發(fā)動機電控系統(tǒng)

1、發(fā)動機管理系統(tǒng)簡介,汽油發(fā)動機管理系統(tǒng)簡介,汽油發(fā)動機管理系統(tǒng)通過控制可燃混合汽的形成，調(diào)整噴油正時，配氣正時和點火正時，從而使發(fā)動機產(chǎn)生動力。,汽油發(fā)動機管理系統(tǒng)簡介,發(fā)動機工作的核心是燃燒，燃燒過程的要素,汽油發(fā)動機管理系統(tǒng)簡介,理論空燃比 進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量和燃油質(zhì)量之比稱作空燃比，用A/F表示。1KG汽油完全燃燒所需要的空氣量約為14.7Kg，因此,當A/F=14.7時，稱為理論空燃比。,汽油發(fā)動機管理系統(tǒng),空燃比對發(fā)動

2、機的影響：1、當空燃比約為12.5時混合氣燃燒速度最快，發(fā)動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩最大，發(fā)動機的動力性最好，所以稱其為功率空燃比?；旌蠚鉂鈺r，火焰?zhèn)鞑ニ俣容^快；過濃混合氣含氧量少，可能無法點火，從而使燃油經(jīng)濟性變差。造成缺火 2、當空燃比為16時，混合氣較稀，有利于汽油完全燃燒，故可降低發(fā)動機的油耗，此時經(jīng)濟性最好，故又稱其為經(jīng)濟空燃比。 稀混合氣含氧量高，燃燒溫度高，不利于NOx控制，還可能形成表面點火；稀混合氣火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷枰?/p>

3、大的點火提前角，但可能會產(chǎn)生進氣回火； 過稀的混合氣可能失火，而造成排放增加，功率下降。,異常燃燒,1、爆震2、表面點火,發(fā)動機管理系統(tǒng),車載計算機的基礎知識,電子信號模擬電壓信號 數(shù)字電壓信號 二進制碼 信號放大 模數(shù)轉(zhuǎn)換,車載計算機的基礎知識,微處理器 1、微處理器是計算機中的計算和決策芯片，由各種存儲器芯片支持，后者用來存儲信息并幫助微處理器決策，程序是微處理器執(zhí)行的一組指令，引導微處理器決策。2、微處理器可以從存

4、儲器讀取信息；能把新的信息寫入存儲器。 ECU又叫車用電腦，不同公司的名稱、安裝位置和控制策略不同，用于獲取車輛傳感器信息，指令控制元件改善行駛狀況，提供診斷數(shù)據(jù)等。,車載計算機的基礎知識,常見存儲器類型1、隨機存取存儲器 (RAM)2、只讀存儲器 (ROM)3、可編程只讀存儲器 (PROM)4、可保持存儲器（KAM）5、可擦除可編程只讀存儲器（EPROM）6、電子擦寫可編程只讀存儲器（EEPROM）,車載計算機

5、的基礎知識,自適應 計算機向過去的經(jīng)驗學習的能力叫自適應。 ECU在計算過程中參照新的標定，保證發(fā)動機正常的工作。 在下列情況下需要自學習： 1、ECU斷電后重新連接。 2、更換或斷開計算機系統(tǒng)的一個元器件時。 3、裝在新車上 注意：在自學習期間,發(fā)動機轉(zhuǎn)速可能波動,怠速高。,PCM的工作模式,發(fā)動機電腦一般具備以下工作模式： 1、起動2、清淹油3、運行模式4、加速增油5、減速減油

6、6、燃油切斷7、燃油備用8、電瓶電壓校正,PCM的工作模式,起動模式 發(fā)動機轉(zhuǎn)動前，PCM接收冷卻水溫度、進氣溫度、 MAP和節(jié)氣門位置等信息，以確定初始空燃比；起動過程中, PCM確定噴油脈寬。冷卻水溫度越低, 脈寬越大，空燃比越小；起動時空燃比一般在1.5:1至14.7:1。,PCM的工作模式,清油淹模式 1、發(fā)動機被油淹時，應踩下加速踏板，保持節(jié)氣門開度80%以上，以開啟清油淹模式。 2、PCM以20:1的稀混

7、合氣控制噴油脈寬，甚至切斷燃油供應。,PCM的工作模式,開環(huán)運行模式 1、PCM根據(jù)傳感器信號控制執(zhí)行器工作，但不檢測、不修正控制結(jié)果。 2、開環(huán)控制時，PCM不采用氧傳感器反饋信號，而是用發(fā)動機水溫或歧管 壓力或進氣溫度等信號計算空燃比，用MAP或MAF傳感器計算發(fā)動機負 荷，用點火參數(shù)脈沖計算發(fā)動機速度。,PCM的工作模式,閉環(huán)運行模式 1、又叫反饋控制。 2、氧傳感器

8、、ECT傳感器等信號滿足條件后，系統(tǒng)進入閉環(huán)控制。PCM 開始根據(jù)氧傳感器信號調(diào)整空燃比，使其保持在14.7:1左右。,PCM的工作模式,加速增油模式 加速時，節(jié)氣門開度大，進氣量大，需要增加噴油量以保證發(fā)動機不至因混合氣過稀而不穩(wěn)定。,PCM的工作模式,減速減油模式 減速時，要減少尾氣排放并防止減速回火。PCM通過MAP及節(jié)氣門位置計算出脈沖寬度的減小值，從而及時調(diào)節(jié)噴油器。,PCM的工作模式,燃油切斷模式

9、 達到設定的最高車速或發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速或急減速時，PCM啟動燃油切斷程序。,PCM的工作模式,備用燃油模式 備用燃油模式僅在PCM不能正常工作時采用，PCM通過轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門位置及冷卻水溫度等輸入來改變?nèi)加图罢龝r的計算值，達到控制發(fā)動機的目的。,PCM的工作模式,電瓶電壓校正 電壓下降時,燃油泵轉(zhuǎn)動變慢,燃油供給量減少。PCM增大噴油脈寬以求補償。在電子點火(EI)系統(tǒng)中, PCM可通過延長電流流過初級線圈的時間補償初級點火

10、低電流，以保證充足的火花,ECU中包括一個診斷系統(tǒng)。ECU不斷地監(jiān)視由各種傳感器傳來的信號。如果它探測到一個故障的輸入信號，ECU用DTC(診斷故障代碼)記錄該故障并點亮MIL(故障指示燈)。,隨車診斷,發(fā)動機ECU輸入信號,ECU電源電路,概述1、是蓄電池向ECU供電的電路，主要由蓄電池、EFI主繼電器及點火開關組成。2、ECU電源電路不但要保證ECU在點火開關接通時立即獲得電源電壓，還要保證ECU特定端子（比如BATT端子）在點

11、火開關關閉時也要不間斷的獲得電源電壓。以保存車輛的相應參數(shù)和診斷故障碼。3、如ECU供電電壓降到一定值（一般10V）以下，ECU將無法工作。4、ECU電源電路有三部分：ECU電源電路、微處理器電源電路、接地電路。,ECU電源電路,主要采用以下兩種控制方式：1、點火開關控制式 未裝步進電機式怠速控制閥的ECU電源電路。 EFI主繼電器由點火開關控制，打開點火開關，EFI主繼電器吸合。給發(fā)動機ECU的+B和+B1端子供電

12、。,ECU電源電路,2、發(fā)動機ECU控制式 裝有步進電機式怠速控制閥的ECU電源電路。 點火開關接通，ECU的IGSW端子供電，ECU通過內(nèi)部的主繼電器控制電路，控制M-REL端子電壓，將EFI主繼電器吸合，蓄電池電壓加到+B和+B1端子。 點火開關斷開，ECU通過M-REL端子繼續(xù)供電讓EFI主繼電器延時斷開，以便步進電機退回初始位置，為下一次起動做準備。,ECU內(nèi)部電源電路,1、ECU內(nèi)部電源電路給微處理器和傳感器

13、供電。2、施加到ECU的＋B和＋B1端子的蓄電池電壓（12V－14V），通過內(nèi)部電源電路（5V恒定電路）產(chǎn)生恒定的5V電壓，供給微處理器和傳感器，作為它們的電源電壓。3、當內(nèi)部電源電路開路或短路時，由ECU提供5V電源的傳感器都將不工作。,ECU接地電路,ECU包含三種基本的接地電路，這些接地電路在ECU內(nèi)連在一起：1、發(fā)動機ECU的接地電路2、傳感器接地電路3、執(zhí)行器的接地電路,ECU電路檢查,1、ECU電源線的檢查：根據(jù)接

14、線圖，用數(shù)字萬用表測量蓄電池正電壓引腳和接地之間電壓，在點火開關斷開時，該電壓應該是12V。如果電壓過大，可能燒毀ECU，如果電壓過小，會影響ECU正常工作。2、接地線的檢查：接地線通常與蓄電池的負極相連。在點火開關接通情況下，把數(shù)字電壓表與接地線相連，電壓應該是0.2V或更小，如果電壓偏離正常值，維修接地線。,空氣流量傳感器,熱線式空氣流量計 1、是質(zhì)量型空氣流量計，直接測量進氣質(zhì)量，使用一組電熱絲來測量進入發(fā)動機的空氣量。

15、 2、氣流流過電熱絲會造成溫降。為保持電熱絲溫度需增加流向電熱絲的電流。 3、所需的電流與空氣質(zhì)量成正比，MAF輸出與空氣質(zhì)量成正比的模擬電壓信號到PCM。,空氣流量傳感器,葉片式流量計 是體積型空氣流量傳感器。氣流推動計量板，當計量板壓力與計量板回位彈簧力相等時，計量板就平衡在某一個位置。與計量板軸向連接的電位計將吸入空氣量轉(zhuǎn)化成可以發(fā)送給發(fā)動機ECU的電壓信號。,空氣流量傳感器,光學卡門渦流式 通過光電直接

16、感應吸入空氣量。這既簡化了進氣道的構(gòu)造，也減少了吸入空氣阻力。產(chǎn)生的渦流頻率與空氣流速成比例，氣流容積就可通過測量渦流頻率來計算。利用發(fā)光二極管和光電晶體管來檢測反光鏡的振動。當進氣量低時，信號頻率也低。當進氣量大時，信號頻率高。,MAP傳感器,檢測歧管的進氣壓力。當在壓電元件上施加壓力時，會產(chǎn)生電位差。隨著進氣壓力增加，輸出電壓增大，發(fā)動機ECU根據(jù)此信號，確定基本噴射時間和基本點火提前。,TP傳感器,電位計型 安裝于節(jié)氣門體，

17、由節(jié)氣門軸操作。電壓信號的變化與節(jié)氣門的位置相關。怠速時為0.5伏，全部開啟時為4.5。 節(jié)氣門關閉時，PCM會讀出低電壓信號。 節(jié)氣門全部開啟時，PCM會讀出高電壓信號，,TP傳感器,霍爾元件型 1、當節(jié)氣門開啟時，霍爾IC探測磁通量的變化，并根據(jù)此 變化量輸出電壓。 2、此信號被送至發(fā)動機ECU作為節(jié)氣門開度信號。 3、能精確地探測節(jié)氣門開度，采用了無接觸方式，簡化了

18、 造，所以不易發(fā)生故障。 4、為確保傳感器的可靠性，具有兩個輸出信號。即使一個傳 感器故障，仍可使用另一個傳感器進行檢測。,APP傳感器,加速踏板位置傳感器 霍爾元件型構(gòu)造和原理和霍爾元件型節(jié)氣門位置傳感器的相同。,CMP傳感器,對每個氣缸的凸輪軸轉(zhuǎn)角和TDC 進行檢測。安裝在發(fā)動機的凸輪軸罩蓋上。,CKP傳感器,曲軸位置傳感器脈沖輪有30 個凸起，每個凸起的上升邊之間有10°。由帶有巨磁電阻（GM

19、R）的IC 和綜合信號處理電路以及一塊磁鐵組成。,CKP傳感器,曲軸位置傳感器,水溫傳感器,1、水溫傳感器檢測發(fā)動機冷卻液的溫度。2、安裝在冷卻水旁通閥上（點火線圈的正下方）。3、ECT 屬于熱敏電阻類型，它的電阻根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度的改變而改變。電阻隨發(fā)動機冷卻液溫度的升高而減小，隨發(fā)動機冷卻液溫度的降低而增大。,IAT傳感器,IAT傳感器屬于熱敏電阻類型，電阻隨進氣溫度的升高而減小。,氧傳感器,1、氧傳感器能探測出排氣內(nèi)氧的濃度

20、，安裝位置和數(shù)量隨發(fā)動機而不同。2、氧傳感器用二氧化鋯元件制成。內(nèi)側(cè)和外側(cè)都包一層鉑的薄覆蓋層。環(huán)境大氣被引導至傳感器的內(nèi)側(cè)，傳感器的外側(cè)則直接暴露在排氣中。3、傳統(tǒng)氧傳感器只能判斷混合氣濃、稀，寬帶氧傳感器可精確地指出濃與稀的程度。,空燃比傳感器,A／F傳感器1、常規(guī)氧傳感器在理論空燃比的附近，輸出電壓常會急劇變化。相比而言，空燃比傳感器所施加的是恒定電壓，幾乎和氧濃度成正比的電壓。這可提高空燃比探測精度。2、空燃比氧傳感器由

21、一個傳統(tǒng)開關式的氧傳感器和一個氧泵組成。 3、空燃比傳感器的輸出條件不能用電壓表來探測。,KS傳感器,爆震傳感器附裝在氣缸體上，當探測到發(fā)動機爆震時，向PCM發(fā)出信號。發(fā)動機就推遲點火正時，抑制爆震。,ECU輸出控制,進氣控制系統(tǒng),常見進氣控制系統(tǒng)有諧波進氣增壓控制、可變進氣歧管、可變進氣渦流、可變進氣道、可變氣門正時、廢氣渦輪增壓控制系統(tǒng)等。,電子燃油噴射(EFI)系統(tǒng),電子燃油噴射(EFI)系統(tǒng)應用各種傳感器來探測發(fā)動機工作狀態(tài)和

22、行駛狀態(tài)。ECU計算出最佳的噴油量，并控制燃油噴射。,L-EFI(空氣流量控制型) 空氣流量計直接測量進氣量。,D-EFI(歧管壓力控制型) 測量進氣歧管的壓力，計算進氣量。,電子控制點火提前(ESA)系統(tǒng),,,根據(jù)各種傳感器信號和PCM存儲的點火正時圖譜，計算出最佳點火正時，最佳點火正時主要由發(fā)動機轉(zhuǎn)速和進氣量(進氣歧管壓力)決定。,怠速控制系統(tǒng),,,ISC(怠速控制)系統(tǒng)裝配在節(jié)氣門的旁通管路，由怠速控制閥來控制通過旁通管路空氣

23、吸入量。,排放控制系統(tǒng),,對發(fā)動機尾氣進行控制，盡可能減少排放污染。常見的有機內(nèi)凈化法和機外凈化法。排放控制系統(tǒng)一般有以下幾種： 1、曲軸箱強制通風裝置 2、燃油蒸發(fā)排放控制裝置 3、進氣加熱裝置 4、廢氣再循環(huán)裝置 5、空氣噴射裝置 6、催化轉(zhuǎn)化裝置,其它控制,,1、冷卻風扇控制 發(fā)動機ECU通過控制風扇繼電器來實施控制風扇速度，或者使用冷卻風扇ECU來實施控制風扇速度。 2、空調(diào)控制系統(tǒng) 發(fā)動機

24、ECU根據(jù)車輛運行狀態(tài)，會為了確保良好的駕駛性和加速性能而控制空調(diào)壓縮機。,OBD(車載診斷系統(tǒng)),,發(fā)動機ECU擁有OBD(車載診斷系統(tǒng))的功能，該功能可監(jiān)控傳感器及執(zhí)行器的工作。如果檢測到某個故障，則該故障將以DTC(故障代碼)的形式被記錄下來。故障指示燈可能點亮。,發(fā)動機進氣控制系統(tǒng),,進氣系統(tǒng)概述,1、發(fā)動機工作時，空氣經(jīng)濾清器過濾后，沿進氣道通過節(jié)氣門體（或怠速閥），進入進氣歧管并盡可能均勻地分配到各個氣缸。 2、吸入空氣

25、的多少由節(jié)氣門控制，節(jié)氣門開度越大，吸入空氣越多。 3、節(jié)氣門完全關閉時，PCM控制怠速閥適當開啟，旁通部分空氣以穩(wěn)定怠速。另外當發(fā)動機起動以及節(jié)氣門開度急劇變化時，怠速控制閥也會適當動作以補償進氣效果。,進氣動態(tài)效應,1、利用發(fā)動機工作時進氣管道的動態(tài)效應來提高充氣效率。2、進氣動態(tài)效應分為慣性效應和波動效應。,可變進氣系統(tǒng),1、可變進氣道2、可變進氣歧管3、可變進氣渦流,電子節(jié)氣門控制系統(tǒng),ETCS系統(tǒng)包括加速器踏板位置傳

26、感器、發(fā)動機ECU和節(jié)氣門體。節(jié)氣門體包括節(jié)氣門、檢測節(jié)氣門開度狀態(tài)的節(jié)氣門位置傳感器、打開或關閉節(jié)氣門的節(jié)氣門控制馬達、使節(jié)氣門返回固定位置的回位彈簧。,電子節(jié)氣門控制系統(tǒng),失效保護 加速踏板位置傳感器故障。節(jié)氣門位置傳感器故障。 節(jié)氣門體系統(tǒng)出現(xiàn)故障。,進氣計量,MAF進氣計量 采用MAF（質(zhì)量型空氣流量傳感器）測量進入發(fā)動機的空氣，得到的是進氣質(zhì)量，不需要進行溫度和海拔高度的修正。目前最常用的有熱線式空氣流量計。

27、MAP進氣計量 怠速時，節(jié)氣門基本處于完全關閉狀態(tài)，歧管內(nèi)的絕對壓力很低（真空度很高），此時進氣量很??；當節(jié)氣門完全打開時，進氣歧管內(nèi)的絕對壓力接近大氣壓（真空度很低），此時進氣流很大。MAP測量進氣歧管內(nèi)的絕對壓力，是PCM計算進氣流量主要的參數(shù)。,進氣控制系統(tǒng)的常見故障及診斷,1、空氣濾清器臟污、堵塞 故障癥狀：起動困難，動力不足、粘滯或綿軟等。可能原因：灰塵，油污，棉絮等異物堵塞濾芯，造成進氣不暢。診斷維修：檢查濾

28、芯，輕微臟污，用空氣吹；臟污較重，更換。2、進氣歧管漏氣 故障癥狀：喘振，動力不足等?？赡茉颍河捎谘b卸或者碰撞受損，造成發(fā)動機進氣歧管漏氣。維修診斷：用真空測試儀測量進氣歧管的真空度。 3、節(jié)氣門體臟或者漏氣 故障癥狀：怠速不穩(wěn)、加速不暢、油耗及排放增加等?？赡茉颍汗?jié)氣門體臟污，影響節(jié)氣門開啟的靈敏性、開度的準確性。診斷維修：對節(jié)氣門體進行定期的檢查和清洗，節(jié)氣門體自適應。 4、MAF/MAP傳感器失效故

29、障癥狀：發(fā)動機起動困難或者起動不穩(wěn)定?？赡茉颍簜鞲衅魇芪廴净蚓€路故障。維修診斷：測量傳感器針腳電壓和電阻，清洗。,發(fā)動機怠速控制系統(tǒng),概述,1、發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，節(jié)氣門接近關閉，進入氣缸的空氣量及噴油量很少，發(fā)動機輸出功率僅保證其在無負荷下以最低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。 2、若發(fā)動機內(nèi)磨擦增大、發(fā)動機負載發(fā)生變化，如開啟空調(diào)等則會引起發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速變化，導致發(fā)動機怠速不穩(wěn)，甚至熄火。 3、電控發(fā)動機上一般都裝有怠速控制系統(tǒng)ISC。

30、 4、怠速控制的主要功能有：起動后控制、暖機過程控制、負荷變化控制、減速控制等。 5、其主要作用是穩(wěn)定發(fā)動機的正常怠速，起動后迅速暖機，根據(jù)空調(diào)等負載情況自動調(diào)節(jié)發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速。,怠速控制類型,怠速控制實質(zhì)是對怠速時進氣量的控制。怠速進氣量的控制策略一般分為兩種類型：1、旁通空氣式。應用普遍，如附加空氣滑閥式、步進電機式、旋轉(zhuǎn)滑閥式、占空比式。2、節(jié)氣門直動式。直接控制節(jié)氣門的關閉位置。,怠速控制系統(tǒng)診斷與維修,發(fā)動機運轉(zhuǎn)

31、不穩(wěn)定、怠速波動 故障癥狀：發(fā)動機的怠速波動，而且發(fā)動機出現(xiàn)過度的振動。可能原因：進氣系統(tǒng)存在漏氣；脫附電磁閥故障；電子節(jié)氣門系統(tǒng)操作不當；電子節(jié)氣門系統(tǒng)的怠速識別未完成；氣門正時不準確；可變氣門正時控制系統(tǒng)操作不準確；來自CKP 傳感器的不穩(wěn)定信號；MAF 傳感器或HO2S 的異常信號； PCM GND 電路中存在開路或短路；燃油質(zhì)量低劣；空氣濾清器未固定好；電氣系統(tǒng)線束連接器斷開；真空泄漏等。診斷維修：1、預熱發(fā)動機，使發(fā)動

32、機怠速運轉(zhuǎn)5分鐘，癥狀是否消失； 2、檢查燃油品質(zhì)，進氣系統(tǒng)不漏氣，進氣歧管以及安裝在進氣歧管上的部件的正確密封，節(jié)氣門的平穩(wěn)操作，PCM接地電路；3、檢索相關DTC。4、訪問MAF PID。駕駛汽車，并監(jiān)控MAF PID 5、目測檢查CKP傳感器和曲軸皮帶輪的靶輪齒圈。6、檢查電子節(jié)氣門系統(tǒng)的操作。,怠速控制系統(tǒng)診斷與維修,高怠速、持續(xù)運轉(zhuǎn) 故障癥狀：預熱后，發(fā)動機持續(xù)以高怠速運轉(zhuǎn)。可能原因：ECT 傳感器故障；進氣系

33、統(tǒng)的漏氣；節(jié)流閥體故障；加速踏板位置傳感器誤調(diào)整；巡航車速控制系統(tǒng)操作不當；負載信號輸入不正確；電子節(jié)氣門系統(tǒng)操作不當。診斷維修： 1、連接F-ADS到DLC-2； 2、起動發(fā)動機，并將其預熱至正常的工作溫度，ECT PID 數(shù)值是否與維修手冊標準值相符； 3、檢索相關DTC。 4、在發(fā)動機空轉(zhuǎn)速度提升時，是否感覺到或聽到進氣系統(tǒng)部件的漏氣； 5、驗證測試結(jié)果。,怠速控制系統(tǒng)診斷與維修,低怠速狀態(tài)、在減速

34、期間停機故障癥狀：發(fā)動機在減速時停止運轉(zhuǎn)?？赡茉颍赫婵招孤浑娮庸?jié)氣門系統(tǒng)操作不當；進氣系統(tǒng)漏氣；空燃比控制不當。診斷維修：1、檢查真空管路和進氣系統(tǒng)有無損壞或漏氣；2、連接F-ADS到DLC-2，將點火開關轉(zhuǎn)至ON位置，檢索相關DTC。3、檢查電控節(jié)氣門系統(tǒng)的操作。4、將脫附電磁閥和進氣歧管之間的真空軟管斷開，插上真空軟管的開口端，駕駛車輛。發(fā)動機的狀況是否改善。5、訪問APP1，APP2， TP，MAF 和VSS

35、PIDs，駕駛車輛時監(jiān)控各個PID，PID 是否正常。,發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng),概述,1、電控汽油噴射（Electronic Fuel Injection,簡稱EFI）系統(tǒng)利用各種傳感器檢測發(fā)動機和汽車的各種狀態(tài)，經(jīng)電腦判斷、計算，確定噴油脈寬。 2、在閉環(huán)控制系統(tǒng)中采用氧傳感器反饋控制，可使空燃比的控制在14.7附近，在各種條件下空燃比均可得到適當?shù)男拚?，得到最佳的空燃比?電控燃油系統(tǒng)分類,1、單點燃油噴射。節(jié)氣門體上安裝一個或兩

36、個噴油器，向進氣歧管中噴射燃油，利用節(jié)氣門的開啟角度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制空燃比，省去了MAF，結(jié)構(gòu)簡單，控制精度低，混合氣形成不均勻。 2、多點燃油噴射。按噴油器的位置分為：進氣道噴射和缸內(nèi)噴射。,無回油燃油系統(tǒng),ECU參考當前工況，以脈寬調(diào)制方式控制油泵的轉(zhuǎn)速。當發(fā)動機工作所需燃油量少時油泵轉(zhuǎn)速就低，反之轉(zhuǎn)速就高。電子式無回油供油系統(tǒng)與機械式系統(tǒng)相比：系統(tǒng)壓力不是依靠機械油壓調(diào)節(jié)器調(diào)整，而是通過調(diào)節(jié)電動油泵的轉(zhuǎn)速控制。,燃油泵,電動燃

37、油泵只在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時工作，根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，可分為：1、滾柱泵2、齒輪泵3、渦輪泵,燃油泵的控制,燃油泵關閉系統(tǒng) 翻車或發(fā)生碰撞，安全氣囊展 開時，PCM使燃油泵停止泵油。,電磁噴油器,1、噴油器可分為頂部供油式和底部供油式、軸針式和孔型、低阻式和高阻 式等。 2、噴油器的主要功能是在規(guī)定的時間內(nèi)精確的輸送規(guī)定量的燃油 3、PCM根據(jù)傳感器的輸入信號決定脈沖寬度。 4、噴油脈寬＝基本的脈寬＋

38、修正的脈寬。,燃油壓力調(diào)節(jié)器,1、通過油壓調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)，可以保證噴油器壓差始終保持恒定。 2、當燃油壓力超過壓力調(diào)節(jié)器的彈簧的壓力時，閥門開啟，使燃油回流到燃油箱并調(diào)節(jié)壓力。,燃油壓力脈動阻尼器,1、當燃油泵泵油或噴油器噴油時，在輸油管內(nèi)會產(chǎn)生燃油壓力脈動，影響噴油器的噴油精度。為避免這種現(xiàn)象，可安裝燃油壓力脈動阻尼器來減弱燃油管中的壓力脈動波，提高噴油器的噴油精度及降低噪聲。 2、燃油壓力脈動阻尼器通常安裝在燃油管上，

39、或者安裝在輸油管路上，有的安裝在電動燃油泵上。,脈動阻尼器,燃油噴射控制,按噴油時刻與曲軸轉(zhuǎn)角的關系，可分為同步噴射和非同步噴射。在大多數(shù)工況下，噴油系統(tǒng)采用同步噴油方式，只有在起動、起步、加速等工況下才采用異步噴射方式工作。 1、同步噴射。同步噴射是指噴油時刻與發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)角有對應關系的噴射；分為：同時噴射、分組噴射和順序燃油噴射。2、非同步噴射異步噴射是根據(jù)傳感器的輸入要求控制噴油時刻，與發(fā)動機曲軸的角度無關。如：如發(fā)動

40、機冷起動和急加速時的臨時性噴射。PCM控制所有的噴油器同時噴油以滿足發(fā)動機的特殊狀況，這種情況就是非同步噴射。3、各氣缸實際噴射的總油量是同步噴射油量加上非同步噴射油量。,燃油噴射閉環(huán)控制,1、當氧傳感器達到正常的工作溫度，能夠正常工作后，PCM就可以進入閉環(huán)燃油噴射控制狀態(tài)。2、PCM首先計算噴油脈寬，然后根據(jù)氧傳感器反饋進行修正。3、閉環(huán)控制的結(jié)果使得混合氣在理論空燃比左右“擺動”，氧傳感器的信號也在0.45V左右“擺動”。,

41、燃油噴射開環(huán)控制,1、發(fā)動機冷起動：發(fā)動機冷起動后，氧傳感器還沒有達到正常的工作溫度，這時PCM開環(huán)控制。2、發(fā)動機大負荷：當發(fā)動機大負荷運轉(zhuǎn)時，PCM加濃混合氣以求更大的功率，這時氧傳感器信號被忽略。3、三元催化器保護模式：當PCM監(jiān)測到排氣溫度過高，有可能損壞 三元催化器時，將放棄閉環(huán)控制以降低排氣溫度。,燃油噴射控制短期燃油修正,1、短期燃油修正系數(shù)（Short Term Fuel Trim——STFT）是PCM內(nèi)部的一個程

42、序，用于修正噴油脈寬，STFT根據(jù)氧傳感器信號確定。2、PCM根據(jù)氧傳感器的反饋信號，隨時調(diào)整噴油脈沖寬度。當氧傳感器輸入高電位信號時，說明混合氣偏濃，應減小噴油脈寬；反之，應增大脈寬。3、在診斷儀器上，該系數(shù)為一個百分數(shù)，如果： STFT= 0% 表示噴油不需要修正，PCM按照基本噴油量噴油 STFT為正數(shù)，例如5%，表示需要增加噴油量 STFT為負數(shù)表示需要減少噴油量,燃油噴射控制長期燃油修正,1、長期燃油修正系數(shù)（Lon

43、g Term Fuel Trim – LTFT）也是PCM內(nèi)修正噴油的軟件，這種控制策略又稱為“自適應燃油策略”。2、對于特定的發(fā)動機來說，基本噴油脈寬是標準數(shù)據(jù)，存儲在ECU的ROM中。在實際運行時，由于機械磨損等原因會造成發(fā)動機性能的變化，可能使實際空燃比與理論空燃比的偏差不斷增大。短期燃油修正可以修正空燃比的偏差，但修正的范圍有限，當修正值超出修正范圍時，PCM就無法進行反饋修正。3、為完善反饋控制，進一步提高空燃比控制精度，

44、增大修正范圍，引入了LTFT。,電控燃油噴射系統(tǒng)維修注意事項,1、不論發(fā)動機是否運轉(zhuǎn)，只要在點火開關接通時，決不可斷開任何12V電氣工作裝置。因為任何線圈都有自感作用，因此在斷開時，都會產(chǎn)生很高的瞬變電壓，使微機和傳感器受到損壞。2、跨接啟動時，須先斷開點火開關，才能裝拆跨接纜線。3、松開燃油系統(tǒng)管路接頭前要徹底清洗接頭及周圍區(qū)域；燃油系統(tǒng)有壓力，須小心卸壓。,發(fā)動機點火系統(tǒng),點火系統(tǒng)的基本原理和基本組成,點火系統(tǒng)概述

45、點火系統(tǒng)使火化塞產(chǎn)生火花，點燃混合氣。必須保證足夠高的次 級電壓，正確的點火正時。 點火系統(tǒng)的基本原理1、點火線圈分為初級線路和次級線路2、初級線路首先充電，在適當?shù)臅r刻初級線路被切斷，點火線圈的次級線路就會感應出高電壓3、這個高電壓擊穿火花塞間隙形成電火花所有的點火系統(tǒng)均由三個部分或子系統(tǒng)構(gòu)成：初級、觸發(fā)、次級,無分電器電子點火系統(tǒng)（雙缸同時點火系統(tǒng)）,1、取消了分電器，又分為雙缸同時點火和單獨點火

46、方式。2、雙缸點火方式，用一個點火線圈對達到壓縮和排氣上止點的兩個“伴侶缸”同時點火。如4缸發(fā)動機中，1/4缸是一對“伴侶缸”；2/3是另一對“伴侶缸”。3、當兩缸火化塞同時跳火時，壓縮缸承受大部分電壓降。,無分電器電子點火系統(tǒng)（單獨點火系統(tǒng)）,1、單獨點火系統(tǒng)每個缸的火化塞配用一個點火線圈，對每個氣缸進行點火。2、取消了高壓線而由點火線圈直接向火化塞供電，能量損失小，效率高，電磁干擾少。,點火正時控制,1、點火正時也稱火花定時，

47、指的是相對于活塞在壓縮沖程的位置火花塞發(fā)火的早晚。點火系統(tǒng)進行三方面控制：點火提前角控制、通電時間控制、爆震控制。 2、點火提前角通常由初始點火提前角、基本點火提前角和點火提前角修正值三部分組成。最理想的點火時機是在爆震將要發(fā)生還未發(fā)生的時刻。 3、影響點火提前角的因素：發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、燃油辛烷值、燃 燒室結(jié)構(gòu)、空燃比、大氣壓力、冷卻液溫度等。,爆震控制,推遲點火提前角對消除爆震作用明顯。爆震控制兩種類型：壓力

48、傳感器型和壁振動型。,點火系統(tǒng)故障分析,1、無火花 是最嚴重的點火故障，可能由初級或次級系統(tǒng)故障造成。 2、缺火 發(fā)生缺火的典型原因是初級電路故障或者次級分電器部件損壞。所造成的故障現(xiàn)象取決于缺火發(fā)生的頻率和嚴重程度。例如，怠速時的間歇性缺火表現(xiàn)為熄火或怠速粗暴，而巡航時的缺火則表現(xiàn)為行駛不穩(wěn)，悠車。,點火系統(tǒng)故障分析,3、火花弱火花弱指火花強度小，火花弱的程度決定故障現(xiàn)象，如火花極弱，會出現(xiàn)不能起動故障；如火花強度只是

49、稍差，可能會出現(xiàn)起動困難或重載時缺火。初級或者次級系統(tǒng)內(nèi)的故障可能導致火花弱，例如，初級電壓低、線圈電阻過大或次級絕緣不良都能導致火花弱。,點火系統(tǒng)故障分析,4、點火正時不當 點火正時不當可能導致多種故障現(xiàn)象，出現(xiàn)何種故障取決于點火正時不當發(fā)生的頻率和嚴重程度，例如，點火正時不能隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加而提前可能導致動力輸出不足。,點火系統(tǒng)故障分析,電子點火控制系統(tǒng)的檢查與診斷,發(fā)動機排放系統(tǒng),排放控制系統(tǒng)概述,1、主要有害物質(zhì)是一氧化

50、碳(CO)、碳氫化合物（HC）、氮氧化物（NOx）、二氧化硫（SO2）和煙塵微粒等。2、非排氣污染物控制系統(tǒng)主要有： 曲軸箱強制通風系統(tǒng) 燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 3、排氣污染物控制系統(tǒng)主要有： 廢氣再循環(huán)系統(tǒng) 二次空氣噴射系統(tǒng) 催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng),曲軸箱強制通風（PCV）,1、“竄氣”進入曲軸箱，將稀釋、污染機油，造成機油潤滑性能下降， 還可造成曲軸箱內(nèi)的壓力增加，會將機油從油封或氣缸墊壓出。2、這些混合氣不能直接

51、排入大氣，需采用PCV系統(tǒng)將其導入進氣歧管，使其重新燃燒。 3、曲軸箱強制通風裝置的基本組成：PCV閥、油氣分離器。 PCV閥控制曲軸箱竄氣與進氣混合的速率，在PCV閥內(nèi)有雙頭柱塞和 彈簧。隨著曲軸箱壓力和進氣歧管真空度相對改變，柱塞前后移動以 阻塞或釋放曲軸箱竄氣。 有一些發(fā)動機采用油氣分離器連接到進氣道中。曲軸箱通風量的大小 與設計管徑大小和進氣道壓力相關。 也有些及既采用了PCV閥，也使

52、用了油氣分離器。,曲軸箱強制通風（PCV）,PCV系統(tǒng)的工作原理 怠速時。進氣岐管的真空度很高，PCV閥中的活塞（A）被吸到圖示的頂端較窄的地方，使得通往進氣岐管的通道（B）很窄，限制的流量。,曲軸箱強制通風（PCV）,PCV系統(tǒng)的工作原理 中等負荷時。進氣岐管的真空度低，彈簧驅(qū)動柱塞下移，使得更多的氣體流過PCV閥。,曲軸箱強制通風（PCV）,PCV系統(tǒng)的工作原理 大負荷。在大負荷工況（急加速或高速時），歧管真空

53、度很低，彈簧克服歧管壓力推動柱塞移出閥的窄端，流量增加。,曲軸箱強制通風（PCV）,PCV系統(tǒng)的工作原理 當回火時。進氣道壓力大增，壓力推動柱塞移向閥的另一端。防止回火串到曲軸箱引發(fā)爆炸。,燃油蒸發(fā)排放控制裝置（EVAP）,概述汽車產(chǎn)生的排放物中約有20％來自燃油蒸發(fā)。 EVAP系統(tǒng)的作用就是控制由于汽油蒸發(fā)所造成的蒸汽排放?；钚蕴抗奘饺加驼舭l(fā)控制系統(tǒng)的的組成：ECU、炭罐控制電磁閥、活性炭罐、燃油箱、翻轉(zhuǎn)閥/蒸汽控制閥、

54、油箱蓋等。,燃油蒸發(fā)排放控制裝置（EVAP）,活性碳罐1、碳罐中裝有活性碳，有極強的吸附燃油分子的作用。2、炭罐經(jīng)軟管與進氣歧管相連，通過炭罐電磁閥控制管路通斷。3、發(fā)動機運轉(zhuǎn)，ECU控制炭罐電磁閥開啟，在進氣歧管真空作用下，新鮮空氣自通風口進入碳罐，燃油分子脫附，隨新鮮空氣一起被吸入氣缸燃燒。4、發(fā)動機怠速或低速時，燃油蒸汽進入進氣歧管，發(fā)動機工作將不穩(wěn)定。必須對蒸汽進入歧管的時機和量進行控制，先進的EVAP系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動機的

55、負荷，適時控制電磁閥的通電占空比。5、如果碳罐被液態(tài)燃油污染，會失去吸附能力，必須更換。,廢氣再循環(huán)裝置（EGR）,系統(tǒng)概述 1、EGR系統(tǒng)的作用是把一部分排氣引入進氣系統(tǒng)使其和新鮮混合氣一起進入氣缸，使混合氣變稀，降低燃燒速度和溫度，減少NOx的生成。 2、EGR會使混合氣的著火性能和發(fā)動機的輸出功率下降，因此，應選擇合適的工況，進行適量的廢氣再循環(huán)。進入進氣歧管的廢氣量一般在6％－23％之間。 3、EGR系統(tǒng)工作時點火

56、提前角和燃油系統(tǒng)也要相應調(diào)整。 4、EGR閥按其工作方式不同分為：進氣歧管真空控制式和ECU控制的電磁式EGR閥。,廢氣再循環(huán)裝置（EGR）,電子控制EGR系統(tǒng)的工作原理 ECU根據(jù)各種傳感器的信號，確定發(fā)動機當前的運行工況，并輸出控制信號，控制EGR電磁閥的打開或關閉，控制EGR的工作。,廢氣再循環(huán)裝置（EGR）,電子控制EGR系統(tǒng)的工作原理 步進電機式廢氣再循環(huán),廢氣再循環(huán)裝置（EGR）,廢氣再循環(huán)（EGR）控制的診斷與

57、維修1、發(fā)動機處于正常工作溫度。如果EGR閥在怠速和發(fā)動機低速時保持打開，怠速會不穩(wěn)定，且在低速時發(fā)生喘振；或者減速之后過載熄火；或冷起動后過載熄火。如果EGR閥未開，將發(fā)生發(fā)動機爆燃。 2、EGR閥運行控制測試、電阻檢查、電路開路/ 短路的檢查、拆下EGR閥，檢查是否存在任何損傷或者堵塞現(xiàn)象。如果EGR閥損壞或堵塞，請更換。,二次空氣噴射裝置（AI）,系統(tǒng)概述 1、二次空氣噴射系統(tǒng)是將一定量的新鮮空氣引入排氣管或三元催化器

58、中，使廢氣與空氣進一步燃燒，減少有害物的排放。 2、二次空氣分為上游氣流和下游氣流。上游氣流進入排氣歧管，下游氣流進入催化轉(zhuǎn)化器的空氣室中。由ECU控制。 3、發(fā)動機剛起動時。ECU控制空氣旁通閥和分流閥斷電，切斷真空，從空氣泵來的空氣通過旁通閥旁通到大氣。 4、暖機時。ECU控制兩個電磁閥通電，空氣進入排氣歧管，使廢氣在排氣歧管中燃燒，同時，能快速加熱氧傳感器。 5、發(fā)動機正常工作時，旁通閥通電，分流閥斷電，

59、空氣經(jīng)旁通閥流到分流閥后被導入催化轉(zhuǎn)化器，與HC和CO燃燒，減少排放。此時，二次空氣系統(tǒng)不向排氣歧管泵入空氣，否則，附加空氣會使氧傳感器的信號變?nèi)?，導致油耗增加?二次空氣噴射裝置（AI）,二次空氣噴射系統(tǒng)組成,二次空氣噴射裝置（AI）,二次空氣噴射系統(tǒng)的診斷與維修 1、首先檢查該系統(tǒng)上所有真空軟管和電路連接；空氣泵帶輪和濾清器有無彎曲、磨損或損壞。一般不檢修泵總成。2、如果AIR系統(tǒng)中的軟管有燒壞的跡象，這表明單向止回閥有泄漏，會

60、使排氣進入該系統(tǒng)。空氣歧管和管道的泄漏會導致廢氣漏出和大量噪聲。3、如果在AIR系統(tǒng)中相應的導線或者電磁元件有故障，會在PCM內(nèi)設置故障碼，需要利用診斷儀進行診斷維修。,三元催化轉(zhuǎn)化裝置,概述1、催化轉(zhuǎn)化器分為傳統(tǒng)型、三元催化轉(zhuǎn)化器和雙級催化轉(zhuǎn)化器。2、三元催化轉(zhuǎn)換器(TWC)用鉑(或鈀)和銠作為催化劑，填充在氧化鋁顆粒或陶瓷載體中，把廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)化成無害氣體。3、其催化作用是利用廢氣本身的熱量激發(fā)的，理想使用溫度400-

61、800度。4、只有當混合氣的空燃比保持理論空燃比附近時，三元催化轉(zhuǎn)化器的效率最佳。5、有些汽車在出口端裝有排氣溫度傳感器，當TWC溫度過高時，駕駛室排氣溫度警告燈亮。,催化轉(zhuǎn)化裝置,三元催化轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率與混合氣空燃比的關系曲線,OBD系統(tǒng),車載診斷系統(tǒng)OBD的歷史與發(fā)展,美國OBD的歷史與發(fā)展 第一代OBD (OBDI)1、加州環(huán)保局(CARB)1985年立法，1988年開始實施 2、當探測到故障時用故障指示燈（MIL）向駕

62、駛員發(fā)出警告。還要求存儲故障碼信息以確定故障發(fā)生的區(qū)域3、OBDI系統(tǒng)對許多與排放有關的問題不能監(jiān)測 第二代OBD (OBDII) 1、OBDII于1996年實施 2、如果HC、CO或NOx排放超標，特別是當超過標準1.5倍時，故障指示燈應亮。3、使用車載電腦監(jiān)測電子元件的狀況，如果電子元件失效或排放超標，故障指示燈應亮。4、對標準數(shù)據(jù)傳輸接頭（DLC）做了規(guī)定，包括位置和接頭布線，允許與一般的檢測工具連接。5、實施工業(yè)標

63、準，定義與排放有關的故障碼。6、電子系統(tǒng)、元件術語和縮寫字母標準化。,車載診斷系統(tǒng)OBD的歷史與發(fā)展,歐洲OBD (E-OBD) 歐洲車載診斷系統(tǒng)（EOBD）并未另外增加傳感器或執(zhí)行器來進行尾氣排放中的污染物的測量。EOBD是動力控制模塊（ PCM）控制系統(tǒng)中集成的一種實時的隨車監(jiān)測系統(tǒng)。汽車行駛時，EOBD監(jiān)測所有排放相關部件和系統(tǒng)的性能。日本OBD (J-OBD) 2000年開始實施，類似OBD-II和EOBD，相對簡

64、單，2008年計劃實施更嚴格的JOBD法規(guī)。,OBDI與OBD-II功能比較,OBDⅡ具有OBDⅠ的所有診斷特征，同時，制造商可以自由增加功能，擴展OBDⅡ系統(tǒng)，除滿足法規(guī)要求外，還能監(jiān)測和診斷底盤和車身系統(tǒng)。,OBDII的硬件,數(shù)據(jù)傳輸線接頭,OBDⅡ系統(tǒng)監(jiān)測,,,,,,,,,,系統(tǒng)監(jiān)測。是為了發(fā)現(xiàn)可能增加廢氣排放的控制系統(tǒng)故障，確保發(fā)動機控制系統(tǒng)所有傳感器正在合適的工作，以便排放控制在最小。PCM運行的監(jiān)測：除了1、10、11，

65、其他都是主要監(jiān)測。 1、空調(diào)（新增）。 2、催化轉(zhuǎn)化器效率。 3、綜合元件監(jiān)測CCM。 4、EGR系統(tǒng)。 5、燃油蒸發(fā)系統(tǒng)EVAP。 6、燃油系統(tǒng)（燃油系統(tǒng)調(diào)節(jié)自適應）。 7、加熱式催化轉(zhuǎn)化器。

66、 8、加熱式氧傳感器。 9、失火監(jiān)測。 10、曲軸箱強制通風（新增）。 11、二次空氣噴射。 12、節(jié)溫器（新增）。,OBDⅡ系統(tǒng)監(jiān)測分類,,,,,,,,,,1、OBDⅡ系統(tǒng)有兩種監(jiān)測。連續(xù)和非連續(xù)監(jiān)測。連續(xù)監(jiān)測的起動標準沒有非連續(xù)監(jiān)測的詳細。2、監(jiān)測

67、的起動標準。OBDⅡ把發(fā)動機控制系統(tǒng)分為九個子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)有它自己的監(jiān)測。當符合它們的起動標準，并且正在駕駛車輛的時候，總是運行連續(xù)監(jiān)測。在特定的運行工況，PCM運行相應的監(jiān)測。每次駕駛車輛時不可能運行所有監(jiān)測，只有精確的工況組合觸發(fā)它時，每個給定的監(jiān)測才可能運行一定的時間，這組工況稱為監(jiān)測的起動標準。3、OBDⅡ最重要的工作是保護催化轉(zhuǎn)化器免于損壞，使其連續(xù)有效的工作，而催化轉(zhuǎn)化器失效的主要原因是噴油太多和點火失火。因此失火、燃

68、油系統(tǒng)和綜合元件監(jiān)測是連續(xù)進行的，剩余監(jiān)測不十分關鍵，只有當所有工況完全正確時，才運行非連續(xù)監(jiān)測。,OBDⅡ系統(tǒng)行程和暖機循環(huán),,,,,,,,,,1、行程：指發(fā)動機的一個工作循環(huán)，一般包括點火開關打開、發(fā)動機運轉(zhuǎn)、點火開關關閉等過程。是完成檢測或設定一個故障碼的必須條件。2、駕駛循環(huán)：起動并完成監(jiān)測的駕駛工況組合稱為一個駕駛循環(huán)。3、暖機循環(huán)：是車輛運行的一個周期，發(fā)動機起動后，冷卻液溫度至少升高22℃或至少達到88℃。4、單行程