汽車電控發(fā)動機原理和維修

1、汽車電控發(fā)動機原理和維修第一節(jié) 發(fā)動機電控系統(tǒng)的功能及分類本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有： 一、按控制功能分類 二、按控制方式分類 一、按控制功能分類電控點火系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng)怠速控制系統(tǒng)排放控制系統(tǒng)進氣控制系統(tǒng)增壓控制系統(tǒng)失效保護系統(tǒng)應急備用系統(tǒng)自診斷與報警系統(tǒng)巡航控制系統(tǒng)警告提示電控燃油噴射系統(tǒng) 目前，汽車上廣泛應用的是集中控制系統(tǒng)，應用在發(fā)動機上的子控制系統(tǒng)主要包括電控燃油噴射系統(tǒng)、電控點火系統(tǒng)和其他輔助控制系統(tǒng)。二、按控制方式分類 1. 開環(huán)控制 在控制系統(tǒng)中，如果輸出端與輸入端之間不存在反響回路，輸出量對系統(tǒng)的控制作用沒有影響，該系統(tǒng)就稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。2. 閉環(huán)控制 但凡系統(tǒng)的輸出端與輸入端之

2、間存在反響回路，即輸出量對控制作用有直接影響的系統(tǒng)，就稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。3. 自適應控制 自適應控制系統(tǒng)就是隨著環(huán)境條件或結構參數(shù)產(chǎn)生不可預計的變化時，系統(tǒng)本身能夠自行調(diào)整或修改系統(tǒng)的參數(shù)值，使系統(tǒng)在任何環(huán)境條件下都保持有滿意的性能的控制系統(tǒng)。換句話說，自適應控制系統(tǒng)是一種“自身具有適應能力的控制系統(tǒng)。 在汽車電子控制系統(tǒng)中，自適應控制得到了廣泛地應用，點火時刻、噴油時間以及空燃比等的控制都采用了自適應控制方式。第二節(jié) 發(fā)動機電控制系統(tǒng)的組成本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有： 一、組成示意圖 二、傳感器 三、執(zhí)行器 四、電子控制器 一、傳感器二、執(zhí)行器三、電子控制器 電子控制器又稱為電控單元ECU，俗稱電

3、腦，是發(fā)動機控制系統(tǒng)的核心部件。外觀如以下圖：結構框圖如以下圖所示：本章主要介紹的內(nèi)容有：第一節(jié) 系統(tǒng)組成 第二節(jié) 電控燃油噴射系統(tǒng)的分類 第二章 汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)第一節(jié) 系統(tǒng)組成本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有：空氣供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)控制系統(tǒng)噴油控制軟件 一、空氣供給系統(tǒng) 空氣供給系統(tǒng)的功用：為發(fā)動機提供清潔的空氣并控制發(fā)動機正常工作時的進氣量。如以下圖。二、燃油供給系 燃油供給系統(tǒng)的功用：供給噴油器一定壓力的燃油，噴油器那么根據(jù)電腦指令噴油。如以下圖。三、控制系統(tǒng) 在電控燃油噴射系統(tǒng)中，噴油量控制是最根本的也是最重要的控制內(nèi)容。如以下圖。四、 噴油控制軟件 電子控制燃油噴射式發(fā)動機噴油控制采用

4、實時控制，其控制精度高、運算速度快，因此一般都采用匯編語言編程。為了便于程序編制與調(diào)試，一般采用模塊化結構，將程序分成假設干個子程序進行編制與調(diào)試。噴油控制軟件的流程主要由主程序、自檢程序、故障報警子程序、起動子程序和怠速子程序等組成。如以下圖。第二節(jié) 電控燃油噴射系統(tǒng)的分類本節(jié)主要介紹的內(nèi)容有： 按噴射方式 按對空氣量的計量方式 按噴射位置分類 按有無反響信號分類 按功能分類 一、按噴射方式 1. 連續(xù)噴射方式 指在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間，汽油連續(xù)不斷地噴射在進氣道內(nèi)，且大部分汽油是在進氣門關閉時噴射的，因此大局部汽油在進氣道內(nèi)蒸發(fā)。除K型機械式、KE型機電組合式汽油噴射系統(tǒng)外，電控燃油噴射系統(tǒng)一般

5、不采用此種噴射方式。 2. 間歇噴射方式1同時噴射2分組噴射 指將各缸的噴油器分成幾組，同一組的噴油器同時噴油或斷油。如以下圖。3順序噴射 指各噴油器由電腦分別控制，按發(fā)動機各缸的工作順序噴油。多缸發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)采用分組噴射或順序噴射方式較多。如以下圖。二、按對空氣量的計量方式 1. D型電控燃油噴射系統(tǒng) 2. L型電控燃油噴射系統(tǒng)三、按噴射位置分類 1. 缸內(nèi)直接噴射 缸內(nèi)直接噴射是將噴油器安裝在氣缸蓋上，把燃油直接噴入氣缸內(nèi)，配合缸內(nèi)組織的氣體流動形成可燃混合氣，容易實現(xiàn)分層燃燒和稀混合氣燃燒，可進一步提高汽油發(fā)動機的經(jīng)濟性和排放性。如以下圖所示。 2. 進氣管噴射 目前汽車上應用

6、的電控燃油噴射系統(tǒng)一般都是進氣管噴射式，按噴油器的數(shù)量不同，又可分為單點噴射SPI系統(tǒng)和多點噴射MPI系統(tǒng)。如以下圖所示。1單點噴射2多點噴射四、按有無反響信號分類 1. 開環(huán)控制系統(tǒng) 開環(huán)控制系統(tǒng)按預先設定在電腦中的控制規(guī)律工作，只受發(fā)動機運行工況參數(shù)變化的控制，簡單易行。但其精度直接依賴于所設定的基準數(shù)據(jù)和噴油器調(diào)整標定的精度。噴油器及發(fā)動機的產(chǎn)品性能存在差異，或由于磨損等引起性能參數(shù)變化時，就不能使混合氣準確地保持在預定的濃度空燃比上。因此，開環(huán)控制系統(tǒng)對發(fā)動機及控制系統(tǒng)各組成局部的精度要求高，抗干擾能力差，當使用工況超出預定范圍時，不能實現(xiàn)最正確控制。如以下圖所示。 2. 閉環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控制系統(tǒng)可到達較高的空燃比控制精度，并可消除因產(chǎn)品差異和磨損等引起的性能變化，工作穩(wěn)定性好，抗干擾能力強。但是，為了使排氣凈化到達最正確效果，只能運行在理論空燃比14.7附近。對起動、暖機、加速、怠速、滿負荷等特殊工況，仍需采用開環(huán)控制，使噴油器按預先設定的加濃混合氣配比工作，以滿足發(fā)動機特殊工況的工作要求。所以，目前普遍采用開環(huán)和閉環(huán)相結合的控制方案。 如以下圖所示。五、按功能分類 1. K-Jetronic燃油噴射系統(tǒng) 2. KE-Jetronic燃油噴射系統(tǒng) 3. 單點燃油噴射系統(tǒng) 4. L-Jetronic電控燃油噴射系統(tǒng)