汽车发动机电控系统概述
汽车发动机电控系统教学计划与教案
汽车发动机电控系统教学计划与教案第一章：汽车发动机电控系统概述教学目标：1. 了解汽车发动机电控系统的基本概念和发展历程。
2. 掌握汽车发动机电控系统的主要组成部分及功能。
3. 理解汽车发动机电控系统的工作原理。
教学内容：1. 汽车发动机电控系统的基本概念和发展历程。
2. 汽车发动机电控系统的主要组成部分：传感器、执行器、控制单元等。
3. 汽车发动机电控系统的功能：燃油喷射、点火控制、排放控制等。
4. 汽车发动机电控系统的工作原理及工作流程。
教学方法：1. 采用多媒体教学，展示汽车发动机电控系统的实物图片和原理图。
2. 利用动画演示汽车发动机电控系统的工作原理。
3. 引导学生通过实例分析，理解汽车发动机电控系统的功能和作用。
教学评价：1. 课堂讲解提问，了解学生对汽车发动机电控系统的基本概念和组成部分的掌握情况。
2. 课后布置作业，要求学生绘制汽车发动机电控系统的工作原理图，并简要描述其工作流程。
第二章：汽车发动机电控系统的组成与结构教学目标：1. 掌握汽车发动机电控系统各组成部分的结构和功能。
2. 了解汽车发动机电控系统各组成部分的相互关系。
3. 熟悉汽车发动机电控系统的故障诊断方法。
教学内容：1. 传感器：进气温度传感器、氧传感器、爆震传感器等。
2. 执行器：喷油器、点火器、节气门控制单元等。
3. 控制单元：发动机控制单元（ECU）的结构和功能。
4. 故障诊断方法：故障自诊断系统（OBD）、故障码读取与清除等。
教学方法：1. 采用实物展示，引导学生了解汽车发动机电控系统各组成部分的结构和功能。
2. 通过示意图，展示汽车发动机电控系统各组成部分的相互关系。
3. 利用模拟故障实例，讲解故障诊断方法及故障排除技巧。
教学评价：1. 课堂讲解提问，了解学生对汽车发动机电控系统各组成部分的结构和功能的掌握情况。
2. 课后布置作业，要求学生分析实际故障案例，运用故障诊断方法解决问题。
第三章：汽车发动机电控系统的燃油喷射控制教学目标：1. 掌握汽车发动机电控系统燃油喷射控制的基本原理。
汽车发动机电控系统构造综述
配器 的柱塞移动 ， 从而通过改变燃油计量槽开度的大小来控制喷油 歇地喷射汽油。 大部分 电控燃油喷射系统均采用间歇喷射系统。 根 器的喷油量 ， 达到控制空燃 比的目的。 据各缸喷油器 的喷射顺序不同，间歇喷射系统又可分为同时喷射 、 ２机电混合式（ Ｅ型 ） ） Ｋ 汽油喷射系统。机电控制式燃油喷射系 分组喷射和顺序喷射。 统是指机械机构与电子控制装置结合实现燃油喷射的系统 。Ｋ Ｅ型 ２ 发动机电控燃油喷射系统的优点 燃油喷射系统是在 Ｋ型燃油喷射系统的基础上增设了燃油压差调 现在 ， 电控汽油喷射系统在 汽车上的应用 已普及 ， 国 、 美 日本 、 节器 、 油压调节器 、 电子控制器、 冷却液温度 （ 水温 ） 传感器等。 德国等国生产的排量在 ２ Ｌ以上 的汽油机 ，几乎全部采用 了电控 ． ０ 电子控制式燃油喷射系统 中， 通过各传感器检测的信号转变为 汽油喷射系统 。 装有电控汽油喷射系统的发动机 ， 主要有以下优点： 电信号输人电控单元 Ｅ Ｕ Ｅ Ｕ根据不同信号计算基本 的喷油量 ， Ｃ ，Ｃ １在各种运行工况下都能提供发动机最合适 的混合气浓度 ， ） 使 并对其进行修正 ， 以确定实际喷油量 。如空气流量计检测进气量的 发动机在各种工况条件下都能保持最佳的动力性 、 经济性和排放性 多少 ， 曲轴位置传感器检测 曲轴转速和转 角 ， 冷却液温度传感器和 能 。 其他传感器实现对基本喷油量的修正。此外 ，Ｃ Ｅ Ｕ还要根据节气门 ２ 由于增大了燃油的喷射压力 ， ） 因此雾化 比较好 。 Байду номын сангаас 位置传感器信号 ， 对处于不同工况下的发动机采用不同的控制模式 ３当汽车在不同地区行驶时， ） 对大气压力或外界环境温度变化 来控制喷油量。 引起 的空气密度的变化 ， 发动机控制单元 （ Ｃ 能及时准确地作出 Ｅ Ｕ）
汽车发动机电控系统的组成及工作原理
汽车发动机电控系统的组成及工作原理一、引言汽车发动机电控系统是现代汽车的核心部件之一，它通过对发动机的各种参数进行监测和控制，实现了发动机的高效、低排放运行。
本文将从组成和工作原理两个方面详细介绍汽车发动机电控系统。
二、组成汽车发动机电控系统主要由以下几个部分组成：1. 传感器传感器是汽车发动机电控系统中最重要的组成部分之一。
它们的作用是将各种参数转换为电信号，供电脑进行处理。
常见的传感器包括氧气传感器、水温传感器、空气流量计等。
2. 电脑电脑是控制整个汽车发动机电控系统的核心部件。
它接收来自各种传感器的信号，并根据程序进行计算和处理，最终输出指令到执行机构。
不同型号和品牌的汽车使用不同类型和规格的电脑。
3. 执行机构执行机构负责根据来自电脑的指令，对发动机进行各种操作。
常见的执行机构包括喷油嘴、点火线圈等。
4. 通讯总线通讯总线用于将各个部件之间的信号进行传输和交换。
它可以分为CAN总线、LIN总线等。
5. 电源系统电源系统是汽车发动机电控系统的基础。
它包括蓄电池、发电机等。
三、工作原理汽车发动机电控系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 传感器采集数据当发动机运转时，各种传感器会不断采集发动机的数据，比如水温、氧气含量、空气流量等。
2. 信号转换传感器采集到的数据会被转换成数字信号，并通过通讯总线发送给电脑。
3. 数据处理电脑接收到来自传感器的数据后，会根据预设程序进行计算和处理，并输出指令到执行机构。
4. 执行操作执行机构会根据来自电脑的指令，对发动机进行各种操作。
比如喷油嘴会根据指令喷出适量燃油，点火线圈则会在合适时刻点火。
5. 监测反馈整个过程中，电脑不断监测和反馈各种参数，并根据反馈信息对操作进行微调。
比如当水温过高时，电脑会减少燃油喷射量，以降低发动机温度。
四、总结汽车发动机电控系统是现代汽车的核心部件之一，它通过对发动机的各种参数进行监测和控制，实现了发动机的高效、低排放运行。
汽车发动机电控系统教学计划与教案
汽车发动机电控系统教学计划与教案第一章：汽车发动机电控系统概述1.1 教学目标1. 了解汽车发动机电控系统的基本概念和发展历程。
2. 掌握汽车发动机电控系统的主要组成部分及其功能。
3. 理解汽车发动机电控系统的工作原理。
1.2 教学内容1. 汽车发动机电控系统的基本概念和发展历程。
2. 汽车发动机电控系统的主要组成部分：传感器、执行器、控制单元等。
3. 汽车发动机电控系统的功能：燃油喷射、点火控制、排放控制等。
4. 汽车发动机电控系统的工作原理及工作流程。
1.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解汽车发动机电控系统的基本概念、发展历程、组成部分、功能及工作原理。
2. 采用案例分析法，分析具体汽车发动机电控系统的工作流程。
3. 采用小组讨论法，让学生分组讨论汽车发动机电控系统的优势和应用。
1.4 教学评价1. 课堂问答：检查学生对汽车发动机电控系统基本概念的理解。
2. 小组讨论：评估学生在讨论中的表现，了解他们对汽车发动机电控系统的认识。
第二章：传感器及其在电控系统中的应用2.1 教学目标1. 了解传感器在汽车发动机电控系统中的作用和重要性。
2. 掌握常见汽车发动机传感器的基本原理和结构。
3. 理解传感器信号的处理和输出方式。
2.2 教学内容1. 传感器在汽车发动机电控系统中的作用和重要性。
2. 常见汽车发动机传感器：进气温度传感器、氧传感器、爆震传感器等。
3. 传感器信号的处理和输出方式：模拟信号、数字信号等。
2.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解传感器在汽车发动机电控系统中的作用、常见传感器的原理和结构。
2. 采用演示法，展示传感器信号的处理和输出方式。
3. 采用实验法，让学生动手检测传感器信号。
2.4 教学评价1. 课堂问答：检查学生对传感器在汽车发动机电控系统中作用和重要性的理解。
2. 实验报告：评估学生对传感器信号检测的掌握程度。
第三章：执行器及其在电控系统中的应用3.1 教学目标1. 了解执行器在汽车发动机电控系统中的作用和重要性。
汽车电控系统工作原理与结构
汽车电控系统工作原理与结构汽车电控系统是指用电子技术控制汽车运行和操作的系统。
它是汽车电子技术的重要应用，通过精确控制发动机、传动系统、制动系统、灯光系统等汽车的相关部件，提高汽车的性能、安全性和舒适性。
本文将从工作原理和结构两个方面，详细介绍汽车电控系统的相关知识。
一、工作原理1.传感器感知：汽车电控系统通过传感器感知车身的各种物理、化学和电学参数。
例如，氧传感器能够感知排气中的氧含量，进而判断发动机的燃烧情况；油温传感器能够感知发动机的油温，从而为油路提供适当的油量和油压。
2.信号转化：传感器将感知到的参数转化为电信号，从而为后续的电子元件处理和传输提供基础。
例如，氧传感器将氧含量转化为电压信号，通过电缆传输给电控单元。
3.信号处理：电控单元作为汽车电控系统的核心部件，接收各个传感器传来的电信号，进行数字化处理，计算各参数的值，并根据预先设定的控制策略制定相应的控制命令。
例如，在发动机控制方面，电控单元根据氧传感器的信号计算空燃比，再根据设定的控制策略调整喷油时间和量。
4.执行器控制：执行器根据电控单元发送的控制信号，控制相应部件的工作状态。
例如，喷油器根据电控单元的命令，调节燃油的喷入量和喷射时间，从而实现发动机功率和排放控制。
二、结构1.感知系统：感知系统由各种传感器组成，用于感知控制参数。
例如，汽车发动机控制系统常用的传感器包括氧传感器、油温传感器、速度传感器等。
2.信号调理系统：信号调理系统用于将传感器感知到的信号进行处理和转化。
例如，模拟信号经过模拟电路处理后，转化为数字信号，再传输给电控单元进行处理。
3.控制器：控制器是整个电控系统的核心部件，负责接收和处理感知到的信号，并根据设定的控制算法制定控制策略。
控制器一般由微处理器和相应的存储器组成。
4.执行器：执行器根据控制器的命令，控制汽车各个部件的工作状态。
例如，喷油器根据控制器的控制信号，调整喷油时间和量；制动系统根据控制器的信号，调节制动力度。
电控系统概述
四、执行元件的类型 喷油器、点火器、怠速控制阀、巡航控制电 磁阀、节气门控制电动机、EGR阀、进气控制阀、 二次空气喷射阀、活性炭罐排泄电磁阀、油泵继 电器、风扇继电器、空调压缩继电器、自诊断显 示与报警装臵、仪表显示器等 。
汽油机电控点火系统
第一节 电控点火系统的功能
第二节 点火系统的组成与工作原理
第一节 第二节 发动机电控技术的发展 应用在发动机上的电子控制系统
第三节 发动机电控系统的基本组成
第一节
发动机电控技术的发展
一、发动机电控技术发展 二、电控技术对发动机性能的影响
一、发动机电控技术发展
始于20世纪60年代，分为三个阶段： 第一阶段，从20世纪60年代中期到70年代中期，主要 是为了改善部分性能而对汽车产品进行的技术改造，如 在车上装了晶体管收音机； 第二阶段，从20世纪70年代末期到90年代中期，为解 决安全、污染、和节能三大问题，研制出电控汽油喷射 系统、电子控制防滑制动装臵和电控点火系统； 第三阶段，20世纪90年代中期以后，电子技术广泛的 应用在底盘、车身、和车用柴油发动机多个领域。
6．点火提前角的修正
不同的发动机控制系统中，对点火提前角的修正项 目和修正方法也不同。修正方法有修正系数法和修正点 火提前角法两种 。 主要修正项目有：
（1）水温修正；
（2）怠速稳定修正；
（3）空燃比反馈修正。
（1）水温修正 水温修正又可分为
暖机修正和过热修正。
发动机冷车起动后
开环控制示意图
闭环控制示意图
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二、传感器的类型及功用 ：
1．空气流量计——测量发动机的进气量，将信号输入ECU。 2．进气绝对压力传感器——测量进气管内气体的绝对压力， 将信号输入ECU。 3．节气门位臵传感器——检测节气门的开度及开度变化， 信号输入ECU。 4．凸轮轴位臵传感器——提供曲轴转角基准位臵信号。 5．曲轴位臵传感器——检测曲轴转角位移，给ECU提供发动 机转速信号和曲轴转角信号。 6．进气温度传感器——检测进气温度信号。 7．冷却液温度传感器——给ECU提供冷却液温度信号。 8．车速传感器——检测汽车的行驶速度，给ECU提供车速信 号（SPD信号）。
简述发动机电控系统的功能和组成
简述发动机电控系统的功能和组成发动机电控系统是现代汽车中非常重要的一个系统，它负责控制发动机的运行，保证发动机能够高效、稳定地工作。
本文将从功能和组成两个方面来介绍发动机电控系统。
功能：1. 点火控制：发动机电控系统通过控制点火时机和点火能量，确保发动机在每个气缸的最佳点火时刻点火，以提高燃烧效率和动力输出。
2. 燃油供给控制：根据发动机工况和驾驶员的需求，发动机电控系统可以精确控制燃油的供给量，以满足发动机的动力需求，并同时保证燃油经济性和排放要求。
3. 怠速控制：发动机电控系统通过控制气门和燃油喷射量，使发动机在怠速工况下保持稳定的转速，以确保供电系统和辅助设备正常工作。
4. 过热保护：发动机电控系统通过监测冷却液温度和油温等参数，当温度过高时会触发警告或保护措施，以防止发动机过热造成损坏。
5. 故障诊断：发动机电控系统具有故障自诊断功能，能够实时监测发动机各个传感器和执行器的工作状态，并通过故障码诊断出具体故障原因，方便技师进行维修和故障排除。
组成：1. 传感器：发动机电控系统依靠各种传感器来获取发动机运行的实时数据，如气流传感器、氧气传感器、水温传感器等。
这些传感器将采集到的数据传输给电控单元，供其进行处理和判断。
2. 电控单元：电控单元是发动机电控系统的核心部件，它接收传感器传来的数据，并根据预设的程序和策略进行处理，控制点火和燃油喷射等操作。
电控单元还具备自我学习和故障诊断功能，能够根据运行状况和环境变化进行实时调整和优化。
3. 执行器：发动机电控系统通过执行器来实现控制命令的执行，常见的执行器包括点火线圈、喷油嘴和节气门等。
这些执行器受到电控单元的控制，按照指令进行工作，以保证发动机的正常运行。
4. 供电系统：发动机电控系统需要稳定的电源供应，以保证电控单元和执行器的正常工作。
供电系统由电瓶、发电机和各种线束组成，能够提供足够的电能供给发动机电控系统使用。
总结：发动机电控系统的功能和组成十分复杂，它通过精确的控制和调节，使发动机能够高效、稳定地运行。
汽车发动机电控系统实训
汽车发动机电控系统实训一、实训目的在汽车维修领域，发动机电控系统是一项重要的技术。
掌握了发动机电控系统的原理和操作方法，能够快速准确地对发动机进行故障诊断和修复，提高维修效率。
本次实训的目的是让学员了解汽车发动机电控系统的工作原理和调试方法，培养其实际操作能力。
二、实训内容1. 发动机电控系统简介发动机电控系统是控制汽车发动机运行的核心系统，包括发动机控制单元（ECU）、传感器、执行器等组成。
通过对各个模块的信号采集、处理和控制，实现对发动机燃油喷射、点火时机等关键参数的精确控制，从而保证发动机的高效运行。
2. 发动机传感器的作用与原理在发动机电控系统中，传感器起到了采集各种参数信号的作用。
常见的传感器包括氧气传感器、曲轴位置传感器、进气压力传感器等。
它们通过测量相应的物理量，并将其转换成电压信号，再传输给发动机控制单元进行处理。
3. 发动机执行器的作用与原理发动机执行器是控制发动机运行状态的重要组成部分。
常见的执行器包括喷油器、点火器等。
喷油器根据发动机控制单元的指令，喷射适量的燃油到气缸内，控制燃油的供给量和喷射时机；点火器则根据发动机控制单元的指令，准确地点火，提供点火能量。
4. 发动机电控系统故障诊断与排除发动机电控系统的故障排除是一项复杂的任务，需要维修人员掌握一定的技巧和经验。
在实训过程中，学员将学习故障诊断的基本步骤和方法，并通过模拟实际故障情况，进行故障排除实践。
在实训过程中，学员将学习故障诊断的基本步骤和方法，并通过模拟实际故障情况，进行故障排除实践。
三、实训流程1.学员将会首先了解发动机电控系统的工作原理和结构组成，包括发动机控制单元、传感器和执行器等。
2.接下来，学员将进行氧气传感器的检测与调试。
包括传感器的安装和接线、使用示波器检测传感器输出信号等步骤。
3.随后，学员将学习进气压力传感器的检测与调试方法。
包括传感器的安装和接线、使用多用表检测传感器输出信号等步骤。
4.在学习了传感器的检测与调试后，学员将进一步学习发动机执行器的检测与调试方法。
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2020年7月18日星期六
• 观察传统汽车发动机供油示意图(见图1—1—1)和电控汽车发动 机供油示意图(见图1—1—2),试分析两者之间的异同,并说说为什么现
代汽车上的发动机普遍使用电控技术。
•化机供油
•电控进气管喷射
电控缸内喷射
•图1—1—2 电控汽车发动机供油
• 一、发动机电控系统的组成
• 发动机电控系统如图1—1—3所示，由空气供给系统、燃油供给系 统、点火控制系统、污染控制系统和电子控制系统5个子系统组成。 每个子系统的组成如图1—1—4所示。
•图1—1—3 发动机(日产天籁VQ35DE)电控系统
•图1—1—4 发动机电控系统的组成
• 二、发动机电控系统的工作原理 • 在发动机电控系统中，ECU 接收来自各种传感器的信号，并处理接 收到的信息，同时发出相应的控制指令，来控制各种执行器完成正确的 动作，使发动机在不同工况下均能使混合气获得合适的空燃比，如图1— 1—5所示。
•图1—1—5 发动机电控系统工作原理图
• 三、发动机电控系统传 感器的位置及功能 • 发动机电控系统传感器 的位置及功能以威驰发动机 电控系统为例说明。如图 1—1—6所示为威驰发动机 电控系统的元件位置图，标 明了各传感器的实际位置， 它们的外形、位置及功能见 表1—1—2。
•图1—2—5 奔驰380SEL轿车采用的KE型汽油喷射系统
•2.按汽油喷射位置分类 •(1)缸内喷射 • 如图1—2—1所示为缸内喷射汽油机的剖视图。汽油机缸内喷射又 称为汽油直接喷射，三菱汽车公司称为GDI，大众汽车公司称为FSI。
•图1—2—6 均匀混合气燃烧模式和分层混合气燃烧模式 •a)均匀混合气燃烧模式 b)分层混合气燃烧模式
• 1.空气供给系统 • 空气供给系统各部分的作用是：空气滤清器过滤空气;空气流量计 是计量发动机进气量,其内的进气温度传感器用来检测进气温度,使进 气量计量更准确;节气门体控制发动机进气量和发动机怠速。空气供 给系统通过动力阀等配气控制系统保证流过进气道的空气量最大。
• 2.燃油供给系统 • 燃油供给系统各部分的作用是：油箱内汽油由电动汽油泵泵出,燃 油滤清器过滤后,油压调节器将压力调整为比进气管压力高约250kPa 。当油路压力超过规定值时,一部分回到油箱,大部分经分配油管配送 给各个喷油器和冷起动喷油器。当ECU 发出信号给喷油器通电时,与 进气量相适应的汽油被喷射到进气歧管中。
• 4.按空气量的检测方式分类 • 按空气量的检测方式,汽车发动机电控系统可以分为流量控制型 、速度密度控制型和节流速度控制型。 • (1)流量控制型
•图1—2—8 采用流量板式空气流量计的电控汽油喷射系统
• (2)速度密度控制型 • 利用发动机转速和进气管绝对压力,推算出每一循环吸入发动机的空 气量,据此计算汽油的喷射量,称为速度密度控制型电控汽油喷射系统(D型 ),如图1—2—9所示。 • (3)节流速度控制型 • 利用节气门开度和发动机转速,推算每个循环吸入发动机的空气量,据 此计算汽油的喷射量,称为节流速度控制型电控汽油喷射系统。
• (2)进气管喷射 • 进气管喷射属于低压喷射。其喷油器安装在进气歧管或进气 总管上,将汽油向进气管喷射。有单点喷射和多点喷射之分。
•图1—2—7 单点喷射 •a)节气门体实物图 b)原理图
• 3.按汽油的喷射方式分类 • (1)连续喷射 • 单点喷射采用连续喷射。 • (2)间歇喷射 • 多点喷射采用间歇喷射。一般发动机每转一周,在进气之 前,各缸喷油一次。
的可燃混合气的空燃比进行计算，并不断与
设定值进行比较，根据比较结果修正喷油量 ,最终将空燃比控制在设定值的附近，如图 1—2—10所示。
•图1—2—10 氧传感器闭环控制
• 二、主要发动机电控系统的特点 • 主要发动机电控系统的特点见表1—2—1 。
图1—2—2 燃油喷射系统
• 一、发动机电控系统的类别 • 发动机电控系统按不同的标准有多种分类方式，如图1—2—3所示 。
•图1—2—3 发动机电控系统的类型
•1.按喷射装置的控制方式分类 •(1)机械控制式(K型)汽油喷射系统
•图1—2—4 奔驰230SEL轿车采用的K型汽油喷射系 统
•(2)机电混合控制式(KE型)燃油喷射系统
•图1—2—9 上海桑塔纳采用的MotronicM1.5.4电喷系统(D型)
• 5.按汽油喷射压力分类 • (1)高压汽油喷射系统 • 缸内喷射采用高压汽油喷射系统。 • (2)低压汽油喷射系统 • 进气管喷射采用低压汽油喷射系统。 • 6.按有无反馈信号分类 • (1)开环控制 • 开环控制是根据实验确定发动机各种运 行工况的最佳供油参数，事先存入计算机， 形成控制MAP图。 • (2)闭环控制 • 闭环控制是指在排气管内加装氧传感器 ，根据排气中含氧量的变化，对进入气缸内
•课题二 发动机电控系统的类别、 特点及发展趋势
•◆ 了解发动机电控系统的一般类型。 •◆ 了解发动机电控系统的特点及发展趋势。
• 按照不同的分类方式,发动机电控系统有多种类型。观察下图, 说说图1—2—1属于哪种类型的发动机,图1—2—2属于哪种类型的燃
油喷射系统?
•图1—2—1 发动机
• 3.点火控制系统 • 点火控制系统的作用是：准时点燃空气与汽油形成的混合气,使发 动机做功。
• 4.污染物排放净化控制系统 • 污染物排放净化控制系统的作用是：减少发动机工作时对大气
的污染。汽车发动机的污染物来自油箱、发动机曲轴箱和排气管 。
• 5.电子控制系统 • 电子控制系统由传感器、ECU、执行器组成。传感器就像人的 五官,专门感受温度、混合气浓度、空气流量或压力、曲轴转速等 数值并传送给“中枢神经”的电子控制单元(ECU)。电子控制单元是 一个微型计算机,内有集成电路以及其他精密的电子元件。它汇集 了发动机上各个传感器采集的信号和点火分电器的信号,向执行器( 如喷射器)发出动作指令。