【正文】
將其轉(zhuǎn)換成電信號通過線路輸送給 ECU。自我診斷與報警系統(tǒng)的應用,提高了故障診斷的速常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 3 度和準確性,縮短 了汽車因發(fā)動機故障而停駛的時間,具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。 (3)降低發(fā)動機的排放污染 電控系統(tǒng)對發(fā)動機在各種運行工況和運行環(huán)境下優(yōu)化控制,提高了燃燒質(zhì)量,同時各種排放控制系統(tǒng)在汽車上的應用,都使發(fā)動機的排放污染大大降低 。實現(xiàn)高度 集中控制及集中故障診斷的整車控制技術(shù)是汽車電控發(fā)展必然趨勢 。 20 世紀 90 年代中期以后為汽車電子技術(shù)發(fā)展的第三階段,隨著社會和汽車相關(guān)科學技術(shù)的進一步發(fā)展,電子技術(shù)在汽車上的應用已逐步擴展到車用汽油發(fā)動機機以外的底盤、車身和車用柴油發(fā)動機等多個領(lǐng)域,電子技術(shù)在汽車常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 2 上的應用越來越普遍,各種車用電控系統(tǒng)也日趨完善。 電控 發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展 電子技術(shù)與汽車技術(shù)的結(jié)合形成了一門新技術(shù) ——汽車電子技術(shù),隨著汽車技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,汽車電子技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。 ( 2) 功能控制的集中性。 關(guān)鍵詞: 電控發(fā)動機 控制系統(tǒng) 故障分析與檢測 3 畢業(yè)設(shè)計(論文)外文摘要 Title: Fault diagnosis and analysis of electronic control engine Abstract: Auto electronic control engine is the bination of electronic technology and vehicle technology perfect, electronic control technology can improve the engine power, fuel economy, acceleration performance and the starting performance. So, it is very important for understanding structure and fault diagnosis of electronic control system. This paper is posed of electronic control system (signal input device, electronic control unit and actuator) to the general discussion, then the application in the engine electronic control system, especially in the electronic fuel injection system is more plicated, so this paper elaborates on the structure and the working principle and control system of the auxiliary。 /畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 常州機電職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計(論文) 系 部: 車輛工程系 專 業(yè): 汽車檢測與維修 題 目: 電控發(fā)動機故障診斷與分析 20xx 年 5 月 2 畢業(yè)設(shè)計(論文)中文摘要 汽車電控發(fā)動機是電子技術(shù)與汽車技術(shù)的完美結(jié)合,電控技術(shù)能夠提高發(fā)動機的動力性、燃油經(jīng)濟性、加速性能和起動性能。 (idle speed control system, emission control system and fault diagnosis system) has to be added。電控發(fā)動機系統(tǒng)主要由電控燃油噴射系統(tǒng)、電控點火裝置、怠速控制、排放控制、進氣控制、增壓控制、警告提示、自我診斷與報警系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成 ,電控燃油噴射系統(tǒng)又包括了燃油系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)和電控系統(tǒng)三個組成部分。汽車電子技術(shù)已成為一個國家汽車工業(yè)發(fā)展水平的標志。 早期的車用電控系統(tǒng)均是相互獨立的,由于電子技術(shù)的發(fā)展 水平有限,電子控制系統(tǒng)只能單獨對汽車的某一功能進行控制。 電控技術(shù)對發(fā)動機性能影響 眾所周知,汽車發(fā)動機的運行工況是多變的,只有電子控制的靈活性和電子控制單元強有力的綜合處理功能,才能使發(fā)動機在各種運行工況下實現(xiàn)全面優(yōu)化運行,從而提高發(fā)動機性能。 (4)改善發(fā)動機的加速和減速性能 在加速或減速運行的過渡工況下,電子控制單元的高速處理功能,使控制系統(tǒng)能夠迅速響應,使汽車在加速或減速反應更靈敏。 發(fā)動機電控系統(tǒng)簡介 發(fā)動機電控系統(tǒng)基本組成 電子控制系統(tǒng)(簡稱電控系統(tǒng))是指采用計算機等電子設(shè)備作為控制裝置的自動控制系統(tǒng)。 電子控制單元( ECU)是一種綜合控制電子裝置,其 功用是給各種傳感器提供參考(基準)電壓,接受傳感器或其他裝置輸入的電信號,并對所接受的電信號進行存儲、計算和分析處理,根據(jù)計算和分析的結(jié)果向執(zhí)行元件發(fā)出指令。而閉環(huán)控制系統(tǒng)除具有開環(huán)控制的功能外,還是對其控制結(jié)果進行檢測,并將檢測結(jié)果( 即反饋信號)輸入給 ECU,ECU 則根據(jù)反饋信號對其控制誤差進行修正,所以閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制精度比開環(huán)控制系統(tǒng)高。系統(tǒng)該根據(jù)各常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 4 相關(guān)傳感器信號,判斷發(fā)動機的運行工況和運行條件,選擇最理想的點火提前角點燃混合氣,從而改善發(fā)動機的燃燒過程,以實現(xiàn)提高發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和降低排放污染的目的。排放控制的項目主要包括:廢氣再循環(huán)( EGR)控制,活性炭罐電磁閥控制,氧傳感器和空燃比閉環(huán)控制,二次空氣噴射控制等。 (7)巡航控制系統(tǒng) 駕駛員設(shè)定巡航控制模式后, ECU 根據(jù)汽車運行工況和運行環(huán)境信息,自動控制發(fā)動機工作,使汽車自動維持一定車速行駛。對車輛進行維修時,維修人員可通過特定的操作程序 (有些需借助專用設(shè)備)調(diào)取故障碼。 此外,當發(fā)動機對工作影響較大的傳感器或電路發(fā)生故障時,失效保護系統(tǒng)則會自動停止發(fā)動機工作。 除了上述控制系統(tǒng)外,應用在發(fā)動機上電控系統(tǒng)還有 冷卻風扇控制、配氣正時控制、發(fā)電機控制等。目前廣泛應用的發(fā)動機集中控制系統(tǒng)中,同一傳感器的信號,可用于需要此信號的、不同功能的子系統(tǒng)控制中。 (3)節(jié)氣門位置傳感器( TPS) 汽油機節(jié)氣門位置傳感器檢測節(jié)氣門的開度及開度變化,如全關(guān)(怠速)、全開及節(jié)氣開閉的速率(單位時間內(nèi)開閉的角度)信號,此信號輸入 ECU,用于燃油噴射控制及其他輔助控制(如 EGR、開閉環(huán)控制等)。 (7)發(fā)動機冷卻液溫度傳感器( ECTS) 冷卻液溫度傳感器給 ECU提供發(fā)動機冷卻液溫度 信號,作為燃油噴射控制和汽常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 7 油機點火控制的修正信號。 (10)爆燃傳感器( KS) 主要在汽油機上使用的爆燃傳感器用來檢測汽油機是否爆燃及爆燃強度,將此信號輸入 ECU,作為點火正時控制的修正(反饋)信號。 (3)確定計算輸出指令所需的程序,并根據(jù)輸入信號和相關(guān)程序計算輸出指令數(shù)值。 在維修中如果懷疑 ECU 有故障,可通過檢測 ECU 各端子的工作參數(shù)與標準進行比較來確定,最好的方法是用一個已知無故障的 ECU 代替,若故障現(xiàn)象消失,說明原 ECU 有故障 。隨著控制功能的增加,執(zhí)行元件也將相應增加。使混合氣在氣缸內(nèi)的燃燒更充分,也正是噴油器在燃油霧化方面比化油器更好,才保證了電噴發(fā)動機的燃燒更完全、廢氣污染物排放更少。在設(shè)計制造方面,為了避免油管內(nèi)汽油在高溫下形成氣泡,影響噴油效果,噴油器在進氣管上的安裝位置必須能保證較好地隔絕從發(fā)動機傳來的熱量,供 油管路的布置也必須考慮到這一點。 ( 2)怠速控制閥 怠速控制閥裝在節(jié)氣門旁通空氣孔上,由怠速控制器依據(jù)點火信號,在引擎轉(zhuǎn)速低于 750RPM 時,即使怠速控制閥動作,以提升引擎轉(zhuǎn)速, 在引擎轉(zhuǎn)速超過1050RPM 后,則停止動作。怠速轉(zhuǎn)速是通過控制旁通節(jié)氣門體的空氣量來調(diào)整的。 步進電機式怠速控制閥是世界上目前應用最多的一種怠速控制裝置。 ( 3) EGR 閥 EGR 閥 是 一個 用來控制反饋到進氣系統(tǒng)的 廢氣再循環(huán) 量的機電一體化產(chǎn)品。 常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 10 3 汽油機電控燃油噴射系統(tǒng) 電控燃油噴射系統(tǒng) 概述 汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)展史 汽油噴射系統(tǒng)從 20 世紀 30 年代使用于軍用飛機發(fā)動機上,最早裝用汽油噴射系統(tǒng)的汽車,出現(xiàn)在 1945 年的汽車展覽會上,是德國奔馳公司生產(chǎn)的奔馳 300SL 汽車,該車裝用的機械式噴射系統(tǒng)與柴油機供給系統(tǒng)基本相同,利用柱塞泵和噴油器直接向氣缸內(nèi)噴油。 K 型汽油噴射系統(tǒng)是利用機械方式控制汽油噴射量。 KE 型汽油噴射系統(tǒng)是在 K 型噴射系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增加了一個由電腦控制的電液壓差調(diào)節(jié)器,電腦根據(jù)冷卻液溫度、節(jié)氣門位置等傳感器的信號,通過調(diào)節(jié)器改變供油壓差,調(diào)節(jié)汽油供給量,從而達到對不同工況混合氣濃度修正的目的。 常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 11 在現(xiàn)代汽車上, K 型和 KE 型汽油噴射系統(tǒng)已經(jīng)淘汰, EFI 系統(tǒng)因其更優(yōu)越的性能而成為現(xiàn)代車用汽油機燃料供給系統(tǒng)的主流。如上海桑塔納 20xx 轎車裝用電控汽油噴射系統(tǒng)后,發(fā)動機排量不變,與原裝化油器式發(fā)動機相比,排放污染物(一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物)減少了 50%以上,最大轉(zhuǎn)矩提高 7%,最大功率提高 9%,加速時間縮短 20%,等速百公里油耗也略有下降。 間歇噴射方式是指在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間,將汽油間歇地噴入進氣道內(nèi)。 采用 同時噴射方式的電控燃油噴射系統(tǒng),一般都是曲軸每轉(zhuǎn)一圈各缸同時噴油一次,對每個氣缸來說,每一次燃燒所需的供油量需要噴射兩次,即曲軸每轉(zhuǎn)一圈常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 12 噴射 1/2 的油量。 ( 2)按對空氣量的計量方式分類 電控燃油噴射系統(tǒng)必須對進入氣缸的空氣量進行精確 的計量,才能通過對噴油量的控制,實現(xiàn)混合氣濃度的高精度控制。 ② L 型電控燃油噴射系統(tǒng) “L”型是德語 Luft(空氣)的第一個字母。 缸內(nèi)直接噴射技術(shù)是近年來研究和開發(fā)的發(fā)動機新技術(shù),它是將噴油器安裝在氣缸蓋上,把燃油直接噴入氣缸內(nèi),配合缸內(nèi)組織的氣體流動形成可燃混合氣,容易實現(xiàn)分層燃燒和稀混合氣燃燒,可進一步提高汽油發(fā)動機的經(jīng)濟性和排放性。如圖 1:單點噴射系統(tǒng),圖 2: :多點點噴射系統(tǒng)。 單點電控燃油噴射系統(tǒng)在每個進氣行程開始的時候噴油,采用的是順序噴射方式,又稱獨立噴射方式。雖然單點噴射系統(tǒng)的性能比多點噴射系統(tǒng)差一些,但其結(jié)構(gòu)簡單、故障少、維修調(diào)整方便,且對發(fā)動機本身的改動較小,特別是大量生產(chǎn)后,其成本較低,僅略高于傳統(tǒng)化油器的成本。 開環(huán)控制系統(tǒng)按預先設(shè)定在電腦中的控制規(guī)律工作,只受發(fā)動機運行工況參數(shù)變化的控制,簡單易行。 ②閉環(huán)控制系統(tǒng)(有氧傳感器) 在該系統(tǒng)中,發(fā)動 機排氣管上加裝了氧傳感器,根據(jù)排氣中含氧量的變化,判斷實際進入氣缸的混合氣空燃比,在通過電腦與設(shè)定的目標空燃比值進行比較,并根據(jù)誤差修正噴油器噴油量,是空燃比保持在設(shè)定的目標附近。所以,目前普遍采用開 環(huán)和閉環(huán)相結(jié)合的控制方案。 噴油器的噴油可分為同步噴油和異步噴油兩種類型。4 缸發(fā)動機順序噴射控制電路其特點是噴油器驅(qū)動回路數(shù)與氣缸數(shù)目相等。 ②分組噴射正時控制 分組噴射一般是把所有氣缸的噴油器分成 24 組,由 ECU 分組控制噴油器。但這種噴射方式的噴射驅(qū)動回路通用性好,其電路結(jié)構(gòu)與軟件都比較簡單,因此目前這種噴射方式還占有一定地位。 ②加速時異步噴油正時控制 常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 16 發(fā)動機由怠速工況向汽車起步工況過渡時,由于燃油慣性等原因,會出現(xiàn)混合氣稀的現(xiàn)象。 噴油量控制 噴油量控制是電控燃油噴射系統(tǒng)最主要的控制功能之一,其目的是使發(fā)動機在各種運行工況下,都能獲得最佳的混合氣濃度,以提高發(fā)動機的經(jīng)濟性和降低排放污染。同步噴油量控制又分為發(fā)動機起動時的噴油量控制和發(fā)動機起動后的噴油量控制,二者的控制模式有所不同。 ECU 根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號( THW)信號和內(nèi)存的冷卻液溫度 — 噴油時間曲線確定基本噴油時間,根據(jù)進氣溫度傳感器信號( THA)信號對噴