項目1汽車發動機電控系統的認識目錄CONTENTS任務1.2汽車發動機電控系統的控制內容任務1.1汽車發動機電控系統的基本組成任務1.3汽車電子控制理論知識目標12發動機電控系統的汽車電子控制理論。電控發動機的基本組成。3發動機電控系統的控制功能。4發動機電控系統核心元件的位置查找方法。了解熟悉掌握學會汽車發動機電控系統的基本組成任務1.1任務1.1汽車發動機電控系統的基本組成任務導入一輛桑塔納AYJ轎車，該車曾因出事故而做過鈑金和噴漆修理，修完一段時間后，出現了發動機啟動困難的現象，連接故障診斷儀VAG1552檢測發動機控制系統，無故障碼，啟動發動機時發現電動燃油泵不工作，且無高壓火，發動機控制單元有時不能通信。任務1.1汽車發動機電控系統的基本組成

汽車發動機電控系統（EECS）是指采用計算機等電子設備作為控制裝置的自動控制系統。其主要功用是采集發動機的工況信號，根據采集的信號計算確定最佳噴油量、最佳噴油時刻以及最佳點火時刻等，從而提高發動機的動力性、燃油經濟性和排放性能。發動機電控系統由信號輸入裝置（傳感器）、電子控制單元（ECU）和執行器（執行元件）三部分組成，如圖1.1所示。

通過對這些控制部件進行不同的組合，便可得到不同的控制子系統。這些子系統主要有燃油噴射系統、點火與爆震控制系統、怠速控制系統、空燃比反饋控制系統、排氣再循環系統和故障自診斷測試系統等。帕薩特B5發動機電控系統如圖1.2所示。任務1.1汽車發動機電控系統的基本組成1.信號輸入裝置電子控制系統中的信號輸入裝置是各種傳感器。傳感器是一種信號轉換裝置，安裝在發動機的各個部位，其功用是檢測發動機運行狀態的各種電量參數、物理量和化學量等，并將這些參量轉換成計算機能夠識別的電量信號輸入電控單元（ECU）。發動機電控系統常用的傳感器與開關信號見表1.1。2.電子控制單元電子控制單元（ECU）是一種綜合控制電子裝置。其功用是給各傳感器提供參考（基準）電壓，接收傳感器或其他裝置輸入的電信號，并對所接收的信號進行存儲、運算和分析處理，根據計算和分析的結果向執行元件發出指令。任務1.1汽車發動機電控系統的基本組成①給傳感器提供電壓，接收傳感器和其他裝置的輸入信號，并轉換成數字信號。具體步驟如下：②儲存該車型的特征參數和運算所需的有關數據信號。③確定計算輸出指令所需的程序，并根據輸入信號和相關程序計算輸出指令數值。④將輸入信號和輸出指令信號與標準值進行比較，確定并存儲故障信息。⑤向執行元件輸出指令，或根據指令輸出自身已儲存的信息。⑥自我修正功能（學習功能）。任務1.1汽車發動機電控系統的基本組成圖1.3ECU實物與基本組成ECU

由輸入處理電路、微處理器單片機、輸出處理電路及電源電路組成，ECU實物與基本組成如圖1.3所示。任務1.1汽車發動機電控系統的基本組成輸入處理電路①傳感器輸入到ECU的信號主要有兩種：模擬信號和數字信號（包括開關信號）。模擬信號必須通過A/D轉換器。為了保證汽車控制需要，A/D轉換器通常采用10

位以上，小于4ms采樣間隔。對于數字信號，常需要進行電位匹配、波形修正、防顫等處理。微處理器單片機②微處理器單片機是將中央處理器、存儲器、定時器/計數器、I/O接口電路等主要計算機部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機，所以也稱單片機。單片機的核心部分是中央處理器CPU，它由運算器、寄存器和控制器組成，具有譯碼指令和數據處理能力的電子部件，是汽車電子控制單元的核心。任務1.1汽車發動機電控系統的基本組成輸出處理電路③微處理器輸出+5V脈沖信號，且電流也在15mA以下，不能直接驅動電磁閥、電動機、指示燈等，必須經過輸出處理電路進行轉換。電源電路④ECU內設穩壓電源，保證不因外部電源惡劣而影響ECU的穩定工作，同時ECU的內置電池也保證在外部電源短時缺電時不丟失數據。任務1.1汽車發動機電控系統的基本組成

發動機控制系統的核心部件ECU的功用是根據各種傳感器和控制開關輸入的信號參數，對噴油量、噴油時刻和點火時刻等進行實時控制。發動機工作時，空氣流量計或歧管絕對壓力傳感器檢測進入氣缸的空氣量，曲軸轉速傳感器檢測發動機的轉速信號，這兩個信號作為確定汽油噴射量的主要信息輸入ECU，再由ECU計算確定基本噴油量。與此同時，ECU還要根據冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器和氧傳感器等輸入的信息計算輔助噴油量，用以對基本噴油量進行必要的修正，最終確定實際噴油量。當實際噴油量確定后，ECU再根據曲軸轉速傳感器輸入的曲軸轉速與轉角信號、凸輪軸位置傳感器輸入的第一缸活塞上止點位置信號，確定最佳噴油時刻和最佳點火時刻，并向各執行器發出指令信號，控制噴油器、點火線圈、怠速控制閥等動作。發動機電控單元的組成框圖如圖1.4所示。任務1.1汽車發動機電控系統的基本組成圖1.4發動機電控單元的組成框圖任務1.1汽車發動機電控系統的基本組成3.執行器

執行器又稱執行元件，是控制系統的執行機構，其功用是接收ECU的控制指令，完成具體的控制動作。發動機集成控制系統主要有噴油器、點火器、怠速控制閥、巡航控制電磁閥、節氣門控制電動機、EGR閥、進氣控制閥、二次空氣噴射閥、活性炭罐排泄電磁閥、油泵繼電器、風扇繼電器、空調壓縮機繼電器、自診斷顯示與報警裝置、儀表顯示器等。隨著控制功能的增加，執行元件也將相應增加。主要執行元件的功能見表1.2。汽車發動機電控系統的控制內容任務1.2任務1.2汽車發動機電控系統的控制內容汽車發動機電控系統通過電子控制手段對發動機點火、噴油、空氣與燃油的比率、廢氣排放等進行優化控制，使發動機工作在最佳狀態，從而提高發動機的性能。汽車發動機電控系統的控制內容主要有燃油噴射控制、點火控制、怠速控制、排放控制、進氣控制、增壓控制、巡航控制、警告提示、自診斷控制、失效保護控制、應急備用控制等功能。燃油噴射控制—電控燃油噴射系統（EFI）在電控燃油噴射系統中，噴油量控制是最基本也是最重要的控制內容，ECU主要根據進氣量確定基本的噴油量，再根據其他傳感器（如冷卻液溫度傳感器、節氣門位置傳感器等）信號對噴油量進行修正，使發動機在各種運行工況下均能獲得最佳濃度的混合氣，從而提高發動機的動力性、經濟性和排放性。除噴油量控制外，電控燃油噴射系統還包括噴油正時控制、斷油控制和燃油泵控制。點火控制—電控點火系統（ESA）電控點火系統最基本的功能是點火提前角控制。該系統根據各相關傳感器信號，判斷發動機的運行工況和運行條件，選擇最理想的點火提前角，點燃混合氣，從而改善發動機的燃燒過程，以實現提高發動機動力性、經濟性和降低排放污染的目的。此外，電控點火系統還具有通電時間控制和爆燃控制的功能。怠速控制—怠速控制系統（ISC）怠速控制系統是發動機輔助控制系統，其功能是在發動機怠速工況下，根據發動機冷卻液溫度、空調壓縮機是否工作、變速器是否掛入擋位等，通過怠速控制裝置對發動機的進氣量進行控制，使發動機隨時以最佳怠速轉速運轉。任務1.2汽車發動機電控系統的控制內容排放控制—排放控制系統排放控制系統的功能是對發動機排放控制裝置的工作實行電子控制。排放控制的項目主要包括廢氣再循環（EGR）控制、活性炭罐排泄電磁閥控制、氧傳感器和空燃比閉環控制、二次空氣噴射控制等。進氣控制—進氣控制系統進氣控制系統的功能是根據發動機轉速和負荷的變化引入一些控制技術（如動力閥、諧波增壓、可變進氣歧管、可變氣門正時、進氣增壓等）對發動機的進氣進行控制，以提高發動機的充氣效率，從而改善發動機的動力性。任務1.2汽車發動機電控系統的控制內容增壓控制—增壓控制系統增壓控制系統的功能是對發動機進氣增壓裝置的工作進行控制。在裝有廢氣渦輪增壓裝置的汽車上，ECU根據檢測到的進氣管壓力，對增壓裝置進行控制，從而控制增壓裝置對進氣增壓的強度。巡航控制—巡航控制系統駕駛員設定巡航控制模式后，ECU根據汽車運行工況和運行環境信息，自動控制節氣門開度，使汽車自動維持一定車速行駛。任務1.2汽車發動機電控系統的控制內容警告提示由ECU控制各種指示和報警裝置，一旦控制系統出現故障，該系統就及時發出信號以警告提示，如氧傳感器失效、油箱油溫過高等。自診斷控制—自診斷與報警系統在發動機控制系統中，ECU都具有自診斷系統，對控制系統各部分的工作情況進行監測。當ECU檢測到來自傳感器或輸送給執行元件的故障信號時，立即點亮儀表盤上的故障指示燈，以提示駕駛員發動機有故障；同時，系統將故障信息以設定的數碼（故障碼）形式儲存在存儲器中，以便幫助維修人員確定故障類型和范圍。對車輛進行維修時，維修人員可通過特定的操作程序（有些需借助專用設備）調取故障碼。故障排除后，必須通過特定的操作程序清除故障碼，以免與新的故障信息混雜，給故障診斷帶來困難。任務1.2汽車發動機電控系統的控制內容失效保護控制—失效保護系統失效保護系統的功能是當傳感器或傳感器線路發生故障時，控制系統自動按電腦中預先設定的參考信號值工作，以便發動機能繼續運轉。例如，冷卻液溫度傳感器電路有故障時，可能會向ECU輸入低于-50℃或高于139

℃的冷卻液溫度信號，失效保護系統將自動按設定的標準冷卻液溫度信號（80℃）控制發動機工作，否則會引起混合氣過濃或過稀，導致發動機不能工作。此外，當對發動機工作影響較大的傳感器或電路發生故障時，失效保護系統則會自動停止發動機工作。例如，ECU收不到點火控制器返回的點火確認信號時，失效保護系統則立即停止燃油噴射，以防止大量燃油進入氣缸而不能進行點火工作。任務1.2汽車發動機電控系統的控制內容應急備用控制—應急備用系統應急備用系統的功能是當控制系統電腦發生故障時，自動啟用備用系統（備用集成電路）按設定的信號控制發動機轉入強制運轉狀態，以防車輛在途中停駛。應急備用系統只能維持發動機運轉的基本功能，不能保證發動機的性能。除上述控制系統外，應用在發動機上的電控系統還有冷卻風扇控制、配氣正時控制、發電機控制、電控油門等。應當說明的是，上述各控制系統在不同的汽車發動機上，只是或多或少地被采用。此外，隨著汽車技術和電子技術的發展，發動機控制系統的功能必將日益增加。任務1.2汽車發動機電控系統的控制內容汽車電子控制理論任務1.3任務1.3汽車電子控制理論發動機電子控制系統變速器電子控制系統底盤電子控制系統車身電子控制系統根據汽車的總體結構動力性安全性舒適性娛樂通信信息控制根據控制功能1.汽車電子控制系統的類型每個控制系統可以由各自的ECU單獨控制，也可由幾個系統組合起來用一個ECU

進行控制。在不同的車型上，其組合形式和控制功能不盡相同。例如，豐田凌志（LEXUS）LS400型和皇冠（CROWN）3.0等轎車將發動機控制系統與自動變速控制系統共用一個ECU控制，而尼桑風度（CEFIRO）和沃爾沃（VOLVO）等轎車則各自用一個ECU控制。在所有汽車電子控制系統中，發動機控制系統的結構組成最復雜、控制項目最多、控制功能最強，因此通常將發動機ECU稱為主ECU。汽車電子控制系統類型及其主要控制項目見表1.3。任務1.3汽車電子控制理論舉例任務1.3汽車電子控制理論2.控制理論在汽車電子控制系統中的應用在汽車電子控制系統中，雖然實現相同控制目標或達到相同控制目的所設計的傳感器和執行器并無實質性區別，但是ECU的設計卻千差萬別，各汽車生產廠商都竭盡全力，各顯神通。因為設計人員都清楚，在硬件條件大致相同的情況下，只有構想出更好的控制方法，設計出更好的控制程序，才能在激烈的競爭中占有更多的市場份額。（1）開環控制系統控制系統中，如果輸出端與輸入端之間不存在反饋回路，輸出量對系統的控制作用沒有影響，該系統就稱為開環控制系統。任務1.3汽車電子控制理論

圖1.5所示為一開環速度控制系統，它根據控制信號的大小和方向來控制負載轉速的高低和方向。其原理是控制信號經電子放大器放大后，向電液控制閥輸出一定大小的電流，控制閥就控制一定流量的傳動液供給液壓泵帶動負載以一定的轉速運轉。這個系統對被控制量（負載轉速）不進行任何檢測，僅僅根據控制信號來對負載進行控制。圖1.5開環速度控制系統任務1.3汽車電子控制理論在任何開環控制系統中，既不需要對輸出量進行測量，也不需要將輸出量反饋到系統輸入端與輸入量進行比較。對應于每個輸入量，相應的就有一種工作狀態與之對應。因此，開環控制系統的精度主要取決于系統的校準精度、工作過程中保持校準值的程度以及系統組成元件性能參數的穩定程度。在系統不存在內部擾動和外界擾動，元件性能參數又比較穩定的條件下，開環控制系統是比較簡單并可保證足夠的控制精度的。為了滿足實際應用需要，開環控制系統必須精確校準，并在工作過程中設法保持該校準值不發生變化。在系統存在擾動的情況下，當被控制的輸出量偏離給定量時，開環系統則無法對其糾正，因此系統的控制精度較低。在汽車電子控制系統中，燃油噴射式發動機的啟動工況、加速工況以及汽車前照燈光束的控制就采用了開環控制方式。任務1.3汽車電子控制理論（2）閉環控制系統在控制系統中，凡是系統的輸出端與輸入端之間存在反饋回路，即輸出量對控制作用有直接影響的系統，就稱為閉環控制系統。換句話說，反饋控制系統就是閉環控制系統?！伴]環”的含意就是應用反饋調節作用來減小系統的誤差。圖1.6閉環速度控制系統在圖1.6所示的閉環速度控制系統中，如果引入反饋回路，即用測速發電機直接檢測被控制量（負載轉速），然后反饋到輸入端，就構成一個閉環控制系統?？刂菩盘枺ㄝ斎胄盘枺┖头答佇盘栔睿Q為偏差信號。偏差信號輸入控制器后，通過控制和調節作用來減小系統的誤差，使系統的輸出量趨于所希望的給定值，即通過反饋作用來減小系統誤差。任務1.3汽車電子控制理論閉環控制系統的突出優點是精度較高。無論什么干擾，只要被控制量的實際值偏離給定值，系統就會產生調節作用來減小這一偏差，因此，可以采用精度不太高且成本比較低的元件組成一個比較精確的控制系統。閉環控制是在測量出實際與計劃發生偏差時，按定額或標準來進行糾正的，即系統要工作就必須有偏差存在，因此閉環系統不會有很高的精度。同時，由于系統組成元件的慣性及傳動鏈的間隙等因素存在，如果配合不當就可能導致系統產生振蕩（等幅振蕩或變幅振蕩），從而使系統不能穩定工作。因此精度和穩定性之間的矛盾始終是閉環控制系統存在的主要矛盾。在汽車電子控制系統中，空燃比反饋控制、發動機爆震控制、排氣再循環控制、防抱死制動控制等都采用了閉環控制方式。任務1.3汽車電子控制理論（3）自適應控制系統“適應”是生物的基本特征之一。一切生物總是企圖在不斷變化的環境條件下維持生理上的平衡，生物具有的這種能力稱為適應能力。在控制系統中，當系統元件老化以及參數、環境變化時，都會造成系統的動態特性發生變化。雖然大多數反饋控制系統參數值的微小變化對系統的正常工作不會產生任何影響，但是，如果系統參數值隨著環境變化而發生較大的變化，系統就可能出現在某一種環境條件下有滿意的性能，在其他環境條件下就不可能有滿意的性能，甚至出現不穩定現象。自適應控制系統就是隨著環境條件或結構參數產生不可預計的變化時，系統本身能夠自行調整或修改系統的參數值，使系統在任何環境條件下都保持有滿意的性能的控制系統。換句話說，自適應控制系統是一種“自身具有適應能力”的控制系統。根據參數值的調節方式不同，自適應控制系統可分為前饋自適應控制系統和反饋自適應控制系統兩種基本形式以及學習控制系統和模糊控制系統。任務1.3汽車電子控制理論①前饋自適應控制系統。

在自適應控制系統中，如果通過可測信號能夠觀測到過程特性的改變，并且預先知道如何根據這些信號來調整控制器，這種系統就稱為前饋自適應控制系統，又稱為開環自適應控制系統，如圖1.7所示。該系統的顯著特點是沒有從閉環內部引出信號反饋到控制器中。圖1.7前饋自適應控制系統框圖在汽車電子控制系統中，為了適應海拔高度、工作溫度等參數的變化，控制系統通常采用前饋自適應控制系統，因為利用氣壓計和溫度計等測量儀表即可測量出這些參數的變化量，并且可在控制器中預先設定好系統隨之所做的改變。任務1.3汽車電子控制理論圖1.8反饋自適應控制系統框圖②反饋自適應控制系統。

在自適應控制系統中，如果過程特性的變化不能直接觀測到，然而根據系統的輸入、輸出信號等參數能夠計算出輸入控制器的參數，使之適應過程變化的系統，稱為反饋自適應控制系統，如圖1.8所示。任務1.3汽車電子控制理論反饋自適應控制系統又可分為自尋最優自適應控制系統和模型參考自適應控制系統兩大類。自尋最優自適應控制系統能夠連續自動地測量對象的動態特性（如傳遞函數等），并將其與希望的動態特性進行比較，并利用差值來不斷修正系統的可調參數（通常是控制器的特性參數）或產生一個控制信號，從而保證無論環境條件如何變化，系統都能保證最佳性能。模型參考自適應系統是自己決定一個動態模型，希望系統也能符合這個標準，若不符合就改變參數，使閉環響應接近于參考模型的響應。模型參考自適應系統不是測量對象或環境的特性變化，而是比較本系統的輸出和模型輸出的差異，并以此為依據改變系統參數。任務1.3汽車電子控制理論

在汽車電子控制系統中，空燃比的控制采用了反饋自適應控制方式。在發動機燃油噴射控制系統中，氧傳感器設在排氣管上，其工作溫度較高，而廢氣中的顆粒物質很容易將其污染堵塞，因此氧傳感器的老化會引起空燃比的測量誤差。采用反饋自適應控制可將氧傳感器的輸出電壓與預先儲存在電控單元中的過量空氣系統表進行比較，從而確定氧傳感器是否老化及其老化程度，通過選擇適當的修正系數對氧傳感器的輸出參數值進行校準，使其輸出參數值接近器件老化前的正常狀態，從而提高控制系統的工作可靠性。任務1.3汽車電子控制理論圖1.9在線學習控制系統框圖③學習控制系統。自適應控制系統在任何環境變化時改變信號，使系統性能保持最佳。如果一個系統能夠認識一些熟悉的情況和特點，而且能夠運用過去學習到的經驗按最佳方式進行動作，這種系統就稱為學習控制系統。

學習控制系統也分兩類，即在線學習控制系統（圖1.9）和離線學習控制系統（圖1.10），在圖1.9和圖1.10中，R為參考輸入；Y為輸出響應；u為控制作用；S為轉換開關。當開關接通時，該系統處于離線學習狀態。任務1.3汽車電子控制理論圖1.10離線學習控制系統框圖

在發動機電子控制系統中，為了改善爆震和空燃比控制時的響應特性，從20世紀80年代中期開始，研究人員便將學習控制系統用于控制系統。所設計的系統能將反饋值（如氧傳感器的輸出電壓）與參考值的偏差存入存儲變換表的一個特定區域中，該區域與執行反饋時的發動機工作條件相對應。當發動機進入與該工作條件相同的工況時，使用已存儲的偏差去修正控制值，從而將被控參數控制在一個最佳值。④模糊控制系統。

模糊控制就是以人的控制經驗作為控制的知識模型，以模糊語言變量、模糊集合以及模糊邏輯推理作為控制算法的數學工具，用計算機來實現的一種智能控制。模糊控制系統框圖如圖1.11所示，模糊控制系統的結構與一般的計算機數字控制系統基本類似，有所不同的是控制器為模糊控制器。模糊控制系統既是一個數字計算機控制系統，控制器由計算機實現控制，需要A/D與D/A轉換接口，以實現計算機與模擬環節的連接；也是一個閉環反饋控制系統，被控制量要反饋到控制器，與設定值相比較，根據誤差信號進行控制。任務1.3汽車電子控制理論圖1.11模糊控制系統框圖任務1.3汽車電子控制理論在汽車電子控制系統中，對燃氣混合、缸內燃氣燃燒等過程由于很難找到其精確的模型，即使能找出模型，通常也會因模型過于復雜而很難用于實時控制。利用模糊控制方法，則不需要預先知道過程精確的數學模型。在控制過程中，首先要把各種傳感器測出的精確量轉化成適合于模糊運算的模糊量，然后將這些量在模糊控制器中進行運算，最后再將運算結果中的模糊量轉化為精確量，以便對各執行元件進行具體的操作控制。在模糊控制中，存在著一個模糊量和精確量之間相互轉化的問題。這樣的模糊控制問題，常常需要將模糊量轉化成若干級的精確量的范圍進行處理。對于車速是“高”還是“低”，雖然是一個模糊量，但是可根據各種人的體會、經驗和測試結果，運用模糊統計的方法得出車速對“高”或“低”的隸屬關系，再求出其隸屬函數和隸屬函數曲線，利用隸屬函數建立模糊數學模型，從而實現模糊控制。請在此處輸入所需標題Pleaseentertherequiredtitlehere任務實施圖1.12桑塔納AJR發動機電子控制系統

作為維修人員，要排除桑塔納轎車發動機電控系統出現的故障，需要熟悉和掌握其基本組成和控制理論。以桑塔納2000GSi轎車為例介紹發動機電控系統的相關知識。1.發動機電控系統的基本知識（1）系統組成。發動機電控系統傳感器電控單元執行器請在此處輸入所需標題Pleaseentertherequiredtitlehere任務實施圖1.13桑塔納AJR發動機電控系統主要部件安裝位置（2）部件安裝位置。發動機電控系統主要部件安裝位置如圖1.13所示。1—凸輪軸位置傳感器（G40）；2—噴油器（N30~N33）；3—活性炭罐；4—空氣流量計（G70）；5—活性炭罐排泄電磁閥（N80）；6—ECU（J220）；7—氧傳感器（G39）；8—冷卻液溫度傳感器（G62）；9—轉速傳感器插接器（灰色）；10—I爆震傳感器插接器（白色）；11—氧傳感器插接器（黑色）；12—II爆震傳感器插接器（黑色）；13—節氣門控制組件（J338）；14—II爆震傳感器（G66）；15—轉速傳感器（G28）；16—進氣溫度傳感器（G72）；17—點火線圈（N152）；18—I爆震傳感器（G61）請在此處輸入所需標題Pleaseentertherequiredtitlehere任務實施圖1.14桑塔納AJR發動機電子控制系統示意圖（3）系統功能。發動機主要功能是控制空燃比、噴油時刻與點火時刻。桑塔納AJR發動機電子控制系統示意圖如圖1.14所示。1—電動燃油泵；2—燃油濾清器；3—活性炭罐排泄電磁閥；4—活性炭罐；5—帶輸出驅動機級的點火線圈；6—凸輪軸位置傳感器；7—噴油器；8—燃油壓力調節器；9—節氣門控制組件；10—空氣流量計；11—氧傳感器；12—冷卻液溫度傳感器；13—爆震傳感器；14—曲軸位置傳感器；15—進氣溫度傳感器；16—發動機控制單元請在此處輸入所需標題Pleaseentertherequiredtitlehere任務實施圖1.15汽車電子控制理論應用（4）控制理論。汽車電子控制理論應用如圖1.15所示。1—燃油噴射系統；2—怠速控制系統；3—空燃比反饋控制系統；4—集成診斷系統；5—電子控制自動變速系統；6—發動機管理系統；7—發動機功率控制；8—控制器區域網（電控單元聯網）；9—聲響復制系統；10—聲控操作系統；11—電子控制音響系統；12—車內計算機；13—車載電話；14—交通控制和信息系統；15—電子控制信息顯示系統；16—線束復用系統；17—雷達測距；18—前照燈控制與清洗；19—氣體放電車燈；20—輪胎氣壓控制系統；21—防抱死制動系統（ABS）及驅動防滑系統（ASR）；22—診斷測試系統；23—雨刷/清洗器控制；24—維修周期顯示系統；25—液面和磨損監控；26—安全氣囊/安全帶張緊；27—車輛防盜系統；28—前輪/后輪制動；29—電子控制懸掛；30—電子控制空調系統；31—座椅控制系統；32—中央鎖控制系統；33—自動駕駛系統；34—車距報警系統請在此處輸入所需標題Pleaseentertherequiredtitlehere任務實施圖1.16桑塔納AJR發動機編號（5）系統識別。桑塔納AJR發動機編號如圖1.16所示。桑塔納2000GSi車輛數據銘牌如圖1.17所示。桑塔納AJR發動機數據見表1.4。圖1.17桑塔納2000GSi車輛數據銘牌請在此處輸入所需標題Pleaseentertherequiredtitlehere任務實施2.發動機電控系統認知

發動機電控系統步驟解析見表1.5。3.比較AFE發動機與AJR發動機的電子控制系統桑塔納2000GLi型轎車采用AFE發動機，而桑塔納2000GSi型轎車采用AJR發動機，這兩款發動機在控制系統上的區別如下：AFE發動機AJR發動機電控系統采用電控系統為BOSCH的Motronic

1.5.4電子控制燃油噴射系統采用Motronic3.8.2電子控制燃油噴射系統D型電控系統，即在進氣管設有進氣壓力傳感器，ECU檢測進氣管的壓力來計算發動機的負荷，作為控制噴油的主要信號采用L型電控系統，在空氣濾清器后面設有熱膜式空氣流量計，ECU依據空氣流量計信號作為噴油控制的主要信號請在此處輸入所需標題Pleaseentertherequiredtitlehere任務實施AFE發動機AJR發動機怠速控制采用了旁通氣道式怠速控制閥，怠速時，節氣門全關，ECU控制怠速控制閥工作，空氣由旁通氣道繞過節氣門采用大眾汽車常用的節氣門控制組件，節氣門由駕駛員和節氣門驅動電機共同控制，怠速時，節氣門驅動電機驅動節氣門打開2°~5°實現怠速控制，而其他工況由駕駛員控制節氣門的開度點火控制采用分電器點火方式，在分電器內設有霍爾傳感器，計算發動機的轉速信號傳給ECU在點火上取消了分電器，在曲軸端和凸輪軸端設有轉速傳感器和凸輪軸位置傳感器。采用同時點火控制，即1

~

4缸共用點火線圈同時點火，2

~3缸共用點火線圈同時點火電控制程序AJR發動機的控制比AFE發動機更精確，從故障碼看，數據流上均多于AFE發動機。4.發動機電控系統控制過程驗證發動機電控系統控制過程驗證環節實施見表1.6。請在此處輸入所需標題基礎測試

一、填空題1.傳感器的功用是

。2.汽車電控系統由

、

及

三大部分組成。3.應用在發動機上的電子控制技術有電控燃油噴射系統

、

、

、

、增壓控制系統、巡航控制系統、警告提示、自診斷與報警系統、失效保護系統及應急備用系統。4.

是發動機控制系統的核心。5.汽車電控系統的執行元件主要有

、

、

、

及

元件。6.STA信號的主要作用是

。二、判斷題（ ）1.電子控制系統中的信號輸入裝置是各種傳感器。（ ）2.閉環控制系統的控制方式比開環控制系統要簡單。（ ）3.空氣流量計與進氣管絕對壓力傳感器相比，檢測的進氣量精度更高一些。請在此處輸入所需標題基礎測試（ ）4.在發動機集中控制系統中，一個傳感器信號輸入ECU可以作為幾個子控制系統的控制信號。（ ）5.點火控制系統還具有通電時間控制和爆燃控制功能。（

）6.NSW信號主要用于怠速系統的控制。三、問答題1.什么叫開環控制系統？什么叫閉環控制系統？2.電子控制單元的功能是什么？謝謝本項目結束項目2電控燃油噴射系統的結構原理與檢修目錄CONTENTS任務2.2燃油供給系統的檢測任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理任務2.3發動機空氣供給系統的檢修任務2.4電子控制系統的檢修知識目標12電控燃油噴射系統的分類、基本組成及功能。噴油正時控制及噴油量控制過程。3電控燃油噴射系統中各傳感器、執行器的結構原理與檢測方法。了解熟悉掌握電控燃油噴射系統的組成與結構原理任務2.1任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理任務導入

桑塔納2000GSi轎車，前天行駛正常，停放一個晚上后，第二天早上發現無法啟動發動機，通過多次關閉點火開關連續啟動，能夠成功啟動汽車，啟動后一切正常。停車10min后又出現無法啟動的現象，必須多次關閉點火開關連續啟動才能正常著車。

電子控制燃油噴射系統是利用系統中的傳感器，將監測到的發動機運行狀態參數（如空氣流量、發動機車速、進氣壓力、進氣溫度、冷卻液溫度、排氣中的氧含量等）轉換成電信號，輸入到發動機的ECU中，ECU根據這些信號，計算出噴油時刻和噴油時長，并接通噴油器電路，使噴油器噴油，實現對噴油器的噴油時刻、噴油量進行精確的控制。

此外，電子控制燃油噴射系統通過電腦中的控制程序，還能實現啟動加濃、暖機加濃、加速加濃、全負荷加濃、減速斷油、自動怠速控制等功能，滿足發動機特殊工況對混合氣的要求，使發動機獲得較好的燃油經濟性和排放性，提高汽車的使用性能。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理2.1.1電控燃油噴射系統的分類任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理1.按照噴射的部位不同分類按照噴射的部位不同分為缸內噴射和缸外噴射兩類。（1）缸內噴射。

缸內噴射方式是通過噴油器將燃油直接噴射到氣缸內。噴油器直接安裝在發動機的缸蓋上，以較高的燃油壓力（3~4MPa）將燃油直接噴入氣缸，如圖2.1（a）所示。這種噴射方式燃油利用率高，燃燒效果優于缸外噴射，發動機的輸出功率比缸外噴射大，但其本身必須能夠承受燃氣產生的高溫、高壓，且受到發動機結構制約，隨著技術的進步，這種噴射方式應用得越來越多。圖2.1缸內噴射任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理（2）缸外噴射。缸外噴射方式是通過安裝在進氣歧管內或進氣門附近的噴油器，將燃油噴射在進氣管中，然后與空氣混合形成可燃混合氣后再進入氣缸，所以該種噴射方式又稱進氣管噴射，如圖2.1（b）所示。與缸內噴射相比，噴油器不受缸內的高溫、高壓的直接影響，噴油壓力不高（0.2~0.4MPa），結構簡單，成本較低，是目前普遍采用的噴射方式。圖2.1缸外噴射任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理2.按照噴油器的數目分類按照噴油器的數目分為單點噴射和多點噴射兩類。單點噴射（SPI）01是在進氣管的節氣門上或穩壓箱內安裝一只或兩只噴油器的燃油噴射方式，噴油器向進氣歧管中噴油形成燃油混合氣，進氣行程時燃油混合氣被吸入氣缸內，如圖2.2（a）所示。單點噴射的優點是噴油器少，結構簡單，成本低，故障率低，工作可靠，維修方便，但是存在各缸燃料分配不均和供油滯后等缺點，現在基本被多點噴射所取代。多點噴射（MPI）02是在發動機每個氣缸進氣門前的進氣歧管上或者是在每個氣缸內部均安裝一只噴油器的燃油噴射方式。噴油器實時將燃油噴射在節氣門附近的進氣歧管內或者氣缸內，與空氣形成混合氣，如圖2.2（b）所示。這種噴射系統能較好地保證各缸混合氣的均勻性，而且在設計進氣管時可以充分利用空氣慣性的增壓效應實現高功率化設計。由于其性能優良，故應用非常廣泛。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理圖2.2單點噴射與多點噴射任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理3.按照噴射方式分類按照噴射方式分為連續噴射和間歇噴射兩類。連續噴射間歇噴射指噴射時間占用全部的工作循環時間，且是在進氣門關閉時噴射，大部分燃油在進氣道內蒸發，在進氣門打開時和空氣同時被吸入氣缸，燃油利用率較低，且存在各缸供油不均的現象。連續噴射多用在SPI系統中，在早期的電控燃油噴射系統中使用，現基本被淘汰。指對每個氣缸的噴射都有一經計算確定的噴射持續期，噴射多數在進氣過程中的某段時間內進行，噴射持續時間對應所控制的噴油量。間歇噴射多用于缸內噴射系統和MPI

系統中。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理4.按照噴射時序分類對于多點間歇噴射系統，可根據噴油器之間的噴油時序不同分為同時噴射、分組噴射和順序噴射。（1）同時噴射。

同時噴射是指發動機在運轉期間，各缸噴油器同時開啟或同時關閉，由ECU的同一個噴油指令控制所有噴油器同時工作。其結構及控制原理如圖2.3所示。圖2.3同時噴射的結構及控制原理任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理（2）分組噴射。將噴油器分成幾組交替噴射，ECU發出幾路噴油指令，每路指令控制一組噴油器輪流交替噴射。發動機每個工作循環各噴油器均噴射一次或兩次。其結構及控制原理如圖2.4所示。圖2.4分組噴射的結構及控制原理由于所有的噴油器并聯連接，ECU根據曲軸位置傳感器送來的基準信號，發出噴油器控制信號，控制功率三極管導通和截止，從而控制各噴油器電磁線圈同時接通和切斷，使各缸噴油器同時噴油、同時斷油。通常曲軸每轉一周，各缸噴油器同時噴射一次，由于發動機工作一個循環噴射兩次，因此有人稱這種噴射方式為同時雙次噴射。順序噴射可以設立在最佳時間噴油，對混合氣的形成非常有利，因此它對提高燃油經濟性和降低尾氣的排放等有一定好處。要求系統對等待噴射的氣缸進行識別，同時要求噴油器驅動回路與氣缸數相同，電路較為復雜。但這對于日益發展的先進電子技術來說是比較容易解決的，因此得到了普及，這種噴射方式也適用于缸內噴射。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理圖2.5順序噴射的結構及控制原理（3）順序噴射。

也稱獨立噴射，是指噴油器按照發動機各缸進氣行程的順序輪流噴射，ECU根據曲軸位置傳感器提供的信號，辨別各缸的進氣行程，實時發出各缸的噴油脈沖（噴油正時信號），以實現順序噴射的功能。其結構及控制原理如圖2.5所示。速度密度控制型不是直接檢測吸入發動機的空氣量，而是通過檢測進氣歧管壓力（真空度）和發動機轉速，推算出吸入的空氣量，如圖2.6所示?！癉”

是德文“壓力”一詞的第一個字母，因此速度密度控制型又被稱為D型，是最早在進氣管道上安裝壓力感應式空氣流量計的噴射系統，被美國的通用、福特和克萊斯勒，日本的豐田、本田和鈴木等汽車生產商應用在汽車發動機上。由于D型系統受進氣管內空氣壓力波動的影響，進氣量的測量精度不高，響應性較慢。但是其進氣阻力小，充氣效率高。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理圖2.6D型電控燃油噴射系統的結構5.按進氣量的檢測方式分類按進氣量的檢測方式不同，電子控制燃油噴射系統可分為直接檢測和間接檢測，直接檢測又稱質量流量控制型，間接檢測又分為速度密度控制型和節流速度控制型。（1）速度密度控制型（D型）

質量流量控制型是由空氣流量傳感器直接測量進入進氣歧管的空氣量，其測量精度高于D型，可以更精確地控制空燃比，如圖2.7所示。“L”是德文“空氣”的第一個字母，因此質量流量控制型又被稱為L型。根據測量進氣量所使用的空氣流量傳感器不同，可分為體積流量型和質量流量型兩種。體積流量型因使用葉片式（或翼片式）、卡門渦旋空氣流量傳感器測量空氣的體積而得名；質量流量型因使用熱線式和熱膜式空氣流量傳感器測量空氣的質量而得名，這種測量方法因進氣阻力小、精度高而被大量使用。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理圖2.7

L型電控燃油噴射系統的結構（2）質量流量控制型（L型）節流速度控制型是利用節氣門的開度和發動機的轉速，推算出每個循環吸入發動機的空氣量，根據推算出的空氣量計算出燃油的噴射量。這種方式由于空氣量與節氣門開度和發動機的轉速之間的關系是一個復雜的函數關系，所以不易準確測定出吸入的空氣量，現在基本上不再采用，只有在某些賽車上才能見到。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理（3）節流速度控制型。2.1.2電控燃油噴射系統的組成任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理

電控燃油噴射系統按結構由控制裝置（ECU）、傳感器和執行器組成，按照系統工作原理由燃油供給系統、空氣供給系統和電子控制系統組成。如圖2.8所示。圖2.8電控燃油噴射系統的組成1.燃油供給系統

燃油供給系統的功能是向發動機各氣缸提供混合氣燃燒所需的燃油量。它由燃油箱、電動燃油泵、輸油管、燃油濾清器、油壓調節器、噴油器和回油管組成，如圖2.9所示。燃油從燃油泵中泵出，具有一定壓力的燃油經過燃油濾清器除去雜質和水分后，流至輸油管，再經各供油歧管送至各缸噴油器。噴油器根據ECU的噴油指令，開啟噴油閥，將適量的燃油噴于進氣門前，待進氣行程時，再將可燃混合氣吸入氣缸中。裝在輸油管上的燃油壓力調節器用以調節系統的油壓，目的在于保持噴油器內油壓與進氣歧管內的壓力差恒定，一般控制在高于進氣歧管壓力300kPa左右。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理圖2.9燃油供給系統的組成2.空氣供給系統空氣供給系統的功能是為發動機可燃混合氣的形成提供必需的空氣，并測量出進入氣缸的空氣量，如圖2.10所示。該系統主要由空氣濾清器、空氣流量傳感器（在L型系統中使用，在D型中使用進氣歧管絕對壓力傳感器）、節氣門、進氣總管、進氣歧管和怠速控制裝置等組成。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理圖2.10空氣供給系統的組成3.電子控制系統

在電控燃油噴射系統中電子控制系統充當著非常重要的角色，它通過傳感器采集發動機的工況參數，根據各種傳感器的信號，由ECU進行綜合分析處理，確定最佳噴油時刻以及最佳點火時刻等，從而提高發動機的動力性、燃油經濟性和排放性能。在電控燃油噴射系統中，噴油量控制是最基本的也是最重要的控制內容。在確定最佳噴油量時，ECU根據空氣流量傳感器或進氣歧管絕對壓力傳感器，以及轉速傳感器的信號確定空氣流量，再根據空燃比要求及進氣量信號就可以確定每個循環的基本供油量，然后根據冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器、爆震傳感器、節氣門開度傳感器、氧傳感器等各種工作參數進行點火提前角的修正，最后確定某一工況下的最佳噴油量，如圖2.11所示。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理圖2.11電子控制系統的組成2.1.3燃油噴射過程控制任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理在電控燃油控制噴射系統中，ECU接收各種傳感器輸出的發動機工況信號，根據ECU內部預先編制的控制程序和存儲的試驗數據，通過數學計算和邏輯判斷確定適應發動機工況的噴油時間、噴油脈寬等參數，并將這些數據轉換為電信號控制各種執行元件動作，完成噴油器的噴油量控制、噴油正時和斷油的控制，從而使發動機保持在最佳的運行狀態。1.噴油正時控制噴油正時就是噴油器何時開始噴油。按照噴油器安裝部位單點噴射系統多點噴射系統只有一個或兩個噴油器，安裝在節氣門體上，發動機一旦工作就連續噴油。在每個氣缸配有一個噴油器，安裝在燃油分配管上。根據燃油噴射時序同時噴射分組噴射順序噴射多點燃油同時噴射就是各缸噴油器同時噴油，各缸噴油器并聯在一起，電磁線圈電流由一個功率晶體管VT驅動控制，如圖2.12（a）所示。發動機工作時，ECU根據曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器輸入的基準信號發出噴油指令，控制功率晶體管VT導通與截止，再由功率晶體管控制噴油器電磁線圈電流接通與切斷，使各缸噴油器同時噴油和停止噴油，曲軸每轉動一周或兩周，各缸噴油器同時噴油一次，噴油器控制信號波形如圖2.12（b）所示。由于各缸同時噴油，因此噴油正時與發動機進氣→壓縮→做功→排氣工作循環無關，如圖2.12（c）所示。（1）同時噴射控制。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理同時噴射的特點是：控制電路和控制程序簡單，且通用性能好；但是各缸噴油時刻不是最佳，霧化質量低，僅在早期的電子燃油噴射系統中使用，現代汽車已經很少采用。圖2.12多點燃油同時噴射控制電路與正時關系任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理（2）分組噴射控制。

多點燃油分組噴射就是將噴油器分組進行控制，一般將四缸發動機分成兩組，六缸發動機分成三組，八缸發動機分成四組。四缸發動機分組噴射控制電路圖如圖2.13（a）所示。圖2.13多點燃油分組噴射控制電路與正時關系任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理發動機工作時，由ECU控制各組噴油器輪流噴射。發動機每轉一圈，只有一組噴油器噴油，每組噴油器噴油時連續噴射1～2次，噴油正時關系如圖2.13（b）所示。分組噴射雖然不是最佳的噴油方式，但是由正時關系圖可見，一、四兩缸的噴油時刻較佳，其混合氣霧化質量比同時噴射大大改善。圖2.13多點燃油分組噴射控制電路與正時關系任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理（3）順序噴射控制。多點燃油順序噴射就是各缸噴油器按照一定的順序噴油。由于各缸噴油器獨立噴油，因此也稱為獨立噴射，控制電路如圖2.14（a）所示。在順序噴射系統中，發動機工作一個循環（曲軸轉兩圈720°），各缸噴油器輪流噴油一次，且像點火系統跳火一樣，按照特定的順序依次進行噴射，噴油正時關系如圖2.14（d）所示。實現順序噴射的一個關鍵問題是需要知道活塞即將到達排氣上止點的是哪個氣缸。為此，在順序噴射系統中，ECU需要一個氣缸判別信號（簡稱判缸信號）。ECU根據曲軸位置（轉角）信號和判缸信號，確定出是哪個氣缸的活塞運行至排氣上止點前某一角度—四缸機一般在上止點前60°左右時，就發出噴油控制指令，接通該缸噴油器電磁線圈電流，使噴油器開始噴油。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理圖2.14多點燃油順序噴射控制電路與正時關系順序噴射的優點是：各缸噴油時刻均可設計在最佳時刻，燃油霧化質量好，有利于提高燃油經濟和降低廢氣（HC、CO、NOx）的排放量。盡管采用順序噴射方式的控制電路和控制軟件比較復雜，但是對日益發展的現代汽車電子技術來說，實現順序噴射控制是一件十分容易的事情，因此現代汽車普遍采用。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理在多點順序噴射系統中，噴油順序與點火順序同步，點火時刻在壓縮上止點前開始，噴油時刻在排氣上止點前開始，各缸噴油器分別由計算機進行控制，驅動回路數與氣缸數相等。發動機轉動時，ECU便按照噴油器1—3—4—2（四缸機）或1—5—3—6—2—4（六缸機）的順序控制功率晶體管導通與截止。當功率晶體管導通時，噴油器電磁線圈電路接通，噴油器閥門開啟噴油。2.噴油量控制電磁噴油器的噴油量取決于電磁閥打開的時間（噴油器噴射持續時間），也就是取決于ECU提供的噴油脈沖信號的寬度（簡稱噴油脈寬）。噴油量的控制即噴油脈寬的控制，目的是使發動機可燃混合氣的空燃比符合要求，使發動機具有良好的經濟性和動力性，排放量大為降低。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理噴油量的控制實際上是由ECU根據發動機運轉工況及影響因素，輸出控制信號進行控制的。ECU通過進氣壓力傳感器信號（D型）或空氣流量傳感器信號（L型）計量進氣量，并根據計算出的進氣量與目標空燃比相比較，即可確定每次燃燒所必需的燃油質量。大致可分為啟動控制怠速控制空燃比反饋控制……基本噴油量控制加減速控制任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理（1）啟動工況的噴油控制任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理

啟動發動機時，由于發動機轉速低且波動較大，無論D型系統中的進氣歧管絕對壓力傳感器還是L型系統中的空氣流量傳感器，都不能精確地確定進氣量，進而影響合適的噴油脈寬的確定。因此，發動機冷啟動時，ECU不是以空氣流量傳感器信號或進氣壓力信號作為計算噴油量的依據，而是可編程只讀存儲器中預先編制好的啟動程序和預定空燃比控制噴油量。具體來說，ECU會根據啟動時的發動機冷卻液溫度，由存儲器中的冷卻液溫度-噴油時間圖找出相應的噴油脈寬圖，然后用進氣溫度和蓄電池電壓等參數進行修正，得到啟動時的噴油脈寬。冷卻液溫度與啟動時基本噴油時間如圖2.15所示。圖2.15冷卻液溫度與啟動時基本噴油時間

當點火開關接通啟動（START）擋位時，ECU的STA端便接收到一個高電平信號，此時ECU再根據曲軸位置傳感器和節氣門位置傳感器信號判斷發動機是否處于啟動狀態。如果曲軸位置傳感器信號表明發動機轉速低于300r/min，且節氣門位置傳感器信號表明節氣門處于關閉狀態，則判定發動機處于啟動狀態，并控制運行啟動程序。由冷卻液溫度傳感器信號從ECU查出冷卻液溫度-噴油脈寬圖的基本噴油脈寬；根據進氣溫度信號對噴油脈寬做出修正（延長或縮短）；根據蓄電池電壓相應延長脈寬信號，以實現噴油量的進一步修正，即蓄電池電壓修正。噴油器的實際打開時刻晚于ECU控制其任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理圖2.16噴油脈寬的確定任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理打開的時間，即存在一段滯后，故噴油器打開的實際時間較ECU計算出的需要打開時間短，此時間差稱為無效噴射時間。蓄電池的電壓越低，滯后時間越長。因此ECU根據蓄電池的電壓延長噴油脈寬信號，修正噴油量，實際噴油時間更接近于ECU計算值。噴油脈寬的確定如圖2.16所示。（2）啟動后的噴油控制。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理發動機啟動后轉速超過預定值，ECU確定的噴油持續時間（噴油脈寬）=啟動時基本噴油時間×噴油修正系數＋電壓修正值。式中，噴油修正系數是修正系數的總和。①啟動后基本噴油脈寬?；緡娪兔}寬是在標準大氣壓狀態（溫度20

℃，壓強101kPa）下，根據發動機每個工作循環的進氣量、發動機轉速和設定的空燃比（即目標空燃比，一般理論空燃比為14.7∶1）確定。“”任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理D型電控燃油噴射系統的基本噴油脈寬由發動機轉速信號和進氣管壓力信號確定。根據進氣管壓力信號確定噴油脈寬，是以進氣量與進氣管壓力成正比為前提的，這一前提只在理論上成立。在實際工作中，進氣脈動使充氣效率變化，進行再循環的排氣量的波動也影響進氣量，因此，ECU還是根據發動機轉速信號（Ne）對噴油脈寬做修正。L型電控燃油噴射系統的基本噴油脈寬由發動機轉速及進氣量的信號確定。這個基本噴油脈寬是理論空燃比的噴油時間。由此可見，進氣量傳感器（空氣流量傳感器或進氣歧管絕對壓力傳感器）和發動機轉速傳感器（曲軸位置傳感器）是燃油噴射系統中最主要的兩個傳感器，特別是進氣量傳感器，其精度高低將直接影響噴油時間的計算精度，從而影響發動機的動力性及經濟性。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理②啟動后各工況下的噴油量修正。啟動后加濃修正發動機啟動完成后，由于溫度較低混合氣霧化不良，點火開關由STA位置轉到ON位置，或發動機轉速已經達到或超過預定值時，ECU額外增加噴油量，使發動機保持穩定運行。噴油量的初始修正值根據冷卻液溫度確定，然后隨溫度升高按某一固定速度下降，逐步達到正常。暖機加濃修正發動機溫度較低時，燃油蒸發性差，為使發動機迅速進入最佳工作狀態，必須供給較濃混合氣。根據水溫確定暖機加濃修正值，當水溫上升為正常值后，暖機修正趨于零。暖機加濃還受IDL信號控制，怠速觸點接通或斷開時，由于轉速不同，噴油時間有少量變化。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理進氣溫度修正發動機進氣溫度影響進氣密度，ECU根據進氣溫度傳感器提供的進氣溫度信號，對噴油時間進行修正，使空燃比滿足需求。通常以20℃為進氣溫度信息的標準溫度，進氣溫度低，空氣密度大，低于20

℃，ECU使噴油量增加，防止混合氣過?。贿M氣溫度高，空氣密度小，高于20

℃時，ECU使噴油量減少，以防混合氣偏濃。增加或減少的最大修正量約為10％，修正范圍為-20～60℃。蓄電池電壓修正由于電磁噴油器電磁閥的開啟受磁場建立時間的影響，磁場的建立時間與工作電壓成正比，當工作電壓降低時，電磁噴油器磁場的建立時間將延長，導致噴油器電磁閥的開啟所需時間變長，致使電磁噴油器實際開啟的噴油時長小于發動機ECU確定的噴油時長，混合氣將會變稀。為保證噴油時長的一致，發動機ECU將引入電壓變化修正值，根據蓄電池的電壓高低進行適當的補償修正。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理空燃比反饋修正發動機ECU對噴油量的控制是根據理想狀態設置的，實際上受汽車零部件加工精度、工作環境溫度變化以及汽車機械部件的運轉中的正常磨損，導致參數會偏離理想狀態，最終致使空燃比偏離理論值的情況發生。為使空燃比在上述狀態中能夠與理想空燃比保持一致，必須對發動機進行空燃比反饋控制。

通常通過在汽車排氣系統中安裝氧傳感器，檢測尾氣中的氧氣含量，作為空燃比的測量反饋值修正噴油量。如果發動機ECU從氧傳感器的信號中斷定空燃比高于理論值，它會減少噴射時間，產生較稀的混合氣；如果發動機ECU從氧傳感器的信號中斷定空燃比低于理論值，它就會增加噴射時間，產生較濃的混合氣。反饋控制操作通過重復進行較小的校正，使空燃比保持在理論值附近，此種控制方式又被稱為閉環控制。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理為防止催化劑過熱和保證發動機的良好運轉，空燃比反饋在發動機啟動時、啟動后加濃、大負荷加濃、冷卻液溫度低于預定值、斷油控制時、汽車電控系統故障時不會產生反饋控制，此時稱為開環控制。大負荷加濃發動機在大負荷工況下運轉時，為了保證發動機能夠輸出足夠的轉矩，改善加速性能，要求使用混合氣以便獲得大功率。ECU根據發動機負荷增加噴油量。

發動機負荷狀況可以根據節氣門開度或進氣量的大小確定，故ECU可根據進氣歧管絕對壓力傳感器、空氣流量傳感器、節氣門位置傳感器輸送的信號判斷發動機的負荷狀況，決定相應增加的噴油量。大負荷的加濃為正常噴油量的10%～30%。有些發動機的大負荷加濃量還與冷卻液的溫度信號有關。冷卻液的溫度越低，噴油量比例越大，加濃持續時間越長。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理過渡工況空燃比控制發動機在過渡工況下運行時（汽車加速或減速行駛），為獲得良好的動力性及經濟性，空燃比應做相應的變化，也需要適量調整噴油量。ECU判定相應工況的信號有進氣管壓力（PIM）或進氣量（VS）、發動機轉速（Ne）、車速（SPD）、節氣門位置（TPS）、空擋啟動開關（NSW）和冷卻液溫度（THW）等。（D型系統）怠速穩定性修正

在D型系統中，決定基本噴油脈寬的信號是進氣管壓力，在過渡工況時，進氣管壓力信號相對滯后于發動機轉速，造成發動機轉速上升時，輸出轉矩不足。為了提高發動機怠速運轉時的穩定性，ECU根據進氣管壓力信號（PIM）和發動機轉速信號（Ne）對噴油量做修正。具體操作是隨壓力增大或轉速降低，增加噴油量；反之，則減少噴油量。（3）斷油控制。任務2.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理斷油控制是ECU在某些特殊工況下，暫時中斷燃油噴射，以滿足發動機運行時的特殊需求。①發動機超速斷油。每臺發動機的轉速都有一個額定值，一般為6

000～7

000

r/min。當發動機的轉速超過額定轉速80

～100

r/min時，ECU控制噴油器停止噴油，限制轉速進一步上升，避免發動機超速運行而損壞機件。當發動機轉速下降至低于額定轉速80

～100

r/min時，ECU控制噴油器恢復噴油?！啊比蝿?.1電控燃油噴射系統的組成與結構原理②發動機減速斷油。發動機在高速下運轉急減速時，節氣門完全關閉，為了避免混合氣過濃以及燃油經濟性、排放性能變差，ECU發出信號使噴油器停止噴油。發動機轉速降至預定轉速之下或節氣門重新打開時，噴油器再投入工作。“”③汽車超速行駛斷油。某些汽車在汽車運行速度超過限定值時，停止噴油，由ECU根據節氣門位置、發動機轉速、冷卻液溫度、空調開關、制動開關及車速信號實現斷油?！啊闭堅诖颂庉斎胨铇祟}Pleaseentertherequiredtitlehere任務實施圖2.17電控燃油噴射系統的結構1.電控燃油噴射系統結構要對發動機的電控燃油噴射系統進行故障檢修，首先必須熟悉發動機電控燃油噴射系統的組成與結構原理。圖2.17所示為發動機電控燃油噴射系統的結構圖。請在此處輸入所需標題Pleaseentertherequiredtitlehere任務實施

①燃油箱。燃油箱位于后排乘客座位下或是汽車后備廂下部，儲備燃油。②電動燃油泵。電動燃油泵位于燃油箱內（內裝式）或發動機艙（外裝式），將壓力升高到發動機工作所需的油壓。

③燃油濾清器。燃油濾清器位于汽車車身底部（有回油管式）或燃油箱內（無回油管式），濾除燃油中的雜質，給燃油供給系統提供清潔的燃油。

④燃油壓力調節器。燃油壓力調節器位于燃油分配管上（有回油管式）或燃油箱內部（無回油管式），調節燃油供給系統的燃油壓力，使之適合發動機對燃油壓力的需求，將多余的燃油壓力通過回油管送回燃油箱。

⑤電磁噴油器。電磁噴油器位于發動機氣缸蓋上，在ECU的控制下將燃油噴射到發動機的進氣管中或氣缸內部。

⑥冷啟動噴油器。冷啟動噴油器位于進氣管中，在發動機ECU的控制下為發動機的冷啟動進行燃油加濃，保障發動機在冷車狀態下的順利啟動。部分車型已經取消該裝置，由電磁噴油器在發動機ECU的控制下進行冷啟動加濃。請在此處輸入所需標題Pleaseentertherequiredtitlehere任務實施

⑦燃油分配管。燃油分配管位于發動機的氣缸蓋上，將燃油均衡分配給各個噴油器，使電磁噴油器在相同的噴油脈寬控制下噴射出相同的燃油量。

⑧怠速控制閥。怠速控制閥位于節氣門體上，在怠速工況下，為發動機的空氣供給提供一個空氣通道。裝配電子節氣門和節氣門直動式空氣供給系統中取消了該裝置，通過控制節氣門的開度來控制怠速下的空氣供給。⑨節氣門。節氣門位于進氣總管中的節氣門體中，通過改變它的開度來調節發動機工作時的進氣量，對發動機的加減速進行控制。

⑩節氣門位置傳感器。節氣門位置傳感器位于進氣總管中，發動機ECU通過該傳感器輸出的信號確定發動機的工況，實現對發動機的運轉控制。

?空氣流量傳感器?？諝饬髁總鞲衅魑挥谶M氣總管上（L型）或進氣總管旁邊（D型），檢測發動機每個工作循環的進氣量，發動機ECU根據該傳感器的信號確定發動機的基本噴油量。任務實施

?ECU。ECU位于發動機艙中，是發動機的大腦，用于對發動機各傳感器輸出的信號進行運算、分析、處理，輸出控制指令對執行器進行狀態控制，同時監控發動機各傳感器和執行器的工作狀況。在傳感器和執行器出現故障時形成故障碼并存儲在其中，為故障檢修提供檢測指導，通過故障診斷接口與故障診斷設備聯機通信，提供測量數據。

?曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器位于曲軸前端、飛輪上或者是分電器內，為發動機ECU提供發動機的轉速和轉角信號，用于對發動機的點火提前角和噴油時間進行控制。

?凸輪軸位置傳感器。凸輪軸位置傳感器位于凸輪軸上或分電器內，為發動機ECU提供氣缸識別信號和可變氣門正時信號，實現對發動機的噴油時間控制和可變氣門正時控制。

?冷卻液溫度傳感器。冷卻液溫度傳感器位于發動機冷卻液出口前端或發動機機體的水套上，用來檢測發動機的冷卻液溫度，修正噴油量和點火時間。任務實施2.故障車對桑塔納2000GSi轎車（裝配AJR發動機）啟動不良進行檢修，檢修步驟與流程見表2.1。3.問題解決根據故障現象可判斷出故障原因可能是在發動機停車較長時間后在燃油供給系統中沒有保存足夠的燃油壓力，在燃油供給系統中存在泄漏現象，可通過測量燃油供給系統的燃油保持壓力進行故障判斷，常見的泄漏原因有油壓調節器閥門密封不良、噴油器滴漏、燃油泵出油止回閥密封不良、管路泄漏等。檢測步驟如下。①首先將電控燃油噴射系統中的燃油壓力進行泄壓，在燃油供給系統中連接好燃油壓力表，如圖2.18所示，燃油壓力表可以安裝在燃油濾清器的油管接頭上、燃油分配總管的進油口上或者用三通接頭連接在燃油管路上便于安裝和觀察的任何位置。圖2.18燃油壓力表的安裝任務實施②連接好燃油壓力表后，通過多次開啟、關閉點火開關，不啟動發動機，直到燃油壓力達到250kPa

以上。汽車在打開點火開關時，為彌補燃油壓力的不足而保證發動機的順利啟動，此時燃油泵會工作3

～5

s以建立啟動油壓。燃油壓力達到標準值后再啟動發動機，觀察發動機的運轉情況和燃油壓力是否保持在250kPa以上。③關閉發動機點火開關，將發動機熄火，觀察燃油壓力表中的燃油壓力下降情況，10

min后，燃油保持壓力應大于