燃传感器等。空气流量传感器、进气歧管压力传感器，曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感和节气门位置传感器等是控制燃油喷射与点火的主要传感器。任务实施大众发动机电控系统特点23）开关信号A点火起动开关B怠速开关C空调开关E蓄电池电压F空挡安全开关(自动档汽车)任务实施大众发动机电控系统特点24）执行器燃油泵A喷油器B点火控制器与点火线圈C活性炭罐电磁阀D息速控制电动机E氧传感器加热器F任务实施大众发动机电控系统小结3大众M3.8.2发动机电控系统部件图发动机电控系统示意图任务小结任务小结5电控油喷射系统根据各传感器输送来的信号，能有效控制空燃比,使发动机在各种工况下的空燃比达到最佳值。从而实现提高功率、降低油耗、减少废气排放等功能。该系统分为开环和闭环两种控制方式。电控燃油喷射系统的主要控制对象包括喷