实训十汽油机电控系统的结构共66页
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汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
蒸气吸入发动机中。
1—支架； 2—栅格； 3、6—滤芯； 4—活性炭； 5—壳体； 7—炭罐真空；
8—清洁空气； 9—蒸气自燃油箱；
10—进气歧管真空度； 11—燃油蒸气通风阀
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
图1-27 （a）热线式空气流量计 （b）热线式空气流量计电路 （c）热膜式空气流量计 （d （e）膜盒式进气管压力传感器 （f 1—整流网； 2—涡源体； 3—超声波发 生器； 4—旋涡； 5—超声波接收器； 6—硅片； 7—二氧化硅膜； 8—真空室； 9—硼硅酸玻璃片； 10—传感电阻； 11—金属块
图1-20 氧传感器
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
图1-21 闭环控制系统
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
（2）温度传感器。温度传 感器都采用半导体热敏元件。
①水温传感器(见图1-22)。 通常安装在发动机出水口处，敏 感元件由铜套封住。
图1-22 水温传感器
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
D型电控燃油喷射系统如 图1-17(b)所示。
空气阀只是在发动机温度 低时用来调节进气量，控制发 动机的怠速转速。
图1-17 (a)L型电控燃油喷射系统 (b)D型电控燃油喷射系统
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
（二）燃油供给系统
（1）作用。向气缸提供燃烧所 需要的燃油。
（2）组成。燃油供给系统通常 由电动汽油泵、汽油滤清器、压力调 节器、喷油器和冷起动喷油器组成。 （3）工作原理框图。
汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理
（5）负荷传感器(见图1-27)。 ①空气流量传感器。用来将吸入的空气量转换成电信号 送给ECU，作为决定喷油量的基本信号之一。 ②进气歧管绝对压力传感器。它依据发动机负荷状况， 测出进气歧管中绝对压力的变化，并将其转换成电压信号， 与转速信号一起送到ECU，作为确定基本喷油量的依据。
汽油机电控系统的结构与维修
(2)工作原理。 (3)检测。
6．凸轮轴位置传感器 (1)构造
(2)工作原理 (3)检测 1)电源电压的检测。 2)信号电压的检测。
7．冷却液温度传感器 (1)构造 8．电动燃油泵 (1)滚柱式油泵 1)构造。 (2)工作原理 (3)检测
1)电压的检测。 2)电阻的检测。
2)工作原理。 3)检测。 4)故障诊断。
3)检测。 3．进气温度传感器
(1)构造。 (3)检测。 (2)工作原理。 1)电压的检测。 2)电阻的检测。
4．节气门位置传感器
(1)开关式节气门位置传感器
1)构造。 2)工作原理。 3)检测。 ①电源电压的检测。
②触点导通性的检测。
(2)滑动电阻式节气门位置传感器 1)构造。如图所示：
2)工作原理。 ①电压的检测 3)检测。 ②电阻的检测 5．曲轴位置传感器 (1)构造。
2)工作原理。
3)空气流量传感器及线路检测 ①供电电压的检测。 ②检测信号电压。
1)构造。
(2)卡门涡旋式空气流量传感器
2)工作原理。 3)检测。
①电阻的检测。 ②电压的检测。
2．进气压力传感器 (1)电阻应变计式进 气压力传感器 1)构造。
2)工作原理。 3)检测。 ①电阻的检测。 ②电压的检测。 1)构造。 (2)真空膜盒式进气压力传感器 2)工作原理。 ①电源电压的检测。 ②信号电压的检测。
制主要功能外，还具有起动控制、燃油泵控制、燃油蒸发排放(EVAP)控制、
EVC控制等辅助功能。
三、通用别克君威发动机电控系统分析 1．电控系统的特点 (1)采用集中控制方式。
(2)采用顺序多点燃油喷射系统。 (3)电控无分电器直接点火。 (4)采用闭环控制系统。 (5)采用0BD-Ⅱ车载诊断系统。 2．电控系统的组成 电控系统由电控模块、传感器和执行器三大部分组成。 四、现代索纳塔 (SONATA) 发动机电控系统分析 北京现代索纳塔装备了三种发动机，即2.0L直列4缸发动机、2.4L直列 4缸发动机和2.7L V6发动机。
汽油机电控系统由哪几部分组成
电子控制燃油喷射系统主要内容汽油机电控系统由哪几部分组成？它们各起什么作用？自1967年Bosch公司开发的D—Jetronic 电控汽油喷射系统面世以来，经过几十年的发展，汽油机电子控制技术经历了从模拟电路到数字电路，从普通电子控制到微型计算机控制，从单一功能控制到综合功能控制的过程。
传感器：将反映发动机运行状况的机械动作、热状态等物理量信息，转换成相应的模拟或数字电信号，并输送到电控单元。
一般，控制功能越多，控制的精度要求越多，所需的传感器也越多。
电控单元（ECU）：是电控系统的核心。
（1）向各种传感器提供它们所需的基准电压（2、5、9、12V等）；（2）接收传感器或其他装置输入的信号，并将它们转换成微机能够处理的数字脉冲信号；（3）储存输入的信息，运用内部已有的程序对输入信息进行运算分析，输出执行命令；（4）根据发动机性能的变化，自动修正预置的标准值；（5）将输入信息与设定的标准值进行比较，如发现数据异常，确定故障部位，并把故障信息存储在存储器中。
即故障自诊断功能和失效保护功能。
执行元件：是在电控单元控制下，完成特定功能的电气装置。
在电控系统，ECU对执行元件的控制，一般通过控制执行元件电磁线圈搭铁回路来实现。
汽油机电控系统一般具备哪些控制功能？控制功能的内容是什么？（一）：汽油喷射控制：是电控系统最主要的控制功能。
（1）喷油正时控制，即喷油开始时刻控制，包括根据曲轴转角位置进行控制的同步喷射控制和根据发动机运行工况进行控制的异步喷射控制两种方式。
（2）喷油持续时间控制，即喷油量控制。
包括发动机起动时的喷油持续时间控制，发动机起动后的喷油持续时间控制两种控制程序。
（3）停油控制：包括减速停油控制、超速停油控制及停油后的恢复供油控制。
溢流控制。
（4）电动汽油泵控制：包括发动机起动前电动汽油泵的预运转控制、发动机正常运转时和发动机停机时电动汽油泵运转控制。
（二）：点火控制：是汽油机电控系统的第二个主要功能。
汽油机电控结构及维修
29
车型（发动机型 号） 宝来（ARZ、 AUM） 风神 11 号 上海别克
广州本田 上 汽 奇 瑞 ----单 点 夏历 2000 桑塔纳 2000GLi 桑塔纳 2000GSi 夏禾 TJ7131U 捷达王 奥迪 A6 （ l． 8L）
常见发动机油压表
关 闭 发 动 机 10min 怠 速 下 ， 燃 油
后，保持压力（kPa） 压力（kPa）
大于 200
约 250
怠速下，拆下真空软管 的燃油压力 （kPa） 约 300
大于 200 大于 250
大于 200 大于 50 大于 147 大于 200 大于 150 大于 147 大于 200 大于 250
约 245 284— 325
260— 310 90— 100 206— 255 约 250 250 土 20 206— 255 约 250 约 350
31
3、喷油脉宽分析
喷油脉宽是由发动机PCM根据空气流量传 感器、转速传感器、水温传感器、节气门 位置传感器、进气温度传感器和氧传感器 等的信号确定的。
32
喷油脉宽分析
发动机在正常温度下以怠速转速运转时， 喷油脉宽一般是0.8－2.8ms，如果这时喷 油脉宽达2.9－5.5ms，则燃油系统的故障 一般是喷油器堵塞。
103
104
2）修正点火提前角
①暖车修正： ②怠速修正： ③空燃比反馈修正： ④过热修正： ⑤爆震控制： ⑥最大和最小提前角控制：
105
爆震与点火时刻、发动机转矩 的关系
106
2、通电时间(导通角)控制
107
七、断油控制系统的检查
1、急减速断油的检测： 启动并预热发动机，短接怠速开关插孔， 检查发动机是否在1700r/min－1200r/min。 2、溢油消除的检测 拔下喷油器线束插头，当将油门踩到底同时
车型（发动机型 号） 宝来（ARZ、 AUM） 风神 11 号 上海别克
广州本田 上 汽 奇 瑞 ----单 点 夏历 2000 桑塔纳 2000GLi 桑塔纳 2000GSi 夏禾 TJ7131U 捷达王 奥迪 A6 （ l． 8L）
常见发动机油压表
关 闭 发 动 机 10min 怠 速 下 ， 燃 油
后，保持压力（kPa） 压力（kPa）
大于 200
约 250
怠速下，拆下真空软管 的燃油压力 （kPa） 约 300
大于 200 大于 250
大于 200 大于 50 大于 147 大于 200 大于 150 大于 147 大于 200 大于 250
约 245 284— 325
260— 310 90— 100 206— 255 约 250 250 土 20 206— 255 约 250 约 350
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3、喷油脉宽分析
喷油脉宽是由发动机PCM根据空气流量传 感器、转速传感器、水温传感器、节气门 位置传感器、进气温度传感器和氧传感器 等的信号确定的。
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喷油脉宽分析
发动机在正常温度下以怠速转速运转时， 喷油脉宽一般是0.8－2.8ms，如果这时喷 油脉宽达2.9－5.5ms，则燃油系统的故障 一般是喷油器堵塞。
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2）修正点火提前角
①暖车修正： ②怠速修正： ③空燃比反馈修正： ④过热修正： ⑤爆震控制： ⑥最大和最小提前角控制：
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爆震与点火时刻、发动机转矩 的关系
106
2、通电时间(导通角)控制
107
七、断油控制系统的检查
1、急减速断油的检测： 启动并预热发动机，短接怠速开关插孔， 检查发动机是否在1700r/min－1200r/min。 2、溢油消除的检测 拔下喷油器线束插头，当将油门踩到底同时
汽油机电控点火系统.课件
次级故障：涉及发动机控制单元（ECU）和次级电路的故障，如火花塞、高压线等 。
故障分类与原因分析
01
原因分析
02
03
04
环境因素பைடு நூலகம்如温度、湿度、灰 尘等对电气元件和电路的性能
产生影响，导致故障。
使用因素：如驾驶习惯、燃油 品质、机油品质等对发动机的 工作状态产生影响，导致故障
。
维修因素：如维修不当、使用 不兼容零件等，导致故障。
功率晶体管
作为执行器，控制点火线 圈的通电和断电，产生高 压电。
点火线圈
将低压电转化为高压电， 用于点燃混合气。
连接线路与部件
01
02
信号线
连接传感器和控制器，传输信 号。
电源线
为控制器和执行器提供电能。
03
屏蔽线
防止电磁干扰。
04
插接器
保证各部件之间的可靠连接。
CHAPTER 03
汽油机电控点火系统软件设 计
应用领域与发展方向
汽车工业
应用于汽车工业中，提高汽车的 性能和燃油经济性。
航空航天
应用于航空航天领域，提高航空 器的安全性和效率。
军事领域
应用于军事领域，提高武器系统 的精准度和威力。
对未来发展的展望和思考
技术创新
继续研究和开发新技术，提高点火系统的性能和 可靠性。
政策支持
希望政府能够给予更多的政策支持，推动技术创 新和应用。
评价方法
通过实验测试，采集数据，分析 各项指标对发动机性能的影响， 确定最优的点火提前角和点火线 圈电流。
优化策略与方法
优化策略
根据实验结果，采用多目标优化方法，以点 火提前角、点火线圈电流、火花塞跳火能量 等为优化变量，以发动机输出功率、燃油消 耗量、排放性能等为约束条件，进行优化。
故障分类与原因分析
01
原因分析
02
03
04
环境因素பைடு நூலகம்如温度、湿度、灰 尘等对电气元件和电路的性能
产生影响，导致故障。
使用因素：如驾驶习惯、燃油 品质、机油品质等对发动机的 工作状态产生影响，导致故障
。
维修因素：如维修不当、使用 不兼容零件等，导致故障。
功率晶体管
作为执行器，控制点火线 圈的通电和断电，产生高 压电。
点火线圈
将低压电转化为高压电， 用于点燃混合气。
连接线路与部件
01
02
信号线
连接传感器和控制器，传输信 号。
电源线
为控制器和执行器提供电能。
03
屏蔽线
防止电磁干扰。
04
插接器
保证各部件之间的可靠连接。
CHAPTER 03
汽油机电控点火系统软件设 计
应用领域与发展方向
汽车工业
应用于汽车工业中，提高汽车的 性能和燃油经济性。
航空航天
应用于航空航天领域，提高航空 器的安全性和效率。
军事领域
应用于军事领域，提高武器系统 的精准度和威力。
对未来发展的展望和思考
技术创新
继续研究和开发新技术，提高点火系统的性能和 可靠性。
政策支持
希望政府能够给予更多的政策支持，推动技术创 新和应用。
评价方法
通过实验测试，采集数据，分析 各项指标对发动机性能的影响， 确定最优的点火提前角和点火线 圈电流。
优化策略与方法
优化策略
根据实验结果，采用多目标优化方法，以点 火提前角、点火线圈电流、火花塞跳火能量 等为优化变量，以发动机输出功率、燃油消 耗量、排放性能等为约束条件，进行优化。
汽车发动机电控技术第3章 汽油机电控点火系统PPT
(2)电火花应具有足够的点火能量。为保证发动机能在较高经 济性和污染物排放量指标的根底上正常工作，电火花应具有 足够的点火能量。
(3)点火时间应根据发动机各种工况的需要，按照发动机的工 作顺序进展点火，一般六缸发动机的点火顺序为1 5 3 6 2 4，四缸发动机的点火顺序为1 3 4 20
为使发动机在不同的转速、负荷工况下，把热能转化成机械 能的过程中输出最大功率，点火系统必须随发动机转速和负 荷的变化及时调整点火提前角，实现最正确点火。
上一页 下Leabharlann 页 返回3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
日前，国内外汽油机绝大多数采用电控燃油喷射，与之相配
套的汽油机电控点火系统已经成为主流。电控点火系统由计
算机根据传感器输出的曲轴转角、空气流量(或进气歧管绝对
压力)、节气门开度、发动机冷却液温度、空燃比、转速等发
动机工作信息，对点火时间进展准确控制，使发动机性能更
(1)点火系统应能迅速及时地产生足以击穿火花塞电极间隙的 高电压。火花塞电极之间产生火花的电压称为击穿电压。影 响击穿电压的因素有:火花塞电极间隙，气缸内混合气的压力 与温度，电极的温度与极性，发动机工作情况等。
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3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
发动机起动时击穿火花塞气隙需要19 kV的高电压，汽车行驶 时，发动机在满载低速时击穿火花塞气隙需要8-10 kV的高电 压，发动机正常工作时点火电压一般为15 kV以上。为保证点 火可靠，考虑各种不利因素的影响，通常点火装置设计的能 力为30 kV。
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3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
此外，在具有爆燃控制功能的电控点火系统中，ECU还根据 爆燃传感器的输人信号来判断发动机有无爆燃及爆燃的程度， 并对点火提前角进展闭环控制。
(3)点火时间应根据发动机各种工况的需要，按照发动机的工 作顺序进展点火，一般六缸发动机的点火顺序为1 5 3 6 2 4，四缸发动机的点火顺序为1 3 4 20
为使发动机在不同的转速、负荷工况下，把热能转化成机械 能的过程中输出最大功率，点火系统必须随发动机转速和负 荷的变化及时调整点火提前角，实现最正确点火。
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日前，国内外汽油机绝大多数采用电控燃油喷射，与之相配
套的汽油机电控点火系统已经成为主流。电控点火系统由计
算机根据传感器输出的曲轴转角、空气流量(或进气歧管绝对
压力)、节气门开度、发动机冷却液温度、空燃比、转速等发
动机工作信息，对点火时间进展准确控制，使发动机性能更
(1)点火系统应能迅速及时地产生足以击穿火花塞电极间隙的 高电压。火花塞电极之间产生火花的电压称为击穿电压。影 响击穿电压的因素有:火花塞电极间隙，气缸内混合气的压力 与温度，电极的温度与极性，发动机工作情况等。
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3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
发动机起动时击穿火花塞气隙需要19 kV的高电压，汽车行驶 时，发动机在满载低速时击穿火花塞气隙需要8-10 kV的高电 压，发动机正常工作时点火电压一般为15 kV以上。为保证点 火可靠，考虑各种不利因素的影响，通常点火装置设计的能 力为30 kV。
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3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
此外，在具有爆燃控制功能的电控点火系统中，ECU还根据 爆燃传感器的输人信号来判断发动机有无爆燃及爆燃的程度， 并对点火提前角进展闭环控制。
汽油机电控点火系统 点火系统的组成及工作原理 点火系统的控制内容 点火系统的检修PPT课件
1）实际的点火提前角＝初始的点火提前角＋基 本点火提前角＋修正的点火提前角
2）实际的点火提前角＝基本点火提前角Ｘ点火 提前角修正系数
第15页/共39页
（3）点火提前角的基本控制 1）起动期间 发动机起动过程中，进气管绝对压力传
感器信号或空气流量计信号不稳定，ECU无法 正确计算点火提前角，一般将点火时刻固定 在设定的初始点火提前角。
第29页/共39页
一、点火控制器 １、功能
根据ECU的指令， 控制点火线圈初级电 路的通电或断电，并 在完成点火后向ECU输 送点火确认信号。 ２、结构
如右图。
第30页/共39页
３、检测 +B与地 IGf与地 IGt与地
9-14V 脉冲电压 脉冲电压
点火开关ON 怠速 怠速
第31页/共39页
二、点火线圈 检测：拆开点火线圈上的线束，用万用表检查点火线圈电阻，
根据点火线圈的数量和高压电分配方式的不 同，该火系统又可分为：
1、独立点火方式 2、同时点火方式 3、二极管配电点火方式
第7页/共39页
１、独立点火方式 特点是每缸一个点火线圈，即点火线圈的数量
与气缸数相等。
1、点火线圈 2、火花塞 3、点火器 4、ECU 5、各种传感器
第8页/共39页
2.同时点火方式 特点：点火线圈的数等于气缸数的一半
控制信号有：发动机转 速信号（Ne信号）、节气门 位置传感器信号（IDL信 号 （）SP、D 车速传感器信号 信 ／号）、空调开关信号（A C信号）。
第19页/共39页
3）空燃比反馈修正 由于空燃比反馈控 制系统，是根据氧传感 器的反馈信号调整喷油 量的多少来达到最佳空 燃比控制的，所以这种 喷油量的变化必然带来 发动机转速的变化。为 了稳定发动机转速，点 火提前角需根据喷油量 的变化进行修正，如右 图所示。
2）实际的点火提前角＝基本点火提前角Ｘ点火 提前角修正系数
第15页/共39页
（3）点火提前角的基本控制 1）起动期间 发动机起动过程中，进气管绝对压力传
感器信号或空气流量计信号不稳定，ECU无法 正确计算点火提前角，一般将点火时刻固定 在设定的初始点火提前角。
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一、点火控制器 １、功能
根据ECU的指令， 控制点火线圈初级电 路的通电或断电，并 在完成点火后向ECU输 送点火确认信号。 ２、结构
如右图。
第30页/共39页
３、检测 +B与地 IGf与地 IGt与地
9-14V 脉冲电压 脉冲电压
点火开关ON 怠速 怠速
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二、点火线圈 检测：拆开点火线圈上的线束，用万用表检查点火线圈电阻，
根据点火线圈的数量和高压电分配方式的不 同，该火系统又可分为：
1、独立点火方式 2、同时点火方式 3、二极管配电点火方式
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１、独立点火方式 特点是每缸一个点火线圈，即点火线圈的数量
与气缸数相等。
1、点火线圈 2、火花塞 3、点火器 4、ECU 5、各种传感器
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2.同时点火方式 特点：点火线圈的数等于气缸数的一半
控制信号有：发动机转 速信号（Ne信号）、节气门 位置传感器信号（IDL信 号 （）SP、D 车速传感器信号 信 ／号）、空调开关信号（A C信号）。
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3）空燃比反馈修正 由于空燃比反馈控 制系统，是根据氧传感 器的反馈信号调整喷油 量的多少来达到最佳空 燃比控制的，所以这种 喷油量的变化必然带来 发动机转速的变化。为 了稳定发动机转速，点 火提前角需根据喷油量 的变化进行修正，如右 图所示。
汽油机电控点火系统课件
点火线圈控制策略
选择合适的线圈
根据发动机型号和性能要求，选择合适的点火线圈。
控制线圈的通电时间
根据发动机控制单元（ECU）发出的指令，控制点火线圈的通电时 间，以产生足够的电压，触发火花塞产生电火花。
防止线圈过热
通过控制线圈的通电时间和电流大小，防止线圈过热，保证其可靠 运行。
火花塞控制策略
1 2 3
按高压电分配方式分类
分为直接点燃式和间接点燃式。直接点燃式是指高压电直接 加在火花塞上点燃混合气；间接点燃式是指高压电加在分电 器上，通过分电器分配给各缸火花塞，点燃混合气。
02
汽油机控点火系的主要件
传感器
凸轮轴位置传感器
检测凸轮轴的转速和位置，为 ECU提供气缸识别和点火正时 信息。
温度传感器
检测发动机温度，为ECU提供 发动机温度信息。
曲轴位置传感器
检测曲轴的转速和位置，为 ECU提供发动机转速和活塞位 置信息。
空气流量传感器
检测进气歧管的空气流量，为 ECU提供空气流量信息。
爆震传感器
检测发动机爆震情况，为ECU 提供发动机爆震信息。
控制器
• 汽油机ECU：根据各传感器输入信号和预设程序，控制喷油器、点火线圈等执行器的动作，实现汽油机的控制和管理。
电子控制单元（ECU）
根据采集的信号，计算并发出控制指 令，控制点火线圈和火花塞的工作。
点火线圈
将低压电转化为高压电，为火花塞提 供点火能量。
火花塞
在高压电的作用下产生电火花，点燃 混合气，产生动力。
汽油机电控点火系统的工作原理
ECU根据发动机转速、车速、进气量等信号，计算出最佳点火提前角和初级线圈通 电时间，并控制点火线圈的初级电路通电或断电。
2汽车发动机电控系统组成
（9）燃油泵
（10）可变气门电磁阀
2
谢谢各位同学的配合
下次课再见！
To be continued
1．空气供给系统的功能 空气供给系统将清洁适量的空气根据发动机工况的要求，定
时供到气缸内，驾驶员可通过油门踏板对进气量进行控制。发 动机进气量由空气流量传感器计量后，作为主要控制信号告知 ECU，据此确定汽油的基本喷射量。节气门关闭(怠速)时，进气 量由ECU通过怠速阀控制。
2．燃油供给系统的功能
燃油供给系统将具有一定压力的清洁汽油通过喷油器适时喷 射到进气歧管或气缸内，系统油压由燃油压力调节器控制在规 定的范围内，喷油量和喷射时刻均由ECU根据各传感器的信号 确定。
2
汽油发动机电控系统的结构组成
3．电子控制系统的功能 电子控制系统的核心部件是ECU，在发动机工作时，ECU接收各传感器的信
号，经分析、比较、计算后，确定控制对象和范围，发出指令控制执行器，使 发动机处于最佳的进气量、空燃比、点火时刻，同时视情况调节发动机怠速。
4．点火系统的功能 点火系统主要由ECU根据转速、负荷和水温传感器的信号确定实际工况的最 佳点火提前角，再由发动机转速传感器(曲轴或凸轮轴位置传感器)确定活塞在气 缸内的实际位置，并发出指令控制电子点火组件(电子点火器)，由电子点火组件 完成点火线圈一次侧电路接通和断开的控制，从而在点火线圈二次绕组内产生 出2万伏左右的高电压，高压击穿火花塞间隙产生电火花，点燃可燃混合气。
汽车维修专业
19-25
主讲人：李 丹
汽油发动机电控系统的结构组成
汽油发动机电控系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、排放控制系统以及由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器组成 的电子控制系统。