《电控汽油发动机构造与检修》课件优秀PPT.ppt
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1、电控汽油发动机电控汽油发动机构造与检修构造与检修本课程概述:本课程概述:电控发动机技术是一门电控发动机技术是一门专业核心课程。发动机专业核心课程。发动机是汽车的心脏,多数汽是汽车的心脏,多数汽车故障都是由于发动机车故障都是由于发动机技术状况不良而引起的,技术状况不良而引起的,因此,对电控发动机构因此,对电控发动机构造及工作原理的熟悉和造及工作原理的熟悉和驾驭是修理汽车的必要驾驭是修理汽车的必要条件!条件!本课程学习内容电控汽油发动机概述电控汽油发动机概述电控汽油发动机进气限制系统电控汽油发动机进气限制系统电控汽油发动机燃油供应系统电控汽油发动机燃油供应系统电控汽油发动机电子限制系统电控汽油发动
2、机电子限制系统电控汽油发动机怠速限制系统电控汽油发动机怠速限制系统电控汽油发动机电子点火系统电控汽油发动机电子点火系统电控汽油发动机排放限制系统电控汽油发动机排放限制系统电控汽油发动机故障诊断与检测电控汽油发动机故障诊断与检测第一章第一章 电控汽油发动机概述电控汽油发动机概述学习目的:学习目的:1、驾驭发动机各电子、驾驭发动机各电子限制系统的限制内容及功限制系统的限制内容及功能能 2、理解发动机燃油喷、理解发动机燃油喷射系统的基本组成与限制射系统的基本组成与限制原理原理 3、相识现代电控发动、相识现代电控发动机的整体机构、元件位置机的整体机构、元件位置概述现代汽车各个系统越来越多地运用各种电控
3、系统,各个系统之间又有不同程度的联系和影响,故汽车整体性能的良好表现有赖于各系统的协调限制。因此现代的汽车电控系统都是多系统限制,同时各系统既相互独立执行相应的限制任务,又相互间交换大量的信息和数据。如丰田轿车的限制模式。发动机电控系统的限制功能(1)主要限制功能燃油限制:限制喷油量和喷油正时点火限制:限制点火提前角、闭合角和爆震限制(2)帮助限制功能怠速限制、排放限制、进气限制、增压限制、失效疼惜、后备系统、自诊断系统等。节气门节气门限制电脑限制电脑发动机集中限制的主要限制功能是进行点火限制、最佳空燃比限制、怠速限制、排放限制等(如丰田2JZ-GE发动机限制系统)电脑参与限制的系统,即发动机
4、电控系统。与一般的集成电路限制不同(普桑电控点火系、电压调整器发电机的限制)单一系统限制-集中限制发动机限制模块:不同的厂商说法不一。ECU(Engine Control Unit)、美国通用ECM(Engine Control Module)、福特MCU(Microprocessor Control Unit)、EEC(Engine Electronic Control)、本田ECM(Engine Control Module)、PCM(Power train Control Module)特点:共用传感器;一块电脑实现多种限制功能。传感器数量越多,检测越精确;执行器数量越多,功能越强。EC
5、U一、电控燃油喷射概述电控燃油喷射系统使汽车在正常行驶过程中,尽可能达到理论空燃比,保证适当的功率输出、燃油消耗量和废气排放水平,在其他工况,如暖机、加速、减速或高速工况下,发动机ECU通过各种传感器探测到这些状况并修正喷油量以便随时匹配最佳的空燃比,满足各种行驶条件的要求。20世纪世纪30年头由于军用飞机上,年头由于军用飞机上,1954年德国奔驰公司在奔驰年德国奔驰公司在奔驰300SL上装了机上装了机械式汽油喷射系统(械式汽油喷射系统(K型);型);20世纪世纪60年头在年头在K型的基础上发展了型的基础上发展了机电组合式汽油喷射系统(机电组合式汽油喷射系统(KE型);型);20世纪世纪60年
6、头后期,随着电子技术的年头后期,随着电子技术的发展,德国发展,德国BOSCH公司研制出电控燃公司研制出电控燃油喷射系统(油喷射系统(EFI)。)。(一)汽油喷射系统的发展(一)汽油喷射系统的发展下一页一、电控燃油喷射概述Bosch公司燃油喷射系统的发展过程公司燃油喷射系统的发展过程电控燃油喷射系统的组成和特点1、组成:空气供应系统、燃油供应系统、电子限制系统、点火系统1.1.能供应发动机在各种工况下最合适的能供应发动机在各种工况下最合适的混合气浓度;混合气浓度;2.2.用排放物限制系统后,降低了用排放物限制系统后,降低了HCHC、COCO和和NOXNOX三种有害气体的排放;三种有害气体的排放;
7、3.3.增大了燃油的喷射压力,因此雾化比增大了燃油的喷射压力,因此雾化比较好;较好;4.4.在不同地区行驶时,发动机限制在不同地区行驶时,发动机限制ECUECU能能刚好精确地作出补偿;刚好精确地作出补偿;2、电控燃油喷射系统的优点、电控燃油喷射系统的优点下一页5.5.在汽车加减速行驶的过渡运转阶段,燃油限在汽车加减速行驶的过渡运转阶段,燃油限制系统能快速的作出反应;制系统能快速的作出反应;6.6.具有减速断油功能,既能降低排放,也能节具有减速断油功能,既能降低排放,也能节约燃油;约燃油;7.7.在进气系统中,由于没有像化油器那样的喉在进气系统中,由于没有像化油器那样的喉管部位,因而进气阻力小;
8、管部位,因而进气阻力小;8.8.发动机起动简洁,暖机性能提高。发动机起动简洁,暖机性能提高。(二)(二)电控燃油喷射系统的功能电控燃油喷射系统的功能一、喷射正时限制一、喷射正时限制二、喷油量的限制二、喷油量的限制三、燃油停供限制三、燃油停供限制四、燃油泵限制四、燃油泵限制在接受间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中,在接受间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中,电脑必需限制喷油器喷油的起先时刻,这就是喷电脑必需限制喷油器喷油的起先时刻,这就是喷油正时限制。其限制目标一般是在进气行程起从油正时限制。其限制目标一般是在进气行程起从前,喷油结束。前,喷油结束。一、喷射正时限制一、喷射正时限制1同步喷油正时限制同
9、步喷油正时限制 2异步喷油正时限制异步喷油正时限制(1)依次喷射正时限制)依次喷射正时限制(2)分组喷射正时限制)分组喷射正时限制(3)同时喷射正时限制)同时喷射正时限制1.同步喷油正时限制分为同步喷油正时限制分为:(1)起动时异步喷油正时限制)起动时异步喷油正时限制 (2)加速时异步喷油正时限制)加速时异步喷油正时限制 2.异步喷油正时限制异步喷油正时限制 目的:使发动机在各种运行工况下,都目的:使发动机在各种运行工况下,都能获得最佳的喷油量,以提高发动机的经济能获得最佳的喷油量,以提高发动机的经济性和降低排放污染。性和降低排放污染。1.起动时的同步喷油量限制起动时的同步喷油量限制2.起动后
10、的同步喷油量限制起动后的同步喷油量限制 3.异步喷油量限制异步喷油量限制二、喷油量的限制二、喷油量的限制在发动机转速低于规定值或点火开关在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于接通位于STA(起动)档时,喷油时(起动)档时,喷油时间的确定见左图,间的确定见左图,ECU依据冷却液传依据冷却液传感器信号(感器信号(THW信号)和冷却液温度信号)和冷却液温度喷油时间确定基本喷油时间,依喷油时间确定基本喷油时间,依据进气温度传感器(据进气温度传感器(THA信号)对喷信号)对喷油时间作修正(延长或缩短)。然后油时间作修正(延长或缩短)。然后在依据蓄电池电压适当延长喷油时间,在依据蓄电池电压适当延长喷油时
11、间,以实现喷油量的进一步的修正,即电以实现喷油量的进一步的修正,即电压修正。压修正。1.起动时的同步喷油量限制起动时的同步喷油量限制D型依据发动机转速信号和进气管确定压型依据发动机转速信号和进气管确定压力信号确定基本喷油时间;力信号确定基本喷油时间;L型依据发动机转速信号和空气流量计信型依据发动机转速信号和空气流量计信号确定基本喷油时间。号确定基本喷油时间。同时同时,还必需依据各种传感器输送来的各种还必需依据各种传感器输送来的各种运行工况信息,对基本喷油量时间进行修正。运行工况信息,对基本喷油量时间进行修正。喷油持续时间喷油持续时间=基本喷油持续时间基本喷油持续时间喷油修正系数喷油修正系数 +
12、电压修正电压修正2.起动后的同步喷油量限制起动后的同步喷油量限制下一页起动后加浓修正起动后加浓修正暖机加浓修正暖机加浓修正 进气温度修正进气温度修正大负荷工况喷油量修正大负荷工况喷油量修正过渡工况喷油量修正过渡工况喷油量修正怠速稳定性修正怠速稳定性修正发动机起动和加速时的异步喷油量是固发动机起动和加速时的异步喷油量是固定,各气缸喷油器以一个固定的喷油持续定,各气缸喷油器以一个固定的喷油持续时间,同时向各气缸增加一次喷油。时间,同时向各气缸增加一次喷油。3.异步喷油量限制异步喷油量限制减速断油限制减速断油限制当汽车减速时,当汽车减速时,ECU将会切断燃油喷射限制电路,停止将会切断燃油喷射限制电路
13、,停止喷油,以降低喷油,以降低HC及及CO的排放量。的排放量。限速断油限制限速断油限制加速时,发动机超加速时,发动机超过平安转速或汽车车速超过设定的最高过平安转速或汽车车速超过设定的最高车速时,车速时,ECU将切断燃油喷射限制电路,将切断燃油喷射限制电路,停止喷油,防止超速。停止喷油,防止超速。三、燃油停供限制三、燃油停供限制当点火开关打开或发动机熄灭后,电控燃油喷射系统中的燃油泵一般当点火开关打开或发动机熄灭后,电控燃油喷射系统中的燃油泵一般预先或延迟工作预先或延迟工作23S,以保证燃油系统必需的油压。在发动机起动过程,以保证燃油系统必需的油压。在发动机起动过程和运转过程中,燃油泵应保持正常
14、工作。打开点火开关但不起动发动机,和运转过程中,燃油泵应保持正常工作。打开点火开关但不起动发动机,或关闭点火开关后,应适时切断燃油泵限制电路,使燃油泵停止工作。或关闭点火开关后,应适时切断燃油泵限制电路,使燃油泵停止工作。四、燃油泵限制四、燃油泵限制1.1.按喷射方式分类:按喷射方式分类:同时喷射分组喷射依次喷射同时喷射分组喷射依次喷射 2.2.按空气量的计量方式分类按空气量的计量方式分类 :D D型电控燃油喷射系统型电控燃油喷射系统 L L型电控燃油喷射系统型电控燃油喷射系统 3.3.按喷射位置分类按喷射位置分类多点喷射系统单点喷射系统多点喷射系统单点喷射系统 4.4.按有无信号分类按有无信
15、号分类开环限制系统闭环限制系统开环限制系统闭环限制系统 三、电控喷射系统的分类三、电控喷射系统的分类将各气缸的喷油器并联,全部喷油器有电脑将各气缸的喷油器并联,全部喷油器有电脑的同一个指令限制,同时喷油,同时断油。的同一个指令限制,同时喷油,同时断油。同时喷射:同时喷射:将各气缸的喷油器分成几组,同一组喷油将各气缸的喷油器分成几组,同一组喷油器同时喷油或断油。器同时喷油或断油。分组喷射分组喷射喷油器由电脑分别限制,按发动机各气缸的工作依喷油器由电脑分别限制,按发动机各气缸的工作依次喷油。次喷油。依次喷射依次喷射 在依据进气量和发动机转速确定基本喷油量(比在依据进气量和发动机转速确定基本喷油量(
16、比L型型更精确)。更精确)。插图D型电控燃油喷射系统型电控燃油喷射系统利用空气流量计干脆测量发动机的进气量,电脑不利用空气流量计干脆测量发动机的进气量,电脑不必进行推算,可依据空气流量计信号计算与该空气量相应的必进行推算,可依据空气流量计信号计算与该空气量相应的喷油量。喷油量。插图L型电控燃油喷射系统型电控燃油喷射系统 每缸进气门处装有一个中心喷射装置,由每缸进气门处装有一个中心喷射装置,由ECU限限制喷射。其燃油支配匀整性好,但限制系统困难,成本高。制喷射。其燃油支配匀整性好,但限制系统困难,成本高。主要用与中、高级轿车主要用与中、高级轿车。插图多点喷射系统多点喷射系统 在节气门上方装一个中
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