汽车电控发动机构造与维修.ppt

主讲:韩绍辉
汽车电控发动机构造与维修
内容提要
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了解电控汽油发动机的发展过程
掌握电控发动机系统的基本组成与基本工作原理
单元一电控发动机概述
模块一电控发动机基础
课程重点
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电控发动机系统的基本组成
电控发动机的基本工作原理
电控发动机的发展、优点
一、电控汽油喷射系统的发展
起因:
1、1943年,美国加利福尼亚州的洛杉矶发生的“光化学烟雾”事件,被认为是汽车废气排放污染问题的首次出现。1960年,加州颁布了第一部汽车废气排放法规。以限制汽车排气中CO、HC和NOX等有害物质的排放量,并且排放标准日趋严格。
2、1973年,由于战争等原因,中东地区的石油危机造成世界范围内的石油短缺。因石油危机造成的能源危机,世界各国不得不制定燃油经济法规,对汽车的燃油经济性提出严格的要求。

为了同时解决汽车发动机的排气净化和经济性两大难题,满足趋于苛刻的法规,传统的机械式化油器和点火方式已经难以胜任。随着电子技术的发展,汽车发动机的控制系统也采用了电子计算机技术,配合汽车工程师已研究多年的燃油喷射技术,汽车发动机的电控汽油喷射系统得到飞速的发展,加装电控汽油喷射系统的车辆越来越多,逐渐取代了传统的化油器。
电控发动机的发展、优点
1912年,博世( BOSCH )公司开始研究汽油喷射系统。
1937年,博世公司机械方式控制汽油喷射系统在航空发动机上应用。
1952年,博世公司将汽油喷射系统装备在奔驰300SL型轿车上,但仍然采用机械控制技术。
1953年,美国本迪克斯(Bendix)公司研究电控汽油喷射系统,于1957年开发出称为Electrojator的电控汽油喷射系统。这种系统采用了晶体管电路,体积庞大,并不实用,没有得到推广,但这套系统被称为现代燃油喷射系统的“雏形”。
1962年,博世公司从本迪克斯公司购买了电控汽油喷射系统的专利,并改进后于1967年推出D型电控汽油喷射系统(D-Jetronic System)。这是第一套实用型的电控汽油喷射系统,最先装备在大众汽车公司的VW-1600型轿车上。采用机械真空膜片式进气压力传感器。
1973年,博世公司推出了L型电控汽油喷射系统(L-Jetronic System)。采用计量更精确的叶片式空气流量计。
同年,博世公司推出另一种控制方式完全不同的汽油喷射系统——K型汽油
喷射系统。这是一种机械控制的连续喷射系统。
1976年,博世公司推出了采用氧传感器闭环控制的K型汽油喷射系统。
二、电控汽油发动机的优点

汽油喷射与化油器相比具有许多优点,其主要优点是:
1、空燃比控制精度高,降低油耗和排放污染物
通过电子控制系统精确控制各喷油器的喷油量,满足各种工况下的最佳空燃比,保证良好的工作性能,可提高发动机功率,降低油耗和排放污染物。
2、混合气分配均匀性好
多点燃油喷射系统,每一个气缸都配置一个喷油器。燃油喷在进气门前或直接喷入气缸,进气歧管的气流中不含燃油,进气歧管壁上不会出现油膜,每一个气缸都可以得到相等的燃油量,使吸入各气缸的可燃混合气完全一致。
3、加、减速性能好
电控燃油喷射发动机的燃油喷射在进气门口或直接喷入气缸,发动机控制单元响应迅速,能及时增减燃油,从而保证汽车具有良好的加速及减速性能。
4、具有良好的起动性能
在发动机起动时,发动机控制单元通过检测发动机温度、起动转速、起动时间和次数等因素,精确地计算起动供油量,使发动机起动容易,且暖机性能好。
电控发动机的发展、优点
电控发动机系统的组成与工作原理
一、电控发动机系统的基本组成
电控发动机统由以下子系统组成:燃油供给系统、空气供给系统、点火控制系统、排放控制系统、辅助控制系统和随车自诊断系统。
电控发动机最明显的电控燃油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统、和电子控制系统组成。
1、燃油供给系统
功用是供给喷油器一定压力的燃油,喷油器则根据ECU指令喷油。由电动燃油泵、汽油滤清器、压力调节器、油管、喷油器组成。有些早期的发动机还装有冷起动喷油器,以改善发动机的低温起动性能。
2、空气供给系统
功用是为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的进气量。由空气滤清器、空气流量计(或进气压力传感器、节气门体(怠速、加速控制)组成。
电控发动机系统的组成与工作原理
图发动机电子控制系统框图
电控发动机系统的组成与工作原理
3、电子控制系统
由传感器、电子控制单元ECU和执行器三部分组成。

传感器的功能是将发动机运行时的各种状态信息,由非电量信号转变为电信号输入电子控制单元。它包括各种传感器及一些开关信号。

电子控制单元常用缩写ECU(Electronic Control Unit)表示。有的制造厂商用缩写ECM(控