發(fā)動機電控系統(tǒng)認識課件

知識回顧四沖程汽油機的工作原理

知識回顧四沖程汽油機的工作原理發(fā)展化油器發(fā)動機電控（噴）發(fā)動機發(fā)展化油器發(fā)動機電控發(fā)動機電控系統(tǒng)原理與檢修發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識發(fā)動機電控系統(tǒng)原理與檢修發(fā)動機電控系統(tǒng)的認識學習指導學習目的和要求：

1.掌握發(fā)動機電控系統(tǒng)的功能和組成。

2.理解主要傳感器、執(zhí)行器、ECU的功能。

3.掌握主要功能元件的位置查找方法。學習內(nèi)容：

一、發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制功能。二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成。

¤執(zhí)行器

¤發(fā)動機控制單元ECU

¤傳感器學習指導學習目的和要求：一、發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制功能

燃油控制點火控制一、發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制功能一、發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制功能1.發(fā)動機電控系統(tǒng)的主要控制功能——燃油控制何時噴？燃油控制噴多少？噴油正時噴油脈寬一、發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制功能1.發(fā)動機電控系統(tǒng)的主要控制功一、發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制功能2.發(fā)動機電控系統(tǒng)的主要控制功能——點火控制何時點火？點火控制點火能量？點火正時閉合角控制一、發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制功能2.發(fā)動機電控系統(tǒng)的主要控制功一、發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制功能怠速控制排放控制--廢氣再循環(huán)控制、油箱蒸氣排放控制

進氣控制失效保護控制--元件失效后的控制

應急備用控制--控制系統(tǒng)故障，強制運行，不至于熄火

自診斷系統(tǒng)--診斷故障

3.輔助控制功能一、發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制功能怠速控制3.輔助控制功能二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成發(fā)動機電控系統(tǒng)又稱發(fā)動機管理系統(tǒng)EMS（EngineManagementSystem）發(fā)動機集中控制系統(tǒng)，就是將多項目控制集中在一個動力控制模塊PCM（PowerControlModule）或發(fā)動機控制單元ECU

（EngineControlUnit）上完成，共用傳感器。主要由傳感器、PCM（ECU）和執(zhí)行器組成。ECU--ElectronicControlUnit

執(zhí)行器

傳感器控制軟件

控制單元硬件

ECU檢測發(fā)動機運行參數(shù)，并送至控制單元接受傳感器的輸入信號，分析計算后產(chǎn)生輸出信號送至執(zhí)行器接收控制單元的輸出信號，產(chǎn)生執(zhí)行動作，實現(xiàn)各種控制二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成發(fā)動機電控系統(tǒng)又稱發(fā)動機管理系統(tǒng)EM傳感器發(fā)動機控制單元PCM空氣流量傳感器點火器點火線圈進氣壓力傳感器節(jié)氣門位置傳感器進氣溫度傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速/曲軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器冷卻液溫度傳感器氧傳感器爆震傳感器點火控制供油控制執(zhí)行器怠速閥節(jié)氣門進氣控制EGR閥EVAP閥排放控制燃油泵噴油器傳感器發(fā)空氣流量傳感器點火器點火線圈進氣壓力傳感器節(jié)氣門位置二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成1.燃油泵作用：建立油壓。安裝：內(nèi)置油箱中。二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成1.燃油泵二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成2.噴油器作用：將燃油以一定壓力噴出并霧化。安裝：進氣歧管上和進氣道附近的缸蓋上二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成2.噴油器二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成3.點火器/點火線圈/火花塞火花塞：產(chǎn)生火花。點火線圈：產(chǎn)生高壓。點火器：控制點火線圈的模塊，獨立設置、與發(fā)動機控制單元一體或與點火線圈一體。二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成3.點火器/點火線圈/火花塞二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成4.發(fā)動機控制模塊ECU作用：信號采集、控制邏輯的運算和決策輸出安裝：注意ECU防水、防振、防熱、防過電壓、防磁。一般安裝在儀表板、雜物箱或控制臺中其它零部件、座椅、濾清器的下面或后面。二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成4.發(fā)動機控制模塊ECU二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成5.空氣流量傳感器作用:

檢測進氣流量，計算進氣量，決定基本噴油量和基本點火提前角。安裝:

節(jié)氣門前，空濾之后。二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成5.空氣流量傳感器二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成6.進氣壓力傳感器作用：檢測節(jié)氣門后方進氣管內(nèi)的進氣壓力，計算進氣量，決定基本噴油量和基本點火提前角。同時安裝進氣流量傳感器，提高檢測精度。安裝：節(jié)氣門后方的進氣管上二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成6.進氣壓力傳感器二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成7.發(fā)動機轉(zhuǎn)速/曲軸位置傳感器作用:產(chǎn)生發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速信號，決定基本噴油量和基本點火提前角；產(chǎn)生曲軸基準位置信號（一缸上止點信號），計算曲軸轉(zhuǎn)角；產(chǎn)生發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)角信號，判定曲軸（或活塞）位置。安裝:曲軸、凸輪軸、分電器二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成7.發(fā)動機轉(zhuǎn)速/曲軸位置傳感器二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成8.凸輪軸位置傳感器作用:判定凸輪軸位置（一缸壓縮上止點位置）安裝:分電器、凸輪軸二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成8.凸輪軸位置傳感器二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成9.節(jié)氣門位置傳感器作用：反映節(jié)氣門開度（負荷）的大小，判定發(fā)動機怠速、部分負荷、全負荷工況，實現(xiàn)不同的控制模式；反映節(jié)氣門變化快慢（加速、減速），實現(xiàn)加速加濃和減速減油或斷油控制。安裝：節(jié)氣門拉線對面二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成9.節(jié)氣門位置傳感器二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成10.進氣溫度傳感器作用：檢測進氣溫度，修正噴油脈寬和點火正時。安裝：進氣溫度傳感器可獨立裝于氣路，或與進氣流量傳感器、進氣壓力傳感器組成為一體；可以在節(jié)氣門前或節(jié)氣門后。溫度

密度二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成10.進氣溫度傳感器溫度二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成11.冷卻液溫度傳感器作用：檢測發(fā)動機溫度，修正噴油脈寬和點火正時。安裝：冷卻液溫度傳感器裝于缸體、缸蓋的水套或節(jié)溫器。溫度

霧化二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成11.冷卻液溫度傳感器溫度二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成12.爆震傳感器作用：檢測發(fā)動機是否爆震安裝：缸體、火花塞缸體火花塞二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成12.爆震傳感器缸體火花塞二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成13.氧傳感器

OxygenSensor（O2S）作用：檢測排氣中氧的含量

反饋混合氣濃度。安裝：排氣管上二、發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成13.氧傳感器輔助控制執(zhí)行器1.怠速閥（ISCV、ISC、IAC閥）作用：控制怠速進氣量安裝：節(jié)氣門并排的氣道上輔助控制執(zhí)行器1.怠速閥（ISCV、ISC、IAC閥）2.廢氣再循環(huán)閥（EGR閥）作用：控制廢氣循環(huán)量，降低排放中的氮氧化合物。安裝：排氣和節(jié)氣門后方進氣之間的管道上3.油箱蒸汽回收電磁閥（EVAP閥）作用：控制油箱蒸汽回收量，降低油箱蒸汽的排放。安裝：炭罐和節(jié)氣門后方進氣之間的管道上2.廢氣再循環(huán)閥（EGR閥）三、汽車電路信號的類型1.直流電壓信號汽車中的直流電壓信號主要是指直流電源的信號和傳感器產(chǎn)生的模擬信號。直流電源信號有蓄電池電壓（12V）和PCM輸出給傳感器的參考電壓（5V）。產(chǎn)生模擬信號的傳感器有葉片式進氣流量傳感器、熱線式（熱膜式）進氣流量傳感器、進氣壓力傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動機冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器、燃油量傳感器、廢氣循環(huán)閥位置傳感器等?？刂颇K根據(jù)直流電壓信號的大小識別傳感器信息。三、汽車電路信號的類型1.直流電壓信號三、汽車電路信號的類型2.交流電壓信號汽車中的交流電壓信號主要是指傳感器產(chǎn)生的交流電壓信號，包括電磁感應式曲軸（凸輪軸）位置傳感器、爆震傳感器、電磁感應式車速傳感器、電磁感應式輪速傳感器等?？刂颇K根據(jù)交流電壓信號的頻率和幅值識別傳感器信息。三、汽車電路信號的類型2.交流電壓信號三、汽車電路信號的類型3.頻率調(diào)制信號

汽車中的頻率調(diào)制信號主要是指傳感器產(chǎn)生的頻率可變信號，包括數(shù)字式進氣流量傳感器、數(shù)字式進氣壓力傳感器、光電式和霍爾式車速傳感器、光電式和霍爾式曲軸（凸輪軸）位置傳感器等。控制模塊根據(jù)頻率調(diào)制信號的頻率變化識別傳感器信息。三、汽車電路信號的類型3.頻率調(diào)制信號三、汽車電路信號的類型4.脈寬調(diào)制信號汽車中的脈寬調(diào)制信號主要是指由控制模塊產(chǎn)生的控制執(zhí)行器工作的脈寬可調(diào)的輸出信號，包括噴油器、怠速控制電機、點火器、初級點火線圈、廢氣循環(huán)電磁閥、油箱蒸汽排放電磁閥等?？刂颇K通過改變脈寬調(diào)制信號的脈寬控制執(zhí)行器的工作。三、汽車電路信號的類型4.脈寬調(diào)制信號三、汽車電路信號的類型5.串行數(shù)據(jù)信號

串行數(shù)據(jù)信號是指汽車電路各控制模塊之間、控制模塊與故障診斷儀之間的相互通信的信號。三、汽車電路信號的類型5.串行數(shù)據(jù)信號四、PCM的電路分析

分析電路，一般采用局部分析法和全局分析法。局部分析法即將復雜的整體電路劃分為單個系統(tǒng)電路或單個元件電路，化整為零，將復雜問題簡單化，分析每個系統(tǒng)電路或每個元件電路，匯總即得到整體發(fā)動機微機控制系統(tǒng)電路的分析結果。全局分析法即根據(jù)元件和線路功能將發(fā)動機微機控制系統(tǒng)電路分為五類電路。四、PCM的電路分析分析電路，一般采用局部分四、PCM的電路分析1.PCM電源電路1）PCM外部電源電路

PCM外部電源電路是指為PCM提供電源的電路，即PCM與電源相連的電路。包括常火線和點火開關控制火線。

四、PCM的電路分析1.PCM電源電路四、PCM的電路分析2）PCM內(nèi)部電源電路

PCM內(nèi)部電源電路將外部電源電壓12V～14V轉(zhuǎn)變?yōu)楹愣ǖ?V電壓，為微處理器和傳感器提供工作電壓。

四、PCM的電路分析2）PCM內(nèi)部電源電路四、PCM的電路分析2.PCM搭鐵電路

E1端子直接搭鐵，是PCM搭鐵電路；E2端子連接傳感器，經(jīng)PCM內(nèi)部與E1端子連接，是傳感器搭鐵電路；E01、E02端子直接搭鐵，經(jīng)PCM內(nèi)部與執(zhí)行器連接，是執(zhí)行器搭鐵電路。

四、PCM的電路分析2.PCM搭鐵電路四、PCM的電路分析3.信號輸出電路

PCM輸出信號電路是指連接執(zhí)行器控制執(zhí)行器工作的電路，控制執(zhí)行器的信號一般是脈寬調(diào)制的數(shù)字信號，PCM采用內(nèi)部的固態(tài)開關進行控制?？刂品绞接袃煞N，一種是PCM控制接通或斷開執(zhí)行器的電源端，稱電源控制，其缺點是若執(zhí)行器電路搭鐵短路，可能會損壞PCM，所以應用較少；另一種是PCM控制接通或斷開執(zhí)行器的搭鐵端，稱搭鐵控制，若執(zhí)行器電路搭鐵短路，不會損壞PCM，所以應用較多。

四、PCM的電路分析3.信號輸出電路四、PCM的電路分析4.信號輸入電路

PCM信號輸入電路是指連接傳感器、開關等元件，接收其信號的電路。輸入信號一般有直流電壓信號、交流電壓信號、頻率調(diào)制信號等。

四、PCM的電路分析4.信號輸入電路五、動力控制模塊的故障1.?；鹁€故障常火線出現(xiàn)的故障是斷路、短路、接觸不良等，引起PCM不供電或供電不足，導致PCM不工作，丟失一部分信息。

五、動力控制模塊的故障1.常火線故障五、動力控制模塊的故障2.點火開關控制火線故障點火開關控制火線出現(xiàn)的故障是斷路、短路、接觸不良等，引起PCM不供電或供電不足，導致PCM不工作，所有傳感器無供電電壓。

五、動力控制模塊的故障2.點火開關控制火線故障五、動力控制模塊的故障3.PCM內(nèi)部電源電路故障

PCM內(nèi)部電源電路故障，會引起PCM大部分傳感器無工作電壓，導致PCM不工作，傳感器不工作。

五、動力控制模塊的故障3.PCM內(nèi)部電源電路故障五、動力控制模塊的故障4.PCM搭鐵電路故障

PCM搭鐵電路E1斷路或短路，PCM和傳感器不搭鐵，導致PCM不工作、傳感器無信號；PCM搭鐵電路E1接觸不良，PCM和傳感器搭鐵不良，導致PCM工作不正常、所有傳感器信號失準。

傳感器搭鐵電路E2斷路、短路或接觸不良，傳感器不搭鐵或搭鐵不良，傳感器信號失準或失效。

執(zhí)行器搭鐵電路E01、E02斷路、短路或接觸不良，執(zhí)行器不搭鐵或搭鐵不良，執(zhí)行器不工作或工作不正常。五、動力控制模塊的故障4.PCM搭鐵電路故障傳感五、動力控制模塊的故障5.PCM故障

PCM故障率很低，PCM的故障一般是由于使用不當造成的?，F(xiàn)代發(fā)動機的PCM一般不可維修，只能更換。五、動力控制模塊的故障5.PCM故障六、動力控制模塊的檢修1.?；鹁€的檢修步驟1：用萬用表測量端子BATT與搭鐵間的電壓，應為蓄電池電壓。否則進行步驟2檢查。

V六、動力控制模塊的檢修1.?；鹁€的檢修V六、動力控制模塊的檢修步驟2：斷開PCM連接器，用萬用表測量連接器插頭端子BATT與搭鐵間的電壓，應為蓄電池電壓。若是則用替換法檢查PCM是否良好。否則檢查蓄電池與連接器端子BATT間線路中的保險絲、連接器、導線。

V六、動力控制模塊的檢修步驟2：V六、動力控制模塊的檢修2.點火開關控制火線檢修步驟1：用萬用表測量端子+B、+B1與搭鐵間的電壓，點火開關ON，應為蓄電池電壓。否則進行步驟2檢查。

V六、動力控制模塊的檢修2.點火開關控制火線檢修V六、動力控制模塊的檢修步驟2：

應為蓄電池電壓。若是則用替換法檢查PCM是否良好。否則檢查蓄電池與連接器端子+B、+B1間線路中的繼電器、保險絲、點火開關、連接器、導線。

V六、動力控制模塊的檢修步驟2：V六、動力控制模塊的檢修3.PCM內(nèi)部電源電路檢修步驟1：用萬用表測量端子VC與搭鐵間的電壓，點火開關ON，應為5V左右。否則進行步驟2檢查。

V六、動力控制模塊的檢修3.PCM內(nèi)部電源電路檢修V六、動力控制模塊的檢修步驟2：

BATT、+B、+B1與搭鐵間的電壓，應為蓄電池電壓。若是則說明PCM內(nèi)部電源電路故障，應更換PCM。否則檢查BATT、+B、+B1與蓄電池間的線路。

V六、動力控制模塊的檢修步驟2：V六、動力控制模塊的檢修4.PCM搭鐵電路檢修步驟1：斷開傳感器連接器，用萬用表測量傳感器線束插頭搭鐵端子與搭鐵間的電阻，應約為0Ω。否則進行步驟2檢查。

六、動力控制模塊的檢修4.PCM搭鐵電路檢修六、動力控制模塊的檢修步驟2：斷開傳感器和PCM連接器，傳感器線束插頭搭鐵端子與E2之間的電阻，應約為0Ω。若是則說明該線路良好，進行步驟3檢查。

六、動力控制模塊的檢修步驟2：六、動力控制模塊的檢修步驟3：斷開PCM連接器，E1端子與搭鐵之間的電阻，應約為0Ω。若是則說明PCM故障，否則說明該線路故障。

六、動力控制模塊的檢修步驟3：六、動力控制模塊的檢修5.動力控制模塊性能的檢測按照維修手冊的要求檢查控制模塊端子的參考值，確認PCM功能是否正常，或用替換法確認PCM功能是否正常，如果PCM故障應更換PCM。

六、動力控制模塊的檢修5.動力控制模塊性能的檢測六、動力控制模塊的檢修6.動力控制模塊的更換按照維修手冊的要求或根據(jù)在用PCM的零件號選擇PCM；點火開關斷開，斷開蓄電池負極線；拆卸動力控制模塊；安裝PCM；接通電源；使用故障診斷儀檢修有關的匹配，有些控制模塊還需要進行設定或編程；在更換后的一段時間內(nèi)，控制模塊會自動學習調(diào)整。六、動力控制模塊的檢修6.動力控制模塊的更換六、發(fā)動機微機控制系統(tǒng)使用和檢修注意事項

使用和檢修中注意PCM要防機械撞擊、防振、防水、防熱、防過電壓、防磁。

PCM故障率低，價格較貴，不要輕易懷疑并更換電腦。非專業(yè)人員請勿解體PCM。在一般維修中使用替換法檢查PCM，不必解體。懷疑PCM有故障，應先檢查外部電路，主要是電源電路和搭鐵電路；如果PCM電源電壓小于10V，PCM無法工作。連接或斷開PCM連接器之前，將點火開關轉(zhuǎn)到OFF位置，并斷開蓄電池的接地電纜。否則可能會損壞PCM。六、發(fā)動機微機控制系統(tǒng)使用和檢修注意事項使用和檢六、發(fā)動機微機控制系統(tǒng)使用和檢修注意事項

斷開蓄電池負極或拔下電源線路中的保險絲，導致PCM常火線斷電，可能會使PCM丟失故障碼、凍結幀數(shù)據(jù)、設定參數(shù)、自適應參數(shù)、時鐘信息或鎖死音響系統(tǒng)，執(zhí)行操作前應先讀取有關參數(shù)。當蓄電池斷開又重新連接時，PCM將開始根據(jù)初始值進行自我控制。發(fā)動機的運轉(zhuǎn)將會有輕微變化。但這并不表示發(fā)生了故障。不要因為有輕微變化而更換零部件。

連接PCM連接器時，將拔桿推到底，以便可靠地鎖緊。連接不良會產(chǎn)生過電壓導致集成電路芯片的損壞。六、發(fā)動機微機控制系統(tǒng)使用和檢修注意事項斷開蓄

連接或斷開PCM連接器時，注意不要損壞插針端口。連接插針接頭時，確保ECM插針端口沒有彎曲或折斷。連接或斷開PCM連接器時，注意不要損壞插針端口。六、發(fā)動機微機控制系統(tǒng)使用和檢修注意事項

使用電壓表測量PCM電路時，絕對不要使兩測試筆搭接。測試筆的意外搭接將會導致短路，損壞PCM內(nèi)部電路。六、發(fā)動機微機控制系統(tǒng)使用和檢修注意事項六、發(fā)動機微機控制系統(tǒng)使用和檢修注意事項

由于PCM內(nèi)阻較大，檢測PCM電路，必須使用高內(nèi)阻（大于10MΩ）的數(shù)字萬用表,否則會引起測量不準確，還有可能因引入大電流損壞某些元件或電路。當安裝無線電或移動電話時，應避免由于安裝位置不當而影響控制系統(tǒng)。盡可能地使天線遠離電子控制裝置；使天線饋線線路與電子控制線束之間保持20cm以上的距離；請勿使兩種電路在較長距離上平行布置；收音機務必通過車身接地。

六、發(fā)動機微機控制系統(tǒng)使用和檢修注意事項由于P七、發(fā)動機電控系統(tǒng)認識案例1：桑塔納2000時代超人AJR發(fā)動機M3.8.2電控系統(tǒng)上海桑塔納2000GSI轎車的AJR發(fā)動機采用了德國波許（BOSCH）公司生產(chǎn)的M3.8.2電子控制燃油噴射系統(tǒng)?？蓪崿F(xiàn)噴油，點火，怠速，燃油回收蒸汽等控制功能。噴油系統(tǒng)采用多點順序噴射，點火系統(tǒng)采用同時點火方式。怠速系統(tǒng)節(jié)氣門控制方式。該系統(tǒng)采用的傳感器有熱膜式空氣流量計，60齒曲軸位置傳感器，凸輪軸位置傳感器，節(jié)氣門位置傳感器，進氣溫度傳感器，冷卻液溫度傳感器，氧傳感器，1，2缸爆燃傳感器，3，4缸爆燃傳感器。七、發(fā)動機電控系統(tǒng)認識案例1：桑塔納2000時代超人AJR七、發(fā)動機電控系統(tǒng)認識空氣流量計（G70）：安裝在空氣濾清器和進氣軟管之間。節(jié)氣門位置傳感器（G69）：節(jié)氣門體上進氣溫度傳感器（G72）：安裝在進氣岐管處。氧傳感器（G39）：安裝在排氣管諧振腔內(nèi)。發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器（G28）：安裝在氣缸體左側(cè)后端，靠近飛輪處。傳感器的脈沖輪安裝在飛輪與曲軸之間，隨曲軸一起轉(zhuǎn)動。凸輪軸位置傳感器（