1.2 发动机电控系统的控制方式（课件）《汽车发动机电控系统检修》同步精品课堂（哈工大版）

1.2 发动机电控系统的控制方式 汽车发动机电控系统检修哈工大版·第1版 同步精品课堂—中职专业课 1 学习目标 学习目标 描述电控系统的进气系统 描述电控系统的燃油和点火系统 掌握排放控制的内容 学会怠速系统的作用 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 汽车技术、建筑技术与环境保护是衡量一个国家工业化水平高低的三大标志。一直以来，提高汽车性能，节约能源和保护环境，主要取决于电子控制技术。在汽车上，电子控制技术的应用主要用于汽车动力性、安全性、舒适性和娱乐通讯信息控制。随着机电一体化汽车和电子化汽车的诞生，汽车电子学和汽车电子控制技术等新科学、新技术正在蓬勃发展。 情境导入 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 为了能更好地检查车辆各个系统，我们必须对车辆的电子控制系统各部分的结构组成和工作原理有初步的认识。对复杂的电控技术我们要学会利用汽车故障诊断仪进行诊断，提高维修效率，对简单的电路我们要学会使用万用表判断其是否正常。 情境导入 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 一辆别克威朝1.5LL3G发动机轿车行驶时，该车恩速时“游车”,加速时“坐车”,在忘速入挡时，出现换挡冲击，发动机故障指示灯点亮。利用KT720故障诊断仪对发动机乐统进行检测，读取发动机故障代码，显示节气门位置传感器信号电压过低，清除故障码，故障仍在； 案例分析 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 读取发动机数据流，选择节气门位丑传感器，当转动节气门位置传感器时，故障诊断仪显示屏上的数据变化级慢，根据诊断代码及数据分析，维修技师对节气门位置传感器进行更换，同时清除使用KT720故障诊断仪清除故障代码，在读取系统显示正常。启动着车，加速正常。通过案例分析，学会使用故障诊断仪能快速查找汽车发生的故障点，提高维修效半，节约维修成本。 案例分析 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 发动机电控系统的控制主要分为进气系统、燃油系统、点火系统、愈速系统、排放控制5个方面。 (一)进气系统 进气系统包括空气流量传感器(MAF)、发动机转速传感器(CKP)、进气温度传感器[THA,见图(a)],冷却液温度传感器(THW)和氧传感器(O₂S)负责控制喷油脉宽，节气门位置传感器[TPS,见图(b)]在急加速时会相应增加喷油脉宽。 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 发动机电控系统的控制主要分为进气系统、燃油系统、点火系统、愈速系统、排放控制5个方面。 (一)进气系统 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 进气系统： 空气滤清器：用于过滤空气中的灰尘和杂质，防止其进入发动机气缸，减少磨损。 空气流量计或进气压力传感器：用于测量进入发动机的空气量。根据测量方式不同，分为L型（空气流量计）和D型（进气压力传感器）。 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 进气系统： 节气门体：通过节气门的开度控制进气量，从而调节发动机的功率和扭矩。 进气歧管：将空气分配到各个气缸，其设计会影响发动机的充气效率。 怠速控制阀：在怠速时调节进气量，确保发动机稳定运行。 驾驶员通过加速踏板控制节气门开度，从而改变进气量。空气经过空气滤清器过滤后，流经空气流量计或进气压力传感器，进入进气歧管，最终分配到各个气缸。 ECU根据进气量信号精确控制燃油喷射量和点火时刻，以实现最佳燃烧效率。 01 02 工作原理 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 发动机电控系统的控制主要分为进气系统、燃油系统、点火系统、愈速系统、排放控制5个方面。 (二)燃油系统 燃油泵内的限压阀和燃油分配管上的燃油压力调节器负责进行燃油压器和喷油器是否堵塞决定燃油流量和喷油雾化是否正常。燃油导管如图 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 燃油系统： 电动燃油泵：负责将燃油从油箱输送到发动机，ECU根据发动机工况控制其转速。 燃油滤清器：过滤燃油中的杂质，确保燃油清洁。 燃油压力调节器：调节燃油压力，确保喷油压力稳定。 电磁喷油器：作为执行器，根据ECU的指令将燃油喷入进气道或燃烧室。 燃油管路和回油管：用于输送燃油，多余燃油通过回油管返回油箱。 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 发动机电控系统的控制主要分为进气系统、燃油系统、点火系统、愈速系统、排放控制5个方面。 (三)点火系统 点火系统包括凸轮轴位置传感器(CMP)、曲轴位置传感器(CKP)、有见图(a)],负责点火提前角控制；点火线圈负资点火闭合角控制，图(b)]一起负责点火能量控制。 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 点火系统： 传感器：包括曲轴位置传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、爆震传感器等。 电子控制单元（ECU）：根据传感器信号计算最佳点火提前角和通电时间。 点火控制器：接收ECU指令，控制点火线圈的通断。 点火线圈：将低压电转换为高压电。 火花塞：产生电火花点燃混合气。 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 发动机电控系统的控制主要分为进气系统、燃油系统、点火系统、愈速系统、排放控制5个方面。 (三)点火系统 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 发动机电控系统的控制主要分为进气系统、燃油系统、点火系统、愈速系统、排放控制5个方面。 (四)怠速系统 怠速系统负责起动、暖机、额外负荷、发电量不足、加速、断油和限制喷油控制。图所示为怠速马达。 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 怠速系统： 传感器：包括节气门位置传感器、车速传感器、冷却液温度传感器、进气压力传感器等，用于检测发动机是否处于怠速状态以及提供修正怠速转速的信号。 执行器：常见的有步进电机式、旋转电磁阀式和占空比控制电磁阀式怠速控制阀，用于调节旁通空气道的进气量。 ECU（电子控制单元）：接收传感器信号，计算目标怠速转速，并通过控制怠速控制阀调节进气量。 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 发动机电控系统的控制主要分为进气系统、燃油系统、点火系统、愈速系统、排放控制5个方面。 (五)排放控制 排放控制包括燃油箱蒸发控制的EVAP,曲轴箱强制通风和PCV阀，废气再循环和EGR阀[见图(a)],二次空气喷射，以及闭环控制的氧传感器、三元催化转化器TWC[见图(b)]。 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 发动机电控系统的控制主要分为进气系统、燃油系统、点火系统、愈速系统、排放控制5个方面。 (五)排放控制 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 排放系统： 三元催化转换器（TWC） 三元催化转换器安装在排气管中，通过催化剂将尾气中的CO、HC和NOx转化为无害的水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）和氮气（N₂），从而降低尾气污染。 废气再循环（EGR）系统 EGR系统通过将部分废气重新引入气缸参与燃烧，降低气缸内的燃烧温度，从而减少NOx的生成。EGR系统的开度由ECU根据发动机工况（如转速、负荷、冷却液温度等）进行精确控制。 一、发动机电控系统的控制方式 新知学习 排放系统： 燃油蒸发排放控制系统（EVAP） EVAP系统用于收集燃油箱中蒸发的汽油蒸汽，并将其适时送入进气歧管参与燃烧，防止汽油蒸汽直接排入大气，从而减少HC排放。 氧传感器与闭环控制 氧传感器安装在排气管中，用于检测尾气中的氧含量。ECU根据氧传感器的信号调整燃油喷射量，使空燃比保持在理论值附近（14.7:1），从而确保三元催化转换器的最佳工作状态。 曲轴箱强制通风（PCV）系统 PCV系统通过将曲轴箱内的窜气引入进气歧管重新燃烧，减少曲轴箱内的HC排放。 任务实施 一、汽车发动机电控系统认知实训 ( 一 ) 实训目的 通过实训认知发动机电控系统各部件，为学习后面的章节打下基础，有利于巩固专业知识，激发学习热情，熟悉汽车零部件为以后从事汽车维修岗位积累一定的知识与经验。 ( 二 ) 实训准备 (1)别克威朗1.5LL3G 自动挡型轿车整车或电控发动机台架。 (2)别克威朗维修手册一本。 (3)干净抹布。 任务实施 一、汽车发动机电控系统认知实训 ( 三 ) 注意事顶 (1)消防设施，防火、防污染、防事故等方面的防护措施。 (3)学生必须遵守实训室安全管理规定，听从实训室管理人员的安排，严格按照规程 操作仪器设备。 (2)凡进入实训室进行任何实训操作前，须仔细阅读《实训室安全手册》。 (4)实训结束后，应及时清理和打扫，保持实训室的干净和整洁。 (5)离开实训室，必须关闭电源、水源，关好门窗、灯具和空调等。 任务实施 一、汽车发动机电控系统认知实训 (四)操作步骤 (1)认知燃油供给系统各元件。 (3)认知点火控制系统各元件。 (2)认知进气控制系统各元件。 (4)认知排放控制系统各元件。 (5)认知怠速控制系统各元件。 任务实施 一、汽车发动机电控系统认知实训 (五)根据认知结果，完成工单 随堂练习 (1)发动机电控技术可分为哪几部分? (2)发动机电控系统零部件有哪些组成? 课堂练习 在某电控发动机中，维修技师发现氧传感器反馈信号异常，这可能导致以下哪种情况？ A. 燃油经济性提高 B. 尾气排放超标 C. 发动机动力增强 D. 点火提前角过大 答案：B 解析： 氧传感器用于反馈空燃比信息，信号异常会导致尾气排放超标。 课堂练习 某车辆在冷启动时怠速较高，但热车后怠速恢复正常。这可能是由于以下哪种控制功能？ A. 暖机控制 B. 怠速控制 C. 爆震控制 D. 燃油压力控制 答案：A 解析： 暖机控制会在冷启动时增加怠速转速，帮助发动机快速升温。 课堂练习 维修技师在检查某电控发动机时发现，EGR阀无法正常工作。这可能导致以下哪种问题？ A. 发动机动力下降 B. NOx排放增加 C. 燃油经济性变差 D. 发动机爆震 答案：B 解析： EGR系统用于降低NOx排放，EGR阀故障会导致NOx排放增加。 课堂练习 某电控发动机在高负荷运行时，氧传感器信号显示混合气偏稀。ECU会如何调整？ A. 增加喷油量 B. 减少喷油量 C. 提高点火提前角 D. 关闭EGR系统 答案：A 解析： 氧传感器反馈混合气偏稀时，ECU会增加喷油量以调整空燃比。 课堂练习 在电控发动机中，如果爆震传感器故障，ECU可能会采取以下哪种措施？ A. 增加点火提前角 B. 减少点火提前角 C. 增加喷油量 D. 减少喷油量 答案：B 解析： 爆震传感器故障可能导致ECU保守地减少点火提前角，以防止发动机爆震。 课堂练习 某车辆在怠速时抖动，维修技师怀疑怠速控制阀（ISC）故障。ISC的主要作用是？ A. 控制燃油压力 B. 控制进气量以稳定怠速 C. 控制点火提前角 D. 控制燃油喷射量 答案：B 解析： 怠速控制阀通过调节进气量来稳定怠速转速。 课堂练习 在电控发动机中，如果冷却液温度传感器故障，可能会导致以下哪种情况？ A. 空燃比失调 B. 点火提前角异常 C. 怠速转速过高 D. 以上都有可能 答案：C 解析：在数字电路中，三极管主要用作开关元件 答案：D 解析： 冷却液温度传感器故障会影响ECU对喷油量、点火提前角和怠速转速的控制。 课堂练习 某车辆在行驶过程中，氧传感器的信号频繁波动。这可能是由于以下哪种原因？ A. 空气流量传感器故障 B. 燃油泵压力不足 C. 点火系统故障 D. 氧传感器自身故障 答案：D 解析： 氧传感器信号频繁波动可能是其自身故障，也可能是混合气不稳定导致。 课堂小结 感谢观看 $$