項目一汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)概述第一節(jié)發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的

項目一汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)概述第一節(jié)

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點知識目標任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點學習目標

1、具有發(fā)動機電控系統(tǒng)組成的相關(guān)知識；2、具有發(fā)動機電控系統(tǒng)功用的相關(guān)知識；3、具有發(fā)動機電控系統(tǒng)控制方式的相關(guān)知識。

1、能正確描述發(fā)動機電控系統(tǒng)對發(fā)動機性能的影響；2、能正確描述發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成；3、能正確描述發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用；4、能正確描述發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制方式。1、具有良好的工作責任心、職業(yè)道德；2、具有安全操作意識和環(huán)境保護意識；3、具有良好的拼搏與創(chuàng)新精神、團隊協(xié)作精神。知

識

目

標能

力

目

標素

養(yǎng)

目

標任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點一、發(fā)動機電控系統(tǒng)的發(fā)展

汽車電子技術(shù)發(fā)展始于20世紀60年代，分為四個階段：第一階段從20世紀60年代中期到70年代中期，主要是為了改善部分性能而對汽車產(chǎn)品進行的技術(shù)改造，如在汽車上裝用了第一個電子裝置——晶體管收音機。第二階段從20世紀70年代末期到90年代中期，為解決安全、污染和節(jié)能三大問題，研制出電控燃油噴射系統(tǒng)、電子控制防滑（防抱死）制動裝置和集成電路（IC）點火裝置。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點一、發(fā)動機電控系統(tǒng)的發(fā)展

第三階段從20世紀90年代中期以后，電子技術(shù)在汽車上的應用已逐步擴展到車用汽油發(fā)動機以外的底盤、車身和車用柴油發(fā)動機多個領域。

第四階段20世紀90年代后期以來，CAN—BUS技術(shù)（控制器局域網(wǎng)絡）普遍應用，CAN—BUS是應用在現(xiàn)場、在微機化測量設備之間實現(xiàn)雙向串行多節(jié)點的數(shù)字通訊系統(tǒng)，是一種開放式、數(shù)字化、多點通信的底層控制網(wǎng)絡。新中國的汽車工業(yè)，與共和國共命運，經(jīng)過半個世紀的努力，發(fā)生了天翻地覆的變化。從一個曾經(jīng)是“只有卡車沒有轎車”、“只有公車沒有私車”、“只有計劃沒有市場”的汽車工業(yè)，蛻變成一個種類比較齊全、生產(chǎn)能力不斷增長、產(chǎn)品水平日益提高的汽車工業(yè)體系?；仡欀袊嚬I(yè)50年來走過的路程，一步一個腳印，處處印證著各個歷史時期的時代特色，經(jīng)歷了從無到有、從小到大、創(chuàng)建、成長和全面發(fā)展三個歷史階段。我國汽車工業(yè)涌現(xiàn)出中國一汽、二汽、上汽、廣汽、比亞迪、吉利等多個國際知名的汽車企業(yè)，彰顯出中華民族不畏艱辛、銳意進取，自強不息的拼搏與創(chuàng)新精神。課程思政任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點二、發(fā)動機電控系統(tǒng)對發(fā)動機性能的影響

隨著汽車技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，汽車電子技術(shù)也得到了迅速發(fā)展?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)（簡稱為發(fā)動機電控系統(tǒng)）不論在動力性、經(jīng)濟性方面，還是在舒適、環(huán)保等方面，都起著很重要的作用，主要表現(xiàn)在以下幾點：

提高了發(fā)動機的動力性電控燃油噴射系統(tǒng)的應用使進氣阻力減小，進氣控制系統(tǒng)的應用，提高了充氣效率，并且使進入氣缸的空氣得到了充分利用，從而提高了發(fā)動機的動力性。提高了發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性在各種運行工況和運行環(huán)境下，發(fā)動機電控系統(tǒng)均能精確控制發(fā)動機工作所需的混合氣濃度，使燃燒更完全、燃油利用更充分，從而提高了發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。降低了發(fā)動機的排放污染發(fā)動機電控系統(tǒng)對發(fā)動機在各種運行工況和運行環(huán)境下進行優(yōu)化控制，提高了燃燒質(zhì)量，同時各種排放控制系統(tǒng)在汽車上的應用，都使發(fā)動機的排放污染大大降低。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點二、發(fā)動機電控系統(tǒng)對發(fā)動機性能的影響任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點二、發(fā)動機電控系統(tǒng)對發(fā)動機性能的影響

改善了發(fā)動機的起動性能在發(fā)動機起動和暖機過程中，發(fā)動機電控系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動機溫度的變化對進氣量和供油量進行精確控制，從而保證發(fā)動機順利起動和平穩(wěn)經(jīng)過暖機過程，可明顯改善發(fā)動機的低溫起動性能和熱機運轉(zhuǎn)性能。改善了發(fā)動機的加速和減速性能在加速或減速運行的過渡工況下，電子控制單元（ElectronicControlUnit，ECU）的高速處理功能使發(fā)動機電控系統(tǒng)能夠迅速響應，使汽車加速或減速反應更為靈敏。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點二、發(fā)動機電控系統(tǒng)對發(fā)動機性能的影響降低了發(fā)動機的故障發(fā)生率發(fā)動機電控系統(tǒng)對發(fā)動機各種運行工況的優(yōu)化控制及其自身的不斷完善，使發(fā)動機的故障發(fā)生率大大降低。自診斷與報警系統(tǒng)的應用，提高了故障診斷的速度和準確性，縮短了汽車因發(fā)動機故障而停駛的時間。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點二、發(fā)動機電控系統(tǒng)對發(fā)動機性能的影響任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點三、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成

發(fā)動機電控系統(tǒng)主要由信號輸入裝置（傳感器及開關(guān)）、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行元件三部分組成，如圖1-1所示。

不同型號的發(fā)動機，發(fā)動機電控系統(tǒng)包括的部件略有不同。圖1-1發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成輸入裝置電子控制單元執(zhí)行元件任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點三、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成

信號輸入裝置信號輸入裝置主要指各種傳感器及開關(guān)，其作用是采集發(fā)動機電控系統(tǒng)所需的信號，并轉(zhuǎn)換成電信號通過電路輸送給ECU。常見的傳感器及開關(guān)見表1-1。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點三、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成

電子控制單元ECUECU是發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制中樞。在發(fā)動機工作時，它不斷接收各輸入信號輸入的信息，并進行運算、分析、比較，按內(nèi)部存儲的程序計算出最佳的控制參數(shù)，并向執(zhí)行元件發(fā)出控制指令。同時，ECU還具有自診斷功能，當各傳感器的輸入信號和執(zhí)行元件的工作情況出現(xiàn)異常時，會記錄并存儲相應的故障信息，以便于診斷時讀取。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點三、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成

執(zhí)行元件執(zhí)行元件接收ECU控制指令，具體執(zhí)行某項控制功能，主要指各種電機、電磁閥和加熱元件，常見的執(zhí)行元件噴油器、點火器、怠速控制閥、廢棄再循環(huán)閥等。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點四、發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用

發(fā)動機電控系統(tǒng)的主要功能是根據(jù)各種傳感器的信號控制發(fā)動機的噴油和點火，同時還具有怠速控制、排放控制、進氣增壓控制、溫度控制、能量控制、巡航控制、自診斷及應急控制等許多輔助控制功能。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點四、發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用

燃油噴射控制燃油噴射控制是指發(fā)動機ECU根據(jù)進氣量控制基本噴油量，然后根據(jù)其他傳感器信號對噴油量進行修正，使發(fā)動機在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。此外，燃油噴射控制還包括噴油正時、減速斷油及電動燃油泵控制功能。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點四、發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用點火控制點火控制是指發(fā)動機ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和位置信號控制基本點火提前角，然后根據(jù)其他傳感器對點火提前角進行修正，使發(fā)動機在各種工況條件下都能獲得最佳點火提前角，從而改善發(fā)動機的燃燒過程，以達到提高發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和降低排放污染的目的。此外，電控點火系統(tǒng)還具有通電時間控制和爆燃控制功能。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點四、發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用怠速控制怠速控制是指根據(jù)發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)條件，根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度、空調(diào)壓縮機是否工作、變速器是否掛入檔位等，通過節(jié)氣門或怠速控制閥對發(fā)動機的進氣量進行控制，使發(fā)動機隨時以最佳怠速轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點四、發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用排放控制排放控制包括曲軸箱強制通風控制、汽油蒸氣排放（EVAP）控制、廢氣再循環(huán)控制（EGR）、三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）與空燃比反饋控制、二次空氣供給控制等。排放控制的目的是減少發(fā)動機排氣對環(huán)境造成的污染。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點四、發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用增壓控制增壓控制系統(tǒng)的功能是對發(fā)動機進氣增壓裝置的工作進行控制。在裝有廢氣渦輪增壓裝置的汽車上，ECU根據(jù)檢測到的進氣歧管壓力對增加裝置進行控制，從而控制增壓裝置對進氣增壓的強度，以達到控制進氣壓力、提高發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性的目的。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點四、發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用溫度控制具有溫度特性曲線的發(fā)動機電控系統(tǒng)可以根據(jù)發(fā)動機對負荷的要求，控制發(fā)動機按不同的工作溫度進行工作，該控制功能可通過控制特性曲線節(jié)溫器及電子冷卻液泵等電控元件實現(xiàn)發(fā)動機不同的冷卻模式。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點四、發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用能量控制具有能量控制功能的發(fā)動機電控系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)發(fā)電機的工作狀況以及蓄電池的充電狀態(tài)，來實現(xiàn)能量系統(tǒng)的平衡，當識別到整個系統(tǒng)能量嚴重不足時，甚至關(guān)閉一些較大功率的用電器，以保持整個系統(tǒng)能量狀態(tài)。此功能可通過安裝蓄電池傳感器來監(jiān)控車輛能量狀況的變化。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點四、發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用巡航控制駕駛?cè)嗽O定巡航控制模式后，ECU根據(jù)汽車運行工況和運行環(huán)境信息自動控制發(fā)動機工作，使汽車自動維持定車速行駛。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點四、發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用自診斷控制對車輛進行維修時，維修人員可通過特定的操作程序（有些需借助專用設備）調(diào)取故障碼。自診斷控制是指電控系統(tǒng)具有自我診斷能力，可對電控系統(tǒng)工作情況進行監(jiān)控，當識別到系統(tǒng)有故障時，儀表板上的故障指示燈會發(fā)出警報，以提示駕駛?cè)税l(fā)動機有故障，并將故障碼存儲。在維修時，通過一定操作程序可將故障碼調(diào)出，進行有針對性的檢查。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點四、發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用失效保護控制在電控系統(tǒng)中，當自診斷系統(tǒng)判定某傳感器或其電路出現(xiàn)故障（即失效）時，失效保護控制便進入工作狀態(tài)，給ECU提供設定的目標信號來代替故障信號，以保持控制系統(tǒng)繼續(xù)工作，確保發(fā)動機仍能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點四、發(fā)動機電控系統(tǒng)的功用應急控制當發(fā)動機ECU或少數(shù)重要的傳感器出現(xiàn)故障、車輛無法行駛時，應急控制功能可以讓ECU把燃油噴射和點火控制在設定的水平上，作為一種備用功能使汽車能維持基本行駛，以便把汽車開到最近的維修站或適宜的地方。任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點五、發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制方式發(fā)動機電控系統(tǒng)按有無反饋信號可分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種。開環(huán)控制

發(fā)動機電控系統(tǒng)的開環(huán)控制是指ECU只根據(jù)各傳感器信號對執(zhí)行元件進行控制，而控制的結(jié)果是否達到預期目標，ECU沒有監(jiān)控，在發(fā)動機電控系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間不存在反饋回路，如圖所示。開環(huán)控制方式比較簡單，但系統(tǒng)出現(xiàn)擾動時，控制精度會降低。圖1-2開環(huán)控制方式任務一

發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展及特點五、發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制方式閉環(huán)控制

在發(fā)動機電