汽车发动机电控系统维修-学习情境一

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1、学习情境一认识汽车发动机电子控制系统学习目标·通过本情境的学习，读者能够认识发动机电子控制系统，并能够做好进入车间维护维修的准备工作。·具体学习目标如下。①认识发动机电控系统的组成和功能。②认识电子控制系统的工作过程。③能够注重职场安全，做好维修前的准备工作。学习任务·为了帮助读者认识发动机电子控制系统并能够做好进入车间维护维修的准备工作，本情境安排的学习任务如下。任务一认识发动机电子控制系统。任务二认识电子控制系统工作过程。任务三电控发动机维修前的准备工作。任务一认识发动机电子控制系统任务二认识电子控制系统工作过程任务三电控发动机维修前的准备工作任务一认识发动

2、机电子控制系统一、学习目的·汽车的安全、环保和节能是当今汽车技术发展的主要方向，而解决环保和节能两大难题是现代发动机的主要目标。·在发动机上采用燃油喷射及电子点火等电子控制系统，可以改善电控发动机的工作状况，节省燃料消耗，并减少有害气体的排放。·通过本任务的学习，读者对发动机电控系统的功能和组成会有一个初步的认识。二、相关知识（一）汽油发动机电子控制系统概述1．为什么使用发动机电控系统·汽油发动机通过汽油和空气混合气体的燃烧产生动力。·汽油发动机产生动力的3个基本要素为良好的空气—燃油混合气、很高的压缩力、正确的点火正时及强烈的火花，如图1-1所示。·为了同时达

3、到这3个要素，严格控制空气与燃油混合气的比例和点火正时是最重要的。·在1981年以前，唯一存在的发动机控制系统是电控燃油喷射（EFI）系统，使用计算机控制喷油量。·为了与发动机及车辆的各种工况相适应，现在的发动机上使用了更多的计算机控制系统，包括电子控制点火提前（ESA）、怠速控制（ISC）、诊断系统等，所以又常称为发动机集中控制系统或发动机管理系统（EMS）。·如Bosch公司的Motronic系统、GM公司的DEFI系统、FORD公司的EEC系统、丰田公司的TCCS系统、日产公司的ECCS系统等，控制功能越来越完善。2．电子控制系统·一个计算机系统要正常进行

4、工作，通常应该包括输入设备、处理器和输出设备。·汽车上的电子控制系统由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器三大部分组成，传感器、执行器和电子控制单元通过线束连接，如图1-2所示。·典型汽油发动机电控系统组成如图1-3所示。（二）发动机电控系统的功能1．电控燃油喷射（EFI）·电控燃油喷射系统使用各种传感器探测发动机和车辆的运行工况，根据来自这些传感器的信号，ECU计算喷油量并驱动喷油器以喷射合适的油量，如图1-4所示。2．电子控制点火提前（ESA）·电子控制点火提前系统根据各种传感器的信号（如发动机转速和发动机负荷），感知发动机工况，然后选择适合当前情况的最佳

5、点火正时，如图1-5所示。3．辅助控制·辅助控制系统包括怠速控制、进气谐波增压控制、可变气门正时控制、涡轮增压控制、排放控制等。·怠速控制（ISC）系统通过控制怠速，使发动机可在各种工况（暖机、高负荷等）下保持正常工作，如图1-6所示。·为了将排气中的有害成分（HC、CO、NOx）降到最低，发动机使用了二次空气喷射、燃油蒸发排放（EVAP）控制、三元催化转化（TWC）器、废气再循环（EGR）和曲轴箱强制通风（PCV）等排放控制系统（见图1-7）。4．诊断系统·发动机ECU有自诊断的功能。·ECU不断地监视由各种传感器传来的信号，如果它监测到一个故障的输入信号，就

6、用诊断故障代码（DTC）记录该故障并点亮故障指示灯（MIL）。·在进行诊断维修时，可使故障指示灯闪烁来读出故障代码，或者使用检测仪输出故障代码或其他数据，如图1-8所示。（三）汽油发动机电控系统的优点①喷油器可以安装在进气门附近，使进气管的设计更合理，改善了各缸混合气的均匀性。②电控汽油机采用压力喷射方式，汽油的雾化质量好。③进气管中不需要设置喉管，通常不采用进气预热，减少了进气阻力，提高了进气密度及发动机的动力性和经济性。④通过精确控制空燃比和采用排放净化措施，使有害物排放量显著减少。⑤电控系统根据传感器的输入信号随时判断发动机运行工况的变化，调整喷油量，改善

7、了汽油机过渡工况响应特性。⑥在各种环境条件下可以准确计算进气量，改善了汽油机对地理及气候环境的适应性。⑦电控系统根据起动时发动机冷却水的温度，提供与起动条件相适应的喷油量，提高了汽油机高低温起动性能和暖机性能。（四）丰田3SZ-FE发动机控制系统零部件·要认识发动机电控系统，应该熟悉发动机控制系统的零部件位置。·丰田3SZ-FE发动机控制系统零部件位置如图1-9～图1-11所示。任务二认识电子控制系统工作过程一、学习目的·各汽车制造厂生产的电子控制系统在工作原理方面很相似，通过本任务的学习，读者能够认识电子控制系统工作过程，并理解复杂的电子控制系统。二、相关知识

8、（一）发动机电子控制系统