復習概要汽車電子控制技術發(fā)動機課件

08復習概要汽車電子控制技術發(fā)動機08復習概要汽車電子控制技術發(fā)動機1內容第一章概述第二章傳感器第三章電控汽油噴射系統(tǒng)第四章汽油機點火控制第五章發(fā)動機輔助電控系統(tǒng)第六章典型發(fā)動機集中控制系統(tǒng)第七章自動變速器2021/1/52內容第一章概述2021/1/52第一章概述

汽車電子控制系統(tǒng)的一般組成電子控制系統(tǒng)一般由傳感器、電子控制單元ECU、執(zhí)行器組成。

傳感器——采集控制系統(tǒng)的信號，并轉換成電信號輸送給ECU；

電子控制單元ECU——給各傳感器提供參考電壓，接受傳感器信號，進行存儲、計算和分析處理后向執(zhí)行器發(fā)出指令；

執(zhí)行器——由ECU控制，執(zhí)行某項控制功能的裝置。傳感器電子控制單元（ECU）執(zhí)行器2021/1/53第一章概述

汽車電子控制系統(tǒng)的一般組成汽油機的排放與凈化⒈HC(碳氫化合物)的生成機理燃料不完全燃燒、混合氣過濃過稀、怠速減速暖車HC排放增加。⒉CO的生成機理局部缺氧、低溫不完全燃燒、CO含量取決于空燃比。⒊NOx(NO2、NO)的生成機理空氣高溫反應、溫度越高、高溫時間越長、氧氣越濃NOx生成量越多。2021/1/54汽油機的排放與凈化⒈HC(碳氫化合物)的生成機理2021/1⒋影響排放中有害氣體生成的因素⑴空燃比(A/F)CO：低于理論空燃比14.7濃度大，16附近起數值低。HC：17以內，隨空燃比增大排放減少；大于17，燃燒不良排放濃度增加。NOx：15.5～16排放濃度最大。⑵點火時刻CO：點火時刻對CO影響不大，過分推遲沒時間氧化，排放會增加。HC：推遲點火排氣溫度上升，促進氧化，HC濃度下降。NOx：點火提前，燃燒溫度增加，排放濃度增加。2021/1/55⒋影響排放中有害氣體生成的因素2021/1/55⒌排氣凈化的后處理⑵三元催化轉換器⑶廢氣再循環(huán)(EGR)用于減少NOx的排放量。2021/1/562021/1/56二、汽油機對點火系統(tǒng)的要求⒈發(fā)動機對點火系的要求三個基本要求⑴能產生足以擊穿火花塞電極間隙的電壓⑵火花應具有足夠能量火花能量＝火花電壓×火花電流×火花持續(xù)時間2021/1/57二、汽油機對點火系統(tǒng)的要求⒈發(fā)動機對點火系的要求2021/1⑶最佳點火提前角/點火時刻不同發(fā)動機最佳點火提前角不同，同一發(fā)動機不同工況最佳點火提前角不同。影響因素：發(fā)動機轉速：轉速越高，最佳提前角越大。負荷：同一轉速下，負荷增大，混合氣增多，燃燒速度加快，點火最佳提前角減小?？杖急龋篈/F=11.7時，燃燒速度最快，最佳提前角最小；混合氣變稀和變濃，燃燒速度都變慢，最佳提前都增大。進氣壓力：進氣壓力小。混合氣霧化和擾流變壞，燃燒速度都變慢，最佳提前角增大。2021/1/58⑶最佳點火提前角/點火時刻2021/1/58第二章傳感器2空氣流量計4節(jié)氣門位置傳感器5氧傳感器7爆燃傳感器8曲軸位置傳感器2021/1/59第二章傳感器2空氣流量計2021/1/59第二節(jié)空氣流量計發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的很重要的一項控制內容就是最佳空燃比的控制，這需要對進氣量進行精確測量?？諝饬髁坑嬍菧y量發(fā)動機進氣量的裝置,它將吸入的空氣量轉換成電信號送至電腦,作為決定噴油量的基本信號之一。根據測量原理不同，空氣流量計有：翼片式（也稱葉片式、風門式）卡門旋渦式熱線式熱式熱膜式2021/1/510第二節(jié)空氣流量計發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的很重要的熱式空氣流量計的主要元件是熱線電阻，可分為熱線式和熱膜式兩種類型，其結構和工作原理基本相同。熱式空氣流量計熱式空氣流量計實物2021/1/511熱式空氣流量計的主要元件是熱線電阻，可分為熱線式和熱⒈熱式空氣流量計的結構2021/1/512⒈熱式空氣流量計的結構2021/1/512

熱線電阻RH

以鉑絲制成，RH

和溫度補償電阻RC

均置于空氣通道中的取氣管內，與RA、RB

共同構成橋式電路。RH、RC

阻值均隨溫度變化。當空氣流經RH

時，使熱線溫度發(fā)生變化，電阻減小或增大，使電橋失去平衡，若要保持電橋平衡，就必須使流經熱線電阻的電流改變，以恢復其溫度與阻值，精密電阻RA

兩端的電壓也相應變化，并且該電壓信號作為熱式空氣流量計輸出的電壓信號送往ECU

。

熱式空氣流量計工作原理

⑵工作原理：2021/1/513熱線電阻RH以鉑絲制成，RH和溫度補償電阻2021/1/5142021/1/514熱線的傳熱性質：2021/1/515熱線的傳熱性質：2021/1/515第四節(jié)節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，與節(jié)氣門軸同軸設置。節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門開度轉換成電壓信號輸出，常用有開關量輸出和線性輸出兩種型式。2021/1/516第四節(jié)節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在第五節(jié)氧傳感器由于排氣中的氧濃度可以反映空燃比的大小，氧傳感器安裝在排氣管內，形成發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的反饋控制，組成閉環(huán)控制系統(tǒng)提高控制精度。常用的有兩種，二氧化鈦氧傳感器和二氧化鋯氧傳感器。2021/1/517第五節(jié)氧傳感器由于排氣中的氧濃度可以反映空一、二氧化鈦氧傳感器

氧化鈦式氧傳感器是利用導體二氧化鈦的導電性隨排氣中的氧含量變化的特性，又稱電阻型氧傳感器。當廢氣中的氧濃度高時，二氧化鈦的電阻值增大；反之，廢氣中氧濃度較低時二氧化鈦的電阻值減小，利用電路把電阻變量轉換成電壓信號輸送給ECU，用來確定實際的空燃比。氧化鈦式氧傳感器有兩個元件，一個感測排氣中的氧含量，一個用作溫度補償。2021/1/518一、二氧化鈦氧傳感器氧化鈦式氧傳感器是利二、氧化鋯式氧傳感器

⑴氧化鋯式氧傳感器的結構基本元件是二氧化鋯（ZrO2）陶瓷，為固定電解質管，也稱鋯管。內表面與大氣相通，外表面與排氣相通。鋯管接觸氧氣產生負氧離子，內外氧濃度不同，負氧離子濃度不同，負離子擴散至平衡，形成電動勢。2021/1/519二、氧化鋯式氧傳感器2021/1/519⑵氧化鋯式氧傳感器的特性在400℃以上的高溫時，若氧化鋯內外表面處的氣體中的氧的濃度有很大差別，在鉑電極之間將會產生電壓。當混合氣稀時，排氣中氧的含量高，傳感器元件內外側氧的濃度差小，氧化鋯元件內外側兩極之間產生的電壓很低（接近0V），反之，如排氣中幾乎沒有氧，內外側的之間電壓高（約為1V）。在理論空燃比附近，氧傳感器輸出電壓信號值有一個突變。如右圖ｂ2021/1/520⑵氧化鋯式氧傳感器的特性在400℃以上的高溫時，若氧化鋯第七節(jié)爆燃傳感器爆燃傳感器用來檢測發(fā)動機有無爆燃發(fā)生，檢測方法有三種：⒈檢測氣缸壓力⒉檢測發(fā)動機振動⒊檢測燃燒噪聲目前常用檢測

發(fā)動機振動判斷爆燃的發(fā)生。

2021/1/521第七節(jié)爆燃傳感器爆燃傳感器用來檢測發(fā)第八節(jié)曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器也稱點火信號發(fā)生器，主要用于點火正時控制，同時還是發(fā)動機轉速的信號源。常用的有磁脈沖式、霍爾式、光電式等。2021/1/522第八節(jié)曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器也空氣流量計只能夠檢測出每個單位時間內吸入的空氣量，但是不能檢測出每工作循環(huán)內吸入的空氣量,因此為確定最佳空燃比的噴油量，還必須在已知單位時間空氣流量的基礎上，應檢測發(fā)動機轉速。同時為選取合適的噴油時刻和點火時刻，還需檢測每缸曲軸轉角的位置，故還須設有發(fā)動機轉速與曲軸位置傳感器。安裝位置：傳感器可裝在曲軸中部或飛輪上，亦可裝于分電器上。曲軸位置傳感器的功用：2021/1/523空氣流量計只能夠檢測出每個單位時間內吸入的空氣量第三章電控汽油噴射系統(tǒng)1汽油噴射系統(tǒng)概述2空氣供給系統(tǒng)3汽油供給系統(tǒng)4電控汽油噴射系統(tǒng)2021/1/524第三章電控汽油噴射系統(tǒng)1汽油噴射系統(tǒng)概述2021/1汽油發(fā)動機電控噴射系統(tǒng)的基本組成及功用汽油發(fā)動機電控噴射系統(tǒng)主要由空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)三個子系統(tǒng)組成。⒈空氣供給系統(tǒng)為發(fā)動機形成可燃混合氣提供空氣。由空氣濾清器、空氣流量計、節(jié)氣門、進氣總管、進氣支管組成。⒉燃油供給系統(tǒng)依據發(fā)動機工況、進氣量為發(fā)動機燃燒所需空燃比提供精確燃油量。⒊電子控制系統(tǒng)（ECU）根據各種傳感器的信息進行綜合分析和處理，精確控制噴油量，使發(fā)動機在各種工況具有最佳性能。2021/1/525汽油發(fā)動機電控噴射系統(tǒng)的基本組成及功用2021/1/525電控汽油噴射系統(tǒng)分類⒈按有無反饋：⑴開環(huán)⑵閉環(huán)⒉按噴油器的位置和數量：⑴進氣支管、多點噴射⑵進氣總管、單點噴射⑶缸內噴射⒊按噴射方式（噴射時間和順序）：⑴同時噴射⑵順序噴射⑶分組噴射2021/1/526電控汽油噴射系統(tǒng)分類2021/1/526一、空氣供給系統(tǒng)的組成作用：測量和控制汽油燃燒是所需要的空氣量。組成：空氣濾清器、空氣流量計、進氣支管、節(jié)氣門。2021/1/527一、空氣供給系統(tǒng)的組成2021/1/527第三節(jié)汽油供給系統(tǒng)一、汽油供給系統(tǒng)組成二、電動汽油泵的構造和工作原理三、汽油壓力調節(jié)器的構造和工作原理四、汽油濾清器及脈動減振器五、電磁噴油器2021/1/528第三節(jié)汽油供給系統(tǒng)一、汽油供給系統(tǒng)組成2021/1/52一、汽油供給系統(tǒng)組成功用：向氣缸內供給燃燒所需的汽油。汽油供給系統(tǒng)組成：噴油泵、壓力調節(jié)器、濾清器、脈動阻尼器、噴油器2021/1/529一、汽油供給系統(tǒng)組成汽油供給系統(tǒng)組成：噴油泵、壓力調節(jié)器、濾⒈汽油壓力調節(jié)器的構造和工作原理功用：使汽油壓力相對于進氣支管壓力之差保持常數，一般為250kPa。即保持噴油壓力與噴油環(huán)境壓力的差值一定，以使ECU能以控制噴油時間的長短來控制噴油量。2021/1/530⒈汽油壓力調節(jié)器的構造和工作原理2021汽油壓力調節(jié)器的構造和工作原理基本構造：使汽油壓力相對于進氣管負壓保持一定，即保持噴油壓力與噴油環(huán)境壓力的差值一定，以使ECU能以控制噴油時間的長短來控制噴油量。2021/1/531汽油壓力調節(jié)器的構造和工作原理2021/1/5工作原理：汽油壓力調節(jié)器一般安裝在燃油總管上，并采用膜片結構。膜片聯動一個汽油閥門，并將彈簧室和汽油室隔開，彈簧室有一預緊彈簧，且和進氣支管相連通。膜片兩側的壓力平衡方程：2021/1/532工作原理：汽油壓力調節(jié)器一般安裝在燃油總管上，并⒉脈動減振器⑴功用：在噴油器噴油時，在輸油管道內會產生燃油壓力脈動，脈動阻尼器的作用是使壓力脈動衰減以減小這種波動和降低噪音。⑵結構及原理2021/1/533⒉脈動減振器2021/1/533⒊電磁噴油器電磁噴油器是發(fā)動機電控噴射系統(tǒng)的一個關鍵執(zhí)行器，它接受ECU的噴油脈沖信號，精確計量汽油噴射量。

要求：動態(tài)流量范圍大；抗堵塞抗污染能力強；霧化性能好。

結構類型：軸針式電磁噴油器球閥式電磁噴油器片閥式電磁噴油器

2021/1/534⒊電磁噴油器2021/1/534

噴油器的分類方式：按用途分為SPI用和MPI用；按燃料的送入位置可分為上部給料式和下部給料式；按噴口形式分為孔式(球閥、片閥)和軸針式；按電磁線圈阻值可分為低阻式和高阻式。2021/1/535噴油器的分類方式：2021/1/535

工作原理：ECU的噴油控制信號將噴油器與電源回路接通時，電磁線圈通電并在周圍產生磁場，吸引銜鐵移動，而銜鐵與針閥一體，因此克服彈簧張力而打開，燃油即開始噴射。當ECU將電路切斷時，吸力消失，彈簧使針閥關閉，噴射停止。噴油量的多少取決于針閥行程、噴口截面積及噴射環(huán)境壓力與燃料壓力的壓差和噴油時間。當前述各因素確定時，噴油量就取決于針閥的開啟時間，即電磁線圈的通電時間。2021/1/536工作原理：2021/1/536噴油器驅動方式：驅動方式分為電流驅動與電壓驅動兩種方式。電流驅動只適用于低阻噴油器；電壓驅動既可用于低阻噴油器，又可用于高阻噴油器。電流驅動低阻型方式無效噴油時間最短，動態(tài)響應好；電壓驅動低阻型驅動方式其次；電壓驅動高阻型驅動方式最差。2021/1/537噴油器驅動方式：2021/1/537噴油器驅動方式

低電阻噴油器是指電磁線圈的電阻值為0.6～3Ω，通常為2～3Ω。高電阻噴油器是指電磁線圈的電阻值為12～17Ω，通常為15Ω。2021/1/538噴油器驅動方式2021/1/538第四節(jié)電控汽油噴射系統(tǒng)電控汽油噴射系統(tǒng)主要控制的項目包括：噴油器控制、噴油量控制、噴油時間控制。一、噴油器的基本工作情況與有關特性二、噴油正時的控制三、噴油量的控制四、汽油泵的控制2021/1/539第四節(jié)電控汽油噴射系統(tǒng)電控汽油噴射系一、噴油器的基本工作情況與有關特性⒈噴油器的基本控制電路和工作原理間歇性噴射噴油器的控制原理電路。噴油器的噴油量取決于針閥行程、噴口面積、噴油壓力等因素，這些因素確定后就唯一取決于噴油時間，即信號脈沖寬度。2021/1/540一、噴油器的基本工作情況與有關特性2021/1/540⒉噴油器針閥的工作特性由于針閥的機械慣性和電磁線圈的磁滯，從脈沖開始到針閥最大升程需要一定的開閥時間T0，從脈沖消失到針閥完全關閉也需要一定的關閥時間TC。（T0－TC）稱為無效時間T0受蓄電池電壓影響TC不受蓄電池電壓影響2021/1/541⒉噴油器針閥的工作特性2021/1/541二、噴油正時的控制噴油正時即確定噴油器開始噴射的時刻。同時噴油同步噴射分組噴油噴油時刻順序噴油異步噴射同步噴射：與發(fā)動機旋轉同步，在固定的曲軸轉角位置進行噴射。異步噴射：噴射時刻與曲軸轉角位置無關。（如急加速臨時性噴油）2021/1/542二、噴油正時的控制2021/1/542⒈同時噴射早期發(fā)動機多用同時噴射，曲軸每轉一圈，各缸同時噴射一次。發(fā)動機每循環(huán)各缸噴射兩次，也稱同時兩次噴射。⑴控制電路簡單⑵驅動回路通用⑶混合氣均勻性差2021/1/543⒈同時噴射2021/1/543⒉分組噴油分組噴射一般是把所有氣缸的噴油器分成2～4組。四缸發(fā)動機一般把噴油器分成兩組，微機分組控制噴油器，兩組噴油器輪流交替噴射。2021/1/544⒉分組噴油2021/1/544⒊順序噴油順序噴射也叫獨立噴射。曲軸每轉兩轉，各缸噴油器都輪流噴射一次，且像點火系一樣，按照特定的順序依次進行噴射。2021/1/545⒊順序噴油2021/1/545三、噴油量的控制噴油量的控制即噴油器噴射時間的控制。精確計算基本噴油持續(xù)時間和各種參數修正量，其目的是使發(fā)動機燃燒混合氣的空燃比符合要求。微機控制噴射時間的對策、措施、方法，各個廠家不盡相同，本課介紹常見的基本做法。汽油噴射時間的控制分為兩大類：㈠是發(fā)動機起動后運行時的控制，根據進氣質量來計算；㈡是發(fā)動機起動時的控制，不是根據進氣質量來計算的。2021/1/546三、噴油量的控制2021/1/546汽油噴射時間的控制基本噴射時間修正發(fā)動機溫度相關的修正加減速時的燃油修正理論空燃比的反饋修正起動后控制學習控制產生的修正大負荷高轉速的修正蓄電池電壓的修正（無效時間）同步控制燃油停供（斷油）噴射基本噴射時間修正時間起動時控制控制發(fā)動機冷卻水溫度異步控制急加速時的異步噴射2021/1/547汽油噴射時間的控制基本㈡與發(fā)動機溫度相關的修正系數FET分三種情況：⒈起動后燃油增量修正系數（起動后數十秒內）發(fā)動機低溫起動后，進氣門及氣缸壁處汽油汽化不良附著在進氣門及氣缸壁上，混合氣變稀。燃油增量修正分兩步：⑴根據起動時水溫確定起動后燃油增量修正系數的初值⑵發(fā)動機完成爆震后，每隔一步長（時間或發(fā)動機轉數）對起動后燃油增量修正系數衰減。2021/1/548㈡與發(fā)動機溫度相關的修正系數FET2021/1/⒉暖機時燃油增量修正系數暖機燃油增量修正也是對發(fā)動機冷態(tài)燃油供給不足的一種補償，在進行起動后燃油增量修正的同時，進行暖機燃油增量修正。前者在發(fā)動機完成爆震后數十秒內結束，而后者應一直到冷卻水溫度達到規(guī)定值。

暖機燃油增量修正系數隨著冷卻水溫度的上升而逐漸衰減。2021/1/549⒉暖機時燃油增量修正系數2021/1/549㈢加減速運轉時的燃油修正系數FAD在汽車進行加速、減速等過渡工況時，僅僅使用燃油基本噴射量，則混合氣的空燃比相對于目標值會產生一定偏移，一般情況下，偏移趨向是：加速時混合氣變稀，減速時混合氣變濃。因此，要分別進行燃油增量和減量的修正。如果不進行加速減速時的燃油量修正，發(fā)動機就會產生“喘振”、車輛產生前后方向的振動等現象，排氣中的有害成分也會增加。⒈加速時燃油修正⒉減速時燃油修正2021/1/550㈢加減速運轉時的燃油修正系數FAD2021㈣理論空燃比的反饋修正⒈空燃比反饋控制的概念與控制過程在ECU根據氧傳感器的輸入信號，對噴油器噴射量進行修正時，由于發(fā)動機運轉條件非常復雜，時刻在變化，不是修正一次就可以維持在理論空燃比狀態(tài)的。在實際控制過程中，都是在一定的周期內重復加濃（增加噴射量）或重復減稀（減少噴射量），逐漸使其平均值達到理論空燃比。2021/1/5512021/1/551

⒉理論空燃比的反饋條件，在下列工況下解除反饋控制：⑴發(fā)動機起動時；⑵起動后燃油增量修正(加濃)時；⑶冷卻水溫度使燃油增量修正時；⑷節(jié)氣門全開(大負荷、高轉速)時；⑸加、減速燃油量修正時；⑹燃油中斷停供時；2021/1/552⒉理論空燃比的反饋條件，2021/1/55㈦無效噴射時間

無效噴射時間（T0－TC）中，開閥時間T0受蓄電池電壓的影響較大，關閥時間TC受蓄電池電壓的影響較小。當蓄電池電壓降低時，無效噴射時間增長；當蓄電池電壓升高時，無效噴射時間變短。因此，在計算燃油噴射時間時，考慮蓄電池電壓對無效噴射時間的影響，對噴射時間進行加法修正。2021/1/553㈦無效噴射時間2021/1/553第四章汽油機點火控制1電控點火系統(tǒng)的組成和分類2點火提前角和閉合角的控制3發(fā)動機爆燃（爆震）的控制2021/1/554第四章汽油機點火控制1電控點火系統(tǒng)的組成和分類202概述電子控制的點火系統(tǒng)則能很好地根據轉速、負荷等因素進行綜合考慮，以電子的手段控制發(fā)動機各工況下的點火提前角，并進行通電時間控制和爆震控制，使發(fā)動機的功率、經濟性和排放各方面達到最佳。電控點火系統(tǒng)控制的主要內容：

點火提前角控制通電時間控制

爆震控制2021/1/555概述2021/1/555第一節(jié)電控點火系統(tǒng)的組成和分類一、電控點火系統(tǒng)的組成與功能微機控制點火系的一般組成：監(jiān)測發(fā)動機運行狀況的傳感器、處理信號、發(fā)出指令的微處理機；響應微機發(fā)出指令的點火器、點火線團等組成。

一般組成：傳感器→ECU→點火執(zhí)行器2021/1/556第一節(jié)電控點火系統(tǒng)的組成和分類一、電控點火系統(tǒng)的組成與功點火系統(tǒng)由電源、點火線圈、分電器、傳感器、ECU、點火器（點火控制模塊）和火花塞組成。

⒈基本組成2021/1/557點火系統(tǒng)由電源、點火線圈、分電器、傳感器、ECU、點火器（組成：⑴電源:由蓄電池和發(fā)電機組成，提供點火能量⑵點火線:圈低電壓轉變?yōu)?5~20kV高電壓⑶分電器:依據發(fā)動機工作時序，將點火線圈的高電壓分送火花塞⑷火花塞:將具有一定能量的電火花引入汽缸⑸傳感器:有轉速傳感器、曲軸位置傳感器、爆燃傳感器⑹ECU⑺點火控制模塊:是一個功率放大的驅動電路將點火信號送給點火線圈。2021/1/558組成：2021/1/558⒉點火系統(tǒng)的工作原理發(fā)動機工作時，ECU根據接收的傳感器信號，按存儲器中的相關程序和數據，確定出最佳點火提前角和通電時間，并向點火控制器發(fā)出指令。點火控制器根據指令，控制點火線圈初級電路的導通和截止。當電路導通時，電流從點火線圈中的初級電路通過，點火線圈將點火能量以磁場形式儲存；當初級電路被切斷時，次級線圈中產生很高的感應電動勢，經分電器或直接送至工作氣缸的火花塞。2021/1/559⒉點火系統(tǒng)的工作原理發(fā)動機工作時，ECU根據接收⒊對點火系的基本要求⑴能產生擊穿電壓⑵電火花具有足夠的能量⑶點火時刻適應發(fā)動機工作情況點火時序按發(fā)動機時序：四缸機1－3－4－2六缸機1－5－3－6－2－4點火提前角：在壓縮行程上止點前點火過遲：燃燒壓力小、熱損失大、發(fā)動機過熱、功率下降點火過早：燃燒壓力過大、負功多、易爆燃、功率下降2021/1/560⒊對點火系的基本要求⑴能產生擊穿電壓點火提前角對氣缸壓力的影響2021/1/561點火提前角對氣缸壓力的影響2021/1/561⒋最佳點火提前角：能使發(fā)動機獲得最佳動力性、經濟性和最佳排放時的點火提前角，稱為最佳提前角。其一般保證燃燒壓力最大值出現在上止點后10~15°。影響最佳點火提前角的因素：⑴轉速：轉速高提前角大，轉速低提前角小。⑵負荷：負荷大提前較小，負荷小提前角大。⑹混合氣成分：α=0.8~0.9時燃燒速度最快，此時提前角最小；過濃和過稀，提前角都增大。⑻進氣壓力：進氣壓力小、提前角增大。2021/1/562⒋最佳點火提前角：2021/1/562二、電控點火系統(tǒng)分類電控點火系統(tǒng)分為：

有分電器式：ECU根據各輸入信號，確定點火時間，并將點火正時信號送至點火控制器(簡稱點火器)。當正時信號變?yōu)榈碗娖綍r，點火線圈初級電路由于功率晶體管的截止而被切斷，次級感應出高電壓，由分電器按發(fā)火順序送至相應氣缸的火花塞產生電火花。

無分電器式：現代的點火控制系統(tǒng)都是由計算機控制的直接點火系統(tǒng)，直接點火是指不用分電器而用計算機控制點火線圈，直接使火花塞跳火。2021/1/563二、電控點火系統(tǒng)分類2021/1/563有分電器式電控點火系統(tǒng)

1—主繼電器；2—壓力傳感器；3—溫度傳感器；4—基準位置傳感器；5—轉速傳感器；6—ECU；7—EFI控制；8—ESA控制；9—點火信號；10—通電開始；11—點火；12—電子點火器；13—點火監(jiān)視回路；14—閉合角控制；15—點火線圈；16—點火開關；17—蓄電池；18—至分電器；19—至發(fā)動機轉速表2021/1/564有分電器式電控點火系統(tǒng)1—主繼電器；2—壓力傳感器；無分電器式特點：用電子控制裝置取代了分電器，利用電子分火控制技術將點火線圈產生的高壓電直接送給火花塞進行點火，點火線圈的數量比有分電器電控點火系統(tǒng)多。優(yōu)缺點：分火性能較好，但其結構和控制電路復雜。根據點火線圈的數量和高壓電分配方式的不同，該點火系統(tǒng)又可分為：①單獨點火方式②同時點火方式③二極管配電點火方式2021/1/565無分電器式特點：用電子控制裝置取代了分電器，利用電子分①單獨點火方式特點是每缸一個點火線圈，即點火線圈的數量與氣缸數相等。②同時點火方式特點：點火線圈的數等于氣缸數的一半③二極管配電點火方式特點：四個氣缸共用一個點火線圈。2021/1/566①單獨點火方式2021/1/566無分電器式電控點火系統(tǒng)

⒈雙缸同時點火⑴一缸在壓縮上止點前時點火，另一缸在排氣上止點前點火。曲軸轉360°，兩缸沖程對調。⑵一個點火線圈的次級繞組分別與兩個火花塞串聯同時跳火。⑶壓縮行程一缸的壓力高，火花塞擊穿電壓高，排氣行程一缸的壓力低，火花塞擊穿電壓低。阻抗絕大部分在壓縮一缸的火花塞上，點火能量主要通過該火花塞釋放。2021/1/567無分電器式電控點火系統(tǒng)

⒈雙缸同時點火⑴一缸雙缸同時點火2021/1/568雙缸同時點火2021/1/568⒉單獨點火方式

這種點火方式相當于每一氣缸單獨采用一套獨立的點火裝置，分別獨立對每一缸進行點火。在每一個氣缸的火花塞上各配有一個點火線圈。這種點火方式特別適合在四氣門發(fā)動機上裝用，火花塞可安裝在雙凸輪軸中間，在每一缸火花塞上直接壓裝一個點火線圈，充分利用了安裝空間，這對V型多缸發(fā)動機艙的合理緊湊布置具有重要的實用意義。2021/1/569⒉單獨點火方式這種點火方式相當于每無分電器單獨點火2021/1/570無分電器單獨點火2021/1/570第二節(jié)點火提前角和閉合角的控制點火提前角的控制分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。

開環(huán)控制方式的基本點火提前角是靠預先臺架上的試驗方法測得的數據來確定的。這些數據存入ECU的只讀存儲器中，工作時根據發(fā)動機工況來選擇調取。

閉環(huán)控制方式是根據發(fā)動機實際運行結果的反饋信息來控制點火提前角，又稱反饋控制。點火的閉環(huán)控制通常利用爆燃爆震傳感器反饋爆震信號來控制點火提前角。目前廣泛應用的電控點火系統(tǒng)是在開環(huán)控制的基礎上配再和閉環(huán)控制的混合控制方式。2021/1/571第二節(jié)點火提前角和閉合角的控制點火提前角的控㈠點火提前角的控制模型實際點火提前角=初始點火提前角+基本點火提前角+修正點火提前角2021/1/572㈠點火提前角的控制模型實際點火提前角=初始點火提前角+基本點㈡點火提前角的項目

豐田汽車TCCS系統(tǒng)點火提前角的控制2021/1/573㈡點火提前角的項目

豐田汽車TCCS系統(tǒng)點火提前角的控制20⒈初始點火提前角豐田IG—GEL發(fā)動機為上止點前10°。在下列情況下，實際點火提前角等于初始點火提前角：⑴起動時，發(fā)動機轉速變化大，無法計算點火提前角⑵發(fā)動機轉速低于400r/min⑶發(fā)動機ECU后備系統(tǒng)工作⑷T端頭短路或節(jié)氣門怠速觸點閉合，車速在2km/h2021/1/574⒈初始點火提前角豐田IG—GEL發(fā)動機為上止點前1⒉基本點火提前角⑴怠速時基本點火提前角無空調4°有空調8°實際提前角為無空調14°有空調18°空調：轉速高、負荷大2021/1/575⒉基本點火提前角⑴怠速時基本點火提前角2021/1/575⑵正常行駛時基本點火提前角依據發(fā)動機轉速和負荷（進氣量）負荷大提前較小，負荷小提前角大。2021/1/576⑵正常行駛時基本點火提前角2021/1/576點火提前角調整特性（轉速、進氣真空度）

轉速高，提前角大；轉速低，提前角小。

進氣真空度大（壓力?。?，提前角大；

進氣真空度?。▔毫Υ螅崆敖切?。2021/1/577點火提前角調整特性（轉速、進氣真空度）

轉速高，提前角大；轉⒊修正點火提前角⑴暖機修正發(fā)動機冷車起動后的暖機過程中，隨冷卻水溫的提高，混合氣的燃燒速度加快，燃燒過程所占的曲軸轉角減小，點火提前角也應適當減小。2021/1/578⒊修正點火提前角⑴暖機修正2021/1/57⑷過熱修正發(fā)動機正常工作時，若過熱，為避免爆燃，減小點火提前角；發(fā)動機怠速時，若過熱，為避免長時間過熱，增加點火提前角。2021/1/579⑷過熱修正2021/1/579二、閉合角的控制

閉合角控制的作用是根據發(fā)動機轉速和蓄電池電壓調節(jié)閉合角，以保證足夠的點火能量。

在發(fā)動機轉速上升和蓄電池電壓下降時，使閉合角加大，防止一次線圈儲能下降，確保點火能量；

在發(fā)動機轉速下降和蓄電池電壓上升時，使閉合角減小，確保一次線圈安全。2021/1/580二、閉合角的控制

閉合角控制的作用是根據發(fā)動機第三節(jié)發(fā)動機爆燃的控制汽油發(fā)動機是利用火花塞點燃混合氣，使火焰在混合氣內不斷傳播進行燃燒。火焰?zhèn)鞑ネ局校绻麎毫Ξ惓Ｉ邥r，一些部位的混合氣在火焰未到時就會發(fā)生自燃，造成瞬時爆發(fā)燃燒，這種現象稱為爆燃。爆燃的主要危害：⑴振動大、噪聲大；⑵發(fā)動機所受沖擊負荷大，易損壞。消除爆燃的方法：采用抗爆性能好的燃油、改進燃燒室結構、加強冷卻水循環(huán)、推遲點火提前角。尤其是推遲點火提前角對消除爆燃有明顯作用。2021/1/581第三節(jié)發(fā)動機爆燃的控制汽油發(fā)動機是利用火花塞爆燃控制

電控發(fā)動機常用閉環(huán)控制方式進行爆燃控制。利用發(fā)動機爆震信號作為反饋信息，ECU進行分析處理發(fā)出調整點火提前角的指令，控制點火時刻。一般使發(fā)動機始終處于臨界爆燃的工況，此工況可獲得最大動力性、經濟性能也較高。爆燃現象2021/1/582爆燃控制

電控發(fā)動機常用閉環(huán)控制方式進行爆燃控制。利⒈爆燃與點火時刻的關系點火提前角越大，燃燒壓力越大，越容易產生爆燃。2021/1/583⒈爆燃與點火時刻的關系點火提2021/1/5⒉爆燃控制系統(tǒng)

用發(fā)生爆燃的循環(huán)次數與實際工作循環(huán)次數之比（爆燃率）衡量爆燃強度，分為4個等級：爆燃率在5%以下為微爆燃；5%～10%為輕爆燃；10%～25%為中爆燃；25%以上為重爆燃。

當發(fā)動機出現1%～5%的輕微爆燃時，其動力性、經濟性接近最佳值，閉環(huán)控制按輕微爆燃來確定最佳點火提前角。

2021/1/584⒉爆燃控制系統(tǒng)

用發(fā)生爆燃的循環(huán)次數與實際工⑴爆燃控制的工作原理

閉環(huán)控制時，ECU測出爆燃率對點火提前角進行調節(jié)。一定時間內無爆燃時就逐步增大點火提前角，直至發(fā)生輕微爆燃；爆燃率大于5%時減小點火提前角，直至爆燃消除。2021/1/585⑴爆燃控制的工作原理

閉環(huán)控制時，ECU測出爆燃第五章發(fā)動機輔助控制1怠速控制2排放控制2021/1/586第五章發(fā)動機輔助控制1怠速控制2021/1/586第一節(jié)怠速控制怠速通常是指發(fā)動機在無負荷（對外無功率輸出）情況的穩(wěn)定運轉狀態(tài)。怠速轉速過高，會增加燃油消耗量。但考慮排放和發(fā)動機的穩(wěn)定運轉，怠速轉速也不能過低。另外，也要考慮所有怠速使用條件，如冷車運轉與電器負荷、空調裝置、自動變速器、動力轉向伺服機構的接入等情況，因此，要對怠速進氣量進行控制。2021/1/587第一節(jié)怠速控制怠速通常是指發(fā)動機在無負荷（對一、怠速控制系統(tǒng)的組成與控制原理㈠怠速控制系統(tǒng)的組成

傳感器→ECU→怠速控制閥2021/1/588一、怠速控制系統(tǒng)的組成與控制原理2021/1/5881.功能：保證發(fā)動機排放要求且運轉穩(wěn)定的前提下，盡量使發(fā)動機保持最低穩(wěn)定轉速，降低怠速的燃油消耗量。分別有：起動后控制、暖機控制、負荷變化控制等。2.類型：

節(jié)氣門直通式旁通空氣式㈡怠速控制原理1—節(jié)氣門2—進氣管3—節(jié)氣門操縱臂4—執(zhí)行元件5—怠速空氣道2021/1/5891.功能：㈡怠速控制原理1—節(jié)氣門2021/1/589㈢怠速控制的執(zhí)行機構怠速控制也就是對怠速工況下的進氣量進行控制。執(zhí)行機構的控制方式分為兩種：⒈對節(jié)氣門最小開度直接控制的節(jié)氣門直動式。執(zhí)行機構由直流電動機、減速齒輪、絲杠等組成。⒉控制旁通空氣量的旁通空氣式⑴步進電機式⑵占空比控制型⑶旋轉電磁閥式⑷開關控制型2021/1/590㈢怠速控制的執(zhí)行機構2021/1/590第二節(jié)排放控制汽車發(fā)動機的排放控制途徑分為兩方面：發(fā)動機本身的技術改進和增加排放凈化裝置。為滿足日益嚴格的排放要求，通常同時采用多種措施來減少排氣污染：一、三元催化轉換二、廢氣再循環(huán)控制（EGR）2021/1/591第二節(jié)排放控制汽車發(fā)動機的排放控制途徑分為兩一、三元催化轉換（閉環(huán)控制）三元催化反應的理想工作條件(工作窗口)是理論空燃比14.7:1，需要閉環(huán)控制技術提高空燃比的控制精度。

2021/1/592一、三元催化轉換（閉環(huán)控制）2021/1/59一、三元催化轉換（閉環(huán)控制）三元催化反應的理想工作條件(工作窗口)是理論空燃比14.7:1，需要閉環(huán)控制技術提高空燃比的控制精度。

2021/1/593一、三元催化轉換（閉環(huán)控制）2021/1/59汽油機的有害排放主要為碳氫化合物HC、一氧化碳CO、氮氧化物NOx三種。其生成機理：HC：燃料不完全燃燒、混合氣過濃過稀。CO：局部缺氧、低溫不完全燃燒。NOx(NO2、NO)：空氣高溫反應、溫度越高、高溫時間越長、氧氣越濃NOx生成量越多。可見其含量都取決于空燃比，但影響不同。三元催化反應的理想工作條件(工作窗口)是理論空燃比14.7:1，需要很高的控制精度。由于排氣中的氧濃度可以反映空燃比的大小，氧傳感器安裝在排氣管內，形成發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的反饋控制，組成閉環(huán)控制系統(tǒng)提高控制精度。精確地將空燃比控制在理論空燃比附近一個極小的范圍內，使三元催化轉換器工作在最佳狀態(tài)。2021/1/594汽油機的有害排放主要為碳氫化合物HC、一氧化碳二、廢氣再循環(huán)控制（EGR）

EGR（ExhaustGasRecirculation）

ECU根據發(fā)動機的轉速、負荷、溫度、進氣量、排氣溫度控制EGR閥，使排氣中少部分廢氣進入進氣系統(tǒng)，與混合氣進入氣缸。降低燃燒時氣缸中的溫度，因NOX是在高溫富氧的條件下生成的，從而降低其排放。但過度廢氣會影響混合氣的燃燒及發(fā)動機性能，特別是在怠速、低速、小負荷及冷機時。此時ECU控制廢氣不參與再循環(huán)。2021/1/595二、廢氣再循環(huán)控制（EGR）2021/1/595EGR率EGR率達到15%，NOX排放減少60%。EGR率增加過多，HC排放上升。應用ECU控制可保持最佳EGR率。一般作用范圍：發(fā)動機正常工作轉速為1000～3000r/min。2021/1/596EGR率EGR率達到15%，NOX排放減少60%。2021/匯報結束謝謝大家!請各位批評指正匯報結束謝謝大家!請各位批評指正9708復習概要汽車電子控制技術發(fā)動機08復習概要汽車電子控制技術發(fā)動機98內容第一章概述第二章傳感器第三章電控汽油噴射系統(tǒng)第四章汽油機點火控制第五章發(fā)動機輔助電控系統(tǒng)第六章典型發(fā)動機集中控制系統(tǒng)第七章自動變速器2021/1/599內容第一章概述2021/1/52第一章概述

汽車電子控制系統(tǒng)的一般組成電子控制系統(tǒng)一般由傳感器、電子控制單元ECU、執(zhí)行器組成。

傳感器——采集控制系統(tǒng)的信號，并轉換成電信號輸送給ECU；

電子控制單元ECU——給各傳感器提供參考電壓，接受傳感器信號，進行存儲、計算和分析處理后向執(zhí)行器發(fā)出指令；

執(zhí)行器——由ECU控制，執(zhí)行某項控制功能的裝置。傳感器電子控制單元（ECU）執(zhí)行器2021/1/5100第一章概述

汽車電子控制系統(tǒng)的一般組成汽油機的排放與凈化⒈HC(碳氫化合物)的生成機理燃料不完全燃燒、混合氣過濃過稀、怠速減速暖車HC排放增加。⒉CO的生成機理局部缺氧、低溫不完全燃燒、CO含量取決于空燃比。⒊NOx(NO2、NO)的生成機理空氣高溫反應、溫度越高、高溫時間越長、氧氣越濃NOx生成量越多。2021/1/5101汽油機的排放與凈化⒈HC(碳氫化合物)的生成機理2021/1⒋影響排放中有害氣體生成的因素⑴空燃比(A/F)CO：低于理論空燃比14.7濃度大，16附近起數值低。HC：17以內，隨空燃比增大排放減少；大于17，燃燒不良排放濃度增加。NOx：15.5～16排放濃度最大。⑵點火時刻CO：點火時刻對CO影響不大，過分推遲沒時間氧化，排放會增加。HC：推遲點火排氣溫度上升，促進氧化，HC濃度下降。NOx：點火提前，燃燒溫度增加，排放濃度增加。2021/1/5102⒋影響排放中有害氣體生成的因素2021/1/55⒌排氣凈化的后處理⑵三元催化轉換器⑶廢氣再循環(huán)(EGR)用于減少NOx的排放量。2021/1/51032021/1/56二、汽油機對點火系統(tǒng)的要求⒈發(fā)動機對點火系的要求三個基本要求⑴能產生足以擊穿火花塞電極間隙的電壓⑵火花應具有足夠能量火花能量＝火花電壓×火花電流×火花持續(xù)時間2021/1/5104二、汽油機對點火系統(tǒng)的要求⒈發(fā)動機對點火系的要求2021/1⑶最佳點火提前角/點火時刻不同發(fā)動機最佳點火提前角不同，同一發(fā)動機不同工況最佳點火提前角不同。影響因素：發(fā)動機轉速：轉速越高，最佳提前角越大。負荷：同一轉速下，負荷增大，混合氣增多，燃燒速度加快，點火最佳提前角減小?？杖急龋篈/F=11.7時，燃燒速度最快，最佳提前角最??；混合氣變稀和變濃，燃燒速度都變慢，最佳提前都增大。進氣壓力：進氣壓力小?；旌蠚忪F化和擾流變壞，燃燒速度都變慢，最佳提前角增大。2021/1/5105⑶最佳點火提前角/點火時刻2021/1/58第二章傳感器2空氣流量計4節(jié)氣門位置傳感器5氧傳感器7爆燃傳感器8曲軸位置傳感器2021/1/5106第二章傳感器2空氣流量計2021/1/59第二節(jié)空氣流量計發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的很重要的一項控制內容就是最佳空燃比的控制，這需要對進氣量進行精確測量?？諝饬髁坑嬍菧y量發(fā)動機進氣量的裝置,它將吸入的空氣量轉換成電信號送至電腦,作為決定噴油量的基本信號之一。根據測量原理不同，空氣流量計有：翼片式（也稱葉片式、風門式）卡門旋渦式熱線式熱式熱膜式2021/1/5107第二節(jié)空氣流量計發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的很重要的熱式空氣流量計的主要元件是熱線電阻，可分為熱線式和熱膜式兩種類型，其結構和工作原理基本相同。熱式空氣流量計熱式空氣流量計實物2021/1/5108熱式空氣流量計的主要元件是熱線電阻，可分為熱線式和熱⒈熱式空氣流量計的結構2021/1/5109⒈熱式空氣流量計的結構2021/1/512

熱線電阻RH

以鉑絲制成，RH

和溫度補償電阻RC

均置于空氣通道中的取氣管內，與RA、RB

共同構成橋式電路。RH、RC

阻值均隨溫度變化。當空氣流經RH

時，使熱線溫度發(fā)生變化，電阻減小或增大，使電橋失去平衡，若要保持電橋平衡，就必須使流經熱線電阻的電流改變，以恢復其溫度與阻值，精密電阻RA

兩端的電壓也相應變化，并且該電壓信號作為熱式空氣流量計輸出的電壓信號送往ECU

。

熱式空氣流量計工作原理

⑵工作原理：2021/1/5110熱線電阻RH以鉑絲制成，RH和溫度補償電阻2021/1/51112021/1/514熱線的傳熱性質：2021/1/5112熱線的傳熱性質：2021/1/515第四節(jié)節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，與節(jié)氣門軸同軸設置。節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門開度轉換成電壓信號輸出，常用有開關量輸出和線性輸出兩種型式。2021/1/5113第四節(jié)節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在第五節(jié)氧傳感器由于排氣中的氧濃度可以反映空燃比的大小，氧傳感器安裝在排氣管內，形成發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的反饋控制，組成閉環(huán)控制系統(tǒng)提高控制精度。常用的有兩種，二氧化鈦氧傳感器和二氧化鋯氧傳感器。2021/1/5114第五節(jié)氧傳感器由于排氣中的氧濃度可以反映空一、二氧化鈦氧傳感器

氧化鈦式氧傳感器是利用導體二氧化鈦的導電性隨排氣中的氧含量變化的特性，又稱電阻型氧傳感器。當廢氣中的氧濃度高時，二氧化鈦的電阻值增大；反之，廢氣中氧濃度較低時二氧化鈦的電阻值減小，利用電路把電阻變量轉換成電壓信號輸送給ECU，用來確定實際的空燃比。氧化鈦式氧傳感器有兩個元件，一個感測排氣中的氧含量，一個用作溫度補償。2021/1/5115一、二氧化鈦氧傳感器氧化鈦式氧傳感器是利二、氧化鋯式氧傳感器

⑴氧化鋯式氧傳感器的結構基本元件是二氧化鋯（ZrO2）陶瓷，為固定電解質管，也稱鋯管。內表面與大氣相通，外表面與排氣相通。鋯管接觸氧氣產生負氧離子，內外氧濃度不同，負氧離子濃度不同，負離子擴散至平衡，形成電動勢。2021/1/5116二、氧化鋯式氧傳感器2021/1/519⑵氧化鋯式氧傳感器的特性在400℃以上的高溫時，若氧化鋯內外表面處的氣體中的氧的濃度有很大差別，在鉑電極之間將會產生電壓。當混合氣稀時，排氣中氧的含量高，傳感器元件內外側氧的濃度差小，氧化鋯元件內外側兩極之間產生的電壓很低（接近0V），反之，如排氣中幾乎沒有氧，內外側的之間電壓高（約為1V）。在理論空燃比附近，氧傳感器輸出電壓信號值有一個突變。如右圖ｂ2021/1/5117⑵氧化鋯式氧傳感器的特性在400℃以上的高溫時，若氧化鋯第七節(jié)爆燃傳感器爆燃傳感器用來檢測發(fā)動機有無爆燃發(fā)生，檢測方法有三種：⒈檢測氣缸壓力⒉檢測發(fā)動機振動⒊檢測燃燒噪聲目前常用檢測

發(fā)動機振動判斷爆燃的發(fā)生。

2021/1/5118第七節(jié)爆燃傳感器爆燃傳感器用來檢測發(fā)第八節(jié)曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器也稱點火信號發(fā)生器，主要用于點火正時控制，同時還是發(fā)動機轉速的信號源。常用的有磁脈沖式、霍爾式、光電式等。2021/1/5119第八節(jié)曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器也空氣流量計只能夠檢測出每個單位時間內吸入的空氣量，但是不能檢測出每工作循環(huán)內吸入的空氣量,因此為確定最佳空燃比的噴油量，還必須在已知單位時間空氣流量的基礎上，應檢測發(fā)動機轉速。同時為選取合適的噴油時刻和點火時刻，還需檢測每缸曲軸轉角的位置，故還須設有發(fā)動機轉速與曲軸位置傳感器。安裝位置：傳感器可裝在曲軸中部或飛輪上，亦可裝于分電器上。曲軸位置傳感器的功用：2021/1/5120空氣流量計只能夠檢測出每個單位時間內吸入的空氣量第三章電控汽油噴射系統(tǒng)1汽油噴射系統(tǒng)概述2空氣供給系統(tǒng)3汽油供給系統(tǒng)4電控汽油噴射系統(tǒng)2021/1/5121第三章電控汽油噴射系統(tǒng)1汽油噴射系統(tǒng)概述2021/1汽油發(fā)動機電控噴射系統(tǒng)的基本組成及功用汽油發(fā)動機電控噴射系統(tǒng)主要由空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)三個子系統(tǒng)組成。⒈空氣供給系統(tǒng)為發(fā)動機形成可燃混合氣提供空氣。由空氣濾清器、空氣流量計、節(jié)氣門、進氣總管、進氣支管組成。⒉燃油供給系統(tǒng)依據發(fā)動機工況、進氣量為發(fā)動機燃燒所需空燃比提供精確燃油量。⒊電子控制系統(tǒng)（ECU）根據各種傳感器的信息進行綜合分析和處理，精確控制噴油量，使發(fā)動機在各種工況具有最佳性能。2021/1/5122汽油發(fā)動機電控噴射系統(tǒng)的基本組成及功用2021/1/525電控汽油噴射系統(tǒng)分類⒈按有無反饋：⑴開環(huán)⑵閉環(huán)⒉按噴油器的位置和數量：⑴進氣支管、多點噴射⑵進氣總管、單點噴射⑶缸內噴射⒊按噴射方式（噴射時間和順序）：⑴同時噴射⑵順序噴射⑶分組噴射2021/1/5123電控汽油噴射系統(tǒng)分類2021/1/526一、空氣供給系統(tǒng)的組成作用：測量和控制汽油燃燒是所需要的空氣量。組成：空氣濾清器、空氣流量計、進氣支管、節(jié)氣門。2021/1/5124一、空氣供給系統(tǒng)的組成2021/1/527第三節(jié)汽油供給系統(tǒng)一、汽油供給系統(tǒng)組成二、電動汽油泵的構造和工作原理三、汽油壓力調節(jié)器的構造和工作原理四、汽油濾清器及脈動減振器五、電磁噴油器2021/1/5125第三節(jié)汽油供給系統(tǒng)一、汽油供給系統(tǒng)組成2021/1/52一、汽油供給系統(tǒng)組成功用：向氣缸內供給燃燒所需的汽油。汽油供給系統(tǒng)組成：噴油泵、壓力調節(jié)器、濾清器、脈動阻尼器、噴油器2021/1/5126一、汽油供給系統(tǒng)組成汽油供給系統(tǒng)組成：噴油泵、壓力調節(jié)器、濾⒈汽油壓力調節(jié)器的構造和工作原理功用：使汽油壓力相對于進氣支管壓力之差保持常數，一般為250kPa。即保持噴油壓力與噴油環(huán)境壓力的差值一定，以使ECU能以控制噴油時間的長短來控制噴油量。2021/1/5127⒈汽油壓力調節(jié)器的構造和工作原理2021汽油壓力調節(jié)器的構造和工作原理基本構造：使汽油壓力相對于進氣管負壓保持一定，即保持噴油壓力與噴油環(huán)境壓力的差值一定，以使ECU能以控制噴油時間的長短來控制噴油量。2021/1/5128汽油壓力調節(jié)器的構造和工作原理2021/1/5工作原理：汽油壓力調節(jié)器一般安裝在燃油總管上，并采用膜片結構。膜片聯動一個汽油閥門，并將彈簧室和汽油室隔開，彈簧室有一預緊彈簧，且和進氣支管相連通。膜片兩側的壓力平衡方程：2021/1/5129工作原理：汽油壓力調節(jié)器一般安裝在燃油總管上，并⒉脈動減振器⑴功用：在噴油器噴油時，在輸油管道內會產生燃油壓力脈動，脈動阻尼器的作用是使壓力脈動衰減以減小這種波動和降低噪音。⑵結構及原理2021/1/5130⒉脈動減振器2021/1/533⒊電磁噴油器電磁噴油器是發(fā)動機電控噴射系統(tǒng)的一個關鍵執(zhí)行器，它接受ECU的噴油脈沖信號，精確計量汽油噴射量。

要求：動態(tài)流量范圍大；抗堵塞抗污染能力強；霧化性能好。

結構類型：軸針式電磁噴油器球閥式電磁噴油器片閥式電磁噴油器

2021/1/5131⒊電磁噴油器2021/1/534

噴油器的分類方式：按用途分為SPI用和MPI用；按燃料的送入位置可分為上部給料式和下部給料式；按噴口形式分為孔式(球閥、片閥)和軸針式；按電磁線圈阻值可分為低阻式和高阻式。2021/1/5132噴油器的分類方式：2021/1/535

工作原理：ECU的噴油控制信號將噴油器與電源回路接通時，電磁線圈通電并在周圍產生磁場，吸引銜鐵移動，而銜鐵與針閥一體，因此克服彈簧張力而打開，燃油即開始噴射。當ECU將電路切斷時，吸力消失，彈簧使針閥關閉，噴射停止。噴油量的多少取決于針閥行程、噴口截面積及噴射環(huán)境壓力與燃料壓力的壓差和噴油時間。當前述各因素確定時，噴油量就取決于針閥的開啟時間，即電磁線圈的通電時間。2021/1/5133工作原理：2021/1/536噴油器驅動方式：驅動方式分為電流驅動與電壓驅動兩種方式。電流驅動只適用于低阻噴油器；電壓驅動既可用于低阻噴油器，又可用于高阻噴油器。電流驅動低阻型方式無效噴油時間最短，動態(tài)響應好；電壓驅動低阻型驅動方式其次；電壓驅動高阻型驅動方式最差。2021/1/5134噴油器驅動方式：2021/1/537噴油器驅動方式

低電阻噴油器是指電磁線圈的電阻值為0.6～3Ω，通常為2～3Ω。高電阻噴油器是指電磁線圈的電阻值為12～17Ω，通常為15Ω。2021/1/5135噴油器驅動方式2021/1/538第四節(jié)電控汽油噴射系統(tǒng)電控汽油噴射系統(tǒng)主要控制的項目包括：噴油器控制、噴油量控制、噴油時間控制。一、噴油器的基本工作情況與有關特性二、噴油正時的控制三、噴油量的控制四、汽油泵的控制2021/1/5136第四節(jié)電控汽油噴射系統(tǒng)電控汽油噴射系一、噴油器的基本工作情況與有關特性⒈噴油器的基本控制電路和工作原理間歇性噴射噴油器的控制原理電路。噴油器的噴油量取決于針閥行程、噴口面積、噴油壓力等因素，這些因素確定后就唯一取決于噴油時間，即信號脈沖寬度。2021/1/5137一、噴油器的基本工作情況與有關特性2021/1/540⒉噴油器針閥的工作特性由于針閥的機械慣性和電磁線圈的磁滯，從脈沖開始到針閥最大升程需要一定的開閥時間T0，從脈沖消失到針閥完全關閉也需要一定的關閥時間TC。（T0－TC）稱為無效時間T0受蓄電池電壓影響TC不受蓄電池電壓影響2021/1/5138⒉噴油器針閥的工作特性2021/1/541二、噴油正時的控制噴油正時即確定噴油器開始噴射的時刻。同時噴油同步噴射分組噴油噴油時刻順序噴油異步噴射同步噴射：與發(fā)動機旋轉同步，在固定的曲軸轉角位置進行噴射。異步噴射：噴射時刻與曲軸轉角位置無關。（如急加速臨時性噴油）2021/1/5139二、噴油正時的控制2021/1/542⒈同時噴射早期發(fā)動機多用同時噴射，曲軸每轉一圈，各缸同時噴射一次。發(fā)動機每循環(huán)各缸噴射兩次，也稱同時兩次噴射。⑴控制電路簡單⑵驅動回路通用⑶混合氣均勻性差2021/1/5140⒈同時噴射2021/1/543⒉分組噴油分組噴射一般是把所有氣缸的噴油器分成2～4組。四缸發(fā)動機一般把噴油器分成兩組，微機分組控制噴油器，兩組噴油器輪流交替噴射。2021/1/5141⒉分組噴油2021/1/544⒊順序噴油順序噴射也叫獨立噴射。曲軸每轉兩轉，各缸噴油器都輪流噴射一次，且像點火系一樣，按照特定的順序依次進行噴射。2021/1/5142⒊順序噴油2021/1/545三、噴油量的控制噴油量的控制即噴油器噴射時間的控制。精確計算基本噴油持續(xù)時間和各種參數修正量，其目的是使發(fā)動機燃燒混合氣的空燃比符合要求。微機控制噴射時間的對策、措施、方法，各個廠家不盡相同，本課介紹常見的基本做法。汽油噴射時間的控制分為兩大類：㈠是發(fā)動機起動后運行時的控制，根據進氣質量來計算；㈡是發(fā)動機起動時的控制，不是根據進氣質量來計算的。2021/1/5143三、噴油量的控制2021/1/546汽油噴射時間的控制基本噴射時間修正發(fā)動機溫度相關的修正加減速時的燃油修正理論空燃比的反饋修正起動后控制學習控制產生的修正大負荷高轉速的修正蓄電池電壓的修正（無效時間）同步控制燃油停供（斷油）噴射基本噴射時間修正時間起動時控制控制發(fā)動機冷卻水溫度異步控制急加速時的異步噴射2021/1/5144汽油噴射時間的控制基本㈡與發(fā)動機溫度相關的修正系數FET分三種情況：⒈起動后燃油增量修正系數（起動后數十秒內）發(fā)動機低溫起動后，進氣門及氣缸壁處汽油汽化不良附著在進氣門及氣缸壁上，混合氣變稀。燃油增量修正分兩步：⑴根據起動時水溫確定起動后燃油增量修正系數的初值⑵發(fā)動機完成爆震后，每隔一步長（時間或發(fā)動機轉數）對起動后燃油增量修正系數衰減。2021/1/5145㈡與發(fā)動機溫度相關的修正系數FET2021/1/⒉暖機時燃油增量修正系數暖機燃油增量修正也是對發(fā)動機冷態(tài)燃油供給不足的一種補償，在進行起動后燃油增量修正的同時，進行暖機燃油增量修正。前者在發(fā)動機完成爆震后數十秒內結束，而后者應一直到冷卻水溫度達到規(guī)定值。

暖機燃油增量修正系數隨著冷卻水溫度的上升而逐漸衰減。2021/1/5146⒉暖機時燃油增量修正系數2021/1/549㈢加減速運轉時的燃油修正系數FAD在汽車進行加速、減速等過渡工況時，僅僅使用燃油基本噴射量，則混合氣的空燃比相對于目標值會產生一定偏移，一般情況下，偏移趨向是：加速時混合氣變稀，減速時混合氣變濃。因此，要分別進行燃油增量和減量的修正。如果不進行加速減速時的燃油量修正，發(fā)動機就會產生“喘振”、車輛產生前后方向的振動等現象，排氣中的有害成分也會增加。⒈加速時燃油修正⒉減速時燃油修正2021/1/5147㈢加減速運轉時的燃油修正系數FAD2021㈣理論空燃比的反饋修正⒈空燃比反饋控制的概念與控制過程在ECU根據氧傳感器的輸入信號，對噴油器噴射量進行修正時，由于發(fā)動機運轉條件非常復雜，時刻在變化，不是修正一次就可以維持在理論空燃比狀態(tài)的。在實際控制過程中，都是在一定的周期內重復加濃（增加噴射量）或重復減稀（減少噴射量），逐漸使其平均值達到理論空燃比。2021/1/51482021/1/551

⒉理論空燃比的反饋條件，在下列工況下解除反饋控制：⑴發(fā)動機起動時；⑵起動后燃油增量修正(加濃)時；⑶冷卻水溫度使燃油增量修正時；⑷節(jié)氣門全開(大負荷、高轉速)時；⑸加、減速燃油量修正時；⑹燃油中斷停供時；2021/1/5149⒉理論空燃比的反饋條件，2021/1/55㈦無效噴射時間

無效噴射時間（T0－TC）中，開閥時間T0受蓄電池電壓的影響較大，關閥時間TC受蓄電池電壓的影響較小。當蓄電池電壓降低時，無效噴射時間增長；當蓄電池電壓升高時，無效噴射時間變短。因此，在計算燃油噴射時