1、电控发动机电控发动机总体认识总体认识第一节第一节发动机电控系统总体认识发动机电控系统总体认识一一 任务引入任务引入二二 任务分析任务分析三三 相关知识相关知识四四 任务实施任务实施 学习目标：学习目标：1.了解发动机电控系统的总体组成、工作原理及了解发动机电控系统的总体组成、工作原理及主要传感器和执行器；主要传感器和执行器；2.能够找出、识别发动机电控系统的主要传感器、能够找出、识别发动机电控系统的主要传感器、执行器、执行器、ECU及燃油泵、燃油滤清器等部件。及燃油泵、燃油滤清器等部件。一一 任务引入任务引入 现代汽车发动机广泛采用了电子控制系统现代汽车发动机广泛采用了电子控制系统（以下简称电
2、控系统），系统功能包括燃油喷（以下简称电控系统），系统功能包括燃油喷射控制、点火控制、怠速控制、射控制、点火控制、怠速控制、EGREGR（废气再（废气再循环控制）、配气正时控制、可变进气控制等。循环控制）、配气正时控制、可变进气控制等。电控系统工作是否正常，直接关系到发动机的电控系统工作是否正常，直接关系到发动机的运转是否正常，因此，发动机电控系统的故障运转是否正常，因此，发动机电控系统的故障诊断与维修是发动机维修作业的一项重要内容。诊断与维修是发动机维修作业的一项重要内容。二二 任务分析任务分析 根据所用燃料不同，发动机有汽油机、柴油根据所用燃料不同，发动机有汽油机、柴油机、气体发动机等多种
3、形式，由于目前轿车仍机、气体发动机等多种形式，由于目前轿车仍然广泛采用汽油机，所以本书主要集中讲解汽然广泛采用汽油机，所以本书主要集中讲解汽油机电控系统（以下仍然称发动机电控系统），油机电控系统（以下仍然称发动机电控系统），大家可以通过举一反三的方式，学习其他形式大家可以通过举一反三的方式，学习其他形式的发动机电控系统。的发动机电控系统。三三 相关知识相关知识 1.发动机电控系统的组成与工作原理发动机电控系统的组成与工作原理2.发动机电控系统的布置发动机电控系统的布置1.电控发动机的组成与工作过程电控发动机的组成与工作过程电控发动机如图电控发动机如图1-11-1所示所示 电控发动机主要有空气供
4、给系统、燃油电控发动机主要有空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三个主要部分供给系统和电子控制系统三个主要部分 空气供给系统由空气滤清器、进气管、空气供给系统由空气滤清器、进气管、节气门等组成，用于向发动机提供新鲜、节气门等组成，用于向发动机提供新鲜、清洁的空气，节气门用于调节进气量，从清洁的空气，节气门用于调节进气量，从而控制发动机的功率；而控制发动机的功率；燃油供给系统由电动燃油泵、燃油滤清燃油供给系统由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、燃油管及喷油器等器、燃油压力调节器、燃油管及喷油器等组成，用于向发动机提供与工况相适应的组成，用于向发动机提供与工况相适应的燃料。燃料。电子控制
5、系统则由传感器、电子控制系统则由传感器、ECUECU（电子控（电子控制单元，俗称制单元，俗称“电脑电脑”，也简称为，也简称为ECMECM）、）、执行器等组成，如图执行器等组成，如图1-21-2所示。所示。传感器是传感器是“情报员情报员”，相当于人的眼睛、鼻，相当于人的眼睛、鼻子、耳朵，用于收集发动机的各种状态信息；子、耳朵，用于收集发动机的各种状态信息；ECUECU是是“司令部司令部”，相当于人的大脑，用于，相当于人的大脑，用于接收、处理传感器送来的各种信息，并作出决接收、处理传感器送来的各种信息，并作出决定，向执行器发出工作指令，控制执行器的工定，向执行器发出工作指令，控制执行器的工作；作；
6、执行器是执行器是“工作机构工作机构”，相当于人的手和脚，相当于人的手和脚，用于执行用于执行“司令部司令部”的决策，在的决策，在“司令部司令部”的的指挥之下工作。指挥之下工作。2.发动机电控系统的布置发动机电控系统的布置 电脑要保持发动机正常运转需要采集多方面电脑要保持发动机正常运转需要采集多方面的信息，因此，也需要多个传感器。的信息，因此，也需要多个传感器。一般包括：曲轴位置与转速传感器（由曲轴位置一般包括：曲轴位置与转速传感器（由曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器组合而成）、空气传感器与凸轮轴位置传感器组合而成）、空气流量计、节气门位置传感器、水温传感器（冷流量计、节气门位置传感器、水温传感器
7、（冷却液温度传感器）、爆震传感器、氧传感器、却液温度传感器）、爆震传感器、氧传感器、进气温度传感器、进气压力传感器等，它们在进气温度传感器、进气压力传感器等，它们在发动机上的位置如图发动机上的位置如图1-31-3所示。所示。为实现对发动机的精确控制，根据功能的不同，也为实现对发动机的精确控制，根据功能的不同，也需要多个执行器。需要多个执行器。包括：喷油器、点火模块（或称点火器）、点火线包括：喷油器、点火模块（或称点火器）、点火线圈、怠速阀、碳罐电磁阀、各种继电器等。圈、怠速阀、碳罐电磁阀、各种继电器等。各传感器和执行器的功用、结构及工作过程后面会陆续各传感器和执行器的功用、结构及工作过程后面会
8、陆续介绍，现在只需要了解它们在发动机上的具体位置。介绍，现在只需要了解它们在发动机上的具体位置。丰田卡罗拉车型所用的丰田卡罗拉车型所用的 1ZR-FE1ZR-FE发动机电控系统传感发动机电控系统传感器及部分执行器位置如图器及部分执行器位置如图1-41-4所示。所示。各传感器的具体位置如下所述：各传感器的具体位置如下所述：曲轴位置传感器曲轴位置传感器曲轴前端、皮带轮后，或曲轴前端、皮带轮后，或曲轴后端、飞轮前。曲轴后端、飞轮前。凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器凸轮轴前端或后端。凸轮轴前端或后端。空气流量计空气流量计空气滤清器后、节气门前的进空气滤清器后、节气门前的进气管中。气管中。进气压力传感器
9、进气压力传感器节气门后的进气管上。节气门后的进气管上。节气门位置传感器节气门位置传感器节气门轴的一端。节气门轴的一端。水温传感器（冷却液温度传感器）水温传感器（冷却液温度传感器）缸盖缸盖水套上。水套上。爆震传感器爆震传感器缸体一侧或缸盖表面。缸体一侧或缸盖表面。氧传感器氧传感器排气管上。排气管上。需要说明的是，空气流量计和进气压力传感需要说明的是，空气流量计和进气压力传感器可以二者用其一，采用空气流量计的电控发器可以二者用其一，采用空气流量计的电控发动机称为动机称为 L L型（流量型）电控发动机，采用进型（流量型）电控发动机，采用进气压力传感器的电控发动机称为气压力传感器的电控发动机称为D D
10、型（压力型）型（压力型）电控发动机。电控发动机。各执行器的具体位置如下所述：各执行器的具体位置如下所述：喷油器喷油器各缸进气门前的进气歧管上，喷嘴各缸进气门前的进气歧管上，喷嘴正对进气门。正对进气门。点火模块（或称点火器）点火模块（或称点火器）位置灵活，可在位置灵活，可在发动机舱内某位置独立安装，也可在发动机体上发动机舱内某位置独立安装，也可在发动机体上安装，甚至与点火线圈制成一体。安装，甚至与点火线圈制成一体。怠速阀（又称怠速控制阀）怠速阀（又称怠速控制阀）一般在节气门一般在节气门体的旁通气道上。体的旁通气道上。EGREGR阀阀发动机排气管与进气管之间专设的发动机排气管与进气管之间专设的通道
11、上。通道上。炭罐电磁阀炭罐电磁阀-与炭罐相连，装在发动机进气管与炭罐相连，装在发动机进气管附近。附近。电动燃油泵电动燃油泵一般在燃油箱内部。一般在燃油箱内部。各种继电器各种继电器包括油泵继电器、电源继电器包括油泵继电器、电源继电器等，一般位于发动机舱或驾驶室仪表板下方的配等，一般位于发动机舱或驾驶室仪表板下方的配电盒（或继电器盒）内。电盒（或继电器盒）内。ECUECU一般位于发动机舱内或驾驶室仪表板一般位于发动机舱内或驾驶室仪表板下方。下方。丰田卡罗拉车型的丰田卡罗拉车型的ECUECU、燃油泵、继电器盒等、燃油泵、继电器盒等的位置见图的位置见图1-51-5。四四 任务实施任务实施 1.明确实训
12、目的明确实训目的2.做好设备准备做好设备准备3.制定实训步骤制定实训步骤4.严格实训要求严格实训要求1.实训目的实训目的 认识发动机电控系统各传感器、认识发动机电控系统各传感器、执行器、执行器、ECU的位置。的位置。2.设备准备设备准备 丰田卡罗拉车型（或其他车型）丰田卡罗拉车型（或其他车型）一辆，或电控发动机台架一部；举一辆，或电控发动机台架一部；举升机一台；通用工具一套；发动机升机一台；通用工具一套；发动机舱防护罩一套；舱防护罩一套；“三件套三件套”（座椅（座椅套、转向盘套、脚垫）一套。套、转向盘套、脚垫）一套。3.实训步骤实训步骤 打开车门，铺好“三件套”，拉动发动机舱盖手柄；打开发动机
13、舱盖，铺好发动机舱防护罩，拆下发动机护板；找出空气滤清器、进气管道，并观察其结构及布置；找出空气流量计（或进气压力传感器）、节气门及节气门位置传感器、凸轮轴位置传感器、水温传感器、爆震传感器，并观察其各自的位置；找出各喷油器、怠速阀、点火模块（或点火线圈与点火模块的合成体），并观察其各自的位置；找出发动机舱内（或驾驶室仪表板下方）的配电盒（或称继电器盒），打开盖板，观察各继电器、熔断丝（俗称熔断丝）的位置；找出发动机舱内（或驾驶室仪表板下方）的ECU，观察其安装位置；打开汽车行李舱，拆下行李舱底部的燃油箱盖板，观察燃油箱及电动燃油泵；按照举升机的操作要求采取相应的安全防护措施，用举升机举起汽车
14、；从汽车底部找出曲轴位置传感器、氧传感器，并观察其各自的位置；(11)按照相反的顺序将汽车及举升机复位，并检查复位状况是否良好。4.实训要求实训要求 能够熟练找出各传感器、执行器、ECU、电动燃油泵、继电器盒；习惯性使用“三件套”、发动机舱防护罩等汽车防护物品，养成良好职业习惯；养成“采取安全防护措施”的习惯；养成工具、零部件、油液“三不落地”的职业习惯，工具及拆下的零部件等都应整齐地放置在工具车及零件盘中。小结小结 电控发动机由空气供给系统、燃油供给系统电控发动机由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三个部分组成，其中，电子控和电子控制系统三个部分组成，其中，电子控制系统则由传感器、制系
15、统则由传感器、ECUECU、执行器等组成。、执行器等组成。传感器是传感器是“情报员情报员”，ECUECU是是“司令部司令部”，执行器是执行器是“工作机构工作机构”或或“作战部队作战部队”，三个，三个方面相互协作，才能确保发动机正常工作。方面相互协作，才能确保发动机正常工作。ECU ECU控制发动机正常工作，需要的控制发动机正常工作，需要的“情情报报”有曲轴位置与转速、空气流量、节气门有曲轴位置与转速、空气流量、节气门位置、水温等多个方面，因而发动机会装设位置、水温等多个方面，因而发动机会装设多个方面的传感器；另外，维持发动机正常多个方面的传感器；另外，维持发动机正常工作所需要的工作所需要的“工作机构工作机构”有喷油、点火、有喷油、点火、燃油供给、怠速控制等，因而发动机还会装燃油供给、怠速控制等，因而发动机还会装设多个方面的执行器。设多个方面的执行器。在了解发动机电控系统组成与工作原理的在了解发动机电控系统组成与工作原理的基础上，通过实训，找出各传感器、执行器基础上，通过实训，找出各传感器、执行器及及ECUECU，即可为以后的学习打下基础。，即可为以后的学习打下基础。
