绪论（课件）-《汽车发动机电控系统检修》同步精品课堂（航空工业出版社）

《汽车发动机电控系统检修》 航空工业出版社 同步精品课程——中职专业课 绪论 1 知识目标 （1）了解汽油发动机电控技术的发展历史和趋势 。 （2）掌握汽油发动机电控系统的功能和组成 。 （3）了解汽油发动机电控系统的自动控制类型。 教学目标 加工工表明 导入情景 随着计算机技术、信息技术和电子技术在汽车领域的广泛使用，汽车电子控制技术发展迅速，尤其在智能化、网络化、控制范围、控制精度等多方面有了较大突破，已成为衡量现代汽车发展水平的重要标志。汽车发动机电控系统是电子控制技术在汽车上的重要应用之一，它直接影响着汽车的行驶性能。 01 一、汽油发动机电控技术的发展历史和趋势 1．汽油发动机电控技术的发展历史 1）第一阶段 第一阶段为1952～1957年，飞机发动机的燃油喷射技术成功移植到汽车发动机上。1934年，德国成功研制出第一架汽油喷射发动机军用飞机。1952年，德国Bosch（博世）公司研制出机械控制汽油喷射式发动机，并将它装配在Daimler-Benz 300L（戴姆勒-奔驰300L）型赛车上，它采用气动式混合调节器控制空燃比，直接向气缸内喷射。 这个阶段的车用汽油喷射装置一般为机械式喷射泵，通过机械装置实现控制功能，结构复杂，价格不菲，主要用于豪华轿车和赛车。 02 2）第二阶段 第二阶段为1957～1979年，对传统机械化油器进行改进和革新。世界能源危机和环境污染日趋严重，各国纷纷制定更加严格的燃油经济法和汽车废气排放法规，使得汽车厂家改进机械化油器。1967年，德国博世公司研制出一种机械式K-Jetronic燃油喷射系统（简称K系统）。在K系统基础上，博世公司通过增加空气流量传感器、节气门位置传感器、氧传感器等元件，将它改进为机电混合控制的燃油喷射系统，即KE-Jetronic系统。 这个阶段的汽油喷射控制，实现了从机械控制、模拟电路控制向数字控制发展，为汽油发动机的电子控制奠定了基础。 02 3）第三阶段 第三阶段为1979年至今，以微机为控制核心的发动机集中管理系统广泛应用于汽油发动机中，使汽油发动机的综合性能全面提高。1980年，美国GM（通用）公司研制出结构简单、价格低廉的TBI（节流阀喷射）系统，开创了数字式计算机控制发动机的新时代。1983年，德国博世公司推出Mono-Jetronic单点汽油喷射系统。从20世纪90年代中期之后，我国国产轿车也逐步采用电控燃油喷射系统。 02 2．汽油发动机电控技术的发展趋势 随着排放法规的日益严格，以及国五排放标准的落地，小排量增压直喷技术在电控发动机上的应用越来越广泛，机械涡轮增压、电子涡轮增压、汽油发动机缸内直喷技术成为发动机电控技术的发展趋势。 1）机械涡轮增压 机械涡轮增压器一般安装在节气门和空气滤清器之间的进气软管上，利用发动机自然进气时产生的惯性拉力带动涡轮叶片旋转，旋转的叶片使大量气流不断进入发动机，并以压迫方式产生涡流。高速旋转的空气与喷油嘴喷出的燃油混合，混合效率大大增加，燃烧更充分，动力提升，从而起到节油的作用。 02 机械涡轮增压器虽然提高了发动机的动力，但它也需要发动机带动，会抵消一部分动力，当发动机转速高时，它的作用效果不明显。目前，在国内车型中，机械涡轮增压器主要用于豪华品牌车型、运动车型等。 02 2）电子涡轮增压 电子涡轮增压技术可减少涡轮迟滞现象，让发动机加速更加线性，宝马和奥迪公司正在研究此技术。电子涡轮增压是配合废气涡轮增压共同工作的。电子涡轮一般设计为传统涡轮样式，可减少进气阻力。如图所示，当发动机低速工作时，电子涡轮增压开始工作，从而减少涡轮迟滞现象。当发动机高速工作时，电子涡轮增压不工作，新鲜空气通过中冷器后经另一条管路到达节气门。 02 3）汽油发动机缸内直喷技术 最近几年，为了让发动机获得更强动力和更高燃油经济性，主流厂商在试过可变气门正时（VVT）技术、涡轮增压、机械增压技术后，纷纷将注意力投向了缸内直喷技术。缸内直喷技术这个概念虽然在上个世纪90年代已经提出，但真正将这一技术在发动机上实现量产，则是最近两年的事情，以凯迪拉克和奥迪为代表的豪华品牌已逐步采用了这项新技术。 工程师们研究发现，即使将发动机的气门数提升至5个或改用可变气门，发动机的动力抬升有限。发动机的多点喷射供油系统能排除早期化油器技术的燃油燃烧不充分，解决冷启动和怠速运转过程中产生黑烟和马力不足的问题，但受到汽油发动机构造的先天限制，即多点喷射发动机只有在气门开启状态下才能吸进油气，电脑控制力有限。缸内直喷技术可解决这一问题。 02 如图所示，在缸内直喷技术中，缸内直喷发动机的喷油嘴被移到了气缸内部，缸内油气量不会受气门开合影响，而是直接由电脑自动决定喷油时机和份量，气门仅控制空气的进入时程，油和空气在气缸内混合。由于油、气混合的空间小、时