第一章 电控发动机概述1-汽油机电控技术及其发展
第一章__汽车发动机电控技术概述
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。
3、点火控制系统
点火控制系统又称电子点火提前（Elecronic Spark Advance，ESA）系统，最基本的功用是点燃混合气及点火提前角控制。由火花塞、高压线、点火线圈、控制系统（包含控制单元或模块、传感器等）组成。
1934年，德国怀特（Wright）兄弟发明了向发动机进气管内连续喷射汽油来配制混合气的技术。
1952年，德国Bosch公司研制成功了第一台机械控制缸内喷射汽油机。
1958年，Bosch公司研制成功了机械控制进气管喷射汽油机。
1953年美国本迪克斯公司（Bendix）开始研制由真空管电子控制系统控制的汽油喷射装置，并在1957年研制成功。
4、排放控制系统
功用主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。排放控制的项目主要包括：废气再循环（EGR）控制，活性炭罐电磁阀控制，氧传感器和空燃比闭环控制，二次空气喷射控制等。
5、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。
二、电控燃油喷射系统的优点
1．能提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度，是发动机在各种工况条件下保持最佳的动力性、经济性和排放性能。
2．电控燃油喷射系统配用排放物控制系统后，大大降低了HC、CO和NOX三种有害气体的排放。
3．增大了燃油的喷射压力，因此雾化比较好。
4．汽车在不同地区行驶时，对大气压力或外界环境温度变化引起的空气密度的变化，发动机控制ECU能及时准确地作出补偿。
第一章 电控发动机概述1-汽油机电控技术及其发展
第一章电控发动机概述1-汽油机电控技术及其发展第一章电控发动机概述1-汽油机电控技术及其发展汽油机电控技术是指利用电子设备控制汽油发动机的燃油喷射、点火、进气等关键参数，在提高发动机性能和经济性的同时，减少排放和提高环保性能。
1.1 汽油机电控技术的发展历程1.1.1 传统机械燃油系统传统的汽油发动机采用机械燃油系统，通过压力制造器官轨道燃油进入气缸内进行燃烧。
这种系统简单可靠，但无法实现精确的燃油控制，容易产生排放物过多和动力不稳定等问题。
1.1.2 电子喷射系统的出现为了提高汽油发动机的性能和环保性能，电子喷射系统应运而生。
这种系统可以通过计算机控制喷油嘴的开闭时间和喷油量，使燃油的喷射更加精确。
同时，电子喷射系统还可以实现多次喷射、直接喷射等技术，进一步提高了发动机的性能和经济性。
1.1.3 直接点火系统的应用直接点火系统是一种先进的点火技术，通过电子控制点火时机和点火能量，使点火更加准确和高效。
这种系统不仅可以提高燃烧效率，还可以减少尾气排放。
1.1.4 混合动力技术的兴起随着环保意识的增强，混合动力技术成为了汽油机电控技术发展的趋势。
混合动力系统通过电力与燃油的结合，实现了更低的燃油消耗和更低的尾气排放。
1.2 汽油机电控技术的主要内容1.2.1 发动机控制单元(ECU)发动机控制单元是汽油机电控系统的核心部件，负责监测各个传感器的信号并通过执行器控制发动机的工作。
ECU通过嵌入式计算机技术实时计算和控制燃油喷射、点火时机、气门控制等参数，以保证发动机的正常运行。
1.2.2 燃油喷射系统燃油喷射系统是汽油机电控系统中的重要组成部分，其目的是精确控制燃油的喷射量和喷射时机。
燃油喷射系统包括喷油嘴、燃油泵、压力调节器等组件。
1.2.3 点火系统点火系统负责在适当的时机引燃燃油气体，使其产生燃烧和推动发动机运转。
点火系统包括点火线圈、点火开关、火花塞等组件。
1.2.4 进气系统进气系统负责将空气引入发动机燃烧室，为燃油的燃烧提供氧气。
发动机电子控制技术汽油机课件
功用：为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并测量和控制空气量。 组成：
空气滤清器 空气流量计
节气门体
电子控 制单元
怠速控制阀
空气阀
发动机电子控制技术汽油机课件
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发动机电控技术-汽油机
电控汽油喷射系统－进气系统（Flash）
怠速时节气门全关， 由怠速执行器根据冷却水温、空调和动力转向等工况调节进气量
发动机电子控制技术汽油机课件
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控制系统－ ECU
发动机电控技术-汽油机
ECU的功用是采集和处理各种传感器的输入 信号，根据发动机工作的要求（喷油脉宽、点火 提前角等），进行控制决策的运算，并输出相应 的控制信号。当前电控发动机中除了控制喷油外， 还控制点火、EGR、怠速和增压发动机的废气阀 等，由于共用一个ECU对发动机进行综合控制， 所以也被称为发动机管理系统。
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发动机电控技术-汽油机
二、电控汽油喷射系统－工作原理
电控汽油喷射系统主要由下列四部分组成： 进气系统 供油系统 控制系统 点火系统
发动机电子控制技术汽油机课件
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发动机电控技术-汽油机
（1）电控汽油喷射系统－组成（Flash）
发动机电子控制技术汽油机课件
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1.空气供给系统
发动机电控技术-汽油机
传感器－进气绝对压力传感器（录像）
发动机电子控制技术汽油机课件
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发动机电控技术-汽油机
传感器－转速、曲轴位置传感器
发动机电子控制技术汽油机课件
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发动机电控技术-汽油机
传感器－曲轴转角传感器（录像）
发动机电子控制技术汽油机课件
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传感器－温度传感器
发动机电控技术-汽油机
第一章电控发动机概述3汽油机电控系统的控制功能及方式
§1－3 汽油机电控系统的控制功能及方式
二、汽车发动机电控单元(ECU)主要功能
4、排放控制。 (1) 尾气排放污染控制 ECU通过排气管中安装的氧传感器，检测尾气
§1－3 汽油机电控系统的控制功能及方式
一、发动机管理系统的控制项目
控制系统类别 子系统名称
所用主要传感器种类
主要控制
喷油控制 点火控制
辅助控制
怠速控制 燃油泵控制 燃油蒸发排放控制
可变气门正时控制 可变进气系统控制 冷却风扇控制
喷油量控制 喷油定时控制 点火时刻控制
闭合角控制 爆震控制 发电机励磁控制 空调压缩机控制 废气再循环控制(EGR) 废气涡轮增压压力控制 二次空气喷射控制
二、汽车发动机电控单元(ECU)主要功能
6、辅助控制。 (1) 散热器风扇控制 ECU根据车速、水温和空调系统的工作状态，
来综合调节电动冷却风扇的冷却能力， 以降低冷却风 扇的能耗、噪声和振动，延长风扇电机的使用寿命。
(2) 发电机控制 ECU根据发电机输出电压的变化，调节发电机
励磁电流， 使发电机输出电压保持稳定。
②可变进气道节流技术。
ECU根据发动机转速、负荷、水温、进气温度和车 速等信号，控制进气管节流阀的旋转角度，引导气流偏转 产生涡流，并调节涡流比， 实现涡流控制，以促进发动机 在高、低转速时燃油蒸发充分、混合均匀，提高燃烧效率。
§1－3 汽油机电控系统的控制功能及方式
二、汽车发动机电控单元(ECU)主要功能
§1－3 汽油机电控系统的控制功能及方式
《汽车发动机电控技术》教案
《汽车发动机电控技术》教案一、教学目标1. 了解汽车发动机电控技术的基本概念和发展历程。
2. 掌握汽车发动机电控系统的组成和各部分功能。
3. 学习汽车发动机电控技术的工作原理及其在提高汽车性能和节能减排方面的作用。
4. 培养学生的实际操作能力和创新意识，为汽车维修和研发领域打下基础。
二、教学内容1. 汽车发动机电控技术概述1.1 电控技术的定义和发展历程1.2 电控技术在汽车发动机中的应用2. 汽车发动机电控系统的组成2.1 传感器2.2 执行器2.3 控制单元3. 汽车发动机电控技术的工作原理3.1 燃油喷射控制3.2 点火控制3.3 排放控制4. 汽车发动机电控技术的应用案例4.1 电控燃油喷射系统4.2 电控点火系统4.3 电控排放控制系统5. 汽车发动机电控技术的未来发展趋势5.1 智能控制5.2 电动汽车三、教学方法1. 采用讲授法，讲解汽车发动机电控技术的基本概念、发展历程和工作原理。
2. 采用案例分析法，分析汽车发动机电控技术的具体应用案例。
3. 采用实践操作法，让学生动手操作汽车发动机电控系统，提高实际操作能力。
四、教学资源1. 教材：《汽车发动机电控技术》2. 课件：汽车发动机电控技术的相关图片、图表和动画3. 实验设备：汽车发动机电控系统实验台架五、教学评价1. 课堂问答：评估学生对汽车发动机电控技术基本概念的理解程度。
2. 课后作业：评估学生对汽车发动机电控技术知识的掌握情况。
3. 实验报告：评估学生在实际操作中的技能水平和创新能力。
六、教学重点与难点1. 教学重点：汽车发动机电控技术的基本概念和发展历程。
汽车发动机电控系统的组成及其各部分功能。
汽车发动机电控技术的工作原理及其在提高汽车性能和节能减排方面的作用。
2. 教学难点：汽车发动机电控系统中各传感器、执行器和控制单元的具体工作原理。
汽车发动机电控技术在不同应用场景下的优化和调整。
七、教学安排1. 课时：共计32课时，每课时45分钟。
电控发动机第一章电控汽油发动机概述(朱明zhubob
企业管理：技术、运营、 物流、安全、保卫，
职任：客运站长、 公司经理， 集团技术总监，
总经理及法人代表。
学历：本科、MBA，
专业：汽车维修与使用、企业管理、经济管理。
职业资格与职称：高级工程师、高级技师、国家经济师、
高级技能专业教师、高级国家职业资格考评员。
高级中医康复理疗师、 高级中医针灸推拿师 、
混合气种类 火焰传播上限
过浓混合气
空气过量系数 发动机功率 0.4
0.43-0.87
减小
耗油率 激增
性能朱明工作室
混合气不燃烧，发 动机不工作
燃烧室积炭、排气 管冒黑烟，放炮
功率混合气
0.88
标准混合气 经济混合气 过稀混合气
1.0 1.11 1.13-1.33
火焰传播下限
1.4
最大
增大； 输出最大功率 10-15%
朱明工作室
1.燃油消耗率 2.功率
授人以鱼不如授人以渔
(3) 浓混合气（α<1）： 值在 0.85——0.95范围内时，燃烧速
朱明工作室
度最快，热量损失小，平均有效
压力和发动机功率大，称功率成
分混合气。
当 α<0.88时，则燃烧不完全，
排气管冒黑烟、放炮、燃烧室积
碳，功率下降，耗油量显著增大，
排放污染严重。
减小2% 减小8% 显著减小
增大4%
最小
显著增 火、发动机过热、
大
加速性变坏
混合气不燃烧，发 动机不工作
授人以鱼不如授人以渔
授人以鱼不如授人以渔
朱明工作室
爆燃是由于压缩比过大，气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃 中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。爆燃 时火焰以极高的速率向外传播，甚至在气体来不及膨胀的情况下， 温度和压力急剧升高，形成压力波，以声速向前推进。当这种压力 波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。同时，还会引起发动机过 热，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重爆燃时甚 至造成气门烧毁、轴瓦破裂，火花塞绝缘体击穿等机件损坏现象。
《汽车电控发动机》PPT课件
1、组成
有三部分组成： - 信号输入装置——各种传感器，采集控制系统的信号，并转换成电信号输送给ECU。 - 电子控制单元——ECU，给各传感器提供参考电压，接受传感器信号，进行存储、计
算和分析处理后执行器发出指令。 - 执行元件——由ECU控制，执行某项控制功能的装置。
2、电子控制系统:采用电子设备(如计算机)作为自动控制系统的控制装置。 3、电子控制系统的基本形式: ① 开环控制
② 闭环控制 4、开环控制的组成与特点
（1）开环控制的组成:
（2）开环控制的特点:
在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反
馈控制作用。
2021/3/21
网络工程技术专业
3
1. 1 电控系统的基本概念
1.2.2 现代汽车电子控制系统的发展趋势 1、单独控制:早期的汽车电控系统多采用一个ECU控制汽车 的某一个系统,如果有多个系统就要采用多个ECU控制。
2、集中控制系统:利用微处理器使控制功能集中化,将多种 控制功能集中到一个ECU上,就可以不必设置多个传感器和 ECU。现代汽车都采用集中控制系统。
管中喷油形成燃油混合气,进气行程时燃油混合气被吸入气缸内。
2.按喷射控制装置的形式不同分类
①机械式：空气计量器与燃油分配器组合在一起,空气计量器检测空气流量的大小后,靠连接 杆传动操纵燃油分配器的柱塞动作,以燃油计量槽开度的大小控制喷油量,达到控制混 合气空燃比的目的。
②电子控制式：根据各种传感器送至电脑的发动机运行状况的信号,由电脑运算后,发出控制 喷油量和点火时刻等多种执行指令,实现多种机能的控制.即为发动机电子集中控制系 统。
网络工程技术专业
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2. 1 汽油机燃油喷射系统概述
汽车电控发动机构造和维修教案
有三部分组成：信号输入装置——各种传感器，采集控制系统的信号，转换成电信号输送给ECU。
电子控制单元——ECU，给各传感器提供参考电压，接受—电位计滑臂2—可变电阻3—接进气管—测量叶片5—旁通空气道 6—接空气滤清器叶片式空气流量计电路2）热式空气流量计）工作原理：热线式空气流量计工作原理步进电动机型怠速控制阀工作情况检查a）接蓄电池正极 b）接蓄电池负极3．控制阀控制的内容（1）起动初始位置的设定关闭点火开关使发动机熄火后，ECU的M—REL端子向主继电器线圈供电延续约2～3s。
在这段时间内，蓄电池继续给ECU 和步进电动机供电，ECU使怠速控制阀回到起动初始位置。
（2）起动控制在起动期间，ECU根据冷却液温度的高低控制步进电动机，调节控制阀的开度，使之到起动后暖机控制的最佳位置，此位置随冷却液温度的升高而减小。
（3）暖机控制号来判别怠速状态，关闭巡航，点亮EPC，在故障存储器存储故障码。
3 节气门角度传感器G187,.G188（滑动变阻器式）向系统反馈节气门位置信号。
装两个传感器是为了精确和备用。
当一个传感器坏。
系统使用另一个传感器信号，对加速踏板响应不变，巡航关闭。
EPC灯亮存储故障码。
当2 个信号中断，发动机在1500转左右运行，踩油门踏板无反应。
EPC灯亮，有故障存储。
4离合器踏板开关F36：开关信号，反馈离合器踏板位置，踏板踩下，负载变化功能关闭。
系统不对其进行监控，故无故障码存储，也无替代值。
5制动踏板开关5制动踏板开关F47和制动灯开关F（开关信号）反馈制动踏板信号位置信号，控制单元收到踏板信号后，关闭巡航。
如加速踏板传感器坏，代为替代怠速信号。
6 节气门驱动装置J186：定位电机。
接受系统命令，控制节气门开度。
出现故障后，进入紧急运行模式，由弹簧将节气门打开到一定角度，系统运行高与怠速，踩油门没反应。
EPC灯亮，存储故障码。
7故障灯EPC故障灯K132 ：提示信号。
系统正常时打开点火开关3秒自检后熄灭，有故障则常亮。
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第一章电控发动机概述1-汽油机电控技术及其发展
第一章电控发动机概述
1、汽油机电控技术及其发展
汽油机电控技术是指通过电脑系统来控制汽车发动机的工作。
随着科技的发展以及环保要求的提高，汽油机电控技术在汽车行业中的重要性不断增加。
本章节将详细介绍汽油机电控技术的发展过程及其相关内容。
1.1 汽油机电控技术的起源
汽油机电控技术的起源可以追溯到20世纪60年代，当时汽车行业开始引入电子设备来控制发动机的点火和供油系统。
这些电子设备包括发动机控制模块（ECM）、传感器和执行器等。
这些设备的引入有效提高了发动机的工作效率和排放性能。
1.2 汽油机电控技术的发展阶段
在过去的几十年中，汽油机电控技术经历了多个发展阶段。
以下是其中的一些重要阶段的介绍：
1.2.1 早期的电子燃油喷射系统
早期的电子燃油喷射系统是最早应用于汽油机的电控技术之一。
这些系统使用传感器监测发动机的工作状态，并通过电脑系统控制
燃油喷射器的喷油量和喷油时机，以实现更高的燃烧效率和低排放。
1.2.2 可变气门正时系统
可变气门正时系统是一种能够根据发动机负载和转速等参数自
动调整气门正时的技术。
通过控制气门的开启和关闭时机，可变气
门正时系统可以提高发动机的功率输出和燃烧效率。
1.2.3 直接喷射燃油系统
直接喷射燃油系统是一种能够将燃油直接喷射到气缸内的技术。
与传统的多点喷射系统相比，直接喷射燃油系统能够提供更高的燃
烧效率和更低的排放。
1.2.4 涡轮增压系统
涡轮增压系统是一种通过增加进气压力来提高发动机输出功率
的技术。
涡轮增压系统通过控制涡轮的转速和转向来控制进气压力，从而实现对发动机的动力调整。
1.3 汽油机电控技术的未来发展趋势
随着科技的不断进步和环保要求的提高，汽油机电控技术将继
续发展。
以下是一些预计的未来发展趋势：
1.3.1 更高的燃烧效率
未来的汽油机电控技术将致力于提高发动机的燃烧效率，以减
少燃油消耗和排放。
1.3.2 更精确的控制
未来的汽油机电控技术将采用更先进的传感器和控制算法，实
现对发动机的更精确控制，从而提高性能和稳定性。
1.3.3 智能化和自动化
未来的汽油机电控技术将趋向于智能化和自动化。
例如，智能
化的电控系统可以根据驾驶员的驾驶习惯和道路条件自动调整发动
机参数，提供更好的驾驶体验。
附件：本文档不涉及附件。
法律名词及注释：
1、汽油机电控技术：指通过电脑系统来控制汽车发动机的工作
的技术。
2、发动机控制模块（ECM）：是指控制发动机工作的电脑模块，负责接收传感器的数据并控制执行器的工作。
3、传感器：是指用于感知发动机各种参数的装置，如温度传感器、压力传感器等。
4、执行器：是指根据发动机控制模块的指令来执行相应操作的
装置，如喷油器、气门控制器等。