2.1汽车发动机电子控制系统组成与分类.ppt

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1、第二章第二章 汽车发动机电子控制系统汽车发动机电子控制系统汽车工程系 张永坡2-1 汽车发动机电子控制系统的组成与分类汽车发动机电子控制系统的组成与分类授课时间：授课时间：9月9日09五年制3班12节课 9月10日09五年制1班34节课 09五年制2班56节课授课章节名称：授课章节名称：2-1 汽车发动机电子控制系统的组成与分类教学目的：教学目的：掌握发动机电控技术的功用、组成、分类方式及工作原理和特点教学重点：教学重点：发动机电控技术的分类和工作原理教学难点：教学难点：发动机电控技术的分类使用教具：使用教具：多媒体教学方法：教学方法：教授法，展示法课外作业：课外作业：记忆发动机电控系统的分类

2、课后体会：课后体会：由于本学年刚接触汽车构造，所以汽车电控很难讲解，每接触到汽车名词都需解释，建议课程安排时将汽车构造提前。复习复习列举常用的汽车电子控制系统。列举常用的汽车电子控制系统。答：发动机答：发动机(电喷系统、电控点火系统、怠速电喷系统、电控点火系统、怠速系统、进气系统、排放系统、自诊断系统系统、进气系统、排放系统、自诊断系统等等)；传动系；传动系(自动变速器、驱动防滑控制自动变速器、驱动防滑控制系统、牵引力控制系统系统、牵引力控制系统)；行驶系；行驶系(电子悬电子悬架系统、巡航系统、动力转向架系统、巡航系统、动力转向)；制动系的；制动系的ABS；安全气囊；防盗装置；电动座椅；安全气

3、囊；防盗装置；电动座椅；空调控制；音响通讯系统。空调控制；音响通讯系统。引入引入一、功用一、功用 汽车发动机电子控制系统（简称汽车发动机电子控制系统（简称EECS或或EEC系统），其功用是控制燃油喷射式发系统），其功用是控制燃油喷射式发动机的空燃比和点火时刻。动机的空燃比和点火时刻。空燃比：指燃烧单位燃油所用的空气量，汽空燃比：指燃烧单位燃油所用的空气量，汽 油机理论空燃比为油机理论空燃比为14.7。压缩比：压缩前气缸中气体的最大容积与压压缩比：压缩前气缸中气体的最大容积与压 缩后的最小容积之比称为压缩比。缩后的最小容积之比称为压缩比。新课新课二、组成二、组成1、电控燃油喷射系统（、电控燃油喷

4、射系统（EFI）：由空气供给）：由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。2、电控点火系统（、电控点火系统（ESA）3、怠速控制系统（、怠速控制系统（ISC）4、排放控制系统、排放控制系统 5、进气控制系统、进气控制系统6、增压控制系统、增压控制系统 7、巡航控制系统、巡航控制系统8、报警提示、报警提示 9、自诊断与报警系统、自诊断与报警系统10、失效保护和应急备用系统、失效保护和应急备用系统汽油机电控系统的构成：汽油机电控系统的构成：信信号号输输入入装装置置主主控控信信号号转速信号转速信号负荷信号负荷信号修正信号修正信号 电子控制单元电子控制单元

5、ECU ECU执行器执行器喷油喷油点火点火怠速怠速排放排放自诊自诊发动机发动机反馈信号反馈信号传感器（控制基础）传感器（控制基础）ECUECU（控制核心）（控制核心）执行器（控制对象）执行器（控制对象）ECUECU反馈传感器反馈传感器修正传感器修正传感器执行器执行器基本基本传感器传感器基本参数基本参数执行参数执行参数反反馈馈参参数数修修正正参参数数(1).(1).机械控制式汽油喷射系统（机械控制式汽油喷射系统（K,KEK,KE）气流感知板通过机械机构气流感知板通过机械机构控制供油管路油压，从而控制供油管路油压，从而控制汽油喷射量控制汽油喷射量连续喷射连续喷射机电混合控制系统机电混合控制系统1、

6、按燃油喷射系统的控制方式分机械控制式、按燃油喷射系统的控制方式分机械控制式、机电结合控制式和电子控制式。机电结合控制式和电子控制式。三、分类三、分类2、按燃油喷射部位的不同分缸内喷射和缸外喷射。3 3、按喷油器的数目分多点喷射和单点喷射、按喷油器的数目分多点喷射和单点喷射（1 1）多点喷射（）多点喷射（MPIMPI）每个汽缸设一个喷油器，可保证各缸混和气的均匀和空燃比的一致每个汽缸设一个喷油器，可保证各缸混和气的均匀和空燃比的一致性。缸内喷射；进气管喷射（缸外喷射）性。缸内喷射；进气管喷射（缸外喷射）（2 2）单点喷射（）单点喷射（SPISPI）将燃油喷射在节气门的前方，燃油喷入后随空气流入进

7、气歧管内，将燃油喷射在节气门的前方，燃油喷入后随空气流入进气歧管内，再进入气缸。（节气门体喷射再进入气缸。（节气门体喷射TBI,TBI,中央喷射中央喷射CFICFI）,结构简单，工结构简单，工作可靠，对发动机本身改动量小，成本低，安装性好作可靠，对发动机本身改动量小，成本低，安装性好4 4、按喷油器喷射方式分类、按喷油器喷射方式分类(1)(1)、连续喷射、连续喷射特点：喷油器在发动机整个工作过程中不间断喷油，不考虑各缸特点：喷油器在发动机整个工作过程中不间断喷油，不考虑各缸工作顺序和喷油时刻，控制简单。工作顺序和喷油时刻，控制简单。应用：缸外喷射，机械式汽油喷射系统应用：缸外喷射，机械式汽油喷

8、射系统 (2)(2)、间歇喷射、间歇喷射 特点：喷射不连续，每次喷射有固定的喷射持续期和间歇期，特点：喷射不连续，每次喷射有固定的喷射持续期和间歇期，喷油持续期长短控制了喷油量的大小。喷油持续期长短控制了喷油量的大小。同步喷射：喷油器的开启时间与发动机各缸工作循环间保持一同步喷射：喷油器的开启时间与发动机各缸工作循环间保持一定的相对关系。定的相对关系。异步喷射：喷油器的开启时间与发动机各缸工作循环间没有固异步喷射：喷油器的开启时间与发动机各缸工作循环间没有固定的相对关系。定的相对关系。5 5、按喷射时序分同时喷射、分组喷射和顺序喷射。、按喷射时序分同时喷射、分组喷射和顺序喷射。（1 1）同时喷

9、射）同时喷射所有喷油器并联，同时喷油。两次喷完一个循环的供油量。所有喷油器并联，同时喷油。两次喷完一个循环的供油量。不需对各缸工作情况进行判断，因此喷油器结构简单，驱动回路通不需对各缸工作情况进行判断，因此喷油器结构简单，驱动回路通用性好。只用于缸外喷射。用性好。只用于缸外喷射。进气进气 压缩压缩 作功作功 排气排气排气排气 进气进气 压缩压缩 作功作功作功作功 排气排气 进气进气 压缩压缩压缩压缩 作功作功 排气排气 进气进气1 13 34 42 21801803603605405407207200 0喷油喷油喷油喷油（2 2）分组喷射）分组喷射将气缸分为两组或三组，所需燃油一次喷完。将气缸

10、分为两组或三组，所需燃油一次喷完。进气进气 压缩压缩 作功作功 排气排气排气排气 进气进气 压缩压缩 作功作功作功作功 排气排气 进气进气 压缩压缩压缩压缩 作功作功 排气排气 进气进气1 13 34 42 21801803603605405400 0喷油喷油喷油喷油（3 3）顺序喷射）顺序喷射按各缸的进气顺序间歇喷油。各缸喷油器相对独立，可根据各缸每按各缸的进气顺序间歇喷油。各缸喷油器相对独立，可根据各缸每次燃烧所需的燃油量为各缸设定一个最佳喷油量和喷油时间，因次燃烧所需的燃油量为各缸设定一个最佳喷油量和喷油时间，因此可采用更稀薄的混和气，获得更佳的经济性和排放性。此可采用更稀薄的混和气，获

11、得更佳的经济性和排放性。但系统结构复杂。但系统结构复杂。进气进气 压缩压缩 作功作功 排气排气排气排气 进气进气 压缩压缩 作功作功作功作功 排气排气 进气进气 压缩压缩压缩压缩 作功作功 排气排气 进气进气1 13 34 42 21801803603605405400 0喷油喷油喷油喷油6 6、按进气量的测量方式分类、按进气量的测量方式分类（1 1）节气门开度测量方式：又称为节流）节气门开度测量方式：又称为节流-速度方式。这种方式是速度方式。这种方式是根据用节气门传感器测量的节气门开度和发动机转速推算出根据用节气门传感器测量的节气门开度和发动机转速推算出吸入空气量并计算燃料量。吸入空气量并计

12、算燃料量。单点汽油喷射系统常采用这种方式（废气再循环发动机无法使单点汽油喷射系统常采用这种方式（废气再循环发动机无法使用）。用）。（2 2）绝对压力测量方式）绝对压力测量方式 又称为速度又称为速度-密度方式。根据用压力传感器测量的进气管内的绝密度方式。根据用压力传感器测量的进气管内的绝对压力和发动机转速，推算出进气流量，从而确定燃油喷射射对压力和发动机转速，推算出进气流量，从而确定燃油喷射射量。由于进气管中的压力波功，这种方式的测量精度稍差量。由于进气管中的压力波功，这种方式的测量精度稍差 采用间接测量方式的汽油喷射系统结构简单，进气阻力小，但采用间接测量方式的汽油喷射系统结构简单，进气阻力小

13、，但是测量精度低，受外界条件影响大，需要对大气压力和进气温是测量精度低，受外界条件影响大，需要对大气压力和进气温度进行修正。度进行修正。（3 3）直接测量方式（通过空气流量计直接测量单位时间内发动机）直接测量方式（通过空气流量计直接测量单位时间内发动机吸入的空气量，后据发动机转速计算每一循环的空气量，从吸入的空气量，后据发动机转速计算每一循环的空气量，从而计算出循环基本喷射量）而计算出循环基本喷射量）机械控制（机械控制（K,KE）电控电控控制功能控制功能单一控制单一控制集中控制集中控制开环控制开环控制闭环控制闭环控制控制原理控制原理机械控制（机械控制（K,KE）有无反馈有无反馈喷油器布置喷油器

14、布置单点喷射单点喷射SPI多点喷射多点喷射MPI缸内喷射缸内喷射进气管喷射进气管喷射喷射方式喷射方式连续喷射（连续喷射（K,KE）间歇喷射间歇喷射异步喷射异步喷射同步喷射同步喷射同时喷射同时喷射顺序喷射顺序喷射分组喷射分组喷射空气计量空气计量间接测量间接测量直接测量直接测量体积测量方式体积测量方式 L型型质量测量方式质量测量方式 LH型型节气门开度测量方式节气门开度测量方式绝对压力测量方式绝对压力测量方式 D型型总总结结四、特点四、特点1、良好的使用性能、良好的使用性能（1）冷起动性能提高）冷起动性能提高（2）加速性能改善）加速性能改善（3）动力性增加）动力性增加（4）工作性能稳定）工作性能稳

15、定2、良好的经济性能、良好的经济性能3、环保性能充分改善、环保性能充分改善总结总结 本次课讲解了发动机电控系统的功用、本次课讲解了发动机电控系统的功用、组成、分类和各类的特点，以及电喷机相组成、分类和各类的特点，以及电喷机相对于化油器式发动机的优点。其中分类比对于化油器式发动机的优点。其中分类比较多，请同学们多注意理解记忆。电喷机较多，请同学们多注意理解记忆。电喷机的整体构造也应注意掌握。的整体构造也应注意掌握。作业作业习题册习题册p16 1、与传统的化油器式发动机相比较，电控、与传统的化油器式发动机相比较，电控燃油喷射发动机具有哪些特点？燃油喷射发动机具有哪些特点？2、电控系统的分类、电控系统的分类