发动机电子控制系统的结构与原理

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发动机电子控制系统结构与原理

主讲：孙波

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第一节

概 述

当前形式

一、汽油喷射的基本概念 汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的 汽油直接喷射到气缸或进气歧管中，与进入 的空气混合而形成可燃混合气。二、汽油喷射系统发展概况 汽油喷射技术始于20世纪30年代，最初 用于飞机上，50年代开始用于汽车上；目前， 大部分轿车均装配了汽油喷射系统。山 东 省 骨 干 教 师 培2 训

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三、汽油喷射优点1.提高了发动机的充气 效率；2.可采用较高的压缩 比； 3.可使发动机燃采用稀薄的可燃 混合气； 5.使发动机在任何工况下都 处于最佳工作状态； 6.使各缸可燃混合气分配更 加均匀；

7.可节省燃油并减少废气中 4.冷起动性和加速性能较好； 的有害成分

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四、电控燃油喷射系统的分类1.按喷射器安装位臵分 (1)多点喷射SPI 每一个气缸有一个喷油器。气门 气门 气门 喷油器 喷油器 喷油器

输油管 输油管 输油管

进气支管 进气支管 进气支管

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(2)单点喷射SPI 几个缸共用一个喷 油器，又称节气门 体喷射TBI。 (3)气缸内喷射 将燃料直接喷入气 缸内，需较高的喷 射压力。节气门 调压器喷油器 节气门体 位臵传感器

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2.按控制方式来分 (1)开环控制 传感器 (2)闭环控制 电子控制单元 执行器 发动机 开环 控制

3.按进气量检测方法来分 闭环控制 (1)间接测量 (2)直接测量 4.按多点喷射的喷油间隔来分 (1)同时喷射 (2)分组喷射 (3)顺序喷射

氧传感器

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第二节 电子控制汽油喷射系统的组成1、燃油供给系统功用：给发动机提供燃烧时所需一定量的燃油. 组成：

输油管路油 压 调 节 器

汽油泵

喷油器

汽油滤清器回油管山 东 省 骨 干 教 师 培7 训

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2、空气供给系统功用：测量和控制空气量，并为发动机可燃混 合气的形成提供必要的空气。 组成： 节气门体 空气滤清器 空气流量计

电子控 制单元

怠速控制阀

空气阀

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3、电子控制系统 组成：电控单元：接受来自各个传感器传来的信号，并完成对这些信息的处理 和发出指令控制执行器的动作

各种传感器：把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数(非电量参 数)转变为电信号(电压或电流)提供给电控单元，使电 控单元正确地控制发动机运转或汽车运行。 执行器 ：用来完成电控单元发出的各种指令，是电控单元指令的执行 者。

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传感器的种类1、热敏电阻 ：如温度传感器。 2、电位计：如节气门位置传感器，EGR位置传感器，翼片 式空流量计。 3、电桥电路：如热线(或热膜)式空气流量传感器。 4、卡门(KARMAN)涡流：如涡流式空气流量传感器。 5、压敏电阻：如压力传感器。 6、压电晶体：如爆震传感器。 7、石英振荡晶体：如福特汽车早期车型采用的进气歧管绝 对压力传感器。 8、热化学效应：如氧传感器。 9、磁感应：如转速传感器。 10、霍尔效应：如转速传感器。 11、光电效应：如光电式曲轴位置传感器。 12、开关：如各种开关信号。10 训 山 东 省 骨 干 教 师 培

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第三节 电子控制汽油喷射系统主要元件结构及工作原理 一、电控单元(ECU) CPU:中央处理器 ROM:只读存储器 ECU PROM:可编程的只读存储器 RAM:运行数据存储器

I/O:输入/输出接口11 训 山 东 省 骨 干 教 师 培

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二、传感器传感器蓄电池空气流量计 (或进气压力 传感器)

ECUA/D 转换器CPU

执行器喷油控制点火控制 怠速控制 EGR控制

水温传感器 节气门位臵 传感器 起动信号转速传感器

输 入

输出 接口存储器

车速传感器氧传感器

接 口稳 压电源

蒸发排放控制故障诊断12 训 山 东 省 骨 干 教 师 培

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1.空气流量传感器

作用：将空气流量转换成电信号送给电控单元，该信号作为决定喷油量的基本信号之一。

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直接测量方式的空气流量计 叶片式空气流量计 卡门旋涡式空气流量计

热式空气流量计

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(1)叶板式空气流量计

1、结构组成1)翼板部分缓冲板 缓冲室 测量板

旁通气道 温 度 传 感 器

弹簧

点 击 图 片 观 看 视 频

测量板

随空气流量的变化而产生偏转

缓冲板

减小测量板的脉动，使输出电压稳定15 训 山 东 省 骨 干 教 师 培

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2)电位计部分

形式：镀膜电阻 驱动：由测量板带动其偏转，自身阻值从而发生变化 作用：将进气量转变为电信号送给发动机电脑16 训 山 东 省 骨 干 教 师 培