1、發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)檢修發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)一、一、 認(rèn)識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的組成和功能。認(rèn)識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的組成和功能。二、二、 認(rèn)識(shí)電子控制系統(tǒng)的工作過(guò)程。認(rèn)識(shí)電子控制系統(tǒng)的工作過(guò)程。三、掌握電控發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)一般的檢查維修操作及三、掌握電控發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)一般的檢查維修操作及相關(guān)注意事項(xiàng)。相關(guān)注意事項(xiàng)。課程分布課程分布課題課題1 1 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述課題課題2 2 電子控制燃油噴射系統(tǒng)電子控制燃油噴射系統(tǒng)（空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)（空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng) 、缸內(nèi)直噴燃油控制系統(tǒng)）、缸內(nèi)直噴燃油控制系統(tǒng)）課題課題3 3 電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)（系統(tǒng)組成、點(diǎn)

2、火控制、爆震控制）（系統(tǒng)組成、點(diǎn)火控制、爆震控制）課題課題4 4 輔助控制系統(tǒng)輔助控制系統(tǒng)（進(jìn)氣控制、可變氣門(mén)正時(shí)控制、排放系統(tǒng)、渦輪增壓）（進(jìn)氣控制、可變氣門(mén)正時(shí)控制、排放系統(tǒng)、渦輪增壓）課題課題1 1 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1 1、了解發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)基本組成、了解發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)基本組成2 2、了解發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)功能、了解發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)功能3 3、了解發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)原理、了解發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)原理汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程1712年年第一臺(tái)蒸汽機(jī)的的設(shè)計(jì)于設(shè)計(jì)完成。第一臺(tái)蒸汽機(jī)的的設(shè)計(jì)于設(shè)計(jì)完成。1858年定居在法國(guó)巴黎的里諾發(fā)明了煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)。年定居在

3、法國(guó)巴黎的里諾發(fā)明了煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)。1867年，德國(guó)人奧托（年，德國(guó)人奧托（Nicolaus August Otto）受里諾研制煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)的）受里諾研制煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)的啟發(fā)，對(duì)煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了大量的研究，制作了一臺(tái)臥式氣壓煤氣發(fā)動(dòng)啟發(fā)，對(duì)煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了大量的研究，制作了一臺(tái)臥式氣壓煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)。1892年，德國(guó)工程師狄塞爾根據(jù)定壓熱功循環(huán)原理，研制出壓燃式柴油年，德國(guó)工程師狄塞爾根據(jù)定壓熱功循環(huán)原理，研制出壓燃式柴油機(jī)。機(jī)。1886年被視為汽車(chē)的誕生日，那輛奔馳一直為人所津津樂(lè)道，第一輛年被視為汽車(chē)的誕生日，那輛奔馳一直為人所津津樂(lè)道，第一輛“三輪奔馳三輪奔馳”搭載的臥式單缸二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。搭載

4、的臥式單缸二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。1892年化油器誕生，由美國(guó)人杜里埃發(fā)明。年化油器誕生，由美國(guó)人杜里埃發(fā)明。1957年德國(guó)人汪克爾發(fā)明了轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，這是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的一年德國(guó)人汪克爾發(fā)明了轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，這是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要分支。個(gè)重要分支。1967年電噴誕生，由德國(guó)保時(shí)捷公司研制的年電噴誕生，由德國(guó)保時(shí)捷公司研制的D型電子噴射裝置。型電子噴射裝置。任務(wù)一任務(wù)一 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)基本組成及控發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)基本組成及控制原理制原理背景背景1 1、 汽車(chē)的安全、環(huán)保和節(jié)能是當(dāng)今汽車(chē)技術(shù)發(fā)汽車(chē)的安全、環(huán)保和節(jié)能是當(dāng)今汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的主要方向，而解決環(huán)保和節(jié)能兩大難題是現(xiàn)展的主要方向，而解決環(huán)保

5、和節(jié)能兩大難題是現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的主要目標(biāo)。代發(fā)動(dòng)機(jī)的主要目標(biāo)。2 2、在發(fā)動(dòng)機(jī)上采用燃油噴射及電子點(diǎn)火等電子、在發(fā)動(dòng)機(jī)上采用燃油噴射及電子點(diǎn)火等電子控制系統(tǒng)，可以改善電控發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況，節(jié)控制系統(tǒng)，可以改善電控發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況，節(jié)省燃料消耗，并減少有害氣體的排放。省燃料消耗，并減少有害氣體的排放。2 2電子控制系統(tǒng)組成電子控制系統(tǒng)組成1 1、 一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要正常進(jìn)行工作，通常應(yīng)該一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要正常進(jìn)行工作，通常應(yīng)該包括輸入設(shè)備、處理器和輸出設(shè)備。包括輸入設(shè)備、處理器和輸出設(shè)備。 2 2、汽車(chē)上的電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制、汽車(chē)上的電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制單元（單元（ECUECU）和

6、執(zhí)行器三大部分組成，傳感器、）和執(zhí)行器三大部分組成，傳感器、執(zhí)行器和電子控制單元通過(guò)線束連接。執(zhí)行器和電子控制單元通過(guò)線束連接。電控系統(tǒng)元件（輸入）電控系統(tǒng)元件（輸入）電控系統(tǒng)元件（輸出）電控系統(tǒng)元件（輸出）任務(wù)二任務(wù)二 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的功能發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的功能1 1汽油噴射系統(tǒng)汽油噴射系統(tǒng) 電控汽油噴射系統(tǒng)使用各種傳感器探測(cè)發(fā)電控汽油噴射系統(tǒng)使用各種傳感器探測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛的運(yùn)行工況，根據(jù)來(lái)自這些傳感器的動(dòng)機(jī)和車(chē)輛的運(yùn)行工況，根據(jù)來(lái)自這些傳感器的信號(hào)，信號(hào)，ECUECU計(jì)算噴油量并驅(qū)動(dòng)噴油器以噴射合適計(jì)算噴油量并驅(qū)動(dòng)噴油器以噴射合適的油量。的油量。 電控汽油噴射控制包括電動(dòng)汽油泵控制、噴電控汽

7、油噴射控制包括電動(dòng)汽油泵控制、噴油正時(shí)控制、噴油量控制。油正時(shí)控制、噴油量控制。2 2點(diǎn)火控制點(diǎn)火控制 電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)根據(jù)各種傳感器的信號(hào)電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)根據(jù)各種傳感器的信號(hào)（如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷），感知發(fā)動(dòng)機(jī)工（如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷），感知發(fā)動(dòng)機(jī)工況，然后選擇適合當(dāng)前情況的最佳點(diǎn)火正時(shí)，如況，然后選擇適合當(dāng)前情況的最佳點(diǎn)火正時(shí)，如圖圖1-51-5所示。所示。 電子控制點(diǎn)火包括點(diǎn)火提前角控制、通電時(shí)電子控制點(diǎn)火包括點(diǎn)火提前角控制、通電時(shí)間控制、爆燃控制。間控制、爆燃控制。3 3怠速控制怠速控制 怠速控制（怠速控制（ISCISC）系統(tǒng)通過(guò)控制怠速，使）系統(tǒng)通過(guò)控制怠速，使發(fā)動(dòng)機(jī)可在各種

8、工況（暖機(jī)、高負(fù)荷等）下保持發(fā)動(dòng)機(jī)可在各種工況（暖機(jī)、高負(fù)荷等）下保持正常工作，如圖正常工作，如圖1-61-6所示。所示。 怠速控制是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)。怠速控制是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)。 為了將排氣中的有害成分（為了將排氣中的有害成分（HCHC、COCO、NONOx x）降到最低，發(fā)動(dòng)機(jī)使用了二次空氣噴射、燃油蒸降到最低，發(fā)動(dòng)機(jī)使用了二次空氣噴射、燃油蒸發(fā)排放（發(fā)排放（EVAPEVAP）控制、三元催化轉(zhuǎn)化（）控制、三元催化轉(zhuǎn)化（TWCTWC）器、）器、廢氣再循環(huán)（廢氣再循環(huán)（EGREGR）和空燃比閉環(huán)控制等排放控）和空燃比閉環(huán)控制等排放控制系統(tǒng)（見(jiàn)圖制系統(tǒng)（見(jiàn)圖1-71-7）

9、。）。4 4排放控制排放控制5 5進(jìn)氣控制進(jìn)氣控制 進(jìn)氣控制是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)。進(jìn)氣控制是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)。 部分發(fā)動(dòng)機(jī)上采用進(jìn)氣增壓控制、可變氣門(mén)部分發(fā)動(dòng)機(jī)上采用進(jìn)氣增壓控制、可變氣門(mén)控制方式來(lái)提高充氣效率。控制方式來(lái)提高充氣效率。6 6節(jié)氣門(mén)控制節(jié)氣門(mén)控制 電子節(jié)氣門(mén)通過(guò)電子節(jié)氣門(mén)通過(guò)PCMPCM進(jìn)行控制，控制節(jié)氣門(mén)按進(jìn)行控制，控制節(jié)氣門(mén)按理想的規(guī)律開(kāi)啟與關(guān)閉，并兼具怠速控制功能。理想的規(guī)律開(kāi)啟與關(guān)閉，并兼具怠速控制功能。7 7 電子防盜功能電子防盜功能 在未使用合法鑰匙開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，在未使用合法鑰匙開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，PCMPCM將控制將控制噴油器停止噴油或停止點(diǎn)火，以

10、防止車(chē)輛被盜。噴油器停止噴油或停止點(diǎn)火，以防止車(chē)輛被盜。8 8 失效保護(hù)與備用功能失效保護(hù)與備用功能 在在PCMPCM檢測(cè)到傳感器或線路出現(xiàn)故障時(shí)，車(chē)輛檢測(cè)到傳感器或線路出現(xiàn)故障時(shí)，車(chē)輛將按照將按照PCMPCM設(shè)定的程序和數(shù)據(jù)使發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)工作或設(shè)定的程序和數(shù)據(jù)使發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)工作或停機(jī)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)。停機(jī)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)。 在在PCMPCM出現(xiàn)故障時(shí)，備用程序以設(shè)定的信號(hào)控出現(xiàn)故障時(shí)，備用程序以設(shè)定的信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制運(yùn)行，維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)制發(fā)動(dòng)機(jī)工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制運(yùn)行，維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作狀態(tài)，是車(chē)輛緩慢行駛。基本工作狀態(tài)，是車(chē)輛緩慢行駛。9 9診斷系統(tǒng)診斷系統(tǒng) 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)PCMP

11、CM有自診斷的功能。有自診斷的功能。 PCM PCM不斷地監(jiān)視由各種傳感器傳來(lái)的信號(hào)，不斷地監(jiān)視由各種傳感器傳來(lái)的信號(hào)，如果它監(jiān)測(cè)到一個(gè)故障的輸入信號(hào)，就用診斷故如果它監(jiān)測(cè)到一個(gè)故障的輸入信號(hào)，就用診斷故障代碼（障代碼（DTCDTC）記錄該故障并點(diǎn)亮故障指示燈）記錄該故障并點(diǎn)亮故障指示燈（MILMIL）。）。 在進(jìn)行診斷維修時(shí)，可使故障指示燈閃爍在進(jìn)行診斷維修時(shí)，可使故障指示燈閃爍來(lái)讀出故障代碼，或者使用檢測(cè)儀輸出故障代碼來(lái)讀出故障代碼，或者使用檢測(cè)儀輸出故障代碼或其他數(shù)據(jù)，如圖或其他數(shù)據(jù)，如圖1-81-8所示。所示。任務(wù)三任務(wù)三 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的基本控發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的基本控制形式制形

12、式 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)組成發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)組成 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)包括傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)包括傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)PCMPCM、執(zhí)行器執(zhí)行器3 3個(gè)組成部分，其工作關(guān)系如圖個(gè)組成部分，其工作關(guān)系如圖1-121-12所示。所示。1 1傳感器傳感器 傳感器是感知發(fā)動(dòng)機(jī)信息的部件，把非電傳感器是感知發(fā)動(dòng)機(jī)信息的部件，把非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量信號(hào)，功用是向控制單元提供量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量信號(hào)，功用是向控制單元提供汽車(chē)運(yùn)行狀況和發(fā)動(dòng)機(jī)工況。汽車(chē)運(yùn)行狀況和發(fā)動(dòng)機(jī)工況。 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中常見(jiàn)的傳感器及其發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中常見(jiàn)的傳感器及其作用如下。作用如下。 空氣流量計(jì)（空氣流量計(jì)（MAFMAF）測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的

13、進(jìn)氣測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。量。 進(jìn)氣壓力傳感器（進(jìn)氣壓力傳感器（MAPMAP）測(cè)量進(jìn)氣管內(nèi)測(cè)量進(jìn)氣管內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力。氣體的絕對(duì)壓力。 節(jié)氣門(mén)位置傳感器（節(jié)氣門(mén)位置傳感器（TPSTPS）檢測(cè)節(jié)氣門(mén)檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度及開(kāi)度變化。的開(kāi)度及開(kāi)度變化。 凸輪軸位置傳感器（凸輪軸位置傳感器（CMPCMP）提供凸輪軸提供凸輪軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置信號(hào)。轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置信號(hào)。 曲軸位置傳感器（曲軸位置傳感器（CKPCKP）提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)。速信號(hào)和曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)。 進(jìn)氣溫度傳感器（進(jìn)氣溫度傳感器（IATIAT）檢測(cè)進(jìn)氣溫度。檢測(cè)進(jìn)氣溫度。 冷卻液溫度傳感器（冷卻液溫度傳感器（ECTECT）給給EC

14、UECU提供發(fā)提供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)。動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)。 車(chē)速傳感器（車(chē)速傳感器（VSSVSS）檢測(cè)汽車(chē)行駛速度。檢測(cè)汽車(chē)行駛速度。 氧傳感器（氧傳感器（TPSTPS）檢測(cè)排氣中的氧含量。檢測(cè)排氣中的氧含量。 爆震傳感器（爆震傳感器（O2SO2S）檢測(cè)汽油機(jī)是否爆檢測(cè)汽油機(jī)是否爆震及爆震強(qiáng)度。震及爆震強(qiáng)度。2 2發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)PCMPCM 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)PCMPCM接收來(lái)自傳感器的信息，經(jīng)信息接收來(lái)自傳感器的信息，經(jīng)信息處理后發(fā)出相應(yīng)的控制指令給執(zhí)行器。處理后發(fā)出相應(yīng)的控制指令給執(zhí)行器。 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)PCMPCM根據(jù)空氣流量計(jì)或進(jìn)氣歧管壓力根據(jù)空氣流量計(jì)或進(jìn)氣歧管壓力傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)確

15、定空氣流量，再根據(jù)傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)確定空氣流量，再根據(jù)空燃比要求確定基本供油量，然后進(jìn)行點(diǎn)火提前角、空燃比要求確定基本供油量，然后進(jìn)行點(diǎn)火提前角、溫度、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、空燃比等各種工作參數(shù)的修正，溫度、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、空燃比等各種工作參數(shù)的修正，確定某一工況下的最佳噴油量。確定某一工況下的最佳噴油量。 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)PCMPCM主要由輸入回路、主要由輸入回路、A/DA/D轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)換器、微機(jī)、儲(chǔ)存器和輸出回路等組成，如圖微機(jī)、儲(chǔ)存器和輸出回路等組成，如圖1-131-13所示。所示。3 3執(zhí)行器執(zhí)行器 執(zhí)行器執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行器執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)PCMPCM的指令，從而完成的指令，從而完成控制目的。控制目的。

16、 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)主要的執(zhí)行器有電動(dòng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)主要的執(zhí)行器有電動(dòng)燃油泵、噴油器、怠速控制閥、點(diǎn)火器等。泵、噴油器、怠速控制閥、點(diǎn)火器等。任務(wù)四任務(wù)四 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的控制方發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的控制方式式 控制方式分類(lèi)控制方式分類(lèi)1 1、開(kāi)環(huán)系統(tǒng)、開(kāi)環(huán)系統(tǒng) PCM PCM與被控對(duì)象之間只有正向控制而沒(méi)有與被控對(duì)象之間只有正向控制而沒(méi)有反饋控制作用，這種控制精度不高。控制精度取反饋控制作用，這種控制精度不高。控制精度取決于元件精度與特性調(diào)整精度。決于元件精度與特性調(diào)整精度。 2 2、閉環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng) 閉環(huán)控制也稱(chēng)為反饋控制，發(fā)動(dòng)閉環(huán)控制也稱(chēng)為反饋控制，發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)大部分控制過(guò)程均采用閉環(huán)控機(jī)電控系統(tǒng)大部分控