汽车发动机管理系统EMS培训教材.ppt

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1、发动机管理系统培训介绍主讲人：朱卫星2003,Sep1为什么要使用发动机管理系统概述：节约能源降低排放为环保作贡献！为什么使用发动机管理系统？电控喷射的优点采用电喷可以精确控制喷油，与传统的化油器相比：1、燃油雾化程度较好2、空燃比不像化油器那样受空气密度的较大影响（计算或直接测得）3、多缸机混合气分配比较好（各缸可通过修正达到彼此需要的燃油）4、负荷变动燃油喷射响应较快5、体积效率较高6、电喷不会结冰7、电喷不受发动机倾斜程度影响8、发动机倒拖不影响排放和油耗无三元催化器有三元催化器节能减排采取的措施三元催化器作

2、用:2CO+2NO—2CO2+N24HC+10NO—4CO2+2H2O+5N2三元催化器仅在λ=1附近,才具有最高的催化转化效率,试验表明:三种排放污染物的催化转化效率均能达到90%闭环控制的电喷系统,保证系统λ=1的必要条件满足日益严格排放法规的全面解决方案:电喷系统+三元催化三元催化的功能及条件目录第一章电控系统原理介绍第二章电控元器件原理、功能介绍第三章发动机电控常见故障的检修2003,Sep7第一章电控系统原理介绍本章注要针对发动机管理系统主要控制内容进行简单介绍，其中包括：1、电喷系统原理介绍2、发动机工作原理介

3、绍3、电喷系统主要功能介绍4、电喷各子系统介绍5、发动机电喷系统结构图2003,Sep81、电喷系统控制原理图控制指令电控单元发动机数据采集功能诊断功能诊断传感器执行器1、电喷系统控制原理EMS是以一个发动机电子控制单元（简称ECU）为控制中心，利用安装在发动机不同部位的传感器测得发动机的各种工作参数，按照由发动机电子控制单元中设定的控制程序，精确地控制喷油量、点火提前角，使发动机在各种工况下都能以最佳状态工作，即最佳的动力输出，最经济的油耗，最佳的尾气排放。2、发动机工作原理往复活塞式发动机设计方案OT=TDC（气缸压缩

4、上止点）；UT=BDC（活塞行程下止点）；Vh:活塞工作容积;Vc:压缩容积;s:活塞行程工作循环火花点燃发动机是一种依靠外部形成的点火火花把燃油中的化学能量转化为动能的内燃（IC）机。目前标准的火花点燃发动机采用进气歧管喷射汽油在燃烧室外形成混合气。混合气形成系统利用汽油或气体燃料产生空燃混合气，该混合气即被活塞下降产生的吸力吸入发动机中。当活塞上升，压缩燃烧室中的混合气，为定时点火过程做好准备。点火时，外部产生的能量通过火花塞使混合气开始燃烧。燃烧过程中产生的热量使气缸压力增加，迫使活塞向下运动并作用于曲轴进而做功。每

5、一次燃烧冲程后，产生的废气被排出气缸，以便吸入下一轮新鲜空燃混合气。在汽车用途的发动机中用以控制气体转换的是四冲程循环工作原理，每次循环需要曲轴旋转两周。2、发动机工作原理（4冲程）2、发动机工作原理——燃烧产生能量的影响因素发动机在燃烧作功冲程中产生的动能由下列因素所确定：--进气门关闭时进入的可供燃烧的进气量；--同时进入的可供燃烧的燃油量；--点火火花开始点燃空燃混合气的着火点。3、电喷系统的主要功能发动机管理系统的首要的也是最重要的任务是通过控制发动机管理系统各子系统中决定发动机产生多少扭矩的各种功能和因素来控制发

6、动机扭矩的产生。气缸充量控制在以电子节气门控制（ETC）为特色的博世发动机管理系统中，“气缸充量控制”子系统决定所要求的进气质量，并相应地调节节气门开度。在传统喷射系统中，驾驶员通过加速踏板的机械连接直接控制节气门开度。混合气的形成“混合气形成”子系统计算瞬时燃油量需求以便决定正确的喷油持续期和最佳的喷油正时。点火“点火”子系统确定与火花点燃混合气的理想时刻精确对应的曲轴角度。该闭环控制系统的目的是提供驾驶员所要求的扭矩并同时满足下列严格的标准：--废气排放--经济性--动力性--舒适性和方便性--安全性3、进排气系统结构

7、图1空气和燃油蒸汽2炭罐控制阀3通往蒸发排放控制系统4废气5有可调开度的EGR阀门6空气质量流量（大气压力）7空气质量流量（进气管压力）8新鲜空气冲量（燃烧室压力）9残余废气量10废气11进气门（VVT）12排气门另外增压系统α节气门开启角4、电喷各子系统——喷油量计算过量空气系数用希腊字母来表示，它用来表示实际发生的空燃比与理论最佳值之间的比率：=实际吸入的空气量/当量比燃烧所需的空气量=1时：实际吸入的空气量与当量比燃烧所需的空气量相等。<1时：表示吸入的空气不足，产生相应的浓混合气。当=0.85...0.9

8、5时可产生最大功率。>1时：表示空气过多，产生相应的稀混合气，导致燃油耗降低，功率也较低。可能的最大值称为“稀燃极限（LML）”，实际上受发动机设计和混合气形成/进气系统的限制。超过稀燃极限，混合气不能点燃，发生失燃，随之产生运转平衡性的大大恶化。进气质量mL燃油质量mK当量空燃比:ml/mk=14