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发动机电控系统研究

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第一章绪论

众所周知,自1897年第一台汽车发动机问世以来,在近一个世纪的发展过程中,汽车发动机技术水平出现过三次质的飞跃:第一次是在本世纪二十年代用机械式喷油系统代替了蓄压式喷油系统:第二次为五十年代采用增压技术;第三次则是八十年代出现的汽车发动机电子控制技术。电控技术自从七十年代首先应用在汽油机上开始就一直存在着如何保障电控系统的可靠性与安全性的问题。传统的机械式控制汽车发动机系统具有很高的可靠性,当汽车发动机采用电控系统,使用了电控单元(ECU)、传感器和执行器时,仍应具备同样高的可靠性与安全性。虽然系统的可靠性可以通过提高元件的可靠性和进行系统可靠性设计来改善,但是,不论如何提高可靠性设计,故障的发生是不可避免的,这时,系统电控单元就成为系统可靠性的最后一道防线。当电控系统出现故障时,维修工作变得相当困难,靠传统维修方法如询诊、视诊、听诊、嗅诊以及试验等来解决电控系统的故障是相当困难的。配合电控系统的专用电控系统的研究及应用成为电控系统产品化的必然要求。因此,电控单元的研究是汽车发动机电控系统可靠性的保障,是汽车发动机电控技术的一个重要组成部分;电控系统作为汽车发动机电控系统的专用维修仪器,是电控系统与用户进行沟通的界面,是便于用户使用电控系统的可靠保障。

电控单元的研究涉及了电控系统控制部分的工作原理及硬件

电路部分的工作原理、汽车发动机工作原理及智能仪器仪表的设计等多方面综合知识,是机电一体化的具体应用。本文在国家科委重点项目“汽车发动机电控技术”处于起步研究阶段情况下,初步进行了方案设计的理论分析,提出了方案设计的方案和方案设计的发展方向。方案设计的深入具体研究要随“汽车发动机电控技术”的发展而逐步实施。本文的重点在于离线电控系统的研究和设计应用。分析了电控系统的功能、工作原理、硬件组成设计及软件设计,最后进行了电控系统的产品试制和应用试验。控系统的可靠保障。

1.1国内外发展状况及本课题研究意义

1. 1. 1汽车发动机电控系统发展状况

一、国外发展状况

国外汽车发动机电控喷油系统从开发模式和系统结构分析,经历了三代发展。

1位置控制式电控喷射系统(第一代系统)

第一代电控喷射系统保留了传统喷射系统的基本结构,通过在油泵上增设由传感器、执行器和微处理器所组成的两个位置控制系统,分别对喷油量和喷油定时进行调节,燃油量的计量按位置控制方式,即以柱塞压送燃油的供油始点和供油终点之间的物理长度一一有效行程(位置)决定。因此,第一代系统也称为位置控制式电控喷射系统。本课题的研究就是基于第一代电控系统之上进行的。

电控执行器有三种类型,即电磁式执行器、电液式执行器和电机。

日本杰史塞尔公司首先研制出电控可变预行程(TICS )直列泵系统;德国波许公司、日本电装公司等均已批量生产这类电控系统。

2时间控制式电控脉动泵喷射系统(第二代系统)

第二代电控喷油系统改变了传统喷射系统的一些机械结构,利用柱塞泵可承载高压的特性提供高的供油压力。用高速电磁旁通阀泄流控制代替传统的机械式泄流控制,从而对喷油量、喷油定时、喷射压力和喷油速度等进行直接数字式高频控制。泵油机构和控制机构完全分开,燃油的计量按时间控制方式,喷油量以产生和解除高压的电磁阀的开闭时刻控制。因此,第二代系统也称为时间控制式电控喷射系统。这种系统机械结构简单,控制反映快。时间控制式电控系统分为三种类型:电控泵一喷嘴系统、电控分配泵系统和电控单体泵或直列泵系统。

1985年美国底特律汽车发动机阿列森公司首先开发出电控泵一喷嘴系统DDEC I, 1987年研制成功DDEC II, 1994年有改进为DDECIII。

波许公司研制的电控泵一喷嘴PDE27lPDE28,其电磁旁通阀被设计成高低压平衡式,工作稳定性较高。

卢卡斯公司研制的电控泵一喷嘴EUI,采用高速大功率电磁阀作为执行器。由于这一电磁阀驱动力大、响应快,故能采用更

大的旁通溢流阀直径和阀流通面积来保证高压喷射的迅速切断。

杰克塞尔公司首先在VE型泵基础上研制出来第二代电控分配泵系统EDF II。其特点是在泵头上安装一高速电磁旁通阀,喷油定时和喷油量分别取决于阀的关闭时刻和闭合时间。喷油始点传感器和阀关闭传感器用来对定时和油量进行精确确控制。

丰田汽车公司研制的电控分配泵系统ECD-2,采用电磁溢流阀EMSV来控制油量。EMSV为双阀结构,喷油量和喷油定时靠两个阀的配合来实现,而定时控制仍用第一代电控系统所采用的电液执行机构,定时控制范围变得很大。

波许公司的第二代电控分配泵系统采用两个电磁阀,一个用于油量计量,一个用于定时控制。

波许公司研制了一种直接数字控制的单体泵一管一嘴系统,该系统的电磁溢流阀安装在油泵内直接控制油泵的喷油过程。

3共轨式电控喷油系统(第三代系统)

共轨式电控喷油系统具有公共控制油道(共轨),高压油泵并不是直接控制喷油,而是向公共油道供油以维持所需的共轨压力,通过连续调节共轨压力来控制喷射压力,采用压力/时间式燃油计量公式,因此这类系统也称为压力控制式电控喷射系统。这类系统可分为三种:蓄压式电控高压喷射系统、电控液压泵一喷嘴系统和高压共轨式电控喷射系统。

美国BMK公司研制出蓄压式电控高压喷射系统Servojet

CRIDECo该系统采用蓄压式喷油器来存储高压燃油,共轨中采用中等压力的燃油,利用电磁阀控制喷射过程,通过调节共轨压力可以控制最高喷射压力和喷油量。

卡特匹勒公司研制出一种HEUI电控液压泵一喷嘴系统。

日本电装公司首先研制成高压共轨式电控喷射系统ECD-U2 0

由于美、日、欧等国家对汽车排放法规的日趋严格,用户对汽车经济性、舒适性及安全可靠性等性能要求越来越高,各种各样的汽车发动机电子控制产品不断研制投放市场并取得显著的经济效益,有利地推动了汽车发动机电控系统进一步发展。

二、国内发展状况

随着改革开放的深入发展,汽车发动机电控技术这一新的技术革命浪潮也涌进了国内,特别是近年来我国排放法规的新出台,更严的排放要求也需要我国汽车发动机拥有自己的电控技术。许多科研院校已投入人力物力积极开展汽车发动机电控系统的研制工作,并积累一定的经验成果。

国内汽车发动机电控喷油系统仍处于起步阶段,第一汽车集团公司长春汽车研究所于1992年完成吉林省科委“单缸汽车发动机电控喷油系统研制”课题,并获“国内首创”鉴定。为汽车发动机电控技术发展奠定了技术基础和经验。

在国外发达国家电控技术的不断普及和取得的经济效益、社会效益,国内排放法规日趋严格的情况下,汽车发动机电控喷油

系统的应用己经成为必然趋势了。为提高国内汽车发动机电控技术的应用,国家科委将“汽车发动机电控喷油技术”立为“九五”攻关项目,希望在本世纪末我国汽车发动机将有自己的电控系统。

1. 1. 2本课题研究的目的和意义

从国外八十年代以来电控喷油系统的研制经验看,电控单元自始自终伴随电控单元的发展而不断完善,成为电控系统不可分割的组成部分。电控单元的研究与电控技术具有同等的意义和地位。

一、本课题研究的目的

1完成电控技术中电控单元部分的前期探索工作,为以后电控单元的发展与完善提供技术经验和基础。

2对方案设计部分提出可行性的初步方案。

3给出离线电控单元的方案及设计出试验产品,为以后电控系统随电控系统产品化提出一种可行性设计。

二、本课题研究的意义

1电控单元系统是电控系统可靠性的重要保障。

通常,系统越复杂,使用可靠性越差。随着电控系统功能增强,系统的可靠性也越来越受到重视。提高系统可靠性主要通过提高元件的可靠性和进行系统的可靠性设计来实现。然而,不论如何提高可靠性,系统最终都会发生故障。因此故意诊断技术是提高可靠性的最后一道防线。电控单元ECU通过电控单元

功能,检测诊断系统各个组成部分的工作状态,一旦ECU检测电控系统有故障发生并查出具体故意部位时,首先点亮故障指示灯(CHECK ENGINE ),然后将故障码存入指定存储单元,并根据故障类型执行相应的故障保护程序,避免由此而产生严重事故。例如,故障发生部位并不很严重时,如温度传感器信号短路,可以用某一设定温度值代替实际温度值,虽然车辆的性能会有所下降,但却能维持车辆的继续运行到附近维修地点而避免了抛锚于荒郊野外。又如,速度传感器信号发生故障时,往往会导致重大交通事故,电控单元功能会切断供油系统使车辆停止运行。

2便于维修人员进行维修。

随着集成电子系统的应用,维修人员感到故障识别和维修越来越困难。不再能根据车辆表面症状就直接找到故障起因和部位,电控单元需要由高水平技术人员和合适的仪器仪表。即便如此也只能解决一些静态故障,对一些间歇性故障和由外界环境因素如温度、震动引起的故障却无能为力。电控单元功能可以使维修人员通过某种方式读出在线记录的故障信息。早期电控单元功能是利用故障指示灯读取故障信息,然后查找维修手册中的对应解释进行维修。随着现代电子技术、计算机技术、通讯技术以及液晶显示技术的发展,便携式电控单元仪已经研制并投入使用,通过电控系统的液晶湿示屏就能超接读取故障信息和维修方案。使维修人员的维修工作变得轻松、容易。

3降低维修成本,提高维修效率。

传统的维修手段往往是用好的元/部件替换产生故障的元/部件。但由于电控系统各个组成部分非常复杂,单凭技术人员的经验是无法决定电控系统的起因和部位,这种情况下,若将整个电控系统采用替换手段进行维修,会将许多非故障组成部分换掉,使用户浪费大量不必要的资金。为避免这种状况,通过电控单元功能直接找到故障发生部位进行维修可大大降低维修成本,减少诊断时间,提高维修效率.

1. 2本章小结

本章论述了国内外汽车发动机电控系统的发展状况,国外自从八十年代开始研究及应用汽车发动机电控系统以来,已经过了三代的发展,各个汽车工业先进国家都有相应代表产品问世。我国汽车发动机电控系统还处于起步阶段,正根据我国国情同时参考国外已取得的先进水平和丰富经验研制适合我国汽车工业的电控产品。

本章还论述了汽车发动机电控系统电控单元这一课题研究的目的和意义。可以看出,电控系统电控单元技术的研究推动了汽车发动机电控系统的发展,对汽车发动机电控系统实现产品化起到举足轻重的推动作用。

第二章汽车发动机电控系统方案设计

2.1方案设计原理

方案设计是汽车发动机电控单元的一个重要组成部分,是汽车发动机电控系统投入产品化的可靠性与安全性的重要保

障。方案设计是电控单元的重要组成部分,与组成电控系统的硬件电路、控制软件相互联系、相互支撑,实现对发动机的多参量运行控制。方案设计完成的任务如下所述:

实时检测输入信号,包括传感器信号、操作人员控制开关信号等,根据工作状态判断信号是否有效。

实时检测输出信号及执行器的工作状态。

记录故障信号的故障代码,与故障发生前后信号随时间变化的特征采样值。

使控制软件在故障发生时执行安全保护模式下的控制子程程序。接收电控系统与维修人员的通讯控制,能够向电控系统发送故障信息及系统信息,并能在故障指示灯上显示故障代码。根据电控系统的要求执行实时控制。

方案设计应以软件为手段实现,尽量不要采用如硬件冗余等方式通过增加硬件来完成诊断,以避免由于增加硬件而带来额外的故障。对于传感器输入信号的诊断应以查询方式为主,并渗透一些有效的控制算法以提高诊断的效率和可靠性,增加诊断的范围。根据诊断对象建立控制模型,运用控制理论进行诊断是电控单元发展的方向。

输入信号的诊断内容主要有信号电平的上、下限检测、短路与断路检测、变化率检测及传感器标定漂移故障检测等。对于输出信号及传感器的检测采用闭环控制解析冗余的方案。每个故障对应一个故障代码、标志位及故障保护子程序。无故障信号对

应的标志位置“o",有故障信号的标志位置“1",控制软件的执行可根据信号的标志位决定控制子程序的入口。

2.2方案设计涉及的几个问题

2. 2. 1时间分配问题

方案设计需要定时地查询每一个诊断对象,当某一诊断对象发生故障时,又要记录一定数量的随时间变化的故障信号采样点。这样,每个对象的查询周期、采样周期、采样点数的确定需要合理的安排和能保证电控单元的可靠执行。查询周期、采样周期、采样点数的确定受以下几个因素的影响:

控制软件实现一个控制周期的时间。

发动机工况。

诊断对象的数量及其优先级。

诊断对象的特点。

电控单元所用CPU的数量。

可用定时器数量。

在一个控制周期中应保证所用到输入信号的正确性。因此,有些变化快的传感器信号查询周期至少应小于控制周期。随着转速的提高,与转速有关的传感器信号查询周期应动态的缩短。诊断对象越多,每个诊断对象的查询周期受到限制,同时优先级不同,诊断对象的查询顺序也应考虑。当采用双CPU并且专用其中一个进行诊断时,就不必考虑诊断软件与控制软件的资源冲突。由于用于电控单元的定时器数量有限,因此要分时定时

各个查询周期、采样周期。

2. 2. 2资源分配问题

方案设计软件的运行受硬件支持,当采用单CPU时,由于资源有限,软件设计原则应尽量少占用硬件资源。电控单元必须用到的硬件资源有以下几方面:

C1)定时器

定时器主要用于各种诊断对象的诊断周期和信号采样周期的定时。

虽然可以采用软件定时,但要占用CPU资源,因此采用定时器的中断方式进行定时,可以节省硬件资源。

C2) CPU内部寄存器

方案设计将传感器、执行器的工作状态存于位寄存器,有些常用参考数据需要保存在寄存器中。

C3)数据存储器RAM

故障代码与故障信号采样点存储于数据存储器的指定地址空间,当接收到电控单元仪的“接受故障信息”时,将指定单元的数据通过串行通讯传输给电控系统。当接收到电控系统的“擦除故障信息”时,将指定单元的数据改写成空信息数据。标志位寄存器改写成正常状态。

(4)EEPROM

这种存储器在掉电情况下数据不会丢失,主要用来存储一些重要的标定参数与查询到的故障代码。

2. 2. 3与控制软件的相互作用

当采用双CPU时,专用一个CPU执行电控单元时,电控单元软件与控制软件所用到的传感器输入信号都是来自同一目标,这样可以减少硬件设置,如AlD转换电路、采样保持电路等。数据的传输可以采用并行方式与串行方式两种。数据传输协议的设定随控制系统的设计而定。

当采用单CPU时,控制软件与诊断程序在同一CPU 上运行,虽然避免了外部数据的传输,但在时间分配上却要精细设计。可以划分任务实体,然后统观全局为每个任务实体分配一个优先级,根据优先级与工作状态决定谁先占用CPU。

2. 2. 4与外部电控系统的相互作用

方案设计与电控系统相互作用完成电控系统的故障检测与故障提示,为维修人员的维修工作提供服务信息。方案设计与电控系统间的信息传输通过串行通讯实现。方案设计接收外部指令码,执行协议中指令码代表的意义。本课题串行通讯协议定义如下:

1.传输波特率9600BAUD,一帧数据格式为:一位起始位、八位数据位、一位停止位。

2.传输开始先发送握手信号。

3.数据可靠性校验方式:发送时,先送出要发送数据组的累加和,再发送数据,然后接收通讯是否成功信息。如失败,重新发送。

4.接收时,接收到的第一个字节为累加和,然后将随后接收到的数据保存并累加,与先接收到的累加和比较,若一致,则发送通讯成功标志数据;若不一致,则发送接收失败标志数据,重新进入接受状态。

2.3本章小结

在汽车发动机电控技术研究的起步阶段,由于正在进行各种传感器的选型、电控单元功能与结构的确定及电控单元主CPU的选型等,由于电控系统的方案设计要以电控系统为基础进行设计,因此本章对于方案设计只在原理方面进行了分析,并归纳出方案设计在今后研究和设计中需要考虑的问题。为以后在电控系统逐步完善的条件下进行方案设计提供参考。

第三章汽车发动机电控喷油系统离线电控系统的研制

3.1电控单元仪的功能、原理及硬件电路分析

3.1.1电控单元仪的功能

从硬件电路设计角度上看,本课题的电控系统具备以下功能:

1.电控系统带有一个标准RS-2犯串行通讯接口,功能上能够与所有具备RS-232接口的设备进行通讯。电控系统与电控喷油系统的联系主要通过串行通讯实现。

2.图文信息显示功能。作为用户与电控单元的接口工具,电控系统应能为用户提供电控系统的故障信息、故障现象、维修措施以及使用说明等方便用户使用的信息。因此采用液晶模

块,体积小,显示容量大并且便于用户携带。

3.实时监控功能。电控系统带有功能按键矩阵,实时监测用户的按键输入并根据用户输入完成指定控制过程。

从用户使用角度上看,本课题的电控系统具备以下功能:

1.接收电控系统的故障信息。电控系统通过串行通讯功能将“接收故障信息”的命令码送入电控单元,然后接收电控单元检测到的故障信息并存放于电控系统的静态存储器中,等待用户查询、分析。

2.查询故障信息。通过执行此项功能为用户提供已经接收故障信息的具体内容,例如:故障个数、故障名称、由此故障而引起的现象、产生故障的可能原因、故障维修参考方案等。

3.擦除故障信息。当故障维修结束后执行此项功能可将电控单元内存储的故障信息清除掉。然后运行发动机复查故障是否又出现,若再次接收时不存在已清除掉的故障码说明故障已经排除。

4.显示车辆系统参数。通过电控系统接收电控单元记录的系统参数,可以为用户提供某些便利。例如车辆出厂日期、型号、行驶里程、燃油标号、额定功率等可为车辆的市场交易提供可靠依据。

5.动态测试与参数调整。电控系统可以在发动机运转时动态地接收故障代码及故障信号采样值,然后以“信号值一时间”

或“信号值一转速”的方式显示故障信号发生前后的动态变化曲线供维修技术人员参考。电控单元仪还可以用来调整电控系统内的一些标定参数,例如发动机极限转速、传感器标定值等。

3.1.2电控系统的工作原理

一、通讯协议分析

电控系统的主要功能是用来接收电控系统存储的故障信息供维修人员参考。电控系统与电控系统之间的信息传输主要通过串行通讯实现。串行通讯采用双向传输方式,通讯协议根据SAE1708的规则设计。传输波特率用9600BAUD,每帧数据格式为:一位起始位、八位数据位、一位停止位(无奇偶校验位),共十位。为保障通讯数据的可靠性,在通讯开始,先按某种协议进行握手联系,当通讯双方都进入接收与发送状态后,开始进行数据传输。在数据传输过程中,先对接收到的数据进行某种格式的纠错校验,确定无误后再接收下个/组数据,否则要求对方重发.

二、工作流程设计

电控系统与电控系统串行通讯传输线正确连接且电源正常供电后,就可打开电控系统的电源开关,启动电控系统进入工作状态。每次开机或按复位键后,电控系统都先进行系统自检,检测系统的

软、硬件是否正常。自检内容包

括:CPU诊断、外部数据存储器

RAM诊断、外部程序存储器

EPROM诊断。CPU的诊断包括指令系统、片内寄存器及数据存储器、片内定时器、中断系统等。触屏液晶显示画面如图3-1所示。

电控燃油喷射系统图解

电控燃油喷射系统(EFI)图解EFI的优点: 1、在任何情况下都能获得精确的空燃比 2、混合气的各缸分配均匀性好 3、采用EFI的汽车加速性能好 4、充气效率高 5、良好的启动性能和减速减油或断油 EFI的工作原理: 电控汽油喷射系统主要由下列四部分组成: 进气系统供油系统控制系统点火系统 如下图:

1、进气系统如下图: 2、供油系统 主要由油压调节器、喷油器和喷油泵组成。

供油系统的工作原理图: 喷油泵工作原理 燃油泵装在油箱内,涡轮泵由电机驱动。当泵内油压超过一定值时,燃油顶开单向阀向油路供油。当油路堵塞时,卸压阀开启,泄出的燃油返回油箱。 如下图:

喷油器工作原理: 喷油器是电磁式的。当喷油器不工作时,针阀在回位弹簧作用下将喷油孔封住。当ECU的喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路接通时,针阀才在电磁力的吸引下克服弹簧压力、摩擦力和自身重量,从静止位置往上升起,燃油喷出。 多点喷油系统中喷油器通过绝缘垫圈安装在进气歧管或进气道附近的缸盖上,并用输油管将其固定。多点喷油系统每缸有一个喷油器。英文称为multi point injection .简称为MP I。 如下图:

喷油器 单点喷油系统的喷油器安装在节气门体上,各缸共用一个喷油器。英文为single point inje ction. 简称为SPI。如下图:

油压调节器工作原理 油压力调节器的功能是调节喷油压力。喷油器喷出的油量是用改变喷油信号持续时间来进行控制的。由于进气歧管内真空度是随发动机工况而变化的,即使喷油信号的持续时间和喷油压力保持不变,工况变化时喷油量也会发生少量的变化,为了得到精确的喷油量,必须使油压A和进气歧管真空度B的总和保持不变。 如下图: 3、控制系统 控制系统由传感器、执行器和电子控制单元三部分组成 如下图:

汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势

汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势 丁志盛叶挺宁 摘要:介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。 关键词:EECS,ECU汽车发动机电喷 一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System,简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制,使发动机工作在最佳工况,达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括: - 燃油喷射控制; - 点火系统控制; - 怠速控制; - 尾气排放控制; - 进气控制; - 增压控制; - 失效保护; - 后备系统; - 诊断系统等功能。 另外,随着网络、集成控制技术的广泛应用,作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统,例如:安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统(如主动悬挂ABC(Active Body Control))、巡航控制系统(Speed Control System或Cruse Control System)以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联,实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来,车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务(如GPS全球定位系统的应用)。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术容: - 传感器 主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感

汽车发动机电控系统检修课程标准汇总

汽车发动机电控系统检修课程标准汇总 文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

《汽车发动机新结构》课程质量标准 专业名称:汽车运用与维修 专业代码: 学制年限:初中毕业生起点三年 一、课程性质 《汽车发动机新结构》是汽车运用与维修专业的一门专业课程。本课程构建于电工电子技术,机械基础,发动机构造等专业课程的基础之上,主要针对汽车机电维修工岗位,培养学生对电控系统结构、原理的认识,并能够利用现代诊断和检测设备进行综合故障诊断、分析,零部件检测及维修更换等专业能力,为汽车故障诊断与检测课程打下良好的基础,在整个课程体系中起到起到承上启下的作用。同时注重培养学生的社会能力和方法能力等,更好的适应将来的工作岗位。 二、课程目标 通过发动机新结构(电控系统)的学习,能够对该系统各总成进行故障分析、性能检测、零部件维修,并进一步使学生掌握以下专业能力、社会能力和方法能力。具体目标如下: 1.专业能力目标 (1)具备与客户的交流与协商能力,能够向车主咨询车况,独立查询车辆技术档案,初步评定车辆技术状况;

(2)能根据故障情况独立制定维修计划,并能选择正确检测设备和仪器对发动机电控系统进行检测和维修; (3)能对电控燃油喷射系统进行故障诊断并对零部件进行检修; (4)能对点火控制系统进行故障诊断并对零部件进行检修; (5)能对辅助控制系统进行故障诊断并对零部件进行检修; (6)能对发动机综合故障进行诊断和分析; (7)能正确使用万用表,故障诊断仪,示波器及发动机综合分析仪等常用检测和诊断设备; (8)能够对传感器或相关部件的技术参数及波形信号进行分析; (9)能遵守相关法律,技术规定,按照正确规范进行操作,保证维修质量; (10)能检查修复后的发动机系统工作情况,并在汽车移交过程中向客户介绍已完成的工作; (11)维修结束后能根据环境保护要求处理使用过的辅料、废气、废液以及已损坏零部件。 2.社会能力目标 (1)具有较强的口头与书面表达能力、组织协调能力; (2)能与客户建立良好持久的关系; (3)具有团队协作精神; (4)具有良好的心理素质和克服困难的能力。

项目一发动机电控系统认识

项目一发动机电控系统认识 【项目描述】 现代汽车技术是现代高科技迅速发展的集中体现,它实际是机械、电子、计算机、控制工程、材料工程、生物工程和信息技术等多学科技术交叉的产物。随着电子技术、计算机技术和控制技术的发展和人们对汽车的要求日益提高,现代汽车正在向电子化、智能化方向发展。目前汽车上,特别是轿车上的电子控制部件越来越多,基本上占汽车总成本的1/3还多。现代汽车实际上已经成为以计算机为控制核心的计算机控制系统,汽车电子控制系统的性能好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排放净化级舒适性。 学习目标 1.知识目标 (1)了解发动机电控系统的发展历程; (2)掌握发动机电控系统的控制容及功能; (3)了掌握发动机电控系统的基本组成及控制原理。 2.技能目标 (1)能够按照维修手册查找发动机各电子元器件的名称及安装位置; (2)能够独立完成发动机电子元器件的识别任务。 任务认知发动机电控系统结构 【任务目标】 1.了解发动机电控系统的发展历程; 2.掌握发动机电控系统的控制容及功能; 3.掌握发动机电控系统的基本组成、控制原理、各电子元器件的名称及安装位置。

【必备知识】 一、发动机电子控制技术的发展 1.汽车电子控制技术的发展 汽车电子技术发展始于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。 侧重于开发单独性的电子零部件,从而改善单个机械部件的性能。如整流器、调节器、晶体管无触点点火系统、电子时钟等。设计上是局部的,没有系统的观念。 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置和电控点火系统。 侧重于一些独立的控制系统,如发动机控制系统、ABS控制系统、安全气囊、巡航控制系统等。该阶段是汽车电子化快速发展的时期,各个单独系统的控制技术逐渐成熟 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。 汽车电子系统的设计更加从整体的角度来考虑,开始广泛应用计算机网络技术与信息技术,使汽车更加自动化、智能化,并向汽车与社会环境的联结方向转移。 2. 发动机电子控制技术的发展 汽车发动机电子控制技术的发展历程大致如下: 1934年,德用莱特兄弟(Wright brothers)发明的向发动机进气管连续喷射汽油来配制混合气的技术,研制成功世界第一架采用燃油喷射式发动机的军用战斗机。 1952年,德国博世(Bosch)公司研制成功世界第一台机械控制汽油喷射式发动机,汽油直接喷入气缸,利用气动式混合气调节器调节空燃比(A/F),配装在梅赛德斯-奔驰(Mercedes-Benz)300L型赛车上。

汽车发动机电控技术试题一

《汽车发动机电控技术》综合试题一 班级:姓名:学号:成绩 一、填空题。(每空1分,共20分) 和。 2.汽车故障的变化规律可分为3个阶段,早期故障期、和。 3.汽车发动机上的电控技术主要包括、、点火系统及辅助控制等四大系统。 4.无分电器点火线圈与一般点火线圈不同,其与没有连接,为互感作用。 5.采用旁通方式测量的热线式空气流量传感器与主流方式测量方式在结构上的主要区别是:将和安装在旁通气道上。 6.节气门体可分为、半机械式和节气门三种。 7.V.A.G1552诊断仪功能中的Interrogate fault memory中文含义是。 8.柴油机电控系统的基本组成包括、和三部分。 9.电控燃油喷射系统的类型按喷射时序分类可分为、 和三种。 10.电控共轨喷射系统中有一条公共油管,用向共轨中泵油,用电磁阀进行压力调节并由压力传感器反馈控制。 二、单项选择题。(每题2分,共20分) 1.下列哪项不是电控发动机的优点()。 A、良好的起动性能和减速减油或断油 B、加速性能好 C、功率大 2.火花塞属于点火系统当中的()。 A、执行器 B、传感器 C、既是执行器又是传感器 3.以下哪项是汽车起动困难的机械方面的原因()。 A、汽缸压缩压力不足 B、高压火不足 C、个别重要传感器有故障 4.当汽车处于早期故障期也就是汽车的磨合期时,此时的汽车诊断一般是()。 A、总成损坏 B、材料老化 C、机械磨损 5.泵喷嘴的结构柴油控制系统,以下哪项是正确的()。 A、喷嘴像泵的结构 B、泵油柱塞和喷油器合成一体 C、压力小于传统式的 6.汽缸内最高压缩压力点的出现在上止点后()曲轴转角内为最佳。 A、20°~25° B、30°~35° C、10°~15° 7.影响初级线圈通过电流的时间长短的主要因素有()。 A、发动机转速和温度 B、发动机转速和蓄电池电压 C、发动机转速和负荷 8.电子控制柴油机系统在加注燃油时不小心误加汽油,会造成()损坏。 A、喷油器 B、高压泵 C、低压泵 9.发动机不能起动,无着车迹象时,应首先进行()。 A、检查喷油器及电路 B、检查高压火花 C、解码仪读取故障码 10.锥体形涡流发生器存在于以下()空气流量传感器中。 A、叶片式 B、卡门旋涡式 C、热线式 三、多项选择题。(每题3分,多选或错选不得 分,少选1个扣1分,共15分) )

发动机电控单元教学设计

《汽车发动机电控系统维修》课程单元教学设计 授课教师:沙颂NO:1 单元标题发动机电控系统主要元件识别课时 2 授课班级授课时间授课地点致远206 教学目标能力目标(1)能够正确识别AJR发动机上电控系统的主要元件 知识目标 (1)熟悉电控发动机包含的控制系统; (2)了解每个控制系统的控制内容; (3)熟悉AJR发动机电控系统组成及主要电控元件安装位置 素质目标 (1)形成良好的纪律观念,遵守行业法律法规; (2)树立工具、设备使用的安全意识; (3)形成良好的团队协作精神; (4)锻炼组织沟通能力,能够与团队其他成员协同解决问题; (5)培养良好的5S习惯:①SEIRI(整理);②SEITON(整顿); ③SEISO(清扫);④SEIKETSU(清洁);⑤SHITSUKE(自律) 任务与案例任务1电控发动机包含的控制系统及每个控制系统的控制内容;任务2电控燃油喷射系统的类型; 任务3发动机电控系统组成; 任务4在发动机台架上找出发动机电控系统组成元件的安装位置;任务5发动机上主要电控元件的功用 教学重点难点及解决方法 重点 (1)熟悉AJR发动机电控系统组成; (2)能够正确识别AJR发动机上电控系统的主要元件难点发动机上主要电控元件的功用 解决办法 通过多媒体课件对重点和难点知识进行讲解,通过引导的方式 让学生动手在发动机台架上找出电控系统的主要元件,增强学 生的认知能力 教学准备(1)多媒体教学设备; (2)教学课件; (3)将学生分组,每组准备一台完好的发动机台架;(4)学习工作单

一、任务描述(5′) 1、告知:课程性质、目标、总体安排、考核方式等; 2、告知:本单元的能力目标、知识目标和素质目标 二、任务实施(70′) 1、设置情境,布置任务 (1)设置情境 学生为新进员工,初次对汽车发动机电控系统进行定期维护,需要完成如下工作: ①检查汽车发动机主要电控元件安装与线束连接情况; ②拆装电控元件线束插接器,并进行线束通断性测量; 教师为该项目负责人,负责员工的管理、培训、考核;实训室为维修车间。 (2)布置任务 任务1电控发动机包含的控制系统及每个控制系统的控制内容; 任务2电控燃油喷射系统的类型; 任务3 发动机电控系统组成 任务4在发动机台架上找出发动机电控系统组成元件的安装位置; 任务5发动机上主要电控元件的功用 2、学生知识和技能准备(教师讲授) (1)电控发动机的控制系统 主要有电控燃油喷射系统、电控点火系统、怠速控制系统、排放控制系统、进气控制系统、 故障自诊断系统等。 (2)控制系统的控制内容 电控燃油喷射系统主要包括喷油量控制、喷油时刻控制、断油控制和燃油泵控制; 电控点火系统主要包括点火提前角控制(点火时刻控制)、点火能量控制和爆震控制; 怠速控制系统主要包括怠速稳定性控制和学习控制等; 排放控制系统主要包括废气再循环系统(EGR)、活性炭罐蒸发控制系统(EVAP)、三元催化转换器(TWC)和二次空气喷射系统等; 进气控制系统主要包括进气通道可变系统、谐波进气增压控制系统(ACIS)和废气涡轮增压系统等; 故障自诊断系统利用电控单元不断的监测发动机传感器信号及执行器的电路,当发现故障 时,会将故障信息以故障码的形式储存在存储器里,同时点亮仪表盘上的故障指示灯进行警示。 维修人员可以通过读取故障码来查找发动机故障信息。 (3)电控燃油喷射系统的类型 L型和D型;单点喷射和多点喷射;连续喷射和间歇喷射; 间歇喷射分为同步和异步喷射;同步喷射又分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射。 (4)发动机电控系统组成和主要电控元件的功用 电控燃油喷射系统分为燃油供给系统、空气供给系统和电子控制系统三部分; 燃油供给系统主要由汽油箱、电动汽油泵,汽油滤清器、汽油分配管、油压调节器、喷油 器等组成。 空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量传感器(进气压力传感器)、节气门体、稳压箱

发动机电子控制系统

摘要:介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。关键词: EECS,ECU汽车发动机电喷一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System,简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制,使发动机工作在最佳工况,达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括:中国发动机论坛(XHEPPo!G - 燃油喷射控制; |柴油机|柴油机配件|内燃机原理|内燃机构造|发动机测试| - 点火系统控制; - 怠速控制; - 尾气排放控制; - 进气控制; - 增压控制; - 失效保护; e - 后备系统; - 诊断系统等功能。 |柴油机|柴油机配件|内燃机原理|内燃机构造|发动机测试另外,随着网络、集成控制技术的广泛应用,作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统,例如:安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统(如主动悬挂ABC(Active Body Control))、巡航控制系统(Speed Control System或Cruse Control System)以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联,实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来,车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务(如GPS全球定位系统的应用)。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术内容: - 传感器 主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、爆燃传感器、车速传感器、氧传感器等。- 执行器 主要包括喷油器、点火控制模块、怠速空气控制阀以及各种电磁阀等。 - 电控单元ECU(Electronic Control Unit) 和控制算法程序软件 其作用是通过采集各种传感器输入信号并将信号进行调理,根据发动机管理控制算法进行运算,然后输出控制信号并进行功率放大给执行器。同时检测传感器信号正常状态,出现故障时报警。 另外,为了应对汽车产业产品作为多种产品链状集成开发的特点以及快速更新的市场需求,高性能的发动机试验台架、集成开发环境工具以及测试产品耐环境性能的设备为快速开发高质量面向不同汽车发动机的管理系统产品提供保障: - 发动机试验台架 主要包括不同种类的发动机以及工况装置、测功仪、废气测量仪以及各种传感器和测量装置。 - 集成开发环境IDE(Integrated Development Environment)系统 主要包括用于开发电控单元ECU 和控制算法程序软件的集成开发环境。目前,基于模型设计(Model Based Design)、快速原型(Rapid Prototyping)技术以及符合OSEK标准的实时操作系统得到了越来越广泛的应用。 - 耐环境实验设备 用于元器件、产品的耐温、振动、抗干扰、防漏水、耐久性等环境试验设备。上述设施的联合使用,为开发汽车发动机电子控制系统提供必要的联调、参数标定、性能试验、环境试验等必要条件。另外,为了适应不同区域的气候条件,在不同海拔地区、不同季节的车载试验需要脱离发动机试验台架并借助车载标定系统在特定环境及试验地完成,以确定相对不同区域和气候的控制参数。 二、汽车发动机电子控制系统应用市场现状 汽车发动机电子控制系统技术属于汽车电子领域的关键技术并占据汽车电子市场的主要份

21《汽车发动机电控系统的结构与维修A》复习指导(改专版2)

中央广播电视大学汽车专业(开放专科) 《汽车发动机电控系统的结构与维修(A)》考试指南 第一部分大纲说明 一、课程的性质和任务 《汽车发动机电控系统的结构与维修(A)》是中央广播电视大学人才培养模式改革和开放教育试点汽车专业(维修方向)的专业必修课。以汽油发动机汽车的发动机管理系统作为典型系统进行教学。 本课程的任务是:使学生通过本课程的学习了解汽车发动机管理系统的构成、功能与正常的运行状态,学会汽车上的电控系统一般的故障分析方法和维修方法,学会看新型汽车的使用手册和维修手册。 实训是汽车运用与维修专业的重要实践环节之一,通过实训达到一些要求:加深并巩固学生对汽车典型电控系统的组成、原理的认识,掌握电控系统各种仪器设备的使用,掌握各种典型汽车电控系统主要总成的拆装步骤及维修的方法,最终达到理论与实践、理性与感性的统一。 二、课程内容的教学基本要求 1. 了解汽车法规(排放、燃油经济性和安全性)和汽车性能;和汽车发动机;和汽车电子控制系统的关系。 2. 了解控制目标的描述和典型电控系统的构成 3. 了解控制过程的实施 4. 了解汽车在线检测系统(OBD)的构成和功用 5. 了解电控系统的故障表现和解决办法 第二部分教学内容和考试重点 第一章课程概述 (一)教学内容 1、认识排放、经济和安全三大法规与汽车技术进步之间的关系 2、了解电子控制系统(以发动机管理系统为例)与被控制对象和必须达到的控制目标之间的关系

3、认识对结构和工作原理的了解与检测、维修之间的关系 4、了解本课程的基本任务及特点、学习方法 (二)考试重点 1、排放、经济和安全三大法规与汽车技术进步之间的关系 2、电子控制系统(以发动机管理系统为例)与被控制对象和必须达到的控制目标之间的关系 第二章汽油机对燃料供给与控制的基本要求 (一)教学内容 细致地解释在发动机构造课中应该已经认识了的空气与燃料混合所形成的混合气中的空气与燃料的混合比例——空燃比——在发动机不同的运行工况时的不同要求,也就是建立起对所谓的“控制目标”和“控制要求”的认识。 1、空燃比对汽油机稳定工况性能的影响 2、对稳定工况空燃比的控制要求 3、对热机怠速工况进气量和空燃比的控制要求 4、变工况过程中对空燃比和进气量的控制要求 5、点火提前角与空燃比的关系及对点火提前角的控制要求 6、三效催化转化器对空燃比控制的要求 7、混合气分配均匀性 (二)考试重点 1、空燃比对汽油机稳定工况性能的影响 2、对稳定工况空燃比的控制要求 3、对热机怠速工况进气量和空燃比的控制要求 4、变工况过程中对空燃比和进气量的控制要求 5、点火提前角与空燃比的关系及对点火提前角的控制要求 6、三效催化转化器对空燃比控制的要求 第三章化油器式供油与喷射式供油的比较 (一)教学内容 化油器式供油与喷射式供油的比较。 (二)考试重点

汽车发动机电控系统检修课程标准汇总

《汽车发动机新结构》课程质量标准 专业名称:汽车运用与维修 专业代码: 学制年限:初中毕业生起点三年 一、课程性质 《汽车发动机新结构》是汽车运用与维修专业的一门专业课程。本课程构建于电工电子技术,机械基础,发动机构造等专业课程的基础之上,主要针对汽车机电维修工岗位,培养学生对电控系统结构、原理的认识,并能够利用现代诊断和检测设备进行综合故障诊断、分析,零部件检测及维修更换等专业能力,为汽车故障诊断与检测课程打下良好的基础,在整个课程体系中起到起到承上启下的作用。同时注重培养学生的社会能力和方法能力等,更好的适应将来的工作岗位。 二、课程目标 通过发动机新结构(电控系统)的学习,能够对该系统各总成进行故障分析、性能检测、零部件维修,并进一步使学生掌握以下专业能力、社会能力和方法能力。具体目标如下: 1.专业能力目标 (1)具备与客户的交流与协商能力,能够向车主咨询车况,独立查询车辆技术档案,初步评定车辆技术状况; (2)能根据故障情况独立制定维修计划,并能选择正确检测设备和仪器对发动机电控系统进行检测和维修; (3)能对电控燃油喷射系统进行故障诊断并对零部件进行检修;

(4)能对点火控制系统进行故障诊断并对零部件进行检修; (5)能对辅助控制系统进行故障诊断并对零部件进行检修; (6)能对发动机综合故障进行诊断和分析; (7)能正确使用万用表,故障诊断仪,示波器及发动机综合分析仪等常用检测和诊断设备; (8)能够对传感器或相关部件的技术参数及波形信号进行分析; (9)能遵守相关法律,技术规定,按照正确规范进行操作,保证维修质量; (10)能检查修复后的发动机系统工作情况,并在汽车移交过程中向客户介绍已完成的工作; (11)维修结束后能根据环境保护要求处理使用过的辅料、废气、废液以及已损坏零部件。 2.社会能力目标 (1)具有较强的口头与书面表达能力、组织协调能力; (2)能与客户建立良好持久的关系; (3)具有团队协作精神; (4)具有良好的心理素质和克服困难的能力。 3.方法能力目标 (1)能自主学习新知识、新技术; (2)能通过各种媒体资源查找所需信息; (3)能独立制定工作计划并实施;

汽车发动机电控技期末考试题及答案分析解析

汽车发动机电控技术 一、单项选择题 1.电控点火系统电控模块的组成包括脉冲成形、稳压、复合晶体管输出和(C)。 A.电源B.分电器C.闭合角控制D.点火器 2.计算机控制点火系统的组成包括各种传感器、计算机、点火控制器、点火线圈以及(D )。A.空气滤清器B.空气流量计C.脉动阻尼器D.配电器 3.汽油机的主要排放物是一氧化碳、氮氧化合物和(C )。 A.一氧化氮B.二氧化硫C.氮氢化合物D.碳氢化合物 4. 三元催化转换器转换效率影响最大的因素的是(A )。 A.混合气的浓度和排气温度B.冷却液的温度 C.混合气的湿度和排气温度D.氧传感器的信号 5. 柴油机起动控制的内容包括启动时的喷油正时控制、预热装置控制和(A)。 A.喷油量控制B.进气涡流控制C.相位控制D.配气正时控制 6. 电控燃油喷射系统的英文简称是(C)。 A.EDI B.MIS C.EFI D.EMI 7.柴油机进气控制内容包括进气节流控制、可变进气涡流控制和(D)。 A.二次空气供给控制B.废气再循环控制 C.各缸均匀性控制D.可变配气正时控制 8. 下列属于信号输入装置的是(A )。 A.制动开关信号B.喷油器C.电动燃油泵D.怠速控制阀 9. 柴油机的压缩比为(C)。 A.45:1 B.8:1~10:1 C.16:1~23:1 D.随转速不同而不同 10. 怠速控制方法的实质是(B)。 A.对怠速工况下的喷油量进行控制B.对怠速工况下的进气量进行控制 C.对怠速工况下的喷油时间进行控制D.对怠速工况下的进气时间进行控制 11.电子燃油喷射系统控制项目的是喷油量、燃油停供、燃油泵的控制和(D)。 A.通电时间控制B.喷油时间控制C.喷油器控制D.喷油正时控制 12. 汽油机燃油供给系统包括电动燃油泵、脉动阻尼器、油管和(C )。 A.启动开关B.空气滤清器C.燃油压力调节器D.氧传感器 13. 空气滤清器的一般类型是(C)。 A.湿式纸质滤芯式B.湿式纸质网格式C.干式纸质滤芯式D.干式纸质网格式14.柴油机改善启动性能主要考虑降低启动阻力和(A )。 A.改善着火条件B.快速提高发动机温度C.增大进气量D.改善怠速空气道15. 步进电动机型的工作范围是(D)。 A.8~125个步进级B.25~64个步进级C.0~64个步进级D.0~125个步进级16. EFI是下列哪个系统的英文简称(C)。 A.发动机电控系统B.电控点火系统C.电控燃油喷射系统D.怠速控制系统 17. 按喷油方式发动机燃油喷射系统可以分为连续喷射和(B )。 A.分组喷射B.间歇喷射C.同时喷射D.多点喷射 18. 氧传感器可以分为氧化锆式和(A)式两种类型。 A.氧化钛B.单晶硅C.氧化铝D.活性炭 19. 按所用气体燃料的种类燃气汽车可以分为(C)。 A.开环控制和闭环控制燃气汽车B.燃气汽车和压缩空气汽车 C.液化石油气和天然气汽车D.单燃料、两用燃料和混合燃料燃气汽车

【开题报告】天然气电控发动机设计开题报告

【关键字】开题报告 一、立题依据 随着社会发展,汽车保有量的不断增多,由汽车导致的环境污染和能源危机的问题日益严重。为汽车寻找清洁而且丰富的替代燃料,从而提高发动机的经济性和排放性,已成为相关研究技术人员迫切需要解决的问题。天然气继煤碳、石油之后,作为三大能源之一。在煤碳、石油大量开采和耗尽下,天然气的储量显得比较丰富。同时它具有使用、储存方便,热效率高,燃烧清洁等优点,对天然气的开发和使用受到各国重视。 用天然气替代常规的汽油或柴油作为汽车燃料具有很多优点。最大的好处在于环保方面,不但排放性能优,而且汽车噪音也低;同时把传统汽车改装成天然气汽车只需要在原发动机上加装一套天然气供给系统,改装方便、成本低;此外,天然气汽车安全性高。天然气是一种高燃点的轻量气体,在通常的温度和压力下比汽油更安全。天然气本身无毒、无腐蚀性和非致癌的,即使泄漏也不会对土地或水形成威胁。在我国天然气储量相当丰富。据统计我国天然气总资源量约为54万亿立方米,天然气可采资源总量为14 ~ 22万亿立方米。天然气资源总量列世界第五位、亚洲第一位。所以在我国发展天然气汽车,开发天然气发动机前景广阔。 天然气发动机发展大致经历了三个阶段:第一代产品是机械式,第二代属于简单闭环控制,第三代是采用电控喷射CNG技术。具体来说,天然气发动机经历了从最先汽油机改装到柴油机改装,最后到专门根据天然气特性设计发动机阶段。同时燃料也经历了从双用燃料、双燃料到单用燃料过程。在这发展过程中,产生了许多技术,如:增压中冷技术、燃烧稀燃技术、天然气缸内喷射技术、天然气发动机闭环电控技术、天然气零部件开发可靠性技术、天然气催化器应用技术等。 就目前我国天然气发动机发展上看,大多是在原汽油发动机的基础上加装一套天然气供给系统,开发成汽油-天然气双用发动机。控制形式多为机械式的,天然气供给方式多为混合器预混合式。我们知道汽油—天然气双用发动机天然气替代率低,同时机械式控制不精确的自身缺陷,混合器预混合式天然气-空气混合不均等原因,实际发动机排放性改善并不大。 鉴于以上情况和对城市环境造成很大污染的公交车大多很用柴油机,在柴油机的基础上开发一款电控天然气/柴油双燃料发动机。电控天然气/柴油双燃料发动机是在原电控柴油机的基础上,设计安装一套天然气供给系统,用少量柴油引燃天然气来工作。充分利用柴油机上的电控系统,来精确控制柴油引燃量和天然气的供给量。达到提高天然气替代率,提高原发动机的经济性和排放性的目的。 二、设计内容 本设计是在原YC6108电控柴油机的基础上,设计安装一套天然气供给系统,并充分利用原柴油机上的电控系统,通过加装相关传感器,精确控制柴油引燃量和天然气的供给量,来提高原发动机的经济性和排放性。具体来说,一方面分析了电控天然气发动机燃料供给策略,对天然气供给系统进行了整体设计;另一方面重点设计了天然气供给系统的一些主要专用装置,如:气瓶、瓶口阀、手动关闭阀、充气阀、燃气压力调节器、加温器等,对其它所需部件按国家标准进行了选用;同时还根据公交车车架,对天然气供给系统布置与安装进行了分析与设计。 三、设计方案 由电控柴油机改装的柴油/天然气电控发动机原理图如下: 天然气由气瓶通过高压管流入压力调节器。其间设置有充气阀、手动关闭阀、压力表等。然后,天然气通过电磁阀进入气体流量阀,由燃气喷射器喷入进气道。在进气道内天然气与空气混合后流

汽车发动机电控技术习题集及答案复习

第二章汽油机电控燃油喷射系统 1.电控燃油喷射系统分类:按喷射方式(连续、间歇喷射)、按有无空气量计(D型、L型)、按喷射位置(进气管喷射、缸内直接喷射)按喷油器的数目(多点喷射、单点喷射系统)、按各缸喷油器的喷射顺序分(同时喷射、分组喷射、顺序喷射)按有无反馈信号分(开环和闭环控制系统) 单点喷射系统是利用节气门开启角度和发动机转速控制空燃比的。单点喷射是在节气门上方装有一个中央喷射装置。27.单点喷射又称为节气门体喷射或中央喷射。 多点燃油喷射系统根据喷油器的安装位置又可分为进气道喷射和缸内喷射,多点喷射是在每缸进气门处处装有1个喷油器 同时喷射喷油正时的控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准。缺点是由于各缸对应的喷射时间不可能最佳,造成各缸的混合气形成不均匀 顺序喷射正时控制其特点喷油器驱动回路数与气缸数目相等,ECU根据,凸轮轴位置传感器信号、曲轴位置传感器信号、发动机的作功顺序确定各缸工作位置。 L型电控燃油喷射系统,ECU根据发动机转速信号、空气流量计确定喷油时间 8.一般在起动、暖机、加速、怠速满负荷等特殊工况需采用开环控制。 9.电控燃油喷射系统的功能是对喷射正时、喷油量、燃油停供及燃油泵进行控制。 10.燃油停供控制主要包减速断油控制、限速断油控制 11.电控燃油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统、控制系统组成 12.燃油供给系统的功用是供给喷油器一定压力的燃油,喷油器则根据电脑指令喷油 13.电控燃油喷射发动机装用的空气滤清器一般都是干式纸质滤心式。 16.各种发动机的燃油供给系统基本相同,都是由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器组成 电子燃油控制系统有空气供给系统、燃油供给系统、控制系统子系统组成。 电动燃油泵分类:按安装位置不同分(内置式【具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单】、外置式【串接在油箱外部的输油管路中】)、按其结构不同分(涡轮式、滚柱式【主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸油阀,输油压力波动较大,在出油端必须安装阻尼减振器】、转子式侧槽式。)按照触发油泵运转的信号来源分(油泵开关控制、发动机控制模块控制) 燃油泵概述:安全阀作用:【避免油管破裂或燃油泵损坏】、燃油泵中止回阀:【为了发动机熄火后密封油路,以便发动机下次起动更加容易】燃油泵工作只能使燃油在其内部循环,其目的是防止输油压力过高油泵转速控制方式:【利用串联电阻器、利用油泵控制模块控制】燃油泵的控制电路主要ECU控制的燃油泵控制电路、燃油泵开关控制的燃油泵控制电路、燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路三种类型。 19.脉动阻尼器的功用是衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动,使燃油系统压力保持稳定 23.凸轮轴位置传感器可分为电磁式、霍尔式、光电式三种类型 26.对于喷油器一般要进行喷油器电阻检查、喷油器滴漏检查、喷油器喷油量检查 34.发动机起动后,在达到正常工作温度之前,ECU根据冷却液温度信号对喷油时间进行修正。 48、空气流量计组成分类分类【叶片式、热式、卡门旋涡式】 20.热式空气流量计的主要元件是热线电阻可分为热线式、热膜式 21.卡门旋涡式空气流量计按其检测方式可分为光学检测方式;超声波检测方式 57.EFI主继电器的作用是接通ECU和其电源间的连线,其功能防止ECU电路的电压下降 节气门体组成分类组成【节气门、怠速空气道】、作用【控制发动机正常运行工况下的进气量】.节气门位置传感器分电位计式、触电式和综合式三种

发动机电控系统的两种控制方式

教学内容: 1、电控燃油喷射系统的概念、类型与特点 2、L型电子燃油喷射系统的组成与工作原理 3、D型电子燃油喷射系统的组成与工作原理 4、电喷发动机的故障检修基本规则和步骤 教学重点: 1、电控燃油喷射系统的概念 2、电控燃油喷射系统的组成与工作原理 3、电喷燃油喷射系统的故障检修 教学难点:电喷燃油喷射系统的故障检修 教学方法:从电控燃油喷射系统的概念、类型与特点入手,对比化油器发动机燃油系统的组成与工作原理之异同,理解电子燃油喷射系统概念,在教学过程中,理论与实践相结合,配以实物演示或现场教学。适当提问,加深学生对基本知识的理解和掌握。 教学要求:通过对本课题的学习,使学生 1、掌握电子燃油喷射系统概念、类型与特点 2、掌握L型电控燃油喷射系统的组成与工作原理 3、掌握D型电控燃油喷射系统的组成与工作原理; 4、了解电控燃油喷射系统的故障检修基本规则和步骤; 5、了解电控燃油喷射系统的故障检修一般步骤与检修项目 8.1 电控燃油喷射概述 教学内容:1、电控燃油喷射系统的作用 2、电控燃油喷射系统的类型及其特点 教学重点:电控燃油喷射系统的类型及其特点 教学难点:各类电控燃油喷射系统的特点 教学方法:教师结合实物、挂图进行讲解 教学要求:掌握电控燃油喷射系统概念、类型与特点; 电控燃油喷射系统的作用,是按照发动机各种工况的要求和进气量控制喷油量,实现空燃比的最佳控制。 电控燃油喷射系统的类型:

多点喷射系统的特点是在每缸进气门前方的进气歧管上各安装一个喷油器。 单点喷射系统的特点是在进气总管只安装一个喷射器(又称为节气门喷射体)。 K型是一种机械控制单点连续喷射式燃油喷射装置。 KE型是K型的改进型,是一种机电结合式燃油喷射系统。 D型是一种压力型(速度密度)空气流量检测方式的电子控制燃油喷射系统,用压力传感器检测进气管的压力,并再根据发动机的转速计算出进入发动机的空气量。 L型是一种流量型(质量流量)空气流量检测方式的电子控制燃油喷射系统,直接用空气流量传感器检测进气流量确定发动机的进气量。 提问:D、L型电控燃油喷射系统各有何特点? 8.2 L型电控燃油喷射系统 教学内容: 1、L型电子燃油喷射系统的组成 2、L型电子燃油喷射系统的传感器结构及工作原理 3、L型电子燃油喷射系统的工作原理 教学重点:L型电子燃油喷射系统的组成及传感器结构与工作原理 教学难点:L型电子燃油喷射系统的电子控制系统 教学方法:教师结合实物、挂图进行讲解 教学要求:要求掌握L型电子燃油喷射系统的组成、工作原理、传感器结构原理。 L型电子燃油喷射系统由供油系统、进气系统和电子控制系统三个子系统组成。 供油系统: 供油系统由电动燃油泵、燃油滤清器、压力调节器、喷油器、冷起动阀和温度-时间开关、油管等组成。 供油系统的工作过程是:电动燃油泵将燃油从油箱中泵出,经滤清器过滤后进入燃油管,经压力调节器调节燃油压力,使燃油压力与进气压力之差保持恒定。燃油管将燃油输送给各缸喷油器和冷起动阀,喷油器根据电控单元输出的喷油信号,定时定量地将燃油喷射到进气歧管内。 电动燃油泵的作用是向燃油系统输送一定压力的燃油,主要由永磁电动机、油泵转子、滚柱和泵体等部分组成。燃油泵的工作 燃油滤清器的作用是滤除汽油中的杂质。 油压调节器的作用是调节并确保供油压力与进气管压力之差恒定,使喷油器的喷油量不受进气压力的

汽车发动机电控发动机练习题 及答案

一.填空题 1.汽车发动机上的电控技术主要包括电控进气系统、电控燃油供给系统、点火系统及辅助控制等四大系统。 2.电控燃油喷射系统的类型按喷射时序分类可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种。 3.电控发动机的进气系统在进气量具体检测方式上可分L型和D型 4.故障诊断仪可分为专用故障诊断诊断仪和通用型故障诊断诊断仪两大类。 5.采用多点间歇喷射方式的发动机来说,按照喷油时刻与曲轴转角的关系可分为同步喷射和异步喷射。 6.最佳点火提前角的组成有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和电控单元ECU 。 7.汽车发动机电子控制系统是由传感器、电控单元ECU和执行器三部分组成的。 8、对于EFI系统,起动后实际喷油时间等于基本喷油脉宽乘以喷油修整系数,加上电压修正值 9、EFI中,燃油压力调节器的作用是保持燃油供油系统油压和进气歧管中的气压差一定. 10. 按检测缸体振动频率的检测方式不同,爆震传感器分磁致伸缩式爆燃传感器和磁致伸缩式爆燃传感器。 11. 当水温传感器出现故障,ECU一般会以水温80℃的信号控制燃油喷射;当进气传感器出现故障,ECU会以进气温度20℃的信号控制燃油喷射。 12. 基本点火提前角决定于怠速工况和非怠速工况。 13. 喷油器的驱动方式可分为电压驱动和电流驱动。 14.常见的发动机转速与曲轴位置传感器有磁电感应式、霍尔效应式和光电式三种。 15. 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器的喷油量的多少来达到最佳空燃比控制的。 二、单项选择题 1.下列哪项不是电控发动机的优点( C )。 A、良好的起动性能和减速减油或断油 B、加速性能好 C、功率大 2.火花塞属于点火系统当中的( A )。 A、执行器 B、传感器 C、既是执行器又是传感器 3.汽缸内最高压缩压力点的出现在上止点后( C )曲轴转角内为最佳。 A、20°~25° B、30°~35° C、10°~15° 4影响初级线圈通过电流的时间长短的主要因素有( B ) A、发动机转速和温度 B、发动机转速和蓄电池电压 C、发动机转速和负荷 5.电控发动机的核心部分是( A )。 A、ECU B、传感器 C、执行器 6.三元催化转换器的理想运行条件的温度是( A )。 A、400℃~800℃ B、800℃~1000℃ C、100℃~400℃ 7.装有氧传感器的电控发动机上,以下哪种工况下不进行闭环控制(B )。 A、正常行驶 B、起动 C、中负荷运行 型电控燃油喷射的主控信号来自于A。 A.空气流量计和转速传感器B.空气流量计和水温传感器 C.进气压力和进气温度传感器D.进气压力和转速传感器 9. 起动期间,基本燃油喷射时间是由B信号决定的。 A.发动机转速B.水温C.进气量D.进气压力 10. 氧传感器输出电压一般应为D之间变化。 A.0.3~B. ~ C. ~ D. ~ 11, 当备用系统起作用时,点火提前角C。 A.不变B.据不同工况而变化C.据怠速触点位置而变化D.起动后不变 12. 混合气雾化质量最好的喷射方式是 C 。 A、连续喷射 B、同时喷射 C、顺序喷射 D、分组喷射 13. 在讨论闭环控制时,甲同学说空燃比控制的闭环元件是氧传感器,乙同学说点火系统控制的闭环元件是爆震传感器,请问谁正确D A. 两人说得都不对 B. 乙同学说得对 C. 两人说得都对 D. 甲同学说得对 14. 将电动汽油泵置于汽油箱内部的主要目的是C- A. 便于控制 B. 降低噪声 C. 防止气阻 D. 防止短路故障 三、判断题 1、当主ECU出现故障时,发动机控制系统会自动启动备用系统,并能保证发动机正常运行性能。(错)

《汽车发动机电控技术》课程标准

《汽车发动机电控技术》课程标准 文件编号 ZJIC/C6/0203006 版本修改状态 05 0 课程标准 名称汽车发动机电控技术页码 1/13 生效日期 2012-09-1 《汽车发动机电控技术》课程标准 课程名称:汽车发动机电控技术 适用专业:汽车电子技术 开设学期:第二学年第一学期 学时:64 学分:4 一、课程性质及作用 本课程是汽车电子技术专业的一门专业核心课程,教学组织采取理实一体化模式进行。通过本课程的学习,使学生掌握装配电控喷射发动机的汽车的使用、维护、基本诊断和修理等基础作业,并逐步养成运用所学知识进行分析、判断并排除电控喷射发动机故障的诊断与修理的职业核心能力。 课程的本课程的前续课程有:《汽车电工电子技术》、《汽车电气设备与维修》、《汽车发动机构造与维修》,后续课程为《汽车电路与总线技术》等。 二、课程设计思路 1.由学校专任教师、行业和企业专家合作选择课程内容。 2.变学科型课程体系为任务引领型课程体系,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容。

3.变知识学科本位为职业能力本位,从“任务与职业能力”分析出发,设定课程能力培养目标。 4.变书本知识的传授为动手能力的培养,以“工作项目”为主线,创设工作情景,通过反复的操作训练,使学生掌握汽车电控技术发动机的使用、维护、基本诊断和修理等基础作业的技能。 5.构建模块化课程内容 本课程以汽车电子技术专业学生的就业为导向,根据行业专家对本专业所涵盖的岗位群进行任务和职业能力分析,同时遵循高等职业院校学生的认知规律,确定本课程的工作模块和课程内容。为了充分体现任务引领、项目导向的课程思想,本课程以空气供给系统的检修、燃油供给系统的检修、缸内直喷系统检修、电控点火系统检修、排放控制系统检、修辅助控制系统检修和发动机综合故障检修等学习项目来构建设课程的全部内容。 三、课程目标 1(认知目标 (1)能对常见的缸内和缸外喷射技术的发动机的结构、组成的零件、基本电路绘制方式等基础资料能正确的认知; (2)触类旁通,了解新知识、新技术、新设备、新工艺的发展状况。 2(能力目标 (1)能向客户进行完整的电控发动机工作状况(或现象)的咨询; (2)能独立初步评定电控发动机的技术状况; (3)能独立制定电控发动机的维修计划; - 1 - 文件编号 ZJIC/C6/0203006

迈腾发动机电控系统方案

迈腾发动机电控系统故障分析 一、发动机电控系统组成与工作原理 ( 一)电控发动机的组成 (二) 汽油发动机电控系统一般由进气系统、燃油供给系统、点火系统、燃油喷射控制系统等组成。整个电控系统是以发动机电子控制器(简称ECU)为控制核心,以空气量和发动机转速计算出基本喷油持续时间,根据传感器检测与发动机工况有关的参数,对基本喷油持续时间进行修正,以喷油器,点火电子组件和怠速控制阀等为控制对象,保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分、喷油时刻和点火时刻。 现代汽车除了需要有很好的安全性,舒适性及良好的动力之外,越来越需要有良好的环保和经济性,特别是在现今燃油价只高不低的形式下。提高进入发动机内的燃油性,改善燃油质量,使燃油能够充分燃烧是提高车辆经济性的一个重要途径。改善发动机燃油质量,节约能源,减少废气污染,提高发动机经济性的其中一个有效措施发动机上增加废气涡轮增压器。利用发动机排出的废气驱动涡轮带动压气机,可提高进气压力以达到增加充气量的目的。采用缸内直喷和涡轮增压技术已成为发动机技术发展趋势,大众汽车的TSI发动机更应

用了许多独到的先进技术,进一步巩固了大众汽车技术领先者的地位。 二、TSI发动机的显著特性及优点 (一)缸内直喷的优点 首先,缸内直喷稀燃发动机在低转速和小负荷工况可以实现只消耗很少的燃油却能达到良好的低扭特性。它可以在活塞接近上止点前一刻喷油,使汽缸内只有火花塞附近的混合气能达到燃烧的空燃比,而火花塞外层气体均为稀燃气体;汽缸内混合气总体空燃比在极低情况下正常燃烧,此称为分层稀薄燃烧技术。分层稀燃技术使少量燃油在富氧条件下充分燃烧,不仅节省了发动机部分工况的燃油消耗率,实现良好的低扭特性,降低燃油消耗。通常这样少的供油量,在传统进气道喷射的发动机上,由于空燃比太低,都不能爆炸做功;而且传统发动机在低转速时,由于燃烧不完全,HC生成也会比较多。 为了保证发动机大马力输出,缸内直喷发动机在活塞处于排气行程终了直至压缩行程终了可以一直向气缸内喷油(即在油气混合的行程不间断供油)。在喷射等量燃油的前提下,直喷式发动机相对进气道喷射发动机赢得更多喷油时间,而且减小喷油速率的高压喷射,油气混合更加均匀,容易实现大马力高扭矩的均质加浓燃烧。而传统进气道喷射的发动机供油只是在吸气行程,在处于压缩行程时,进气门已经关闭了,无法继续供油。供油的时间缩短了,所以要求的喷油速率就要高;这会造成汽油不完全雾化,混合气形成不均匀的现象;那么高转速的动力性和急加速性能,自然就会比直喷式发动机弱一些。 (二)TSI发动机的优点 TSI燃油直喷技术在同等排量下实现了发动机动力性和燃油经济性的完美结合,是当今汽车工业发动机技术中最为成熟、最先进的燃油直喷技术,并引领

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